Структура научного знания

Традиционно в структуре научного знания выделяют уровни, методы и формы.

Исходя из уровней, научное знание структурируется на эмпирический и теоретический уровни научного познания.

Эмпирический уровень. На этом уровне ученый получает знания об определенных событиях, выявляет свойства интересующих его объектов, процессов, фиксирует отношения и, наконец, устанавливает эмпирические закономерности. В целом, на эмпирическом уровне можно выделить несколько типов исследовательской деятельности:

во-первых, это деятельность по выявлению эмпирических фактов, средством которой является наблюдение и эксперимент.

во-вторых, это деятельность, которую можно назвать описанием фактов, т.е. выражение данных наблюдения в существующем концептуальном аппарате. В результате выявления и описания фактов возникают так называемые фактофиксирующие эмпирические суждения (высказывания). Например: «в момент времени t стрелка амперметра отклонилась от нулевого деления на 10 единиц вправо».

в-третьих, эта деятельность, связанная с измерением. В зависимости от специфики науки фактофиксирующие суждения могут быть качественными, т.е. не связанными с результатами измерения, или количественными, т.е. предполагающие применение математического аппарата, количественную оценку данных.

Наконец, в-четвертых, на эмпирическом уровне существует слой исследований, направленный на логическую обработку данных, полученных в результате наблюдения и эксперимента. Деятельность по логической обработке эмпирических данных связана уже не с ассимиляцией этих данных в системе принятых в науке абстракций и обозначений, а с получением нового, более высокого слоя знания на основе обобщений, классификаций, установления зависимостей между переменными, эмпирических законов.

Вместе с тем, характеризуя эмпирический уровень познания в целом, необходимо заметить следующее: как бы ни усложнялись систематизации и классификации эмпирических данных, какие бы сложные корреляции между значениями переменных ни устанавливались, какой бы сложный математический аппарат ни применялся, все, что ученый получает на эмпирическом уровне познания – это соотношения между внешними параметрами исследуемых явлений. Для понимания же глубинных, сущностных параметров исследуемых явлений, их связей и соотношений требуется переход с эмпирического на качественно иной - теоретический уровень научного познания. Обратимся теперь к характеристике этого уровня научного познания.

Теоретический уровень. Само название теоретического уровня говорит о том, познание окружающего мира осуществляется путем построения научной теории. Характеризуя этот уровень научного познания, необходимо заметить следующее: любая научная теория строится таким образом, что описывает окружающую действительность не прямо и непосредственно, а косвенным, опосредованным образом, через систему абстрактных, идеальных объектов.

Например, в классической механике абстрагируются от длины, ширины, высоты тела, считая их несущественными, но сохраняют массу. Таким образом, вводится идеальный объект – «материальная точка». Или, например, в термодинамике отвлекаются от взаимных столкновений молекул и принимают во внимание лишь кинетическую энергию, зависящую от температуры газа. В итоге вводится такой идеальный объект как «идеальный газ» и т.д.

Идеальные объекты, абстракции, как необходимый элемент научной теории вводятся не только в естествознании, но и в обществознании. Например, марксистская теория рассматривает социально-исторический процесс как последовательное развитие и смену определенных общественно-экономических формаций («первобытной» - «экономической» - «коммунистической»). Известно, что общественно-экономические формации отличаются у Маркса способом производства материальных благ. Существуют: первобытно-общинный, рабовладельческий, феодальный, капиталистический способы производства. В то же время во всех обществах за исключением первобытного существует, как правило, не один, а несколько способов производства. Это означает, что на уровне теории Маркс сознательно абстрагируется от многоукладности и выделяет в качестве господствующего – только один способ производства. Таким образом, общественно-экономическая формация – это тоже абстракция, ибо никогда в истории не существовало «чистых» феодализмов и капитализмов.

