Specyfika i podstawowe metody poznania teoretycznego: abstrakcja, idealizacja, formalizacja, eksperyment myślowy. Specjalne teoretyczne metody abstrakcji wiedzy naukowej, idealizacji, formalnej

Proces poznania zawsze zaczyna się od rozważenia konkretnych, zmysłowo postrzeganych przedmiotów i zjawisk, ich znaki zewnętrzne, właściwości, relacje. Dopiero w wyniku badania konkretu sensorycznego człowiek dochodzi do pewnych uogólnionych idei, pojęć, do pewnych stanowisk teoretycznych, tj. abstrakcje naukowe. Uzyskanie tych abstrakcji wiąże się ze złożoną abstrakcyjną czynnością myślenia.

W procesie abstrakcji następuje odejście (wzniesienie) od zmysłowo postrzeganych konkretnych przedmiotów (ze wszystkimi ich właściwościami, aspektami itp.) do abstrakcyjnych wyobrażeń na ich temat reprodukowanych w myśleniu.

abstrakcja, Polega ona więc na myślowym wyabstrahowaniu z pewnych - mniej istotnych - właściwości, aspektów, cech badanego przedmiotu, z równoczesnym doborem, ukształtowaniem jednego lub więcej istotnych aspektów, właściwości, cech tego przedmiotu. Wynik uzyskany w procesie abstrakcji nazywa się abstrakcja(lub użyj terminu abstrakcyjny- W odróżnieniu konkretny).

W wiedzy naukowej szeroko stosowane są np. abstrakcje identyfikujące i izolujące. Abstrakcja identyfikacji to pojęcie, które uzyskuje się w wyniku identyfikacji pewnego zbioru obiektów (jednocześnie są one wyabstrahowane z

logo szeregu indywidualnych właściwości, cech tych obiektów) i łączenie ich w specjalną grupę. Przykładem jest pogrupowanie całej mnogości roślin i zwierząt żyjących na naszej planecie w specjalne gatunki, rodzaje, rzędy itp. Izolowanie abstrakcji uzyskuje się poprzez rozdzielenie pewnych właściwości, relacji, nierozerwalnie związanych z obiektami świata materialnego, na niezależne byty („stabilność”, „rozpuszczalność”, „przewodność elektryczna” itp.).

Przejście od konkretu zmysłowego do abstrakcji zawsze wiąże się z pewnym uproszczeniem rzeczywistości. Jednocześnie, wznosząc się od zmysłowo-konkretnego do abstrakcyjnego, teoretycznego, badacz otrzymuje możliwość lepszego zrozumienia badanego obiektu, ujawnienia jego istoty.

Oczywiście w historii nauki zdarzały się również fałszywe, niepoprawne abstrakcje, które nie odzwierciedlały absolutnie niczego w obiektywnym świecie (eter, kaloryczność, siła życiowa, fluid elektryczny itp.). Użycie takich "martwych abstrakcji" stworzyło jedynie pozory wyjaśniania obserwowanych zjawisk. W rzeczywistości nie było w tym przypadku pogłębienia wiedzy.

Rozwój nauk przyrodniczych pociągał za sobą odkrywanie coraz bardziej realnych aspektów, właściwości, związków przedmiotów i zjawisk świata materialnego. Niezbędnym warunkiem postępu wiedzy było ukształtowanie się prawdziwie naukowych, „nieabsurdalnych” abstrakcji, które pozwoliłyby na głębsze zrozumienie istoty badanych zjawisk. Proces przechodzenia od zmysłowo-empirycznych, wizualnych reprezentacji badanych zjawisk do formowania się pewnych abstrakcyjnych, teoretycznych struktur, które odzwierciedlają istotę tych zjawisk, leży u podstaw rozwoju każdej nauki.

Aktywność umysłowa badacza w procesie poznania naukowego obejmuje szczególny rodzaj abstrakcji, który nazywamy idealizacją. Idealizacja jest mentalne wprowadzenie pewnych zmian w badanym obiekcie zgodnie z celami badań.

W wyniku takich zmian np. niektóre właściwości, aspekty, atrybuty obiektów mogą zostać wyłączone z rozważań. Tak więc rozpowszechniony w futrze

nike idealizacja, zwana punktem materialnym, oznacza ciało pozbawione jakichkolwiek wymiarów. Taki abstrakcyjny obiekt, którego wymiary są pomijane, jest wygodny w opisie ruchu. Co więcej, taka abstrakcja umożliwia zastąpienie w badaniu różnych rzeczywistych obiektów: od cząsteczek czy atomów przy rozwiązywaniu wielu problemów mechaniki statystycznej po planety Układu Słonecznego przy badaniu np. ich ruchu wokół Słońca.

Zmiany w przedmiocie, osiągnięte w procesie idealizacji, mogą być również dokonywane przez nadanie mu pewnych szczególnych właściwości, które nie są w rzeczywistości możliwe. Przykładem jest abstrakcja wprowadzona do fizyki przez idealizację, znana jako absolutnie czarne ciało. Takie ciało jest obdarzone nieistniejącą w naturze właściwością pochłaniania absolutnie całej energii promieniowania, która na nie spada, nie odbijając niczego i niczego nie przepuszczając przez siebie. Widmo promieniowania ciała doskonale czarnego jest przypadkiem idealnym, ponieważ nie ma na nie wpływu charakter substancji emitera ani stan jego powierzchni. A jeśli można teoretycznie opisać rozkład widmowy gęstości energii promieniowania dla idealnego przypadku, to można dowiedzieć się czegoś o procesie promieniowania w ogóle. Ta idealizacja odegrała ważną rolę w postępie wiedzy naukowej w dziedzinie fizyki, ponieważ pomogła ujawnić błędność niektórych idei, które istniały w drugiej połowie XIX wieku. Ponadto praca z tak wyidealizowanym obiektem pomogła położyć podwaliny pod teorię kwantową, która oznaczała radykalną rewolucję w nauce.

O celowości wykorzystania idealizacji decydują następujące okoliczności.

Po pierwsze, idealizacja jest wskazana, gdy rzeczywiste obiekty, które mają być badane, są wystarczająco złożone dla dostępnych środków analizy teoretycznej, w szczególności matematycznej. A w odniesieniu do wyidealizowanego przypadku możliwe jest, za pomocą tych środków, skonstruowanie i rozwinięcie skutecznej w określonych warunkach i celach teorii opisującej właściwości i zachowanie tych rzeczywistych obiektów. (Ten ostatni w istocie poświadcza płodność idealizacji, odróżnia ją od bezowocnej fantazji).

Po drugie, wskazane jest stosowanie idealizacji w tych przypadkach, gdy konieczne jest wykluczenie pewnych właściwości, połączeń badanego obiektu, bez których nie może on istnieć, ale które przesłaniają istotę zachodzących w nim procesów. Obiekt złożony przedstawiony jest jakby w „oczyszczonej” formie, co ułatwia jego badanie.

Na tę epistemologiczną możliwość idealizacji zwrócił uwagę F. Engels, który pokazał ją na przykładzie badania przeprowadzonego przez Sadi Carnota: „Przestudiował silnik parowy, przeanalizował go, stwierdził, że główny proces w nim nie występuje w czystej postaci , ale jest przesłonięty wszelkiego rodzaju procesami pobocznymi , wyeliminował te drugorzędne okoliczności obojętne na proces główny i skonstruował idealną maszynę parową (lub gazową), której co prawda również nie można zrealizować, tak jak jest to niemożliwe, gdyż na przykład, aby zrealizować linię geometryczną lub płaszczyznę geometryczną, ale które na swój sposób mają te same usługi, co te matematyczne abstrakcje. Reprezentuje rozważany proces w czystej, niezależnej, niezniekształconej formie” 4 .

Po trzecie, zastosowanie idealizacji jest wskazane, gdy wyłączone z rozważań właściwości, strony i powiązania badanego obiektu nie wpływają na jego istotę w ramach niniejszego opracowania. Wspomnialiśmy już powyżej, na przykład, że abstrakcja punktu materialnego pozwala w niektórych przypadkach reprezentować szeroką gamę obiektów - od cząsteczek lub atomów po gigantyczne obiekty kosmiczne. W której właściwy wybór dopuszczalność takiej idealizacji odgrywa bardzo ważną rolę. Jeśli w wielu przypadkach można i celowo rozpatrywać atomy w postaci punktów materialnych, to taka idealizacja staje się niedopuszczalna przy badaniu budowy atomu. W ten sam sposób naszą planetę można uznać za punkt materialny, gdy weźmiemy pod uwagę jej rotację wokół Słońca, ale w żadnym wypadku nie biorąc pod uwagę jej własnej dziennej rotacji.

Będąc rodzajem abstrakcji, idealizacja dopuszcza element wizualizacji sensorycznej (zwykły proces abstrakcji prowadzi do powstania abstrakcji mentalnych, które nie mają żadnej wizualizacji). Ta cecha idealizacji jest bardzo ważna dla wdrożenia tak specyficznej metody wiedzy teoretycznej, jak:

ty jesteś eksperyment myślowy (nazywa się to również umysłowym, subiektywnym, wyimaginowanym, wyidealizowanym).

Eksperyment myślowy polega na operowaniu z wyidealizowanym obiektem (zastępując w abstrakcji rzeczywisty obiekt), polegającym na mentalnym wyborze pewnych pozycji, sytuacji, które pozwalają wykryć pewne istotne cechy badanego obiektu. Pokazuje to pewne podobieństwo między eksperymentem mentalnym (wyidealizowanym) a rzeczywistym. Co więcej, każdy prawdziwy eksperyment, zanim zostanie przeprowadzony w praktyce, jest najpierw „odgrywany” przez badacza mentalnie w procesie myślenia, planowania. W tym przypadku eksperyment myślowy działa jako wstępny idealny plan dla prawdziwego eksperymentu.

Jednocześnie eksperyment myślowy odgrywa również niezależną rolę w nauce. Jednocześnie zachowując podobieństwo do rzeczywistego eksperymentu, jednocześnie znacząco się od niego różni. Różnice te są następujące.

Prawdziwy eksperyment to metoda związana z praktyczną, obiektowo-manipulacyjną, „narzędziową” wiedzą o otaczającym świecie. W eksperymencie umysłowym badacz operuje nie przedmiotami materialnymi, ale ich wyidealizowanymi obrazami, a sama operacja przeprowadzana jest w jego umyśle, czyli czysto spekulatywna.

Możliwość zorganizowania prawdziwego eksperymentu determinowana jest dostępnością odpowiedniego wsparcia logistycznego (a czasem finansowego). Eksperyment myślowy nie wymaga takiego zabezpieczenia.

W rzeczywistym eksperymencie należy brać pod uwagę realne fizyczne i inne ograniczenia jego realizacji, z niemożliwością w niektórych przypadkach wyeliminowania wpływów zewnętrznych zakłócających przebieg eksperymentu, ze zniekształceniem uzyskanych wyników ze wskazanych przyczyn . Pod tym względem eksperyment myślowy ma wyraźną przewagę nad prawdziwym eksperymentem. W eksperymencie myślowym można abstrahować od działania niepożądanych czynników, przeprowadzając je w wyidealizowanej, „czystej” formie.

W wiedzy naukowej mogą wystąpić przypadki, gdy w badaniu pewnych zjawisk, sytuacji przeprowadzenie prawdziwych eksperymentów okazuje się w ogóle niemożliwe.

Tę lukę w wiedzy można wypełnić jedynie eksperymentem myślowym.

Działalność naukowa Galileusza, Newtona, Maxwella, Carnota, Einsteina i innych naukowców, którzy położyli podwaliny pod nowoczesne nauki przyrodnicze, świadczy o istotnej roli eksperymentu myślowego w formowaniu idei teoretycznych. Historia rozwoju fizyki jest bogata w fakty dotyczące wykorzystania eksperymentów myślowych. Przykładem są eksperymenty myślowe Galileusza, które doprowadziły do ​​odkrycia prawa bezwładności.

Rzeczywiste eksperymenty, w których nie można wyeliminować czynnika tarcia, zdawały się potwierdzać obowiązującą od tysięcy lat koncepcję Arystotelesa, że ​​poruszające się ciało zatrzymuje się, gdy przestaje działać siła popychająca je. Takie stwierdzenie opierało się na prostym stwierdzeniu faktów zaobserwowanych w rzeczywistych eksperymentach (kula lub wózek, który został uderzony siłą, a następnie przetoczył się bez niego po poziomej powierzchni, nieuchronnie spowolnił swój ruch i ostatecznie się zatrzymał). W tych eksperymentach nie można było zaobserwować jednostajnego, nieustannego ruchu przez bezwładność.

Galileusz, po przeprowadzeniu mentalnie wskazanych eksperymentów z etapową idealizacją powierzchni ocierających się i całkowitym wykluczeniem tarcia z interakcji, obalił arystotelesowski punkt widzenia i wyciągnął jedyny słuszny wniosek. Ten wniosek można było wyciągnąć tylko za pomocą eksperymentu myślowego, który pozwolił odkryć podstawowe prawo mechaniki ruchu.

Metoda idealizacji, która w wielu przypadkach okazuje się bardzo owocna, ma jednocześnie pewne ograniczenia. Rozwój wiedzy naukowej czasami zmusza nas do porzucenia wcześniej przyjętych wyidealizowanych pomysłów. Stało się tak na przykład, gdy Einstein stworzył specjalną teorię względności, z której wykluczono newtonowskie idealizacje „przestrzeń absolutna” i „czas absolutny”. Ponadto wszelka idealizacja ogranicza się do określonego obszaru zjawisk i służy rozwiązaniu tylko niektórych problemów. Widać to wyraźnie choćby na przykładzie powyższej idealizacji „absolutnie czarne ciało».

Sama idealizacja, choć może być owocna, a nawet prowadzić do: odkrycie naukowe, jest nadal niewystarczający, aby dokonać tego odkrycia. Tutaj decydującą rolę odgrywają zasady teoretyczne, od których badacz wychodzi. Rozważana powyżej idealizacja silnika parowego, z powodzeniem przeprowadzona przez Sadi Carnota, doprowadziła go do odkrycia mechanicznego odpowiednika ciepła, którego jednak „…nie mógł odkryć i zobaczyć tylko dlatego”, zauważa F. Engels , „w co wierzył kaloryczny Jest to również dowód na szkodliwość fałszywych teorii.

Główna pozytywna wartość idealizacji jako metody poznania naukowego polega na tym, że uzyskane na jej podstawie konstrukcje teoretyczne pozwalają na efektywne badanie rzeczywistych obiektów i zjawisk. Uproszczenia osiągnięte za pomocą idealizacji ułatwiają stworzenie teorii ujawniającej prawa badanego obszaru zjawisk świata materialnego. Jeśli teoria jako całość poprawnie opisuje rzeczywiste zjawiska, to leżące u jej podstaw idealizacje są również uzasadnione.

