Общенаучные методы и приемы исследования

В структуре общенаучных методов и приемов выделя­ются три уровня («снизу вверх»):

1) эмпирический, 2) теоретический 3) общелогический.

· Методы эмпирического исследования

1. Наблюдение — целенаправленное изучение предметов, опи­рающееся в основном на данные органов чувств (ощущения, восприятия, представления). В ходе наблюдения мы получа­ем знание не только о внешних сторонах объекта познания, но – в качестве конечной цели – о его существенных свой­ствах и отношениях. Наблюдение носит деятельный характер и предполагает осо­бую предварительную организацию его объектов, обеспечиваю­щую контроль за их «поведением». Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным

2. Эксперимент — активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее измене­ние объекта или его воспроизведение в специально создан­ных и контролируемых условиях. Таким образом, в экспери­менте объект или воспроизводится искусственно, или ставит­ся "в определенным образом заданные условия, отвечающие целям исследования. В ходе эксперимента изучаемый объект изолируется от побочных влияний, затемняющих его сущ­ность, и представляется в «чистом виде». При этом конкрет­ные условия эксперимента не только задаются, но и контро­лируются, модернизируются, многократно воспроизводятся и изменяются. Основные стадии осуществления эксперимента: планирова­ние и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т. п.); контроль; интерпретация результатов. Структура эксперимента (т.е. что и кто необходим, чтобы он состоялся): а) экспериментаторы (например, физики-эксперимен­таторы); б) объект эксперимента (т. е. явление, на которое осуще­ствляется воздействие); в) система приборов и другое научное обо­рудование; г) методика проведения эксперимента; д) гипотеза (идея), которая подлежит подтверждению или опровержению.

3. Сравнение — познавательная операция, выявляющая сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта), т.е. их тождество и различия, но имеет смысл только в совокупности однородных предметов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения. При этом предметы, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому. Сравнение является основой такого логического приема, как аналогия, и служит исходным пунктом сравнительно-исторического метода. Его суть — выявление общего и особенного в познании различных ступеней (периодов, фаз) развития од­ного и того же явления или разных сосуществующих явлений.

4.Описание — познавательная операция, состоящая в фиксиро­вании результатов опыта (наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в на­уке (схемы, графики, рисунки, таблицы, диаграммы и т. п.).

5. Измерение — совокупность действий, выполняемых при по­мощи определенных средств с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах изме­рения.

· Методы теоретического познания:

1. Формализация — отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). После­дний создается для точного выражения мыслей с целью исключе­ния возможности для неоднозначного понимания. При формали­зации рассуждения об объектах переносятся в плоскость опериро­вания со знаками (формулами), что связано с построением искус­ственных языков (язык математики, логики, химии и т. п.). Именно использование специальной символики позволяет ус­транить многозначность слов обычного, естественного языка, его гибкость, неточность, образность и т. п. В формализованных рас­суждениях каждый символ строго однозначен. Формализация слу­жит основой для процессов алгоритмизации и программирования вычислительных устройств, а тем самым и компьютеризации не только научно-технического, но и других форм знания. Главное в процессе формализации состоит в том, что над формулами искусственных языков можно производить операции, получать из них новые формулы и соотношения. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знака­ми и символами.

2. Аксиоматический метод — способ построения научной тео­рии, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения — аксиомы (постулаты), из которых все осталь­ные утверждения этой теории выводятся из них чисто логи­ческим путем, посредством доказательства. Для вывода тео­рем из аксиом (и вообще одних формул из других) формули­руются специальные правила вывода. Следовательно, дока­зательство в аксиоматическом методе — это некоторая после­довательность формул, каждая из которых есть либо аксио­ма, либо получается из предыдущих формул по какому-либо правилу вывода. Луи де Бройль обращал внимание на то, что «аксиоматический метод может быть хорошим методом классификации или преподавания, но он не является методом открытия»