Надо сказать, что идеальные объекты играют колоссальное значение для теоретического уровня познания в частности и для научного познания в целом. Во-первых, создание идеализированного объекта позволяет науке упростить изучаемый объект, вы­делить существенные его стороны. Во-вторых, использование идеальных объектов позволяет применить для их описания математический аппарат, выразить эмпирически найденные закономерности в форме строгих математических зависимостей. В-третьих, идеализация делает возможным построение формализованных языков с их свойства строгости и однозначности. Наконец, в четвертых, идеализации способствуют процессу роста, обогащению знания. Речь идет о том, что идеальные объекты, модели позволяют получать на их основе теоретические результаты, не прибегая непосредственно к опыту. Например, молекулярно-кинетическая модель газа, предполагающая отвлечение от размера молекул позволяет вывести теоретическим путем соотношения между основными свойствами газа (закон о соотношении давления и объема идеального газа).

Далее, говоря о теоретическом уровне и его основе – системе идеальных, абстрактных объектов, следует обратить внимание на еще один момент. На теоретическом уровне введение идеальных объектов представляет собой конструктивный, творческий процесс. Фактически ввести в теорию можно любую идеализацию, лишь бы она удовлетворяла закону противоречия. В тоже время, очевидно, что чрезмерно отвлеченная схема может вступать в острый конфликт с познаваемой реальностью. В этой связи, само введение в теорию идеализаций подчинено правилам. К ним относятся так называемые правила соответствия и операциональные определения.

Правила соответствия, представление о которых ввел немецкий философ Р. Карнап, говорят о том, что у идеальных объектов, абстракций, введенных в теорию, должна быть проекция на эмпирию, пускай и сложная, опосредованная. Например, физик, использующий молекулярно-кинетическую модель газа, связывает движение молекул с эмпирически наблюдаемыми величинами – температурой, объемом, давлением.

Учитывая, что в науке термин «наблюдаемое» имеет гораздо более широкое значение, чем в обыденной, повседневной жизни, в частности термин «наблюдаемое» относится ко всем величинам, которые могут быть измерены сравнительно простым, непосредственным путем, физик и философ П.-У. Бриджмен говорил, что именно измерительные процедуры являются теми операциональными определениями, которые связывают ненаблюдаемое с наблюдаемым. Например, сила электрического тока фактически не наблюдается, но когда амперметр включают в цепь, то замечают, что его стрелка отклонятся. Таким образом, операциональное выражение неясного теоретического понятия «сила тока» выглядит следующим образом: сила тока есть числовое показание, отмечаемое стрелкой на шкале специального прибора – амперметра.

Следует, таким образом, еще раз подчеркнуть всю важность для теоретического уровня правил соответствия или операциональных определений. Их наличие предохраняет теорию от опасности оторваться от эмпирической действительности и превратиться в некий самозамкнутый, самодостаточный мир.

Методы научного познания

Познание, как и любой другой вид деятельности, предпо­лагает применение определенной совокупности (системы) приемов и операций, ведущих к достижению цели. Такая си­стема приемов обычно и называется методом. Метод есть со­вокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. В идеальном случае метод должен включать: 1) сформулированную цель, задачу (проб­лемный аспект); 2) описание объективной ситуации, в рамках которой решается задача (онтологический аспект); 3) про­цедуру — перечень операций, которые надо осуществить для достижения цели в заданных условиях (процедурный аспект). В реальности, однако, формирование метода осуществляется без соблюдения всех требований идеальной структуры метода.

Исходя из этапов и уровней научного познания, методы научного познания делятся на: 1) эмпирические и 2) теоретические.

К эмпирическим методам познания относятся – наблюдение и эксперимент.

Наблюдение – это самый простой способ получения знания, представляющий чувственное, главным образом, визуальное восприятие явлений и их свойств. Принято считать, что наблюдение в отличие, скажем, от эксперимента – это пассивный метод познания. Однако это не совсем так. Наблюдения всегда отбираются, организуются на основе наших ожиданий и теоретических установок, и это, в свою очередь, позволяет говорить об определенной активности такого метода научного познания как наблюдение. В целом, научное наблюдение можно определить как целенаправленное, организованное восприятие, ограниченное определенной предметной областью и задачей исследования.