Formalizowanie. Język nauki

Pod formalizowanie rozumie się jako szczególne podejście w wiedzy naukowej, polegające na posługiwaniu się szczególną symboliką, które pozwala abstrahować od badania obiektów rzeczywistych, od treści opisujących je przepisów teoretycznych, a zamiast tego operować pewnym zbiorem symboli (oznaki).

Doskonały przykład formalizacje są szeroko stosowane w nauce opisach matematycznych różnych obiektów, zjawisk, w oparciu o odpowiednie teorie znaczeniowe. Jednocześnie zastosowana symbolika matematyczna nie tylko pomaga utrwalić istniejącą już wiedzę o badanych obiektach i zjawiskach, ale także stanowi swego rodzaju narzędzie w procesie ich dalszego dociekania.

Aby zbudować dowolny system formalny, konieczne jest:

a) ustawienie alfabetu, czyli określonego zestawu znaków;

b) ustalenie zasad, według których od początkowych znaków to
alfabet można otrzymać „słowa”, „wzory”;

c) ustalenie reguł, według których można przejść od jednego słowa, formuły danego systemu do innych słów i formuł (tzw. reguły wnioskowania). W rezultacie formalne system znaków w postaci pewnego sztucznego języka. Istotną zaletą tego systemu jest możliwość przeprowadzenia w jego ramach badania przedmiotu w sposób czysto formalny (operując znakami) bez bezpośredniego odwoływania się do tego przedmiotu.

Kolejną zaletą formalizacji jest zapewnienie zwięzłości i jasności zapisu informacji naukowej, co otwiera ogromne możliwości operowania nią. Nie byłoby możliwe pomyślne wykorzystanie np. wniosków teoretycznych Maxwella, gdyby nie były one zwięźle wyrażone w postaci równań matematycznych, ale zostały opisane zwykłym, naturalnym językiem. Oczywiście sformalizowane języki sztuczne nie mają elastyczności i bogactwa języka naturalnego. Brakuje im jednak niejednoznaczności pojęć (polisemia), która jest charakterystyczna dla języków naturalnych. Charakteryzuje je dobrze skonstruowana składnia (która ustala zasady powiązania między znakami, niezależnie od ich treści) i jednoznaczna semantyka (reguły semantyczne języka sformalizowanego dość jednoznacznie określają korelację systemu znakowego z określonym obszarem tematycznym ). Tak więc język sformalizowany ma właściwość monosemiczną.

Umiejętność reprezentowania pewnych stanowisk teoretycznych nauki w postaci sformalizowanego systemu znaków ma duże znaczenie dla poznania. Należy jednak pamiętać, że sformalizowanie danej teorii jest możliwe tylko wtedy, gdy uwzględni się jej treść. Tylko w tym przypadku można poprawnie zastosować pewne formalizmy. Nagie równanie matematyczne nie reprezentuje jeszcze teorii fizycznej; aby otrzymać teorię fizyczną, konieczne jest nadanie symbolom matematycznym konkretnej treści empirycznej.

Pouczającym przykładem formalnie uzyskanego i na pierwszy rzut oka „bezsensownego” wyniku, który później ujawnił bardzo głębokie znaczenie fizyczne, są rozwiązania równania Diraca opisującego ruch elektronu. Wśród tych decyzji były:

co odpowiadało stanom o ujemnej energii kinetycznej. Później okazało się, że rozwiązania te opisują zachowanie nieznanych dotąd cząstek – pozytonu, który jest antypodą elektronu. W tym przypadku pewien zestaw przekształceń formalnych doprowadził do znaczącego i interesującego dla nauki wyniku.

Rosnące wykorzystanie formalizacji jako metody wiedzy teoretycznej związane jest nie tylko z rozwojem matematyki. Na przykład w chemii odpowiednia symbolika chemiczna wraz z zasadami jej operowania była jednym z wariantów sformalizowanego sztucznego języka. W miarę rozwoju logiki metoda formalizacji zajmowała coraz większe znaczenie. Prace Leibniza położyły podwaliny pod stworzenie metody rachunku logicznego. Ta ostatnia doprowadziła do powstania w połowie XIX wieku logika matematyczna, które w drugiej połowie naszego stulecia odegrały ważną rolę w rozwoju cybernetyki, w pojawieniu się komputerów elektronicznych, w rozwiązywaniu problemów automatyki przemysłowej itp.

Język współczesnej nauki znacznie różni się od naturalnego języka ludzkiego. Zawiera wiele specjalnych terminów, wyrażeń, szeroko w nim stosowanych narzędzi formalizacyjnych, między innymi Centralna lokalizacja należy do formalizacji matematycznej. W oparciu o potrzeby nauki tworzone są różne sztuczne języki w celu rozwiązania pewnych problemów. Cały zestaw tworzonych i powstających sztucznych języków sformalizowanych zawarty jest w języku nauki, stanowiąc potężny środek wiedzy naukowej.

Należy jednak pamiętać, że stworzenie jednego sformalizowanego języka nauki nie jest możliwe. Chodzi o to, że nawet dostatecznie bogate języki sformalizowane nie spełniają wymogu zupełności, tj. pewnego zbioru poprawnie sformułowanych zdań takiego języka (w tym prawdziwych) nie można wyprowadzić w sposób czysto formalny w ramach tego języka. Stanowisko to wynika z wyników uzyskanych na początku lat 30. XX wieku przez austriackiego logika i matematyka Kurta Gödla.

Słynne twierdzenie Gödel twierdzi,że każdy normalny system jest albo niespójny, albo zawiera jakąś nierozwiązywalną (choć prawdziwą) formułę, tj. formuła, której w danym systemie nie można ani udowodnić, ani obalić.

To prawda, że ​​to, czego nie można wyprowadzić w danym systemie formalnym, można wyprowadzić w innym, bogatszym systemie. Niemniej jednak coraz pełniejsza formalizacja treści nigdy nie może osiągnąć absolutnej kompletności, tj. możliwości każdego sformalizowanego języka pozostają zasadniczo ograniczone. W ten sposób Gödel podał ściśle logiczne uzasadnienie niewykonalności pomysłu R. Carnapa stworzenia jednego, uniwersalnego, sformalizowanego „fizykalistycznego” języka nauki.

Języki sformalizowane nie mogą być jedyną formą języka współczesnej nauki. W wiedzy naukowej konieczne jest również stosowanie systemów niesformalizowanych. Ale tendencja do rosnącej formalizacji języków wszystkich, a zwłaszcza nauk przyrodniczych, jest obiektywna i postępowa.

Indukcja i odliczenie

Wprowadzenie(z łac. inductio – przewodnictwo, motywacja) to metoda poznania oparta na formalnym wniosku logicznym, który prowadzi do wniosku ogólnego opartego na określonych przesłankach. Innymi słowy, jest to ruch naszego myślenia od pojedynczego, indywidualnego do ogólnego.

Indukcja jest szeroko stosowana w wiedzy naukowej. Znajdując podobne cechy, własności w wielu obiektach pewnej klasy, badacz dochodzi do wniosku, że te cechy, własności są nieodłączne we wszystkich obiektach tej klasy. Na przykład w procesie eksperymentalnego badania zjawisk elektrycznych zastosowano przewodniki prądowe wykonane z różnych metali. Na podstawie licznych indywidualnych eksperymentów sformułowano ogólny wniosek dotyczący przewodnictwa elektrycznego wszystkich metali. Wraz z innymi metodami poznania, metoda indukcyjna odegrała ważną rolę w odkryciu niektórych praw przyrody (powszechna grawitacja, ciśnienie atmosferyczne, rozszerzalność cieplna ciał itp.).

Indukcja stosowana w wiedzy naukowej (indukcja naukowa) może być realizowana w postaci następujących metod:

1. Metoda pojedynczego podobieństwa (we wszystkich przypadkach na
obserwacja zjawiska, znaleziono tylko jedno
wspólny czynnik, wszystkie inne są różne; stąd to
jedynym podobnym czynnikiem jest przyczyna tego zjawiska
Nija).

2. Metoda pojedynczej różnicy (jeśli okoliczności)
wystąpienie zjawiska lub okoliczności
które nie powstają, są prawie we wszystkim podobne i różne.
tylko jeden czynnik, obecny tylko w
W pierwszym przypadku możemy stwierdzić, że ten czynnik i
Jest ku temu powód.)

3. Połączona metoda podobieństwa i różnicy (reprezentowanie
jest kombinacją dwóch powyższych metod).

4. Towarzysząca metoda zmiany (jeśli jest pewna)
zmiany w jednym zjawisku za każdym razem pociągają za sobą nie
które są zmianami w innym zjawisku, to z tego wynika
nie ma wniosków na temat związku przyczynowego tych zjawisk).

5. Metoda reszt (w przypadku wystąpienia złożonego zjawiska)
przyczyna wieloczynnikowa, z których część
wiadomo, że tori są przyczyną jakiejś części danego zjawiska.
nia, to z tego wynika wniosek: przyczyna drugiej części zjawiska
niya - inne czynniki zawarte w popularny przypadek
ten fenomen).

Twórcą klasycznej indukcyjnej metody poznania jest F. Bacon. Ale indukcję interpretował niezwykle szeroko, uważając ją za najważniejszą metodę odkrywania nowych prawd w nauce, główny środek naukowego poznania przyrody.

W rzeczywistości powyższe metody indukcji naukowej służą głównie do znajdowania empirycznych związków między obserwowanymi eksperymentalnie właściwościami obiektów i zjawisk. Systematyzują najprostsze formalne techniki logiczne, które spontanicznie wykorzystali przyrodnicy we wszelkich badaniach empirycznych. W miarę rozwoju nauk przyrodniczych stawało się coraz bardziej jasne, że metody klasycznej indukcji nie odgrywają tak wszechogarniającej roli w wiedzy naukowej, jak

przypisywany F. Baconowi i jego zwolennikom do końca XIX wieku.

Takie niesłusznie rozszerzone rozumienie roli indukcji w poznaniu naukowym nazwano: cały indukcjonizm. Jej niepowodzenie wynika z faktu, że indukcja jest rozpatrywana w oderwaniu od innych metod poznania i staje się jedynym, uniwersalnym środkiem procesu poznawczego. Wszechindukcjonizm został skrytykowany przez F. Engelsa, który zwrócił uwagę, że indukcji nie można w szczególności oddzielić od innej metody poznania – dedukcji.

Odliczenie(od łac. deductio - derivation) to otrzymywanie prywatnych wniosków na podstawie znajomości pewnych ogólnych przepisów. Innymi słowy, jest to ruch naszego myślenia od ogółu do szczegółu, jednostki. Na przykład z stanowisko ogólneże wszystkie metale mają przewodność elektryczną, można wyciągnąć dedukcję na temat przewodności elektrycznej konkretnego drutu miedzianego (wiedząc, że miedź jest metalem). Jeśli początkowe twierdzenia ogólne są ustaloną prawdą naukową, to prawdziwy wniosek zawsze będzie uzyskiwany metodą dedukcji. Ogólne zasady a prawa nie pozwalają naukowcom zbłądzić w procesie badań dedukcyjnych: pomagają poprawnie zrozumieć specyficzne zjawiska rzeczywistości.

Pozyskiwanie nowej wiedzy poprzez dedukcję istnieje we wszystkich naukach przyrodniczych, ale metoda dedukcyjna jest szczególnie ważna w matematyce. Posługując się abstrakcjami matematycznymi i budując ich rozumowanie na bardzo ogólnych zasadach, matematycy zmuszeni są najczęściej do stosowania dedukcji. Być może matematyka jest jedyną właściwą nauką dedukcyjną.

W nauce nowożytnej propagatorem dedukcyjnej metody poznania był wybitny matematyk i filozof R. Descartes. Zainspirowany matematycznymi sukcesami, przekonany o nieomylności poprawnie rozumującego umysłu, Kartezjusz jednostronnie wyolbrzymił wagę strony intelektualnej kosztem doświadczonego w procesie poznawania prawdy. Dedukcyjna metodologia Kartezjusza była w bezpośredniej opozycji do empirycznego indukcjonizmu Bacona.

Ale pomimo prób, jakie miały miejsce w historii nauki i filozofii, aby oddzielić indukcję od dedukcji, jest odwrotnie

Prawo 671 33

porównaj je w rzeczywistym procesie poznania naukowego, te dwie metody nie są stosowane jako izolowane, odizolowane od siebie. Każdy z nich jest wykorzystywany na odpowiednim etapie procesu poznawczego.

Ponadto w procesie stosowania metody indukcyjnej często „in ukryty» jest też odliczenie.

Uogólniając fakty zgodnie z pewnymi ideami, w ten sposób pośrednio wyprowadzamy uogólnienia, które otrzymujemy z tych idei i nie zawsze jesteśmy tego świadomi. Wydaje się, że nasza myśl przechodzi bezpośrednio od faktów do uogólnień, to znaczy, że jest tu czysta indukcja. Istotnie, zgodnie z niektórymi ideami, innymi słowy, będąc im implicite kierowanymi przez nie w procesie uogólniania faktów, nasza myśl pośrednio przechodzi od idei do tych uogólnień, a zatem i tutaj dokonuje się dedukcja. Można powiedzieć, że we wszystkich przypadkach, w których dokonujemy uogólnień (zgodnych na przykład z pewnymi przepisami filozoficznymi), nasze wnioski są nie tylko indukcją, ale także ukrytą dedukcją.

Podkreślając konieczny związek między indukcją a dedukcją, F. Engels pilnie radził naukowcom: z punktu widzenia ich wzajemnego związku, wzajemnego uzupełniania się” 6 .

Ogólne metody naukowe stosowane na empirycznym i teoretycznym poziomie wiedzy

3.1. Analiza i synteza

Pod analiza rozumieć podział przedmiotu (mentalnie lub faktycznie) na jego części składowe w celu przestudiowania ich osobno. Jako takie części mogą występować pewne elementy materialne obiektu lub jego właściwości, cechy, relacje itp.

Analiza jest niezbędnym etapem poznania przedmiotu. Od czasów starożytnych analizowano m.in

rozkład na składniki niektórych substancji. W szczególności już w starożytnym Rzymie analiza służyła do sprawdzania jakości złota i srebra w postaci tzw. kupelacji (badana substancja była ważona przed i po podgrzaniu). Stopniowo ukształtowała się chemia analityczna, którą słusznie można nazwać matką współczesnej chemii: wszak przed użyciem danej substancji do określonych celów konieczne jest poznanie jej składu chemicznego.

Jednak w nauce czasów nowożytnych metoda analityczna została zabsolutyzowana. W tym okresie naukowcy badający przyrodę „pocięli ją na części” (słowa F. Bacona) i badając części, nie zauważyli znaczenia całości. Był to wynik metafizycznej metody myślenia, która zdominowała wówczas umysły przyrodników.

