2. Методологические основы научного познания и творчества

2.1. Основные понятия и определения

Наука – это сфера исследовательской деятельности, направленной на получение новых знаний о природе, обществе и мышлении.

Цель науки – описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, составляющих предмет ее изучения, на основе открываемых ею законов. Наука – это не простая сумма знаний, а система научных знаний, т.е. система строго сформулированных и проверенных положений о явлениях и их глубинных связях, выраженных посредством особых понятий.

Наука стоит на трех китах:

1) новизне вопроса,

2) новизне выводов,

3) доказательности (достоверности) выводов.

Процесс приобретения научных знаний – это научное познание. Наука условно делится на фундаментальную и прикладную. Однако очень трудно иногда провести границу, где заканчивается наука фундаментальная и начинается прикладная наука, т.е. когда результаты инженерных поисков и разработок могут называться наукой.

В 1941г. усилиями академика А.Н.Крылова было создано отделение технических наук в Академии наук СССР. Технические науки – это специфическая система знаний о целенаправленном преобразовании природных тел в технические объекты, о методах конструкторско-технологической деятельности и создании процессов, а также о способах функционирования технических объектов в системе общественного производства.

Технологии – это совокупность знаний о способах и средствах проведения производственных процессов, в результате которых происходят качественные изменения обрабатываемых объектов, а также производятся сами объекты.

Считается, что термин «технология» был введен в 1772г. профессором Геттингенского университета И.Бекманном для обозначения ремесленного искусства, включающего в себя профессиональные навыки и эмпирические представления об орудиях труда и трудовых операциях. Таким образом, технологию необходимо рассматривать и как науку, (систематизированную совокупность знаний), и как процессы (систематизированные методы), которые на основе научных знаний осуществляют целенаправленное изменение структуры, средств и предметов труда.

Основополагающее определение технологии, как науки, было дано Д.И.Менделеевым. Вот что он писал: «Технология – учение о выгодных (т.е. поглощающих наименее труда людского и энергии природы) приемах переработки природных продуктов в продукты, потребные (необходимые, или полезные, или удобные) для применения в жизни людей. Хотя технология по своему предмету глубоко отличается от социально-экономических учений, но у нее с ними много прямых и косвенных связей, т.к. экономия (сбережение) труда и материалов (сырья), а через них времени и сил, составляет первую задачу всякого производства, и существо учения о фабрично-заводских производствах совершенно теряет почву, если утрачивается из виду выгодность (экономичность) производства. Дело, например, химии – изучать получение железа из его руд, а дело технологии – изучать выгоднейшие для этого способы, выбрать из возможностей наиболее приемлемую – по выгодности к данным условиям времени и места, чтобы придать продукту наибольшую дешевизну при желательных свойствах и формах».

Современный смысл термина «технологии» более широкий. Он включает в себя технологические формы движения материи, технологические процессы, технологию, как науку, а также использование научных знаний для решения практических задач.

Технология в понимании технологического процесса рассматривает целенаправленные материальные воздействия человека и средств труда на предмет труда, которые вызывают в нем качественные и количественные изменения формы, размеров, свойств, пространственно-временных состояний.

Технология как наука обобщает класс технических наук, которые изучают закономерности процессов и связанные с ними проблемы превращения природных материалов или предметов, энергии и информации в их искусственные целесообразные формы. Основой технологии, как науки, являются различные технологические теории, которые дают системотехническое описание законов и закономерностей технологических взаимодействий различной природы, критерии, параметры и граничные условия протекания процессов преобразования вещества, энергии и информации.

Технологические теории представляют собой форму научных знаний, в основе которых лежат факты, явления, описывающие их взаимодействие в виде зависимостей, закономерностей и законов, принципы, модели, постулаты, аксиомы, позволяющие построить и описать процессы и объекты технологического взаимодействия.

Технология, как наука, основывается на технологической методологии, которая использует совокупность принципов, норм и требований, технологических методов, способов и приемов для создания и регулирования технологических процессов получения, трансформации, передачи и хранения предметов труда.

Технология машиностроения – это отрасль технической науки о закономерностях процессов изготовления машин заданного (требуемого) качества, в установленном количестве и сроки, при минимальных затратах человеческого (в том числе интеллектуального) труда, материальных и энергетических ресурсов.

Технологию машиностроения нужно рассматривать как комплексную науку о закономерностях изготовления машин по всей цепочке, начиная от проработки конструкции на технологичность, заканчивая технологическими методами обеспечения качества машин. Для эффективного использования закономерностей изготовления машин необходимо их установить и изучить, используя научную методологию познания, т.е. учение о методах и принципах познания.

Метод познания – это способ достижения цели, путь познания, опирающийся на некоторую совокупность ранее полученных общих знаний и принципов.

Знание – это идеальное воспроизведение в языковой форме обобщенных представлений о закономерных связях объективного мира. Формой языка математики и компьютерной техники являются символы и формулы.

Понятие – это мысль, отражающая существенные и необходимые признаки предмета или явления.

Суждение – это мысль, в которой посредством логической связи понятий утверждается или отрицается что-либо.

Умозаключение – это процесс мышления, составляющий последовательность двух или нескольких суждений, в результате которого выводится новое суждение. Умозаключение может делаться методом дедукции или индукции.

Умозаключение дедуктивное – вывод частного из общего («С волками жить – по волчьи выть»). Умозаключение индуктивное – это вывод общего заключения на основании результата анализа частных фактов.

Научная идея (от греч. idea – первообраз) – интуитивное объяснение явления без промежуточной аргументации, без осознания всей совокупности связей, на основании которых делается вывод.

Принцип (от лат. principium – начало, основа) – это самое абстрактное определение идеи, т.е. это правило, возникшее в результате субъективного осмысления фактов объективного мира.

Гипотеза (от греч. hypóthesis – предположение, основание) – предположение о причине, которая вызывает данное следствие. Если гипотеза теоретически обосновывается и согласуется с наблюдаемыми фактами, то ее называют теорией или законом.

Теория (от лат. theoreo – рассматриваю) – система обобщенного знания и объяснения тех или иных сторон действительности (объективного мира). Исходные положения научной теории называют постулатами или аксиомами.

Постулаты (от лат. postulatum – требование) – это положения, которые берутся в качестве базовых, недоказываемых в данной теории и из которых делаются все остальные выводы и предложения теории по заранее фиксированным правилам. Постулаты не доказываются, но обосновываются.

Аксиомы (от греч. axioma – удостоенное, принятое положение) – это положение некоторой теории, которое при ее дедуктивном построении не доказывается, т.к. очевидно без доказательств, а принимается за исходное, отправное для доказательства других положений этой теории.

Закон – необходимое, существенное, устойчиво повторяющееся отношение между явлениями. Он выражает необходимую и существенную связь между предметами, их составными элементами, свойствами вещей и внутри вещи. Закон должен быть доказан и подтвержден фактами.

Парадокс (от греч. paradoxos – неожиданный, странный) в широком смысле – это утверждение, резко расходящееся с общепринятым, установившимся мнением, отрицающее «безусловно правильное». За парадоксами и фактами, не объясненными с позиций существующих представлений, часто кроются новые, ранее неизвестные явления.

«О сколько нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух,

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог-изобретатель»

(А.С.Пушкин «Евгений Онегин»)

Парадокс в узком смысле слова – это два противоположных утверждения, для каждого из которых имеются представляющиеся убедительными доказательства. Например, геометрия Эвклида базируется на утверждении, что параллельные прямые никогда не пересекаются. Геометрия же Лобачевского построена на представлении о том, что параллельные прямые пересекаются, но в бесконечности.