57. Особливості наукової діяльності; її раціональність. Поняття наукового методу

Діяльність людини є науковою діяльністю, якщо вона не може здійснюватись без використання наукового методу, а на «виході» приводить до наукового знання.

Науковий метод – це система правил і принципів, необхідних для отримання наукового (об’єктивно-істинного) знання.

Особливості наукового метода (що визначає і раціональність наукової діяльності) – це операціональність, алгоритмічність, предметна визначеність.

Метод науковий — це метод, який характеризується основними ознаками науковості знання і науковості діяльності. Метод науковий – це відносно стійка система правил і принципів діяльності по досягненню істинного і/чи ефективного результату в науці, наприклад, в вигляді наукового знання, яке є істинне і яке може застосовуватись.

По тому, на якому рівні наукового знання розглядаються методи наукові, вони діляться на емпіричні, теоретичні і загальнологічні.

Емпіричні – це ті методи наукові, які діють на емпіричному рівні наукового пізнання (спостереження, вимірювання, експеримент),

теоретичні – це ті, які діють на теоретичному рівні наукового пізнання (ідеалізація, аксіоматичний метод, метод математичного моделювання, уявний експеримент, гіпотико-дедуктивний метод).

Загальнологічними методами називають ті методи наукові, які діють на обох рівнях наукового пізнання і навіть поза сфери науки ( абстрагування, аналіз і синтез, аналогія, індукція і дедукція моделювання).

Методологія — вчення про методи. В загальнофілософському плані говорять про загальну методологію. В вузькому смислі, по відношенню до конкретної наукової дисципліни говорять про методологію фізики, методологію математики, тощо.

Виходячи з логіки руху знання, з характеру організації знання в науковому дослідженні можна виділити два основні рівні:

Емпіричний рівень, на якому йде процес накопичення фактів, інформації про досліджувані явища. Тут широко проводяться спостереження, порівняння і вимірювання, ставляться різноманітні експерименти, утворюються і вводяться в науковий ужиток поняття, проводиться первинна систематизація знань ( у формі таблиць, схем, переліків, графіків) і навіть формулюються емпіричні закони, що є безпосереднім узагальненням спостережуваних фактів (закони Кеплера – в астрономії, сериальная формула Бальмера – у фізиці, і т.д.).

Теоретичний рівень, на якому досягається вищий синтез знання (у формі наукової теорії) і який знаменує собою вищий ступінь в розвитку наукового пізнання. У теорії поняття і думки, що виражають закони досліджуваної області явищ, об'єднані в єдине ціле центральною думкою теорії – ідеєю.

Залежно від того, на якому рівні проводиться наукове дослідження, і які цілі воно переслідує, – залежно від цього застосовуються і відповідні загальні методи пізнання. Тому доцільно розділяти ці методи на 3 великих групи:

а) методи емпіричного дослідження;

б) методи, використовувані як на емпіричному, так і на теоретичному рівні дослідження;

в) методи теоретичного дослідження.

Методи емпіричного дослідження

Спостереження

Під спостереженням розуміється цілеспрямоване систематичне сприйняття об'єкту. Це найбільш елементарний метод, виступаючий, як правило, як один з елементів у складі інших емпіричних методів. Спостереження є активним пізнавальним процесом, що спирається, перш за все, на роботу органів чуття людину і його наочну матеріальну діяльність. Проте це зовсім не означає, що з процесу спостереження виключається мислення людину, його знання і досвід, що сприйняття об'єкту людиною не залежить від цих чинників. Для того, щоб бути плідним методом пізнання, спостереження повинне задовольняти таким вимогам:

а) навмисність (спостереження повинне вестися для вирішення цілком певного завдання); б) планомірність ( спостереження за планом, складеному виходячи із завдань спостереження); у) цілеспрямованість (увага тільки на явищах, що цікавлять); г) активність ( спостерігач шукає потрібні об'єкти, його риси, використовуючи все свій знання і досвід); д) систематичність (для отримання цінної інформації спостереження ведеться безперервно, або по певній системі, при якій об'єкт розглядається в різних умовах).

