Файл: тексты лекций.doc

Процесс развития науки осуществляется в результате перехода от одного уровня абстрактности к другому, более высокому. Развитие науки в этом аспекте, по выражению известного физика В.Гейзенберга, представляет «развертывание абстрактных структур». Вместе с тем, В.Гейзенберг отмечал и ограниченность, присущую самой природе абстракции. Дело в том, что она дает некую базисную структуру, «своего рода скелет», который мог бы обрести черты реальности только в том случае, если к нему присоединить много и других - а не только существенных – деталей.

Одним из видов абстрагирования является такой прием научно-теоретического исследования как идеализация.

Идеализация - предельное отвлечение от реальных свойств предмета, когда субъект мысленно конструирует объект, прообраз которого имеется в реальном мире. Иначе говоря, идеализация – это прием, который означает оперирование такими идеализированными объектами как «точка», «прямая», «идеальный газ», «абсолютно черное тело».

Обычные абстракции, например «газ», «жидкость», «черное тело», соответствуют каким-то реальным материальным объектам. Что касается понятий, полученых с помощью идеализирующей абстракции, то они не соответствуют каким-то реальным объектам, охватывая, как принято говорить, «пустой класс объектов». Между тем, такие понятия играют большую роль в науке, в построении теорий, изучающих реальные процессы и объекты.

Метод идеализации применяется для исследования тех явлений и процессов, которые слишком сложны для теоретического анализа. Идеализация выступает в качестве допустимого упрощения, позволяющего пренебречь некоторыми деталями. При этом очень важно проявить меру и осторожность, чтобы под видом несущественных деталей не отбросить существенные.

Наряду с идеализацией на уровне теоретического исследования широко применяется метод формализации.

Формализация – метод описания повторяющихся массовидных явлений в виде формальных систем, с помощью специальных знаков, символов, формул.

Формализация есть отображение содержательного знания в знаково-символическом виде. Она базируется на различении естественных и искусственных языков, при этом выражение мысли в естественном языке выступает первым шагом формализации. Естественные и искусственные языки различаются между собой. Естественные языки как средство общения характеризуются многогранностью, гибкостью, образностью, даже неточностью и др. Естественный язык – это открытая, постоянно изменяющаяся и обогающая свое содержание, приобретающая новые смыслы и значения система.

Следующим шагом на пути формализации является создание искусственных (формализованных) языков, предназначенных для более строгого выражения знания. Символические языки математики и других точных наук преследуют цель не только сокращения записи – это можно было бы сделать с помощью стенографии; математические формулы сами становятся мощным инструментом познания. Использование специальной символики искусственных языков позволяет устранить полисемантичность (многозначность) слов естественного языка, поскольку в формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен.

---

Метод формализации получил распространение, прежде всего, в формальной и математической логике, но применяется сегодня в различных областях знания: в физике, биологии, экономике, лингвистике и др. Достоинство искусственных языков состоит в возможности представления обычного, содержательного рассуждения посредством вычисления. Значение формализации в научном познании заключается:

• в возможности анализировать, уточнять, определять и разъяснять (эксплицировать) понятия;

• в особой роли при процедуре доказательств. Представление доказательства в виде последовательности формул придает ему необходимую строгость и точность;

• в создании основы для алгоритмизации и компьютерного программирования и т.д.

Формализация есть обобщение форм различных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от их содержания. Она уточняет содержание путем выявления его формы и может осуществляться с разной степенью полноты. Но, как показал английский логик и математик Гёдель, в теории всегда остается невыявленный, неформализованный остаток. Все более углубляющаяся формализация содержания знания никогда не достигнет абсолютной полноты. Это означает, что формализация внутренне ограниченна в своих возможностях. Доказано, что всеобщего метода, позволяющего любое рассуждение заменить вычислением, не существует. Теоремы Гёделя дали достаточно строгое обоснование принципиальной невозможности полной формализации научных рассуждений и научных знаний в целом.

Любой самый богатый по своим возможностям искусственный язык не способен отразить в себе противоречивую и глубокую сущность реальности и быть во всех отношениях адекватным заменителем естественного языка. Как отмечал Луи де Бройль, «лишь обычный язык, поскольку он более гибок, более богат оттенками и более емок, при всей своей относительной неточности по сравнению со строгим символическим языком позволяет формулировать истинно новые идеи и оправдывать их введение путем наводящих соображений и аналогий… Итак, даже в наиболее точных, наиболее разработанных областях науки применение обычного языка остается наиболее ценным из вспомогательных средств выражения мысли»³⁶.

