Научное познание и его особенности

Чтобы задать аксиоматической  систему, требуется некоторый язык. В этой связи широко используют символы (значки), а не громоздкие словесные  выражения. Замена разговорного языка  логическими и математическими  символами, как было указано выше, называется формализацией . Если формализация имеет место, то аксиоматическая  система является формальной, а положения  системы приобретают характер формул. Получаемые в результате вывода формулы  называются теоремами, а используемые при этом аргументы — доказательствами теорем. Такова считающаяся чуть ли не общеизвестной структура аксиоматического метода.  

Метод гипотезы.  

В методологии термин “гипотеза” используется в двух смыслах: как форма существования знания, характеризующаяся проблематичностью, недостоверностью, нуждаемостью в доказательстве, и как метод формирования и  обоснования объяснительных предложений, ведущий к установлению законов, принципов, теорий. Гипотеза в первом смысле слова включается в метод  гипотезы, но может употребляться  и вне связи с ней.  

Лучше всего представление  о методе гипотезы дает ознакомление с его структурой. Первой стадией  метода гипотезы является ознакомление с эмпирическим материалом, подлежащим теоретическому объяснению. Первоначально  этому материалу стараются дать объяснение с помощью уже существующих в науке законов и теорий. Если таковые отсутствуют, ученый переходит  ко второй стадии — выдвижению догадки  или предположения о причинах и закономерностях данных явлений. При этом он старается пользоваться различными приемами исследования: индуктивным  наведением, аналогией, моделированием и др. Вполне допустимо, что на этой стадии выдвигается несколько объяснительных предположений, несовместимых друг с другом.  

Третья стадия есть стадия оценки серьезности предположения  и отбора из множества догадок  наиболее вероятной. Гипотеза проверяется  прежде всего на логическую непротиворечивость, особенно если она имеет сложную  форму и разворачивается в  систему предположений. Далее гипотеза проверяется на совместимость с  фундаментальными интертеоретическими  принципами данной науки.  

На четвертой стадии происходит разворачивание выдвинутого  предположения и дедуктивное  выведение из него эмпирически проверяемых  следствий. На этой стадии возможна частичная  переработка гипотезы, введение в нее с помощью мысленных экспериментов уточняющих деталей.  

На пятой стадии проводится экспериментальная проверка выведенных из гипотизы следствий. Гипотеза или получает эмпирическое подтверждение, или опровергается в результате экспериментальной проверки. Однако эмпирическое подтверждение следствий  из гипотезы не гарантирует ее истинности, а опровержение одного из следствий  не свидетельствует однозначно о  ее ложности в целом. Все попытки  построить эффективную логику подтверждения  и опровержения теоретических объяснительных гипотез пока не увенчались успехом. Статус объясняющего закона, принципа или теории получает лучшая по результатам  проверки из предложенных гипотез. От такой гипотезы, как правило, требуется  максимальная объяснительная и предсказательная сила.  

Знакомство с общей  структурой метода гипотезы позволяет  определить ее как сложный комплексный  метод познания, включающий в себя все многообразие его и форм и  направленный на установление законов, принципов и теорий.  

Иногда метод гипотезы называют еще гипотетико-дедуктивным  методом, имея в виду тот факт, что  выдвижение гипотезы всегда сопровождается дедуктивным выведением из него эмпирически  проверяемых следствий. Но дедуктивные  умозаключения — не единственный логический прием, используемый в рамках метода гипотезы. При установлении степени эмпирической подтверждаемости гипотезы используются элементы индуктивной  логики. Индукция используется и на стадии выдвижения догадки. Существенное место при выдвижении гипотезы имеет  умозаключение по аналогии. Как уже  отмечалось, на стадии развития теоретической  гипотезы может использоваться и  мысленный эксперимент.  