Порівняння

Порівнянням називається встановлення схожості і відмінності предметів і явищ дійсності. В результаті порівняння встановлюється те загальне, що властиво двом або декільком об'єктам, а виявлення загального, такого, що повторюється в явищах, як відомо, є ступінь на шляху до пізнання закону. Для того, щоб порівняння було плідним, воно повинне задовольняти двом основним вимогам: а) порівнюватися повинні лише такі явища, між якими може існувати певна об'єктивна спільність. Не можна порівнювати свідомо незрівняні речі; б) порівняння повинне здійснюватися за найбільш важливими, істотними (у плані конкретного пізнавального завдання) ознаками. Різні об'єкти можуть порівнюватися або безпосередньо або опосередковано – через порівняння їх з яким-небудь третім об'єктом. Таке порівняння називають вимірюванням.

Вимірювання

Вимірювання є процедура визначення чисельного значення деякої величини за допомогою одиниці вимірювання. Вимірювання припускає наявність наступних основних елементів: 1. Об'єкт вимірювання. 2. Одиниця вимірювання, тобто еталонний об'єкт. 3. Вимірювальні прилади. 4. Метод вимірювання. 5. Спостерігач. Вимірювання прямі і непрямі. При прямому вимірюванні результат виходить безпосередньо з самого процесу вимірювання. При непрямому вимірюванні шукана величина визначається математичним шляхом на основі знання інших величин, одержаних прямим вимірюванням. Головними шляхами підвищення точності вимірювань є: а) вдосконалення якості вимірювальних приладів, що діють на основі деяких принципів, що затвердилися; б) створення приладів, що діють на основі нових принципів (новітніх наукових відкриттів).

Експеримент

Під експериментом розуміється такий метод вивчення об'єкту, коли дослідник активно впливає на нього шляхом створення штучних умов, необхідних для виявлення відповідних властивостей, коли свідомо змінюється перебіг природних процесів. Експеримент припускає використання спостереження, порівняння і вимірювання – цих елементарних емпіричних методів. Що ж дає експеримент? а) в процесі експерименту стає можливим вивчення того або іншого явища в «чистому» вигляді. Це означає, що всякого роду побічні чинники, що затемняють основний процес, можуть бути усунені, через що стає можливим одержати точне знання саме про явище, що цікавить нас; би) експеримент дозволяє досліджувати властивості об'єктів дійсності в екстремальних умовах. Робота в цих умовах може привести до виявлення найнесподіваніших і дивовижніших властивостей у звичайних речей і тим самим дозволяє значно глибше проникнути в їх суть; у) найважливішою гідністю експерименту є його повторюваність. Це означає, що в процесі експерименту необхідні спостереження, порівняння, вимірювання можуть проводитися багато разів. До експерименту звертаються в наступних випадках: а) коли намагаються виявити у об'єкту невідомі раніше властивості – дослідницький; би) коли необхідно перевірити правильність тих або інших тверджень або теоретичних побудов – перевірочний; у) коли потрібно продемонструвати в учбових цілях яке-небудь явище – ілюстративний. Натурні – експерименти безпосередньо з об'єктом, модельні – експерименти з моделлю об'єкту.

Методи, використовувані на емпіричному, і на теоретичному рівні дослідження

Абстрагування

Суть методу абстрагування полягає в уявному відверненні від неістотних властивостей, зв'язків, відносин предметів і в одночасному виділенні, форсуванні однієї або декількох сторін цих предметів, що цікавлять дослідника. Розрізняють процес абстрагування і результат абстрагування, званий абстракцією. Звичайно під результатом абстрагування розуміється знання про деякі сторони об'єктів. Процес абстрагування – це сукупність операцій, що ведуть до отримання такого результату (абстракції). Процес абстрагування має складний, двоступінчатий характер: а) абстрагування проводить відділення істотного від неістотного, вичленення найбільш важливого в явищах, що цікавлять дослідника. Саме тут йде підготовка акту абстракції, відвернення. Вона полягає, перш за все, у встановленні того, що є загальним для багатьох предметів певного класу. Другим важливим завданням підготовки є встановлення залежностей або нехтує слабкій залежності об'єктів, що вивчаються, від певних чинників. би) другий ступінь полягає в реалізації можливості абстрагування, встановленої раніше. Це і є у власному сенсі акт абстракції або відвернення. Суть його в тому, що здійснюється заміщення деякого об'єкту О1 іншим, менш багатим властивостями об'єктом О2, виступаючим як «модель» першого.

