Теоретический уровень научного познание и его методы №28

На ТЕОРЕТИЧЕСКОМ уровне раскрываются:

- внутренняя структура и закономерности развития систем и явлений,

- взаимодействие и причинная обусловленность систем и явлений.

Теоретический уровень связан с преобладанием интеллектуальной деятельности, с осмыслением эмпирического материала, его переработкой по определенным правилам, с формированием гипотез и теорий.

ГИПОТЕЗА (от греч. – основание, основа) - это форма научного познания, сформулированная на основе фактов и содержащая в себе предположение; это вероятное знание истинность либо ложность, которого еще не установлены. Решение возникающих научных проблем обычно начинается с выдвижения гипотез с последующей их проверкой. Формирование гипотезы помогает перейти от единичных, локализованных данных к закономерностям, которые в них скрыты. Гипотеза – это своеобразный мостик от эмпирического уровня к теории. Она может существовать до тех пор, пока не противоречит фактам, иначе она становится фикцией. Другими словами: всякая гипотеза должна объяснять определенный круг явлений. Если гипотеза не способна дать такого объяснения, она заменяется новой. Например, было время, когда для объяснения сущности теплоты в науке использовалось понятие «теплород». Но предположение о существовании теплорода не подтвердилось, и это понятие было отброшено. На смену ему пришло новое понимание теплоты как движения молекул. Эта гипотеза в дальнейшем подтвердилась.

Если истинность гипотезы доказана, то она превращается в теорию.

НАУЧНАЯ ТЕОРИЯ (от греческ. – рассматриваю, исследую) – это целостная система знания (совокупность суждений), отражающая существенные, закономерные связи определенной области действительности. Научная теория похожа на гипотезу. Различие между ними лишь в степени достоверности: гипотеза – знание вероятное, теория – доказанное.

Для получения теоретических знаний в науке используются различные МЕТОДЫ: мысленное моделирование, абстрагирование, метод идеализации, аналогия, дедукция, анализ, синтез, формализация, аксиоматический метод, системный подход, синергетический подход и т.д.

АБСТРАГИРОВАНИЕ (от латинск. – отвлечение) – это ОТВЛЕЧЕНИЕ от некоторых свойств изучаемых объектов, процессов и ВЫЯВЛЕНИЕ тех свойств, которые изучаются в данном исследовании. В результате применения этого метода образуются научные понятия, например, металл, квант, полупроводник, элементарная частица.

Иногда понятие или АБСТРАКЦИЯ образуется на основе лишь ОДНОГО свойства объекта: белизна, упругость, красота; иногда опускается множество несущественных свойств для понимания сущности. Например, цвет волос, кожи, рост и т.п., когда выясняем понятие «человек». В результате получается, что человек – это биосоциальное существо, обладающее разумом, свободой, способностью к творчеству.

МЕТОД ИДЕАЛИЗАЦИИ (от французск. – идеал) – СОЗДАНИЕ понятий об объектах, не существующих в природе, но имеющих ПРООБРАЗЫ в реальном мире.

Например:

- Понятие «ТОЧКА» в геометрии – в реальном мире невозможно найти объект, который бы, как точка, не имел измерений.

- Понятия «ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ», «АБСОЛЮТНО ЧЕРНОЕ ТЕЛО».

С помощью метода ИДЕАЛИЗАЦИИ можно создавать ТЕОРИИ, позволяющие объяснять реально существующие объекты. Например, в физике используется ЗАКОН ИЗЛУЧЕНИЯ АБСОЛЮТНО ЧЕРНОГО ТЕЛА для вычисления энергии, излучаемой любым реальным телом.

Метод ИДЕАЛИЗАЦИИ используется не только в естественных, но и в общественных дисциплинах. Например, учение Платона об ИДЕАЛЬНОМ ГОСУДАРСТВЕ.

МЫСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - построение и исследование ВТОРИЧНОГО (теоретического) объекта, сходного в существенных чертах с изучаемым ПЕРВИЧНЫМ объектом. Мысленные МОДЕЛИ создаются в ходе размышления об объектах. Например, модель атома.

