Глава 6. Методы и формы научного познания. 1 страница


Методология. Метод (гр. method) — это путь познания и преобразо-


вания какого-либо объекта, независимо от того, природное это тело, искусст-


венное устройство или же мысль. Метод всегда опирается на некоторую со-


вокупность ранее полученных общих знаний. Методология — это учение о


методах познания и исследования, проектирования и конструирования, пре-


образования объектов разного рода; это система принципов и способов орга-


низации и создания теорий, а также практической деятельности, включая


инженерную.


Методологию можно разделить на содержательную и формальную. Пер-


вая занимается проблемами структуры научного знания вообще и, особенно,


научных теорий. Она изучает вопросы возникновения научных теорий, их


функционирование в науке, а также их развитие. Для нее важно описать по-


нятийный базис науки и отдельных теорий, характер объяснения, структуру и


способы операций со знанием (методы). Она должна прояснить вопрос о том,


что же научно, а что ненаучно, какова роль практического и прикладного


знания в его связи с теоретическим, формы и виды деятельности, действий и


операций любого рода. Вторая занимается анализом языка науки, формаль-


ной стороной описания, объяснения и анализом формальных и формализо-


ванных методов, в том числе вопросов о том, как строить научную теорию,


при каких условиях она истинна, каковы типы систем знания в науке, какова


логика структуры научного знания.


Поскольку метод связан с предварительными знаниями, то методологию


обычно делят на две части: во-первых, учение об основных, исходных поня-


тиях и принципах познания и преобразования, и, во- вторых, учение о спо-


собах познания, исследования и преобразования объектов. Методологию


часто отождествляют с логикой научного исследования. На самом деле со-


держание методологии шире. Она включает в себя и логические методы ис-


следования, и исходные принципы познания и преобразования, и методики,


способы подготовки и проведения наблюдений, измерений и экспериментов,


проектирования, планирования и конструирования, а также пути формирова-


ния общих научных понятий, законов, принципов, целых научных теорий и


дисциплин. Фактически, методология — специализированная часть теории


познания и преобразования мира. Она — предмет особых забот ученых, ин-


женеров, проектировщиков. Английский философ XVII века Ф.Бэкон срав-


нил роль методологии с фонарем, освещающим дорогу путника в темноте.


В чем же особенности научного познания, инженерной деятельности и


проектирования в настоящее время?


1.
Значение знания, результатов и масштабов научных исследований,




проектов и инженерной деятельности настолько увеличились, что зачастую


являются государственными, а затраты на них сопоставимы с затратами


крупнейших отраслей экономики целых государств.




2.
Объем научных и инженерных знаний так возрос, что появилась по-


требность в их систематизации. А для этого нужна методология научного по-


знания и практики.


3.
Возрастает дифференциация науки и многообразие информации. Заме-


тим, что 90% ученых во всей истории человечества работали в ХХ веке, и


90% всей научной и научно-технической информации человечества добыто


тоже в XX веке, а ее рост идет по экспоненте. Это означает, что нужны новые


современные способы обработки, доступа, хранения и передачи информации.


В этой связи неоценимо значение банков данных и сетей связи типа Интер-


нета.


4.
Экологические и вообще глобальные проблемы современности требу-


ют от ученых и практиков особого, системного и оптимизационного мышле-


ния и подхода, поскольку здесь всюду речь идет о поведении сложных сис-


тем разного рода. Решение этих проблем — одна из задач научной методоло-


гии.


5.
В целом возрастает роль и значение синтеза научного знания, междис-


циплинарного взаимодействия, широты мышления ученых, инженеров, про-


ектировщиков и др. Важно также, чтобы науки не дублировали друг друга и


излагали бы свои основные положения и результаты в максимально сжатом


виде. Но это одна сторона дела. Другая заключается в том, что необходима


дальнейшая разработка способов приобретения и осмысления новых знаний


и эвристики, способов быстрого овладения ими. Синтез знаний возможен


лишь на основе каких-то общих представлений о мире и методах познания и


овладения миром. То есть, нужны более современная картина мира и новей-


шие методологии. Без этого синтез знаний неосуществим.