Niewątpliwie analiza zajmuje ważne miejsce w badaniu przedmiotów świata materialnego. Ale to dopiero pierwszy etap procesu poznania. Gdyby, powiedzmy, chemicy ograniczyli się tylko do analizy, to znaczy do izolacji i badania jednostki? pierwiastki chemiczne, wtedy nie byliby w stanie poznać wszystkich tych złożonych substancji, które zawierają te pierwiastki. Bez względu na to, jak głęboko zbadano na przykład właściwości węgla i wodoru, zgodnie z tymi informacjami nie można nic powiedzieć o licznych substancjach składających się z różnych kombinacji tych pierwiastków chemicznych.

Aby pojąć obiekt jako całość, nie można ograniczyć się do badania tylko jego części składowe. W procesie poznania konieczne jest ujawnienie obiektywnie istniejących powiązań między nimi, rozważenie ich razem, w jedności. Przeprowadzenie tego drugiego etapu w procesie poznania - przejście od badania poszczególnych części składowych przedmiotu do badania go jako jednej połączonej całości - jest możliwe tylko wtedy, gdy metoda analizy zostanie uzupełniona inną metodą - synteza.

W procesie syntezy łączone są ze sobą części składowe (boki, właściwości, cechy itp.) badanego obiektu, wypreparowane w wyniku analizy. Na tej podstawie odbywa się dalsze badanie obiektu, ale już jako jednej całości. Jednocześnie synteza nie oznacza prostego mechanicznego połączenia rozłączonych elementów w jeden układ. Ujawnia miejsce i rolę każdego

element systemu całości, ustala ich związek i współzależność, tj. pozwala zrozumieć prawdziwą jedność dialektyczną badanego obiektu.

Analiza i synteza są z powodzeniem stosowane również w sferze aktywności umysłowej człowieka, czyli w poznaniu teoretycznym, ale tutaj, podobnie jak na poziomie wiedzy empirycznej, analiza i synteza nie są dwiema oddzielonymi od siebie operacjami. W istocie są one jakby dwiema stronami jednej analityczno-syntetycznej metody poznania. Jak podkreślał F. Engels, „myślenie polega w takim samym stopniu na rozkładzie przedmiotów świadomości na ich elementy, jak na zespoleniu elementów połączonych ze sobą w pewną jedność. Bez analizy nie ma syntezy” 7 .

Analogia i modelowanie

Pod analogia podobieństwo, rozumiane jest podobieństwo niektórych właściwości, cech lub relacji przedmiotów, które są ogólnie różne. Ustalenie podobieństw (lub różnic) między obiektami następuje w wyniku ich porównania. Porównanie leży więc u podstaw metody analogii.

Jeżeli na podstawie ustalenia jego podobieństwa do innych obiektów wyciągnie się logiczny wniosek o obecności jakiejkolwiek właściwości, atrybutu, związku badanego obiektu, wówczas wniosek ten nazywa się wnioskowaniem przez analogię. Przebieg takiego wniosku można przedstawić w następujący sposób. Niech będą na przykład dwa obiekty A i B. Wiadomo, że obiekt A ma własności P 1 P 2 ,..., P n , P n +1 . Badanie obiektu B wykazało, że posiada on właściwości Р 1 Р 2 ,..., Р n , odpowiadające odpowiednio właściwościom obiektu A. Na podstawie podobieństwa wielu właściwości (Р 1 Р 2 ,.. ., Р n), oba obiekty można założyć o obecności własności P n +1 w obiekcie B.

Stopień prawdopodobieństwa uzyskania prawidłowego wniosku przez analogię będzie tym wyższy: 1) im znane są bardziej wspólne właściwości porównywanych obiektów; 2) im istotniejsze są w nich wspólne właściwości, oraz 3) im głębszy jest wzajemny regularny związek tych podobnych właściwości. Należy przy tym pamiętać, że jeśli przedmiot, w stosunku do którego wyciąga się wniosek przez analogię z innym przedmiotem, ma jakąś niezgodną z tą właściwością właściwość, to istnienie

z którego należy wyciągnąć wniosek, to ogólne podobieństwo tych obiektów traci wszelką wagę.

Te rozważania na temat wnioskowania przez analogię można również uzupełnić: następujące zasady:

1) wspólne właściwości muszą być dowolnymi właściwościami porównywanych obiektów, tj. muszą być wybrane „bez uszczerbku” w stosunku do właściwości dowolnego typu; 2) właściwość P n +1 musi być tego samego typu co właściwości ogólne P 1 P 2 ,..., P n ; 3) właściwości ogólne Р 1 Р 2 , ..., Р n powinny być jak najbardziej specyficzne dla porównywanych obiektów, tj. należeć do możliwie najmniejszego kręgu obiektów; 4) właściwość P n +1, przeciwnie, powinna być najmniej specyficzna, tj. należeć do możliwie największego kręgu obiektów.

Istnieć Różne rodzaje wnioski przez analogię. Łączy ich jednak to, że we wszystkich przypadkach jeden obiekt jest bezpośrednio badany i wyciąga się wniosek na temat innego obiektu. Dlatego wniosek przez analogię w samym ogólny sens można zdefiniować jako transfer informacji z jednego obiektu do drugiego. W tym przypadku pierwszy obiekt, który faktycznie poddaje się badaniom, nazywa się Model, a inny obiekt, do którego przenoszona jest informacja uzyskana w wyniku badania pierwszego obiektu (modelu), nazywa się oryginał(czasami - prototyp, próbka itp.). Model działa więc zawsze jako analogia, tzn. model i obiekt (oryginał) ukazany za jego pomocą są w pewnym podobieństwie (podobieństwie).

"Pod modelowanie jest rozumiany jako badanie symulowanego obiektu (oryginału), oparte na relacji jeden do jednego pewnej części właściwości oryginału i obiektu (modelu), który zastępuje go w badaniu, i obejmuje konstrukcję model, badanie go i przekazywanie uzyskanych informacji do symulowanego obiektu – oryginał „8.

W zależności od charakteru modeli wykorzystywanych w badaniach naukowych istnieje kilka rodzajów modelowania.

1. Modelowanie mentalne (idealne). Ten rodzaj modelowania obejmuje różnorodne reprezentacje mentalne w postaci pewnych modeli urojonych. Na przykład w idealnym modelu pola elektromagnetycznego stworzonym przez J. Maxwella przedstawione są linie siły

Miały one postać rurek o różnych przekrojach, przez które przepływa wyimaginowana ciecz, która nie ma bezwładności i ściśliwości. Model atomu zaproponowany przez E. Rutherforda przypominał Układ Słoneczny: elektrony („planety”) krążyły wokół jądra („Słońce”). Należy zauważyć, że modele mentalne (idealne) często mogą być realizowane materialnie w postaci zmysłowo postrzeganych modeli fizycznych.

2. Modelowanie fizyczne. Charakteryzuje się
fizyczne podobieństwo między modelem a oryginałem i
ma na celu odtworzenie w modelu procesu, jego
związane z oryginałem. Zgodnie z wynikami badania
lub inne właściwości fizyczne modelu oceniają zjawiska
występujące (lub prawdopodobne) w tzw
moje „warunki naturalne”. Zaniedbanie wyniku
MI takich badań modelowych może mieć poważne
efekty. Pouczającym przykładem tego jest
zatonięcie angielskiego statku pancernego, który przeszedł do historii
nos „Kapitan”, zbudowany w 1870 r. Badania
słynny stoczniowiec W. Reed, zrealizowany
na modelu statku, ujawnił poważne wady w jego kon
Struktury. Ale oświadczenie naukowca, poparte doświadczeniem z
„zabawkowy model” nie został wzięty pod uwagę
Admiralicja Lean. W rezultacie przy wyjściu
morski „Kapitan” przewrócił się, co doprowadziło do śmierci
ponad 500 marynarzy.

Obecnie modelowanie fizyczne jest szeroko stosowane do opracowywania i badań eksperymentalnych różnych konstrukcji (zapór elektrowni, systemów nawadniających itp.), maszyn (na przykład właściwości aerodynamiczne samolotów są badane na ich modelach nadmuchiwanych powietrzem przepływ w tunelu aerodynamicznym), dla lepszego zrozumienia niektórych Zjawiska naturalne, aby uczyć się efektywnie i bezpieczne sposoby odniesienie górnictwo itp.

3. Modelowanie symboliczne (znakowe). To jest święte!
ale z warunkową reprezentacją niektórych właściwości,
relacje pierwotnego obiektu. Do symbolicznego (znak
vym) o modelach

Odkrycie trwałych powiązań i zależności to dopiero pierwszy etap w procesie naukowego poznania zjawisk rzeczywistości. Konieczne jest wyjaśnienie ich podstaw i przyczyn, ujawnienie istoty zjawisk i procesów. A jest to możliwe tylko na teoretycznej płaszczyźnie wiedzy naukowej. Poziom teoretyczny obejmuje wszystkie te formy wiedzy, w których prawa i inne uniwersalne i niezbędne powiązania świata obiektywnego są sformułowane w formie logicznej, a także wnioski uzyskane za pomocą logicznych środków i konsekwencje wynikające z przesłanek teoretycznych. Poziom teoretyczny reprezentuje różne formy, techniki i etapy zapośredniczonego poznania rzeczywistości.

Metody i formy poznania na poziomie teoretycznym, w zależności od pełnionych funkcji, można podzielić na dwie grupy. Pierwsza grupa - metody i formy poznania, za pomocą których tworzy się i bada wyidealizowany przedmiot, reprezentujący podstawowe, określające relacje i właściwości niejako w "czystej" formie. Druga grupa - metody konstruowania i uzasadniania wiedzy teoretycznej, która podawana jest w formie hipotezy, która w efekcie zyskuje status teorii.

Metody konstruowania i badania wyidealizowanego obiektu obejmują: abstrakcję, idealizację, formalizację, eksperyment myślowy, modelowanie matematyczne.

A) Abstrakcja i idealizacja. Pojęcie wyidealizowanego obiektu

Wiadomo, że każda teoria naukowa bada albo pewien fragment rzeczywistości, pewien obszar tematyczny, albo pewną stronę, jeden z aspektów rzeczywistych rzeczy i procesów. Jednocześnie teoria zmuszona jest odejść od tych aspektów badanych przez nią przedmiotów, które jej nie interesują. Ponadto teoria jest często zmuszona do abstrahowania pod pewnymi względami od pewnych różnic w przedmiotach, które studiuje. Z punktu widzenia psychologii proces abstrakcji umysłowej od pewnych aspektów, właściwości badanych obiektów, od pewnych relacji między nimi nazywamy abstrakcją. Wyselekcjonowane mentalnie właściwości i relacje są na pierwszym planie, pojawiają się jako niezbędne do rozwiązywania problemów, działają jako przedmiot badań.

Proces abstrakcji w wiedzy naukowej nie jest arbitralny. Przestrzega pewnych zasad. Jedną z tych zasad jest interwał abstrakcji. Przedział abstrakcji to granice racjonalnej ważności tej lub innej abstrakcji, warunki jej „obiektywnej prawdy” oraz granice stosowalności, ustalone na podstawie informacji uzyskanych metodami empirycznymi lub logicznymi. Przedział abstrakcji zależy po pierwsze od przydzielone zadanie poznawcze; po drugie, to, co jest rozpraszane w procesie rozumienia obiektu, musi być obcy(według jasno określonego kryterium) dla konkretnego przedmiotu, który podlega abstrakcji; po trzecie, badacz musi wiedzieć, na ile dana dystrakcja jest słuszna.

Metoda abstrakcji polega, podczas badania złożonych obiektów, na tworzeniu konceptualnego rozwinięcia i konceptualnego montażu obiektów. Rozwój koncepcyjny oznacza pokazanie tego samego pierwotnego przedmiotu badań na różnych płaszczyznach mentalnych (rzutach) i, odpowiednio, znalezienie dla niego zestawu przedziałów abstrakcji. Na przykład w mechanice kwantowej ten sam obiekt (cząstka elementarna) może być naprzemiennie reprezentowany w ramach dwóch projekcji: jako korpuskuła (w określonych warunkach eksperymentalnych), a następnie jako fala (w innych warunkach). Te projekcje są ze sobą logicznie niezgodne, ale tylko razem wyczerpują wszystkie niezbędne informacje o zachowaniu cząstek.

Montaż koncepcji- reprezentacja obiektu w wielowymiarowej przestrzeni poznawczej poprzez ustalanie logicznych powiązań i przejść pomiędzy różnymi interwałami, które tworzą jedną konfigurację semantyczną. Tak więc w mechanice klasycznej to samo zdarzenie fizyczne może być ukazane przez obserwatora w różnych układach w postaci odpowiedniego zestawu prawd eksperymentalnych. Jednak te różne projekcje mogą tworzyć konceptualną całość dzięki „regułom transformacji Galileusza”, które regulują sposób przechodzenia z jednej grupy stwierdzeń do drugiej.

Abstrakcja jako najważniejsza technika aktywność poznawcza osoby znajduje szerokie zastosowanie na wszystkich etapach działalności naukowej i poznawczej, w tym na poziomie wiedzy empirycznej. Na jej podstawie tworzone są obiekty empiryczne. Jak zauważył V.S. Stepin, obiekty empiryczne to abstrakcje, które utrwalają znaki rzeczywistych obiektów doświadczenia. Są to pewne schematyzacje fragmentów prawdziwy świat. Każdy znak, którego „nośnikiem” jest przedmiot empiryczny, można znaleźć w odpowiadających mu przedmiotach rzeczywistych (ale nie odwrotnie, ponieważ przedmiot empiryczny nie reprezentuje wszystkich, a jedynie niektóre znaki przedmiotów rzeczywistych, wyabstrahowanych z rzeczywistości zgodnie z zadaniami poznania i praktyki). Obiekty empiryczne składają się na znaczenie takich pojęć języka empirycznego jak „Ziemia”, „drut z prądem”, „odległość między Ziemią a Księżycem” itp.

Obiekty teoretyczne, w przeciwieństwie do obiektów empirycznych, to nie tylko abstrakcje, ale idealizacje, „logiczne rekonstrukcje rzeczywistości”. Mogą być obdarzone nie tylko atrybutami, które odpowiadają właściwościom i relacjom obiektów rzeczywistych, ale także atrybutami, których żaden z takich obiektów nie posiada. Obiekty teoretyczne tworzą znaczenie takich terminów jak „punkt”, „gaz idealny”, „ciało doskonale czarne” itp.

W badaniach logicznych i metodologicznych obiekty teoretyczne są czasami nazywane konstruktami teoretycznymi, a także obiektami abstrakcyjnymi. Tego rodzaju obiekty służą jako najważniejszy sposób poznania rzeczywistych obiektów i relacji między nimi. Nazywa się je obiektami wyidealizowanymi, a proces ich tworzenia nazywa się idealizacją. Zatem idealizacja to proces tworzenia obiektów mentalnych, warunków, sytuacji, które nie istnieją w rzeczywistości, poprzez mentalną abstrakcję od pewnych własności obiektów realnych i relacji między nimi lub przez nadawanie obiektom i sytuacjom tych własności, których one nie posiadają. faktycznie posiadają lub nie mogą posiadać, w celu głębszego i dokładniejszego poznania rzeczywistości.

