Начальная

Windows Commander

Far
WinNavigator
Frigate
Norton Commander
WinNC
Dos Navigator
Servant Salamander
Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins
Необходимые Утилиты
Текстовые редакторы
Юмор

File managers and best utilites

Реферат: Научный метод познания мира. Реферат на тему научный метод познания


Реферат на тему Научный метод познания

Реферат по естествознанию на тему: Научный метод познания 2009

Введение На протяжении всей своей истории человек наблюдал природу и пытался постичь ее. Но за несколько последних веков наш» знания о природе стали во много раз глубже и шире, чем за все предшествующие тысячелетия. Причиной этого было развитие научного метода, позволившего сделать много достоверных и полезных обобщений.

Приобретение знаний Формальная логика изучает возможности установления истинности или ложности суждений, независимо от тех конкретных объектов, к которым эти суждения относятся. Логика формирует необходимые условия получения правильных выводов, с тем чтобы избежать неверных умозаключений. Однако формальной логики недостаточно для приобретения новых фактических знаний в той или иной конкретной области. Какими же способами мы приобретаем знания? Наши представления в большинстве случаев бывают основаны на принятии существующих взглядов или на наших собственных не вызывающих сомнений допущениях. Большинство из нас время от времени сталкиваются с необходимостью отстаивать свои взгляды и убеждения или изменять их. При этом мы прибегаем к различным методам. Любой метод представляет собой некую процедуру, применяемую для решения определенной группы проблем — в данном случае для отстаивания определенных убеждений. По мнению американского философа М. Коэна, чаще всего используются следующие четыре метода. 1. Предубежденность. Этот метод обусловлен привычкой или инерцией. Мы защищаем некое положение просто потому, что мы издавна в него верили. Именно к этому методу чаще всего прибегают в вопросах, касающихся отношения к различным странам, расам, языкам, спортивным командам и т. п. Совершенно очевидно, что таким способом вряд ли можно приобрести новые знания. Тем не менее очень многие споры между людьми, в том числе и» самые жаркие, касаются утверждений, отстаиваемых этим методом. 2. Ссылка на авторитеты. Ссылка на высокие авторитеты — другой способ, к которому прибегают люди для защиты своих взглядов. Эти авторитеты бывают различны в зависимости от убеждений данного лица и от обсуждаемого предмета: люди цитируют Маркса, конституцию, Че Гевару, Красную книжечку Мао, Библию, Коран, Эми Вандербильт, Винса Ломбарди и т.п. считая это достаточным доказательством правильности своих убеждений в области политики, религии, правил хорошего тона или спорта. К авторитетам обычно прибегают в двух случаях. В одном случае человек, который сам не располагает прямыми фактическими данными, может обратиться к какому-либо источнику. Так мы поступаем, когда пользуемся словарем, ищем нужную нам дату в учебнике истории или формулу какого-нибудь соединения в учебнике химии. Подобное обращение к авторитетам неизбежно и оправдано, поскольку ни у кого нет достаточно времени, чтобы досконально изучить каждый вопрос, с которым ему приходится сталкиваться. При этом человек доверяет конкретным сведениям, почерпнутым из источника, однако оставляет за собой право не согласиться с мнением его автора. В другом случае ссылаются на авторитет, который сам себя наделил или был наделен другими некой непогрешимостью. Особенно часто такая ситуация возникает в связи с политическими, социальными или религиозными проблемами. Сам же «авторитет» объявляется глашатаем истины в последней инстанции, что обеспечивает ему право на не подлежащие сомнению суждения. Индивидуум, подвергающий сомнению эти суждения, объявляется ерити-ком или отступником. Хотя метод ссылки на авторитеты преследует цель достижения единомыслия и стабильности во взглядах, цель эта недостижима, потому что «авторитеты» обычно расходятся во мнениях, а число «еретиков» всегда бывает довольно значительным. 3. Интуиция. Некоторые оценки так прочно укореняются в обществе, а некоторые явления так воспринимаются нашими органами чувств, что представляются «самоочевидными». Земля плоская, а Солнце вращается вокруг нее, плесень самозарождается в гниющих продуктах, профессора всегда правы — все эти концепции в течение долгого времени принимались как «самоочевидные». Впоследствии оказалось, однако, что многие «самоочевидные» истины ложны: Земля имеет форму шара, Солнце не вращается вокруг Земли и бывает, что даже профессора ошибаются. Иными словами, наши органы чувств нельзя считать непогрешимыми, и если какое-либо суждение не вызывает сомнений лишь на том основании, что оно представляется «самоочевидным», то это еще не гарантирует его истинности. 4. Научный метод или рефлективное исследование. Все три описанных выше метода претендуют на абсолютные и окончательные ответы на любые вопросы. Однако все они могут привести к неверным выводам, поскольку человеку свойственно ошибаться и проявлять необъективность. Кроме того, ни один из этих методов не содержит в себе способа обнаружения и исправления ошибок. Научный метод не дает окончательных ответов, но он лучше всех других методов сочетается с наблюдением и экспериментом. В основе научного метода лежат наблюдения в природе, построение гипотез, объясняющих эти наблюдения, и экспериментальная проверка выводов, вытекающих из сделанных гипотез. Новые наблюдения постоянно сравниваются с прежними наблюдениями и существующими теориями. Это позволяет выявлять ошибки и модифицировать теории по мере появления новой информации. Вследствие этого научные представления об окружающем мире не бывают окончательными и всеобъемлющими. Такая неопределенность не исключает научного прогресса, а скорее подразумевает его неизбежность, поскольку при этом неверные концепции, которых, учитывая подверженность человека ошибкам, избежать нельзя, постоянно устраняются и уточняются. Научные выводы, подобно заключениям, которые делаются на основе здравого смысла, представляют собой мнения, но мнения, основанные на наблюдениях, а не произвольные высказывания. Рассмотрим теперь вкратце, что такое научный метод.

Структура научного метода Между философами и логиками нет полного согласия относительно структуры научного метода. Ученые, даже наиболее преуспевшие, вообще уделяют мало внимания этому вопросу и обычно могут высказать лишь очень туманные и неточные мнения относительно логических основ своей работы. Ниже дана общая схема научного метода, нарисованная широкими мазками. Исходная причина любого научного исследования — это осознание недостаточности имеющихся знаний для удовлетворительного объяснения того или иного наблюдаемого в природе явления. Почему, например, потомки, хотя они и похожи на своих родителей, не бывают полностью идентичны одному или другому родителю или не носят строго промежуточный характер? Эту первую стадию ученые называют «постановкой проблемы». Проблем, которые можно изучать, существует бесчисленное множество. Некоторые из них тривиальны, другие — нет. Некоторые никак не влияют на развитие науки или на благополучие людей; другие же имеют огромное значение для человека. При выборе проблемы Для исследования ученый должен решить, какое значение она может иметь как для развития науки, так и для человечества. Иногда кажется, что данная проблема несущественна для практики, однако в конечном итоге она оказывается чрезвычайно важной. Примером служит сделанное Рентгеном наблюдение, что некоторые типы излучения не отклоняются магнитным полем, приведшее к открытию носящих его имя лучей со всеми проистекшими отсюда последствиями.

