Философия науки
Тема 7. Методы научного познания: классификация, характеристика. Методы эмпирического исследования
1. Методы научного познания: классификация, характеристика. Методы эмпирического исследования
1. Сущность метода.
2.Виды методов научного познания.
3.Функции методов научного знания.
1. Сущность метода.
Метод – средство познания (как лопата: если применяют – хорошо, если нет- плохо, перестает быть орудием). Более сложное определение: метод – система приемов, правил, требований, которыми необходимо руководствоваться в процессе познания. Аспекты метода: предметно-содержательный (в нем отражено представление о предмете исследования); операциональный (метод содержит совокупность требований, которые характеризуют порядок познавательных операций); аксиологический (характеризует степень его надежности, экономичности, эффективности).
Генезис метода. Он происходит из практики. Обобщается в науке. Проникает в философию, там совершенствуется, опять возвращается в обогащенном виде в науку. Это — методологический круговорот. Иногда метод диктует прибор (микроскопия), но тогда такой метод ограничено годен.
Пример развития метода. Эмпирический уровень (что-то разделяем); теоретический уровень – обобщение: делить можно все; метатеоретический – получаем метод – «анализ» (свойство становится средством).
2.Виды методов научного познания.
Выделяют приемы и методы научного познания. К приемам относятся:
Анализ и синтез. Анализ – прием мышления, связанный с разложением изучаемого объекта на составные части, стороны, тенденции развития и способы функционирования с целью их относительно самостоятельного изучения. Синтез – противоположная операция, которая заключается в объединении ранее выделенных частей в целое с целью получить знание о целом путем выявления тех существенных связей и отношений, которые объединяют ранее выделенные в анализе части в одно целое.
Абстрагирование и идеализация. Это – общенаучные приемы исследования. Абстрагирование – процесс мысленного выделения отдельных интересующих нас признаков, свойств и отношений конкретного предмета и одновременно отвлечение от других свойств. Идеализация – прием, в процессе использования которого происходит предельное отвлечение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание образуемых понятий признаков, нереализуемых в действительности. («Идеальный газ» — в физике, «материальная точка» — в механике, «точка», «прямая» — в геометрии).
Индукция («наведение») – мысль движется от частного (знание фактов) к общему (законам). Дедукция – мысль идет от знания общего к знанию частного.
Аналогия – прием, в котором по сходству объектов в некоторых признаках делают вывод об их сходстве в иных отношениях.
Методы научного познания.
Моделирование – такой метод исследования, при котором интересующий исследователя объект замещается другим объектом, находящимся в отношении подобия к первому объекту. (Изучение свойств новых конструкций самолетов на их уменьшенных моделях, помещаемых в аэродинамическую трубу). Выделяют (в зависимости от характера модели) следующие виды моделирования: предметное, физическое, математическое, логическое, знаковое. Модель — объективированная в реальности или мысленно представляемая система, замещающая объект познания.
Наблюдение – исходный метод эмпирического познания. Это — целенаправленное изучение предметов, опирающееся на такие чувственные способности человека, как ощущение, восприятие, представление, в ходе которого мы получаем знание о внешних сторонах рассматриваемого объекта. Его структурные компоненты: наблюдатель, объект исследования, условия наблюдения, средства наблюдения (установки, приборы, измерительные инструменты). (Сравним наблюдение за куском породы обычного человека и геолога).
Измерение – важная форма наблюдения. Это – процесс определения отношений одной измеряемой величины, характеризующий изучаемый объект, к другой однородной величине, принятой за единицу. Пример – измерение роста или веса человека.
Эксперимент – активный целенаправленный метод изучения явлений в точно фиксированных условиях их протекания, которые могут воссоздаваться и контролироваться самим исследователем. Связывает эмпирический и теоретический уровни научного познания.
Виды эксперимента: 1) исследовательский (поисковый), нацеленный на обнаружение новых свойств объекта; 2) проверочный (контрольный), нацелен на проверку гипотез (может быть подтверждающим, опровергающим, решающим); 3) воспроизводящий; 4) изолирующий; 5) качественный (количественный); 6) физический, химический, биологический, социальный.
