Анализ фиксирует в основном то специфическое, что отличает части
друг от друга. Синтез же вскрывает то существенно общее, что связывает части в единое целое. Анализ, предусматривающий осуществление синтеза, своим центральным ядром имеет выделение существенного. Тогда и целое выглядит не так, как при «первом знакомстве» с ним разума, а значительно глубже, содержательнее.
Анализ и синтез с успехом используются и в сфере мыслительной деятельности человека, т. е. в теоретическом познании. Но и здесь, как и на эмпирическом уровне познания, анализ и синтез - это не две оторванные друг от друга операции. По своему существу они — как бы две стороны единого аналитико-синтетического метода познания.
Эти два взаимосвязанных приема исследования получают в каждой отрасли науки свою конкретизацию. Из общего приема они могут превращаться в специальный метод: так, существуют конкретные методы математического, химического и социального анализа. Аналитический метод получил свое развитие и в некоторых философских школах и направлениях. То же можно сказать и о синтезе.
Дедуктивная и индуктивная логика. На протяжении многих веков методы индукции и дедукции противопоставлялись друг другу и рассматривались в отрыве от других средств познания. И лишь в эпоху Нового времени эти крайние точки зрения начали преодолеваться. Однако полностью преодолеть противопоставление индуктивного и дедуктивного методов познания долгое время не удавалось. Только в современном научном познании противопоставление индукции и дедукции как методов познания теряет всякий смысл, поскольку они не рассматриваются как единственные методы.
Индукция. Характерным для опытных наук приемом исследования является индукция. Индукцией называется такой метод исследования и способ рассуждения, в котором общий вывод строится на основе частных посылок.
Основой индукции является опыт, эксперимент и наблюдение, в ходе которых собираются отдельные факты. Затем, изучая эти факты, анализируя их, мы устанавливаем общие и повторяющиеся черты ряда явлений, входящих в определенный класс. На этой основе строится индуктивное умозаключение, в качестве посылок которого выступают суждения о единичных объектах и явлениях с указанием их повторяющегося признака, и суждение о классе, включающем данные объекты и явления. В качестве вывода получают суждение, в котором признак приписывается всему классу.
Разработка Бэконом индуктивных методов познания, обобщения ознаменовала собой начало новой эры в развитии науки - эры опытного обоснования сущности природы. Нельзя сказать, что в истории философии до этого полностью игнорировалось значение познания путем движения мысли от частного к общему. Аристотель, например, знал этот способ познания, но в силу исторических обстоятельств он односторонне подчеркивал роль дедукции. Огромное значение индукции состоит в том, что она акцентирует внимание на наблюдении и изучении отдельных явлений, фактов. Обобщение основывается на этом изучении отдельного и возможно лишь в результате движения мысли от единичного к общему. Это неизбежный объективный закон познания, и всякая попытка обойти его ведет к идеализму. Уже из этого видна связь, единства индукции и дедукции. Последняя не мыслима без первой, ибо общее положение, служащее исходным моментом дедукции, есть результат индукции. Дедукция начинается там, где заканчивается работа индукции. Когда некоторые логики, игнорирующие индукцию, заявляют, что общие законы, которыми оперируют, например, логика, независимы от индукции, от опытного знания, что это — законы, найденные умозрительным путем, то они исходят из чисто идеалистического понимания сущности общего, закона. Э. Гуссерль, например, заявлял, что умозрительно познанные закономерности независимы " от каких бы то ни было фактов как в своем содержании, так и в своем обосновании ".
Однако индукция имеет ряд существенных недостатков, без учета которых невозможно понять необходимость ее перехода в свою противоположность - в дедукцию:
а) Полученные индуктивным путем выводы, обобщения проблематичны. Ее выводы не проблематичны лишь тогда, когда обобщение охватывает все явления данного класса или рода. Но, как правило, научное познание имеет дело с такими явлениями, количество которых неограниченно велико, вследствие чего охватить их все немыслимо. Индуктивное обобщение, основанное на наблюдении нескольких или даже многих единичных фактов, может привести и к ложному выводу. Открытие какого-нибудь нового явления, противоречащего по некоторым своим свойствам остальным явлениям этого же класса, может опрокинуть сделанное ранее обобщение. Следовательно, индукция, играющая важную роль в получении научных обобщений, не может быть признана единственным способом, а лишь одним из многих способов и пути, ведущих к этому результату.