3. Гипотетико-дедуктивный метод — метод научного познания, сущность которого заключается в создании системы дедук­тивно связанных между собой гипотез, из которых в конеч­ном счете выводятся утверждения об эмпирических фактах. Тем самым этот метод основан на выведении (дедукции) зак­лючений из гипотез и других посылок, истинностное значе­ние которых неизвестно. А это значит, что заключение, полу­ченное на основе данного метода, неизбежно будет иметь ве­роятностный характер. Общая структура гипотетико-дедуктивного метода: а) ознакомление с фактическим материалом, требующим теоре­тического объяснения и попытка такового с помощью уже су­ществующих теорий и законов. Если нет, то: б) выдвижение догадки (гипотезы, предположения) о причинах и закономерностях данных явлений с помощью разнообразных логических приемов; в) оценка основательности и серьезности предположений и от­бор из их множества наиболее вероятной; г)выведение из гипотезы (обычно дедуктивным путем) след­ствий с уточнением ее содержания; д)экспериментальная проверка выведенных из гипотезы след­ствий. Тут гипотеза или получает экспериментальное подтвер­ждение, или опровергается. Однако подтверждение отдель­ных следствий не гарантирует ее истинности (или ложности) в целом. Лучшая по результатам проверки гипотеза перехо­дит в теорию. Разновидностью гипотетико-дедуктивного метода можно счи­тать математическую гипотезу, где в качестве гипотез высту­пают некоторые уравнения, предоставляющие модификацию ранее известных и проверенных состояний.

4.Восхождение от абстрактного к конкретному — метод тео­ретического исследования и изложения, состоящий в движе­нии научной мысли от исходной абстракции («начало» - одностороннее, неполное знание) через последовательные эта­пы углубления и расширения познания к результату - цело­стному воспроизведению в теории исследуемого предмета. В качестве своей предпосылки данный метод включает в себя восхождение от чувственно-конкретного к абстрактному, к выделению в мышлении отдельных сторон предмета и их «зак­реплению» в соответствующих абстрактных определениях. Движение познания от чувственно-конкретного к абстрактно­му — это и есть движение от единичного к общему, здесь преобладают такие логические приемы, как анализ и индук­ция. Восхождение от абстрактного к мысленно-конкретному — это процесс движения от отдельных общих абстракций к их единству, конкретно-всеобщему, здесь господствуют приемы синтеза и дедукции.

· Общелогические методы и приемы исследования

1. Анализ — реальное или мысленное разделение объекта на со­ставные части, и синтез — их объединение в единое органи­ческое целое, а не в механический агрегат. Результат синте за — совершенно новое образование, знание. Применяя эти приемы исследования, следует иметь в вид; что, во-первых, анализ не должен упускать качество предмета В каждой области знания есть свой предел членения объекта,: которым мы переходим в иной мир свойств и закономерностей (атом, молекула и т. п.). Во-вторых, разновидностью анализа ялляется также разделение классов (множеств) предметов на под классы — их классификация и периодизация. В-третьих, анализ i синтез диалектически взаимосвязаны. Но некоторые виды научной деятельности являются по преимуществу аналитическими (на­пример, аналитическая химия) или синтетическими (например, синергетика).

2. Абстрагирование — процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих исследователя свойств (прежде всего существенных, общих). В результате этого процесса по­лучаются различного рода «абстрактные предметы», которы­ми являются как отдельно взятые понятия и категории («бе­лизна», «развитие», «противоречие», «мышление» и др.), так и их системы. Наиболее развитыми из них являются матема­тика, логика, диалектика, философия. Выяснение того, какие из рассматриваемых свойств являются существенными, а какие второстепенными — главный вопрос аб­страгирования. Этот вопрос в каждом конкретном случае решает­ся прежде всего в зависимости от природы изучаемого предмета, а также от конкретных задач исследования. В ходе своего исторического развития наука восходит от одно­го уровня абстрактности к другому, более высокому. Решающий шаг в сферу абстрак­ции был сделан тогда, когда люди освоили счет и тем самым открыли путь, ведущий к математике и математическому есте­ствознанию. Существуют различные виды абстракций: отождествления, изолирующая, актуальной бесконечности, потенциальной осуще­ствимости. Абстракции различаются также по уровням (поряд­кам). Абстракции от реальных предметов называются абстракци­ями первого порядка. Абстракции от абстракций первого уровня называются абстракциями второго порядка и т. д. Самым высоким уровнем абстракции характеризуются философские категории.

3. Обобщение — процесс установления общих свойств и призна­ков предметов. Тесно связано с абстрагированием. Гносеоло­гической основой обобщения являются категории общего и единичного. Всеобщее (общее) — философская категория, отражающая сходные, повторяющиеся черты и признаки, которые принадле­жат нескольким единичным явлениям или всем предметам дан­ного класса. Необходимо различать два вида общего: а) абстракт­но-общее как простая одинаковость, внешнее сходство, поверхно­стное подобие ряда единичных предметов (так называемый «абст­рактно-общий признак», например, наличие у всех людей — в от­личие от животных — ушной мочки). Данный вид всеобщего, выделенного путем сравнения, играет в познании важную, но ог­раниченную роль; б) конкретно-общее как закон существования и развития ряда единичных явлений в их взаимодействии в составе целого, как единство в многообразии. Данный вид общего выра­жает внутреннюю, глубинную, повторяющуюся у группы сход­ных явлений основу — сущность в ее развитой форме, т. е. закон. Общее неотрывно от единичного (отдельного) как своей про­тивоположности, а их единство — особенное. Единичное (инди­видуальное, отдельное) — философская категория, выражающая специфику, своеобразие именно данного явления (или группы яв­лений одного и того же качества), его отличие от других. Тесно связана с категориями всеобщего (общего) и особенного. В соответствии с двумя видами общего различают два вида научных обобщений: выделение любых признаков (абстрактно-общее) или существенных (конкретно-общее, закон).

