- •Введение Предмет науковедения и методология науки
- •1. Научное исследование
- •1.1. Рациональность и понятие научного исследования
- •1.2. Научное мышление - основа научного исследования
- •2.1. Понятие научной рефлексии
- •2.2. Метод науки и научный метод
- •2.3. Предмет методологии научного исследования
- •2.4. Уровни методологии науки
- •2.5. Рефлексивно-методологическая практика
- •3. Диалектический метод познания
- •3.1. Понятие диалектического метода
- •3.2. Принципы диалектического метода Принцип объективности
- •Принцuп системностu
- •Принцип историзма
- •Принцип диалектической противоречивости
- •4. Общенаучные подходы
- •4.1. Понятие общенаучного подхода
- •4.2. Субстратный подход
- •4.3. Структурный подход
- •4.4. Функциональный подход
- •4.5. Системный подход
- •4.6. Модельный подход
- •5.1. Абстрагирование
- •5.2. Определение
- •5.3. Анализ и синтез
- •5.4. Индукция и дедукция
- •5.5. Классификация
- •5.6. Аналогия
- •5.7. Моделирование
- •5.8. Обобщение
- •5.9. Научное объяснение
- •6.1. Идеализация
- •6.2. Мысленный эксперимент
- •6.3. Гипотетико-дедуктивный метод
- •6.4. Метод аксиоматизации
- •6.5. Метод формализации
- •7. Методы эмпирического исследования
- •7.1. Наблюдение
- •7.2. Описание и сравнение
- •7.3. Измерение
- •7.4. Эксперимент
5.4. Индукция и дедукция
Индукция (от лат. - наведение) - это метод научного исследования, связанный с движением мысли от данных опыта, фактов (полученных в наблюдениях и экспериментах) к их обобщению в выводах, заключениях.
Основа индуктивного вывода - повторяемость признаков в ряду предметов определенного класса. Отсюда заключение по индукции представляет собой вывод об общих свойствах всех предметов данного класса на основе наблюдения широкого множества единичных фактов. В любом явлении есть нечто общее, выступающее как объективная закономерность, на которую и нацелен индуктивный метод.
Различают полную и неполную индукцию. В полной общий вывод базируется на знании всех без исключения предметов изучаемого класса. Но в силу пространственно-временной ограниченности познания исследователь может опереться не на все предметы класса, а воспользоваться лишь их частью. В этой связи приходится обращаться к неполной индукции трех видов:
а) индукция через простое перечисление фактов, или популярная индукция. Суть популярной индукции состоит в том, что она строит общий вывод на основании наблюдения ограниченного множества фактов, если среди них не встретится случай, противоречащий ему. Так, например, европейское обобщение «Все лебеди белые» оказалось неполным и было опровергнуто, когда в Австралии были обнаружены черные лебеди;
б) индукция через отбор фактов из общей их массы по определенному пpaвилy. Широко используется в статистических методах оценки, когда вместо всего класса фактов по заранее принятым правилам используют контрольные группы и по результатам исследования этих групп судят о характеристиках целого. Например, в лесотаксационных работах по результатам исследований на выборочных площадках определяют запасы древесины, структуру древостое темпы прироста древесины и т.д. для всей лесохозяйственной территории;
в) индукция, осуществляемая на основе знания причинных связей явлений в пределах изучаемого класса. Если первые два вида неполной индукции дают проблематические (вероятностные) выводы, то научная индукция способна на синтез достоверного знания, поскольку недостаток числа фактов компенсируется опорой на причинно-следственные связи и установленные некоторые объективные закономерности. Это обстоятельство позволяет вводить корректировки для отбора существенных фактов и формирования научных гипотез. Поэтому исходная целевая установка научной индукции - выявить причинно-следственную зависимость явлений для достижения поставленной цели используют следующие методы:
1. Метод сходства: если два или более случаев изучаемого явления имеют общим лишь одно обстоятельство, в котором они сходны между собой, то это обстоятельство и есть причина данного явления.
Такими обстоятельствами, например, при заболевании гриппом могут быть переохлаждение, утомление, физическое истощение, авитаминоз и др. Однако общим фактором для всех случаев, причиной заболевания служит заражение вирусом, а все остальное - обусловливает характер возникновения и протекания процесса болезни.
2. Метод различия: если случай, в котором исследуемое явление наступает, и случай, в котором оно не наступает, во всем сходны и различны только в одном обстоятельстве, то обстоятельство, присутствующее в первом случае и отсутствующее во втором, и есть причина изучаемого явления.
Метод позволяет не просто наблюдать явления в естественных условиях их протекания, а изменять условия, обеспечивая более вероятные заключения о причинах. Так, устанавливая причину разной скорости падения птичьего пера и золотой монеты в естественных условиях, Ньютон поместил их в вакуумную трубку и выяснил причину – трение о воздух.