б) Абсолютизация индукции как способа обобщения и выводного знания ведет к эмпиризму, к нагромождению фактов и принципу" дурной бесконечности ". Так как все факты и явления, на основании которых необходимо сделать общий вывод, невозможно ни перечислить, ни изучить, то абсолютизация индукции приводит к страху перед обобщениями, к боязни делать их под тем предлогом, что " не все явления еще изучены ". Под этим предлогом в прошлом нередко скрывалась ненависть ко всяким законам, к смелым научным обобщениям. Конечно, сама индукция как способ познания неповинна в этом, но в ней заложена возможность такого подхода.
в) Индукция не способна рассматривать явления в развитии. Энгельс указывал, что относительные понятия, т.е. понятия, отражающие развивающиеся и изменяющиеся явления, не поддаются индукции. Посредством индуктивных умозаключений можно получить вывод об общем, содержащемся в явлениях а, в, с, и т.д., но дело в том, что каждое отдельное явление может иметь такие специфические особенности, которые являются зародышем чего-то нового, что не укладывается в понятие данного класса. Иначе говоря, индукция обобщает тождественное в вещах, но не их внутренние различия и противоречия, служащие источником развития. Одна индукция может привести к заблуждениям там, где особенно важную роль играет принцип развития, изменения, необходимость учета исторической изменчивости условий, в которых существуют и с которыми связаны явления.
Дедукция. Дедукция - это способ рассуждения, посредством которого из общих посылок с необходимостью следует заключение частного характера.
Дедукция отличается от индукции прямо противоположным ходом движения мысли. В дедукции, как это видно из определения, опираясь на общее знание, делают вывод частного характера. Одной из посылок дедукции обязательно является общее суждение. Если оно получено в результате индуктивного рассуждения, тогда дедукция дополняет индукцию, расширяя объем нашего знания.
Но особенно большое познавательное значение дедукции проявляется в том случае, когда в качестве общей посылки выступает не просто индуктивное обобщение, а какое-то гипотетическое предположение, например новая научная идея. В этом случае дедукция является отправной точкой зарождения новой теоретической системы. Созданное таким путем теоретическое знание предопределяет дальнейший ход эмпирических исследований и направляет построение новых индуктивных обобщений.
Отмеченные выше ограниченности индукции свидетельствуют о том, что она должна быть дополнена другим, противоположным ей направлением движения мысли. Ограниченность индукции состоит в том, что посредством одной индукции невозможно понять значение общего в познании явлений. Следовательно, наряду с ней должен существовать такой способ познания, который акцентирует внимание на общем и показывает, как, идя от общего, мы познаем частное. Эту функцию выполняет дедукция.
Роль дедукции в познании была вскрыта еще на ранней ступени развития философской мысли, задолго до того, как был обоснован индуктивный метод умозаключения. То, что было сделано в этом отношении Аристотелем, не утратило своей ценности и до настоящего времени. В его "Аналитиках" дан изумительно тонкий и глубокий анализ значения общего для познания.
Аристотель выделяет три момента, имеющих важное значение и свидетельствующих о преимуществе доказательства, идущего от общего к частному, перед противоположным путем.
1)" Тот, кто знает общее, - указывает он, - лучше знает [нечто] как присущее, чем тот, кто [знает] частное ". Этот тезис он обосновывает тем, что в общем содержится больше непреходящего, чем в частном, которое менее устойчиво, подвержено случайностям и т.д.
2) Общее в большей мере отражает причину, чем частное, " оно в большей мере касается причины и того, почему есть данная вещь ". Эта мысль Аристотеля чрезвычайно глубока, ибо знание вещей невозможно без знания их причины, закона, а это достигается путем обобщения.
3)" Чем более частным что-то является, - говорит далее Аристотель, - тем более оно подходит к бесконечному, тогда как доказательством общего достигается простое и предел ". В этих словах Аристотель отмечает одну из ограниченностей индукции, заключающейся в том, что она не устанавливает "предела" в изучении отдельных явлений, в то время как в общем достигается этот предел, выражается сущность вещей, уже не зависящая от того, основана ли она на изучении ста или тысячи отдельных вещей.
Эти положения характеризуют действительно то существенное, что свойственно общему в познании. Поскольку общее, точнее, существенно общее, выражает закон явлений, поскольку без знания общего и движения мысли от более общего к менее общему не может быть познания.