Рассмотрение методов теоретического познания закончим краткой характеристикой аксиоматического метода.

Аксиоматический метод – это выведение новых знаний по определенным логическим правилам из тех или иных аксиом или постулатов, т.е. утверждений, принимаемых без доказательства и являющихся исходными для всех других утверждений данной теории.

Науки, развивающиеся на основе аксиоматического метода, получили наименование дедуктивных. К ним относится, прежде всего, математика, а также некоторые разделы логики, физики и т.д. Например, в геометрии Эвклида из аксиом типа «через две точки можно провести только одну прямую» выводятся сначала простейшие теоремы, затем на основе аксиом и этих теорем – более сложные и т.д., пока не доходим до развитой системы геометрического знания. Поскольку круг наук, в которых математика играет важную роль, все более расширяется, аксиоматический метод приобретает весьма существенную роль в научном исследовании.

---

Вместе с тем, не следует забывать, что аксиоматика – лишь один из методов построения научного знания. Как и другие методы, он имеет ограниченное применение, поскольку требует высокого уровня развития аксиоматизируемой содержательной теории. Луи де Бройль обращал внимание на то, что «аксиоматичский метод может быть хорошим методом классификации или преподавания, но он не является методом открытия».

Приведенная выше классификация методов эмпирического и теоретического уровней научного познания будет не полной, если не учитывать методы, которые могут использоваться на обоих этих уровнях. Данная группа включает в себя широко распространенные в научном исследовании методы:

• обобщения и спецификации;

• анализа и синтеза;

• индукции и дедукции;

• аналогии и моделирования;

• логического и исторического и др.

Обобщение – это мысленное выделение существенных свойств, принадлежащих целому классу однородных предметов, а также формулирование на основании этого выделения такого вывода, который распространяется на каждый отдельный предмет данного класса. Это познавательный прием, благодаря которому устанавливается то общее, что свойственно какому-либо множеству вещей. Главное в обобщении – выбор основания, по которому проводится группировка и объединение множества объектов. Создание общих понятий на основе изучения ряда индивидуальных вещей возможно потому, что общее и отдельное реально не существует в отрыве друг от друга. В процессе развития науки ученый приходит все к более широким обобщениям.

Прием, противоположный обобщению, называется спецификацией. Посредством спецификации вскрывается то своеобразное, особенное, что присуще каждому объекту, входящего в состав обобщаемого множества.

Большую роль в научном познании играют такие методы как анализ и синтез.

Анализ – мысленное расчленение целостного объекта на составные элементы (признаки, свойства, отношения) части с целью его всестороннего изучения.

Синтез – мысленное соединение элементов и частей предмета, установление взаимодействия частей и исследование данного предмета как единого целого. В ходе синтеза восстанавливается целостность объекта посредством соединения ранее выделенных признаков, свойств, сторон, отношений в единое целое. Синтез не является простым суммированием частей изучаемого предмета, в процессе синтезирования мы познаем нечто новое, а именно – порядок взаимодействия частей между собой, что позволяет понять существенные стороны предмета в их целостности.

Диалектика требует рассматривать названные методы в неразрывном единстве, как взаимодополняющие приемы. Иными словами, после мыслимого расчленения объекта необходимо воссоздать нарушенное единство.

Объективной предпосылкой процесса анализа и синтеза является структурность материальных объектов, способность их элементов к перегруппировке, объединению или разъединению. Анализ и синтез – это наиболее простые, и, вместе с тем, наиболее универсальные методы для всех уровней и форм познания.

---

Среди широко применяемых приемов познания следует назвать методы индукции и дедукции.

Умозаключения называются индуктивными, когда общий вывод делается из частных посылок.

В широком смысле слова индукция - движение мысли от частного к общему, от единичных случаев к общим выводам.

Умозаключение называется дедуктивным, когда, наоборот, из общих положений делается частный вывод. Например:

Первая посылка: Все шарообразные тела отбрасывают тень в форме диска

Вторая посылка: Во время лунных затмений Земля отбрасывает тень в виде диска

Вывод: Земля – шарообразное тело

Дедукция - движение мысли от общего к частному, от общих положений к частным случаям.

Особо результативно применение дедукции, если в качестве общей посылки выступает гипотеза. В этом случае гипотеза становится отправной точкой новой теоретической системы.

Существует и третий вариант, при котором движение мысли идет от знания определенной степени общности к новому знанию той же степени общности. Этот метод получил название традукции.