Мысленный эксперимент. Если в реальном эксперименте ученый для воспроизведения, изоляции или изучения свойств какого-либо явления ставит его в реальные физические условия и варьирует их, то в мысленном эксперименте эти условия являются воображаемыми, но воображение при этом строго регулируется известными законами науки и правилами логики.
Гипотеза – метод формирования и обоснования объяснительных предложений, ведущих к установлению законов, принципов, теорий.
Методологический плюрализм. Сколько наук – столько методов.
Бинарный подход. Есть методы естественных наук и методы гуманитарных наук. Между ними нет ничего общего. Так, неокантианцы (В.Виндельбанд и Г. Риккерт) выделяли номотетические и идиографические методы.
Тройственный подход, который наиболее распространен. 3 группы методов: специальные, общенаучные, универсальные.
Специальные методы применимы только в рамках отдельных наук. Примеры: спектральный анализ в физике и химии, метод статистического моделирования, микроскопия.
Общенаучные методы характеризуют ход познания во всех науках. Примеры: эксперимент, наблюдение, моделирование, восхождение от абстрактного к конкретному.
Универсальные методы характеризуют человеческое мышление в целом и применимы во всех сферах познавательной деятельности (с учетом их специфики). Примеры: диалектический метод, принцип историзма и т.д.
3.Функции методов научного знания.
Есть мнение, что заниматься методологией –бесмысленное занятие. Из философов об этом говорят постмодернисты (Ж. Делез, Ж.Деррида). Эта позиция неправильна. Методы нужны для упорядочения системы познания, придания ему единства. Пример: дорога со светофором и без него.
Источник
Основные составляющие научного метода познания
Нау́чный ме́тод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
Научное познание имеет тройственную задачу, связанную с описанием, объяснением, предсказанием возможного поведения процессов и явлений
Метод включает в себя способы исследования объектов, систематизацию, корректировку новых и полученных ранее знаний. Базой получения данных об исследуемом объекте являются наблюдения и эксперименты. Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов.
(Составляющие научного познания:
1. Субъект (исследователь);
2. Объект исследования ( множественность объектов реальности), и
3. Метод посредством которого Субъект постигает (познает) Объект исследования.)
Свойства научного познания:
— объективность – воспроизведение действительности такой, какой она существует сама по себе, вне и независимо от человека и его сознания
—достоверность – связана с постоянной проверкой полученных результатов
— системность – стремление к целостностному охвату объекта изучения, заключающееся в исследовании явлений и объектов как части целостностной системы и сведению многообразных типов связей элементов системы в единую теоретическую картину
Методы научного познания:
— наблюдение – преднамеренное и целенаправленное изучение объектов и явлений, опирающееся на чувственные способности человека
— эксперимент – управляемое наблюдение, изучение объекта или явления путем активного, целенаправленного, строго контролируемого воздействия исследователя на изучаемый объект или явление.
Эксперимент непременно должен обладать качеством воспроизводимости.
— измерение – определение количественных значений, свойств и сторон изучаемого объекта или явления с помощью специальных средств.
— дедукция – способ рассуждения или метод движения знаний от общего к частному
— индукция – способ исследования и рассуждения, в котором общий вывод строится на основе обобщения частных посылок
— анализ – мысленное или реальное расчленение, разложение объекта на составные элементы в целях всестороннего изучения
— синтез – соединение, ранее выделенных частей предмета, в единое целое
— абстрагирование – отвлечение от ряда, несущественных для данного исследования, свойств изучаемого явления с одновременным выделением интересующих свойств и отношений
— моделирование – изучение объекта путем создания и исследования его копии, замещающей объект исследования с определенных сторон
— гипотеза – интуитивное научное предположение о природе наблюдаемых явлений, основанное на анализе экспериментальных данных
— научный закон – многократно экспериментально проверенная и подтвержденная гипотеза переходит в разряд научных законов
— научная теория – это группа научных законов, описывающая совокупность родственных явлений с единой точки зрения (теории должны быть записаны компактно).