4. Идеализация — мыслительная процедура, связанная с обра­зованием абстрактных (идеализированных) объектов, прин­ципиально не осуществимых в действительности («точка», «идеальный газ», «абсолютно черное тело» и т.п.). Данные объекты не есть «чистые фикции», а весьма сложное и очень опосредованное выражение реальных процессов. Они пред­ставляют собой некоторые предельные случаи последних, служат средством их анализа и построения теоретических пред­ставлений о них. Идеализированный объект в конечном счете выступает как отражение реальных предметов и процессов. В процессе идеализации происходит предельное отвлечение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание образуемых понятий признаков, не реализуемых в действительности. В результате образуется так называемый «иде­ализированный объект», которым может оперировать теоретичес­кое мышление при отражении реальных объектов. Идеализированные объекты — результат различных мысли­тельных экспериментов, которые направлены на реализацию не­которого нереализуемого в действительности случая. В развитых научных теориях обычно рассматриваются не отдельные идеали­зированные объекты и их свойства, а целостные системы идеали­зированных объектов и их структуры.

5. Индукци я — движение мысли от единичного (опыта, фактов) к общему (их обобщению в выводах) и дедукция — восхожде­ние процесса познания от общего к единичному. Это противоположные, взаимно дополняющие ходы мысли. Поскольку опыт всегда бесконечен и неполон, то индуктив­ные выводы всегда имеют проблематичный (вероятностный) ха­рактер. Индуктивные обобщения обычно рассматривают как опыт­ные истины (эмпирические законы). Из видов индуктивных обоб­щений выделяют индукцию популярную, неполную, полную, научную и математическую. Характерная особенность дедукции заключается в том, что от истинных посылок она всегда ведет к истинному, достоверному заключению, а не к вероятностному (проблематичному). Дедук­тивные умозаключения позволяют из уже имеющегося знания по­лучать новые истины, и притом с помощью чистого рассужде­ния, без обращения к опыту, интуиции, здравому смыслу и т.п. Как один из приемов научного познания тесно связана с ин­дукцией, это диалектически взаимосвязанные способы движения мысли. Великие открытия, скачки научной мысли вперед создаются индукцией, рискованным, но истинно творческим методом, но лишь одна дедукция может обеспечить проверку гипотез.

6. Индуктивные методы установления причинных связей — ин­дукции каноны (правила индуктивного исследования Бэкона— Милля).

а) Метод единственного сходства: если наблюдаемые случаи какого-либо явления имеют общим лишь одно обстоятель­ство, то, очевидно (вероятно), оно и есть причина данного явления.

Применение метода сходства в реальном исследовании на­талкивается на серьезные препятствия: 1)потому что не­просто во многих случаях отделить разные явления друг от друга, 2) общую причину следует предварительно угадать или предположить, прежде чем искать ее среди различных факторов, 3) очень часто причина не сводится к одному общему фак­тору, а зависит от других причин и условий. Поэтому для приме­нения метода сходства необходимо располагать уже определен­ной гипотезой о возможной причине явления, исследовать мно­жество различных явлений, при которых возникает имеющееся действие (следствие), чтобы увеличить степень подтверждения выдвигаемой гипотезы, и т. д. б) Метод единственного различия: если случаи, при которых яв­ление наступает или не наступает, различаются только в од­ном предшествующем обстоятельстве, а все другие обстоя­тельства тождественны, то это одно обстоятельство и есть причина данного явления. в) Объединенный метод сходства и различия — образуется как подтверждение результата, полученного с помощью метода единственного сходства, применением к нему метода един­ственного различия: это комбинация первых двух методов. г)Метод сопутствующих изменений: если изменение одного об­стоятельства всегда вызывает изменение другого, то первое обстоятельство есть причина второго. д) Метод остатков: если известно, что причиной исследуемого явления не служат необходимые для него обстоятельства, кро­ме одного, то это одно обстоятельство и есть, вероятно, при­чина данного явления. Метод остатков основывается на анализе сложных (состав­ных) причин. Используя метод остатков, французский астроном Леверье предсказал существование планеты Нептун, которую вскоре и от­крыл немецкий астроном Галле.

