Теоретичні методи наукового пізнання

Абстрагування - це мислене відсторонення від несуттєвих властивос­тей, зв'язків, відношень предметів і відокремлення сторін, які цікавлять до­слідника. Воно, як правило, здійснюється в два етапи. На першому етапі ви­значаються суттєві властивості, зв'язки й т. ін.; на другому - об'єкт, іцо до­сліджується, заміняють іншим, більш простим, який є спрощеною моделлю, яка зберігає головне. Жодне дослідження не відбувається без абстракцій, тому що абстракція надає можливість дослідити об'єкт як ідеальний, який став представником класу об'єктів, та перенести отримані дані на весь клас. Залежно від мети, предмета, а також похідної концепції дослідника утво­рюються різні абстракції того чи іншого об'єкта. У таких випадках ми має­мо справу з різними засобами ідеалізації реальних об'єктів. У методології науки існує метод ідеалізації, який базується на абстрагуванні, але передба­чає мислене (в думках) конструювання таких об'єктів, у яких та чи інша властивість уявляється у крайньому значенні.

Ідеалізація - це уявне конструювання об'єктів, які практично невід-творювані (наприклад, ідеальний газ, абсолютно тверде тіло). В результаті ідеалізації реальні об'єкти позбавляються деяких притаманних їм властиво­стей і наділяються гіпотетичними властивостями.

Із такими ж об'єктами має справу й уявний експеримент - специфіч­ний теоретичний метод, що конструює ситуації та стани, що ідеалізуються, нездійсненні, досліджуючи процеси в „чистому вигляді". Особливість цього методу в тому, що він дозволяє вченому опертися на чуттєві уявлення, зро­бити наочним об'єкт і процес, що ідеалізується, поняття теорії наповнити чутгєвим змістом. В уявному експерименті, наприклад, може брати участь візок, що рухається без опору навколишнього середовища; ракети, що ле­тять із швидкістю світла; ліфти, падаючі в безповітряний простір і т. п.

У тих випадках, коли об'єкт, іір вивчається, не доступний для прямо­го втручання дослідника або таке втручання з низки причин недоцільне, вдаються до методу моделювання. Ситність моделювання як методу пізнан­ня полягає в заміщенні об'єкта досідження моделлю. Як модель можуть бути використані об'єкти як природного, так і штучного походження. Мо­делювання припускає перенесення дослідницької діяльності на інший об'єкт, що виступає в ролі замініика об'єкта, що вивчається. Об'єкт-замінник називається моделлю, а обєкт дослідження - оригіналом (прото­типом).

Для всіх наукових моделей хардктерне те, що вони виступають замін­ником об'єкта дослідження. Моделі заходяться з останнім у такій схожості (відповідності), яка дозволяє здобутинове знання про даний об'єкт. Абстра­ктно-теоретично можливі будь-які вйи моделей. Традиційним є розділення моделей на матеріальні та ідеальні. Іазом із тим, таке розділення доповню­ється розподілом їх на наочно-подібіі (речовинні, субстанційні й т. д.) і си­мволічні (математичні, знакові й т.д.)- Моделі можна підрозділяти на об'єктні (схожість установлюється між об'єктом-моделлю та об'єктом-прототипом) та діяльнісні (схожість становлюється між видами діяльності, в які включені модель і прототип).

Універсальність методу моделовання означає його застосовність до всіх галузей і етапів наукового дослдження. Уявні моделі підрозділяються на образні (іконічні) і знакові (симвспчні). Прикладом образної моделі мо­же служити планетарна модель атом,, а знакової - структурні формули кла­сичної хімії. Виділяють також змішяі моделі, які поєднують елементи об­разотворчої та знакової.

Уявні моделі виконують одноасно функції спрощення, ідеалізації й заміщення реально існуючих складніх об'єктів. У процесі доведення ці мо­делі стають основою наукової теорії моделі газів і атомів т. д.). Подібні мо­делі застосовуються і в суспільних дсциплінах (модель простого товарного господарства і т. д.).

Найважливішим засобом поіудови й дослідження теоретичного об'єкта, що ідеалізується, є формаізація. Формалізація - відображення об'єкта або явища в знаковій формі кої-небудь штучної мови (математики, хімії і т. д.) та забезпечення можливсті дослідження реальних об'єктів і їх властивостей через дослідження відпвідних знаків.

Уведення символіки забезпечу повноту спостереження певного кола проблем, стислість і чіткість фіксаці знання, дозволяє уникнути багатозна­чності термінів.

