Тема 2: Научный метод.

1. Понятие «научный метод» и его разновидности.

2. Особенности научного познания.

3. Структура научного познания.

1. Человечество всегда, по сути, интересует два вопроса: что такое какая-то реальность и как с ней обращаться. Метод дает ответы на вопросы второго типа.

Научный метод – это система правил и приемов в практической деятельности; искусство сбора научной информации; инструмент получения и упорядочения научных знаний; система принципов и правил в научной деятельности.

Если законы природы можно сравнить с указателями на дороге, то методы – это средства передвижения по ней.

Современное естествознание базируется на определенной методологии – совокупности методов у учений о методе.

Методы (по уровням познания):

1. эмпирические: наблюдение, описание, измерение, эксперимент;

2. теоретические: формализация - построение теоретических моделей, аксиоматизация - построение теории на основе аксиом, гипотетико-дедуктивный - выдвижение систем гипотез, дедуктивно связанных между собой.

Методы (по сфере применения):

1. Всеобщие:

а) метод детерминизма - установление причинно-следственных связей;

б) метод развития - установление постоянного изменения сущности, структуры;

в) метод системности - деление на группы на основе общих критериев;

г) метод тождества - установление равно значимости.

2. Научные - это методы эмпирического и теоретического уровней познания.

3. Специфические. Пример: методы рентгеноскопии, ультразвуковой диагностики, меченых атомов и т.п.

Методы (по логике познания):

1. дедуктивные (дедукция – выведение от общего к частному);

2. индуктивные (индукция – наведение от частного к общему).

2. Существует несколько точек зрения о времени возникновения науки:

- наука как опыт практической деятельности началась с хозяйственной деятельности (около 2 млн. лет назад);

- как доказательный вид знаний наука возникла в 6-5 веке до н.э. в Древней Греции;

- наука появилась в период расцвета поздней средневековой культуры, когда была осознана высокая значимость опыта;

- наука возникла, когда появились работы Кеплера, Ньютона (16-17 вв.)

Наиболее распространена вторая точка зрения, т.к. именно там появляется пристальный интерес к процессу мышления, его логике и содержанию. Древнегреческие мудрецы не просто собирали и накапливали факты, они начали их доказывать, тем самым они придавали системность, упорядоченность и согласованность научным знаниям. И именно в Древней Греции был апробирован первый образец подлинно научного знания:

- научные знания характеризуются системностью и логической выводимостью;

- объектами научного познания выступают не сами предметы и явления реального мира, а их своеобразные аналоги, т.е. идеализированные объекты;

- важным признаком научного познания является осознанный контроль над процессом получения нового знания, фиксация и предъявление строгих требований к методам познания;

- научное описание исследуемых объектов требует строгости и однозначности языка;

- научные знания претендуют на общеобязательность и объективность открываемых истин;

• наука изучает только те явления, которые повторяются и поэтому ее главная задача - искать законы их существования.

Процесс научного поиска даже на теоретическом уровне не является строго рациональным, т.к. непосредственно перед стадией научного открытия важно воображение, создание образов, а на самой стадии открытия – интуиция. И поэтому открытие нельзя логически вывести как теорему в математике. Интуиция присутствует в науке, но она ничего не значит в смысле обоснования результатов. Нужны еще объективные рациональные методы. Рассуждения в естествознании не является доказательствами, а только выводами. Вывод свидетельствует об истинности рассуждения, если посылки верны, но не говорит об истинности посылок. Несмотря на методологическую ценность выделения эмпирического и теоретического уровней познания, разделить эти два уровня невозможно, несмотря на их специфические черты, которые отличаются по предмету исследования, по средствам и по результатам познания.

Проблема различения двух уровней научного познания – теоретического и эмпирического возникает из специфической особенности его организации. Суть ее заключается в существовании различных типов обобщения доступного изучению материала. Наука ведь устанавливает законы. А закон есть существенная, необходимая, устойчивая, повторяющаяся связь явлений.