Рис. 1. Одна из возможных схем научного метода После того как подлежащая исследованию проблема выбрана, «на должна быть ясно и точно сформулирована. Ученый должен очень четко изложить, в чем именно заключается данная проблема. Следующий этап научного исследования — сбор всех фактов, -относящихся к изучаемой проблеме. Под фактами имеются в виду результаты наблюдений и измерений, образцы или экземпляры, прежние представления и тому подобное; все это исследователь черпает из книг, из разговоров с коллегами, однако главный источник фактов — собственное изучение природы. На этой стадии вся -сложность реального мира упрощается и сводится к тем его чертам, которые имеют отношение к изучаемой проблеме и могут быть охвачены ученым. После того как проблема сформулирована и все имеющиеся данные собраны, ученый пытается найти объяснение, т. е. предложить такое решение изучаемой проблемы, которое не противоречит «фактам», собранным им самим и другими исследователями. Это связано с созданием одной или нескольких гипотез или моделей и с их проверкой, для того чтобы выяснить, какая из них ближе всего к истине. Гипотеза создается в результате индуктивного мышления1: на основании ряда отдельных частных «фактов» ученый предлагает общее объяснение, т. е. объяснение, выходящее за пределы имеющихся фактов и сохраняющее значимость для таких ситуаций и объектов, которые еще не удавалось наблюдать или исследовать. Философы неистово спорят о том, можно ли логически оправдать индуктивный метод, и каковы его рациональные основы. Между тем использование индуктивного метода при построении новых гипотез, по-видимому, ведет к новым успехам в науке. Согласно классическим представлениям, при проведении научных исследований создание гипотез следует за сбором фактических данных. На самом же деле оба эти процесса обычно идут рука об руку. Гипотеза должна не только давать объяснение явлениям природы, но и делать некоторые предсказания — предсказания, поддающиеся проверке. Например, говорить, что потомок похож на своих родителей потому, что он связан с ними родственными узами,— это еще не значит дать настоящее объяснение, хотя такое утверждение безусловно справедливо. Если же, однако, сказать, что потомок похож на своих родителей потому, что они передали ему некоторое число генов определенного типа и в соответствии с определенными правилами, то это будет достоверным научным объяснением, поскольку существование генов, факт их передачи и правила, по которым происходит эта передача, могут быть проверены при помощи экспериментов и наблюдении. Проверка той или иной гипотезы нередко принимает форму заранее спланированного лабораторного эксперимента. Такие эксперименты служат обычным способом проверки гипотез в физике, химии и по большей части в биологии, однако они не являются обязательными, а в некоторых областях науки, например в геологии, лабораторная проверка невозможна. При проверке гипотез в области эволюции и популяционной генетики лабораторный эксперимент нередко заменяется наблюдениями в природе. Другими способами проверки служат эксперименты на опытных делянках, изменения естественной среды, создание реальных физических моделей, имитирующих естественную ситуацию, создание математических моделей с помощью ЭВМ. Еще один очень важный способ проверки правильности гипотез состоит в сравнении равноценных или почти равноценных ситуаций: структуры, органы или процессы сравниваются в разных ситуациях, у разных органов и у организмов, взятых в разных местах, если есть основания предполагать, что они подвергались действию сходных факторов, например одинаковых давлений отбора. Обнаруживаемые при этом сходства и различия позволяют получить представление о том, как протекают некие общие процессы. Этот «сравнительный метод» играет очень важную роль в эволюционных исследованиях. Как именно проводится проверка правильности данной гипотезы, не имеет решающего значения. Самое главное, чтобы объяснение, данное изучаемой проблеме, поддавалось проверке через предсказания, соответствующие выдвинутой гипотезе. Эти предсказания представляют собой обычно общие выводы, логически вытекающие из предложенной гипотезы, а любая гипотеза должна быть сформулирована таким образом, чтобы из нее следовали предсказания или общие положения, поддающиеся проверке. Например, одно время было принято объяснять многие исключительные свойства живых организмов существованием некоего «жизненного порыва» или «жизненной силы». Поскольку эта жизненная сила считалась нематериальной, никакого способа проверить предположение о ее существовании не было. Поэтому постулирование «жизненного порыва» было псевдообъяснением, которое в конце концов отвергли и заменили вполне материалистическими взглядами. Если предсказания, выведенные из данной гипотезы, оправдываются, такой результат принимается за временное доказательство справедливости этой гипотезы. Ответ на поставленный вопрос получен, и исследователь может перейти к изучению в таком же порядке какого-либо нового вопроса. Описанная здесь картина соответствует классическим представлениям о применении научного метода. При этом предполагается, что: 1) ученый совершенно беспристрастен; 2) для каждого случая известны все относящиеся к нему данные; 3) эксперименты или наблюдения, предназначенные для проверки гипотезы, всегда дают однозначные результаты. На самом деле все эти допущения почти никогда не реализуются. В действительности гипотезы строятся людьми более или менее пристрастными, основываются обычно на неполном знании природы, а приводимые в качестве доказательств их справедливости наблюдения и эксперименты нельзя считать дающими однозначный ответ на поставленные вопросы. Такие условия приводят к тому, что ученому-автору приходится защищать свою гипотезу с помощью приведенных выше «ненаучных» способов. Ученый, особенно если он пользуется широкой известностью, для защиты своей гипотезы может призвать на помощь свой авторитет. Хороший пример этого можно найти в ранней истории генетики. Опубликовав свою работу по генетике гороха, Мендель послал один экземпляр статьи немецкому ботанику Карлу Негели, который в то время считался крупнейшим авторитетом в вопросах наследственности. Он был профессором ботаники в весьма уважаемом Берлинском университете. Негели отнесся к работе Менделя скептически, не оценив всей простоты и изящества его экспериментов. В своем письме Менделю он указал, что поверит в его открытие лишь в том случае, если Мендель сумеет повторить свои эксперименты на ястребинке, на которой Негели работал в то время, и получит аналогичные результаты. Мендель попытался сделать это, но результаты ©казались отрицательными. Ни Негели, ни Мендель не знали, что у ястребинки семена образуются бесполым путем. Таким образом, Негели, воспользовавшись своим авторитетом, поставил Менделя в условия, в которых его идеи оказались совершенно дискредитированы и не могли быть приняты. Хотя то, что Негели настаивал на необходимости проверки теорий Менделя, было совершенно закономерным, справедливость его требования о проведении Менделем экспериментов именно на ястребинке весьма сомнительна. Еще одна проблема состоит в том, что теории, предложенные для решения одного вопроса, не независимы от теорий, предложенных для решения различных других вопросов; напротив, все 8ти теории составляют отдельные части общего представления об окружающем нас мире. Поэтому теории на самом деле объединяются в некие совокупности и обычно, рассматривая какую-либо новую проблему, исследователь старается предложить объяснение, согласующееся с другими принятыми теориями. Иными словами, выдвигаемая теория обычно представляет собой «субтеорию», вписывающуюся в рамки одной из уже принятых теорий, а не что-то совершенно новое. Так, например, в настоящее время любая неэволюционная теория, предложенная для объяснения строения какого-либо организма, была бы сочтена неприемлемой, даже если бы она соответствовала фактам и выдерживала проверку. Только тогда, когда все здание из субтеорий, составляющих основную теорию, становится слишком громоздким и сложным, сомнению подвергается сама основная теория. При этом в научном мире обычно возникает раскол. Как правило, многие ученые старшего поколения отказываются принимать новые общие гипотезы, тогда как другие, в особенности молодые ученые, восторженно одобряют новые концепции. Это различие во взглядах приводит к бурным дискуссиям. Одно из таких столкновений в XVI в. было вызвано переходом от системы Птолемея к системе Коперника. Другим примером служит переход от ньютоновской к релятивистской космологии, происшедший в начале XX в. Примером из области биологии служит переход в 1860-х гг. от креационистских к эволюционным взглядам на мир. В наши дни крупное изменение произошло в геологии: на смену прежнему представлению о том, что расположение континентов друг относительно друга было всегда одинаковым, пришла теория «дрейфа континентов». В идеальном случае научный метод представляет собой чрезвычайно эффективную процедуру для получения информации относительно окружающей нас природы. Однако он вовсе не обязательно свободен от ошибок и даже может быть использован для обоснования ошибочных представлений о природе. Большинство ученых стараются использовать научный метод в его наиболее строгой или идеальной форме, но многие, а может быть и все, в той или иной степени обречены на неудачу по причинам, изложенным выше. В более глубоком смысле эти неудачи обусловлены тем, что ученые живут в определенной культурной среде и не могут полностью выйти за рамки системы взглядов, принятых в том обществе, к которому они принадлежат. Их мышление и их подход к своей работе формируются под влиянием этой системы взглядов н ценностей. Составные части, которые должна содержать любая гипотеза Ученый не только открывает, но и создает, а поэтому воображение ему так же необходимо, как призвание и упорная работа. Вместе с тем научная работа сопряжена с большими ограничениями, чем искусство, и гипотезы или модели должны удовлетворять определенным правилам. Прежде всего гипотеза должна быть сформулирована таким образом, чтобы из нее можно было вывести поддающиеся проверке заключения, что позволило бы решать, объясняет ли данная гипотеза факты или нет. Ученые и философы вели ожесточенные споры о том, каково должно быть происхождение концепции или гипотезы. Некоторые философы, так называемые эмпирики, считают, что все концепции или гипотезы в науке должны возникать на основе проведенных ранее исследований конкретных объектов или событий и их взаимоотношений. Однако такой крайний эмпиризм не мог бы объяснить возникновение многих концепций, например концепций гена или естественного отбора, поскольку ни Мендель, ни Дарвин с этими понятиями никогда не встречались. В настоящее время философы и логики соглашаются с тем, что гипотеза может иметь любой из целого ряда альтернативных источников: интуиция, метод проб и ошибок, прошлый опыт, случай или воображение. Главное, чтобы она была плодотворной могла быть подтверждена. Часто сама гипотеза не может быть проверена, но поддаются проверке вытекающие из нее следствия. Следует всегда помнить, что гипотеза, которую нельзя проверить, не имеет домысла. Другой важный аспект гипотезы — ее логическая форма. Гипотеза состоит в основном из утверждений трех типов. Во-первых, долю ряда утверждений, указывающих, в чем состоит явление, которому предстоит дать объяснение. Такие утверждения называют Предпосылками данной гипотезы. Например, для классических экспериментов Менделя предпосылками могут быть утверждения о существовании сортов гороха с высоким и низким стеблем, с гладкими и морщинистыми семенами, белыми и краевыми цветками и т.п., которые размножаются в чистоте; возможность скрещивания между любыми двумя сортами без снижения плодовитости; принадлежность всех сортов к одному и тому же виду. Предпосылки — это описание некоторых фактов, которые реализуются до подлежащего объяснению явления или одновременно с ним. Предпосылки — это формализованная «проблема», стоящая перед ученым. Во-вторых, это ряд формализованных утверждений, имеющих всеобщую или универсальную значимость, т. е. законы природы, приложимые к данному явлению. В рассматриваемом примере это законы Менделя. Предпосылки в совокупности с соответствующим общим законом объясняют явление, о котором идет речь, и в результате ведут к утверждению третьего типа, или предсказанию, которое Может быть проверено путем наблюдения или эксперимента. Из утверждений этих трех типов только вторые, т. е. формулировка общих положений, рассматриваются как собственно гипотеза. Но CJJB3 предпосылок и без поддающихся проверке предсказаний гипотеза превращается в догматическое утверждение, от которого мало пользы. При создании гипотез и их проверке следует принимать во внимание все конкурирующие с ними гипотезы. Процесс элиминации состоит в том, чтобы установить, способны ли эти другие гипотезы объяснить все имеющиеся факты. В конечном итоге из всех альтернативных гипотез остается одна, поскольку лишь она согласуется со всеми фактами. Существует, однако, некое осложняющее Дело обстоятельство. Ученый, проверяющий альтернативные гипотезы, может делать выбор только среди известных гипотез. Но вполне возможно, что существует еще одна, пока несформулированная гипотеза, которая так же хорошо соответствует всем имеющимся фактам, но более проста и экономична и обладает большей ценностью в качестве всеобъемлющей теории. А поэтому, поскольку мы не можем быть уверены в том, что мы рассмотрели все возможные альтернативы, следует говорить о вероятной, а не безусловной справедливости данной гипотезы. Это ограничение касается, в сущности, любого научного знания: достоверность его лишь вероятна, но не безусловна. Имеются еще и другие осложнения. Иногда не удается выбрать такую гипотезу, которая объясняла бы все факты, относящиеся к данной проблеме, но имеются две или несколько гипотез, позволяющих объяснить многие, хотя и не все эти факты. В таком случае ни одна из гипотез не может быть безоговорочно принята. Если такие гипотезы нельзя объединить в одну, поскольку Они содержат противоречащие друг другу утверждения, то ученые оказываются в затруднительном положении. Возможна также проблема противоположного характера. Существует две или даже несколько гипотез, объясняющих все имеющиеся факты, но нет способа, позволяющего сделать между ними выбор. В таких случаях следует, как правило, выбирать логически самую простую гипотезу. Мы выбираем ту гипотезу, которая объясняет факты проще всего, т. е. с привлечением наименьшего числа новых понятий и произвольных допущений. Это правило называют «бритвой Оккама» в честь Уильяма Оккама — английского философа-схоласта начала XIV в. Сформулированный Оккамом принцип гласит: «Сущности не следует умножать сверх необходимости». Еще один важный компонент модели — это ее дедуктивное развитие. Под этим мы имеем в виду, что гипотеза должна допускать дальнейшую разработку, с тем, чтобы можно было выявить все ее следствия. Многие гипотезы формулируются словесно, однако к разработке гипотез все больше и больше привлекается математика. Хорошим примером из области популяционной биологии служит теория увеличения численности популяции и ее регуляции. Поскольку математика — наука дедуктивная, она служит идеальным орудием для дедуктивной разработки новой гипотезы, разумеется, при условии что составляющие эту гипотезу концепции можно выразить количественно. Однако математика — это лишь средство, а не цель. Гипотеза, сформулированная в математических терминах, по сути своей не более точна, чем та, которая выражена словами. Правда, когда гипотезы сформулированы математически, в них легче выявить несоответствия, а также вывести из них предсказания, которые раньше не приходили в голову. В этом заключается сила математики. Но в популяционной биологии часто приходится иметь дело со сложными и не до конца понятными фактами. Для математической разработки гипотез, относящихся к этим фактам, нередко приходится делать упрощающие допущения, которые могут оказаться нереалистичными. Короче говоря, хотя математика может быть очень полезна для формулирования и разработки гипотез, она никак не заменяет воображение и биологическую прозорливость. Последний этап в создании и развитии модели или гипотезы — это ее проверка при помощи наблюдений и экспериментов, с тем чтобы выяснить, совпадают ли предсказания с действительностью. Эксперименты должны быть универсальными и хорошо воспроизводимыми. Эксперименты, которые не удается повторить, или такие, которые могут быть воспроизведены только в одной лаборатории, в одной стране, одним лицом или одной группой лиц, неприемлемы. Проверочные эксперименты должны проводиться параллельно с контрольными; иначе говоря, в них должны учитываться все относящиеся к делу переменные факторы. Поскольку переменные факторы легче контролировать в искусственных условиях, создаваемых экспериментатором, лабораторные эксперименты с этой точки зрения предпочтительнее наблюдений в природе. Вместе с тем искусственно воссоздать природу невозможно, а поэтому контролируемые условия, в которых проводятся лабораторные эксперименты, могут оказаться настолько далекими от естественных, что проверка гипотезы будет обесценена. Это особенно Справедливо в отношении эволюционных гипотез.

