Основные этапы разработки гипотез

Методология научного познания.

Практикум

Калуга 2017

УДК 001 (075.8)

ББК 72

Л 68

Методические указания «Методология научного познания. Практикум» составлены в соответствии с учебным планом КФ МГТУ им. Н.Э.Баумана для обучающихся в магистратуре по всем направлениям подготовки.

Методические указания рассмотрены и одобрены:

кафедрой «Философия и социология» (СЭ3-КФ) протокол № 6 от 30. 01. 2017 года

.

зав. кафедрой д.филос.н., профессор Г.И.Ловецкий

Методической комиссией факультета СЭК, протокол № от 2017 г

председатель метод. комиссии СЭК зам. декана СЭК О.С.Клочко

председатель методической комиссии КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана

д.э.н., профессор О.Л. Перерва

Рецензенты:

зав. кафедрой «Философия и социология» Калужского государственного университета им. К.Э. Циолковского

Н.А. Голубева, д.филос.н., доцент

зав. кафедрой «Технология машиностроения» КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана

А.Н. Малышев, к.т.н., доцент

Авторы: Ловецкий Г.И., проф., д.филос.н.

Максимов М.А., доцент, к.филос.н.

Аннотация

Издание «Методология научного познания. Практикум» предназначено для обучающихся в магистратуре с целью самостоятельного освоения ими учебной дисциплины «Методология научного познания». Призвано оказать обучающимся содействие в формировании ряда компетенций, которые могут быть полезны при организации опытно-экспериментальной и научно-исследовательской работы.

Разработано в соответствии со стандартами ФГОС3+ для обучающихся в магистратуре КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана по всем направлениям подготовки. .

© Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана

© Ловецкий Г.И.

© Максимов М.А.

Практическое занятие № 1

по теме

«Развитие научного знания и типы его рациональной реконструкции»

Различают понятия «истинность» и «научная рациональность». Под истиной понимают соответствие знания тому, о чем оно сообщает, адекватность описаний предмету, который ими зафиксирован.

Научная рациональность – это тоже соответствие теоретических построений, но уже не объекту, который теорией отображен, а тем средствам познания, а также нормам и идеалам познания, которые приняты на вооружение наукой и ведут к объективной истине.

Критериями рациональности являются логические законы и правила, философские допущения, научные картины мира, методы научного познания, схемы объяснения и понимания, принципы построения научных теорий, образцы решения исследовательских задач.

Каждая эпоха в развитии науки характеризуется собственным типом рациональности, а смена их типов говорит не только о степени зрелости познающего субъекта, но и о характере системных объектов, которые им осваиваются. Их классификация связана с различными типами рефлексии ученого над деятельностью: от элиминации из процедур объяснения всего, что не относится к объекту (классика), к осмыслению соотнесенности объясняемых характеристик объекта с особенностями средств и операций деятельности (неклассика), до представлений о ценностно-целевых ориентациях исследователя в их связи с социальными целями и ценностями (постнеклассика).

Задание № 1

Опишите состояние научного знания применительно к классическому типу научной рациональности, дайте краткую характеристику. Выделите имена ученых, исследования которых отвечают этим характеристикам:

Задание № 2

Опишите состояние научного знания применительно к неклассическому типу научной рациональности, дайте краткую характеристику. Выделите имена ученых, исследования которых отвечают этим характеристикам.

Задание № 3

Опишите состояние научного знания применительно к постнеклассическому типу научной рациональности, дайте краткую характеристику. Приведите примеры исследований, которые отвечают этим характеристикам.

Практическое занятие № 2

по теме

«Модели движущих сил науки: интернализм и экстернализм»

Наука развивается двумя путями:

-интернализм – автономное развитие за счет внутренних факторов: идея принадлежит А.Койре и К.Попперу;

-экстернализм – общество влияет на развитие науки, материальные и духовные возможности: идеи Т.Куна, П.Фейерабенда, Д.Малкея.

Согласно позиции интерналистов, движущую силу развития науки составляют внутренне присущие ей цели, средства и закономерности. Научное знание рассматривается в этом случае как саморазвивающаяся система, содержание которой не зависит от социокультурных условий ее бытия, от степени развитости социума и характера различных его подсистем (экономики, техники, политики, философии, религии, искусства).

Различают два варианта интернализма: эмпиристский и рационалистический. Согласно эмпиристскому варианту, источником роста содержания научного знания является нахождение (установление, открытие) новых фактов. Теория суть вторичное образование, представляющее собой систематизацию и обобщение фактов. Представитель этого направления – Дж.Гершель.

Представители рационалистической версии (Декарт, Гегель, Поппер) считают, что основу динамики научного знания составляют теоретические изменения, которые по своей сути всегда есть либо результат когнитивного творческого процесса, либо перекомбинация уже имеющихся идей (несущественные идеи становятся существенными, и наоборот; а независимые – зависимыми, объясняемые – объясняющими). Все возможное содержание знания уже предзадано определенным множеством априорных общих базисных идей. Научные наблюдения трактуются при этом лишь как один из внешних факторов, запускающих механизмы творчества и перекомбинации мира идей ради достижения большей степени его адаптации к наличным воздействиям внешней среды, имеющим в общем-то случайный характер.