3. За 2,5 тыс. лет своего существования наука превратилась в сложное, системно организованное образование с четко просматриваемой структурой. Основными элементами научного знания являются:

• твердо установленные факты;

• закономерности, обобщающие группы фактов;

• теории, как правило, представляющие собой знания системы закономерностей, в совокупности описывающих некий фрагмент реальности;

• научные картины мира и природы, рисующие обобщенные образцы реальности, в которых сведены в некое системное единство все теории, допускающие взаимное согласование.

Традиционная модель построения научного знания предполагает движение по цепочки: установление эмпирических фактов – первичное эмпирическое обобщение – обнаружение отклоняющихся от правила фактов – изобретение теоретической гипотезы с новой схемой объяснения – логический вывод (дедукция) из гипотезы всех наблюдаемых фактов, что является ее проверкой на истинность. Подтверждение гипотезы облачает ее в теоретический закон. Подобная модель научного знания называется гипотетико-дедуктивной.

Условно процесс получения научного знания можно определить тремя этапами:

1. Наблюдение, факты: собирание, описание, систематизация, эмпирическое обобщение фактов.

2. Гипотеза: сопоставление фактов с уже известными, построение гипотезы, повторное наблюдение, построение модели.

3. Проверка (эксперимент): проверка гипотезы экспериментом, ее опровержение или подтверждение, окончательный вывод на основе эксперимента, построение теории.

1 этап. Наблюдение – это зрительное, планомерное, целенаправленное, непосредственное, чувственное восприятие предметов и явлений природы. Наблюдения могут быть активными и пассивными.

Пассивное наблюдение, когда объект воспринимается в естественных условиях. И активное наблюдение, когда объект воспринимается в созданных ученым искусственных условиях.

Вся научная информация, основанная на наблюдениях, подвергается объективной проверке, т.к., во-первых, органы чувств могут обманываться; во-вторых, органы чувств могут иметь наследственные отклонения; в-третьих, в проведении наблюдений применяются приборы, которые расширяют возможности органов чувств, позволяют производить измерения, создать условия для эксперимента, но могут быть неисправными и давать ошибочные показания. Результатом наблюдения является установление эмпирического факта.

Факт (сделанное, свершившееся) – это действительное событие, о котором у нас есть все бесспорные знания. Так как при оценке факта мы полагаемся на органы чувств, то они не так несомненны, как иногда кажется. Следовательно, на первой стадии научному познанию присущи колебания, сомнения. Нельзя на 100 % быть уверенным в правильности своих наблюдений и открытий.

2 этап. Гипотеза – это научное предположение, выдвигаемое для объяснения фактов. Гипотеза порождает предсказания, т.е. из нее всегда что-то следует, причем верная гипотеза всегда ведет к верному предсказанию, а неверная может порождать верные и неверные предсказания. Но справедливость предсказаний не доказывает истинность гипотезы. Значит, и на втором этапе научному познанию присущи сомнения.

3 этап. Эксперимент – специальные операции с предметами природы, в ходе которых получают интересующие ученых сведения. Это средство проверки гипотезы в искусственно смоделированных условиях. Не любой эксперимент является научным, а только тот, который отвечает следующим требованиям:

- д.б. тщательно спланирован;

- д.б. экспериментальные и контрольные группы, помещенные в одинаковые условия, за исключением одного фактора, который проверяется;

- д.б. определенный массив, т.е. совокупность изучаемых объектов;

- д.б. повторность, что позволяет избежать случайных ошибок;

• д.б. математическая обработка полученных результатов.

Правила проверки гипотезы:

• соответствует всему множеству фактов;

• из всех альтернативных гипотез выбирается та, которая объясняет наибольшее количество фактов;

• гипотеза не может быть одновременно истиной и ложной;

• связь между гипотезой и фактами должна быть непротиворечивой.

Гипотеза, подтвержденная экспериментальным путем, считается теорией.

Теория - это научно установленные и теоретически обоснованные факты, или это обобщение, логически объясняющее набор фактов. Теория используется для объяснения известных фактов и для предсказания новых.