Значение научной методологии состоит еще и в том, что она позволяет:


— выяснить подлинно философскую основу научного познания и практики;


— произвести на этой основе систематизацию всего объема научного позна-


ния и знания;


— создать условия для разработки эффективных методов научных исследо-




ваний, методик, технологий проектирования и конструирования.


Существует проблема предмета научного исследования. Для научного


познания и методологии основными положениями являются: признание су-


ществования объекта исследования, наличия у него определенных аспектов,


интересующих нас в соответствии с нашими целями и задачами, и рассмот-


рение познания как отражения объекта субъектом познания посредством по-


нятий, суждений и умозаключений, включая специальные понятия науки,


модели, гипотезы, законы, принципы и теории разного рода.


Следует отметить и то, что во всех описываемых процессах исследова-


тель, проектировщик, практик имеют дело не столько с самими объектами,


сколько с их отражениями — своими восприятиями, показаниями приборов


или описаниями (информацией об объектах). В ходе логической обработки


фактов познания и конструируемых моделей исследователь, конструктор или


практик стремится понять и отобразить объективные связи между явлениями,




свойствами и характеристиками, в том числе те, которые недоступны непо-


средственному наблюдению. А это значит, что в ходе логической обработки


наблюдаемых фактов и моделей идеального порядка он должен конструиро-


вать понятия и логические структуры, соответствующие глубинным объек-


тивным сущностям и их связям. Такие понятия и структуры выражают внут-


реннюю сущность объектов, какими бы они ни были по природе. При этом


строятся схемы, чертежи, графики, натурные и теоретические модели, ис-


пользуется специальная символика, математические уравнения, компьютер-


ные отображения разного рода (“виртуальная реальность”) и др.


Рассмотрим в этой связи понятия субъекта и объекта познания. Субъект


— познающая и целенаправленно практически и теоретически действующая


сущность: человек, группа людей или общество в целом. Объект — та часть


материальной или идеальной действительности, которая почему-то интересу-


ет субъекта. В этой связи объектом может быть и отображение объекта ус-


ловным образом самим человеком, то есть слова, мысли, знаки, символы, их


системы разного рода.


Чтобы точнее выразить познаваемое или преобразуемое можно ввести


понятие «Предмета познания и преобразования». Предмет — это лишь опре-


деленный аспект объекта, на который направлено внимание и действие субъ-


екта. Им могут быть отдельные вещи и тела (например, атомы, химические


вещества, детали машин и разных устройств, процессы, технологии, они в


целом и их части, живые организмы и сообщества, а также их части, люди и


их сообщества и др., — вообще, — любые совокупности, включая идеальные


по природе, вроде слов, мыслей, образов и т.п.), либо отдельные свойства и


стороны (сопротивление, теплопроводность, реагентная способность, проч-


ность, совместимость и другие), наконец, их условное выражение в знании. В


этом смысле каждая наука имеет свой предмет исследования, как имеются и


предметы проектирования, моделирования и преобразования.


Чтобы все это могло происходить, необходимы средства познания и


преобразования. Надо четко понимать различие между предметом и средст-


вами подобной деятельности. Дело в том, что, приступая впервые к изучению


или преобразованию какого-либо объекта в определенном аспекте (то есть


предмета), мы вначале имеем или общие смутные представления о нем или


вовсе не имеем их. Пользуясь средствами научного познания и преобразова-


ния, мы получим в итоге более определенные количественное и качественное


представление о предмете.


