Общенаучные методы: истоки познания окружающего мира

Методы научного познания - ключ к открытию тайн Вселенной. Как мы постигаем окружающий мир? Ответы на эти извечные вопросы откроет наша статья.

Истоки общенаучных методов познания

История научного метода берет свое начало в глубокой древности. Еще философы античности пытались найти рациональные способы постижения окружающего мира.

Фалес Милетский (625-547 гг. до н.э.) считается первым греческим философом и ученым. Он активно использовал наблюдение и измерения для изучения природы.

Огромный вклад в развитие логики и методологии науки внесли Платон (427-347 гг. до н.э.) и его ученик Аристотель (384-322 гг. до н.э.). Последний разработал формальную логику, основы категориального мышления, заложил принципы классификации наук.

Настоящая научная революция произошла в Новое время. Ученые XVI-XVII веков, такие как Френсис Бэкон, Рене Декарт, Исаак Ньютон, активно использовали эксперимент как метод познания природы. Ньютон сформулировал основополагающие законы механики, опираясь на результаты многочисленных опытов.

Эмпирические методы исследования

К эмпирическим (опытным) методам научного познания относятся:

  • наблюдение;
  • эксперимент;
  • сравнение;
  • описание;
  • измерение.

Рассмотрим их более подробно.

Наблюдение

Наблюдение - целенаправленное пассивное изучение объектов с помощью органов чувств или приборов. Цель наблюдения - получить знания о свойствах и закономерностях изучаемых явлений.

Различают следующие виды наблюдения:

  • непосредственное и опосредованное (с использованием приборов);
  • кратковременное и длительное;
  • сплошное и выборочное;
  • включенное (исследователь находится внутри изучаемой среды).

К основным требованиям научного наблюдения относятся:

  1. однозначность цели;
  2. возможность проверки результатов;
  3. интерпретация и анализ полученных данных.

Эксперимент

Эксперимент - активное целенаправленное воздействие на изучаемый объект для выявления его скрытых свойств и закономерностей. Эксперимент позволяет изолировать объект от посторонних влияний и представить его в "чистом виде".

Различают следующие типы экспериментов:

  • поисковые (для проверки гипотез);
  • подтверждающие (для проверки теорий);
  • качественные и количественные;
  • мысленные (с идеализированными объектами).

К особенностям научного эксперимента относятся:

  1. активное вмешательство в изучаемый процесс;
  2. возможность многократного воспроизведения;
  3. выявление скрытых свойств объектов.

Таким образом, эксперимент является важнейшим эмпирическим методом научного познания. С его помощью было сделано множество фундаментальных открытий в естествознании.

Другие эмпирические методы

Сравнение - метод выявления сходства и различий между объектами или стадиями развития одного объекта. Позволяет установить их тождество или отличие по существенным признакам. Является основой аналогии в науке.

Описание - фиксация результатов опыта с помощью научной терминологии, классификаций, знаковых систем.

Измерение - нахождение количественных характеристик изучаемого объекта или процесса с помощью специальных средств и методов в определенных единицах измерения.

Таким образом, эмпирические методы познания опираются на чувственный опыт, практическое экспериментальное исследование реальных процессов и явлений. Они позволяют получать фактические знания об окружающем мире.

Теоретические методы познания

Наряду с эмпирическими существуют теоретические (рациональные) общенаучные методы познания, работающие преимущественно с абстрактными объектами. К ним относятся:

  • формализация;
  • аксиоматический метод;
  • гипотетико-дедуктивный метод;
  • восхождение от абстрактного к конкретному.

Формализация

Формализация - представление научных знаний в строгом формализованном виде, в символьно-знаковой форме. Это позволяет однозначно выражать мысли и строить на их основе логические рассуждения, алгоритмы, компьютерные программы.

Формализованные языки активно применяются в математике, химии, информатике. Формализация является предпосылкой для математического моделирования и компьютеризации научного знания.

Аксиоматический метод

Аксиоматический метод - способ построения научной теории, основанный на системе исходных утверждений (аксиом), из которых с помощью логических правил выводятся все остальные положения теории.

Достоинства аксиоматического метода:

  • строгость и непротиворечивость выводов;
  • возможность проверки истинности утверждений;
  • систематизация научных знаний.

Ограничения метода:

  • применим далеко не во всех областях знания;
  • не является способом научного открытия новых истин.