Место индукции и дедукции в диалектической логике. Из краткого рассмотрения роли и значения индукции и дедукции вытекает ряд выводов относительно их места в диалектической логике. Прежде всего, следует указать на существование неправильного мнения по этому вопросу. Согласно этому мнению исследование проблемы индукции и дедукции есть специфическая задача формальной, а не диалектической логики. Некоторые логики считают совершенно излишней саму попытку истолковать эти приемы и способы мышления в духе диалектического материализма и включить их в арсенал марксистской логики. При этом они отрицают тот факт, что Маркс в "Капитале" использовал индукцию и дедукцию при анализе капиталистического способа производства.
Подобный взгляд неправилен уже потому, что сами творцы диалектической логики были иного мнения на этот счет. Основоположники марксизма не выбрасывали индукцию и дедукцию из диалектической логики. Энгельс резко критиковал "всеиндуктивистов" за то, что они рассматривали индукцию как единственно непогрешимый метод, за абсолютизацию индукции. За это же он подвергал критике и чистых "дедуктивистов". Собственное же понимание этого вопроса Энгельс выразил в следующих словах:
" Вместо того, чтобы односторонне превозносить одну из них до небес за счет другой, надо стараться применять каждую на своем месте, а этого можно добиться лишь в том случае, если не упустить из виду их связь между собою, их взаимное дополнение друг друга ".
В. И. Ленин, говоря о методе и способах исследования, примененных в "Капитале", включает сюда и индукцию и дедукцию. Да это и невозможно отрицать по существу, если проанализировать метод исследования в "Капитале " с данной точки зрения. Было бы неправильно не рассматривать вопрос о индукции и дедукции в диалектической логике на том только основании, что им занимается формальная логика. При таком подходе диалектическая логика не должна исследовать и проблему понятий. Конечно, в диалектической логике разрабатывается ряд специфических способов познания, которые не изучает формальная логика. Но это не исключает того, что она исследует и некоторые общие с традиционной логикой формы и способы человеческого мышления, только исследует их с точки зрения своих задач, под другим углом зрения. Это целиком относится к вопросу об индукции и дедукции. Характерной особенностью подхода диалектической логики к этим способам познания является, во-первых, то, что последняя преодолевает разрыв между индукцией и дедукцией, который был свойственен старой логике и который до сих пор не изжит в работах некоторых современных логиков, считающих единственно возможной лишь дедуктивную форму познания. Этот односторонний подход основан на абсолютизации методов математической логики, хотя по существу и в этой последней дедукция предполагает предварительную работу индукции и других способов обобщения.
Недооценка индукции многими логическими позитивистами обусловлена идеалистическим отрицанием того факта, что обобщение опыта дает знание закона явлений. Как уже было показано на примере Рассела, опыт, с их точки зрения, может породить в человеке лишь веру, психологическую привычку верить в то, что за событием. А последует событие В. Подобная оценка индукции характерна и для Витгенштейна. «Процесс индукции состоит в том, - писал он, - что мы принимаем простейший закон, согласующийся с нашим опытом... Но этот процесс имеет не логическое, а только психологическое основание ". Марксизм признает ценность индукции как одного из способов познания на том основании, что в самой реальной действительности существуют законы, которые проявляются в отдельных явлениях, вследствие чего изучение последних приводится к правильным обобщениям. Поэтому процесс индукции имеет не психологическое, а логическое основание, т.е. он есть отражение объективной логики вещей. Таково же с точки зрения марксизма логическое основание дедукции: ее корни не в чистой "логической необходимости", не в логике знаков, символов, языка, и т.п., а в объективных законах природы, отражаемых в процессе дедукции. Роль индукции и дедукции в познании объясняется объективной связью единичного и общего в самой действительности, переходами этих противоположностей друг в друга. Но именно в силу того, что они противоположности, они невозможны одна без другой, они "единство противоположностей".