Объяснительная гипотеза как предположение о законе —  не единственный вид гипотез в  науке. Существуют также “экзистенциальные” гипотезы — предположения о существовании  неизвестных науке элементарных частиц, единиц наследственности, химических элементов, новых биологических  видов и т. п. Способы выдвижения и обоснования таких гипотез  отличаются от объяснительных гипотез. Наряду с основными теоретическими гипотезами могут существовать и  вспомогательные, позволяющие приводить  основную гипотезу в лучшее соответствие с опытом. Как правило, такие вспомогательные  гипотезы позже элиминируются. Существуют и так называемые рабочие гипотезы, которые позволяют лучше организовать сбор эмпирического материала, но не претендуют на его объяснение.  

Важнейшей разновидностью метода гипотезы является метод математической гипотезы, который характерен для  наук с высокой степенью математизации. Описанный выше метод гипотезы является методом содержательной гипотезы. В  его рамках сначала формулируются  содержательные предположения о  законах, а потом они получают соответствующее математическое выражение. В методе математической гипотезы мышление идет другим путем. Сначала для объяснения количественных зависимостей подбирается из смежных областей науки подходящее уравнение, что часто предполагает и его видоизменение, а затем этому уравнению пытаются дать содержательное истолкование.  

Сфера применения метода математической гипотезы весьма ограничена. Он применим прежде всего в тех  дисциплинах, где накоплен богатый  арсенал математических средств  в теоретическом исследовании. К  таким дисциплинам прежде всего  относится современная физика. Метод  математической гипотезы был использован  при открытии основных законов квантовой  механики.  

Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом  уровнях познания.  

Анализ и синтез.  

Под анализом понимают разделение объекта (мысленно или реально) на составные части с целью  их отдельного изучения. В качестве таких частей могут быть какие-то вещественные элементы объекта или  же его свойства, признаки, отношения  и т. п.  

Анализ — необходимый  этап в познании объекта. С древнейших времен анализ применялся, например, для  разложения на составляющие некоторых  веществ. Заметим, что метод анализа  сыграл в свое время важную роль в крушении теории флогистона.  

Несомненно, анализ занимает важное место в изучении объектов материального мира. Но он составляет лишь первый этап процесса познания.  

Для постижения объекта  как единого целого нельзя ограничиваться изучением лишь его составных  частей. В процессе познания необходимо вскрывать объективно существующие связи между ними, рассматривать  их в совокупности, в единстве. Осуществить  этот второй этап в процессе познания — перейти от изучения отдельных  составных частей объекта к изучению его как единого связанного целого возможно только в том случае, если метод анализа дополняется другим методом — синтезом.  

В процессе синтеза  производится соединение воедино составных  частей (сторон, свойств, признаков  и т. п.) изучаемого объекта, расчлененных в результате анализа. На этой основе происходит дальнейшее изучение объекта, но уже как единого целого. При  этом синтез не означает простого механического  соединения разъединенных элементов  в единую систему. Он раскрывает место  и роль каждого элемента в системе  целого, устанавливает их взаимосвязь  и взаимообусловленность, т. е. позволяет  понять подлинное диалектическое единство изучаемого объекта.  

Анализ фиксирует  в основном то специфическое, что  отличает части друг от друга. Синтез же вскрывает то существенно общее, что связывает части в единое целое. Анализ, предусматривающий осуществление  синтеза, своим центральным ядром  имеет выделение существенного. Тогда и целое выглядит не так, как при “первом знакомстве”  с ним разума, а значительно  глубже, содержательнее.  

Анализ и синтез с успехом используются и в  сфере мыслительной деятельности человека, т. е. в теоретическом познании. Но и здесь, как и на эмпирическом уровне познания, анализ и синтез - это  не две оторванные друг от друга  операции. По своему существу они —  как бы две стороны единого  аналитико-синтетического метода познания.  

Эти два взаимосвязанных  приема исследования получают в каждой отрасли науки свою конкретизацию. Из общего приема они могут превращаться в специальный метод: так, существуют конкретные методы математического, химического  и социального анализа. Аналитический  метод получил свое развитие и  в некоторых философских школах и направлениях. То же можно сказать  и о синтезе.  

Индукция и дедукция.  

Индукция (от лат. inductio — наведение, побуждение) есть формальнологическое  умозаключение, которое приводит к  получению общего вывода на основании  частных посылок. Другими словами, это есть движение нашего мышления от частного к общему.  