Гипотетико-дедуктивный метод

Этот метод основан на логическом выведении следствий из научных гипотез и их последующей эмпирической проверке.

Основные этапы гипотетико-дедуктивного метода:

  1. выдвижение гипотезы;
  2. логический вывод следствий из гипотезы;
  3. проверка следствий опытным путем;
  4. подтверждение или опровержение гипотезы.

Данный метод широко используется в современной науке для развития новых теорий на основе гипотетических построений.

Восхождение от абстрактного к конкретному

Этот диалектический метод предполагает движение мысли от начальных абстракций через конкретизацию и обобщение к целостному мысленному воспроизведению изучаемого предмета.

Процесс познания включает следующие этапы:

  1. восхождение от чувственно-конкретного к абстрактным понятиям и категориям (анализ);
  2. движение от абстрактного к конкретному (синтез);
  3. воссоздание предмета в мышлении.

Данный метод отражает развитие самого изучаемого предмета от абстрактного к более конкретным формам.

Логические приемы научного исследования

Помимо эмпирических и теоретических, выделяют также общенаучные логико-методологические методы познания, к которым относятся:

  • анализ и синтез;
  • индукция и дедукция;
  • абстрагирование;
  • идеализация;
  • аналогия;
  • моделирование.

Анализ и синтез

Анализ - мысленное расчленение предмета на составные элементы. Синтез - мысленное соединение выделенных элементов в единое целое.

Анализ позволяет изучить структуру объекта, выявить его компоненты и их взаимосвязи. Синтез дает представление об объекте как о целостной системе.

В научном познании анализ и синтез дополняют друг друга, обеспечивая всестороннее исследование.

Индукция и дедукция

Индукция - восхождение мысли от частных, единичных фактов к обобщающему суждению. Дедукция - движение мысли от общего положения к частным выводам.

Индуктивные рассуждения опираются на опытные данные, поэтому носят вероятностный характер. Дедуктивные умозаключения дают достоверное знание, исходя из истинности посылок.

В научном познании индукция и дедукция дополняют друг друга, обеспечивая проверку гипотез и развитие теоретических концепций.

Абстрагирование

Абстрагирование - мысленное выделение определенных сторон, свойств и отношений предмета с одновременным отвлечением от других его характеристик.

В результате абстрагирования образуются различные абстрактные понятия, категории, концепции, теории. Абстрактное знание играет существенную роль в развитии фундаментальных наук.

Идеализация

Идеализация - мысленное конструирование объектов, не существующих в действительности, обладающих лишь принципиальной возможностью существования.

Идеализированные объекты (точка в геометрии, абсолютно черное тело в физике) позволяют глубже исследовать свойства реальных систем.

Применение идеализированных моделей существенно расширяет возможности теоретического анализа.

Аналогия

Аналогия - установление сходства, тождества отдельных признаков и свойств между различными объектами и явлениями.

Метод аналогии используется для переноса знаний из одной предметной области в другую на основе выявленной общности их характеристик. Это позволяет строить научные гипотезы и модели.

Моделирование

Моделирование - метод научного исследования, в основе которого лежит замещение конкретного объекта познания (оригинала) другим, специально созданным объектом (моделью).

Модель отображает наиболее существенные черты оригинала, сохраняя подобие с ним в структуре, составе, функциях.

Модели бывают материальные (физические) и идеальные (мысленные, знаковые).

Моделирование широко используется при теоретических исследованиях в физике, математике, кибернетике и других науках.

Формально-логические законы и правила

Помимо рассмотренных выше методов, в научном познании активно используются формально-логические законы и правила:

  • закон тождества;
  • закон противоречия;
  • закон исключенного третьего;
  • закон достаточного основания и др.

Они образуют непреложную основу логических рассуждений и доказательств в науке.

Эвристические методы

Для стимулирования научного творчества и получения принципиально новых идей используются эвристические (творческие) методы:

  • мозговой штурм;
  • синектика;
  • морфологический анализ;
  • метод инверсии и др.

Они ориентированы на активизацию интуитивного, образного мышления ученых.

Компьютерное моделирование

Современная наука активно использует компьютерные технологии, в том числе:

  • компьютерный эксперимент;
  • математическое и имитационное моделирование;
  • обработку больших массивов данных;
  • системы искусственного интеллекта и др.

Это позволяет существенно расширить исследовательские возможности ученых во всех областях знания.

Комментарии