Наиболее простой предмет научного познания и преобразования — это


отдельные явления, отдельные сущности, а также их различные свойства,


стороны. Средства их познания формируются за счет наших восприятий в


виде простых суждений, описывающих результаты наблюдений: “теплота


никогда не передается от менее нагретого тела к более нагретому”, “повыше-


ние температуры проводника увеличивает его электрическое сопротивление”


и т.д. Более сложный вопрос, каковы связи и отношения между явлениями и


свойствами. Средствами выражения первых служат эмпирические научные




понятия и модели, элементарные логические формы и простые математиче-


ские отношения типа больше, меньше, равно, пропорционально и др. Связи и


отношения, особенно сложные, выражаются при помощи теоретических по-


нятий и более сложных моделей, логических форм и сложных математиче-


ских уравнений. При помощи простых конструктов выражают эмпирические


законы и правила. При помощи более сложных — общетеоретические законы


и принципы науки, а также гипотезы и целые теории.


Одной из основных проблем методологии научного познания является


проблема источника знания, которая связана с вопросом, что считается пред-


метом научного знания и познания. Вопрос об источнике познания вообще


— предмет давних философских споров между эмпиризмом (Бэкон, Гоббс,


Локк и др.) и рационализмом (Декарт, Спиноза, Лейбниц и др.). Как известно


из теории познания, первое направление считало источником знания только


опыт, чувства (сенсуализм), которые и создают по их мысли основу для опи-


сания, второе — разум. Для первого критерий истинности — в опыте, для


второго — в разуме, в логичности, что неизбежно вело к выводу о существо-


вании у человека доопытных, врожденных идей — к так называемому “ап-


риоризму” (у Декарта и Канта). Оба направления — крайности. Вообще, во-


прос усложняется, когда предметом познания становятся мысли, фигуры ло-


гики, теоретическое знание. Налицо — знание о знании и познание знания. А


такое и в самом деле характерно для всего теоретического, в том числе фило-


софского, знания и познания. В этой связи различают науки, в которых пред-


мет познания — данные опыта (эмпирические науки), и такие, где этот пред-


мет дан уже в теоретической форме, обобщен, а деятельность целиком теоре-


тическая (как в логике, математике, в теоретической физике, философии и


др.). В процессе развития науки крайности обоих учений постепенно преодо-


левались, в каждом из них было свое рациональное зерно, что указывает на


необходимость диалектического подхода к процессу познания. Отсюда есте-


ственно сделать вывод о наличии двух источников научного знания. Один из


них лежит в основе эмпирических средств и методов исследования и преоб-


разования, он связан с обыденным знанием и знанием теоретическим, пред-


варительно освоенным (предпосылочным); второй — в основе теоретических


средств и методов исследования, он связан с логикой, математикой и фило-


софией. Оба они через деятельность уходят в практику или обращены к но-


вым, возникающим теориям.


В ходе развития науки стало также ясно, что в построении научного зна-


ния данные опыта играют исходную роль. Опыт, однако, ведущая сила


“опытных” наук и практики. Заслуга эмпиризма и сенсуализма в том, что они


выдвинули опыт в качестве источника знания. Но эмпиризм абсолютизиро-


вал опыт в качестве источника знания, игнорировал теоретическое познание.


В итоге и роль философии в развитии научного познания эмпиризмом была


сведена до нуля, а значение чувственной ступени познания непомерно разду-


то. Рационализм обратил внимание на теоретический источник знания, но


повторил методологическую ошибку эмпириков. Заметим, что привержен-




ность эмпиризму или рационализму — это не вопрос истории: эти взгляды


вновь и вновь воспроизводятся и сегодня в научной и инженерной среде.


Современная методология не стремиться противопоставить их друг дру-


гу и не абсолютизировать каждый из них, так как на самом деле они взаимо-


связаны и взаимно дополнительны. Они образуют две ступени, два уровня


познания и деятельности — эмпирический и теоретический. Даже в случае


простейшего эмпирического исследования — наблюдения — необходимо


иметь сознательно поставленные цели и задачи после того, как осмыслено


наличие познавательной или практической проблемы, надо осмыслить также


результаты наблюдения и действий на основе теоретических понятий и пред-


ставлений. В истории науки ими часто были не только обыденные и практи-


ческие обобщения и выводы, но и философские идеи. В результате примене-


ния особых научных методов, полученные в опыте знания, формулируются


более точно и строго в научных понятиях и терминах в рамках определенной


концепции. Следовательно, даже при чисто эмпирическом исследовании


нельзя обойтись без определенных форм логического мышления и теорети-


ческих конструкт, что указывает на взаимосвязь опыта и теории.