Tworzenie wyidealizowanego obiektu z konieczności obejmuje abstrakcję - odwrócenie uwagi od wielu aspektów i właściwości badanych konkretnych obiektów. Ale jeśli ograniczymy się do tego, to nie otrzymamy żadnego obiektu integralnego, a po prostu zniszczymy rzeczywisty obiekt lub sytuację. Po abstrahowaniu musimy jeszcze uwypuklić interesujące nas właściwości, wzmocnić je lub osłabić, połączyć i przedstawić jako właściwości jakiegoś samodzielnego obiektu, który istnieje, funkcjonuje i rozwija się według własnych praw. Osiąga się to za pomocą metoda idealizacji.

Idealizacja pomaga badaczowi wyodrębnić w czystej postaci interesujące go aspekty rzeczywistości. W wyniku idealizacji przedmiot nabiera właściwości, na które nie jest zapotrzebowanie w doświadczeniu empirycznym. W przeciwieństwie do konwencjonalnej abstrakcji, idealizacja skupia się nie na operacjach abstrakcji, ale na mechanizmie uzupełnienie. Idealizacja daje absolutnie dokładną konstrukcję, konstrukt umysłowy, w którym ta lub inna właściwość, stan jest reprezentowana w marginalny, bardzo wyrażone. Twórcze konstrukty, abstrakcyjne obiekty działają jako idealny model.

Dlaczego w poznaniu konieczne jest posługiwanie się przedmiotami abstrakcyjnymi (konstruktami teoretycznymi)? Faktem jest, że rzeczywisty obiekt jest zawsze złożony, istotny dla danego badacza i splatają się w nim właściwości wtórne, niezbędne regularne relacje przesłaniają przypadkowe. Konstrukcje, modele idealne to obiekty obdarzone niewielką liczbą specyficznych i istotnych właściwości, które mają stosunkowo prostą strukturę.

Badacz, opierając się na stosunkowo prostym wyidealizowanym obiekcie, daje głębszy i pełniejszy opis tych aspektów. Poznanie przechodzi od konkretnych obiektów do ich abstrakcyjne, idealne modele, które stając się coraz bardziej precyzyjne, doskonałe i liczne, stopniowo dają nam coraz bardziej adekwatny obraz konkretnych obiektów. To wszechobecne wykorzystywanie wyidealizowanych obiektów jest jednym z najbardziej charakterystyczne cechy wiedza ludzka.

Należy zauważyć, że idealizacja stosowana jest zarówno na poziomie empirycznym, jak i teoretycznym. Przedmioty, do których odnoszą się twierdzenia naukowe, są zawsze przedmiotami wyidealizowanymi. Nawet w tych przypadkach, gdy korzystamy z empirycznych metod poznania – obserwacji, pomiaru, eksperymentu, wyniki tych procedur są bezpośrednio związane z obiektami wyidealizowanymi, a tylko ze względu na to, że obiekty wyidealizowane na tym poziomie są abstrakcyjnymi modelami rzeczy rzeczywistych, dane procedur empirycznych można przypisać do rzeczywistych pozycji.

Jednak rola idealizacji gwałtownie wzrasta w przejściu z poziomu wiedzy naukowej na poziom empiryczny do teoretycznego. Współczesna teoria hipotetyczno-dedukcyjna opiera się na jakiejś podstawie empirycznej – zbiorze faktów, które wymagają wyjaśnienia i sprawiają, że konieczne jest stworzenie teorii. Ale teoria nie jest prostym uogólnieniem faktów i nie można z nich wywnioskować w logiczny sposób. Aby umożliwić stworzenie specjalnego systemu pojęć i twierdzeń zwanego teorią, wprowadza się najpierw wyidealizowany przedmiot, który jest abstrakcyjnym modelem rzeczywistości, wyposażonym w niewielką liczbę właściwości i posiadająca stosunkowo prostą strukturę. Ten wyidealizowany obiekt wyraża specyfikę i istotne cechy badanej dziedziny zjawisk. Jest to wyidealizowany przedmiot, który umożliwia stworzenie teorii. Teorie naukowe wyróżniają się przede wszystkim wyidealizowanymi obiektami leżącymi u ich podstaw. W szczególnej teorii względności wyidealizowany obiekt jest abstrakcyjnym pseudoeuklidesowym czterowymiarowym zbiorem współrzędnych i momentów czasu, pod warunkiem, że nie ma pola grawitacyjnego. Mechanika kwantowa charakteryzuje się wyidealizowanym obiektem, reprezentowanym w przypadku zbioru n cząstek przez falę w n-wymiarowej przestrzeni konfiguracyjnej, którego właściwości są związane z kwantem działania.

Pojęcia i twierdzenia teorii są wprowadzane i formułowane właśnie jako cechy charakterystyczne jej wyidealizowanego przedmiotu. Główne właściwości wyidealizowanego obiektu opisuje układ podstawowych równań teorii. Różnica między wyidealizowanymi przedmiotami teorii prowadzi do tego, że każda teoria hipotetyczno-dedukcyjna ma swój specyficzny układ równań fundamentalnych. W mechanice klasycznej mamy do czynienia z równaniami Newtona, w elektrodynamice - z równaniami Maxwella, w teorii względności - z równaniami Einsteina itd. Wyidealizowany obiekt daje interpretację pojęć i równań teorii. Udoskonalenie równań teorii, ich eksperymentalne potwierdzenie i korekta prowadzą do udoskonalenia wyidealizowanego obiektu, a nawet jego zmiany. Zastąpienie wyidealizowanego przedmiotu teorii oznacza reinterpretację podstawowych równań teorii. Żadna teoria naukowa nie może zagwarantować, że prędzej czy później jej równania nie zostaną zreinterpretowane. W niektórych przypadkach dzieje się to stosunkowo szybko, w innych – po długim czasie. Na przykład w doktrynie ciepła pierwotny wyidealizowany obiekt – kaloryczny – został zastąpiony innym – zbiorem losowo poruszających się punktów materialnych. Czasami modyfikacja lub zastąpienie wyidealizowanego przedmiotu teorii nie zmienia istotnie postaci jej podstawowych równań. W tym przypadku często mówi się, że teoria jest zachowana, ale zmienia się jej interpretacja. Jasne jest, że można to powiedzieć tylko przy formalistycznym zrozumieniu teorii naukowej. Jeśli przez teorię rozumiemy nie tylko pewne wzory matematyczne, ale także pewną interpretację tych wzorów, to zmianę wyidealizowanego obiektu należy traktować jako przejście do nowej teorii.

Metody-operacje teoretyczne mają szerokie zastosowanie, zarówno w badaniach naukowych, jak iw praktyce.

Metody teoretyczne - operacje są określane (rozważane) według głównych operacji umysłowych, którymi są: analiza i synteza, porównanie, abstrakcja i konkretyzacja, uogólnienie, formalizacja, indukcja i dedukcja, idealizacja, analogia, modelowanie, eksperyment myślowy.

Analiza- jest to dekompozycja badanej całości na części, przyporządkowanie poszczególnych cech i właściwości zjawiska, procesu lub relacji zjawisk, procesów. Procedury analityczne są integralną częścią każdego badania naukowego i zwykle stanowią jego pierwszą fazę, kiedy badacz przechodzi od niepodzielnego opisu badanego obiektu do identyfikacji jego struktury, składu, właściwości i cech.

Jedno i to samo zjawisko, proces można analizować w wielu aspektach. Kompleksowa analiza zjawiska pozwala na głębsze rozważenie go.

Synteza - połączenie różnych elementów, stron przedmiotu w jedną całość (system). Synteza nie jest prostym podsumowaniem, ale połączeniem semantycznym. Jeśli po prostu połączymy zjawiska, nie powstanie między nimi system powiązań, powstaje jedynie chaotyczne nagromadzenie poszczególnych faktów. Synteza przeciwstawia się analizie, z którą jest nierozerwalnie związana. Synteza jako operacja poznawcza pojawia się w różnych funkcjach badań teoretycznych. Każdy proces powstawania pojęć opiera się na jedności procesów analizy i syntezy. Dane empiryczne uzyskane w konkretnym badaniu są syntetyzowane podczas ich teoretycznego uogólniania. W teoretycznej wiedzy naukowej synteza działa jako funkcja relacji teorii związanych z tym samym obszarem tematycznym, a także funkcja łączenia konkurencyjnych teorii (np. synteza reprezentacji korpuskularnych i falowych w fizyce).

Synteza odgrywa również ważną rolę w badaniach empirycznych.

Analiza i synteza są ze sobą ściśle powiązane. Jeśli badacz ma bardziej rozwiniętą umiejętność analizy, może istnieć niebezpieczeństwo, że nie będzie w stanie znaleźć miejsca na szczegóły w całym zjawisku. Względna przewaga syntezy prowadzi do powierzchowności, do tego, że istotne dla badania szczegóły, które mogą mieć duże znaczenie dla zrozumienia zjawiska jako całości, nie zostaną zauważone.

Porównanie jest operacją poznawczą leżącą u podstaw osądów o podobieństwie lub różnicy przedmiotów. Za pomocą porównania ujawnia się ilościowe i jakościowe cechy obiektów, przeprowadza się ich klasyfikację, porządkowanie i ocenę. Porównanie to porównywanie jednej rzeczy z drugą. W tym przypadku ważną rolę odgrywają bazy, czyli znaki porównania, które określają możliwe relacje między obiektami.

Porównanie ma sens tylko w zbiorze jednorodnych obiektów, które tworzą klasę. Porównanie obiektów w danej klasie odbywa się według zasad istotnych dla tego rozważania. Jednocześnie obiekty, które są porównywalne w jednej funkcji, mogą nie być porównywalne w innych funkcjach. Im dokładniej oszacowane są znaki, tym dokładniejsze jest porównanie zjawisk. Część integralna porównanie jest zawsze analizą, ponieważ dla każdego porównania zjawisk konieczne jest wyodrębnienie odpowiednich znaków porównania. Ponieważ porównanie polega na ustaleniu pewnych relacji między zjawiskami, to naturalnie w trakcie porównania używa się również syntezy.

abstrakcja- jedna z głównych operacji umysłowych, która pozwala mentalnie izolować i przekształcać w niezależny obiekt rozważania pewne aspekty, właściwości lub stany obiektu w jego najczystszej postaci. Abstrakcja leży u podstaw procesów generalizacji i tworzenia pojęć.

Abstrakcja polega na wyodrębnieniu takich właściwości przedmiotu, które nie istnieją same i niezależnie od niego. Taka izolacja jest możliwa tylko na płaszczyźnie mentalnej – w abstrakcji. Tak więc figura geometryczna ciała tak naprawdę nie istnieje sama w sobie i nie może być oddzielona od ciała. Ale dzięki abstrakcji jest mentalnie wyróżniany, ustalany na przykład za pomocą rysunku i niezależnie rozważany w jego specjalnych właściwościach.

Jedną z głównych funkcji abstrakcji jest podkreślenie wspólnych właściwości pewnego zestawu obiektów i naprawienie tych właściwości, na przykład za pomocą pojęć.

Specyfikacja- proces odwrotny do abstrakcji, czyli odnalezienie całościowego, wzajemnie powiązanego, wielostronnego i złożonego. Badacz początkowo tworzy różne abstrakcje, a następnie na ich podstawie, poprzez konkretyzację, odtwarza tę integralność (konkret mentalny), ale na jakościowo innym poziomie poznania konkretu. Dlatego dialektyka rozróżnia w procesie poznania we współrzędnych „abstrakcja – konkretyzacja” dwa procesy wznoszenia się: wznoszenia się od konkretu do abstrakcji i następnie proces wznoszenia się od abstrakcji do nowego konkretu (G. Hegel). Dialektyka myślenia teoretycznego polega na jedności abstrakcji, tworzeniu różnych abstrakcji i konkretyzacji, dążeniu do konkretu i jego reprodukcji.

Uogólnienie- jedna z głównych poznawczych operacji umysłowych, polegająca na selekcji i utrwalaniu względnie stabilnych, niezmiennych właściwości obiektów i ich relacji. Generalizacja pozwala na wyświetlenie właściwości i relacji obiektów, niezależnie od konkretnych i losowych warunków ich obserwacji. Porównując przedmioty pewnej grupy z pewnego punktu widzenia, człowiek odnajduje, wyodrębnia i określa słowem ich identyczne, wspólne właściwości, które mogą stać się treścią pojęcia tej grupy, klasy przedmiotów. Oddzielenie własności ogólnych od własności prywatnych i określenie ich słowem pozwala objąć w skróconej, zwięzłej formie całą różnorodność przedmiotów, sprowadzić je do pewnych klas, a następnie poprzez abstrakcje operować pojęciami bez bezpośredniego odwoływania się do poszczególnych przedmiotów . Jeden i ten sam obiekt rzeczywisty można zaliczyć zarówno do klas wąskich, jak i szerokich, dla których łuski cech wspólnych budowane są zgodnie z zasadą relacji rodzaj-gatunek. Funkcja uogólnienia polega na uporządkowaniu różnorodności obiektów, ich klasyfikacji.

Formalizowanie- przedstawianie wyników myślenia w precyzyjnych terminach lub stwierdzeniach. Jest to jakby operacja umysłowa „drugiego rzędu”. Formalizacja sprzeciwia się myśleniu intuicyjnemu. W matematyce i logice formalnej formalizacja jest rozumiana jako prezentacja znaczącej wiedzy w postaci znaku lub w sformalizowanym języku. Formalizacja, czyli oderwanie pojęć od ich treści, zapewnia usystematyzowanie wiedzy, w której poszczególne jej elementy współgrają ze sobą. Formalizacja odgrywa zasadniczą rolę w rozwoju wiedzy naukowej, ponieważ pojęcia intuicyjne, choć wydają się jaśniejsze z punktu widzenia codziennej świadomości, są mało przydatne dla nauki: w poznaniu naukowym często nie da się nie tylko rozwiązać, ale nawet formułować i stawiać problemy do czasu wyjaśnienia struktury pojęć z nimi związanych. Prawdziwa nauka jest możliwa tylko na podstawie abstrakcyjnego myślenia, konsekwentnego rozumowania badacza, posuwania się w logicznej formie językowej przez pojęcia, sądy i wnioski.

W sądach naukowych ustala się powiązania między przedmiotami, zjawiskami lub między ich specyficznymi cechami. We wnioskach naukowych jeden osąd wychodzi od drugiego, na podstawie już istniejących wniosków dokonuje się nowego. Istnieją dwa główne typy wnioskowania: indukcyjne (indukcja) i dedukcyjna (dedukcja).

Wprowadzenie- jest to wniosek od poszczególnych obiektów, zjawisk do ogólnego wniosku, od pojedynczych faktów do uogólnień.

Odliczenie- jest to wniosek od ogółu do szczegółu, od osądów ogólnych do wniosków szczegółowych.