bukvasha.ru

Реферат : Научный метод познания

Реферат

по естествознанию

на тему:

Научный метод познания

2009

Введение

На протяжении всей своей истории человек наблюдал природу и пытался постичь ее. Но за несколько последних веков наш» знания о природе стали во много раз глубже и шире, чем за все предшествующие тысячелетия. Причиной этого было развитие научного метода, позволившего сделать много достоверных и полезных обобщений.

Приобретение знаний

Формальная логика изучает возможности установления истинности или ложности суждений, независимо от тех конкретных объектов, к которым эти суждения относятся. Логика формирует необходимые условия получения правильных выводов, с тем чтобы избежать неверных умозаключений. Однако формальной логики недостаточно для приобретения новых фактических знаний в той или иной конкретной области. Какими же способами мы приобретаем знания?

Наши представления в большинстве случаев бывают основаны на принятии существующих взглядов или на наших собственных не вызывающих сомнений допущениях. Большинство из нас время от времени сталкиваются с необходимостью отстаивать свои взгляды и убеждения или изменять их. При этом мы прибегаем к различным методам. Любой метод представляет собой некую процедуру, применяемую для решения определенной группы проблем — в данном случае для отстаивания определенных убеждений. По мнению американского философа М. Коэна, чаще всего используются следующие четыре метода.

1. Предубежденность. Этот метод обусловлен привычкой или инерцией. Мы защищаем некое положение просто потому, что мы издавна в него верили. Именно к этому методу чаще всего прибегают в вопросах, касающихся отношения к различным странам, расам, языкам, спортивным командам и т. п. Совершенно очевидно, что таким способом вряд ли можно приобрести новые знания. Тем не менее очень многие споры между людьми, в том числе и» самые жаркие, касаются утверждений, отстаиваемых этим методом.

2. Ссылка на авторитеты. Ссылка на высокие авторитеты — другой способ, к которому прибегают люди для защиты своих взглядов. Эти авторитеты бывают различны в зависимости от убеждений данного лица и от обсуждаемого предмета: люди цитируют Маркса, конституцию, Че Гевару, Красную книжечку Мао, Библию, Коран, Эми Вандербильт, Винса Ломбарди и т.п. считая это достаточным доказательством правильности своих убеждений в области политики, религии, правил хорошего тона или спорта.

К авторитетам обычно прибегают в двух случаях. В одном случае человек, который сам не располагает прямыми фактическими данными, может обратиться к какому-либо источнику. Так мы поступаем, когда пользуемся словарем, ищем нужную нам дату в учебнике истории или формулу какого-нибудь соединения в учебнике химии. Подобное обращение к авторитетам неизбежно и оправдано, поскольку ни у кого нет достаточно времени, чтобы досконально изучить каждый вопрос, с которым ему приходится сталкиваться. При этом человек доверяет конкретным сведениям, почерпнутым из источника, однако оставляет за собой право не согласиться с мнением его автора.