Абстракції бувають: 1) Абстракція ототожнення – утворення понять шляхом об'єднання в особливий клас, шляхом ототожнення предметів, зв'язаних відносинами типу рівності; 2) Ізолююча абстракція – це виділення властивостей і відносин, нерозривно пов'язаних з предметами, позначення їх певними «іменами», що додає таким абстракціям статус самостійних предметів. 3) Абстракція конструктивизации – полягає у відверненні від хиткості, невизначеності меж реальних об'єктів, в «огрубленні» дійсності. 4) Абстракція актуальної нескінченності – полягає у відверненні від незавершеності (і незавершимости) процесу утворення нескінченної множини, від неможливості задати його повним списком всіх елементів. 5) Абстракція потенційної здійсненності – полягає у відверненні від реальних меж людських можливостей, обумовлених обмеженістю нашого життя у просторі та часі.

Аналіз і синтез

Аналіз – це метод пізнання, змістом якого є сукупність прийомів і закономірностей розчленовування предмету дослідження на складові його частини. Як ці частини можуть виступати або окремі речовинні елементи об'єкту, або його властивості і відносини. Синтез – це метод пізнання, змістом якого є сукупність прийомів і закономірностей з'єднання окремих частин предмету в єдине ціле.

Аналіз і синтез бувають: 1) прямий або емпіричний – стадія поверхневого ознайомлення з об'єктом. Здійснюється виділення окремих частин об'єкту, виявлення його властивостей, прості вимірювання, фіксація безпосереднього даного, лежачого на поверхні загального і т.д. 2) поворотний або елементарно-теоретичний – використовується як могутнє знаряддя збагнення моментів суті досліджуваного явища. Операції аналізу і синтезу базуються на деяких теоретичних міркуваннях, як які можуть виступати припущення про причинно-наслідкові зв'язки різних явищ, про дію якої-небудь закономірності. 3) структурно-генетичний – вимагає вичленення в складному явищі таких елементів, таких ланок, які представляють саме центральне, найголовніше в них, їх «клітинку», що надає вирішальне вплив на всю решту сторін суті об'єкту.

Індукція і дедукція

Дедуктивним називають такий висновок, в якому висновок про деякий елемент множини робиться на підставі знання загальних властивостей всієї множини. Змістом методу дедукції є використання загальних наукових положень при дослідженні конкретних явищ. Дедукція відрізняється від інших методів пізнання тим, що при істинності початкового знання вона дає дійсне вивідне знання.

Під індукцією розуміється висновок від приватного до загального, коли на підставі знання про частину предметів класу робиться висновок про клас в цілому. Це сукупність пізнавальних операцій, в результаті яких здійснюється рух думки від менш загальних положень до положень більш загальним.

Індукція буває: 1) Повна – загальний висновок про клас предметів робиться на підставі вивчення всіх предметів класу; 2) Неповна – висновок одержують з посилок, що не охоплюють всіх предметів класів. Є три види: а) індукція через просто перелік або популярна індукція – коли у фактах немає жодної суперечності. б) індукція через відбір фактів – шляхом відбору фактів, що зменшують вірогідність випадкового збігу. у) наукова дедукція – висновок робиться на підставі знання необхідних ознак або причинних зв'язків частини предметів класу.

Методи наукової індукції: I) метод єдиної схожості; II) метод єдиної відмінності; III) сполучений метод схожості і відмінності; IV) метод супутніх змін; V) метод залишків.

Моделювання і використання приладів

Під моделями розуміють такі матеріальні системи, які заміщають об'єкт пізнання (оригінал) і служать джерелом інформації про нього. Моделі діляться на реальні і матеріальні. Моделі бувають: а) евристичні і дидактичні; б) знакові і речовинно-технічні; у) природні і штучні. Аналогія – це відношення двох систем, яке припускає як їх тотожність в одному відношенні, так і відмінність в другом. Сама модель не є аналогія, вона є одним з членів відношення аналогії. Моделювання є складним методом пізнання, що включає в свій склад безліч методів наукового дослідження: спостереження, вимірювання, експеримент, аналіз і синтез, абстрагування, екстраполяцію і т.д. Модельне дослідження має таку структуру: 1) Постановка завдання; 2) Створення або вибір моделі; 3) Дослідження моделі; 4) Перенесення знання з моделі на оригінал.

Історичний і логічний методи наукового пізнання

Суть історичного методу в тому, що історія об'єкту, що вивчається, відтворюється у всій своєї багатогранності, з урахуванням всіх найдрібніших зигзагів і випадковостей. Область застосування – дослідження людської історії, геології. Логічний метод – це метод відтворення в мисленні складного об'єкту, що розвивається (або що розвивалося), у формі історичної теорії. Логічно відтворена історія – це дійсна історія, але узагальнена, звільнена від всього випадкового, наносного, неістотного. Логічний метод є, по суті, той же історичний, але звільнений від його історичної форми.