№ 2: Требования к хорошей теории:
- Теория должна быть точной, логически непротиворечивой.
- По принципу «бритвы Оккама», в построении теории не надо прибегать к сложным объяснениям там, где вполне годятся простые ( «Не нужно множить сущности без необходимости»).
- она должна соответствовать принципу верификации (верификация – эмпирическое подтверждениетеоретических положений науки).
- она должна быть построена объективно, исключая субъективное толкование результатов.
- она должна соответствовать принципу опровергаемости, суть которого заключается в том, что из теоретических положений должны выводиться положения, поддающиеся проверке, и должен быть возможен результат эксперимента, демонстрирующий неверность теории.
Принцип опровергаемости является критерием статуса научной или ненаучной теории.
№3: Принцип «бритвы Оккама»
«Бритва О́ккама» — методологический принцип, получивший название по имени английского философа-номиналиста Уильяма Оккама Этот принцип также называется принципом бережливости, или законом экономии.
В XIV веке Уильям Оккам был одним из самых известных философов своего времени, но сегодня мы знаем его лишь как автора принципа простоты, который он сформулировал в одной из своих книг, предложив «сбривать» лишнюю сложность в аргументации. Этот принцип получил название «бритва Оккама» и звучал так: «Не нужно множить сущности без необходимости». Это предупреждение о том, что не надо прибегать к сложным объяснениям там, где вполне годятся простые.
Бритва Оккама используется в науке по принципу: если какое-то явление может быть объяснено двумя способами, например, первым — через привлечение сущностей (терминов, факторов, преобразований и т. п.) А, В и С, а вторым — через А, В, С и D, и при этом оба способа дают одинаковый результат, то сущность D лишняя, и верным является первый способ (который может обойтись без привлечения лишней сущности).
Многие крупнейшие естествоиспытатели указывали, что принцип простоты неоднократно играл руководящую роль в их исследованиях.
№4: Как Аристотель доказывал шарообразность Земли:
Первые доказательства шарообразности принадлежат Аристотелю (4 век до нашей эры).
Три доказательства шарообразности Земли мы находим в книге Аристотеля «О небе»:
1) Все тяжелые тела падают на землю под равными углами. Это первое по счету аристотелевское доказательство шарообразности Земли нуждается в пояснении. Дело в том, что Аристотель считал, что тяжелые элементы, к числу которых он относил землю и воду, естественные образом стремятся к центру мира, который поэтому совпадает с центром Земли. Если бы Земля была плоской, то тела падали бы не перпендикулярно, ибо они устремлялись бы к центру плоской Земли, но поскольку все тела не могут находиться непосредственно над этим центром, то большинство тел падало бы на землю по наклонной линии.
2) Он наблюдал залунными затмениями, во время которых тень от земли отражалась на поверхности Луны, тень, бросаемая Землёй на Луну, имеет по краям округловатую форму, что может быть только при условии шарообразности Земли.
3) Аристотель наблюдал за звёздами: некоторые из звезд видны в Египте и на Кипре, а в местах, расположенных севернее, не видны. Из этого не только явствует, что форма Земли сферическая, но и что Земля — сфера небольших размеров, его высказывание объясняется тем, что, если кто-либо немного переместится к югу или к северу, то явно изменится для нас горизонт — движущимся к северу или к югу не видны одни и те же звезды. Если бы она была плоской, то все обитатели земли на севере и на юге имели бы один и тот же горизонт и одни и те же звезды для них восходили бы и заходили.
4) ( так же в наблюдениях за отплывающим кораблём он заметил, что постепенно, по мере отплытия, у корабля видна только мачта)
№5: Как Эратосфен измерил радиус Земли:
Первое измерение Земли таким способом произвел древнегреческий ученый Эратосфен (ок. 276—194 до н. э.), живший в египетском городе Александрии, на берегу Средиземного моря.