Idealizacja- myślowe konstruowanie wyobrażeń o przedmiotach, które nie istnieją lub nie są możliwe do zrealizowania w rzeczywistości, ale takie, dla których istnieją prototypy w realnym świecie. Proces idealizacji charakteryzuje się abstrahowaniem od własności i relacji tkwiących w przedmiotach rzeczywistości oraz wprowadzaniem do treści formowanych pojęć takich cech, które w zasadzie nie mogą należeć do ich rzeczywistych pierwowzorów. Przykładami pojęć, które są wynikiem idealizacji, mogą być matematyczne pojęcia „punkt”, „linia”; w fizyce - „punkt materialny”, „ciało całkowicie czarne”, „gaz idealny” itp.

Mówi się, że pojęcia, które są wynikiem idealizacji, są uważane za wyidealizowane (lub idealne) obiekty. Po uformowaniu tego rodzaju pojęć o obiektach za pomocą idealizacji można następnie operować nimi w rozumowaniu, jak z realnie istniejącymi obiektami, i budować abstrakcyjne schematy rzeczywistych procesów, które służą ich głębszemu zrozumieniu. W tym sensie idealizacja jest ściśle związana z modelowaniem.

Analogia, modelowanie. Analogia- operacja umysłowa, gdy wiedza uzyskana z rozpatrzenia jednego obiektu (modelu) jest przenoszona na inny, mniej zbadany lub mniej dostępny do badań, mniej wizualny obiekt, zwany prototypem, oryginałem. Otwiera to możliwość przekazywania informacji przez analogię z modelu do prototypu. Na tym polega istota jednej ze szczególnych metod poziomu teoretycznego - modelowania (budowanie i badanie modeli). Różnica między analogią a modelowaniem polega na tym, że jeśli analogia jest jedną z operacji umysłowych, to modelowanie można rozpatrywać w różnych przypadkach zarówno jako operację umysłową, jak i jako samodzielną metodę – metodę-działanie.

Model to obiekt pomocniczy, wybrany lub przekształcony w celach poznawczych, który dostarcza nowych informacji o przedmiocie głównym. Formy modelowania są zróżnicowane i zależą od zastosowanych modeli i ich zakresu. Ze względu na charakter modeli rozróżnia się modelowanie podmiotowe i znakowe (informacyjne).

Modelowanie obiektów odbywa się na modelu, który odtwarza pewne cechy geometryczne, fizyczne, dynamiczne lub funkcjonalne obiektu modelowanego - oryginału; w szczególnym przypadku - modelowanie analogowe, gdy zachowanie oryginału i modelu jest opisane wspólnymi zależnościami matematycznymi, na przykład wspólnymi równaniami różniczkowymi. W modelowaniu znaków za modele służą schematy, rysunki, wzory itp. Najważniejszym rodzajem takiego modelowania jest modelowanie matematyczne.

Symulacja jest zawsze używana razem z innymi metodami badawczymi, jest szczególnie ściśle związana z eksperymentem. Badanie dowolnego zjawiska na jego modelu jest szczególnym rodzajem eksperymentu - eksperymentu modelowego, który różni się od zwykłego eksperymentu tym, że w proces poznania włącza się "ogniwo pośrednie" - model będący zarówno środkiem, jak i przedmiotem badań eksperymentalnych, który zastępuje oryginał.

Szczególnym rodzajem modelowania jest eksperyment myślowy. W takim eksperymencie badacz kreuje w myślach obiekty idealne, koreluje je ze sobą w ramach pewnego modelu dynamicznego, mentalnie naśladując ruch i sytuacje, które mogłyby mieć miejsce w prawdziwym eksperymencie. Jednocześnie idealne modele i przedmioty pomagają zidentyfikować „w czystej postaci” najważniejsze, istotne powiązania i relacje, mentalnie rozegrać możliwe sytuacje, wyeliminować niepotrzebne opcje.

Modelowanie służy również jako sposób konstruowania nowego, który nie istniał wcześniej w praktyce. Badacz po przestudiowaniu charakterystycznych cech rzeczywistych procesów i ich tendencji, poszukuje nowych ich kombinacji w oparciu o wiodącą ideę, dokonuje ich mentalnego przeprojektowania, czyli modelowania wymaganego stanu badanego systemu (jak każdy człowieka, a nawet zwierzęcia, buduje swoją aktywność, działalność na podstawie pierwotnie ukształtowanego „modelu koniecznej przyszłości” – według N.A. Bernshteina). Jednocześnie powstają modele-hipotezy, które ujawniają mechanizmy komunikacji między komponentami badanych, które następnie są testowane w praktyce. W tym sensie modelowanie ostatnie czasy szeroko rozpowszechnione w naukach społecznych i humanistycznych - w ekonomii, pedagogice itp., gdzie różni autorzy proponują różne modele firm, branż, systemów edukacyjnych itp.

Wraz z operacjami logicznego myślenia, teoretyczne metody-operacje mogą również obejmować (ewentualnie warunkowo) wyobraźnię jako proces myślowy do tworzenia nowych idei i obrazów z jej specyficznymi formami fantazji (tworzenie nieprawdopodobnych, paradoksalnych obrazów i pojęć) oraz snów (jako tworzenie obrazów pożądanych).

Metody teoretyczne (metody - działania poznawcze). Ogólnofilozoficzną, ogólnonaukową metodą poznania jest dialektyka - prawdziwa logika sensownego twórczego myślenia, odzwierciedlająca obiektywną dialektykę samej rzeczywistości. Podstawą dialektyki jako metody poznania naukowego jest przejście od abstrakcji do konkretu (G. Hegel) - od form ogólnych i ubogich w treść do treści rozdrobnionych i bogatszych, do systemu pojęć pozwalających zrozumieć przedmiot w jego zasadniczych cechach. W dialektyce wszelkie problemy nabierają charakteru historycznego, badanie rozwoju przedmiotu jest strategiczną platformą poznania. Wreszcie dialektyka zorientowana jest w poznaniu na ujawnianie i sposoby rozwiązywania sprzeczności.

Prawa dialektyki: przejście zmian ilościowych w jakościowe, jedność i walka przeciwieństw itp.; analiza sparowanych kategorii dialektycznych: historycznej i logicznej, zjawiska i istoty, ogólnej (powszechnej) i pojedynczej itp. są integralnymi składnikami wszelkich dobrze zorganizowanych badań naukowych.

Teorie naukowe weryfikowane przez praktykę: każda taka teoria pełni w istocie funkcję metody w konstruowaniu nowych teorii w tej lub nawet innych dziedzinach wiedzy naukowej, a także w funkcji metody, która określa treść i kolejność działalność eksperymentalna badacza. Zatem różnica między teorią naukową jako formą poznania naukowego i jako metodą poznania jest w tym przypadku funkcjonalna: będąc ukształtowanym jako teoretyczny wynik przeszłych badań, metoda działa jako punkt wyjścia i warunek dalszych badań.

Dowód - metoda - działanie teoretyczne (logiczne), w trakcie którego potwierdza się prawdziwość myśli za pomocą innych myśli. Każdy dowód składa się z trzech części: tezy, argumentów (argumentów) i wykazu. Zgodnie z metodą prowadzenia dowodu istnieją bezpośrednie i pośrednie, zgodnie z formą wnioskowania - indukcyjne i dedukcyjne. Zasady dowodowe:

1. Teza i argumenty muszą być jasne i precyzyjne.

2. Teza musi pozostać identyczna w całym dowodzie.

3. Teza nie powinna zawierać logicznej sprzeczności.

4. Argumenty podane na poparcie tezy muszą same w sobie być prawdziwe, niepodlegające wątpliwości, nie mogą być ze sobą sprzeczne i stanowić wystarczającą podstawę dla tej tezy.

5. Dowód musi być kompletny.

W całokształcie metod poznania naukowego ważne miejsce zajmuje metoda analizy systemów wiedzy. Każdy system wiedzy naukowej ma pewną niezależność w stosunku do odzwierciedlanego obszaru tematycznego. Ponadto wiedza w takich systemach jest wyrażana za pomocą języka, którego właściwości wpływają na stosunek systemów wiedzy do badanych obiektów - na przykład, jeśli jakakolwiek dostatecznie rozwinięta koncepcja psychologiczna, socjologiczna, pedagogiczna jest tłumaczona, powiedzmy, na angielski, niemiecki, francuski - Czy będzie to jednoznacznie postrzegane i rozumiane w Anglii, Niemczech i Francji? Co więcej, użycie języka jako nośnika pojęć w takich systemach zakłada taką lub inną logiczną systematyzację i logicznie zorganizowane użycie jednostek językowych do wyrażania wiedzy. I wreszcie, żaden system wiedzy nie wyczerpuje całej zawartości badanego obiektu. W nim tylko pewna, konkretna historycznie część takich treści zawsze otrzymuje opis i wyjaśnienie.

Metoda analizy systemów wiedzy naukowej odgrywa ważną rolę w empirycznych i teoretycznych zadaniach badawczych: przy wyborze teorii wyjściowej hipoteza rozwiązania wybranego problemu; rozróżniając wiedzę empiryczną i teoretyczną, półempiryczne i teoretyczne rozwiązania problemu naukowego; przy uzasadnianiu równoważności lub pierwszeństwa wykorzystania określonych narzędzi matematycznych w różnych teoriach związanych z tym samym obszarem tematycznym; przy badaniu możliwości upowszechniania wcześniej sformułowanych teorii, pojęć, zasad itp. do nowych obszarów tematycznych; uzasadnienie nowych możliwości praktycznego zastosowania systemów wiedzy; przy upraszczaniu i wyjaśnianiu systemów wiedzy na potrzeby szkoleń, popularyzacji; zharmonizować z innymi systemami wiedzy itp.

- metoda dedukcyjna (synonim - metoda aksjomatyczna) - metoda konstruowania teoria naukowa, w którym opiera się na pewnych początkowych postanowieniach aksjomatu (jednoznacznych z postulatami), z których wszystkie inne postanowienia tej teorii (twierdzenie) wyprowadzane są w sposób czysto logiczny poprzez dowód. Konstruowanie teorii w oparciu o metodę aksjomatyczną nazywa się zwykle dedukcją. Wszystkie pojęcia teorii dedukcyjnej, poza ustaloną liczbą początkowych (takie pojęcia początkowe w geometrii to np. punkt, prosta, płaszczyzna) wprowadza się za pomocą definicji wyrażających je poprzez wcześniej wprowadzone lub wyprowadzone pojęcia. Klasycznym przykładem teorii dedukcyjnej jest geometria Euklidesa. Teorie budowane są metodą dedukcyjną w matematyce, logice matematycznej, fizyce teoretycznej;

- druga metoda nie doczekała się w literaturze nazwy, ale z pewnością istnieje, gdyż we wszystkich innych naukach, z wyjątkiem powyższych, teorie budowane są zgodnie z metodą, którą nazwiemy indukcyjno-dedukcyjną: po pierwsze, podstawa empiryczna jest akumulowany, na podstawie którego budowane są uogólnienia teoretyczne (indukcja), które można wbudować na kilka poziomów - na przykład prawa empiryczne i prawa teoretyczne - a następnie te uzyskane uogólnienia można rozciągnąć na wszystkie obiekty i zjawiska objęte tą teorią (odliczenie). Metoda indukcyjno-dedukcyjna służy do konstruowania większości teorii w naukach o przyrodzie, społeczeństwie i człowieku: fizyce, chemii, biologii, geologii, geografii, psychologii, pedagogice itp.

Inne teoretyczne metody badawcze (w sensie metody – działania poznawcze): identyfikowanie i rozwiązywanie sprzeczności, stawianie problemu, budowanie hipotez itp. aż do planowania badań naukowych, poniżej rozważymy specyfikę struktury czasowej działalności badawczej – konstrukcję faz, etapów i etapów badań naukowych.

Logika i filozofia

Druga grupa to metody konstruowania i uzasadniania wiedzy teoretycznej, która podawana jest w formie hipotezy, która w efekcie zyskuje status teorii. Współczesna teoria hipotetyczno-dedukcyjna opiera się na jakiejś podstawie empirycznej - zbiorze faktów, które wymagają wyjaśnienia i stwarzają konieczność stworzenia teorii. Jest to wyidealizowany przedmiot, który umożliwia stworzenie teorii. Teorie naukowe wyróżniają się przede wszystkim wyidealizowanymi obiektami leżącymi u ich podstaw.

PYTANIE #25

Formalizacja, idealizacja i rola modelowania

Według Radugina (s. 123)

Metody konstruowania i badania wyidealizowanego obiektu

Odkrycie trwałych powiązań i zależności to dopiero pierwszy etap w procesie naukowego poznania zjawisk rzeczywistości. Konieczne jest wyjaśnienie ich podstaw i przyczyn, ujawnienie istoty zjawisk i procesów. A jest to możliwe tylko na teoretycznej płaszczyźnie wiedzy naukowej. Poziom teoretyczny obejmuje wszystkie te formy wiedzy, w których prawa i inne uniwersalne i niezbędne powiązania świata obiektywnego są sformułowane w formie logicznej, a także wnioski uzyskane za pomocą logicznych środków i konsekwencje wynikające z przesłanek teoretycznych. Poziom teoretyczny reprezentuje różne formy, techniki i etapy zapośredniczonego poznania rzeczywistości.

Metody i formy poznania na poziomie teoretycznym, w zależności od pełnionych funkcji, można podzielić na dwie grupy. Pierwsza grupa to metody i formy poznania, za pomocą których tworzy się i bada wyidealizowany przedmiot, reprezentujący podstawowe, określające relacje i właściwości niejako w „czystej” formie. Druga grupa to metody konstruowania i uzasadniania wiedzy teoretycznej, która podawana jest w formie hipotezy, która w efekcie zyskuje status teorii.

Metody konstruowania i badania wyidealizowanego obiektu obejmują: abstrakcję, idealizację, formalizację, eksperyment myślowy, modelowanie matematyczne.

a) Abstrakcja i idealizacja. Pojęcie wyidealizowanego obiektu

Wiadomo, że każda teoria naukowa bada albo pewien fragment rzeczywistości, pewien obszar tematyczny, albo pewną stronę, jeden z aspektów rzeczywistych rzeczy i procesów. Jednocześnie teoria zmuszona jest odejść od tych aspektów badanych przez nią przedmiotów, które jej nie interesują. Ponadto teoria jest często zmuszona do abstrahowania pod pewnymi względami od pewnych różnic w przedmiotach, które studiuje. Z punktu widzenia psychologiiproces mentalnej abstrakcji od pewnych aspektów, właściwości badanych obiektów, od pewnych relacji między nimi nazywamy abstrakcją.Wyselekcjonowane mentalnie właściwości i relacje są na pierwszym planie, pojawiają się jako niezbędne do rozwiązywania problemów, działają jako przedmiot badań.