Индукция широко применяется в научном познании. Обнаруживая сходные признаки, свойства у многих объектов определенного  класса, исследователь делает вывод  о присущности этих признаков, свойств  всем объектам данного класса. Наряду с другими методами познания, индуктивный  метод сыграл важную роль в открытии некоторых законов природы (всемирного тяготения, атмосферного давления, теплового  расширения тел и Др.).  

Индукция, используемая в научном познании (научная индукция), может реализовываться в виде следующих методов:  

1. Метод единственного  сходства (во всех случаях наблюдения  какого-то явления обнаруживается  лишь один общий фактор, все  другие — различны; следовательно,  этот единственный сходный фактор  есть причина данного явления).  

2. Метод единственного  различия (если обстоятельства возникновения  какого-то явления и обстоятельства, при которых оно не возникает,  почти во всем сходны и различаются  лишь одним фактором, присутствующим  только в первом случае, то  можно сделать вывод, что этот  фактор и есть причина данного  явления).  

3. Соединенный метод  сходства и различия (представляет  собой комбинацию двух вышеуказанных  методов).  

4. Метод сопутствующих  изменений (если определенные  изменения одного явления всякий  раз влекут за собой некоторые  изменения в другом явлении,  то отсюда вытекает вывод о  причинной связи этих явлений).  

5. Метод остатков (если сложное явление вызывается  многофакторной причиной, причем  некоторые из этих факторов  известны как причина какой-то  части данного явления, то отсюда  следует вывод: причина другой  части явления - остальные факторы,  входящие в общую причину этого  явления).  

Родоначальником классического  индуктивного метода познания является Ф. Бэкон. Но он трактовал индукцию чрезвычайно  широко, считал ее важнейшим методом  открытия новых истин в науке, главным средством научного познания природы.  

На самом же деле вышеуказанные методы научной индукции служат главным образом для нахождения эмпирических зависимостей между экспериментально наблюдаемыми свойствами объектов и  явлений.  

Дедукция (от лат. deductio - выведение) есть получение частных  выводов на основе знания каких-то общих  положений. Другими словами, это  есть движение нашего мышления от общего к частному, единичному.  

Но особенно большое  познавательное значение дедукции проявляется  в том случае, когда в качестве общей посылки выступает не просто индуктивное обобщение, а какое-то гипотетическое предположение, например новая научная идея. В этом случае дедукция является отправной точкой зарождения новой теоретической  системы. Созданное таким путем  теоретическое знание предопределяет дальнейший ход эмпирических исследований и направляет построение новых индуктивных  обобщений.  

Получение новых  знаний посредством дедукции существует во всех естественных науках, но особенно большое значение дедуктивный метод  имеет в математике. Оперируя математическими  абстракциями и строя свои рассуждения  на весьма общих положениях, математики вынуждены чаще всего пользоваться дедукцией. И математика является, пожалуй, единственной собственно дедуктивной  наукой.  

В науке Нового времени  пропагандистом дедуктивного метода познания был видный математик и философ  Р. Декарт.  

Но, несмотря на имевшие  место в истории науки и  философии попытки оторвать индукцию от дедукции, противопоставить их в  реальном процессе научного познания, эти два метода не применяются  как изолированные, обособленные друг от друга. Каждый из них используется на соответствующем этапе познавательного  процесса.  

Более того, в процессе использования индуктивного метода зачастую “в скрытом виде” присутствует и дедукция. “Обобщая факты в  соответствии с какими-то идеями, мы тем самым косвенно выводим получаемые нами обобщения из этих идей, причем далеко не всегда отдаем в себе в  этом отчет. Кажется, что наша мысль  движется прямо от фактов к обобщениям, т. е. что тут присутствует чистая индукция. На самом же деле, сообразуясь  с какими-то идеями, иначе говоря, неявно руководствуясь ими в процессе обобщения фактов, наша мысль косвенно идет от идей к этим обобщениям, и, следовательно, тут имеет место и дедукция... Можно сказать, что во всех случаях, когда мы обобщаем, сообразуясь с  какими-либо философскими положениями, наши умозаключения являются не только индукцией, но и скрытой дедукцией”.