3. Метод сопутствующих изменений: если возникновение или измененне одного явления всякий раз необходимо вызывает определенное изменение другого явления, то оба эти явления находятся в причинной связи друг с другом.
«Например, мы не можем отдельно наблюдать нагревание металлического стержня и изменение его размеров. В этих условиях прибегают к анализу сопутствующих изменений свойств тел, например, температуры и размеров. Поскольку температуру тела исследоватeль может изменять по своему усмотрению, то она и будет причиной теплового расширения тела» (Рузавин Г.И. Логика и аргументация. М., 1997. - С.202).
4. Метод остатков: если сложное явление вызывается сложной причиной, состоящей из совокупности определенных обстоятельств, и известно, что некоторые из этих обстоятельств являются причиной части явлений, то остаток этого явления вызывается остальными обстоятельствами. По методу остатков, например, известным астрономом Леверье был сделан вывод о существовании некоей планеты, которая была затем обнаружена в предполагаемом месте астрономом Галле и названа им Нептуном. Вывод основывался на несовпадении действительной и расчетной траектории планеты Уран, в которой было учтено воздействие Солнца и шести уже известных к тому времени планет.
Индукция является первым видом умозаключений, который применяется при обработке эмпирических фактов. С помощью индукции были выведены многие эмпирические законы природы, некоторые принципы (например, законы сохранения вещества и энергии). Индуктивные обобщения логически являются гипотезами, вероятностными знаниями, а фактически могут давать и достоверное знание. Однако они в любом случае стимулируют мысль ученого, направляю ее на поиск дополнительных подтверждений истинности поученного знания. Таким подтверждением может быть согласованность индуктивных выводов с уже имеющимся и доказанным научным знанием. Тогда единичные факты (на основе обобщения которых индукция строит общие утверждения) считаются объясненными, если он включены в некоторую определенную систему понятий. Соответственно индуктивные гипотезы обосновываются и становятся истинным знанием.
Когда в науке накоплено достаточно большое количество обобщающих фактов, законов, принципов, гипотез, аксиом, связанных систему с имеющимся знанием, то появляется возможность мысленного выведения новых знаний. Логическое выведение нового знания из ранее полученных знаний обобщающего характера называют дедукцией. Умозаключение по дедукции строится по схеме: все предметы класса М обладают свойством Р. Предмет т относится к классу М, Значит, т обладает свойством Р. Например, все металлы обладают конечным электрическим сопротивлением. Вольфрам ~ металл. Следовательно, вольфрам обладает конечным электросопротивлением.
Однако дедуктивный метод не сводится к дедуктивному умозаключению. Направленность мысли от общего к частному может характеризовать целую систему научных исследований, формирование развитых научных теорий объекта. Так, например, вся классическая механика с ее многочисленными приложениями к явлениям природы и техники строится на базе трех основополагающих принципов (законов Ньютона) - закона инерции, основного закона динамики материальной точки и закона действия и противодействия. Поэтому в целом дедукцию можно определить как научный метод.
Дедукция (от лат. - выведение) - это метод научного исследования, заключающийся в том, что новые знания выводятся на основании фундаментальных фактов, законов, принципов, принятых аксиом (постулатов) или гипотез, полученных ранее путем индуктивного обобщения множества данных наблюдения и эксперимента.
Из определения научной дедукции видно, что индукция и дедукция необходимо связаны, а выводимые из общего частные знания истинны, если посылки достоверны. Иными словами, дедукция - это лишь способ логического развертывания некоторой системы положений на базе исходного знания, и поэтому дедуктивные методы не дают возможности получить содержательно нового знания. Вместе с этим роль научной дедукции непрерывно растет в двух основных направлениях.
Во-первых, там, где наука все чаще сталкивается с явлениями, непосредственно недоступными чувственному восприятию: микромир, метагалактика, минувшие эпохи в развитии Земли, живой природы, человеческого общества и т.д. В подобных случаях приходится чаще обращаться к постулированию некоторых положений, выдвижению научных гипотез и даже теорий - гипотез с тем, чтобы выводимые из них дедуктивные следствия можно было сопоставить с наблюдаемыми или экспериментально установленными фактами.
Во-вторых, в развитии математизации науки, математических и логико-математических теорий. Такие теории, предложения которых преимущественно выводятся посредством дедуктивных правил из ограниченного числа «базисных утверждений» (постулатов, аксиом, принципов), называют дедуктивными, а метод построения дедуктивных теорий - аксиоматическим. Аксиоматическая теория «стоит на двух китах»: 1) на множестве исходных истинных высказываний постулатов или аксиом и множестве доказуемых высказываний, т.е. теорем, выводимых логическим путем из аксиом, и 2) на логике, которая дает правила, по которым из аксиом выводятся теоремы. Как известно, первую математику в виде аксиоматической теории построил еще Евклид в третьем веке до новой эры.