Методи теоретичного дослідження

Сходження від абстрактного до конкретного

Під абстрактним розуміється одностороннє, неповне знання, яке не розкриває суть предмету в цілому. Об'єктивним змістом абстрактного є окремі сторони, властивості і зв'язки речей.

Під конкретним розуміється сама дійсність, різні об'єкти, узяті у всьому різноманітті їх властивостей, зв'язків і відносин, а також уживається для позначення багатогранного, всестороннього, систематичного знання про об'єкт. Конкретне знання виступає як протилежність абстрактного знання. Сходження від абстрактного до конкретного є загальною формою руху наукового знання, закон відображення дійсності в мисленні. Є два етапи: а) відбувається перехід від чуттєво-конкретного, від конкретного насправді до його абстрактних визначень. Єдиний об'єкт розчленовується, описується за допомогою безлічі понять і думок; би) полягає в русі думці від абстрактних визначень об'єкту, тобто від абстрактного в пізнанні, до всестороннього, багатогранного знання про об'єкт, до конкретного в пізнанні. На цьому етапі відновлюється цілісність об'єкту, він відтворюється у всій своєї багатогранності – але вже в мисленні.

Ідеалізація

Для цілей наукового пізнання широко використовуються так звані ідеальні об'єкти, які не існують насправді і взагалі практично не осуществимы: абсолютно тверде тіло, крапка, лінія, абсолютно чорне тіло і т.д. Уявне конструювання об'єктів такого роду називається ідеалізацією. Потрібно підкреслити, що процес конструювання ідеального об'єкту обов'язково припускає абстрагуючу діяльність свідомості. Ідеалізація – це специфічне спрощення дійсності, яке таїть в собі певні небезпеки. Будь-яка ідеалізація правомірна лише в певних межах, вона служить для наукового вирішення тільки певних проблем.

Формалізація

Під формалізацією розуміють: а) метод рішення спеціальних проблем в математичних і логічних теоріях; би) метод вивчення найрізноманітніших об'єктів шляхом відображення їх змісту і структури в знаковій формі, за допомогою найрізноманітніших «штучних» мов, до яких належить, наприклад, мова математики, хімії і т.д.

Роль формалізації в науці? 1) формалізація забезпечує повноту огляду певної області проблем, узагальненість підходу до їх рішення (уніфіковані методи рішень); 2) метод формалізації базується на використанні спеціальної символіки, введення якої забезпечує стислість і чіткість фіксації знання; 3) формалізація пов'язана з приписуванням окремим символам або їх системам певних значень, що дозволяє уникнути багатозначності термінів (або полісемії), яка властива звичайним мовам; 4) формалізація дозволяє формувати знакові моделі об'єктів і вивчення реальних речей і процесів замінювати вивченням цих моделей.

Аксіоматичний метод

Під аксіоматичним методом побудови певної наукової теорії або дисципліни розуміється така їх організація, коли ряд тверджень приймається без доказів, а вся решта знання виводиться з них за певними логічними правилами. Положення, що приймаються без доказу, називаються аксіомами, а вивідне знання фіксується у вигляді лем, теорем, законів і т.д. Вимоги, що пред'являються до цього методу: а) несуперечність; би) повнота; у) незалежність аксіом.

МЕТОДОЛОГІЯ - система принципів і способів організації і побудови теоретичної і практичної діяльності, а також вчення про цю систему.

Методологічні принципи – піддаються менш чіткій процедурі і піддаються якійсь ідеї. [регулювання наукової діяльності, що спираються на ідею].

Методологічні принципи:

відповідності

дополнительности

наблюдаемости

симетрії

елементарності

(інші регулятивы) менш певні принципи:

простоти

краса

гармонії

оптимальності

практичної користі

Принцип відповідності народився в процесі створення нової фізики (це фактичний орієнтир, як будувати нову теорію – такий спосіб побудови нової теорії, щоб вона в граничному випадку зводилася до старої).

Принцип дополнительности – (з історії виникнення нової фізики) говорить оп суперечності дійсності. Бір запропонував описувати електрон двома способами – корпускулярний і хвилеводний.

Опис складного об'єкту є результат доповнення приватних способів опису з можливо протилежних.

Принцип наблюдаемости – має часнинний характер, оскільки має збої - теорію слідує сроить виходячи з вимірних понять (які виражають вимірювані величини).