ВИДЫ МЫСЛЕННЫХ МОДЕЛЕЙ:

1. ОБРАЗНЫЕ МОДЕЛИ – элементы или свойства моделей образуют некоторое СХОДСТВО с моделируемым объектом. Например, модели идеализации (идеальный газ, абсолютно упругое тело).

2. ЗНАКОВЫЕ МОДЕЛИ - здесь элементы МОДЕЛИ и ОБЪЕКТА не обладают СХОДСТВОМ. Например, знаковая модель музыкальной мелодии – нотная запись.

3. СМЕШАННЫЕ МОДЕЛИ - используют сочетание образных и знаковых моделей. Это, например, схемы, карты, чертежи, графики.

ДЕДУКТИВНЫЙ МЕТОД – вывод от ОБЩЕГО к ЧАСТНОМУ. Новое знание о предмете, явлении в данном случае получают путем изучения ОБЩИХ свойств предметов данного класса. Например: «Все планеты светят отраженным светом. Земля – планета. Следовательно, Земля светит отраженным светом». Или: «Все металлы электропроводны. Серебро – металл. Следовательно, серебро электропроводно».

РАЗНОВИДНОСТЬЮ ДЕДУКТИВНОГО МЕТОДА является ГИПОТЕТИКО-ИНДУКТИВНЫЙ метод, который применяется для построения ТЕОРЕТИЧЕСКИХ знаний в эмпирических науках. Его суть заключается в том, что создается СИСТЕМА дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах. В данном случае ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАНИЕ строится не «СНИЗУ» за счет индуктивных обобщений фактов, а развертывается «СВЕРХУ» по отношению к эмпирическим данным (фактам).

Если ученый применяет этот метод, то он создает гипотетическую конструкцию, которая дедуктивно развертывается и образует СИСТЕМУ гипотез. Затем эта система подвергается ОПЫТНОЙ проверке, в ходе которой она уточняется и конкретизируется.

АКСИОМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД.

Считается, что впервые он был применен в математике при построении геометрии Евклида. Суть этого метода: вначале задается набор ИСХОДНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, которые не требуют доказательства, ибо они являются совершенно ОЧЕВИДНЫМИ. Эти положения называются АКСИОМАМИ – (от греческ. – требование, значимость) или ПОСТУЛАТАМИ (от латинск. – требование). Из аксиом по определенным правилам строится система ВЫВОДНЫХ суждений. Совокупность ИСХОДНЫХ аксиом и выведенных на их основе суждений образует АКСИОМАТИЧЕСКИ построенную ТЕОРИЮ.

Примерами логических АКСИОМ являются законы логики - закон тождества, закон противоречия, закон исключенного третьего, закон достаточного основания.

АНАЛИЗ - (от греческ. – разложение, расчленение) – мысленное РАЗЛОЖЕНИЕ ЕДИНСТВА на МНОЖЕСТВО: целого на части, сложного – на его элементы, события на его отдельные ступени. Когда ученый пользуется методом АНАЛИЗА, он

- мысленно расчленяет изучаемый объект, выясняет, из каких ЧАСТЕЙ он состоит, каковы его свойства и признаки;

- выделяет и классифицирует специфические черты изучаемого объекта.

Например, изучается такой объект как ОБЩЕСТВО. Если применить здесь метод анализа, то можно выяснить, что общество это сложная система, состоящая из множества отдельных элементов: индивидуальных и коллективных субъектов деятельности (человек, личность, индивид, группа, нация, семья), социальных институтов (политика, наука, искусство), разнообразных отношений (экономических, политических, идеологических), процессов (реформы, революции).

СИНТЕЗ – (от греческ. – соединение, сочетание) – мысленное соединение различных элементов в единое целое - систему. В результате применения СИНТЕЗА происходит СОЕДИНЕНИЕ знаний, полученных в результате АНАЛИЗА, в единую систему.

Таким образом, СИНТЕЗ противоположен АНАЛИЗУ (разложению целого на части).

Например, с помощью АНАЛИЗА ученые устанавливают внешние и внутренние признаки и физиологические особенности различных организмов: характер обмена веществ, способ дыхания, строение скелета, тела и т.д.С помощью СИНТЕЗА различные организмы по различным признакам, выделенным в результате АНАЛИЗА, объединяются в виды, роды, семейства, классы.