В другом случае ссылаются на авторитет, который сам себя наделил или был наделен другими некой непогрешимостью. Особенно часто такая ситуация возникает в связи с политическими, социальными или религиозными проблемами. Сам же «авторитет» объявляется глашатаем истины в последней инстанции, что обеспечивает ему право на не подлежащие сомнению суждения. Индивидуум, подвергающий сомнению эти суждения, объявляется ерити-ком или отступником.

Хотя метод ссылки на авторитеты преследует цель достижения единомыслия и стабильности во взглядах, цель эта недостижима, потому что «авторитеты» обычно расходятся во мнениях, а число «еретиков» всегда бывает довольно значительным.

3. Интуиция. Некоторые оценки так прочно укореняются в обществе, а некоторые явления так воспринимаются нашими органами чувств, что представляются «самоочевидными». Земля плоская, а Солнце вращается вокруг нее, плесень самозарождается в гниющих продуктах, профессора всегда правы — все эти концепции в течение долгого времени принимались как «самоочевидные». Впоследствии оказалось, однако, что многие «самоочевидные» истины ложны: Земля имеет форму шара, Солнце не вращается вокруг Земли и бывает, что даже профессора ошибаются. Иными словами, наши органы чувств нельзя считать непогрешимыми, и если какое-либо суждение не вызывает сомнений лишь на том основании, что оно представляется «самоочевидным», то это еще не гарантирует его истинности.

4. Научный метод или рефлективное исследование. Все три описанных выше метода претендуют на абсолютные и окончательные ответы на любые вопросы. Однако все они могут привести к неверным выводам, поскольку человеку свойственно ошибаться и проявлять необъективность. Кроме того, ни один из этих методов не содержит в себе способа обнаружения и исправления ошибок. Научный метод не дает окончательных ответов, но он лучше всех других методов сочетается с наблюдением и экспериментом.

В основе научного метода лежат наблюдения в природе, построение гипотез, объясняющих эти наблюдения, и экспериментальная проверка выводов, вытекающих из сделанных гипотез. Новые наблюдения постоянно сравниваются с прежними наблюдениями и существующими теориями. Это позволяет выявлять ошибки и модифицировать теории по мере появления новой информации. Вследствие этого научные представления об окружающем мире не бывают окончательными и всеобъемлющими. Такая неопределенность не исключает научного прогресса, а скорее подразумевает его неизбежность, поскольку при этом неверные концепции, которых, учитывая подверженность человека ошибкам, избежать нельзя, постоянно устраняются и уточняются. Научные выводы, подобно заключениям, которые делаются на основе здравого смысла, представляют собой мнения, но мнения, основанные на наблюдениях, а не произвольные высказывания. Рассмотрим теперь вкратце, что такое научный метод.

Структура научного метода

Между философами и логиками нет полного согласия относительно структуры научного метода. Ученые, даже наиболее преуспевшие, вообще уделяют мало внимания этому вопросу и обычно могут высказать лишь очень туманные и неточные мнения относительно логических основ своей работы. Ниже дана общая схема научного метода, нарисованная широкими мазками.

Исходная причина любого научного исследования — это осознание недостаточности имеющихся знаний для удовлетворительного объяснения того или иного наблюдаемого в природе явления. Почему, например, потомки, хотя они и похожи на своих родителей, не бывают полностью идентичны одному или другому родителю или не носят строго промежуточный характер? Эту первую стадию ученые называют «постановкой проблемы». Проблем, которые можно изучать, существует бесчисленное множество. Некоторые из них тривиальны, другие — нет. Некоторые никак не влияют на развитие науки или на благополучие людей; другие же имеют огромное значение для человека. При выборе проблемы Для исследования ученый должен решить, какое значение она может иметь как для развития науки, так и для человечества.

Иногда кажется, что данная проблема несущественна для практики, однако в конечном итоге она оказывается чрезвычайно важной. Примером служит сделанное Рентгеном наблюдение, что некоторые типы излучения не отклоняются магнитным полем, приведшее к открытию носящих его имя лучей со всеми проистекшими отсюда последствиями.

Рис. 1. Одна из возможных схем научного метода

После того как подлежащая исследованию проблема выбрана, «на должна быть ясно и точно сформулирована. Ученый должен очень четко изложить, в чем именно заключается данная проблема.

Следующий этап научного исследования — сбор всех фактов, -относящихся к изучаемой проблеме. Под фактами имеются в виду результаты наблюдений и измерений, образцы или экземпляры, прежние представления и тому подобное; все это исследователь черпает из книг, из разговоров с коллегами, однако главный источник фактов — собственное изучение природы. На этой стадии вся -сложность реального мира упрощается и сводится к тем его чертам, которые имеют отношение к изучаемой проблеме и могут быть охвачены ученым.

После того как проблема сформулирована и все имеющиеся данные собраны, ученый пытается найти объяснение, т. е. предложить такое решение изучаемой проблемы, которое не противоречит «фактам», собранным им самим и другими исследователями. Это связано с созданием одной или нескольких гипотез или моделей и с их проверкой, для того чтобы выяснить, какая из них ближе всего к истине.

Гипотеза создается в результате индуктивного мышления1: на основании ряда отдельных частных «фактов» ученый предлагает общее объяснение, т. е. объяснение, выходящее за пределы имеющихся фактов и сохраняющее значимость для таких ситуаций и объектов, которые еще не удавалось наблюдать или исследовать. Философы неистово спорят о том, можно ли логически оправдать индуктивный метод, и каковы его рациональные основы. Между тем использование индуктивного метода при построении новых гипотез, по-видимому, ведет к новым успехам в науке.

Согласно классическим представлениям, при проведении научных исследований создание гипотез следует за сбором фактических данных. На самом же деле оба эти процесса обычно идут рука об руку.

Гипотеза должна не только давать объяснение явлениям природы, но и делать некоторые предсказания — предсказания, поддающиеся проверке. Например, говорить, что потомок похож на своих родителей потому, что он связан с ними родственными узами,— это еще не значит дать настоящее объяснение, хотя такое утверждение безусловно справедливо. Если же, однако, сказать, что потомок похож на своих родителей потому, что они передали ему некоторое число генов определенного типа и в соответствии с определенными правилами, то это будет достоверным научным объяснением, поскольку существование генов, факт их передачи и правила, по которым происходит эта передача, могут быть проверены при помощи экспериментов и наблюдении.

Проверка той или иной гипотезы нередко принимает форму заранее спланированного лабораторного эксперимента. Такие эксперименты служат обычным способом проверки гипотез в физике, химии и по большей части в биологии, однако они не являются обязательными, а в некоторых областях науки, например в геологии, лабораторная проверка невозможна. При проверке гипотез в области эволюции и популяционной генетики лабораторный эксперимент нередко заменяется наблюдениями в природе. Другими способами проверки служат эксперименты на опытных делянках, изменения естественной среды, создание реальных физических моделей, имитирующих естественную ситуацию, создание математических моделей с помощью ЭВМ. Еще один очень важный способ проверки правильности гипотез состоит в сравнении равноценных или почти равноценных ситуаций: структуры, органы или процессы сравниваются в разных ситуациях, у разных органов и у организмов, взятых в разных местах, если есть основания предполагать, что они подвергались действию сходных факторов, например одинаковых давлений отбора. Обнаруживаемые при этом сходства и различия позволяют получить представление о том, как протекают некие общие процессы. Этот «сравнительный метод» играет очень важную роль в эволюционных исследованиях.

Как именно проводится проверка правильности данной гипотезы, не имеет решающего значения. Самое главное, чтобы объяснение, данное изучаемой проблеме, поддавалось проверке через предсказания, соответствующие выдвинутой гипотезе. Эти предсказания представляют собой обычно общие выводы, логически вытекающие из предложенной гипотезы, а любая гипотеза должна быть сформулирована таким образом, чтобы из нее следовали предсказания или общие положения, поддающиеся проверке. Например, одно время было принято объяснять многие исключительные свойства живых организмов существованием некоего «жизненного порыва» или «жизненной силы». Поскольку эта жизненная сила считалась нематериальной, никакого способа проверить предположение о ее существовании не было. Поэтому постулирование «жизненного порыва» было псевдообъяснением, которое в конце концов отвергли и заменили вполне материалистическими взглядами.