Структурно наблюдение состоит из 4-х элементов. 1) объект наблюдения; 2) субъект наблюдения; 3) средство наблюдения (приборная база: микроскопы, телескопы, камеры и т.д.); 4) концептуальные средства (понятия, идеи, теоретические установки, предваряющие наблюдения и интерпретирующие их).

Одно из главных требований, предъявляемых к наблюдению – это объективность, т.е. требование не вносить самим процессом наблюдения какие-либо изменения в изучаемую реальность. Действительно, коль скоро наблюдение осуществляет человек, то всегда имеется возможность привнести в наблюдаемое некоторые субъективные, личностные элементы. В этой связи в эмпирический базис науки попадают только такие данные наблюдения, которые удовлетворяют условию проверяемости и возможности относительно легко достигнуть соглашения о результатах подобной проверки. Иными словами, наука мало интересуется описаниями состояний сознания доступных только одному субъекту, вместо этого она концентрируется на интерсубъективном опыте, построенном по определенным образцам и нормативам.

В то же время следует заметить, что с появлением в начале XX века квантовой механики понятие наблюдения подверглось существенному пересмотру. Как известно, квантовая механика изучает область явлений микромира – элементарных частиц – электронов, протонов, нейтронов и т.д. Так вот, данные частицы настолько малы, что в принципе невозможно, чтобы прибор не влиял на них в процессе наблюдения и измерения. Таким образом, квантовая революция в физике установила факт, что поведение элементарных частиц нельзя резко отграничивать от их взаимодействий с измерительными приборами.

С типологическойточки зрения наблюдения делятся на: инспективные, т.е. такие, когда наблюдают внешние объекты и интроспективные, т.е. такие, когда наблюдения направлены во внутрь сознания наблюдателя. Первый тип наблюдений характерен для естествознания, второй для социогуманитарных наук, исследующих принципы сознания, мышления, поведения. Далее, наблюдения делятся на: прямые, т.е. такие, в которых непосредственно наблюдается сам выбранный объект и косвенные, т.е. такие, в которых наблюдается не сам объект, а результат его взаимодействия с другими предметами и процессами. В частности в физике о поведении микрочастиц можно судить лишь косвенным образом, наблюдая не сами частицы, а их следы в так называемых камерах Вильсона. Наряду с физикой косвенные наблюдения имеют место в квантовой химии, молекулярной биологии и т.д.

Наконец, наблюдения могут быть качественными, т.е. такими в которых пытаются различить качества вещей и количественные, т.е. такие, в которых измеряются те или иные свойства вещей.

Наблюдение как метод научного познания выполняет ряд функций самыми важными из которых являются: 1) обеспечение исследователя фактуальным материалом; 2) проверка гипотез, теорий, особенно в тех областях знания, где либо невозможен или очень затруднен эксперимент (в астрономии, вулканологии, гидрологии и т.д.).

Второй важный метод эмпирического познания – это эксперимент. В целом эксперимент можно определить как активный, целенаправленный метод познания, при помощи которого в специально созданных и контролируемых условиях исследуются явления действительности.

Структурно эксперимент состоит из 4-х элементов. 1) объект эксперимента; 2) субъект эксперимента; 3) технологические средства проведения эксперимента; 4) арсенал определенных теоретических средств, позволяющих задумывать эксперимент и интерпретировать его результаты.

С типологической точки зрения эксперименты делятся на: прямые, т.е. которые оперируют с самим изучаемым объектом и модельные, т.е. такие в которых изучаемый объект заменяется моделью. Например, в самолетостроении изготавливается макет самолета, затем помещается в аэродинамическую трубу, где воссоздаются условия полета. Или, например, могут строиться модели самолетов, плотин, турбин и т.д. Результаты, полученные при исследовании моделей, в дальнейшем экстраполируются на сами предметы. В последнее время широкое распространение получило компьютерное моделирование. Это особенно важно в тех случаях, когда реальные системы не допускают ни прямого экспериментирования, ни экспериментирования с помощью материальных моделей.