Напротив, в теоретическом познании существует правило избегать не-


наблюдаемое, опираться на факты наблюдения, измерений и эксперимента.


Но все же в методологии науки и сегодня нет единого понимания того, какие


научные знания относить к эмпирическим, а какие — к теоретическим знани-


ям. Так, многие исследователи, связывая понятие эмпирического только с


чувственным содержанием опыта, слишком сужают его содержание, расши-


ряя тем самым непомерно область теоретического и его смысл. При этом до-


пускаются две ошибки: не учитывают, что термины “эмпирический” и “тео-


ретический” относятся к знаниям, а любые знания всегда выражаются в ло-


гико-теоретических формах. Или же не принимается во внимание, что сами


знания по происхождению могут быть двух видов — эмпирические и теоре-


тические.


Чтобы правильно понять особенности эмпирического и теоретического


знания, надо учесть, что первое есть знание о явлении, а второе — о сущно-


сти явления. Однако и это не решает вопрос до конца, так как некоторые яв-


ления могут познаваться и теоретически, а некоторые сущности — эмпири-


чески.


Эмпирический и теоретический уровни исследования можно понять как


две противоположности, присущие научному познанию. Одна из них исходит


из наиболее общего частного и конкретного научного знания — базисного


эмпирического знания. Другая же — из наиболее общего теоретического


знания, связанного с обобщающей научной картиной мира. При этом, чтобы


их рассматривать как противоположности, следует отвлечься от способов


получения базовых знаний. Тогда эмпирическое исследование состоит в пе-


реходе от частного к общему, а теоретическое — от общего к частному, то


есть в конкретизации общего научного знания.




В процессе научного познания и преобразования обе противоположно-


сти находятся в противоречии, ведущем в конечном счете к новым знаниям и


объектам разного рода. Так, данные опыта, возникая в известном смысле не-


зависимо от теории и, тем самым, как бы противопоставляя себя ей, рано или


поздно охватываются теорией и становятся знаниями, выводимыми из нее.


Научные теории, возникая на своей особой теоретической основе, строятся


относительно самостоятельно, вне жесткой и однозначной зависимости от


эмпирических знаний, но подчиняются им и контролируются ими.


Важнейшей проблемой познания является проблема истинности науки.


Критерием истинности здесь является практика, опыт. Они могут рассматри-


ваться в трех аспектах:


— проверка истинности теоретических положений в наблюдениях, измере-


ниях и эксперименте;


— внедрение научных и инженерных открытий и изобретений;


— проверка на практике любых положений науки, технического знания и


технологии (в том числе и наиболее общих).


Непосредственно в научном познании наиболее часто применяется пер-


вый из этих критериев. Однако относительно окончательным критерием ис-


тины является последний, практический. При этом сама практика исторична.


Подтверждение в эксперименте — еще не абсолютный критерий истины.


Сам эксперимент нуждается в проверке при помощи первого и третьего кри-


териев, так что почти всегда прибегают, если это возможно, к перепроверке


эксперимента новыми экспериментами.


В XX веке методология и логика науки складывалась в целом в само-


стоятельную научную дисциплину. Помимо общенаучных методов, о кото-


рых мы и будем дальше в основном говорить, существуют и частонаучные


методы и методики. О них идет речь при изучении частных научных дисцип-


лин. При этом методология практической деятельности оформилась в особую


ветвь — праксеологию (от греческого “праксис” — практика).


Эмпирические методы. К методам эмпирического исследования в нау-


ке и технике относятся, наряду с некоторыми другими, наблюдение, сравне-


ние, измерение и эксперимент.