7. Аналогия – при выводе по аналогии знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта («модели»), переносится на другой, менее изученный и менее доступный для исследования объект. Заключения по аналогии являются правдоподобными: например, когда на основе сходства двух объектов по каким-то одним парамет­рам делается вывод об их сходстве по другим параметрам. Аналогия не дает достоверного знания: если посылки рассуж­дения по аналогии истинны, это еще не значит, что и его заклю­чение будет истинным. Для повышения вероятности выводов по аналогии необходи­мо стремиться к тому, чтобы: а) были схвачены внутренние, а не внешние свойства сопос­тавляемых объектов; б) эти объекты были подобны в важнейших и существенных признаках, а не в случайных и второстепенных, в) круг совпадающих признаков был как можно шире; г)учитывалось не только сходство, но и различия— чтобы последние не перенести на другой объект.

8. Моделирование. Умозаключения по аналогии, понимаемые предельно широко, как перенос информации об одних объектах на другие, составляют гносеологическую основу модели­рования — метода исследования объектов на их моделях. Модель в логике и методо­логии науки — аналог определенного фрагмента реальности, по­рождения человеческой культуры, концептуально-теоретических образов и т. п. — оригинала модели. Этот аналог — «представи­тель», «заместитель» оригинала в познании и практике. Он слу­жит для хранения и расширения знания (информации) об ориги­нале, конструирования оригинала, преобразования или управле­ния им. Формы моделирования разнообразны и зависят от используе­мых моделей и сферы применения моделирования. По характеру моделей выделяют материальное (предметное) и идеальное мо­делирование, выраженное в соответствующей знаковой форме. Материальные модели являются природными объектами, подчи­няющимися в своем функционировании естественным законам — физики, механики и т. п. При физическом (предметном) модели­ровании конкретного объекта его изучение заменяется исследова­нием некоторой модели, имеющей ту же физическую природу, что и оригинал (модели самолетов, кораблей и т. п.). При идеаль­ном (знаковом) моделировании модели выступают в виде схем, графиков, чертежей, формул, системы уравнений, предложений естественного и искусственного (символы) языка и т. п. В насто­ящее время широкое распространение получило математическое (компьютерное) моделирование.

9. Системный подход — совокупность общенаучных методоло­гических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем. К числу этих требований относятся: а) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов; б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностя­ми ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры; в) исследование механизма взаимодействия системы и среды; г) изучение характера иерархичности, присущей данной системе; д) обеспечение всестороннего многоаспектного опи­сания системы; е) рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

10. Структурно-функциональный (структурный) метод — стро­ится на основе выделения в целостных системах их структу­ры — совокупности устойчивых отношений и взаимосвязей между ее элементами и их роли (функций) относительно друг друга. Структура понимается как нечто инвариантное (неизменное) при определенных преобразованиях, а функция как «назначение» каждого из элементов данной системы (функции какого-либо био­логического органа, функции государства, функции теории и т.д.). Основные требования процедуры структурно-функционального метода (который часто рассматривается как разновидность сис­темного подхода): а) изучение строения, структуры системного объекта; б)исследование его элементов и их функциональных характе­ристик; в) анализ изменения этих элементов и их функций; г) рассмотрение развития (истории) системного объекта в це­лом; д) представление объекта как гармонически функционирую­щей системы, все элементы которой «работают» на поддер­жание этой гармонии.

11. Вероятностно-статистические методы — основаны на уче­те действия множества случайных факторов, которые харак­теризуются устойчивой частотой. Это и позволяет вскрыть не­обходимость (закон), которая «пробивается» через совокупное действие множества случайностей. Названные методы опи­раются на теорию вероятностей, которую зачастую называют наукой о случайном. Вероятность — количественная мера (степень) возможности появления некоторого явления, события при определенных усло­виях. Диапазон вероятности от нуля (невозможность) до едини­цы (действительность). Одна из основных задач теории вероятно­стей состоит в выяснении закономерностей, возникающих при взаимодействии большого числа случайных факторов. Вероятностно-статистические методы основаны на различе­нии динамических и статистических законов по такому критерию (основанию), как характер вытекающих из них предсказаний. В законах динамического типа предсказания имеют точно опреде­ленный однозначный характер (например, в классической меха­нике). Динамические законы характеризуют поведение относитель­но изолированных объектов, состоящих из небольшого числа эле­ментов, в которых можно абстрагироваться от целого ряда слу­чайных факторов.