Согласно экстернализму, основным источником инноваций в науке являются социальные потребности и культурные ресурсы общества, его материальный и духовный потенциал, а не сами по себе новые эмпирические данные или имманентная логика развития научного знания. В оценке факторов, наиболее влияющих на развитие науки, одни указывают на экономику, технику, технологии, другие – на тип социальной организации общества, третьи – на господствующую культурную доминанту общества, наличный духовный потенциал общества (религия, философия, искусство, нравственность, архетипы национального самосознания) и так далее. Еще одни существенный пункт расхождения – это вопрос о том, влияют ли социальные факторы только на направление и темпы развития науки (как своего рода социальный заказ) или также и на метод науки и ее когнитивные результаты.К слабым сторонам экстернализма относятся умаление относительной самостоятельности и независимости науки по отношению к власти, социальной инфраструктуре, скатывание на позиции абсолютного релятивизма и субъективизма.

Задание №1

Какой вариант и почему следует предпочесть при оценке динамики развития науки - интернализм или экстернализм?

Задание « 2

В чем односторонность интернализма и экстернализма?

Практическое занятие № 3

по теме

«Логика развития научного знания»

Наука – это деятельность по производству нового знания, отдельный акт этого процесса, направленный на приращение объективного истинного и логически обоснованного знания в соответствии с поставленной задачей, называется научным исследованием.

Обобщенная схема производства научных знаний такова:

-формулировка научной проблемы (задачи);

-адаптация научной проблемы или задачи к методам ее решения;

-выдвижение гипотез;

-анализ гипотез, их оценка;

-выбор одной из гипотез (принятие решения) и ее проверка

В экспериментальных науках этапы выглядят таким образом: формулировка научной проблемы (задачи), поиск и обзор научно-технической литературы, планирование и подготовка эксперимента, управление процессом эксперимента – проведение измерений, обработка данных, интерпретация результатов и формулировка выводов, затем анализ новых возможностей, которые открывает экспериментальная часть исследования.

Выделяют четыре модели проблемных ситуаций: 1) поведенческая, когда имеется препятствие на пути к цели; 2) гештальт-модель, когда имеет место деструктурированность условий и предмета мышления; 3) вероятностная модель, когда препятствие выражено в наличии альтернативы; 4) информационно-семантическая модель, когда имеет место несоответствие наличных и требуемых знаний.

Проблемная ситуация – это не просто затруднение, преграда в деятельности субъекта (ученого), а осознанное субъектом затруднение, способ устранения которого он желает найти. Только в этих условиях возникает активная мыслительная деятельность. Исследователь пытается децентрировать ситуацию (до сих пор он был центром этой ситуации, а теперь ему надлежит выйти за ее пределы, взглянуть на нее со стороны). Исследователь получает возможность более детально анализировать ситуацию, выявить ее составные части, связи и отношения между ними, характер и особенности преграды.

Результат такого анализа закрепляется в языке. Получающееся при этом описание проблемной ситуации на каком-либо языке и есть формулировка задачи.

Таким образом, генезис задачи можно рассматривать как моделирование проблемной ситуации, в какую попадает субъект (ученый) в процессе своей деятельности, а саму задачу как модель проблемной ситуации, выраженную с помощью знаков некоторого естественного или искусственного языка.

Методология научного творчества (логика открытия).Известный методолог науки И.Лакатос в работе «История науки и ее рациональные реконструкции» дал краткий анализ четырех различных логик открытия: это индуктивизм, конвенционализм, методологический фальсификационизм и методология научно-исследовательских программ. И хотя прошедшее время показало недостаточность анализа, его актуальность несомненна для понимания природы научного творчества.

Согласно индуктивизму, только те суждения могут быть приняты в качестве научных, которые либо описывают твердо установленные факты, либо являются их неопровержимыми индуктивными обобщениями. Суждение должно быть либо доказано фактами, либо выведено – дедуктивно или индуктивно – из ранее доказанных суждений.

Отсюда следует, что признаются только два вида подлинно научных открытий: это суждение о твердо установленных фактах и индуктивные обобщения. Они составляют основание пирамиды, символизирующей собой теорию: пирамида опирается на широкое основание – эмпирические факты. Гипотеза, как предположительное знание, должна применяться под контролем индукции и аналогии. Дж.Ст. Милль искал логику, которая одновременно была бы и логикой открытия, и логикой обоснования знания.

Научные революции заключаются в разоблачении иррациональных заблуждений, которые следует изгнать из истории науки.

Конвенционализм допускает возможность построения любой системы классификации, которые объединяют факты в некоторое связное целое. Считается, что следует как можно дольше сохранять в неприкосновенности центр такой системы классификации: когда вторжение аномалий создает трудности, надо просто изменить или усложнить ее периферийные участки.

Подлинный прогресс науки является коммулятивным и осуществляется на прочном фундаменте доказанных фактов, изменения же на теоретическом уровне носят инструментальный характер. Теоретический прогресс состоит в достижении удобства (простоты), а не в росте истинного содержания.

Методологический фальсификационизм по сути это революционный вариант конвенционализма. Методология разрешает принимать по соглашению фактуальные, пространственно-временные единичные базисные утверждения, а не пространственно-временные универсальные теории.

Некоторая теория является научной только в том случае, если она может быть приведена в столкновение с каким-либо базисным утверждением, и теория может быть устранена, если она противоречит принятому базисному утверждению. Еще одно условие – теория должна предсказывать факты, которые являются новыми, то есть неожиданными с точки зрения предыдущего знания.

Исследовательские программы включают в себя конвенционально принятое (и потому неопровержимое, согласно заранее избранному решению) жесткое ядро и позитивную эвристику, которая определяет проблемы для исследования, выделяет защитный пояс вспомогательных гипотез, предвидит аномалии. Ученый видит аномалии, но игнорирует их, поскольку его программа выдерживает удары.

Не аномалии, а позитивная эвристика его программы – вот что в первую очередь диктует ученому выбор проблем.