Индукция и дедукция имеют огромное значение для научного познания, однако они дают положительный результат лишь при условии, если мы их не противопоставляем, не изолируем, а сочетаем друг с другом. В то же время, и эти широко используемые наукой методы не следует абсолютизировать. Как отмечал академик В.И.Вернадский, «развитие научной мысли никогда не осуществлялось в форме дедукции или индукции, она должна иметь свои корни в иной более насыщенной поэзией и фактами области: это или область жизни, или область искусства, …или область философии»³⁷.

С рассматриваемыми методами познания – обобщением, спецификацией, анализом и синтезом, индукцией и дедукцией тесно связаны аналогия и моделирование.

В основе метода аналогии лежит такое умозаключение, в котором из сходства некоторых существенных признаков двух или более объектов делается вывод о сходстве также и других признаков этих объектов. Так, с помощью спектрального анализа было установлено, что Солнце и Земля состоят из одних и тех же химических элементов. Однако, на Солнце кроме элементов, известных тогда на Земле, был обнаружен новый элемент, названный гелием. Исходя из того, что все прочие химические элементы, входящие в состав атмосферы Земли, имеются и на Солнце, по аналогии был сделан вывод о том, что и в состав Земли должен входить элемент гелий. Это предположение позднее блестяще подтвердилось.

В последнее время особенно широкое распространение получил метод моделирования.

Моделирование - метод исследования, при котором объект изучения искусственно подменяется другим объектом (моделью) с целью получения новых знаний, которые, в свою очередь, подвергают оценке и прилагают к изучаемому объекту.

Модель, таким образом, – это такая система, которая замещает оригинал, и служит источником косвенной информации о нем. Модель используется для изучения тех сторон, которые нельзя изучать непосрественно (или невыгодно из экономических соображений).

---

Модели делятся на два больших класса: 1) действительные или материальные и 2) воображаемые или идеальные. Материальные модели могут создаваться из того же материала, что и исследуемый объект. В этих случаях имеет место изоморфизм, то есть тождество, совпадение между ними не только в функциональном, но и в морфологическом отношении. Но нередко модели создаются из другого материала, и тогда с изучаемым объектом они имеют лишь функциональное сходство (функциональная аналогия).

Идеальные модели подразделяются тоже на два вида: 1) наглядно-образные (модель атома, молекулы ДНК, географические карты, различные схемы, чертежи и т.п.); 2) знаковые или символические (например, химические или математические формулы). Разновидностью знаковых моделей являются математические модели, в частности, компьютерные программы, графические выражения функциональной зависимости и т.п.

Метод моделирования особенно эффективно применять в паре с методом эксперимента. На современном этапе большое распространение получило компьютерное моделирование, позволяющее моделировать сколь угодно сложные процессы и явления, в том числе космического характера. В качестве иллюстрации эвристических возможностей данного метода сошлемся на достижения коллектива Вычислительного Центра АН СССР под руководством академика Н.Н.Моисеева, который в 1983 году средствами компьютерного моделирования подтвердил гипотезу американского астронома Карла Сагана о возможности наступления «ядерной зимы» вследствии широкомасштабного использования человечеством оружия массового поражения³⁸.

Для понимания сложных, динамичсеки развивающихся систем применяются исторический и логический методы.

Исторический метод означает, во-первых, воспроизведение реальной истории объекта во всей его многогранности, с учетом суммы характеризующих его фактов и отдельных событий; во-вторых, исследование истории познания данного объекта (от его генезиса – до настоящего времени) с учетом присущих ему деталей и случайностей. В основе исторического метода лежит изучение реальной истории в ее конкретном многообразии, выявлении исторических фактов и на этой основе – такое мысленное воссоздание, реконструкция исторического процесса, которое позволяет выявить логику, закономерности его развития.

Логический метод изучает те же процессы в объективной истории и истории исследования, но при этом внимание фокусируется не на частностях, а на выяснении лежащих в их основе закономерностей с целью воспроизведения их в виде исторической теории. По характеристике Гегеля, логическое есть «очищенное историческое», а историческое – конкретное проявление логического. Логическое акцентирует внимание на логике, на тенденциях исторического развития.

Логический метод, как писал Ф.Энгельс, «в сущности является не чем иным, как тем же историческим методом, только освобожденным от исторической формы и от мешающих случайностей. С чего начинается история, с того же должен начинаться и ход мыслей, и его дальнейшее движение будет представлять собой не что иное, как отражение исторического процесса в абстрактной и теоретически последовательной форме; отражение исправленное, но исправленное соответственно законам, которые дает сам действительно исторический процесс…»³⁹.

---