Во-вторых, индукция и дедукция не исчерпают всего богатства форм умозаключения, способов познания. Как было сказано, каждой из этих форм свойственны такие недостатки, которые ясно указывают на их ограниченное значение, на то, что процесс обобщения, выводного знания требует ряд других форм и способов. Такими способами познания являются анализ и синтез, движение мысли от конкретного к абстрактному и наоборот и т.д. Не будучи формами умозаключения в обычном смысле этого слова, они играют огромную роль в познании вообще, в получении истинных выводов в частности. Иначе говоря, все богатство логических средств и способов познания участвует в производстве научных заключений, в том числе индукция и дедукция. В этом смысле Энгельс, например, противопоставлял индукцию и анализ. На примере изучения паровой машины он показывает, что не индукция, а анализ ее действия, отвлечение от побочных влияний, заслоняющих основной процесс, изучение ее в чистом виде привели к известным теоретическим результатам и что 100 тыс. паровых машин доказывали эти результаты не более убедительно, чем одна машина. Анализ - это уж особый, специфический способ исследования, с помощью которого раскрывается сущность вещей. Когда Эйнштейн указывает, что нет никакого индуктивного метода, который вел бы к фундаментальным понятиям и принципам современной науки, то он, собственно, имеет в виду ту же мысль о сложности и неисчерпаемости способов познания. Как уже было сказано, он придает большое значение творческой фантазии, которая, опираясь на исходные математические аксиомы, ищет обобщающих теорий, способных объяснить факты. При этом он не уставал подчеркивать, что опыт, опытные данные остаются и в этом случае верховным и "всемогущим судьей" теории. Особенность современной науки о природе, однако, состоит в том, что приговор опыта, практики возможен лишь на основе "трудной работы мысли", которая позволяет перекинуть мост между теоретическими аксиомами и опытными данными.
Если взять область общественных явлений, то увидим, что Маркс установил законы капиталистического способа производства также не путем индукции; он не взял для исследования много капиталистических стран, для того чтобы на основании их изучения вывести какие-то общие заключения. Как он сам указывает, объектом его изучения были законы капиталистического способа производства. Эти законы Маркс исследовал преимущественно на примере одной Англии, наиболее развитой в то время капиталистической страны. И, тем не менее, он сделал вывод относительно капитализма вообще; это удалось ему потому, что благодаря анализу сущности капитализма, его места в истории общества, качественного своеобразия, развития присущих ему противоречий и т.д., он вскрыл его законы. Для Маркса было не столь важно, существовал ли уже капитализм в ряде стран и как его законы проявляются в этих странах. "Существенны, - указывал он, - сами эти законы, сами эти тенденции, действующие и осуществляющиеся с железной необходимостью ". Путем одной индукции или дедукции невозможно было открыть эти законы, но при оценке значения этих законов для других стран известную роль они сыграли. На примере одной страны Маркс вывел законы капитализма, касающиеся всех других стран, развивающихся по этому пути. Поэтому в предисловии к I тому "Капитала" он мог сказать, адресуясь к немецкому читателю, который стал бы доказывать, что в Германии-де условия отличаются от Англии и что законы капитализма на нее не распространяются: "О тебе эта история рассказывается".
В ходе исследования отдельных сторон капиталистического способа производства также использует индукцию, делает общие выводы при помощи наблюдений отдельных фактов. Так, например, приступая к изучению процесса превращение денег в капитал, Маркс указывает, что исходным пунктом движения капитала являются деньги. Так было исторически, так должно быть и логически. Чтобы в этом убедиться, указывает он, нет надобности обращаться к истории. "История эта ежедневно разыгрывается на наших глазах. Каждый новый капитал при своем первом появлении на сцене, т. е. на товарном, рабочем или денежном рынке, неизменно является в виде денег, - денег, которые путем определенных процессов должны превратиться в капитал ". Таким образом, общий вывод он делает на основании частных фактов, т. е. индуктивным способом. Но когда, установив этот простой факт, Маркс обращается к исследованию вопроса, каким образом деньги превращаются в капитал, то он делает это не путем индукции, которая не может решить этой задачи, а с помощью глубокого теоретического анализа сущности этого процесса. Решающую роль здесь играют другие способы исследования. Определив общую формулу капитала, Маркс сопоставляет ее с формулой простого товарного обращения, вскрывает и общность и различие между ними, расчленяет процесс кругооборота капитала на его отдельные стадии, изучает каждую стадию отдельно (Д-Т и Т-Д). Весь этот процесс он берет в чистом виде, абстрагируясь от всех усложняющих моментов. Маркс обнаруживает глубокую противоречивость этого процесса, заключающуюся в том, что капиталист должен купить товары по их стоимости, продать их по стоимости и тем не менее извлечь из этого процесса эквивалентного обмена стоимость большую, чем он авансировал. Вывод, который Маркс сделал из своего исследования о прибавочной стоимости как источнике самовозрастания капитала, явился результатом всего этого движения познания, в котором главную роль играла не индукция. Нельзя сказать этого в данном случае и о дедукции, поскольку Маркс не отправлялся от уже готового общего результата, а лишь исследовал его.