И лишь когда активная сила позитивной эвристики ослабевает, аномалиям может быть уделено большее внимание. В результате методология исследовательских программ может объяснить высокую степень автономности теоретической науки, чего не может сделать концепция К.Поппера. Метафизическое влияние на науку превращается из внешнего, во внутренне – в жесткое ядро программы.

В этой связи в исследовательскую программу вводятся методологические правила: 1) правила, указывающие на то, каких путей исследования нужно избегать (отрицательная эвристика); 2) правила, указывающие на то, какие пути надо избирать и как по ним идти (положительная эвристика). В этом случае внимание ученого сосредоточивается на конструировании моделей, соответствующих тем инструкциям, которые изложены в позитивной части его программы. То, какие проблемы подлежат рациональному выбору ученых, зависит от положительной эвристики программы. Положительная эвристика это тот же защитный пояс.

Исходным пунктом является не установление фальсифицируемой (а значит, непротиворечивой) гипотезы, а выдвижение исследовательской программы. Простая фальсификация не влечет отбрасывания соответствующего утверждения. Простые фальсификации (то есть аномалии) должны быть зафиксированы, но вовсе не обязательно реагировать на них.

В результате исчезают великие решающие эксперименты. Согласно К.Попперу, решающий эксперимент описывается неким принятым базисным утверждением, несовместимым с теорией. Согласно методологии научно-исследовательских программ, никакое приятое базисное утверждение само по себе не дает ученому права отвергнуть теорию. Такой конфликт может породить проблему, но не приведет к победе.

Исследовательская программа прогрессирует, когда ее теоретический рост предвосхищает эмпирический рост, то есть когда она с некоторым успехом может предсказывать новые факты (прогрессивный сдвиг проблем). Программа регрессирует, если ее теоретический рост отстает от ее эмпирического роста, то есть когда она дает только запоздалые объяснения, либо случайных открытий, либо фактов, предвосхищаемых и открываемых конкурирующей программой (регрессивный сдвиг проблем).

Задание №1

Опишите психологический аспект научного творчества, создайте перечень полезных рекомендаций.

Задание №2

Подкрепите полученные знания об общей схеме производства научных знаний примерами из истории науки

Практическое занятие № 4

по теме

«Психология научного творчества»

Всегда, когда вы сталкиваетесь с проблемой, полезно ее осмыслить. Тем более, если она воспринимается с трудом. Как это сделать?

-во-первых, перечитайте и еще раз и обдумайте вопрос. Дело в том, что в определенных видах задач, например, словесно-математических, дается некая базовая информация, после чего задается вопрос, ответ на который следует искать. Если вы неверно поняли вопрос, решение задачи часто невозможно найти, а если оно и найдено, то нередко это решение не той задачи, которая была перед вами поставлена.

-во-вторых, следует попытаться упростить имеющуюся задачу, заменив недостижимую для вас цель более реальной с малыми потерями для содержания задачи. Полезно выделить блоки в задаче;

-в-третьих, иногда вместо того, чтобы упростить поставленную цель бывает достаточно лишь изменить ее таким образом, чтобы она более подходила именно для ваших запросов и предпочтений. В таком случае вам придется определить существо проблемы в соответствии с пересмотренной целью.

Показателем «принятия» задачи является стремление субъекта изменить формулировку отдельных ее условий, одни слова и выражения заменить другими, переставить отдельные части, переформулировать. Иными словами, субъект (ученый) в состоянии самостоятельно формулировать суть проблемы в виде серии задач. Следует иметь в виду, что все задачи имеют следующие составные части:

-предметная область задачи, или класс фиксированных (названных, обозначенных) объектов (предметов), о которых идет речь в задаче. Например, требуется доказать, что если в четырехугольнике средняя линия проходит через точку пересечения диагоналей и делится ею пополам, то четырехугольник – параллелограмм. В данной задаче предметная область состоит из множества четырехугольников, их средних линий, диагоналей, точек пересечения диагоналей, отрезков средней линии, на которые она делится точкой пересечения диагоналей и класса параллелограммов;

-отношения, которые связывают объекты предметной области. В указанной выше задаче элементы предметной области связаны такими отношениями: средняя линия четырехугольника проходит через точку пересечения диагоналей (отношение инцидентности прямой и точки); отрезки средней линии, на которые она делится точкой пересечения диагоналей, равны (отношение конгруэнтности); четырехугольник есть параллелограмм (отношение принадлежности);

-требование задачи. Это указание о цели решения задачи, это то, что необходимо установить в результате ее решения;

-оператор задачи. Под оператором задачи понимают совокупность тех действий (операций), которые надо произвести, чтобы выполнить ее требование. Оператор, в отличие от других составных частей задачи, обычно не указывается явно в формулировке задачи, он задается косвенно – требованием задачи (найти, доказать, построить).

Если мы рассматриваем задачу как систему, т.е. как комплекс некоторых объектов или элементов, находящихся в определенном отношении друг к другу, тогда структура задачи есть инвариантный аспект системы, т.е. то, что остается неизменным при любых преобразованиях задачи, не затрагивающих ее основного содержания. Здесь нам понадобится понятие логического следствия.

Рассмотрим некоторую область научных знаний. Выделим из нее совокупность некоторых высказываний, принимаемых в этой области за истинные. Эту совокупность высказываний вместе с правилами вывода из них других истинных высказываний называют теорией в данной области знаний. Например, совокупность всех высказываний относительно окружности в школьном курсе геометрии вместе с общими правилами вывода геометрических теорий (высказываний) образуют теорию окружности в области школьной геометрии. Или, например, совокупность всех высказываний, имеющихся в школьном курсе физики, относительно явлений магнетизма вместе с известными правилами вывода, принятыми в физике, т.е. то, что обычно называют правилами рассуждения, есть теория магнетизма в школьном курсе физики.

