Курс лекций по Методологии"

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.3.2. Методы эмпирического и теоретического познания 

     Методы эмпирического и теоретического познания схематично представлены на рис.3.

     

     Наблюдение  - целенаправленное, организованное восприятие предметов и явлений. Научные наблюдения проводятся для сбора фактов, укрепляющих или опровергающих ту или иную гипотезу и являющихся основой для определенных теоретических обобщений.

     Эксперимент - способ исследования, отличающийся от наблюдения активным характером. Это наблюдение в специальных контролируемых условиях. Эксперимент позволяет, во-первых, изолировать исследуемый объект от влияния побочных несущественных для него явлений. Во-вторых, в ходе эксперимента многократно воспроизводится ход процесса. В третьих, эксперимент позволяет планомерно изменять само протекание изучаемого процесса и состояния объекта изучения.

     Измерение - это материальный процесс сравнения какой-либо величины с эталоном, единицей измерения. Число, выражающее отношение измеряемой величины к эталону, называется числовым значением этой величины.

     В современной науке учитывается  принцип относительности свойств объекта к средствам наблюдения, эксперимента и измерения.

     Интуиция. Особым способом постижения истины является интуиция. Это вид знания, которое возникает как бы внезапно, как озарение у человека, долгое время пытавшегося решить мучивший его вопрос. Интуитивное познание является непосредственным - способ его осуществления не осознается человеком. Однако, после того, как задача решена, ход ее решения может быть осознан и проанализирован. Интуиция, таким образом, есть качественно особый вид познания, в котором отдельные звенья логической цепи познания остаются на уровне бессознательного.

     Интуиция  опирается на подсознательное восприятие, на опыт, запечатленный в подсознании. Когда же человек, обладающий даром  интуиции и долго бившийся над  какой-либо научной проблемой, сталкивается с каким-либо новым фактом, ему может открыться решение загадки. Однако интуиции недостаточно, чтобы открывшаяся истина стала действительно научной истиной. Для этого необходимо ее доказательство. Другими словами, результаты интуитивного постижения нуждаются в логическом и практическом доказательстве своей истинности.

     С развитием науки роль интуиции не ослабевает. Важна связь интуиции с творческим воображением. Способность  к творческому воображению позволяет  человеку в обычных фактах усмотреть нечто новое, постичь новый смысл, никем ранее не увиденный. Так, например, паутина, протянутая через дорожку, подсказала талантливому инженеру идею висячего моста. Люди в разной мере одарены способностью к интуиции и творческому воображению, однако, эту способность  можно в значительной мере развить. Важную роль при этом играет искусство и чувство красоты, которое учит видеть и чувствовать гармонию мира,  а она, в свою очередь, проступает в фундаментальных законах мироздания, в закономерностях, присущих окружающему миру.

     С развитием науки роль интуиции не ослабевает. Интуиция сближает научное  творчество с художественным.

      

     1.3.3. Формы научного знания 

     К формам научного знания относят проблемы, научные факты, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы (см. рис.4).

     

     Рис.4.

     Факт, как явление действительности, становится научным фактом, если он прошел строгую проверку на истинность. Факты - это наиболее надежные аргументы как для доказательства, так и для опровержения каких-либо теоретических утверждений. Научные проблемы - это осознанные вопросы, для ответа на которые имеющихся знаний недостаточно. Ее можно определить и как «знание о незнании».

     Научная гипотеза - такое предположительное знание, истинность или ложность которого еще не доказано, но которое выдвигается не произвольно, а при соблюдении ряда требований, к которым относятся следующие:

     1.     Отсутствие противоречий. Основные  положение предлагаемой гипотезы  не должны противоречить известным  и проверенным фактам. (При этом следует учитывать, что бывают и ложные факты, которые сами нуждаются в проверке).

     2.     Соответствие  новой гипотезы  надежно установленным теориям.  Так, после открытия закона  сохранения и превращения энергии  все новые предложения о создании  «вечного двигателя» более не рассматриваются.

     3.     Доступность выдвигаемой гипотезы  экспериментальной проверке, хотя  бы в принципе (см. ниже - принцип  верифицируемости).

     4.     Максимальная простота гипотезы.

     Категории науки - это наиболее общие понятия теории, характеризующие существенные свойства объекта теории, предметов и явлений объективного мира. Например, важнейшими категориями являются материя, пространство, время, движение, причинность, качество, количество, причинность и.т.п.

     Законы  науки отражают существенные связи явлений в форме теоретических утверждений. Принципы и законы выражаются через соотношение двух и более категорий.

     Научные принципы - наиболее общие и важные фундаментальные положения теории. Научные принципы играют роль исходных, первичных посылок и закладываются в фундамент создаваемых теорий. Содержание принципов раскрываются в совокупности законов и категорий.

     Научные концепции - наиболее общие и важные фундаментальные положения теорий. 

     Научная теория - это систематизированные знания в их совокупности. Научные теории объясняют множество накопленных научных фактов и описывают определенный фрагмент реальности.

     Главное отличие теории от гипотезы - достоверность, доказанность. Теория в строго научном смысле - это система уже подтвержденного знания, всесторонне раскрывающая структуру, функционирование и развитие изучаемого объекта, взаимоотношение всех его элементов, сторон и теорий.

     Различают три вида теорий.