Наконец, в-третьих, индукция и дедукция, применяемые в диалектической логике, используются с учетом развития и изменения исследуемых процессов. Это можно показать на примере дедукции. В "Капитале" Маркс использует дедукцию как форму исследования тогда, когда он из общего положения (закона) о том, что все виды капиталистической прибыли имеют своим источником прибавочную стоимость, выводит, "дедуцирует" соответствующие положения, касающиеся отдельных видов прибыли (процента, ренты, торговой прибыли). Нельзя согласиться с тем мнением, что переход от прибавочной стоимости вообще к отдельным ее разновидностям регулируется не принципами дедукции, а особыми принципами, определяющими порядок анализа сложной системы связей. Конечно, Маркс использует ряд логических способов и средств исследования этого вопроса, как например, восхождение мысли от абстрактного (прибавочная стоимость вообще) к конкретному (различные ее конкретные проявления), синтез как способ соединения абстрактного и конкретного, тождества и различия, общего и единичного и т. д. Но нельзя исключать из числа этих способов и дедукцию, а тем более противопоставлять эти способы дедукции как форме, находящейся за пределами диалектической логики. Дедукция есть также один из способов "анатомирования" связей между явлениями. Разве когда мысль движется от общего к частному, то это не включает в себя и момент дедукции, т. е. логическую операцию, помогающую установить связь между общим и единичным? Конечно, сложный процесс обобщения сводить только к этой операции нельзя. В диалектической логике это движение к общему значительно сложнее, чем в формальной логике. Здесь оно опосредовано рядом других моментов, особенно тем обстоятельством, что общее, особенное и единичное рассматриваются не как абстрактное тождество, а как тождество противоположностей, что исследуемые явления берутся в развитии и изменении. Как было уже сказано, предшественники Маркса пытались непосредственно дедуцировать из общего положения о стоимости все сложные явления капиталистической действительности. Маркс также шел в этом вопросе от общего к единичному, от абстрактного к конкретному, но он подчинял процесс дедукции диалектической теории развития, сочетал со способом исторического рассмотрения явлений, с диалектическим синтезом общего и частного. Его дедукция - это не способ формального выведения частного факта из общего, а развитие из общего (закона) частных его проявлений в соответствии с историческим развитием самой действительности. Такой способ "дедуцирования" находит свое глубокое воплощение при помощи таких логических средств как анализ и синтез, восхождение от абстрактного к конкретному.
В этой работе были рассмотрены и изложены такие принципы диалектической логики, как индукция и дедукция, а также применение их к анализу ряда конкретных вопросов многостороннего процесса познания.
В научном исследовании индуктивные и дедуктивные приемы мышления органически связаны. Индукция наводит человеческую мысль на гипотезу о причинах и общих закономерностях явления. Дедукция позволяет выводить из общих гипотез эмпирически проверяемые следствия и таким образом экспериментально их обосновывать или опровергать.
Таким образом, индукция и дедукция занимают определенное место в арсенале средств, которые использует диалектическая логика. Но все же в сложном процессе познания, открытия законов действительности они играют вспомогательную роль. Только путем открытия законов достигается та степень познания явлений, которая позволяет с уверенностью делать о них истинные заключения, ибо закон объясняет необходимость явления. Индукция же, как мы видели, в силу своей проблематичности необходимости дать не может. В этом смысле Энгельс и противопоставляет индукцию анализу, считая последний более глубокой формой научных открытий. С другой стороны, дедуцирование выводов из определенных посылок также может протекать успешно лишь при условии, что исходные посылки истинны, иначе этот процесс может завершиться неправильным выводом. Следовательно, сама дедукция как процесс движения от общего к частному или менее общему, образно говоря, нуждается в подпорке более основательной, чем индукция. Чтобы всеобщее, из которого делаются заключения, могло выполнить свою роль, оно должно выражать существенное в массе явлений, короче говоря, оно должно быть выражением закона. Процесс выведения из общего как закона определенных заключений о частном явлении, конкретизации общего в частном осуществляется с помощью синтеза.