Во всех подобных случаях на помощь исследователю приходят методы научного исследования. Метод – это путь исследования или познания, совокупность правил, приемов и операций практического или теоретического освоения действительности. Характер метода определяется следующими факторами: предметом исследования; степенью общности поставленной проблемы (задачи); накопленным опытом решения подобных проблем; уровнем развития научного знания.

Задание №1

Классифицируете перечисленные ниже методы научного познания по признаку – общие и специфические: анализ, синтез, научное наблюдение, эксперимент, абстрагирование, сравнение, формализация, индукция, дедукция, аналогия, аксиоматизация.

Задание №2

Классифицируйте методы научного познания по признаку - практические и логические методы: наблюдение, доказательство, измерение, объяснение, практический эксперимент, выведение следствий, объяснение.

Задание №3

Классифицируйте методы научного познания по признаку - эмпирические и теоретические: идеализация, наблюдение, мысленный эксперимент, измерение.

Практическое занятие № 5

по теме

«Общая, частная и конкретная методология»

Методология – учение о методах познания, теория метода и возможностей его применения. Иногда говорят, что методология – это та же технология, которая существует в каждой отрасли человеческой деятельности. Методология анализирует методы анализа научного познания, его структуру, место и роль в ней разных форм познания, а также методы различных систем научного знания. Методологию можно трактовать как философское учение о методах познания и преобразования действительности, и в этой связи ее значение предельно велико, а преобразования в методологии оказывают революционное влияние на область знания. Примером является положение дел в общем среднем образовании, которое не имеет своей методологической базы в силу того, что научный арсенал педагогики и психологии не объединен на философско-методологическом уровне. По этим причинам цели и задачи обучения школьников не выстроены последовательно от первого до выпускного классов, между уровнями обучения и предметами отсутствует сущностная преемственность.

Методология науки – специфическая область знания, она занимает промежуточное положение в иерархии познавательных сфер между конкретными науками и философией, она – прагматическая философия науки. В основе методологии механицизма, например, – редукционизм, сведение сложного к простому. В методологии различают динамический (анализ проблем генезиса и развития научного знания) и статистический (анализ результатов полученного знания, его форм и структур) аспекты.

Методология наиболее тесно связана с формальной логикой, которая главное внимание направляет на прояснение структуры готового, оформившегося знания, на описание его формальных связей и элементов на языке символов и формул при отвлечении от конкретного содержания высказываний и умозаключений.

Различают общую, частную и междисциплинарную методологию (системный подход, синергетика).

Общая методология анализирует методы, общие для многих наук, или для всей науки как особой системы знания.

К предельно общим методологическим установкам относятся:

-логические операции, или общелогические приемы познания (определения, умозаключения и так далее);

-предписания и нормы философского характера, основанные на соответствующих философских (метафизических) положениях.

Если философские категории воплощают в себе предельную степень общности – конкретно-всеобщее, то общенаучным понятиям присуще абстрактно-общее (одинаковое).

К числу общенаучных методов относятся системный и структурно-функциональный, кибернетический, вероятностный, моделирование, формализация. Общие методы научного исследования – это эмпирические (наблюдение и эксперимент), а также теоретические (анализ, синтез, абстрагирование, идеализация, обобщение, индукция, дедукция), бурно развивается синергетика и ее понятия – хаос, порядок, организация, нелинейность, неопределенность, нестабильность, диссипативные структуры, бифуркация.

Частнонаучные методы – совокупность способов, принципов познания, исследовательских приемов, применяемых в той или иной науке. Это методы физики, химии, механики, биологии.

Знания о совокупности принципов и методов, применяемые в той или иной специальной научной дисциплине, составляют ядро конкретно научной методологии. Специфический набор методологических средств имеют исследования в биологи, физике, химии, социологии.

Базовое знание в таком случае опирается на специальную (частную, локальную) картину мира, которая формируется и существует как общее видение предметной области в ее фундаментальных характеристиках в той или иной науке. Велика методологическая роль законов конкретных наук. Когда открыт какой-либо закон, он трансформируется в орудие мышления, становится средством дальнейшего расширения нашего знания. Нельзя рассчитывать на успех в научной деятельности, не опираясь на законы конкретных наук.

Конкретная методология представлена методами и методиками, которыми руководствуется специалист в той или иной сфере знаний при выполнении исследовательских работ.

Задание №1

Сформируйте представление об общенаучных (общелогических) методах познания применительно к отрасли знаний, в которой вы специализируетесь.

Задание №2

Сформируйте представление о частнонаучных методах познания применительно к отрасли знаний, в которой вы специализируетесь.

Задание №3

Сформируйте представление о междисциплинарных методах (методы системного анализа, синергетика) познания применительно к отрасли знаний, в которой вы специализируетесь.

Задание №4

Приведите примеры конкретных методик и методов выполняемых вами исследований.

Практическое занятие № 6

по теме

«Критерии и нормы научного познания»

История науки знает немало примеров, когда ученые совершенно искренне заблуждались при анализе результатов своих исследований и не могли их адекватно идентифицировать. Поэтому в науки были выработаны критерии и нормы для обеспечения интерсубъективности результатов исследований, исключающие предвзятость, субъективность и логическую непоследовательность, это непротиворечивость; проверяемость; верификация; фальсификация.

Непротиворечивость или последовательность в рассуждениях и выводах обеспечивается соблюдением основных законов формальной логики и положений символической логики. Противоречащие высказывания недопустимы в любом рассуждении, они приводят к нарушению последовательности в рассуждениях и неверным выводам. Уже Аристотелем был сформулирован закон недопущения противоречий в рассуждениях, а в современной паранепротиворечивой логике вообще не допускается возможность логического вывода из противоречивых суждений.

