2. Индукция и дедукция.

Индукция – это вид обобщения, связанный с предсказанием результатов наблюдений и экспериментов на основе данных прошлого опыта. Она заключается в переходе от знания отдельных фактов и от менее обобщённого знания к более полному знанию. Процесс индукции обычно начинается со сравнения и анализа данных наблюдений и экспериментов. По мере расширения множества этих данных может появиться регулярная повторяемость какого-либо и отношения. Наблюдаемая в опытах многократность повторения при отсутствии исключений внушает уверенность в универсальности явления и приводит к индуктивному обобщению – предположению, что именно так будет обстоять дело и во всех сходных случаях.

Дедукция – это операция мышления, заключающаяся в том, что новые знания выводятся на основании знаний общего характера, полученных ранее путем обобщения наблюдений, опытов, практической деятельности, т.е. с помощью индукции. При применении дедуктивного метода частные положения выводятся из общих закономерностей, аксиом и т.д.

Индукция и дедукция тесно связаны между собой и дополняют одна другую. Например, на основании результатов отдельных опытов, проведенных при испытании электродвигателей постоянного тока с последовательным возбуждением, можно получить их характеристики, т.е. более общее знание. При использовании универсальных характеристик серии электрических машин, можно определить характеристики конкретной машины, т.е. перейти от обобщённого знания к частному.

3.Анализ и синтез

Анализ – это процедура разложения предмета или явления на составные части в целях изучения. Анализ имеет следующие виды:

1. Мысленное или реальное расчленение целого на составные части. При этом выявляется структура целого, и определяются не только части, из которых состоит целое, но и отношения между составными частями.

2. Изучение общих свойств предметов и отношений между ними, когда свойство или отношение расчленяется на составляющие свойства или отношения, Одни из них подвергаются дальнейшему анализу, а от других отвлекаются. Затем анализу может быть подвергнуты те свойства, от которых в начале отказались, чтобы проверить обоснованность такого отказа. В результате понятия о свойствах и отношениях сводятся к более простым и общим понятиям.

Синтез – это соединение различных элементов и свойств предметов и явлений в единое целое. Эмпирические данные исследований того или иного объекта синтезируются при их обобщении.

Любой процесс образования понятий основан на единстве анализа и синтеза. Наглядной иллюстрацией применения методов анализа и синтеза может служить разработка системы автоматического управления. В начале объект подвергается анализу, для выделения составляющих элементов. При этом устанавливаются составные части системы и пределы изменения параметров каждой из частей. Затем производится синтез системы управления, и исследуются ее свойства.

4. Научные идеи и гипотезы.

Научная идея – это форма мысли, представляющая собой новое объяснение явления. Она возникает на основе имеющегося опыта и знаний, но позволяет вскрыть ранее не замеченные закономерности. Новая идея меняет представление об объекте не в результате строгого обоснования – она является качественным скачком за пределы чувственных данных и строго обоснованных решений. Например, идея, положившая начало гидростатике, возникла у Архимеда при купании в ванне, а возникновению у Ньютона идеи о гравитации помогло наблюдение за упавшим яблоком. Возникновению идеи способствуют парадоксальные ситуации, т.е. получение странного неожиданного результата, необъяснимого с точки зрения существующих взглядов и парадигм (от греческого слова paradeigma –образец). Получение новых знаний происходит по схеме: парадигма – парадокс – новая парадигма. Например, представление Демокрита об атоме как о неделимой частице (парадигма) было опровергнуто процессом деления ядер (парадокс), что привело к возникновению понятия радиоактивности (новая парадигма). Можно сказать, что развитие науки и есть смена парадигм. Переход от одной парадигмы к другой не поддается логическому описанию, так как каждая из них отвергает предыдущую и несет принципиально новый результат исследования, который нельзя логически вывести из известных теорий. Особую роль при этом играют нелогические механизмы научного поиска, объединенные термином интуиция. Под интуицией понимают способность непосредственного, прямого достижения истины, которое достигается без видимых рассуждений и обоснований. Таким образом, первоначально новая идея выступает в форме догадки, выдвигаемой интуитивно, с использованием научной фантазии. Чтобы сделать догадку достоянием науки необходимо превратить ее в гипотезу, а фантазию заключить в рамки, дозволенные наукой.

Гипотеза – это научно обоснованное предположение о факте, который не наблюдается непосредственно, либо о закономерном порядке, объясняющем совокупность явлений. Таким образом, в отличие от теории гипотеза является формой предположительного, а не достоверного научного знания.

Научная гипотеза должна отвечать следующим требованиям:

1. Следствия, выведенные из гипотезы путем логической дедукции, должны поддаваться опытной проверке и соответствовать результатам опыта, т.е. гипотеза должна быть проверяемой.

2. Гипотеза должна объяснять не только те явления, из рассмотрения которых она возникла, но и все связанные с ними явления, т.е. гипотеза должна обладать общностью и предсказательной силой.

3. Гипотеза должна быть логически не противоречивой, так как из противоречивой гипотезы можно вывести любые следствия, как удовлетворяющие исходной гипотезе, так и не удовлетворяющие.

Гипотезы, как и идеи, носят вероятностный характер. На основе гипотез происходит систематизация ранее накопленных знаний и осуществляются поиски новых научных результатов – в этом суть и назначение гипотезы как формы развития науки. Гипотеза может согласовываться с другими научными теориями или противоречить им. Ни то, ни другое, не дает оснований отвергнуть гипотезу или принять ее. Гипотеза даже может противоречить достоверной теории. Такой факт может служить основанием о пересмотре и уточнении достоверной теории, которая всегда носит конкретно-исторический характер. Например, теория относительности ограничила область применения механики Ньютона. Возможно также, что две противоречивые теории выражают крайние случаи одной, более общей теории. Обе системы истины, но ограничены. Такая ситуация сложилась, например, в физике, когда выяснилось, что свет состоит из частиц, обладающих волновыми свойствами. Гипотеза выдвигается в надежде на то, что если не полностью, то хотя бы частично она превратится в точное знание.