Аналогия и моделирование.Под аналогией понимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений у различных в целом объектов. Установление сходства (или различия) между объектами осуществляется в результате их сравнения. Таким образом, сравнение лежит в основе метода аналогии.
Если делается логический вывод о наличии какого-либо свойства, признака, отношения у изучаемого объекта на основании установления его сходства с другими объектами, то этот вывод называют умозаключением по аналогии.
Степень вероятности получения правильного умозаключения по аналогии будет тем выше: 1) чем больше известно общих свойств у сравниваемых объектов; 2) чем существеннее обнаруженные у них общие свойства и 3) чем глубже познана взаимная закономерная связь этих сходных свойств. При этом нужно иметь в виду, что если объект, в отношении которого делается умозаключение по аналогии с другим объектом, обладает каким-нибудь свойством, не совместимым с тем свойством, о существовании которого должен быть сделан вывод, то общее сходство этих объектов утрачивает всякое значение.
Метод аналогии применяется в самых различных областях науки: в математике, физике, химии, кибернетике, в гуманитарных дисциплинах и т. д. О познавательной ценности метода аналогии хорошо сказал известный ученый-энергетик В. А. Веников: «Иногда говорят: «Аналогия — не доказательство»... Но ведь если разобраться, можно легко понять, что ученые и не стремятся только таким путем доказать что-нибудь. Разве мало того, что верно увиденное сходство дает могучий импульс творчеству?.. Аналогия способна скачком выводить мысль на новые, неизведанные орбиты, и, безусловно, правильно положение о том, что аналогия, если обращаться с ней с должной осторожностью, — наиболее простой и понятный путь от старого к новому».
Существуют различные типы выводов по аналогии. Но общим для них является то, что во всех случаях непосредственному исследованию подвергается один объект, а вывод делается о другом объекте. Поэтому вывод по аналогии в самом общем смысле можно определить как перенос информации с одного объекта на другой. При этом первый объект, который собственно и подвергается исследованию, именуется моделью, а другой объект, на который переносится информация, полученная в результате исследования первого объекта (модели), называется оригиналом (иногда — прототипом, образцом и т. д.). Таким образом, модель всегда выступает как аналогия, т. е. модель и отображаемый с ее помощью объект (оригинал) находятся в определенном сходстве (подобии).
«...Под моделированием понимается изучение моделируемого объекта (оригинала), базирующееся на взаимооднозначном соответствии определенной части свойств оригинала и замещающего его при исследовании объекта (модели) и включающее в себя построение модели, изучение ее и перенос полученных сведений на моделируемый объект — оригинал».
Использование моделирования диктуется необходимостью раскрыть такие стороны объектов, которые либо невозможно постигнуть путем непосредственного изучения, либо невыгодно изучать их таким образом из чисто экономических соображений. Человек, например, не может непосредственно наблюдать процесс естественного образования алмазов, зарождения и развития жизни на Земле, целый ряд явлений микро- и мегамира. Поэтому приходится прибегать к искусственному воспроизведению подобных явлений в форме, удобной для наблюдения и изучения. В ряде же случаев бывает гораздо выгоднее и экономичнее вместо непосредственного экспериментирования с объектом построить и изучить его модель.
В зависимости от характера используемых в научном исследовании моделей различают несколько видов моделирования.
1. Мысленное (идеальное) моделирование. К этому виду моделирования относятся различные мысленные представления в форме тех или иных воображаемых моделей. Следует заметить, что мысленные (идеальные) модели нередко могут быть реализованы материально в виде чувственно воспринимаемых физических моделей.
2. Физическое моделирование. Оно характеризуется физическим подобием между моделью и оригиналом и имеет целью воспроизведение в модели процессов, свойственных оригиналу. По результатам исследования тех или иных физических свойств модели судят о явлениях, происходящих (или могущих произойти) в так называемых «натуральных условиях».
В настоящее время физическое моделирование широко используется для разработки и экспериментального изучения различных сооружений, машин, для лучшего понимания каких-то природных явлений, для изучения эффективных и безопасных способов ведения горных работ и т. д.
3. Символическое (знаковое) моделирование. Оно связано с условно-знаковым представлением каких-то свойств, отношений объекта-оригинала. К символическим (знаковым) моделям относятся разнообразные топологические и графовые представления (в виде графиков, номограмм, схем и т. п.) исследуемых объектов или, например, модели, представленные в виде химической символики и отражающие состояние или соотношение элементов во время химических реакций.
