Методы теоретического познания
Определения
Научный метод — это система регулятивных принципов, приёмов и способов, с помощью которых достигается объективное познание действительности в рамках научно-познавательной деятельности. Древнегреческое слово «метод» обозначает путь к достижению какой-либо цели. Поэтому в широком смысле слова под методом подразумевается совокупность рациональных действий, которые необходимо предпринять, чтобы решить определённую задачу или достичь определённой практической или теоретической цели.
Эмпирический (от гр еmреиrиа - опыт) уровень знания - это знание, полученное непосредственно из опыта с некоторой рациональной обработкой свойств и отношений объекта.
Теоретический уровень научного познания - это обработка мышлением эмпирических данных с помощью абстрактной работы мысли. На этом уровне происходит выделение сущностных свойств и связей в чистом виде.
Основные формы научного познания:
1. Научный факт. Достоверное знание о единичном явлении или процессе.
2. Проблема – теоретический или практический научный вопрос, требующий решения. Это вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа.
3. Гипотеза – предполагаемый способ возможного решения проблемы. Гипотеза может выступать не только в виде предположений научного характера, но и в виде развернутой концепции.
4. Теория – целостная система понятий, описывающая и объясняющая какую либо область действительности. Научная теория является высшей формой научного познания, проходящей в своем становлении стадии постановки проблемы и выдвижения гипотезы, которая опровергается или подтверждается путем использования методов научного познания.
Методы теоретического познания
Мысленный эксперимент
В методологии науки мысленный эксперимент трактуется, с одной стороны, как мысленный процесс, представляющий план будущего реального эксперимента; с другой стороны, под мысленным экспериментом понимается особый вид мыслительной деятельности, при котором не просто продумывается ход реального эксперимента, а осуществляется такая комбинация мыслительных образов, которые в действительности вообще не могут быть реализованы. Поэтому роль мысленного эксперимента особенно велика в процессе зарождения нового теоретического знания.
Любой мысленный эксперимент начинается как продумывание практически осуществимой операции, причём между продумыванием реального и осуществлением мысленного эксперимента трудно провести резкое различие, что, однако не даёт повода к их отождествлению. Различие между мысленным экспериментом и продумыванием реальных опытов начинается там, где мысль, отталкиваясь от первоначальных образов, переходит в область практически неосуществимых вещей, идеализированных объектов. Поэтому часто синонимом мысленного эксперимента выступает термин «идеализированный эксперимент».
Мысленный эксперимент – это мысленное проведение над объектом познания неосуществимых в реальности исследовательских процедур. Используется в качестве теоретического полигона для планируемых реальных исследовательских действий, или для исследования явлений или ситуаций, в которых реальный эксперимент вообще невозможен (например, квантовая физика, теория относительности, социальные или экономические модели развития и т.д.).
Идеализация
Идеализация – это мысленное создание неосуществимых в реальности объектов и явлений для упрощения процесса исследования и построения научных теорий. Например: понятия точка или материальная точка, которые применяются для обозначения объектов, не имеющих размеров; введение различных условных понятий, таких, как: идеально ровная поверхность, идеальный газ, абсолютно черное тело, абсолютно твердое тело и т.д. для иллюстрации научных идей; орбита электрона в атоме, чистая формула химического вещества без примесей и другие невозможные в реальности понятия, создаваемые для объяснения или формулирования научных теорий.
Идеализации целесообразны:
– когда необходимо упростить исследуемый объект или явление для построения теории;
– когда необходимо исключить из рассмотрения те свойства и связи объекта, которые не влияют на суть планируемых результатов исследования;
– когда реальная сложность объекта исследования превышает существующие научные возможности его анализа;
– когда реальная сложность объектов исследования делает невыполнимым или затрудняет их научное описание.
Таким образом, в теоретическом познании всегда происходит замена реального явления или объекта действительности его упрощенной моделью. Идеализированными объектами оперирует любое теоретическое мышление. Они имеют большое эвристическое значение, так как только с их помощью возможно строить теоретические модели и формулировать теоретические законы, дающие объяснение тем или иным явлениям.
Формализация
Формализация – это логическая организация содержания научного знания средствами искусственного языка специальной символики (знаков, формул).
Формализация позволяет:
– вывести теоретическое содержание исследования на уровень общенаучных символов (знаков, формул);
– перенести теоретические рассуждения исследования в плоскость оперирования символами (знаками, формулами);
– создать обобщенную знаково-символьную модель логической структуры исследуемых явлений и процессов;
– производить формальное исследование объекта познания, то есть осуществлять исследование путем оперирования знаками (формулами) без непосредственного обращения к объекту познания.
Таким путём создается обобщённая знаковая модель некоторой предметной области, позволяющая обнаружить структуру различных явлений и процессов при отвлечении от качественных характеристик последних.
2.4. Аксиоматический метод + дедукция
При аксиоматическом построении теоретического знания сначала задается набор исходных положений, не требующих доказательства (по крайней мере, в рамках данной системы знания). Эти положения называются аксиомами или постулатами. Затем из них по определённым правилам строится система выводных предложений. Логический вывод позволяет переносить истинность аксиом на выводимые из них следствия. Фиксация определённых правил вывода позволяет упорядочить процесс рассуждения при развёртывании аксиоматической системы, сделать это рассуждение более строгим и корректным. Тем самым аксиоматический метод облегчает организацию и систематизацию научного знания и служит средством построения развитой научной теории. Наиболее широко аксиоматический метод используется в математике. Одной из первых и успешных попыток применения аксиоматического метода в науке была геометрия Евклида.
Сначала в качестве аксиом выбирались очевидные утверждения. Потом перешли к формализованной аксиоматике, когда аксиомы вводятся формально для описания некоторой системы отношений. Тем самым аксиомы в формальной системе рассматриваются как своеобразные определения исходных понятий (терминов). Другого, независимого, определения указанные понятия первоначально не имеют. Последующее дедуктивное выведение следствий из аксиом позволяет получить систему высказываний, которая рассматривается в качестве некоторой обобщённой теории. Такая теория может быть использована для характеристики уже не одной, а нескольких предметных областей действительности. Затем под данную теорию подводят интерпретацию.
При выведении из аксиом частных утверждений используется дедукция.
Гипотетико-дедуктивный метод
Сущность метода состоит в создании дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах. Метод построения такого знания состоит в том, что сначала создается гипотетическая конструкция, которая дедуктивно развёртывается, образуя некоторую систему гипотез, а затем эта система подвергается опытной проверке, в ходе которой она уточняется и конкретизируется. Каждая гипотеза вводится так, чтобы посредством логических или логико-математических методов из неё можно было вывести последующие гипотезы, а гипотезы низшего яруса непосредственно сверить с опытными данными.
Гипотетико-дедуктивный метод может выступать в двух разновидностях. Он может представлять собой способ построения системы содержательных гипотез с последующим их выражением в языке математики и может выступить в виде приёмов создания формальной системы с последующей её интерпретацией. В первом случае вводится система содержательных понятий, которая затем получает математическое описание, во втором случае путь построения иной: вначале строится математический аппарат, который затем получает содержательную интерпретацию.