Критерий проверяемости не означает, что каждое высказывание теории допускало непосредственную проверку. Поскольку теория представляет собой логически взаимосвязанную систему утверждений, то наиболее общие ее принципы и законы проверяются косвенно путем вывода из них более или менее общих пи простых утверждений, которые как раз можно сравнить с данными наблюдений или экспериментов. Критерий эмпирической проверяемости связан с критерием подтверждения. Примером является теория относительности Эйнштейна.

Проверку высказывания на истинность с помощью подтверждения фактами называют ее верификацией. Считалось, что только таким образом можно разграничить суждения эмпирических наук от неэмпирических (философия, математика, логика) и осмысленные утверждения от бессмысленных, в дальнейшем это выразилось в стремлении создать чистый язык науки, когда научные наблюдения освобождаются от примесей теории, однако успехов на этом пути сторонники верификации не получили.

Критерий фальсификации с логической точки зрения опирается на закон типа modus tollens, т.е. закон установления ложности гипотезы на основании ложности ее следствия. В то время как попытка подтверждения гипотезы ее следствиями говорит о вероятной истинности утверждения, ложность следствия опровергает, или фальсифицирует гипотезу. Появляется критерий для отличия подлинного знания, которое в принципе подвержено критике, от ненаучного, которое не может быть опровергнуто в виду отсутствия в нем научной базы. Таким примером у Поппера является теория социализма, попытка практического воплощения которого была предпринята в России.

Однако подход страдает известной предубежденностью: наука – это система логически взаимосвязанных утверждений, поэтому принципы верификации и фальсификации выступают в нерасторжимом единстве.

Задание №1

Сформулируйте критерий непротиворечивости, обоснуйте его важность для отрасли знания, в которой вы специализируетесь.

Задание №2

Сформулируйте критерии проверяемости и подтверждаемости, обоснуйте их важность для отрасли знания, в которой вы специализируетесь.

Задание №3

Сформулируйте критерии верификации и фальсификации, в чем их специфика. Покажите, каким образом они дополняют друг друга.

Практическое занятие № 7

по теме

«Абстрагирование и абстракция в структуре научного знания»

Абстрагирование как метод, при котором имеет место1) отвлечение от свойств или отношений, несущественных для данного исследования; 2) выделение в силу отвлечения обобщенных образов; 3) эти образы становятся чувственно непознаваемыми, они не обладают пространственно-временными характеристиками. «Оставшиеся» свойства или признаки выступают в качестве предмета знания.

Метод идеализации есть мысленное конструирование таких объектов, в которых то или иное свойство, состояние представлены в предельном виде, что дает возможность сформулировать научный закон. Это некоторое приукрашивание действительности.

Итак, если некоторые из признаков объекта не учитываются, то налицо абстракция. Если же эти признаки в той или иной степени модифицируются, то налицо идеализация. Абстракции всегда являются приемами упрощения, способом не формирования концептов, а их упрощения. Прежде чем отказаться от рассмотрения несущественного, у нас должен быть соответствующий концепт. В противном случае невозможно определить ни существенное, ни несущественное.

Приведем пример. В учебниках утверждается, что образ геометрической точки получают в результате абстрагирования от пространственных размеров тела. На самом деле, если от них абстрагироваться, то в итоге ничего не остается. подлинная природа геометрических образов определяется в процессе построения математических моделей. В связи с этим, например, в физике, точкой может считаться центр масс системы и физическое тело. Центр масс системы в пространственном отношении действительно является точкой. А материальная точка - это уже идеализация, отказ от учета объема тела. Абсолютизация и идеализация порой запускают механизм, когда уместными оказываются процессы упрощения, характерные для методов абсолютизации и идеализации. Речь идет о методе аппроксимации или приближения. Имеется в виду, что анализу поддается не изучаемое явление, а его ближайший концептуальный сосед. Успех аппроксимации позволит затем вернуться к анализу непосредственно наблюдаемого явления. Таким образом, в своем позитивном качестве абстракция и идеализация выступают в качестве аппроксимаций.

Задание №1

Поскольку положения теории говорят о свойствах идеализированных, а не реальных объектов, существует проблема проверки и принятия этих положений на основе соотнесения с реальным миром. В чем заключается эта проблема и как она снимается?

Задание №2

Что такое правила конкретизации, или редукционные правила, используемые в случаях соотнесения идеализированных объектов с реальным положением вещей?

Практическое занятие № 8

по теме

«Индукция и дедукция как методы научного познания»

Изучения научных фактов начинается с анализа. Под анализом понимают метод исследования, который состоит в мысленном расчленении целого на составные, более элементарные части и выделение этих отдельных сторон, свойств, связей целого. Чтобы понять внутреннюю структуру, закономерности развития целого, выполняется процедура синтеза или воспроизведения связей проанализированных частей в их единстве. Далее следует процедура формирования на их основе системы высказываний (гипотез и законов), а также обобщенных учений (теорий). Переход от анализа фактов к теоретическому анализу осуществляется с помощью индукции и дедукции.

Индукция- это метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего, к эмпирическому обобщению и установлению эмпирического закона.

Основная функция индуктивных выводов в процессе познания – это генерализация то есть получение общих суждений. Научной индукцией называют умозаключение, в котором кроме официального обоснования полученного индуктивным путем заключения, дается дополнительное содержательное обоснование его истинности, обобщение строится путем отбора необходимых и исключения случайных обстоятельств. Именно в этом случае научная индукция рассматривается как метод познания. В зависимости от способов исследования различают индукцию методом отбора (селекции) и индукцию методом исключения (элиминации).