Proces abstrakcji w wiedzy naukowej nie jest arbitralny. Przestrzega pewnych zasad. Jedną z tych zasad jestinterwał abstrakcji.Przedział abstrakcji to granice racjonalnej ważności tej lub innej abstrakcji, warunki jej „obiektywnej prawdy” oraz granice stosowalności, ustalone na podstawie informacji uzyskanych metodami empirycznymi lub logicznymi. Przedział abstrakcji zależy po pierwsze odprzydzielone zadanie poznawcze;po drugie, to, co jest rozpraszane w procesie rozumienia obiektu, musi być obcy (według jasno określonego kryterium) dla konkretnego przedmiotu, który podlega abstrakcji; po trzecie, badacz musi wiedzieć, na ile dana dystrakcja jest słuszna.

Metoda abstrakcji polega, podczas badania złożonych obiektów, na tworzeniu konceptualnego rozwinięcia i konceptualnego montażu obiektów.Rozwój koncepcyjnyoznacza pokazanie tego samego pierwotnego przedmiotu badań na różnych płaszczyznach mentalnych (rzutach) i, odpowiednio, znalezienie dla niego zestawu przedziałów abstrakcji. Na przykład w mechanice kwantowej ten sam obiekt (cząstka elementarna) może być naprzemiennie reprezentowany w ramach dwóch projekcji: jako korpuskuła (w określonych warunkach eksperymentalnych), a następnie jako fala (w innych warunkach). Te projekcje są ze sobą logicznie niezgodne, ale tylko razem wyczerpują wszystkie niezbędne informacje o zachowaniu cząstek.

Montaż koncepcji- reprezentacja obiektu w wielowymiarowej przestrzeni poznawczej poprzez ustalanie logicznych powiązań i przejść pomiędzy różnymi interwałami, które tworzą jedną konfigurację semantyczną. Tak więc w mechanice klasycznej to samo zdarzenie fizyczne może być ukazane przez obserwatora w różnych układach w postaci odpowiedniego zestawu prawd eksperymentalnych. Jednak te różne projekcje mogą tworzyć konceptualną całość dzięki „regułom transformacji Galileusza”, które regulują sposób przechodzenia z jednej grupy stwierdzeń do drugiej.

Abstrakcja jako najważniejsza metoda działalności poznawczej człowieka jest szeroko stosowana na wszystkich etapach działalności naukowej i poznawczej, w tym na poziomie wiedzy empirycznej. Na jej podstawie tworzone są obiekty empiryczne. Jak zauważył V.S. Stepin, obiekty empiryczne to abstrakcje, które utrwalają znaki rzeczywistych obiektów doświadczenia. Są to pewne schematyzacje fragmentów świata rzeczywistego. Każdy znak, którego „nośnikiem” jest przedmiot empiryczny, można znaleźć w odpowiadających mu przedmiotach rzeczywistych (ale nie odwrotnie, ponieważ przedmiot empiryczny nie reprezentuje wszystkich, a jedynie niektóre znaki przedmiotów rzeczywistych, wyabstrahowanych z rzeczywistości zgodnie z zadaniami poznania i praktyki). Obiekty empiryczne składają się na znaczenie takich pojęć języka empirycznego jak „Ziemia”, „drut z prądem”, „odległość między Ziemią a Księżycem” itp.

Obiekty teoretyczne, w przeciwieństwie do obiektów empirycznych, to nie tylko abstrakcje, ale idealizacje, „logiczne rekonstrukcje rzeczywistości”. Mogą być obdarzone nie tylko atrybutami, które odpowiadają właściwościom i relacjom obiektów rzeczywistych, ale także atrybutami, których żaden z takich obiektów nie posiada. Obiekty teoretyczne tworzą znaczenie takich terminów jak „punkt”, „gaz idealny”, „ciało doskonale czarne” itp.

W badaniach logicznych i metodologicznych obiekty teoretyczne są czasami nazywane konstruktami teoretycznymi, a także obiektami abstrakcyjnymi. Tego rodzaju obiekty służą jako najważniejszy sposób poznania rzeczywistych obiektów i relacji między nimi.Nazywa się je obiektami wyidealizowanymi, a proces ich tworzenia nazywa się idealizacją. Zatem idealizacja to proces tworzenia obiektów mentalnych, warunków, sytuacji, które nie istnieją w rzeczywistości, poprzez mentalną abstrakcję od pewnych własności obiektów realnych i relacji między nimi lub przez nadawanie obiektom i sytuacjom tych własności, których one nie posiadają. faktycznie posiadają lub nie mogą posiadać, w celu głębszego i dokładniejszego poznania rzeczywistości.

Tworzenie wyidealizowanego obiektu z konieczności obejmuje abstrakcję - abstrakcję od wielu aspektów i właściwości badanych konkretnych obiektów. Ale jeśli ograniczymy się do tego, to nie otrzymamy żadnego obiektu integralnego, a po prostu zniszczymy rzeczywisty obiekt lub sytuację. Po abstrahowaniu musimy jeszcze uwypuklić interesujące nas właściwości, wzmocnić je lub osłabić, połączyć i przedstawić jako właściwości jakiegoś samodzielnego obiektu, który istnieje, funkcjonuje i rozwija się według własnych praw. Osiąga się to za pomocąmetoda idealizacji.

Idealizacja pomaga badaczowi wyodrębnić w czystej postaci interesujące go aspekty rzeczywistości. W wyniku idealizacji przedmiot nabiera właściwości, na które nie jest zapotrzebowanie w doświadczeniu empirycznym. W przeciwieństwie do konwencjonalnej abstrakcji, idealizacja skupia się nie na operacjach abstrakcji, ale na mechanizmie uzupełnienie . Idealizacja daje absolutnie dokładną konstrukcję,konstrukt umysłowy, w którym ta lub inna właściwość, stan jest reprezentowana w ostateczna, najbardziej wyrazista forma . Twórcze konstrukty, abstrakcyjne obiekty działają jakoidealny model.

Dlaczego w poznaniu konieczne jest posługiwanie się przedmiotami abstrakcyjnymi (konstruktami teoretycznymi)? Faktem jest, że rzeczywisty obiekt jest zawsze złożony, istotny dla danego badacza i splatają się w nim właściwości wtórne, niezbędne regularne relacje przesłaniają przypadkowe. Konstrukcje, modele idealne to obiekty obdarzone niewielką liczbą specyficznych i istotnych właściwości, które mają stosunkowo prostą strukturę.

Badacz , opierając się na stosunkowo prostym wyidealizowanym obiekcie, aby dać głębszy i pełniejszy opis tych aspektów. Poznanie przechodzi od konkretnych obiektów do ichabstrakcyjne, idealne modele, które stając się coraz bardziej precyzyjne, doskonałe i liczne, stopniowo dają nam coraz bardziej adekwatny obraz konkretnych obiektów. To powszechne stosowanie wyidealizowanych przedmiotów jest jedną z najbardziej charakterystycznych cech ludzkiej wiedzy.

Należy zauważyć, że idealizacja stosowana jest zarówno na poziomie empirycznym, jak i teoretycznym. Przedmioty, do których odnoszą się twierdzenia naukowe, są zawsze przedmiotami wyidealizowanymi. Nawet w tych przypadkach, gdy korzystamy z empirycznych metod poznania – obserwacji, pomiaru, eksperymentu, wyniki tych procedur są bezpośrednio związane z obiektami wyidealizowanymi, a tylko ze względu na to, że obiekty wyidealizowane na tym poziomie są abstrakcyjnymi modelami rzeczy rzeczywistych, dane procedur empirycznych można przypisać do rzeczywistych pozycji.

Jednak rola idealizacji gwałtownie wzrasta w przejściu z poziomu wiedzy naukowej na poziom empiryczny do teoretycznego. Współczesna teoria hipotetyczno-dedukcyjna opiera się na jakiejś podstawie empirycznej – zbiorze faktów, które wymagają wyjaśnienia i sprawiają, że konieczne jest stworzenie teorii. Ale teoria nie jest prostym uogólnieniem faktów i nie można z nich wywnioskować w logiczny sposób. Aby umożliwić stworzenie specjalnego systemu pojęć i stwierdzeń zwanego teorią, najpierw wprowadzamywyidealizowany obiekt, będący abstrakcyjnym modelem rzeczywistości, obdarzony niewielką ilościąwłaściwości i posiadająca stosunkowo prostą strukturę. Ten wyidealizowany obiekt wyraża specyfikę i istotne cechy badanej dziedziny zjawisk. Jest to wyidealizowany przedmiot, który umożliwia stworzenie teorii. Teorie naukowe wyróżniają się przede wszystkim wyidealizowanymi obiektami leżącymi u ich podstaw. W szczególnej teorii względności wyidealizowany obiekt jest abstrakcyjnym pseudoeuklidesowym czterowymiarowym zbiorem współrzędnych i momentów czasu, pod warunkiem, że nie ma pola grawitacyjnego. Mechanika kwantowa charakteryzuje się wyidealizowanym obiektem, reprezentowanym w przypadku zbioru n cząstek przez falę w n-wymiarowej przestrzeni konfiguracyjnej, którego właściwości są związane z kwantem działania.

Pojęcia i twierdzenia teorii są wprowadzane i formułowane właśnie jako cechy charakterystyczne jej wyidealizowanego przedmiotu. Główne właściwości wyidealizowanego obiektu opisuje układ podstawowych równań teorii. Różnica między wyidealizowanymi przedmiotami teorii prowadzi do tego, że każda teoria hipotetyczno-dedukcyjna ma swój specyficzny układ równań fundamentalnych. W mechanice klasycznej mamy do czynienia z równaniami Newtona, w elektrodynamice, z równaniami Maxwella, w teorii względności, z równaniami Einsteina i tak dalej. Wyidealizowany obiekt daje interpretację pojęć i równań teorii. Udoskonalenie równań teorii, ich eksperymentalne potwierdzenie i korekta prowadzą do udoskonalenia wyidealizowanego obiektu, a nawet jego zmiany. Zastąpienie wyidealizowanego przedmiotu teorii oznacza reinterpretację podstawowych równań teorii. Żadna teoria naukowa nie może zagwarantować, że prędzej czy później jej równania nie zostaną zreinterpretowane. W niektórych przypadkach dzieje się to stosunkowo szybko, w innych – po długim czasie. Na przykład w teorii ciepła pierwotny wyidealizowany obiekt - kaloryczny - został zastąpiony innym - zbiorem losowo poruszających się punktów materialnych. Czasami modyfikacja lub zastąpienie wyidealizowanego przedmiotu teorii nie zmienia istotnie postaci jej podstawowych równań. W tym przypadku często mówi się, że teoria jest zachowana, ale zmienia się jej interpretacja. Jasne jest, że można to powiedzieć tylko przy formalistycznym zrozumieniu teorii naukowej. Jeśli przez teorię rozumiemy nie tylko pewne wzory matematyczne, ale także pewną interpretację tych wzorów, to zmianę wyidealizowanego obiektu należy traktować jako przejście do nowej teorii.

b) sposoby konstruowania wyidealizowanego obiektu a

Jakie są sposoby formowania wyidealizowanego obiektu. W metodologii badań naukowych występują co najmniej trzy z nich:

1. Można abstrahować od niektórych właściwości obiektów rzeczywistych, zachowując jednocześnie ich inne właściwości i wprowadzać obiekt, który ma tylko te pozostałe właściwości. Tak więc, na przykład, w newtonowskiej mechanice nieba abstrahujemy od wszystkich właściwości Słońca i planet i przedstawiamy je jako poruszające się punkty materialne o jedynie masie grawitacyjnej. Nie interesuje nas ich wielkość, struktura, skład chemiczny itp. Słońce i planety działają tu jedynie jako nośniki określonych mas grawitacyjnych, tj. jako wyidealizowane obiekty.

2. Czasami przydatne okazuje się abstrahowanie od pewnych relacji badanych obiektów względem siebie. Za pomocą takiej abstrakcji powstaje na przykład koncepcja gazu doskonałego. W rzeczywistych gazach zawsze istnieje pewna interakcja między cząsteczkami. Abstrahując od tego oddziaływania i uznając cząstki gazu za posiadające jedynie energię kinetyczną i oddziałujące tylko przy zderzeniu, otrzymujemy wyidealizowany obiekt - gaz doskonały. W naukach społecznych, badając pewne aspekty życia społecznego, pewne zjawiska i instytucje społeczne, grupy społeczne itp. możemy abstrahować od relacji tych partii, zjawisk, grup z innymi elementami życia społecznego.

3. Rzeczywistym przedmiotom możemy również przypisać właściwości, których im brakuje, lub pomyśleć o ich przyrodzonych właściwościach w jakiejś wartości granicznej. W ten sposób na przykład w optyce powstają specjalne wyidealizowane obiekty - absolutnie czarne ciało i idealne lustro. Wiadomo, że wszystkie ciała, w większym lub mniejszym stopniu, mają zarówno właściwość odbijania pewnej części energii padającej na jego powierzchnię, jak i właściwość pochłaniania części tej energii. Kiedy dociskamy właściwość odbicia do granic możliwości, otrzymujemy idealne lustro — wyidealizowany obiekt, którego powierzchnia odbija całą energię, która na niego pada. Wzmacniając właściwość pochłaniania, w granicznym przypadku otrzymujemy całkowicie czarne ciało – wyidealizowany obiekt, który pochłania całą padającą na niego energię.

Obiektem wyidealizowanym może być dowolny obiekt rzeczywisty, poczęty w nieistniejących, idealnych warunkach. Tak powstaje pojęcie bezwładności. Załóżmy, że pchamy wóz wzdłuż drogi. Przez jakiś czas po pchnięciu wózek porusza się, a następnie zatrzymuje. Istnieje wiele sposobów na wydłużenie drogi pokonywanej przez wózek po popchnięciu, na przykład smarowanie kół, wygładzanie drogi i tym podobne. Im łatwiej skręcają koła i im gładsza droga, tym dłużej będzie się poruszał wózek. Dzięki eksperymentom ustalono, że im mniej zewnętrznych wpływów na poruszające się ciało (w tym przypadku tarcie), tym dłuższa droga pokonuje to ciało. Oczywiste jest, że nie można wyeliminować wszelkich zewnętrznych wpływów na poruszające się ciało. W rzeczywistych sytuacjach poruszające się ciało nieuchronnie będzie poddane pewnym wpływom innych ciał. Nietrudno jednak wyobrazić sobie sytuację, w której wszystkie wpływy są wykluczone. Można wnioskować, że w tak idealnych warunkach poruszające się ciało będzie poruszać się w nieskończoność, a jednocześnie jednostajnie i prostoliniowo.

c) Formalizacja i modelowanie matematyczne

Najważniejszym sposobem konstruowania i badania wyidealizowanego obiektu teoretycznego jest: formalizowanie. Formalizacja w szerokim tego słowa znaczeniu rozumiana jest jako metoda badania szerokiej gamy przedmiotów poprzez ukazanie ich treści i struktury w formie migowej, przy użyciu szerokiej gamy sztucznych języków.

Operacje na obiektach sformalizowanych oznaczają operacje na symbolach. W wyniku formalizacji symbole mogą być traktowane jako określone obiekty fizyczne. Użycie symboli zapewnia pełny przegląd pewnego obszaru problemów, zwięzłość i jasność utrwalania wiedzy oraz pozwala uniknąć niejednoznaczności terminów.