Так же как и наблюдения, эксперименты могут делиться на количественные и качественные. Количественный эксперимент строится с тем, чтобы обеспечить точное измерение всех существенных факторов, влияющих на поведение изучаемого объекта, процесса. Качественные эксперименты, наоборот, представляют влияние действия тех или иных факторов на изучаемый объект без установления точной количественной оценки.

Типология экспериментов может быть связана и с функцией эксперимента в научном познании. Вообще, главной функцией эксперимента в научном познании является проверка теории. Однако эксперимент может носить и исследовательско-поисковый характер. Например, во второй половине XIX века многие ученые-физики были заняты исследованием поведения катодных лучей. В конце XIX века (1895г.) Рентген, изучая катодные лучи, обнаружил новое излучение, свойства которого были необычны: они без труда пронизывали человеческое тело и даже закрытые дверцы сейфов. Впоследствии эти неизвестные лучи (X -лучи, как их называл сам Рентген), были названы рентгеновскими. Таким образом, эксперименты могут быть проверочными и поисковыми, как в случае с Рентгеном.

Распространенным является деление экспериментов на реальные и мысленные. Мысленный эксперимент выступает независимой и самостоятельной исследовательской процедурой, основанной на изучении идеализированной концептуальной действительности, в то время как реальный эксперимент представляется процедурой, изучающей объективную действительность. Роль мысленного эксперимента в науке сложно переоценить. В сущности, все научные положения формулируются в терминах идеализированных объектах. В этой связи использование мысленного эксперимента в науке – показатель ее развитости.

Наконец, важным примером типологизации экспериментов служит их деление в зависимости от предметной области. В этом отношении эксперименты бывают: физические, химические, биологические, социальные и т.д. Особое внимание следует обратить на специфику социальных экспериментов. При проведении социального эксперимента он может вызвать неконтролируемые изменения в той социальной структуре, которая исследуется. В этой связи, к подобного рода экспериментам выдвигаются особые требования. Например, перевод объекта в новые состояния не должен нарушать его функционирования, а также способствовать его оптимизации, возможные отрицательные последствия должны быть в принципе обратимыми; потери от них должны быть минимальными.

Перейдем теперь к характеристике теоретических методов научного познания. Часто их еще называют методами анализа и построения научных теорий. К их числу относятся: гипотетико-дедуктивный метод, метод математической гипотезы, аксиоматизация, формализация.

Как явствует из названия, в основе гипотетико-дедуктивного метода лежит дедукция, т.е. выведение за­ключений из гипотез и других посылок, истинностное значение кото­рых неизвестно. С логической точки зрения гипотетико-дедуктивная система пред­ставляет собой иерархию гипотез: на вершине располагаются гипотезы, имеющие наиболее общий характер и поэтому обладающие наибольшей логической силой. Из них как по­сылок выводятся гипотезы более низкого уровня. На самом низшем уровне системы находятся гипотезы, которые можно сопоставлять с эмпирическими данными. Если они подтверждаются этими данными, то это служит косвенным подтверждением и гипотез более высокого уровня, из которых ло­гически выведены первые гипотезы.

В научном познании гипотетико-дедуктивный метод получил ши­рокое распространение и развитие в XVII—XVIII вв., когда были дос­тигнуты значительные успехи в области изучения механического дви­жения земных и небесных тел. Первые попытки применения гипотетико-дедуктивного метода были сделаны в механике, в частности, в ис­следованиях Галилея. Теория механики, изложенная в " Математичес­ких началах натуральной философии" Ньютона, представляет собой гипотетико-дедуктивную систему, посылками которой служат основ­ные законы движения. Успех гипотетико-дедуктивного метода в облас­ти механики и влияние идей Ньютона обусловили широкое распро­странение этого метода в области точного естествознания.