Слабость индукции в том, что перечислить все абсолютно факты практически невозможно. Поэтому, с помощью индукции перечисления мы получаем не достоверное, а только вероятностное знание.Поэтому существует ряд других методов обобщения эмпирического материала: метод аналогий, статистические методы, метод модельной экстраполяции. Все они также носят вероятностный характер. Они объединяются часто под общим названием индуктивных методов.

Дедукция – это не только метод перехода от общих рассуждений к частным, но всякое необходимое следование из одних высказываний, рассматриваемых в качестве посылок, других высказываний (заключений) с помощью законов и правил логики. Необходимый характер следования из одного другого делает получаемое знание не вероятным, а достоверным, что резко повышает его ценность для науки.

В дедуктивном выводе различают два аспекта логического основания: содержательный, или семантический, и формальный, или синтаксический.

Для обработки и обобщения фактов в научном исследовании широко применяются систематизация как приведение в единую систему и классификация как разбиение на классы, группы, типы. В физике описательные классификации – это деление фундаментальных частиц по заряду, спину, массе. На деле индукция и дедукция связаны между собой.

Задание №1

Сформулируйте метод индукции и приведите примеры индуктивных умозаключений из своего опыта исследовательской деятельности.

Задание №2

Сформулируйте метод индукции и приведите примеры индуктивных умозаключений из своего опыта исследовательской деятельности.

Задание №3

В чем проявляется сущностная связь индукции и дедукции. Дайте примеры

Практическое занятие № 9 по теме

«Методы эмпирического исследования»

В основе эмпирического уровня познания лежит предметно-практическая деятельность, обеспечивающая накопление и первичную обработку исходного, эмпирического, материала.

Методы и формы этого уровня делятся на две группы.

Во-первых, это методы и формы вычленения и исследования эмпирического объекта. К ним относятся наблюдение, измерение, эксперимент.

Наблюдение состоит в целенаправленном, организованном, систематическом восприятии предметов и явлений внешнего мира. Основное предназначение- решение определенной эмпирической задачи и проверка ее гипотезой.

Измерение - деятельность, основанная на создании и использовании измерительной техники, определенных физических процессов и материальных орудий в качестве средств измерения. При измерении имеет место опосредованность восприятия изучаемого объекта.

Эксперимент характеризуется вмешательством исследователя в положение изучаемых объектов, активным воздействием на предмет исследования с помощью различных приборов и инструментов. Он позволяет изучить явление в «чистом» виде, многократно воспроизводить ход процесса в экстремальных условиях с целью получения искомого результата.

Факт является формой знания на этой стадии эмпирического познания. В научном факте фиксируются конкретные, непосредственные проявления действительности. Он дискретен, локализован во времени и пространстве, отражает диалектику абсолютной и относительной истин.

Во-вторых, методы и формы обработки и систематизации полученного знания. К ним относятся анализ, синтез, индукция, дедукция.

В процессе обобщения эмпирических явлений важную роль играет гипотеза, как форма предположения. Гипотеза дает вероятностное знание, но тем не менее с её помощью обобщаются результаты непосредственного наблюдения и выдвигаются предложения о характере эмпирических зависимостей.

Эмпирический закон является формой знания на этом этапе эмпирического исследования, такой закон отражает количественные и иные зависимости, полученные при сопоставлении фактов, в ходе наблюдений и эксперимента.

Так называемые операциональные теории - это все лишь инструментальные модели или каркасы моделей и процедур или процедурных правил. Примеры - математизированные теории, формальные теории систем, системы аксиом логики. Об этой разнице часто забывают в естественных и технических науках.

Специфика научного наблюдения заключается в интроспекции, интерсубъективности, интерпретации данных наблюдения.

Интроспекция указывает на то, что научное наблюдение представляет собой целенаправленное, систематическое и организованное восприятие изучаемых предметов, процессов и явлений. иногда наблюдение может относиться также к восприятию переживаний, чувств и иных психических состояний самого субъекта.

Активная роль научных наблюдений проявляется в том, что исследователь не просто фиксируется те или иные факты, а сознательно и целенаправленно ищет их, руководствуюсь при этом вполне определенной гипотезой или теорией. Наблюдения в науке теоретически нагружены, т.е. предполагают взаимодействие с теоретическими представлениями.

Чтобы избежать ошибок в восприятии сложных объектов и получить достоверные сведения о их скрытой природе, исследователь использует специальные средства и устройства (микроскопы, датчики, усилители, преобразователи, интеллектуальные устройства и программы).

В науке выявленные факты представляют собой результат длительного, тщательного и продуманного исследования, которые требуют учета следующих обстоятельств:

-поскольку все данные являются результатом разрозненных исследований, в них должен быть минимизирован фактор субъективности, науку интересуют объясните факты, которые допускают контроль и проверку - только так наука может интенсивно развиваться;

-в качестве данных в науку входят не просто ощущения и восприятия исследователя от наблюдаемых объектов, процессов и явлений, а результаты их рациональной переработки, стандартизации данных наблюдения с помощью статистической теории ошибок, а затем осмысления их с точки зрения уровня развития знания, накопленного в данной отрасли науки;

-условием для использования полученных в процессе наблюдения данных является их релевантность к проверяемой гипотезе, т.е. возможность проверить с их помощью гипотезу, т.е. либо подтвердить, либо опровергнуть ее. Почему принято считать, что туманный лед в камере Вильсона свидетельствует в пользу того, что след оставлен заряженной микрочастицей? - потому, что данный факт предсказан теорией ионизации.

