Теоретический вровень научного исследования

Теория — это совокупность обобщенных положений. Обобщения фиксируются в терминах, суждениях и умо­заключениях. Обобщения имеют дело со многими фак­тами, с учетом этого говорят о законах. Закон — это свя­зь между фактами и их обобщениями. Главные законы называются принципами. В эмпирическом законе при­водятся только факты. Например, «согласно опросам на­селения, каждый третий из опрошенных недоволен правительством. Было опрошено 1500 человек». Теоре­тический закон имеет дело только с обобщениями, по­нятиями. «Согласно закону Бойля—Мариотта, при не­изменной температуре произведение давления газа на

его объем является неизменяемой величиной, констан­той: PV= const; T= const». В указанном законе речь идет по крайней мере о пяти понятиях, а именно: газ, дав­ление газа, объем газа, температура газа, константа.

Строго говоря, эмпирические и теоретические зако­ны не имеют смысла один без другого, они взаимона­гружены. В нашем примере с опросом населения фак­тически тоже не обошлось без понятий, в частности использовалось понятие «быть недовольным прави­тельством». Всякое рассмотрение фактов содержит на­учный смысл, ибо они интерпретируются, т.е. подво­дятся под понятия и теоретические законы. Факты вроде бы сами «лезут в глаза». А как достигается че­ловеком теоретический уровень исследования?

В теории подмечается общее. В простейшем случае это выглядит так. Допустим, проводятся эксперименты с жидкостями. В процессе их устанавливается, что при нагревании жидкости расширяются. На основании это­го ученый делает вывод: «Видимо, жидкости при нагре­вании расширяются». Слово «видимо», как выясняет­ся, здесь весьма уместно, ибо вода при нормальном давлении при нагревании от 0 до 4 °С не расширяется, а сжимается («аномалия воды»). Чтобы объяснить ано­малию воды, придется учесть строение молекулы воды, состоящей из одного атома кислорода и двух атомов во­дорода, написать не только формулу Н₂О, но и сложное математическое уравнение движения электронов атома воды и решить его. Прямо из эксперимента нельзя по­лучить математические уравнения с дифференциалами и интегралами. Они являются обобщениями.

Формой выделения общего являются также идеа­лизации. Так, понятие идеального газа фиксирует оди­наковость газов. Во многих случаях тела можно, счи-

тать материальными точками. Это значит, что все они одинаковы и именно поэтому используется идеализа­ция материальной точки.

Итак, в целом ход научного исследования можно пред­ставить следующим образом: 1) факты фиксируются; 2) факты определенным образом интерпретируются; 3) ин­терпретация приводит к выработке понятий, законов, идеализации; 4) законы предполагаются гипотезами; 5) из гипотез с помощью правил дедукции, т.е. двигаясь от общего к частному, выводят следствия; 6) следствия со­поставляются с фактами; 7) если следствия теории со­гласуются с фактами, то признается действенность те­ории, в противном случае она ставится под сомнение.

Методы научного познания

Метод научного познания — это те приемы и опе­рации, которые используются в науке, а именно: на­блюдение, эксперимент, измерение, моделирование, различного рода сравнения, классификации, рассуж­дения по аналогии, выдвижение гипотез, использова­ние теорий, анализ (разложение на части) и синтез (вос­произведение целого), индукция (восхождение в мысли от частного к общему) и дедукция (движение мысли от общего к частному).

• Рассмотрим более детально три основных теоре­тических метода. При аксиоматическом методе науч­ная теория строится в виде аксиом и правил вывода, позволяющих путем дедукции получить теоремы дан­ной теории. Аксиома — это положение, принимаемое без логического доказательства и не могущее быть оп­ровергнуто на основе эмпирических фактов. В рамках

евклидовой геометрии через две точки на плоскости мож­но провести одну и только одну прямую линию (дей­ствительно ли дело обстоит именно таким образом, проверить нельзя). Аксиомы не должны противоре­чить друг другу. Аксиоматический метод широко ис­пользуется в логике и математике. Он напрочь исклю­чает какие-либо противоречия. Но как показал К. Гёдель, непротиворечивость теории, построенной на аксиомах, нельзя доказать в этой теории. Значит прин­цип непротиворечивости рассуждений имеет более ши­рокий, чем сугубо логико-математический, характер. Непротиворечивость — принцип всякого теоретическо­го знания, и его правомерность определяется сопостав­лением теории с практикой.

• В науках, обладающих не только теоретическим, но и экспериментальным уровнем исследования, иде­альным является гипотетико-дедуктивный метод. На место аксиом ставятся гипотезы. Гипотеза, по оп­ределению, есть знание, которое может быть опроверг­нуто сопоставлением с экспериментальными фактами. Гипотетико-дедуктивный метод используется широко в физике, электротехнике, радиотехнике, экономиче­ских науках. Как правило, гипотетико-дедуктивный ме­тод требует хорошей математической подготовки.

• Если гипотетико-дедуктивный метод оказывает­ся неприемлемым, то приходится обращаться к другим методам, назовем их описательными. Описание изучае­мых явлений может быть словесным, графическим, схема­тическим. Теперь мысль исследователя намного чаще, чем при гипотетико-дедуктивном методе, вынуждена об­ращаться непосредственно к данным эксперимента, ей реже удается обнаружить закономерные связи. Опи­сательные методы широко используются в биологии, ме-

дицине, психологии, социологии. Если описательные методы доводятся до уровня гипотетико-дедуктивного метода, то это всегда триумф. Возможно, однако, что для некоторых особенно сложных явлений описатель­ный метод является наиболее подходящим; сами явле­ния таковы, что они не подчиняются жестким требо­ваниям гипотетико-дедуктивного метода.