С юга в Александрию приходили караваны верблюдов. От сопровождавших их людей Эратосфен узнал, что в городе Сиене в день летнего солнцестояния (22 июня) Солнце в полдень находится над головой. Предметы в это время не дают никакой тени, а солнечные лучи проникают даже в самые глубокие колодцы. Стало быть, Солнце достигает зенита.
В Александрии же и в этот день солнце в полдень не доходит до зенита, не освещает дна колодцев, предметы дают тень.
Путем астрономических наблюдений Эратосфен установил, что в этот же самый день в Александрии Солнце отстоит от зенита на 7,2 градуса, что составляет ровно 1/50 часть окружности. (В самом деле: 360 : 7,2 = 50.). Это ему удалось сделать при помощи прибора, называемого скафисом. Скафис представлял собой чашу в форме полушария. В центре ее отвесно укреплялась игла.
Тень от иглы падала на внутреннюю поверхность скафиса. Для измерения отклонения солнца от зенита (в градусах) на внутренней поверхности скафиса проводились окружности, помеченные цифрами. Если, например, тень доходила до окружности, помеченной цифрой 50, солнце стояло на 50° ниже зенита. Построив чертеж, Эратосфен совершенно правильно заключил, что Александрия отстоит от Сиены на 1/50 окружности Земли.
Теперь, чтобы узнать, чему равна окружность Земли, оставалось измерить расстояние между городами и умножить его на 50. Но измерить это расстояние, пролегающее по пустыне, Эратосфену было не под силу. Не могли измерить его и проводники торговых караванов. Они лишь знали, сколько времени тратят их верблюды на один переход, и считали, что от Сиены до Александрии 5000 египетских стадий. Значит, вся окружность Земли: 5000 — 50 = 250 000 стадий, а радиус тогда 39,790 стадий.
К сожалению, неизвестно каким стадием пользовался Эратосфен. Но по приблизительным подсчетам получалось, что радиус равен 6400 км (6371, 6290).
Так Эратосфен нашел приблизительно размеры Земли, близкие к тем, которые определены точными приборами в наше время (точность измерения для тех времён просто удивительная)
№6: Основной вклад Коперника в развитие представлений о Вселенной:
Создание гелиоцентрической системы мира явилось результатом долголетнего труда Коперника. Он начал с попыток усовершенствовать геоцентрическую систему мира, изложенную Птолемеем. Многочисленные работы в этом направлении привели к возникновению гелиоцентрической системы мира, согласно которой центром Вселенной является Солнце, вокруг него по окружности движутся планеты, радиусы вращения планет различны, движение происходит с разными скоростями. Благодаря этой системе правильное объяснение получил ряд непонятных с точки зрения геоцентрической системы закономерностей движения планет
Таблицы, составленные Коперником, много точнее таблиц Птолемея, что имело большое значение для быстро развивавшегося тогда мореплавания. Широкое их использование способствовало распространению гелиоцентрической системы мира.
Однако эти исследования он проводил для себя, не публикуя результаты, т. к был религиозен, а система имела много противоречий с церковью. Но по совету его друга Кардинала, результаты труда были обобщены Коперником в книге «Об обращениях небесных сфер», опубликованном в 1543 г., незадолго до его смерти. В ней он изложил свое видение Вселенной (гелиоцентрическая система), а кардинал в предисловии указал, что это гипотеза, чтобы не считали, что они опровергают Птолемея. Коперник определил радиус от Земли до Солнца равный 150 млн. км (астрономическая единица). С помощью сложных исчислений определил относительные радиусы орбит планет.
Коперник с хорошей точностью определил единицу тропического года= 365 суток+ 5 часов+49 мин+28 сек, эти данные были положены в основу составления Григорианского календаря, которым мы пользуемся по сей день.
Значение гелиоцентрической системы состояло в том, что Земля, считавшаяся раньше центром мира, низводилась на положение одной из планет. Церковь отвергала идею Коперника, его книга находилась под запретом с 1616 до 1830 года.
Источник