Отсюда следует, что пока не существует теоретического осмысления данных наблюдения, вновь обнаруженные факты могут долгое время оставаться случайными и непонятными открытиями.

Задание №1

Выделите различия между операциональными и эмпирическими методами исследования.

Задание №2

Объясните, в чем заключается специфика научного наблюдения?

Задание №3

Перечислите особенности научного наблюдения.

Практическое занятие № 10 по теме

«Исследовательский и проверочный эксперимент»

Введение все более сложной технической базы научных исследований обусловлено усложнением объектов, процессов и явлений, которые являются предметом науки. Несомненно, что исследование генома человека вовсе не фиксация воздействия температуры на металлический стержень. Давно пройденные наукой этапы незримо присутствуют в исследовательской лаборатории ученого: к примеру, прежде, чем появился амперметр, были проведены тысячи исследований в соответствующей области знания, сконструированы простейшие приборы и только на их основе возник амперметр. Но точно так же развивалась вся техническая база современной науки, прежде чем стать надежным и эффективным инструментом в исследовательских центрах и лабораториях.

Важнейшая познавательная функция приборов качественного класса состоит в максимальном усилении и расширении познавательных возможностей исследователя. Однако в зависимости от того, как тот или иной прибор выполняет данную функцию, они делятся на три части: приборы-усилители, приборы-анализаторы и приборы-преобразователи. Еще один класс приборов – приборы количественные.

Особую функцию выполняют приборы в квантовой механике. Природа микроявлений такова, что изучение их свойств возможно лишь во взаимодействии с классическим объектом, что реализуется на пути следующих требований:

-данный прибор должен допускать классическое описание с высокой степенью точности;

-прибор может взаимодействовать с микрообъектом и реагировать на его воздействие, изменяя свое состояние;

-характер и величина этого изменения зависят от состояния микрообъекта, и могут служить его количественной характеристикой.

Получение информации об объекте с помощью любого технического средства всегда процедура материальная. Парадокс информационной связи субъекта и объекта решается констатацией того факта, что любое реальное наблюдение обязательно включает в себя одну классически описываемую стадию. Например, изучая квантовые свойства вещества, мы должны располагать аппаратурой, способной усилить влияние отдельно кванта до классически описываемого эффекта. Но усилить квантовый процесс так, чтобы он регистрировался как классически понятный на сегодняшний день, значит преобразовать его качественно.

Таким образом, теоретическое истолкование показателей технических средств приобретает характер особой теоретико-познавательной проблемы. Если в классической физике прибор вскрывает существующее состояние объекта, то в квантовой физике прибор участвует в создании самого состояния частицы, влияя на нее. При этом ни один прибор не может создать такого состояния частицы, которое было бы ей не свойственно.

Хороший пример исключительно важной роли технической базы науки дает история нанотехнологий. В 1960 году нобелевский лауреат, физик Ричард Фейнман прозорливо предсказал, что в 2000 году все удивятся, почему они раньше не замечали наномира. Причина проста. Не было необходимых инструментов. Ни одна из технологий производства, позволяющих создавать миниатюрные устройства – микроскопические токарные станки, установки для травления, оборудование для литографии в видимом свете – не работает в наномире. Одним из первых инструментов стали сканирующие зонды, которые основаны на идее, впервые разработанной лишь в 1980 году.

По сути, данная идея проста: если провести пальцем по поверхности, легко отличить бархат от стали или дерево от пластилина. Сканирующий микроскоп скользит по поверхности так же, как это делают пальцы. При этом он может измерять несколько свойств изучаемого объекта. В туннельном микроскопе измеряется величина электрического тока, проходящего между сканирующим зондом и поверхностью объекта. Микроскоп можно использовать для проверки локальной геометрии, локальных характеристик электропроводности. В магнитно-силовом микроскопе зонд, сканирующий поверхность, является магнитным. Он позволяет почувствовать на поверхности локальную магнитную структуру. Существуют и другие типы наноинструментов. Сканирующий наноскопический зонд, скользящий по поверхности, используется для изучения наноскопических структур через измерение сил, токов, магнитного сопротивления, химической чистоты или других специфических свойств.

Однако инструменты зондового сканирования можно использовать и для того, чтобы с их помощью вносить изменения в объекты. В общем случае маленькие объекты (отдельные атомы или молекулы) можно двигать по поверхности, толкая их или поднимая с поверхности на сканирующий зонд и устанавливая на другое место.

Задание №1

В чем заключается гносеологическая функция технической базы исследований?

Задание №2

Дайте характеристику основным классам приборов, которые вы используете в исследованиях

Практическое занятие № 11 по теме

«Формы научного познания»

К формам научного познания относятся: факт, теория, задача и проблема, гипотеза и программа

Если каждый признак эмпирического объекта можно обнаружить в реальном объекте, но не наоборот, то в теоретическом познании применяются иные исследовательские средства.

Здесь отсутствуют средства материального, практического взаимодействия с изучаемым объектом. Но и язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний. В качестве его основы выступают теоретические термины, смыслом которых являются теоретические идеальные объекты. Их также называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструктами. Это особые абстракции, которые являются логическими реконструкциями действительности. Ни одна теория не строится без применения таких объектов.

Их примерами могут служить материальная точка, абсолютно черное тело, идеальный товар. Идеализированные теоретические объекты, в отличие от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном взаимодействии объектов опыта, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальную точку определяют как тело, лишенное размеров, но сосредоточивающее в себе всю массу тела. Таких тел в природе нет. Они выступают как результат мысленного конструирования, когда мы абстрагируемся от несущественных (в том или ином отношении) связей и признаков предмета и строим идеальный объект, который выступает носителем только сущностных связей. В реальности сущность нельзя отделить от явления, одно проявляется через другое. Задача же теоретического исследования — познание сущности в чистом виде. Введение в теорию абстрактных, идеализированных объектов как раз и позволяет решать эту задачу.