Wartość poznawcza formalizacji polega na tym, że jest ona środkiem usystematyzowania i wyjaśnienia logicznej struktury teorii. Rekonstrukcja teorii naukowej w sformalizowanym języku pozwala prześledzić logiczny związek między różne przepisy teorii, aby zidentyfikować cały zestaw przesłanek i podstaw, na podstawie których jest on wdrażany, co pozwala wyjaśniać niejasności, niejasności i zapobiegać sytuacjom paradoksalnym. Formalizacja teorii pełni również swego rodzaju funkcję ujednolicającą i uogólniającą, pozwalającą na ekstrapolację szeregu postanowień teorii na całe klasy teorii naukowych oraz na zastosowanie aparatu formalnego do syntezy teorii niepowiązanych wcześniej. Jedną z najcenniejszych zalet formalizacji są jej możliwości heurystyczne, w szczególności możliwość odkrywania i udowadniania nieznanych wcześniej właściwości badanych obiektów.

Istnieją dwa rodzaje sformalizowanych teorii: w pełni sformalizowane i częściowo sformalizowaneteorie. W pełni sformalizowane teorie budowane są w formie aksjomatycznie dedukcyjnej z wyraźnym wskazaniem języka formalizacji i użyciem jasnych środków logicznych. W częściowo sformalizowanych teoriach język i środki logiczne wykorzystywane do rozwijania danej dyscypliny naukowej nie są jednoznacznie ustalone. Na obecnym etapie rozwoju nauki dominują w niej teorie częściowo sformalizowane.

Metoda formalizacji ma duże możliwości heurystyczne. W procesie formalizacji poprzez rekonstrukcję języka teorii naukowej m.in nowy typ konstrukcje pojęciowe, które otwierają możliwości uzyskania nowych, czasem najbardziej nieoczekiwanych konsekwencji, poprzez działania czysto sformalizowane. Proces formalizacji jest twórczy. Na podstawie pewnego poziomu uogólnienia fakty naukowe, formalizacja je przekształca, ujawnia w nich cechy, które nie zostały utrwalone na poziomie treściowo-intuicyjnym. Jurij Erszow w swoich pracach poświęconych używaniu języków sformalizowanych przytacza szereg kryteriów potwierdzających, że za pomocą sformalizowania teorii można uzyskać nietrywialne konsekwencje, których nawet nie podejrzewano, o ile ograniczały się do intuicyjnego merytorycznie sformułowania teorii w języku naturalnym. Sformułowanie aksjomatu wyboru początkowo nie budziło więc wątpliwości. I dopiero jego użycie (w połączeniu z innymi aksjomatami) w systemie formalnym, który pretenduje do miana aksjomatyzacji i formalizacji teorii mnogości, ujawniło, że prowadzi do szeregu paradoksalnych konsekwencji, które podają w wątpliwość możliwość jego użycia. W fizyce, próbując aksjomatyzować teorię pola, wybór pewnych stwierdzeń dotyczących jakości jej aksjomatów prowadził do dużej liczby konsekwencji odpowiednich do wyjaśnienia danych eksperymentalnych.

Tworzenie sformalizowanych opisów ma nie tylko swoją wartość poznawczą, ale jest warunkiem zastosowania na poziomie teoretycznym.modelowanie matematyczne. Modelowanie matematyczne to teoretyczna metoda badania wzorców ilościowych oparta na tworzeniu systemu znaków składającego się ze zbioru obiektów abstrakcyjnych (wielkości matematycznych, relacji), którepozwalają na różne interpretacje. Modelowanie matematyczne jako metoda teoretyczna znalazło szerokie zastosowanie pod koniec lat 40. XX wieku. w naukach indywidualnych i badaniach interdyscyplinarnych. Podstawą metody modelowania matematycznego jest konstrukcjamodel matematyczny. Model matematyczny to formalna struktura składająca się ze zbioru obiektów matematycznych. Oznaczający metoda matematyczna przy opracowywaniu teorii determinuje ją fakt, że odzwierciedla ona pewne właściwości ilościowe i relacje oryginału, w pewien sposób ją zastępuje, a manipulacja tym modelem dostarcza głębszych i pełniejszych informacji o oryginale.

W najprostszym przypadku oddzielnyobiekt matematyczny, czyli taka struktura formalna, za pomocą której można przejść od empirycznie uzyskanych wartości niektórych parametrów badanego obiektu materialnego do wartości innych bez uciekania się do eksperymentu. Na przykład po zmierzeniu obwodu kulistego obiektu, oblicz objętość tego obiektu za pomocą wzoru.

Naukowcy odkryli, że aby obiekt mógł być z powodzeniem badany za pomocą modeli matematycznych, musi mieć szereg specjalnych właściwości. Po pierwsze, relacje w nim muszą być dobrze znane; po drugie, właściwości istotne dla obiektu powinny być skwantyfikowane (a ich liczba nie powinna być zbyt duża); i po trzecie, w zależności od celu badań, dla danego układu relacji muszą być znane formy zachowania obiektu (określone przez prawa, np. fizyczne, biologiczne, społeczne).

W istocie każda struktura matematyczna (czy system abstrakcyjny) uzyskuje status modelu tylko wtedy, gdy możliwe jest ustalenie faktu strukturalnej, substratowej lub funkcjonalnej analogii między nią a badanym obiektem (lub systemem). Innymi słowy, musi istnieć pewna spójność, uzyskana w wyniku doboru i „wzajemnego dopasowania” modelu i odpowiadającego mu „fragmentu rzeczywistości”. Ta spójność istnieje tylko w pewnym przedziale abstrakcji. W większości przypadków analogia między abstrakcją a rzeczywistym systemem związana jest z relacją izomorfizmu między nimi, określoną w ramach ustalenia przedziału abstrakcji. W celu zbadania rzeczywistego systemu badacz zastępuje go (aż do izomorfizmu) systemem abstrakcyjnym o tych samych relacjach. W ten sposób zadanie badawcze staje się czysto matematyczne. Na przykład rysunek może służyć jako model do wyświetlania właściwości geometrycznych mostu, a zestaw formuł leżących u podstaw obliczania wymiarów mostu, jego wytrzymałości, powstających w nim naprężeń itp. może służyć jako model do wyświetlania właściwości fizycznych mostu.

Skutecznym sposobem uczenia się jest wykorzystanie modeli matematycznych. Samo przełożenie dowolnego problemu jakościowego na jasny, jednoznaczny i bogaty w możliwości język matematyki pozwala spojrzeć na problem badawczy w nowym świetle, doprecyzować jego treść. Matematyka daje jednak coś więcej. Charakterystyczne dla wiedzy matematycznej jest stosowanie metody dedukcyjnej, tj. manipulowanie przedmiotami według określonych zasad, a tym samym uzyskiwanie nowych wyników.

Według Tarasowa (s. 91-94)

Idealizacja, abstrakcja- zastąpienie poszczególnych właściwości przedmiotu lub całego przedmiotu symbolem lub znakiem, mentalne odwrócenie uwagi od czegoś w celu podkreślenia czegoś innego. Obiekty idealne w nauce odzwierciedlają stabilne połączenia i właściwości obiektów: masę, prędkość, siłę itp. Jednak obiekty idealne mogą nie mieć prawdziwych prototypów w świecie obiektywnym, tj. w miarę rozwoju wiedzy naukowej niektóre abstrakcje mogą być tworzone z innych bez odwoływania się do praktyki. W związku z tym rozróżnia się obiekty empiryczne od idealnych obiektów teoretycznych.

Idealizacja jest koniecznym warunkiem wstępnym do zbudowania teorii, ponieważ system wyidealizowanych, abstrakcyjnych obrazów determinuje specyfikę tej teorii. W systemie teorii rozróżnia się pojęcia wyidealizowane podstawowe i pochodne. Na przykład w mechanice klasycznej głównym wyidealizowanym obiektem jest system mechaniczny jako interakcja punktów materialnych.

Generalnie idealizacja pozwala na dokładne nakreślenie cech obiektu, abstrahowanie od nieistotnych i niejasnych właściwości. Daje to ogromną zdolność wyrażania myśli. W związku z tym powstają specjalne języki nauki, które przyczyniają się do budowy złożonych teorii abstrakcyjnych i ogólnie procesu poznania.

Formalizowanie - operowanie znakami sprowadzonymi do uogólnionych modeli, abstrakcyjnych wzorów matematycznych. Wyprowadzenie niektórych wzorów z innych odbywa się zgodnie z surowe zasady logiki i matematyki, która jest formalnym studium głównych cechy strukturalne badany obiekt.

Modelowanie . Model - mentalna lub materialna substytucja najważniejszych aspektów badanego obiektu. Model to specjalnie stworzony przez osobę obiekt lub system, urządzenie, które pod pewnym względem imituje, odtwarza rzeczywiste obiekty lub systemy będące przedmiotem badań naukowych.

Modelowanie opiera się na analogii właściwości i relacji między oryginałem a modelem. Po przestudiowaniu relacji, które istnieją między wielkościami opisującymi model, są one następnie przenoszone do oryginału i w ten sposób wyciągają wiarygodne wnioski dotyczące zachowania tego ostatniego.

Modelowanie jako metoda poznania naukowego opiera się na zdolności osoby do wyabstrahowania badanych cech lub właściwości różnych obiektów, zjawisk i ustalenia między nimi określonych relacji.

Chociaż naukowcy od dawna stosują tę metodę, dopiero od połowy XIX wieku. symulacja zyskuje trwałą akceptację naukowców i inżynierów. W związku z rozwojem elektroniki i cybernetyki modelowanie staje się niezwykle skuteczną metodą badawczą.

Dzięki zastosowaniu modelowania wzorców rzeczywistości, które w oryginale można było badać jedynie poprzez obserwację, stają się one dostępne dla badań eksperymentalnych. Istnieje możliwość powtórnego powtórzenia w modelu zjawisk odpowiadających unikalnym procesom przyrody czy życia społecznego.

Jeśli spojrzymy na historię nauki i techniki z punktu widzenia zastosowania określonych modeli, to możemy stwierdzić, że na początku rozwoju nauki i techniki stosowano modele materiałowe, wizualne. Następnie stopniowo tracili jeden po drugim specyficzne cechy oryginału, ich korespondencja z oryginałem nabierała coraz bardziej abstrakcyjnego charakteru. Obecnie coraz większego znaczenia nabiera poszukiwanie modeli opartych na podstawach logicznych. Istnieje wiele opcji klasyfikacji modeli. Naszym zdaniem najbardziej przekonujący następna opcja:

a) modele naturalne (istniejące w przyrodzie w swojej naturalnej postaci). Jak dotąd żadna ze struktur stworzonych przez człowieka nie może konkurować ze strukturami naturalnymi pod względem złożoności rozwiązywanych zadań. Jest nauka bionika , którego celem jest badanie unikalnych modeli naturalnych w celu dalszego wykorzystania wiedzy zdobytej przy tworzeniu sztucznych urządzeń. Wiadomo na przykład, że twórcy modelu kształtu łodzi podwodnej przyjęli za analogię kształt ciała delfina, projektując pierwszy samolot zastosowano model rozpiętości skrzydeł ptaków itp.;

b) modele materiałowo-techniczne (w formie pomniejszonej lub powiększonej, w pełni odwzorowujące oryginał). Jednocześnie eksperci wyróżniają (88. s. 24-25): a) modele stworzone w celu odtworzenia właściwości przestrzennych badanego obiektu (modele domów, dzielnice zabudowy itp.); b) modele odwzorowujące dynamikę badanych obiektów, regularne zależności, wielkości, parametry (modele samolotów, statków, platany itp.).

Wreszcie istnieje trzeci typ modeli - c) modele znakowe, w tym matematyczne. Modelowanie znakowe umożliwia uproszczenie badanego przedmiotu, wyodrębnienie w nim tych zależności strukturalnych, które najbardziej interesują badacza. Przegrywając z modelami realno-technicznymi w wizualizacji, modele znakowe wygrywają dzięki głębszej penetracji w strukturę badanego fragmentu obiektywnej rzeczywistości.

W ten sposób za pomocą systemów znaków można zrozumieć istotę tak złożonego zjawiska, jakim jest urządzenie jądro atomowe, cząstki elementarne, Wszechświat. Dlatego wykorzystanie modeli znakowych jest szczególnie ważne w tych dziedzinach nauki i techniki, gdzie zajmują się badaniem niezwykle ogólnych powiązań, relacji, struktur.

Możliwości modelowania znaków zostały szczególnie rozszerzone w związku z pojawieniem się komputerów. Pojawiły się opcje konstruowania złożonych modeli znakowo-matematycznych, które umożliwiają wybór najbardziej optymalnych wartości dla wartości badanych złożonych procesów rzeczywistych i przeprowadzanie na nich długotrwałych eksperymentów.

W toku badań często konieczne staje się budowanie różnych modeli badanych procesów, począwszy od modeli materialnych, a skończywszy na modelach pojęciowych i matematycznych.

Ogólnie rzecz biorąc, „konstrukcja nie tylko wizualnych, ale także konceptualnych modeli matematycznych towarzyszy procesowi badań naukowych od początku do końca, umożliwiając ujęcie głównych cech badanych procesów w jednym systemie wizualnym i abstrakcyjnym. obrazy” (70, s. 96).

Metoda historyczna i logiczna : pierwszy odtwarza rozwój obiektu, biorąc pod uwagę wszystkie działające na niego czynniki, drugi odtwarza tylko ogólną, najważniejszą rzecz w podmiocie w procesie rozwoju. Metoda logiczna odtwarza historię powstania, powstawania i rozwoju obiektu, by tak rzec, w „czystej formie”, w zasadzie bez uwzględnienia okoliczności, które się do tego przyczyniają. Oznacza to, że metoda logiczna jest uproszczoną, uproszczoną (bez utraty istoty) wersją metody historycznej.

W procesie poznania należy kierować się zasadą jedności metod historycznych i logicznych: badanie przedmiotu należy rozpocząć od tych stron, relacji, które historycznie poprzedzały inne. Następnie za pomocą logicznych pojęć niejako powtórz historię rozwoju tego rozpoznawalnego zjawiska.

Ekstrapolacja - kontynuacja w przyszłość trendów, których wzorce w przeszłości i teraźniejszości są dość dobrze znane. Zawsze uważano, że z przeszłości można wyciągnąć wnioski na przyszłość, ponieważ ewolucja materii nieożywionej, żywej i społecznej opiera się na dość określonych procesach rytmicznych.

Modelowanie - przedstawienie badanego obiektu w uproszczonej, schematycznej formie, wygodnej do uzyskania predykcyjnych wniosków. Przykładem jest układ okresowy Mendelejewa (więcej szczegółów na temat modelowania znajduje się powyżej).

Ekspertyza - prognozowanie na podstawie oceny opinii specjalistów – (osób, grup, organizacji), na podstawie obiektywnego określenia perspektyw danego zjawiska.

