Головна Філософія науки Методи і форми наукового пізнання Загально (общелогіческіе) методи: аналіз і синтез, індукція і дедукція, моделювання

Загально (общелогіческіе) методи: аналіз і синтез, індукція і дедукція, моделювання

Ці методи застосовуються і на емпіричному, і на теоретичному рівнях наукового пізнання майже всіма науками.

Аналіз - метод дослідження, що полягає в уявному розчленовування цілого явища на складові частини більш прості, виділення окремих сторін, властивостей, звязків.

Аналіз займає важливе місце у вивченні обєктів матеріального світу. Та він становить лише перший етап процесу пізнання. Якщо б, скажімо, хіміки обмежувалися лише аналізом, тобто виділенням та вивченням окремих хімічних елементів, то вони не змогли б пізнати всі ті складні речовини, в склад яких входять ці елементи. Хоч би глибоко не було вивчено, наприклад, властивості вуглецю і водню, за цими відомостями ще нічого не можна сказати про властивості численних речовин, що складаються з різного поєднання цих хімічних елементів.

Для осягнення обєкта як єдиного цілого не можна обмежуватися вивченням лише його складових частин. У процесі пізнання потрібно розкривати обєктивно існуючі звязки між ними, розглядати їх у системі, у єдності. Здійснити цей другий етап у процесі пізнання - перейти з вивчення окремих складових частин обєкта до вивчення його як єдиного цілого повязаного можливо тільки в тому випадку, якщо метод аналізу доповнюється іншим методом - синтезом.

Синтез - метод дослідження, що полягає в уявному зєднанні окремих сторін, властивостей, звязків явища складного й осягнення цілого в його єдності.

Індукція - метод переходу від знання окремих фактів до знання загальних закономірностей, суттєвих і необхідних звязків.

Згідно індуктівістской методології, висхідної до Ф. Бекону, наукове пізнання починається з спостереження та констатації фактів. Після того як факти встановлені, ми приступаємо до їх узагальнення та побудови теорії. Теорія розглядається як узагальнення фактів і тому вважається достовірною. На основі методу індукції відкрито багато законів фізики - закони Ньютона, закони збереження та перетворення енергії, теорія еволюції Дарвіна та ін

Однак ще Д. Юм зауважив, що загальне твердження не можна вивести із фактів, а тому будь-яке індуктивне узагальнення недостовірно. Індуктивне висновок по суті є проблематичною, дає вірогідне знання, оскільки завжди базується на знанні кінцевого ряду явищ. Наприклад, Ейлер, аналізуючи числа від 3 до 2501, прийшов до висновку, що всі непарні числа можуть бути представлені їх сумою двох доданків - подвоєного квадрата певного цілого числа і деякого простого числа. Але вже число 5779 так уявити не можна. Ферма вивів формулу простого числа - 2П +1, але виявилося, що є такі цілочисельні п, при яких ця формула дасть складене число.

Усвідомлення нерозвязності проблеми виправдання індукції й тлумачення індуктивного виводу як що претендує на достовірність своїх висновків привели Поппера до заперечення індуктивного методу пізнання взагалі. Насамперед, він вказує на те, що в науці немає твердо встановлених фактів, тобто того безспірного емпіричного базису, який служить відправним пунктом індуктивного процедури. Всі наші констатації фактів є твердженнями, а всяке твердження носить гіпотетичний характер і може бути спростована. Не існує і "чистого" спостереження, яке могло б забезпечити нас достовірними фактами, так як "спостереження завжди носить виборчий характер. Таким чином, наука на противагу тому, що рекомендує індуктивний метод, що не може почати з спостережень і констатації фактів. Перш ніж приступити до спостережень, необхідно мати деякі теоретичні засоби, певні знання про спостережуваних речах і проблему, що вимагає рішення. На його переконання, який спирається на історію науки, факти є не базою для індуктивного узагальнення та обгрунтування, а лише приводом для висунення загального твердження. Навіть у тих випадках, коли є сукупність фактів, загальне твердження або теорія настільки далеко перевершують ці факти за своїм змістом, що, по суті справи, немає різниці, від якої кількості фактів ми відштовхуємося при створенні теорії. Їх завжди буде недостатньо для її обгрунтування. Отже, приходить до висновку Поппер, індукція, тобто виведення, що спирається на безліч спостережень, є міфом. Вона не є ні психологічним фактом, ні фактом повсякденного життя, ні фактом наукової практікі77.