Если предсказания, выведенные из данной гипотезы, оправдываются, такой результат принимается за временное доказательство справедливости этой гипотезы. Ответ на поставленный вопрос получен, и исследователь может перейти к изучению в таком же порядке какого-либо нового вопроса.

Описанная здесь картина соответствует классическим представлениям о применении научного метода. При этом предполагается, что: 1) ученый совершенно беспристрастен; 2) для каждого случая известны все относящиеся к нему данные; 3) эксперименты или наблюдения, предназначенные для проверки гипотезы, всегда дают однозначные результаты. На самом деле все эти допущения почти никогда не реализуются. В действительности гипотезы строятся людьми более или менее пристрастными, основываются обычно на неполном знании природы, а приводимые в качестве доказательств их справедливости наблюдения и эксперименты нельзя считать дающими однозначный ответ на поставленные вопросы. Такие условия приводят к тому, что ученому-автору приходится защищать свою гипотезу с помощью приведенных выше «ненаучных» способов. Ученый, особенно если он пользуется широкой известностью, для защиты своей гипотезы может призвать на помощь свой авторитет. Хороший пример этого можно найти в ранней истории генетики. Опубликовав свою работу по генетике гороха, Мендель послал один экземпляр статьи немецкому ботанику Карлу Негели, который в то время считался крупнейшим авторитетом в вопросах наследственности. Он был профессором ботаники в весьма уважаемом Берлинском университете. Негели отнесся к работе Менделя скептически, не оценив всей простоты и изящества его экспериментов. В своем письме Менделю он указал, что поверит в его открытие лишь в том случае, если Мендель сумеет повторить свои эксперименты на ястребинке, на которой Негели работал в то время, и получит аналогичные результаты. Мендель попытался сделать это, но результаты ©казались отрицательными. Ни Негели, ни Мендель не знали, что у ястребинки семена образуются бесполым путем. Таким образом, Негели, воспользовавшись своим авторитетом, поставил Менделя в условия, в которых его идеи оказались совершенно дискредитированы и не могли быть приняты. Хотя то, что Негели настаивал на необходимости проверки теорий Менделя, было совершенно закономерным, справедливость его требования о проведении Менделем экспериментов именно на ястребинке весьма сомнительна.

Еще одна проблема состоит в том, что теории, предложенные для решения одного вопроса, не независимы от теорий, предложенных для решения различных других вопросов; напротив, все 8ти теории составляют отдельные части общего представления об окружающем нас мире. Поэтому теории на самом деле объединяются в некие совокупности и обычно, рассматривая какую-либо новую проблему, исследователь старается предложить объяснение, согласующееся с другими принятыми теориями. Иными словами, выдвигаемая теория обычно представляет собой «субтеорию», вписывающуюся в рамки одной из уже принятых теорий, а не что-то совершенно новое. Так, например, в настоящее время любая неэволюционная теория, предложенная для объяснения строения какого-либо организма, была бы сочтена неприемлемой, даже если бы она соответствовала фактам и выдерживала проверку. Только тогда, когда все здание из субтеорий, составляющих основную теорию, становится слишком громоздким и сложным, сомнению подвергается сама основная теория. При этом в научном мире обычно возникает раскол. Как правило, многие ученые старшего поколения отказываются принимать новые общие гипотезы, тогда как другие, в особенности молодые ученые, восторженно одобряют новые концепции. Это различие во взглядах приводит к бурным дискуссиям. Одно из таких столкновений в XVI в. было вызвано переходом от системы Птолемея к системе Коперника. Другим примером служит переход от ньютоновской к релятивистской космологии, происшедший в начале XX в. Примером из области биологии служит переход в 1860-х гг. от креационистских к эволюционным взглядам на мир. В наши дни крупное изменение произошло в геологии: на смену прежнему представлению о том, что расположение континентов друг относительно друга было всегда одинаковым, пришла теория «дрейфа континентов».

В идеальном случае научный метод представляет собой чрезвычайно эффективную процедуру для получения информации относительно окружающей нас природы. Однако он вовсе не обязательно свободен от ошибок и даже может быть использован для обоснования ошибочных представлений о природе. Большинство ученых стараются использовать научный метод в его наиболее строгой или идеальной форме, но многие, а может быть и все, в той или иной степени обречены на неудачу по причинам, изложенным выше. В более глубоком смысле эти неудачи обусловлены тем, что ученые живут в определенной культурной среде и не могут полностью выйти за рамки системы взглядов, принятых в том обществе, к которому они принадлежат. Их мышление и их подход к своей работе формируются под влиянием этой системы взглядов н ценностей.

Составные части, которые должна содержать любая гипотеза

Ученый не только открывает, но и создает, а поэтому воображение ему так же необходимо, как призвание и упорная работа. Вместе с тем научная работа сопряжена с большими ограничениями, чем искусство, и гипотезы или модели должны удовлетворять определенным правилам.

Прежде всего гипотеза должна быть сформулирована таким образом, чтобы из нее можно было вывести поддающиеся проверке заключения, что позволило бы решать, объясняет ли данная гипотеза факты или нет. Ученые и философы вели ожесточенные споры о том, каково должно быть происхождение концепции или гипотезы. Некоторые философы, так называемые эмпирики, считают, что все концепции или гипотезы в науке должны возникать на основе проведенных ранее исследований конкретных объектов или событий и их взаимоотношений. Однако такой крайний эмпиризм не мог бы объяснить возникновение многих концепций, например концепций гена или естественного отбора, поскольку ни Мендель, ни Дарвин с этими понятиями никогда не встречались. В настоящее время философы и логики соглашаются с тем, что гипотеза может иметь любой из целого ряда альтернативных источников: интуиция, метод проб и ошибок, прошлый опыт, случай или воображение. Главное, чтобы она была плодотворной могла быть подтверждена. Часто сама гипотеза не может быть проверена, но поддаются проверке вытекающие из нее следствия. Следует всегда помнить, что гипотеза, которую нельзя проверить, не имеет домысла.

Другой важный аспект гипотезы — ее логическая форма. Гипотеза состоит в основном из утверждений трех типов. Во-первых, долю ряда утверждений, указывающих, в чем состоит явление, которому предстоит дать объяснение. Такие утверждения называют Предпосылками данной гипотезы. Например, для классических экспериментов Менделя предпосылками могут быть утверждения о существовании сортов гороха с высоким и низким стеблем, с гладкими и морщинистыми семенами, белыми и краевыми цветками и т.п., которые размножаются в чистоте; возможность скрещивания между любыми двумя сортами без снижения плодовитости; принадлежность всех сортов к одному и тому же виду. Предпосылки — это описание некоторых фактов, которые реализуются до подлежащего объяснению явления или одновременно с ним. Предпосылки — это формализованная «проблема», стоящая перед ученым. Во-вторых, это ряд формализованных утверждений, имеющих всеобщую или универсальную значимость, т. е. законы природы, приложимые к данному явлению. В рассматриваемом примере это законы Менделя. Предпосылки в совокупности с соответствующим общим законом объясняют явление, о котором идет речь, и в результате ведут к утверждению третьего типа, или предсказанию, которое Может быть проверено путем наблюдения или эксперимента. Из утверждений этих трех типов только вторые, т. е. формулировка общих положений, рассматриваются как собственно гипотеза. Но CJJB3 предпосылок и без поддающихся проверке предсказаний гипотеза превращается в догматическое утверждение, от которого мало пользы.

При создании гипотез и их проверке следует принимать во внимание все конкурирующие с ними гипотезы. Процесс элиминации состоит в том, чтобы установить, способны ли эти другие гипотезы объяснить все имеющиеся факты. В конечном итоге из всех альтернативных гипотез остается одна, поскольку лишь она согласуется со всеми фактами. Существует, однако, некое осложняющее Дело обстоятельство. Ученый, проверяющий альтернативные гипотезы, может делать выбор только среди известных гипотез. Но вполне возможно, что существует еще одна, пока несформулированная гипотеза, которая так же хорошо соответствует всем имеющимся фактам, но более проста и экономична и обладает большей ценностью в качестве всеобъемлющей теории. А поэтому, поскольку мы не можем быть уверены в том, что мы рассмотрели все возможные альтернативы, следует говорить о вероятной, а не безусловной справедливости данной гипотезы. Это ограничение касается, в сущности, любого научного знания: достоверность его лишь вероятна, но не безусловна.