Powyższe trzy metody uzupełniają się. Każda ekstrapolacja jest do pewnego stopnia modelem i szacunkiem. Każdy model predykcyjny to oszacowanie plus ekstrapolacja. Wszelkie przewidywania oznaczają: ekstrapolacja i modelowanie umysłowe.

Jak również inne prace, które mogą Cię zainteresować
46452.		Główne kroki w tworzeniu pojęć	16,16 KB
	Pierwszy etap przejawia się w zachowaniu małego dziecka, tworzeniu nieuformowanego i nieuporządkowanego zestawu, przydzieleniu stosu wszelkich przedmiotów przydzielonych przez dziecko bez wystarczającej podstawy wewnętrznej. Pierwszy etap formowania się synkretycznego niepodzielonego obrazu lub stosu obiektów. Dziecko wybiera losowo grupę nowych obiektów za pomocą pojedynczych próbek, które zastępują się nawzajem, gdy okazuje się, że są niedokładne. Drugim etapem jest obraz synkretyczny czyli zbiór obiektów utworzony na podstawie...
46454.		Kultura mowy jest warunkiem koniecznym aktywności zawodowej	16,27 KB
	Kultura emocjonalna obejmuje umiejętność regulowania swojego stanu psychicznego, rozumienia stanu emocjonalnego rozmówcy, zarządzania emocjami, łagodzenia lęku, przezwyciężania niezdecydowania w nawiązywaniu kontaktu emocjonalnego. Kultura wypowiedzi fachowej obejmuje: posiadanie terminologii tej specjalności; umiejętność budowania prezentacji na profesjonalny temat; umiejętność organizowania profesjonalnego dialogu i kierowania nim; umiejętność komunikowania się z osobami nie będącymi specjalistami działalność zawodowa. Znajomość terminologii...
46456.		Analiza i diagnostyka kosztów przedsiębiorstwa	16,34 KB
	Koszty tworzące koszt produkcji pogrupowane są zgodnie z ich zawartością środowiskową według następujących elementów: koszty materiałowe; koszty pracy; odliczenia na potrzeby społeczne; amortyzacja środków trwałych; Koszty materiałowe są największym elementem kosztów produkcji. Ich udział w całkowitym koszcie wynosi 6080 tylko w przemyśle wydobywczym, jest niewielki. Struktura kosztów materiałowych jest niejednorodna i obejmuje koszt surowców pomniejszony o koszt odpadów zwrotnych w cenie ich ...
46457.		Frazeologia jako dział językoznawstwa: rodzaje fraz frazeologicznych (fuzja, jedność, kombinacje) i zasady ich doboru	16,4 KB
	Frazeologia jako dział językoznawstwa: rodzaje fraz frazeologicznych, scalanie, jedność, kombinacje i zasady ich doboru. Te słowa tworzą dowolne kombinacje. Inne słowa mają ograniczone możliwości kombinacji. Takie kombinacje nazywane są jednostkami frazeologicznymi.
46458.		ZSRR w połowie lat 60. - połowa lat 80. (neostalinizm, stagnacja, kryzys systemu)	16,42 KB
	Reforma gospodarcza, której opracowanie i wdrożenie wiązało się z nazwiskiem Prezesa Rady Ministrów ZSRR A. Ślepa uliczka jest niebezpieczna, ponieważ przepaść między rozwiniętymi gospodarkami świata a gospodarką ZSRR stale się powiększała wzrastający. Ich ideologicznym uzasadnieniem była koncepcja rozwiniętego socjalizmu, zgodnie z którą powolna, systematyczna i stopniowa poprawa realnego socjalizmu zbudowanego w ZSRR zajmie całkowicie i ostatecznie całą epokę historyczną. koncepcja ta została prawnie zapisana w preambule nowej konstytucji ZSRR.
46459.		Procedury upadłościowe	16.43 KB
	Nadzór to postępowanie mające na celu zapewnienie bezpieczeństwa majątku dłużnika oraz przeprowadzenie wnikliwej analizy jego kondycji finansowej w celu poszukiwania możliwości przywrócenia wypłacalności przedsiębiorstwa. Procedura ta jest wprowadzana od momentu przyjęcia przez Sąd Arbitrażowy wniosku o ogłoszenie upadłości dłużnika na okres do 7 miesięcy. dokumenty wykonawcze wydane na podstawie orzeczeń sądowych; wypłata dywidend jest zabroniona; nie wolno wypowiadać zobowiązań pieniężnych dłużnika poprzez potrącenie licznika ...
46460.		Elkonina. Psychologia nauczania młodszego ucznia	16.45 KB
	Psychologia nauczania ucznia szkoły podstawowej Wstęp Szkoła podstawowa stawia sobie za zadanie kształtowanie umiejętności przyswajania systemu wiedza naukowa zamienia się w etap przygotowawczy organicznie powiązany ze wszystkimi innymi wyższymi poziomami edukacji. Głównym rezultatem badań jest potwierdzona eksperymentalnie możliwość kształtowania istotnie wyższych poziomów w określonych warunkach uczenia się. rozwój mentalny w wieku szkolnym. Czynnikami determinującymi w tym są treść szkolenia i organicznie z nim...

Teoretyczny poziom badań naukowych to racjonalny (logiczny) etap wiedzy. Na poziomie teoretycznym, za pomocą myślenia, następuje przejście od zmysłowo-konkretnej idei przedmiotu badań do logicznej-konkretnej idei. Konkret logiczny to teoretycznie odtworzona w myśleniu badacza konkretna idea przedmiotu w całym bogactwie jego treści. Na poziomie teoretycznym stosowane są następujące metody poznania: abstrakcja, idealizacja, eksperyment myślowy, indukcja, dedukcja, analiza, synteza, analogia, modelowanie.

Abstrakcja- jest to mentalne odwrócenie uwagi od pewnych mniej istotnych właściwości, aspektów, cech badanego obiektu lub zjawiska z równoczesnym doborem, uformowaniem jednego lub więcej istotnych aspektów, właściwości, cech. Wynik uzyskany w procesie abstrakcji nazywamy abstrakcją.

Idealizacja- jest to szczególny rodzaj abstrakcji, mentalne wprowadzenie pewnych zmian w badanym obiekcie zgodnie z celami badań. Podajemy przykłady idealizacji.

Punkt materialny- ciało pozbawione jakichkolwiek wymiarów. Jest to obiekt abstrakcyjny, którego wymiary są zaniedbane, jest wygodny w opisie ruchu.

Całkowicie czarne ciało- jest obdarzony nieistniejącą w naturze właściwością pochłaniania absolutnie całej energii promieniowania, która na nią spada, nie odbijając niczego i nie przechodząc przez siebie. Widmo emisyjne ciała doskonale czarnego jest idealnym przypadkiem, ponieważ nie ma na nie wpływu charakter substancji emitera ani stan jego powierzchni.

eksperyment myślowy to metoda wiedzy teoretycznej, która polega na operowaniu idealnym przedmiotem. To mentalny wybór pozycji, sytuacji, które pozwalają wykryć ważne cechy badanego obiektu. W tym przypomina prawdziwy eksperyment. Ponadto poprzedza prawdziwy eksperyment w postaci procedury planistycznej.

Formalizowanie- jest to metoda poznania teoretycznego, polegająca na wykorzystaniu specjalnej symboliki, która pozwala abstrahować od badania obiektów rzeczywistych, od treści zapisów teoretycznych, które je opisują, a zamiast tego operować określonym zbiorem symboli , oznaki.

Aby zbudować dowolny system formalny, konieczne jest:

1. ustawienie alfabetu, czyli określonego zestawu znaków;

2. ustalenie zasad, według których „słowa”, „wzory” można uzyskać z początkowych znaków tego alfabetu;

3. ustalenie zasad, na jakich można przejść od jednego słowa, formuły danego systemu do innych słów i formuł.

W efekcie powstaje formalny system znaków w postaci pewnego sztucznego języka. Istotną zaletą tego systemu jest możliwość przeprowadzenia w jego ramach badania przedmiotu w sposób czysto formalny (operując znakami) bez bezpośredniego odwoływania się do tego przedmiotu.

Kolejną zaletą formalizacji jest zapewnienie zwięzłości i jasności zapisu informacji naukowej, co otwiera ogromne możliwości operowania nią.

Wprowadzenie- (z łac. indukcja - przewodnictwo, motywacja) to metoda poznania oparta na formalnym wniosku logicznym, który prowadzi do wniosku ogólnego opartego na określonych przesłankach. Innymi słowy, jest to ruch naszego myślenia od pojedynczego, indywidualnego do ogólnego. Znajdując podobne cechy, własności w wielu obiektach pewnej klasy, badacz dochodzi do wniosku, że te cechy, własności są nieodłączne we wszystkich obiektach tej klasy.

Popularyzatorem klasycznej indukcyjnej metody poznania był Francis Bacon. Interpretował jednak indukcję zbyt szeroko, uważając ją za najważniejszą metodę odkrywania nowych prawd w nauce, główny środek naukowego poznania przyrody. W rzeczywistości powyższe metody indukcji naukowej służą głównie do znajdowania empirycznych związków między obserwowanymi eksperymentalnie właściwościami obiektów i zjawisk. Systematyzują najprostsze formalne techniki logiczne, które spontanicznie wykorzystali przyrodnicy we wszelkich badaniach empirycznych.

Odliczenie- (od łac. dedukcja - wyprowadzenie) to otrzymywanie prywatnych wniosków opartych na znajomości pewnych ogólnych przepisów. Innymi słowy, jest to ruch naszego myślenia od ogółu do szczegółu.

Jednak mimo podejmowanych w dziejach nauki i filozofii prób oddzielenia indukcji od dedukcji, przeciwstawienia się im, w rzeczywistym procesie poznania naukowego, obie te dwie metody są stosowane na odpowiednim etapie procesu poznawczego. Co więcej, w procesie stosowania metody indukcyjnej często „ukryta” jest dedukcja. Uogólniając fakty zgodnie z niektórymi ideami, pośrednio wyprowadzamy uogólnienia, jakie otrzymujemy z tych idei i nie zawsze jesteśmy tego świadomi. Wydaje się, że nasza myśl przechodzi bezpośrednio od faktów do uogólnień, to znaczy, że jest tu czysta indukcja. W rzeczywistości, zgodnie z niektórymi ideami, domyślnie kierowanymi przez nie w procesie uogólniania faktów, nasza myśl pośrednio przechodzi od idei do tych uogólnień, a w konsekwencji następuje tu również dedukcja ... Możemy powiedzieć, że we wszystkich przypadkach, kiedy dokonujemy uogólnień zgodnie z pewnymi twierdzeniami filozoficznymi, nasze wnioski są nie tylko indukcją, ale także ukrytą dedukcją.

Analiza i synteza. Pod analiza zrozumieć podział obiektu na cząstki składowe w celu oddzielnego ich zbadania. Takimi częściami mogą być niektóre materialne elementy przedmiotu lub jego właściwości, znaki, relacje itp. Analiza jest niezbędnym i ważnym krokiem w poznaniu przedmiotu. Ale to dopiero pierwszy etap procesu poznania. Aby pojąć przedmiot jako jedną całość, nie można ograniczyć się do badania tylko jego części składowych. W procesie poznania konieczne jest ujawnienie obiektywnie istniejących powiązań między nimi, rozważenie ich razem, w jedności. Przeprowadzenie tego drugiego etapu w procesie poznania - przejście od badania poszczególnych części składowych obiektu do badania go jako jednej połączonej całości - jest możliwe tylko wtedy, gdy metodę analizy uzupełni się inną metodą - syntezą . W trakcie synteza części składowe badanego obiektu, wypreparowane w wyniku analizy, są ze sobą połączone. Na tej podstawie odbywa się dalsze badanie obiektu, ale już jako jednej całości. Jednocześnie synteza nie oznacza prostego mechanicznego połączenia rozłączonych elementów w jeden układ. Ujawnia miejsce i rolę każdego elementu w systemie całości, ustala ich wzajemne powiązania i współzależności.

Analiza i synteza są również z powodzeniem stosowane w sferze aktywności umysłowej człowieka, czyli w wiedzy teoretycznej. Ale tutaj, podobnie jak na empirycznym poziomie poznania, analiza i synteza nie są dwiema oddzielonymi od siebie operacjami. W istocie są to dwie strony jednej analityczno-syntetycznej metody poznania.

Analogia i modelowanie. Pod analogia podobieństwo, rozumiane jest podobieństwo niektórych właściwości, cech lub relacji przedmiotów, które są ogólnie różne. Ustalenie podobieństw (lub różnic) między obiektami następuje w wyniku porównania. Porównanie leży więc u podstaw metody analogii.

Metodę analogii stosuje się w różnych dziedzinach nauki: w matematyce, fizyce, chemii, cybernetyce, naukach humanistycznych itp. Przez analogię są różne rodzaje wniosków. Łączy ich jednak to, że we wszystkich przypadkach jeden obiekt jest bezpośrednio badany i wyciąga się wniosek na temat innego obiektu. Dlatego wnioskowanie przez analogię w najogólniejszym sensie można zdefiniować jako przekazywanie informacji z jednego obiektu do drugiego. W tym przypadku pierwszy obiekt, który jest aktualnie badany, nazywany jest modelem, a drugi obiekt, do którego przekazywane są informacje uzyskane w wyniku badania pierwszego obiektu (modelu) nazywany jest oryginałem ( czasami prototyp, próbka itp.). Model działa więc zawsze jako analogia, tzn. model i obiekt (oryginał) ukazany za jego pomocą są w pewnym podobieństwie (podobieństwie).

Granice metody naukowej.

Ograniczenia metody naukowej związane są głównie z obecnością w poznaniu pierwiastka subiektywnego i wynikają z następujących przyczyn.

Doświadczenie człowieka, będące źródłem i środkiem poznania otaczającego świata, jest ograniczone. Zmysły człowieka pozwalają mu jedynie na ograniczoną orientację w otaczającym go świecie. Możliwości doświadczalnego poznania otaczającego świata przez człowieka są ograniczone. Możliwości umysłowe człowieka są wielkie, ale też ograniczone.

Dominujący paradygmat, religia, filozofia, warunki socjalne a inne elementy kultury nieuchronnie wpływają na światopogląd naukowców, a w konsekwencji na wyniki naukowe.

Chrześcijański światopogląd wywodzi się z faktu, że pełnia wiedzy zostaje objawiona przez Stwórcę i człowiek otrzymuje możliwość jej posiadania, ale zniszczony stan ludzkiej natury ogranicza jego zdolność poznania. Niemniej jednak człowiek jest zdolny do poznania Boga, to znaczy do poznania siebie i otaczającego go świata, dostrzeżenia przejawów cech Stwórcy w sobie iw otaczającym go świecie. Nie należy zapominać, że metoda naukowa jest tylko narzędziem wiedzy iw zależności od tego, w czyich rękach jest, może przynieść korzyść lub szkodę.