Так, в животном мире насчитывается 1,5 млн. видов. Из них примерно 1 млн. видов приходится на членистоногих: ракообразные – 20 тысяч, паукообразные – 35 тысяч, многоножки – 11 тысяч, насекомые – 1 млн.

АНАЛОГИЯ -(от греческ. – соответствие) – сходство неодинаковых объектов по некоторым признакам, качествам.

В процессе изучения каких-либо разнородных явлений выясняется, что у них существуют некоторые ОДИНАКОВЫЕ признаки (человек – обезьяна, планета – комета, дельфин – кит). На этом основании можно сделать УМОЗАКЛЮЧЕНИЕ по АНАЛОГИИ.

В логике схема такого умозаключения выглядит следующим образом. Объект В обладает признаками а, в, с, д, е; объект С обладает признаками в, с, д, е. СЛЕДОВАТЕЛЬНО, объект. С вероятно обладает признаком а.

За долгое время развития в философии и науке существовали многочисленные и различные АНАЛОГИИ: например, сходство государства с человеческим организмом, сходство организма с часовым механизмом.

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД.

Основателем теории систем можно считать австрийского биолога Людвига фон Берталанфи (1901-1972), который в конце 40-х годов ХХ века предложил систему принципов, получивших название «общая теория систем».

Идеи системного подхода формировались в науке с конца 50-х годов ХХ в. в рамках кибернетики и общей теории систем.

Рассмотрим основные понятия и принципы, раскрывающие смысл системного подхода.

1. Исходным является понятие «СИСТЕМА». Она представляет собой множество (более одного) элементов, которые взаимосвязаны друг с другом и образуют определенное единство. Система это не просто совокупность элементов, а такое их соединение, при котором возникают СВОЙСТВА и ФУНКЦИИ, не присущие отдельным элементам, т.е. частям этой системы.

НАПРИМЕР: человеческий организм, самолет, телевизор.

Названное свойство систем обозначается термином ЦЕЛОСТНОСТЬ. Под этим следует понимать, что свойства системы нельзя свести к сумме составляющих ее элементов и нельзя вывести из этих элементов свойства целого.

ИТАК: система – это целостное образование (совокупность взаимосвязанных элементов), в котором возникают свойства и функции, не существующие в каждом из ее элементов, т.е. когда элементы находятся в разрозненном состоянии.

2. Большинство систем является ОТКРЫТЫМИ (в противоположность закрытым). ОТКРЫТОЙ называется система, которая обменивается с внешней средой энергией (природные системы), веществом (биологические), информацией (социальные системы).

ПРИМЕРЫ открытых систем: 1) КОРА ГОЛОВНОГО МОЗГА, пронизанная кровеносными сосудами, питающими мозг. Открытость этой системы заключается в том, что нейродинамические сигнальные процессы осуществляются в коре головного мозга, под которой существует сеть кровеносных сосудов, постоянно подводящих питательные вещества и кислород к мозгу, и отводящие продукты распада.

2) ГОРОД. Он также имеет свою «кровеносную систему» - разветвленную инфраструктуру (транспорт, связь, коммуникации и т.д.), которая обеспечивает определенное состояние городской жизни.

2. Системы могут находиться в устойчивом и неустойчивом состоянии.

Пример устойчивого состояния: поведение мяча на дне ямы: любые МАЛЫЕ отклонения (флуктуации) мяча из этого состояния сопровождается его возвращением в первоначальное состояние.

Пример неустойчивого состояния: поведение мяча на вершине холма. Небольшое отклонение его от вершины (флуктуация) неизбежно толкнет его вниз. Когда система находится в неустойчивом состоянии, она может под влиянием малых изменений (воздействий) резко изменить свое качество. Например, распад СССР, лагеря стран социализма.

ИТАК, использование системного подхода в научном познании предполагает:

- рассмотрение объектов как элементов системы, которые взаимосвязаны друг с другом;

- выяснение места и функций каждого элемента, внутренней иерархии и законов функционирования.

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД – этометод выявления законов самоорганизации природных и общественных систем, путей их нелинейного развития. (См.: вопросы №№ 25, 26)