Анализ – метод исследования, состоящий в мысленном расчленении целого явления на составные более простые части, выделения отдельных сторон, свойств, связей

Анализ занимает важное место в изучении объектов объективного мира. Но он составляет лишь первый этап в процессе познания. Если бы, скажем химики, ограничивались только анализом, т.е. выделением и изучением отдельных химических элементов, то они не смогли бы познать все те сложные вещества, в состав которых входят эти элементы. Сколь бы глубоко не были изучены свойства углерода и водорода, по этим сведениям еще ничего нельзя сказать о свойствах многочисленных веществ, состоящих из различного сочетания этих химических элементов. Изучение объекта как единого связанного целого возможно только в том случае, если метод анализа дополняется другим методом – синтезом.

Синтез – метод исследования, состоящий в мысленном соединении отдельных сторон, свойств, связей сложного явления и постижение целого в единстве.

Индукция – метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общих закономерностей, существенных и необходимых связей.

Согласно индуктивистской методологии, восходящей к Ф.Бэкону, научное познание начинается с наблюдения и констатации фактов. После того, как факты установлены, мы приступаем к их обобщению и построению теории. На основе метода индукции открыто много законов физики – законы Ньютона, законы сохранения и превращения энергии, теория Ч.Дарвина.

Однако, еще Д.Юм заметил, что общее утверждение нельзя вывести из фактов, и поэтому всякой индуктивное обобщение недостоверно. Индуктивное обобщение по существу является проблематичным, дает вероятностное знание, поскольку всегда оно основано на знании конечного ряда явлений. Например, Эйлер, анализируя числа от 3 до 2502, пришел к выводу, что все нечетные числа могут быть представлены суммой их двух слагаемых, удвоенного квадрата определенного целого числа и некоторого простого числа. Но уже число 5779 так представить нельзя.

Осознание неразрешимости проблемы оправдания индукции привели Поппера к отрицанию индуктивного метода познания вообще. Прежде всего, он указывает на то, что в науке нет твердо установленных фактов, т.е. того бесспорного эмпирического базиса, который служит отправным пунктом индуктивной процедуры. Все наши констатации фактов являются утверждениями, а всякое утверждение носит гипотетический характер и может быть опровергнуто. Не существует и чистого наблюдения, которое могло бы снабдить нас достоверными фактами, так как «наблюдение всегда носит избирательный характер. Таким образом, наука в противоположность тому, что рекомендует индуктивный метод, не может начать с наблюдений и констатации фактов. Прежде чем приступить к наблюдениям, необходимо иметь некоторые теоретические средства, определенные знания о наблюдаемых вещах и проблему, требующую решения. По его убеждению, опирающемуся на историю науки, факты являются не базой для индуктивного обобщения, а лишь поводом к выдвижению общего утверждения. Фактов всегда недостаточно для обоснования теории. Таким образом, приходит к выводу Поппер, индукция, т.е. вывод, опирающийся на множество наблюдений, является мифом. Она не является ни психологическим фактом, ни фактом обыденной жизни, ни фактом научной практики.[2]

По мнению Поппера, теории всегда остаются лишь необоснованными рискованными предположениями. Факты и наблюдения используются в науке не для обоснования, а только для проверки и опровержения теорий - в качестве базиса фальсификации. Это снимает старую философскую проблему обоснования индукции. Факты и наблюдения дают повод для выдвижения гипотезы, которая вовсе не является их обобщением. Затем с помощью фактов пытаются фальсифицировать гипотезу. Фальсифицирующий вывод является дедуктивным.

Дедукция – метод перехода от общих предложений к частным, вывод новых истин из известных с помощью законов и правил логики. С помощью дедукции, при условии истинности посылок, получаем достоверное знание о мире.

Моделирование – научный метод, основанный на использовании в качестве средств познания моделей и вывода по аналогии. Под аналогией понимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений у различных в целом объектов. Если делается логический вывод о наличии какого-либо свойства, признака, отношения у изучаемого объекта на основании установления его сходства с другими объектами, тот этот вывод называют умозаключением по аналогии.

Модель – такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая, воспроизводя определенные стороны объекта исследования, способна замещать его в процессе изучения. При этом модель и объект изучения имеют сходство в определенном строго зафиксированном отношении. Это сходство позволяет переносить результаты, полученные при познании модели, на оригинал.

Степень вероятности получения правильного умозаключения по аналогии будет тем выше, чем:1)больше известно общих свойств у сравниваемых объектов, 2)существеннее обнаруженные у них общие свойства, 3)глубже понята взаимная закономерная связь этих общих свойств.

Необходимость использования моделирования обусловлена недоступность объекта для непосредственного изучения, тем, что объект исследования чрезвычайно сложен или его прямое исследование является экономически нецелесообразным.

Модели дают возможность: наглядно представить чувственно невоспринимаемые объекты; проверить те или иные гипотезы; выступают источником новых гипотез.

Различают несколько видов моделирования.

Физическое моделирование. Оно характеризуется физическим подобием между моделью и оригиналом, и имеют целью воспроизведение в модели процессов, свойственных оригиналу. В настоящее время физическое моделирование широко используется для разработки и экспериментального изучения различных сооружений (плотин электростанций, оросительных систем), машин (аэродинамические качества самолетов, например, исследуются на моделях, обдуваемых воздушным потоком в аэродинамической трубе).

Знаковое (символическое) моделирование. Важной разновидностью символического моделирования является математическое моделирование. Математические модели – это абстрактные математические структуры, в которых реальные предметы и конкретные связи между ними заменены абстрактными объектами и математическими отношениями

Численное моделирование на компьютере. Эта разновидность моделирования основывается на ранее изученной математической модели исследуемого объекта и применяемая в случае больших объемов вычислений, необходимых для изучения данной модели. Численное моделирование особенно важно там, где не совсем ясна физическая картина изучаемого явления, не познан внутренний механизм взаимодействия элементов объекта.