Далее, еще одним важным теоретическим методом познания, построения научной теории в современной науке, особенно в физике, выступает метод математической гипотезы, или как еще говорят, метод математической экстраполяции.

Говоря о применении математики в научном познании, обычно имеют в виду использование таких ее методов, которые позволяют выразить свойства и закономерности исследуемых явлений численным способом. В свою очередь одной из наиболее распространенных форм выражения количественных зависимостей между различными величинами являются математические уравнения. Например, И. Ньютон для построения теоретической механики использовал аппарат дифференциальных уравнений.

Между тем, опыт развития современной науки, теории относительности, квантовой механики показал, что математика может использоваться не только для количественной обработки закономерностей изучаемых явлений, но и для того, чтобы находить эти закономерности. Другими словами, математика становится эвристическим средством в руках исследователя. Последнее как раз и относится к тому, что называется математической гипотезой. Сущность математической гипотезы как метода теоретического исследования заключается в следующем: находясь в ситуации, когда известно, что некое явление зависит от ряда переменных и постоянных величин, связанных между собой уравнением, исследователь может, видоизменяя, обобщая это уравнение, получить другие соотношения между переменными и соответственно вывести целый ряд новых следствий, которые можно будет затем экспериментально проверить.

Удобным примером математической гипотезы могут послужить те фундаментальные предположения, с помощью которых была создана квантовая механика. Теоретики квантовой механики – М. Борн, В. Гейзенберг взяли за основу канонические уравнения Гамильтона для классической механики, предположив, что их математическая форма должна остаться той же самой и для атомных частиц. Но вместо обычных чисел они ввели в эти уравнения величины иной природы – матрицы. Так возник матричный вариант квантовой механики. Другой теоретик квантовой механики – Э. Шреденгер в качестве исходного взял волновое уравнение классической физики, но стал иначе интерпретировать его члены, использовав для этого, известную в то время гипотезу Луи де Броля о том, что всякой материальной частице соответствует некий волновой процесс. Благодаря такой новой интерпретации возник волновой вариант квантовой механики. Впоследствии удалось установить эквивалентность матричного и волнового вариантов.

Из приведенного примера должно быть ясно, что сущность математической гипотезы состоит в том, что некоторую закономерность, выраженную в виде определенного математического уравнения, путем некоторого видоизменения этого уравнения, переносят с известной области явлений на неизвестную.

Уже говорилось, что наибольшее применение метод математической гипотезы находит в современной науке, в теоретической физике. И это не случайно. Если классическая физика в процессе познания оперировала в основном наглядными модельными представлениями, то в современной физике для такой наглядной интерпретации часто недостаточно наглядных образов. Например, трудно составить себе наглядный образ искривленного пространства или микрочастицы, которая бы объединяла в себе свойства и корпускул и волн. Приходится обращаться к абстрактным методам современной математики, одним из которых и является математическая гипотеза.

Далее еще одним методом построения научной теории является аксиоматический метод. Его специфика состоит в том, что исходные общие положения имеют форму утверждений, истинность которых принимается без доказательств. Эти утверждения называются аксиомами. Из аксиом по определенным логическим правилам строится так называемое выводное знание в виде лемм, теорем, законов и т.д.

Впервые аксиоматический метод был успешно применен Евклидом для построения элементарной геометрии. Впоследствии данный метод нашел многочисленные приложения и в естествознании, в частности таких его разделах как механика, оптика, электродинамика, теория относительности, космология и др., что, однако, было сопряжено с определенной эволюцией самого аксиоматического метода.

Говоря об эволюции аксиоматического метода, имеют в виду, по крайней мере, два важных обстоятельства. Во-первых, со времен Евклида к аксиомам предъявлялись требования самоочевидности и наглядности. Однако построение в 19 веке Лобачевским и другими математиками так называемых неевклидовых геометрий показало, что данные требования не всегда могут быть оправданы и не являются обязательным условием применения аксиоматического метода. В итоге требования самоочевидности и наглядности были заменены требованиями непротиворечивости, полноты, полноты и независимости.