Особой и очень важной разновидностью символического (знакового) моделирования является математическое моделирование. Символический язык математики позволяет выражать свойства, стороны, отношения объектов и явлений самой различной природы. Взаимосвязи между различными величинами, описывающими функционирование такого объекта или явления, могут быть представлены соответствующими уравнениями (дифференциальными, интегральными, интегро-дифференциальными, алгебраическими) и их системами.
4. Численное моделирование на компьютере. Эта разновидность моделирования основывается на ранее созданной математической модели изучаемого объекта или явления и применяется в случаях больших объемов вычислений, необходимых для исследования данной модели.
Численное моделирование особенно важно там, где не совсем ясна физическая картина изучаемого явления, не познан внутренний механизм взаимодействия. Путем расчетов на компьютере различных вариантов ведется накопление фактов, что дает возможность, в конечном счете, произвести отбор наиболее реальных и вероятных ситуаций. Активное использование методов численного моделирования позволяет резко сократить сроки научных и конструкторских разработок.
Метод моделирования непрерывно развивается: на смену одним типам моделей по мере прогресса науки приходят другие. В то же время неизменным остается одно: важность, актуальность, а иногда и незаменимость моделирования как метода научного познания.
Эмпирический и теоретический уровни знания различаются по предмету (во втором случае он может иметь свойства, которых нет у эмпирического объекта), средствам (во втором случае это мыслительный эксперимент, метод моделирования, аксиоматический метод и т. д.) и результатам исследования (в первом случае эмпирическое обобщение, во втором — гипотеза и теория).
Различие между эмпирическим и теоретическим уровнями исследований не совпадает с различием между чувственным и рациональным познанием, хотя эмпирический уровень преимущественно чувствен, а теоретический преимущественно рационален. Эмпирический уровень в науке не только чувственен, но и рационален потому, что используются приборы, сконструированные на основе какой-либо теории. Теоретический уровень в науке не совпадает с рациональным, поскольку понятие рационального шире и существует не только научная рациональность, но и рациональность иных типов. Теоретическое отличается от рационального также тем, что в состав теоретического уровня входят представления (наглядные образы), которые являются формами чувственного восприятия.
Процесс научного поиска даже на теоретическом уровне не является строго рациональным. Непосредственно перед стадией научного открытия важно воображение, создание образов, а на самой стадии открытия — интуиция. Поэтому открытие нельзя логически вывести, как теорему в математике. О значении интуиции в науке хорошо свидетельствуют слова выдающегося математика Гаусса:
Вот мой результат, но я пока не знаю, как получить его. Результат интуитивен, но нет аргументации в его защиту. Интуиция присутствует в науке (так называемое «чувство объекта»), но она ничего не значит в смысле обоснования результатов. Нужны еще объективные рациональные методы, которые все люди могут оценить.
Логика действует на стадии так называемой «нормальной науки» в рамках определенной парадигмы для обоснования выдвинутой гипотезы или теории. Однако следует помнить, имея в виду значение логики, что рассуждения в естествознании не являются доказательствами, а только выводами. Вывод свидетельствует об истинности рассуждения, если посылки верны, но не говорит об истинности посылок. Определение также сдвигает проблему значения к определяющим терминам, истинность которых гарантирует опыт.
Несмотря на методологическую ценность выделения эмпирического и теоретического, разделить эти два уровня в целостном процессе познания полностью невозможно, что показали неудачные попытки в рамках неопозитивизма. Вопросу соотношения эмпирического и теоретического уровней исследования посвящено следующее замечание А. Эйнштейна: «Но с принципиальной точки зрения желание строить теорию только на наблюдаемых величинах совершенно нелепо. Потому что в действительности все ведь обстоит как раз наоборот. Только теория решает, что именно можно наблюдать. Видите ли, наблюдение, вообще говоря, есть очень сложная система. Подлежащий наблюдению процесс вызывает определенные изменения в нашей измерительной аппаратуре. Как следствие, в этой аппаратуре развертываются дальнейшие процессы, которые, в конце концов, косвенным путем воздействуют на чувственное восприятие и на фиксацию результата в нашем сознании». Сложное переплетение эмпирического и теоретического уровней познания особенно характерно для наиболее продвинутых областей экспериментальной и теоретической физики.