Методы научного знания
Метод – система регулятивных принципов экспериментальной и теоретической деятельности человека. «Хромой, идущий по дороге, всегда обгоняет сильного и здорового, бегущего по бездорожью» - Бекон. Надо учить людей не тому, что думать, а тому, как надо думать.
Метод определяется:
- характером исследуемого объекта. Метод спектрального анализа обусловлен спецификой излучающих тел.
- от имеющихся в научной практике средств познания (это материальные системы, замещающие объект исследования или познающего исследователя, например, модели, микроскоп, усилитель, луч лазера). Например, метод радиолокации уже предполагает наличие некоторых средств познания.
- целями исследования и уровнем, на котором они применяются: эмпирический и теоретический.
Методы эмпирического познания:
1) Наблюдение – систематическое целенаправленное восприятие объекта.
Требования к наблюдению:
- преднамеренность, Н. ведется для решения четко означенной задачи;
- планомерность, план, исходя из задач исследования;
- целенаправленность, фиксируются лишь интересующие явления;
- систематичность;
- активность наблюдения, не воспринимается все то, что попало, а ищутся нужные объекты и их черты.
Наблюдение дает первичную информацию о мире, но цель его - получить соответствующие наблюдения обобщения, формирование законов, теорий, гипотез.
2) Эксперимент – активное воздействие на объект и создание искусственных условий, необходимых для выявления соответствующих свойств. В результате сознательно изменяется течение естественных процессов.
В эксперименте очень важна активность исследователя, когда он вмешивается в ситуацию, заставляя объект проявлять нужные свойства.
Преимущества эксперимента:
- эксперимент более информативен, изучение явления в «чистом» виде устраняет всякие побочные факторы;
- более высокая скорость получения знания, чем у наблюдения;
- возможность исследования объекта в экстремальных условиях позволяет обнаружить неожиданные сущностные свойства предметов (сверхпроводимость, сверхтекучесть);
- воспроизводимость эксперимента кем бы то ни было.
Типы экспериментов:
- исследовательский, когда пытаются обнаружить ранее неизвестные свойства (опыты Резерфорда по рассеянию ά-частиц, в результате которого была установлена планетарная структура атома);
- проверочный, определяющий истинность некоторых теоретических положений (опыты по обнаружению элементарных частиц, ранее уже описанных в теории);
- иллюстративный, для демонстрации какого-либо явления.
Эксперименты могут быть натурными (при доступности объекта) или модельными (если оперирование с предметом затруднено). Модельные делятся на: материальные (все медицинские эксперименты) и мысленные (эксперимент при открытии физического принципа инерции).
3) Сравнение - установление сходства и различия предметов и явлений действительности с целью выявления общего, повторяющегося в явлениях.
2 основных требования к сравнению:
- сравнивать явления, между которыми может существовать определенная объективная общность;
- сравнение должно осуществляться по важным, существенным признакам.
Сравнение может быть непосредственным (получается первичная информация) или опосредованным (через третий объект, который выступает как эталон). Количественные характеристики приобретают особую ценность, т.к. объекты описываются безотносительно друг к другу.
Сравнение иногда можно рассматривать как методологический принцип, например, сравнительная анатомия, сравнительная морфология, эмбриология, историческое языкознание.
4) Аналогия. Если у двух объектов в результате сравнения обнаружено несколько одинаковых признаков, но у одного из них найден дополнительно еще какой-то признак, то предполагается, что этот признак должен быть присущ также и другому объекту.
Истинность метода повышается, если:
- число сходных признаков велико;
- если сходны существенные признаки;
- если сходные признаки взаимосвязаны.
Использование аналогий сейчас особенно актуально в связи с «теориями уровней». Мир многоуровневен, каждый уровень имеет свою специфику, отсюда эффективны аналогии. Например, планетарная модель атома Резерфорда (1911).
5) Измерение – процедура определения численного значения некоторой величины посредством сравнения с эталоном, или единицы измерения.
Измерение включает в себя 5 элементов:
- объект измерения;
- единица измерения, эталонный объект;
- измерительные приборы;
- метод измерения;
- наблюдатель.
Измерения часто приводят к открытию эмпирических закономерностей (система Менделеева, измерения Майкельсоном скорости света). Точность измерения, конечно, необходима, но это не главное для открытия закономерностей. Например. В начале ХХ века Ландольт с большой точностью проверил закон сохранения вещества Ломоносова – Лавуазье и подтвердил его. Но, если бы точность была повышена в 2-3 раза, он бы обнаружил, что прореагировавшие вещества изменили массу, что подтверждало Е=mc². Но вряд ли бы убедило бы физиков.
Требования: 1) Точность измерения.
2) Адекватность единиц измерения.