     1. Описательные теории. Описательные  теории носят качественный характер. Они выделяют исследуемую группу явлений или объектов, формулируют на основе научных данных общие закономерности, но корректировка доказательств и логический анализ не проводятся. К таким теориям относятся первые теории электричества и магнетизма, филиологическая теория Павлова, теория Дарвина, современные психологические теории.

     2. Научные теории. В этих теориях  с помощью математических моделей  конструируется идеальный объект, представляющий и замещающий  реальный объект. Обычно такие  теории основываются на нескольких  аксиомах  и гипотезах. Следствия из теории проверяются экспериментально.

     3. Дедуктивные теории. В дедуктивных  теориях формулируется основная  аксиома, а затем добавляются  положения, выведенные из основной  аксиомы путем строгой логики.

     Научная теория должна выполнять две важнейшие функции, первой из которых является объяснение фактов, а вторая - предсказание новых, еще неизвестных фактов и характеризующих их закономерностей.

     Научная теория - одна из наиболее устойчивых форм научного знания, но и они претерпевают изменения вслед за накоплением новых фактов. Когда изменения затрагивают фундаментальные принципы теории, происходит переход к новым принципам, а, следовательно, к новой теории. Изменения же в наиболее общих теориях, приводят к качественным изменениям всей системы теоретического знания. в результате чего происходят глобальные естественнонаучные революции и меняется научная картина мира.

     Научная картина мира - это система научных теорий, описывающая реальность. Подробнее о научных картинах мира, их эволюции будет сказано в следующей лекции. 

     1.3.4. Процесс научного познания 

     Определив формы научного знания и методы научного познания, мы можем схематично представить  весь процесс научного познания в  виде некоторой схемы (см. рис. 6). 

     

     Рис.6.

      Лекция 2. Элементы теории и методологии научно — технического творчества. 

     Творчество  - мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественное новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий или способа её решения и в результате - создание нового.

       Творчество может иметь место  в любой сфере деятельности  человека: научной, производственно  - технической, художественной политической.

       В частности, научное творчество  связано с познанием окружающего мира. Научно - техническое творчество имеет прикладные цели и направление на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки.

       В течение всей человеческой истории, ученные и изобретатели, прошлого для создания нового использовали малопроизводительный метод «проб и ошибок». Бессистемно перебирая большое количество возможных вариантов, они находили нужное решение.

       При этом, чем сложнее задача, чем выше её творческий уровень, тем больше возможных вариантов её решения, тем больше «проб» нужно совершить. В связи с этим творческие находки имели преимущественно случайный характер. От первой повозки с колесами до изобретения колеса со ступицей и спицами (2 тыс. лет до н.э.) прошло около двух тысячелетий. Однако история человечества показывает, что в целом период реализации творческих идей имеет ярко выраженную тенденцию к сокращению. Действительно, если от печатных досок до изобретения книгопечатания прошло «лишь» шесть веков и затем до создания печатной машинки четыре века, то, например, транзистор, изобретённый в 1948 г., был реализован в 1953г. В эпоху современной научно - технической революции потребность в новых технических решениях высокого уровня существенно возросла и продолжает увеличиться, что постоянно повышает требования к производительности, эффективности и качеству творческого труда.

       Творчество представляет собой явление, относящиеся прежде всего к конкретным субъектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностями высшей нервной деятельности, умственного труда. Одни ученные считают, что мышление начинается там, где создалась проблемная ситуация, которая предполагает поиск решения в условиях неопределённости, дефицита информации. Другие утверждают, что определяющим механизмом творчества является не логика, а интуиция. И, действительно, интуиция нередко помогает в поиске правильного решения, однако при этом следует отметить, что если раньше явление интуиции относилось к чему - то мистическому и сверхъестественному, то в настоящее время доказали, что интуиция имеет материалистическое объяснение и представляет собой быстрое решение, полученное в результате длительного накопления знаний в данной области и, следовательно, длительной подготовки. Это, скорее, итог умственной деятельности, чем начало. Таким образом, интуиция приходит в качестве вознаграждения за труд ученного и поэтому сложному механизму творческого мышления присущи как интуиция, так и логика.

       Специфический акт творчества — внезапное озарение (инсайт) -заключается в осознание чего-то, всплывшего из глубин подсознания, в схватывании элементов ситуации в тех связях и отношениях, которые гарантирует решение задач.

       Поиск решения творческой задачи  у заинтересованного и квалифицированного учёного всегда продолжается в подсознании, в результате чего могут быть решены самые сложные задачи, причём сам процесс обработки информации при этом не осознаётся. В сознании отражается лишь результат (если он получен). Поэтому исследователю иногда кажется, что на него ниспослано озарение, что удачная мысль пришла недавно откуда. Можно констатировать, что человек использует это явление каждый раз, когда он откладывает какое – нибудь дело, чтобы дать мыслям созреть, и, таким образом, рассчитывает на работу своего подсознания.

       Системное исследование технического  объекта требует рассмотрения  среды, надсистемы (в которую среда  входит) и её элементов (подсистем)  на разных иерархических уровнях,  а также связей, структуры и  организации системы (управления, цели). При системном подходе решающие значение следует придавать внутренней организации системы, её многоуровневости. Членение системы на подсистемы определяются внутренними свойствами системы.

       Представляя технический объект  как систему, нужно в первую очередь рассмотреть в нём такие свойства, которые не получаются «алгебраическим сложением» свойств элементов (например, биметаллическая пластина при нагреве изгибается, что не свойственно монометаллическим элементам).