Имеются еще и другие осложнения. Иногда не удается выбрать такую гипотезу, которая объясняла бы все факты, относящиеся к данной проблеме, но имеются две или несколько гипотез, позволяющих объяснить многие, хотя и не все эти факты. В таком случае ни одна из гипотез не может быть безоговорочно принята. Если такие гипотезы нельзя объединить в одну, поскольку Они содержат противоречащие друг другу утверждения, то ученые оказываются в затруднительном положении. Возможна также проблема противоположного характера. Существует две или даже несколько гипотез, объясняющих все имеющиеся факты, но нет способа, позволяющего сделать между ними выбор. В таких случаях следует, как правило, выбирать логически самую простую гипотезу. Мы выбираем ту гипотезу, которая объясняет факты проще всего, т. е. с привлечением наименьшего числа новых понятий и произвольных допущений. Это правило называют «бритвой Оккама» в честь Уильяма Оккама — английского философа-схоласта начала XIV в. Сформулированный Оккамом принцип гласит: «Сущности не следует умножать сверх необходимости».

Еще один важный компонент модели — это ее дедуктивное развитие. Под этим мы имеем в виду, что гипотеза должна допускать дальнейшую разработку, с тем, чтобы можно было выявить все ее следствия. Многие гипотезы формулируются словесно, однако к разработке гипотез все больше и больше привлекается математика. Хорошим примером из области популяционной биологии служит теория увеличения численности популяции и ее регуляции. Поскольку математика — наука дедуктивная, она служит идеальным орудием для дедуктивной разработки новой гипотезы, разумеется, при условии что составляющие эту гипотезу концепции можно выразить количественно. Однако математика — это лишь средство, а не цель. Гипотеза, сформулированная в математических терминах, по сути своей не более точна, чем та, которая выражена словами. Правда, когда гипотезы сформулированы математически, в них легче выявить несоответствия, а также вывести из них предсказания, которые раньше не приходили в голову. В этом заключается сила математики. Но в популяционной биологии часто приходится иметь дело со сложными и не до конца понятными фактами. Для математической разработки гипотез, относящихся к этим фактам, нередко приходится делать упрощающие допущения, которые могут оказаться нереалистичными. Короче говоря, хотя математика может быть очень полезна для формулирования и разработки гипотез, она никак не заменяет воображение и биологическую прозорливость.

Последний этап в создании и развитии модели или гипотезы — это ее проверка при помощи наблюдений и экспериментов, с тем чтобы выяснить, совпадают ли предсказания с действительностью. Эксперименты должны быть универсальными и хорошо воспроизводимыми. Эксперименты, которые не удается повторить, или такие, которые могут быть воспроизведены только в одной лаборатории, в одной стране, одним лицом или одной группой лиц, неприемлемы. Проверочные эксперименты должны проводиться параллельно с контрольными; иначе говоря, в них должны учитываться все относящиеся к делу переменные факторы. Поскольку переменные факторы легче контролировать в искусственных условиях, создаваемых экспериментатором, лабораторные эксперименты с этой точки зрения предпочтительнее наблюдений в природе. Вместе с тем искусственно воссоздать природу невозможно, а поэтому контролируемые условия, в которых проводятся лабораторные эксперименты, могут оказаться настолько далекими от естественных, что проверка гипотезы будет обесценена. Это особенно Справедливо в отношении эволюционных гипотез.

topref.ru

Реферат: Реферат: Научный метод познания мира

Научный метод познания мира. Роль гипотез в естествознании

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ПОНЯТИЕ НАУЧНОГО МЕТОДА ПОЗНАНИЯ МИРА.. 4

2. ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАУЧНОГО МЕТОДА ПОЗНАНИЯ.. 8

3. РОЛЬ ГИПОТЕЗЫ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ.. 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 17

ЛИТЕРАТУРА.. 18

ВВЕДЕНИЕ

Познавательное отношение человека к миру одно из основных. От того, как решаются проблемы познания, зависит формирование образа мира, истинность и достоверность получаемых знаний, действительное положение человека в мире и его способности осуществлять сам процесс познания. Знания позволяют предвидеть, а на этой основе действовать - изменять природу, общество и самого человека.

Главное назначение научной деятельности – получение знаний о реальности. Человечество накапливает их уже очень давно. Научные знания начали формироваться уже в VI в. до н.э. Формирование методов научного познания происходило почти 25 веков, однако, большая часть современных знаний получена за последние два столетия. Такая неравномерность обусловлена тем, что именно в этот период в науке были раскрыты ее многочисленные возможности, установлена диалектическая взаимосвязь методов познания.

Научные методы познания мира благодаря бурному развитию технологии оказались настолько наглядно эффективными что в течение последних ста лет потеснили в европейском культурном ареале господствовавшее на протяжении тысячелетий религиозно-мифологическое мировоззрение по целому ряду позиций.

В данной работе рассматривается понятие, зарождение и формирование современного научного метода познания, его значимость и особенности.

1. ПОНЯТИЕ НАУЧНОГО МЕТОДА ПОЗНАНИЯ МИРА

Научный метод познания – метод, основанный на воспроизводимом эксперименте или наблюдении. Отличается от других методов познания (умозрительных рассуждений, "божественного" откровения и т.п.) гораздо более высокой степенью достоверности результатов.

Воспроизводимость какого-либо явления в эксперименте означает. что нам удалось выявить все условия, существенно необходимые для возникновения этого явления. Поэтому требование воспроизводимости эксперимента, помимо того, что оно способствует дополнительному подтверждению верности результата, позволяет также легко перекинуть мостик от науки к технике. Ведь суть любого технического устройства состоит в том, чтобы  воспроизводить те действия, которые требует от него человек

Таким образом, научный метод познания обеспечивает основу для симбиоза между наукой и техникой, между теоретической мыслью и практической деятельностью человека.

Научный метод познания получил широкое распространение и признание в Европе после преодоления европейской цивилизацией межконтинентального барьера роста (начиная с 15 века). Именно признание научного метода (т.е. метода, основанного на диалоге между человеком и природой) в качестве единственного надежного метода познания привело к нарушению информационного равновесия между человеком и природой, и превратило технический прогресс в самоподдерживающийся процесс. Поэтому само существование гуманистической цивилизации, основным характерным признаком которой является непрерывное развитие и прогресс, немыслимо без постоянного использования научного метода познания.

Достоверные знания, полученные посредством применения научного метода познания лежат в основе научного мировоззрения.

Когда ученые стали применять научный метод познания к окружающему их миру - т.е. проверять любые теоретические положения экспериментами и наблюдениями, а не умозрительными рассуждениями и непроверенными утверждениями "авторитетных" древних книг - их глазам начала открываться картина мира несколько отличная от той, которую рисовала официальная религия.

Впоследствии научный метод определяется следующими составляющими:

а) сбор и накопление эмпирических данных, осуществляемых путём наблюдения и эксперимента и не подверженных влиянию разного рода предубеждений и неявных предпосылок;

б) формулирование гипотез на основании собранных путём поиска моделей взаимоотношений между данными и последующее индуктивное сообщение;

в) проверка гипотез путём вывода предсказаний, которые из них следуют, и дальнейшее планирование и осуществление экспериментов для проверки истинности гипотез;

г) отбрасывание гипотез, не подтверждающихся экспериментальными данными, и построение теории путём добавления подтверждённых гипотез.

Прежде всего, наука самым непосредственным образом связана с процессом научного познания.

Это: а) разные научные дисциплины - физика, химия, биология и пр.; б) учёные - люди, которые работают в данных областях знания; в) научный метод - способ, которым учёные пользуются для получения результатов.

Безусловно, как наблюдение и эксперимент играют главную роль в научном познании, так и процесс рационального мышления, результатом которого являются выводы научного исследования. Однако значительную роль в науке сыграли необъяснимые прозрения, догадки и даже сны. Наука представляет собой довольно многогранный, сложный феномен.

Научная деятельность, которую мы до сих пор анализировали, основана на повторяемости (учёные занимаются поиском универсальных общезначимых и достоверных законов, относящихся к повторяющимся феноменам, т.е. таких законов, которые подобно законам о движении Ньютона, могут быть в любой момент экспериментально проверен. Научные дисциплины такого направления обычно называют индуктивными.

К ним относится большая часть научных дисциплин. Однако есть такие важные области научного исследования, где повторяемость и воспроизводимость невозможны, например, исследования происхождения Вселенной, Солнечной системы, планеты "Земля", происхождение жизни и т.д.

Наиболее существенное различие между исследованиями повторяющихся и неповторяющихся феноменов заключается в том, что метод индукции в последнем случае не работает, так как мы не можем осуществить последовательные наблюдения или эксперименты, чтобы произвести индукцию или повторно воспроизвести процесс, который используется при изучении невоспроизводимых и неповторимых феноменов, - это абдукция.