Требование непротиворечивости говорит о том, что в системе аксиом не должны быть выводимы одновременно какие-либо предложение и его отрицание. Требование полноты, утверждает, что любое предложение, которое можно сформулировать в данной системе аксиом, можно в ней доказать или опровергнуть. Требование независимости аксиом, означает, что аксиома не должна быть выводима из других аксиом (иначе она переводится в разряд теорем).

Второе важное обстоятельство, касающееся эволюции аксиоматического метода, связано с деятельностью немецкого математика Д. Гильберта. Для того чтобы понять суть нововведений Гильберта необходимо вновь обратиться к первоначальной аксиоматике Евклида. Как известно, у Евклида исходные понятия и аксиомы интерпретируются одним-единственным образом – точка, прямая и плоскость обозначают идеализированные пространственные объекты. Так вот, в противоположность Евклиду, Гильберт утвердил взгляд на аксиомы и понятия как абстрактные формы, допускающие множество различных интерпретаций. В своей работе «Основания геометрии» (1899) он не без юмора замечал, что если геометрические термины «точка», «прямая», «плоскость» заменить на термины обыденного языка «стол», «стул», «пивная кружка», то сама по себе геометрическая теория не станет ни лучше и ни хуже, - критерием ее истинности будет логическая непротиворечивость и выводимость из аксиом. Отсюда видно, что под «точкой», «прямой», «плоскостью» Гильберт разрешает подразумевать любые системы объектов. Важно только, чтобы их свойства описывались соответствующими аксиомами.

В целом, оценивая аксиоматический метод, следует заметить следующее: аксиоматизм позволяет организовать, систематизировать научное знание, уточнить структуру научной теории, сделать явными ее исходные понятия, допущения, отчасти элиминирует положения, вызывающие парадоксы. Благодаря аксиоматическому методу удается лучше контролировать ход наших рассуждений, добиваясь необходимой логической строгости.

Конечно, наибольшее распространение аксиоматический метод получает прежде всего в математике. Именно на его основе математическое знание отличается большей точностью и строгостью по сравнению с другими отраслями науки. Однако широкое применение аксиоматического метода имеет место и в физическом знании, что связано с деятельностью Каратеодори, фон Неймана, Суппеса, Сугара, Вайтмана и др. Существуют отдельные попытки применения аксиоматического метода в биологии, например, деятельность И. Вуджера.

В тоже время, следует заметить, что применение аксиоматического метода имеет и свои границы. Как уже говорилось, одним из важнейших требований к аксиоматически построенной теории является требование полноты, согласно которому любое предложение, которое можно сформулировать в данной системе аксиом, можно в ней доказать или опровергнуть. Так вот, в начале 30-х годов 20 века австрийский математик К. Гедель установил существование в арифметической системе суждения, которое не является ни доказуемым, ни опровержимым внутри системы, что привело к выводу о невозможности обеспечить требование полноты в широком классе непротиворечивых формальных теорий. Таким образом, можно констатировать, что ограниченность аксиоматического метода лимитирована результатами К. Геделя.

С аксиоматическим методом тесно связан другой теоретический метод познания - формализация. Под формализацией понимают метод изучения какой-либо предметной области посредством отображения содержания в знаковой форме на основе «искусственных языков». Как явствует из этого определения, формализация возможна за счет того, что форма знания может быть относительно независимой от содержания. Это хорошо видно на примере формальной логики, где содержательное высказывание «снег – белый» может быть представлено в форме S есть P, или математики, где 2+2=4 независимо от того, что складывается – яблоки или деньги.

В зависимости от характера знаковых средств различают формализацию в широком смысле (нелогическую) и формализацию в узком смысле слова (логическую).

Нелогическая формализация имеет место тогда, когда для отображения какого-либо предметного содержания используются знаковые системы. Например, в химии для отображения структуры молекул прибегают к символической записи этой структуры, например, НО и т.д. Наряду с химией примерами нелогической, т.е. широко понятой формализации могут служить знаковые системы математики, физики и т.д.