Под наблюдением понимается систематическое и целенаправленное вос-


приятие интересующего нас почему-то объекта: вещи, явления, свойства, со-


стояния, аспектов целого — как материальной, так и идеальной природы. Это


наиболее простой метод, выступающий, как правило, в составе других эмпи-


рических методов, хотя в ряде наук он выступает самостоятельно или в роли


главного (как в наблюдении погоды, в наблюдательной астрономии и др.).


Изобретение телескопа позволило человеку распространить наблюдение на


ранее недоступную область мегамира, создание микроскопа ознаменовало


вторжение в микромир. Рентгеновский аппарат, радиолокатор, генератор


ультразвука и много других технических средств наблюдения привели к не-


виданному росту научной и практической ценности этого метода исследова-




ния. Существуют также способы и методики самонаблюдения и самоконтро-


ля (в психологии, медицине, физкультуре и спорте и др.).


Само понятие наблюдения в теории познания обобщенно выступает в


форме понятия “созерцания”, оно связано с категориями деятельности и ак-


тивности субъекта.


Чтобы быть плодотворным и продуктивным, наблюдение должно удов-


летворять следующим требованиям:


— быть преднамеренным, то есть вестись для решения вполне определенных


задач в рамках общей цели (целей) научной деятельности и практики;


— планомерным, то есть состоять из наблюдений, идущих по определенному


плану, схеме, вытекающих из характера объекта, а также целей и задач ис-


следования;


— целенаправленным, то есть фиксировать внимание наблюдателя лишь на


интересующих его объектах и не останавливаться на тех, которые выпадают


из задач наблюдения. Наблюдение, направленное на восприятие отдельных


деталей, сторон, аспектов, частей объекта называют фиксирующим, а охваты-


вающее целое при условии повторного наблюдения (возвратного) — флук-


туирующим.Соединение этих видов наблюдения в итоге и дает целостную


картину объекта;


— быть активным, то есть таким, когда наблюдатель целенаправленно ищет


нужные для его задач объекты среди некоторого их множества, рассматрива-


ет отдельные интересующие его стороны свойства, аспекты этих объектов,


опираясь при этом на запас собственных знаний, опыта и навыков;


— систематическим, то есть таким, когда наблюдатель ведет свое наблюде-


ние непрерывно, а не случайно и спорадически (как при простом созерца-


нии), по определенной, продуманной заранее схеме, в разнообразных или же


строго оговоренных условиях.


Наблюдение как метод научного познания и практики дает нам факты в


форме совокупности эмпирических утверждений об объектах. Эти факты об-


разуют первичную информацию об объектах познания и изучения. Заметим,


что в самой действительности никаких фактов нет: она просто существует.


Факты — в головах людей. Описание научных фактов происходит на основе


определенного научного языка, идей, картин мира, теорий, гипотез и моде-


лей. Именно они и определяют первичную схематизацию представления о


данном объекте. Собственно, именно при таких условиях и возникает “объ-


ект науки” (который не надо путать с объектом самой действительности, так


как второй есть теоретическое описание первого!).


Многие ученые специально развивали у себя способность к наблюде-


нию, то есть наблюдательность. Ч.Дарвин говорил, что он обязан своими ус-


пехами тому, что усиленно развивал в себе это качество.


Сравнение — это один из наиболее распространенных и универсальных


методов познания. Известный афоризм: “Все познается в сравнении” — луч-


шее тому доказательство. Сравнением называют установление сходства (то-


ждества) и различия предметов и явлений разного рода, их сторон и др., во-




обще — объектов исследования. В результате сравнения устанавливается то


общее, что присуще двум и более объектам — в данный момент или в их ис-


тории. В науках исторического характера сравнение было развито до уровня


основного метода исследования, который получил название сравнительно-


исторического. Выявление общего, повторяющегося в явлениях, как извест-


но, — ступень на пути к познанию закономерного.