На думку Поппера, теорії завжди залишаються лише необгрунтованими ризикованими припущеннями. Факти і спостереження використовуються в науці не для обгрунтування, не в якості базису індукції, а тільки для перевірки та спростування теорій - як базису фальсифікації. Це знімає стару філософську проблему виправдання індукції. Факти і спостереження дають привід для висунення гіпотези, яка зовсім не є їх узагальненням. Потім за допомогою фактів намагаються фальсифікувати гіпотезу. Фальсифікуються висновок є дедуктивним.

Дедукція - метод переходу від загальних пропозицій до приватних, ви вод нових істин з відомих з допомогою законів і правил логіки.

За допомогою дедукції, за умови істинності посилок, отримуємо

достовірне знання про світ.

Моделювання - науковий метод, заснований на використанні як засіб пізнання моделей і виведення за аналогією.Під аналогією розуміється подібність, подібність якихось властивостей, ознак або відносин у різних в цілому обєктів. Якщо робиться логічний висновок про наявність якого-небудь властивості, ознаки, відносини у досліджуваного обєкта на підставі встановлення її подібності з іншими обєктами, то цей висновок називають умовиводом за аналогією.

Модель - така подумки представлена або матеріально реалізована система, яка, відтворюючи певні сторони обєкта дослідження, здатна заміщати його в процесі вивчення. Модель і обєкт мають схожість у певному строго зафіксованому відношенні (однобічне і неповне відображення оригіналу). Ця подібність і дозволяє переносити результати, отримані при пізнанні моделі, на оригинал.

Ступінь ймовірності отримання правильного умовиводу за аналогією буде тим вище ніж: 1) більше відомо загальних властивості порівнюваних обєктів; 2) істотніше виявлені у них загальні властивості і 3) глибше пізнана взаємна закономірна звязок цих схожих властивостей. При цьому треба мати на увазі, що якщо обєкт, щодо якої робиться умовивід за аналогією з іншим обєктом, має яких-небудь властивістю, не сумісним з тим властивістю, про існування якого повинен бути зроблений висновок, то загальне подібність цих обєктів втрачає будь-який сенс .

Необхідність використання моделювання зумовлена: недоступністю обєкта для безпосереднього вивчення, тим, що обєкт дослідження надзвичайно складний або його пряме дослідження економічно недоцільно.

Моделі дають можливість: наочно представити чуттєво невоспрі-жадного обєкти; перевірити ті чи інші гіпотези; виступають джерелом нових гіпотез.

Розрізняють декілька видів моделювання.

Фізичне моделювання. Воно характеризується фізичним подобою між моделлю та оригіналом і має на меті відтворення в моделі процесів, властивих оригіналу. За результатами дослідження тих чи інших фізичних властивостей моделі судять про явища, що відбуваються (або можуть відбутися) у так званих «натуральних умовах» 78. В даний час фізичне моделювання широко використовується для розробки та експериментального вивчення різних споруд (гребель електростанцій, зрошувальних систем і т. п.), машин (аеродинамічні якості літаків, наприклад, досліджуються на їх моделях, обдуваються повітряним потоком в аеродинамічній трубі), для кращого розуміння природних явищ і т.д.

Знакова (символічне) моделювання. Воно повязане з умовно-знаковим поданням якихось властивостей, відносин обєкта-оригіналу. Особливим і дуже важливим різновидом символічного моделювання є математичне моделювання.Математичні моделі - математичні абстрактні структури, в яких реальні предмети та конкретні звязки між ними замінені абстрактними обєктами і математичними відносинами. Символічна мова математики дозволяє виражати властивості, сторони, відношення обєктів і явищ різної природи. Взаємозвязки між різними величинами, що описують функціонування такого обєкту або явища, можуть бути представлені відповідними рівняннями (диференціальними, інтегральними, інтегро-диференціальними, алгебраїчними) та їх системами.

Чисельне моделювання на компютері. Цей різновид моделювання грунтується на раніше вивченої математичної моделі досліджуваного обєкта або явища і застосовується у випадках великих обсягів обчислень, необхідних для вивчення даної моделі. При цьому для вирішення містяться в ній систем рівнянь з допомогою компютера необхідно попереднє складання відповідної програми. У даному випадку компютер разом з введеною в нього програмою являє собою матеріальну систему, що реалізує чисельне моделювання досліджуваного обєкта або явища. Чисельне моделювання особливо важливо там, де не зовсім ясна фізичне картина досліджуваного явища, не пізнаний внутрішній механізм взаємодії елементів обєкта.