Что касается логической формализации, то ее сущность и применение раскрывается прежде всего в математике и связаны с деятельностью немецкого ученого Д. Гильберта. Все содержательные высказывания математики, например аксиомы и теоремы, а также логические средства, используемые для выведения теорем из аксиом, Гильберт стремился представить с помощью формул, а соответственно, доказательства свести к преобразованию одних формул в другие.

Формализация, предпринятая Гильбертом, преследовала цель доказать непротиворечивость классической математики. Сделав это, можно было бы считать математику инструментом стопроцентной надежности. Однако надеждам Гильберта не удалось осуществиться. В 1931 году молодой австрийский математик К. Гедель опубликовал доказательство теоремы, означающее поворотный пункт в вопросе формализации знаний. Совершенно строгими методами он показал, что в арифметике, построенной в соответствии с программой Гильберта, существуют такие формулы, которые являются либо истинными, либо ложными, но которые не могут быть ни доказаны, ни опровергнуты. Более того, опираясь на этот результат, названный теоремой о неполноте, Гедель доказал, что если арифметика непротиворечива, то ее непротиворечивость нельзя доказать формальными средствами.

Справедливости ради, следует заметить, что крушение надежд Д. Гильберта не означает бессмысленности формализации как таковой. В конце концов, теории с простой логической структурой и небольшим запасом знаний, например, исчисление высказываний и узкое исчисление предикатов в логике, элементарная геометрия – в математике могут быть полностью формализованы. Кроме того, значение метода формализации как одного из теоретических методов исследования состоит в том, он позволяет систематизировать, уточнить, методологически прояснить содержание теории, выяснить характер взаимосвязи между собой различных ее положений, выявить и сформулировать еще не решенные проблемы. Кроме того, перейдя от содержательного к формальному уровню, например, составив алгебраическое или дифференциальное уравнение, исследователь получает возможность производить такие операции над знанием, которые были невозможно при чисто содержательном его анализе, что, несомненно, облегчает исследователю решение некоторых задач.

Наряду с вышеперечисленными методами эмпирического и теоретического исследования, которые используются для решения своих специальных задач, существуют и общие всем наукам методы и приемы исследования. К ним относятся: анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия, моделирование и т.д.

Анализ – это метод познания, в основу которого положены различные приемы и способы расчленения системы на составляющие ее элементы. Синтез — это метод познания, в основу которого положены различные приемы и способы формирования целого из частей.

Таким образом, можно сказать, что анализ и синтез взаимно предполагают и дополняют друг друга. Когда геолог разбивает образец породы для того, чтобы узнать, имеется ли в данном районе предполагаемый им минерал, то он не осуществляет анализ. Совсем иное дело, когда геолог или химик производит расчленение образца для того, чтобы узнать его минералоги­ческий или химический состав. Состав данного образца вы­ступает уже как целостная его характеристика. Поэтому здесь уместно говорить о процессах анализа — геолого-минера­логического, химического и т. д.

Так же обстоит дело и с синтезом. Сборка приемника из радиодеталей, строительст­во дома из железобетонных блоков и даже составление пред­ложений из различных слов или составление сводных таблиц не могут служить примерами синтеза. Во всех этих случаях происходят процессы конструирования, формирования тех или иных объектов, систем. Они в чем-то схожи с явлениями син­теза, но это сходство чисто внешнее. В отличие от процессов конструирования, формирования, синтез есть метод познания структурных закономерностей в актуально заданных систе­мах на основе специально полученных для этого знаний об элементах системы. Синтез выступает, таким образом, не как метод конструирования целого, а как метод предъявления целого в форме единства знаний, полученных средствами анализа. В синтезе происходит не просто объединение, а обоб­щение аналитически выделенных и изученных особенностей объекта. Положения, получаемые в результате синтеза, вклю­чаются в теорию объекта, которая, обогащаясь и уточняясь, определяет пути нового научного поиска и подход к более глубокому анализу.