Для того, чтобы сравнение было плодотворным, оно должно удовлетво-


рять двум основным требованиям: сравниваться должны лишь такие стороны


и аспекты, объекты в целом, между которыми существует объективная общ-


ность; сравнение должно идти по наиболее важным, существенным в данной


исследовательской или другой задаче признакам. Сравнение по несущест-


венным признакам может привести лишь к заблуждениям и ошибкам. В этой


связи надо осторожно относиться к умозаключениям “по аналогии”. Францу-


зы даже говорят, что “сравнение — не доказательство!”.


Интересующие исследователя, инженера, конструктора объекты могут


сравниваться или непосредственно или опосредованно — через третий объ-


ект. В первом случае получают качественные оценки типа: больше — мень-


ше, светлее — темнее, выше — ниже, ближе — дальше и др. Правда, и здесь


можно получить простейшие количественные характеристики: “выше в два


раза”, “тяжелее в два раза” и др. Когда же имеется еще и третий объект в ро-


ли эталона, мерки, масштаба, то получают особо ценные и более точные ко-


личественные характеристики. Такое сравнение через посредствующий объ-


ект называю измерением. Сравнение подготавливает основу и для ряда тео-


ретических методов. Само оно опирается часто на умозаключения по анало-


гии, о которых мы будем говорить дальше.


Измерение исторически развивалось из наблюдений и сравнения. Одна-


ко в отличие от простого сравнения оно более результативно и точно. Совре-


менное естествознание, начало которому было положено Леонардо да Винчи,


Галилеем и Ньтоном. Своим расцветом обязано применению измерений.


Именно Галилей провозгласил принцип количественного подхода к явлени-


ям, согласно которому описание физических явлений должно опираться на


величины, имеющие количественную меру — число. Он говорил, что книга


природы написана на языке математики. Инженерия, проектирование и кон-


струирование в своих методах продолжают эту же линию. Мы будем здесь


рассматривать измерение в отличие от других авторов, объединяющих изме-


рение с экспериментом, как самостоятельный метод.


Измерение — это процедура определения численного значения некото-


рой характеристики объекта посредством сравнения ее с единицей измере-


ния, принятой как стандарт данным исследователем или всеми учеными и


практиками. Как известно, существуют международные и национальные


единицы измерения основных характеристик различных классов объектов,


такие как час, метр, грамм, вольт, бит и др.; день, пуд, фунт, верста, миля и


др. Измерение предполагает наличие следующих основных элементов: объ-




екта измерения, единицы измерения, то есть масштаба, мерки, эталона; изме-


рительного устройства; метода измерения; наблюдателя.


Измерения бывают прямые и косвенные. При прямом измерении резуль-


тат получается непосредственно из самого процесса измерения (например,


используя меры длины, времени, веса и т.д.). При косвенном измерении ис-


комая величина определяется математическим путем на основе других вели-


чин, полученных ранее прямым измерением. Так получают, например,


удельный вес, площадь и объем тел правильной формы, скорость и ускорение


тела, мощность и др.


Измерение позволяет находить и формулировать эмпирические законы и


фундаментальные мировые константы. В связи с этим оно может служить ис-


точником формирования даже целых научных теорий. Так, многолетние из-


мерения движения планет Тихо де Браге позволили потом Кеплеру создать


обобщения в виде известных трех эмпирических законов движения планет.


Измерение атомных весов в химии явилось одной из основ формулирования


Менделеевым своего знаменитого периодического закона в химии и т.п. Из-


мерение дает не только точные количественные сведения о действительно-


сти, но и позволяет вносить новые качественные соображения в теорию. Так


произошло в итоге с измерением скорости света Майкельсоном в ходе разви-


тия Эйнштейновской теории относительности. Примеры можно продолжить.


Важнейшим показателем ценности измерения является его точность.


Благодаря ей могут быть открыты факты, которые не согласуются с ныне


существующими теориями. В свое время, например, отклонения в величине


6361500486184202.html
6361531943242061.html
    PR.RU™