Абдукцию осуществляет любой квалифицированный следователь в целях раскрытия убийств. Процедура абдукции помогает формулировать гипотезы и вместе с тем ставит нами вопрос о том, какая из гипотез лучше объясняет имеющиеся у нас данные, является ли выдвигаемая теория внутренне согласованной, согласуется ли она с другими областями знания и теориями и т.д.

Таким образом, абдукция вместе с последующим сравнением конкурирующих гипотез может рассматриваться как вывод, ведущий к наилучшему объяснению. В этом состоит сущность не только работы следователя и других работников правоохранительных органов, но и работы историка, философа, политолога и др. Как следователи, так и учёные должны прийти к наиболее оптимальному объяснению, на основании имеющихся у них данных, о тех уже произошедших событиях, которые их интересуют.

Особый интерес в развитии современной науке представляет многоуровневая концепция методологического знания, в которой все методы научного познания разделены на две основные группы: философские методы, среди которых важную роль играет диалектика и общенаучные методы.

В структуре общенаучных методов чаще всего выделяют три уровня:

а) методы эмпирического исследования - наблюдения, эксперимент, сравнение, описание, измерение;

б) методы теоретического исследования - формализация, аксиоматический метод, гипотетико-дедуктивный метод, восхождение от абстрактного к конкретному и наоборот;

в) Общелогические методы и приёмы исследования - анализ и синтез, индукция и дедукция, абстрагирование, обобщение, идеализация, аналогия, моделирование, вероятностно-статистические методы, системный подход и т.д.

Частнонаучные методы - это совокупность способов, исследовательских приёмов, применяемых в той ли иной отрасли знания.

Дисциплинарные методы, т.е. системы приёмов, применяемых в той или иной дисциплине.

Методы междисциплинарного исследования как совокупность ряда синтетических, интегративных способов, сформировавшихся главным образом на стыке научных дисциплин.

Таким образом, в научном  познании  функционирует сложная, развивающаяся система многообразных методов  разных уровней, сфер действия и направленности.

2. ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАУЧНОГО МЕТОДА ПОЗНАНИЯ

Наука в современном понимании этого слова появилась лишь в XVIII веке, когда был введен в употребление научный метод. Однако некоторые из фундаментальных представлений, лежащих в основе научной картины мира, имеют гораздо более древние корни. Идея естественной обусловленности и естественного порядка в природе зародилась несколько тысячелетий назад в цивилизациях Древнего Востока / Китай, Индия, Вавилон, Египет/. Однако в этих цивилизациях не нашлось место идеям рационализма.

В VI веке нашей эры Заратуштра, уроженец восточно–иранского города Бальх, придерживался точки зрения, что дело не в том, из чего состоит мир; дело в разнице между светом, который олицетворяет огненный Ормузд, и мраком – темным Ариманом. Все, что происходит на свете, есть проявление битвы между этими началами – абсолютным добром и абсолютным злом.

В Индии, VII –VI века до н.э., во время жизни Сиддхарты, Шакья, Будды. Основное внимание уделяли не устройству мира, считая его обманом чувств. Буддизм учил, что человеку следует заботиться только о спасении души. Единственный способ спасти душу погрузить ее в вечный покой (Нирвану).

Китай VII–V веков до н.э. представлял собой арену непрерывных и беспощадных войн. Ощущалась нужда в решении проблемам мирового порядка. Мыслитель той эпохи Кун Цзы (Конфуций) понял, что для решения проблем войны и мира следует ввести просвещение и научить людей чувству долга. Созданное им учение решило этические проблемы.

Лао Цзы, современник Конфуция (впрочем, сейчас склоняются к тому, что жил он лет на двести позже), пошел по другому пути. Он считал, что человек несовершенен. Поэтому лучше жить в природе, подражая птицам и животным, и внимательно наблюдать природу. Таким образом, Лао Цзы обращал внимание учеников на устройство мира, и это принесло свои плоды: считают, что благодаря именно этой идеологии бумага, фарфор, порох оказались китайскими изобретениями. Однако его система содержала очень сильное ограничение: он учил, что причиной и сущностью мира является таинственное начало – дао, которое присутствует во всем вместе, но не проявляется ни в каком отдельном явлении, то есть оно принципиально не познаваемо. Получалось, что изучать природу можно и нужно, но самого главного, того, что объединяет разрозненные факты, все равно не найти и не понять.

Ионийцы (школа единоначала, VI век до н.э.)

Древние греки. Хотя их концепции не могут быть названы вполне научными, эволюция естественнонаучной картины мира берет свое начало именно отсюда. Этому способствовал целый ряд исторических условий:

во–первых, греки, основывавшие колонии почти по всему побережью Средиземного, Эгейского и Черного морей, были знакомы с восточной, прежде всего, вавилонской, математикой и астрономией;

во–вторых, в богатых, быстро развивавшихся греческих городах, особенно в колониях на побережье Малой Азии, получивших общее название «ионийские», создались благоприятные условия для свободного поиска истины, свободного, прежде всего, от заботы о «хлебе насущном»;

в–третьих, в Греции не было замкнутой жреческой касты, монополизировавшей знания и охранявшей их от непосвященных, не было и устойчивых религиозных догматов, что облегчало отделение науки, философии от религии.

Начало представлению о мире как о едином целом, в котором все явления – астрономические, физико–химические и биологические – вытекают из единого начала, положила ионийская философия в лице трех мыслителей из Милета, живших в VI веке до н.э.: Фалеса (ок.625 – ок.547), Анаксимандра (ок.611 – после 547) и Анаксимена (ок.566 – ок.499).

Фалес был первым известным нам человеком, который от решения конкретных вычислительных задач перешел к доказыванию общих утверждений – геометрических теорем.

Философское значение учения Фалеса состояло, прежде всего, в том, что он впервые в истории человечества поставил вопрос, ставший в дальнейшем основным вопросом всей греческой философии: «Что есть все?». Ответ мыслителей ионийской школы заключался в том, что первоосновой, из которой состоят все тела на свете, является некая непрерывная, единая, бесформенная субстанция – материя.

Диалектика Гераклита

К этому же времени (VI –V века до н.э.) относится появление элементов диалектики.

Диалектика – философское учение о развитии, согласно которому развитие есть способ существования мира, а источником развития является борьба противоположных начал и традиций.

Ярче всего диалектический подход проявился в учении Гераклита (ок.530 – ок.470) из Эфеса. Важнейшая идея Гераклита – это идея безостановочной изменчивости вещей, их текучести. Все течет, все меняется; невозможно дважды войти в одну и ту же реку. Первоосновой всего сущего, единой субстанцией, по Гераклиту является огонь как образ вечного движения и изменения.

Пифагор и пифагорейцы

Интеллектуальными противниками мыслителей ионийской школы был легендарный Пифагор (ок.570 –ок.495). Именно к спору Гераклита с Пифагором относят начала многовекового противоборства материалистического и идеалистического направлений в философии.

Пифагорейцы разработали: метод математической дедукции (то есть правила логического выведения следствий из исходных положений – аксиомы), получили ряд ценных результатов в теории чисел. Они первыми в Греции научились распознавать пять планет (Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн) и предложили свою систему мира, в которой вокруг «центрального огня» по круговым орбитам обращаются планеты, Солнце, Луна и шарообразная Земля. Они также положили начало математической теории музыкальной гармонии.

Аристотелева картина мира

Аристотель родился в 384 году до н.э. в Стагире – городе на северном побережье Эгейского моря – и умер в 322 году на острове Эвбея.

Помимо энциклопедических знаний Аристотель прославился непревзойденной глубиной логического анализа и пытливым отношением к окружающему миру. Он считается отцом зоологии, начальные познания о живом он, видимо, получил, помогая отцу в его медицинской практике.

Аристотель – одна из тех личностей, которые надолго определили ход истории.

Развитие представлений о природе в эпоху эллинизма

Успехи в математике и астрономии

Смерть Александра Македонского в 323 году до н.э. и распад созданной им империи ознаменовали переход от эпохи классической Греции городов – полисов к эпохе эллинизма, когда культурная жизнь поместилась в столицы новых царств. Крупнейшим центром наук и искусств стала Александрия Египетская с ее знаменитым Мусейоном и библиотекой, а во II веке до н.э. – сирийский Пергам. В то же время греки соприкоснулись с миром римской цивилизации.

Основные достижения античной математики связаны с именами Евклида, Архимеда, Аристарха Самосского и др.