Индукция и дедукция.

Индуктивный и дедуктивный методы познания широко ис­пользуются во многих научных дисциплинах как средства умозаключения. В широком смысле, под индукцией понимается вывод от частного к общему, под дедукцией, наоборот, от общего к частному.

Простейшим случаем индуктивного метода является так называемая «полная индукция», когда перечисляются все предметы данного класса и обнаруживается присущее им общее свойство. Так, например, обследовав сад, мы можем сделать индуктивный вывод о то, что в этом саду вся сирень белая. Вместе с тем, роль полной индукции в науке невелика. Гораздо чаще приходиться прибегать к «неполной индукции», когда на основе наблюдения конечного числа фактов делается вывод относительно всего класса данных явлений. Понятно, что об истинности подобного индуктивного умозаключения никогда нельзя говорить с достоверностью. Классический пример такого вывода – суждении «все лебеди белые». Такое суждение является достоверным только до тех пор, пока нам не попадется черный лебедь. Таким образом, в основе неполной индукции лежит заключение, которое имеет некоторую степень вероятности.

Исходная целевая установка научной индукции — выявить причинно-следственную зависимость явлений. Для этого ис­пользуются следующие приемы:

а) метод единственного сходства: если два или более слу­чаев исследуемого явления имеют общим лишь одно обстоя­тельство, а все остальные обстоятельства безразличны, то это единственное обстоятельство и есть причина данного явления;

б) метод единственного различия: если случай, в котором исследуемое явление наступает, и случай, в котором оно не наступает, во всем сходны и различны только в одном об­стоятельстве, то обстоятельство, присутствующее в первом случае и отсутствующее во втором, и есть причина изучае­мого явления;

в) соединенный метод сходства и различия, представля­ющий собой комбинацию двух первых методов;

г) метод сопутствующих изменений: если возникновение или изменение одного явления всякий раз необходимо вызы­вает определенное изменение другого явления, то оба эти яв­ления находятся в причинной связи друг с другом;

д) метод остатков: если сложное явление вызывается сложной причиной, состоящей из совокупности определенных обстоятельств, и мы знаем, что некоторые из этих обстоя­тельств являются причиной части явлений, то остаток этого явления вызывается остальными обстоятельствами. По мето­ду остатков, например, Леверье был сделан вывод о сущест­вовании планеты Нептун.

Сколь бы хорошо ни были развиты методы неполной ин­дукции, научное познание не может обойтись без дедуктив­ного метода, который состоит в переходе от некоторых общих посылок к частным результатам — следствиям. Умозаключе­ние по дедукции строится по следующей схеме: все предметы класса М обладают свойством Р, предмет m относится к клас­су М, значит, m обладает свойством Р.

Возрастающая роль дедукции в современном научном по­знании связана с тем, что наука все чаще сталкивается с яв­лениями, недоступными непосредственному чувственному восприятию (микромир, метагалактика, минувшие эпохи в развитии природы и человечества и т. д.). В процессе познания такого рода явлений приходится все чаще обращаться к постулированию каких-то общих положений, выдвижению раз­личного рода научных гипотез и даже целых теорий с тем, чтобы выводимые из них дедуктивным путем следствия мож­но было сопоставить с наблюдаемыми или экспериментально устанавливаемыми фактами. Дедукция во всех подобных слу­чаях незаменима. Она выгодно отличается от других методов познания тем, что при истинности исходного знания, пред­ставленного в форме посылок, она даёт истинное выводное знание.

Метод дедукции тесно связан с понятием логического ис­числения. Поэтому он получил особенно быстрое развитие в связи с разработкой математической логики. В теории дедук­тивного доказательства возник широкий круг проблем, имею­щих важное гносеологическое значение. К ним относятся воп­росы непротиворечивости и полноты дедуктивных систем, проблема алгоритмической разрешимости и т. д.