Створення алгоритмічних формалізованих описів має не тільки власне пізнавальну цінність, але є умовою для використання на теоретичному рівні наукового пізнання математичного моделювання. Математична модель -знакова структура, що має справу з абстрактними об'єктами - математич­ними величинами, поняттями, відношеннями, які допускають різні інтер­претації. Одна і та ж модель може застосовуватися в різних науках. Значен­ня математичної моделі при розробленні теорії визначається тим, що вона, відображаючи певні властивості й відношення оригіналу, заміщає його в пе­вному відношенні і дає нову, більш глибоку та повну інформацію про ори­гінал. Математична модель, як правило, має вид рівняння або системи рів­нянь різного типу разом із необхідними для її розв'язання початковими і граничними умовами значеннями коефіцієнтів рівнянь та іншими парамет­рами. Побудова ідеального об'єкта й подальше його дослідження завершу­ють перехід від емпіричного рівня до теоретичного.

Аксіоматичний метод - спосіб побудови теорії, при якій в її основу кладуться деякі її положення - аксіоми або постулати, з яких уся решта по­ложень теорії виводиться шляхом міркувань, званих доказами. Правила, за якими повинні проводитися ці міркування, розглядаються в логіці - в ученні про дедукцію. Всі поняття, з якими мають справу в доказах, окрім невеликої кількості первинних понять, уводяться на основі визначень, що роз'яснюють їх значення через раніше введені або відомі поняття. В аксіо­матичному методі деякі твердження (аксіоми) приймаються без доведень і потім використовуються для здобуття знань за визначеними логічними пра­вилами. Аксіоматичні системи побудовані для всіх головних розділів сучас­ної математики й логіки. Якщо аксіоматичний метод використовується до емпіричного природознавчого та суспільно-наукового знання, то в якості вихідних положень застосовують гіпотези, тобто твердження, відносно яких у ході розвитку теорії може бути доведена істинність або хибність.

При використанні до емпіричного знання аксіоматичний метод висту­пає як гіпотетико-дедуктивний метод. Його широко застосовують у біоло­гії, психології, лінгвістиці. Сутність гіпотетико-дедуктивного методу розго­ртання й обґрунтування теорії полягає в тому, що пояснення причин і зако­номірностей емпіричних явищ спочатку виражається у формі гіпотез. Умови перевірки гіпотези передбачають її дедуктивне розгортання: з положень-посилок гіпотези за правилами виведення отримують результати, які прин­ципово перевіряються в експерименті. Необхідність таких процедур пояс­нюється тим, що робляться судження про суттєві відношення, які безпосе­редньо недоступні спостереженню, що потребують здогадки, уявлення.

Гіпотетичний метод пізнання передбачає висування наукової гіпоте­зи на основі вивчення фізичної, хімічної тощо сутності явища за допомогою наукових методів пізнання. Потім проводиться теоретичний аналіз її поло­жень, розробляються засоби її перевірки.

У сучасній науці все більше застосовується історичний метод пі­знання. Якщо раніше він використовувався переважно в соціально-економічних і гуманітарних науках, то зараз він усе більше поширюється в природознавчих і технічних науках. Цей метод передбачає дослідження, ви­никнення, формування і розвиток об'єктів в хронологічній послідовності, в результаті чого дослідник здобуває додаткові знання про об'єкт (явище), що вивчається в процесі розвитку, Історичний метод потребує мисленнєвої ре­конструкції конкретного історичного процесу розвитку. Його специфіка зу­мовлюється особливостями самого історичного процесу: послідовністю по­дій в часі і проявом історичної необхідності через множинність випадкових подій.

Доведеність - головна вимога наукового знання. Під доведеністю в широкому значенні слова розуміють будь-яку процедуру встановлення іс­тинності деякого судження за.допомогою послідовного логічного аналізу або емпіричних методів. У вузькому значенні доведеність передбачає вста­новлення об'єктивної істини завдяки всьому апарату методологічних засо­бів. Доведеність у широкому значенні часто використовується в гуманітар­них науках. У природознавчих науках застосовуються як теоретичні, так і емпіричні доведення, які грунтуються на даних спостереження й експери­ментів. Доведеність у вузькому значенні слова звичайно використовується в логіці, математиці, теоретичній фізиці. Такі доведення являють собою лан­цюжки правильних умовиводів, які ведуться від істинних посилок (вихідних для даного доведення суджень) до тез, які потрібно довести. Істинність по­силок при цьому не обґрунтовується в самому доведенні, а якимось чином установлюється раніше.