Евклид, живший в Александрии в конце IV – начале III веков до н.э., обессмертил свое имя тринадцатью книгами «Начал» – творения, которое после Библии было чаще всего издаваемым и более всего изучавшимся в истории человеческой культуры. «Начала» содержат изложение важных вопросов теории чисел: делимость и свойства простых чисел, суммирование геометрических прогрессий, теория несоизмеримых величин (по современной терминологии – иррациональных чисел) и т.д.

Архимед (287 – 212), живший и Сиракузах на Сицилии, работал в той области математики, которую мы теперь называем интегральным исчислением. Он доказывал теоремы о площадях плоских фигур и объемах тел, нашел приближенное значение числа пи отношения длины окружности к диаметру – с точностью около 0,01%, вычислил площадь поверхности и объем сферы и некоторых более сложных тел. Архимед открыл основной закон гидростатики, причем изложил его в форме, которая и сейчас фигурирует во многих учебниках: тело погруженное в жидкость, теряет в весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость.

Математика в древнем мире, да и в дальнейшем, неразрывно была связана с астрономией. В эллинистический период астрономия превратилась в строгую количественную дисциплину, утратив при этом натурфилософский, космологический характер. Гиппарх Родосский (ок. 180–123) впервые использовал для описания сложных неравномерных движений небесных светил метод сложения нескольких равномерных круговых движений, предложенный математиком Апполонием Пергамским. С помощью своей модели он впервые смог составить таблицы для вычисления моментов солнечных и лунных затмений.

Математическое описание астрономических явлений достигло своей вершины в системе александрийского астронома и географа Клавдия Птолемея. В основу геоцентрической теории Птолемея были положены Аристотелевы представления: в центре мира находится неподвижная Земля, вокруг нее вращаются планеты и Солнце.

Биологические представления античности

Раздвижение границ Ойкумены (так греки именовали известную им часть Земли) в эпоху эллинизма способствовало накоплению географических и биологических знаний. Если Аристотель считался отцом зоологии, то его любимый ученик, друг и преемник Теофраст (372–287), описавший около 500 видов растений – отцом ботаники. Галена Пергамский, живший уже в нашу эру (130–200), известен, прежде всего, введением в практику биологического познания физиологического эксперимента на живых подопытных животных (вивисекции).

Период христианства

В последний период античности – эпоху упадка Римской империи – естественнонаучные исследования практически прекращаются. В это время развиваются: алхимия, астрология, магия. Однако этот период не прошел даром, в это время был накоплен богатый экспериментальный материал, который был использован в дальнейшем, при развитии наук, стоящих на позициях рационализма.

Основы научной методологии познания были описаны еще в XIII веке монахом – францисканцем Роджером Бэконом (ок.1214 – 1292), который писал выделил три источника знания:

– авторитет;

– разум, то есть силлогистическое знание;

– опыт.

Начало первой научной революции

Начало первой научной революции обычно отсчитывают от 1543, когда вышла книга Николая Коперника (1473 – 1543) «Об обращениях небесных сфер».

Теория Коперника была не столько первой теорией Нового времени, сколько последней теорией античности. Основное ее значение заключалось в том, что она бросила вызов официально принятой космологии, показав возможность других точек зрения. Она воскресила идеи древних о подвижности Земли и ее ординарности среди других планет.

Создание научного метода

Родоначальниками современной науки считаются английский государственный деятель и философ Френсис Бэкон (1561 – 1626), итальянский физик Галилео Галилей (1564 – 1642) и английский врач Уильям Гарвей (1578 – 1657), которые осознали необходимость органического единства опыта и теории.

Френсис Бэкон, не будучи специалистом, в какой–то конной области естествознания, с 16 лет посвятил себя разработке новой методологии научного познания. В своем главном сочинении «Новый органон» (1620) он провозгласил принципы экспериментально–теоретических исследований природы.

Галилео Галилей реализовал экспериментальный метод на практике, придав ему такие современные черты, как создание идеализированной модели реального процесса, абстрагирование от несущественных факторов, многократное повторение опыта и т.д. Он возродил математический подход Архимеда к исследованию явлений природы, провозгласив, вслед за Леонардо, что великая книга природы написана на языке математики. Он указал, что шар, катящийся по идеально горизонтальной плоскости, будет продолжать свое движение, пока не кончится плоскость (подход к закону инерции). С помощью открытого им свойства тел сохранять свою скорость объяснил, почему на вращающейся Земле груз падает вертикально, ветер не дует все время с востока, птиц не сносит против вращения Земли (это распространенные аргументы сторонников неподвижной Земли).

Уильям Гарвей. Эпоха научной биологии отсчитывается с 1628 года, когда вышла книга Уильяма Гарвея «Исследование о движении сердца и крови у животных». Гален считал, что вены и артерии – это две независимые системы, два «дерева» кровеносных сосудов, по каждой из которых кровь движется, в основном, от сердца и поглощается в органах. Сердце у Галена играло роль смесителя светлой артериальной крови и темной венозной.

После работ Гарвея, Галилея и Бэкона практически сформировалась методология получения научных знаний, в которой теория и эксперимент диалектически неразделимы.

3. РОЛЬ ГИПОТЕЗЫ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ

Гипотеза – это, в сущности, утверждение о том, как, по нашему мнению, обстоят дела в действительности. Она сообщает о том, что мы ожидаем увидеть в результате правильно организованных наблюдений за событиями, происходящими в реальном мире. Гипотезы представляют собой декларативные предположения, описывающие ожидаемые нами взаимосвязи между явлениями, обозначаемыми нашими понятиями.

Гипотеза, можно сказать, представляет собой такой же инструмент исследований, как микроскоп, осциллограф или центрифуга. Но у каждого инструмента есть своя специфика и, соответственно, своя область применения, свой круг задач. Микроскоп предназначен для исследований крайне малых объектов, осциллограф – для исследований быстро протекающих процессов, центрифуга – для исследований веществ, отличающихся по плотности. У гипотез другое назначение. Они позволяют переходить от лобового исследования трудноразрешимой проблемы к изучению следствий гипотезы, относящихся, как правило, к иным, часто – более изученным, разделам науки. Иначе говоря, гипотезы, выдвигаемые при решении трудных проблем, предназначены для переноса исследований из области, почему-либо неудобной для изучения, в другую, более удобную область, где, возможно, исследования уже проведены или где провести их намного легче.

Специфичной чертой гипотез, как инструмента исследований, является их сугубая индивидуальность по отношению к решаемой проблеме и большая интеллектуальная трудоёмкость. Если для решения многих проблем достаточно один раз изобрести микроскоп, то гипотезы в каждом случае требуется изобретать заново. Поэтому, как не все могут быть грузчиками или молотобойцами, так далеко не каждому по силам создавать пригодные для применения в исследованиях гипотезы. Возможно, это является одной из причин отрицательного отношения части учёных к подобным путям исследований.

Раскрывая роль гипотез в научном познании, ряд авторов отмечает, что научная ценность гипотез далеко не одинакова. Одни гипотезы подтверждаются, превращаются в теории, другие подвергаются проверке, развитию, третьи опровергаются как несостоятельные. Есть и так называемые рабочие гипотезы, "первоначальные предположения", предназначенные для первичной систематизации научного материала. И.Д.Андреев отмечает, что "если идея, лежащая в основе рабочей гипотезы, оказывается несостоятельной..., то она отвергается и замещается другой рабочей гипотезой".

В целом следует заметить, что гипотезы играют огромную роль в развитии теоретических знаний и в формировании научных теорий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Зарождение рационального знания как методологии познания мира происходило еще в VI веке до н.э. Развитие же методологии получения научных знаний происходило в результате диалектической борьбы различных научных и не только научных, например, религиозных, направлений.

В результате накопления громадного экспериментального материала, разработки основ логики и математических методов, в 16 веке произошло формирование основ методики получения научных знаний, которая впоследствии нашла свое применение в различных отраслях естествознания.

В результате развития методов научного познания была показана диалектическая неразрывность экспериментальных и теоретических исследований.

Важную роль в науке играют гипотезы. Они определяют направление исследований, позволяют предположить как те или иные условия изменят результаты эксперимента и т.д.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Лось В.А. Основы современного естествознания. М., 2000.

2.  Стёпин В.С. Философская антропология и философские науки. М., 1992

3.  Поппер К. Логика и рост научного знания. М.: Прогресс, 1983.

4.  Шептулин А.П. Диалектический метод познания. М., 1988

5.  Штофф В.А. Проблемы методологии научного познания. М., 1978.

www.neuch.ru


Смотрите также

 

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..

 

     

 

 

.