Факт - синоним слова истина, результат. Формирование факта - синтетический процесс, благодаря ему происходят особого рода обобщения, при которых возникают понятия, открывающие дорогу к познанию сущности. Как итог возникают эссенциальный (сущность) факты: в математике и логике такими фактами выступают синтетические высказывания, содержащие только константы, например, 7+5=12.

Теория - это самая развития организации научных знаний. Как и эссенциальный факты, положения теории отображает определенные существенные связи реальности. Но, в противоположность фактам, они представляют их в обобщенном виде. Каждое положение теории является истиной для множества обстоятельств, в которых проявляется эта связь. Поэтому оно выражается с помощью общего высказывания, в т время как факт - с помощью единичного высказывания.

На ранних этапах развития науки устанавливаются эмпирические (феноменологические) обобщения, которые отображают связи чувственно воспринимаемых процессов и явлений. К таким обобщениям относятся эмпирические газовые законы, например, закон Бойля-Мариотта, в соответствии с которыми для любого газа произведение его объема на давление есть величина постоянная. Указанный закон, однако, имеет ограниченный характер, поскольку не учитывает поведение газов при высоких давлениях. Более общие выводы потребовали введения допущений о так называемых идеализированных объектах, которые не поддаются изучению опытными методами, а требуют мысленного мысленного освоения. Сложилось понимание, что газ представляет собой набор идеально упругих и бесконечно малых соударяющихся частиц, и что сосуд переменного объема с газом, также является идеальным. В итоге познание поднялось с эмпирического на теоретический уровень, где математическая зависимость не только подтверждается в отдельных случаях, но приобретает необходимый, всеобщий характер.

Глубина познания в феноменологических теориях не выходит за рамки сферы явлений и поэтому характеризуется использованием близких к опыту понятий. А вот эссенциальные теории идут значительно дальше и отображаются внутренние механизмы изучаемых процессов.

Связь теории и факта такова: в факте воплощается некая теоретическая конструкция. Однако та или иная теория ограничивается лишь некоторыми характеристиками факта. К примеру, мы хорошо понимаем принципы, которые объясняют функционирование Солнечной системы, однако с точки зрения механики процессов, важно то, что материальная точка одной массы движется вокруг материальной точки другой массы с некоторой скорость на определенном расстоянии.

С логической точки зрения выделяют дедуктивные (характерные для логики, математики и математического естествознания) и недедуктивные (характерные для опытных наук) теории.

Под научной задачей понимают решаемые наукой вопросы, для которых достаточно имеющихся средств. Если же средств недостаточно, то такие вопросы приобретают в статус проблем.

Гипотеза - предполагаемое решение проблемы. Необходимыми условиями связи между проблемой и гипотезой является единый понятийно-терминологический аппарат, что нередко игнорируется, когда гипотеза бывает далека от научного содержания.

Научно-исследовательскую программу можно представить как иерархию задач, проблем или гипотез по достижению результатов исследования. Примерами таких программ называют атомистическую программу Демокрита, математическую программу Платона, естественнонаучную программу Аристотеля.

Задание №1

Соотнесите формы научного познания и методы научного познания.

Задание №2

Дайте примеры такой форме научного познания, как научный факт, опираясь на область знания вашей специализации.

Задание №3

Дайте примеры такой формы научного познания, как теория, опираясь на область знания вашей специализации.

Задание №4

Дайте примеры такой формы научного познания, как гипотеза, опираясь на область знания вашей специализации.

Задание №5

Раскройте механизм взаимодействия теории и факта на примерах из той области знания, в которой вы специализируетесь.

Задание №6

Аргументируйте вхождение вашей исследовательской задачи в ту или иную научно-исследовательскую программу.

Практическое занятие № 12 по теме

«Научная гипотеза»

Теоретический этап познания начинается с гипотезы, ибо после того, как проблема, или задача поставлена, начинается поиск ее решения, а гипотеза – это и есть предполагаемое решение проблемы. Это форма теоретического знания, содержащая предположение, которое сформулировано на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетическое знание носит вероятностный характер и требует проверки, обоснования. Гипотеза выступает и как форма теоретического знания, и как метод развития научного знания.

Заведомо истинные, как и заведомо ложные решения не могут выступать в качестве гипотезы. Гипотеза является предварительным, условным знанием о закономерности, проявляющейся в исследуемой предметной области или в существовании некоторого объекта.

Существенные признаки гипотезы:

-гипотеза представляет собой особую форму развития научных знаний. В науке построение гипотез дает возможность переходить от отдельных научных фактов к их обобщению и познанию законов развития явления;

-построение научной гипотезы происходит одновременно с выдвижением предположения, которое будет связано с теоретическим объяснением исследуемых явлений. Выдвижение предположения дается в форме отдельного проблематичного суждения или системы взаимосвязанных суждений о свойствах единичных фактов или закономерных связях явлений;

-гипотеза – это обоснованное предположение, опирающееся на конкретные факты. По этой причине возникновение гипотезы представляет собой познавательных процесс, приводящий к получению новых знаний.

Гипотеза – это предположение о причине конкретных явлений, истинность которого в современном состоянии науки не может быть доказана, однако это предположение объясняет данные явления, которые без него необъяснимы.

Научная гипотеза объясняет закономерности развития явлений природы, общества и мышления, она отвечает следующим требованиям:

-быть единственным аналогом процесса, явления;

-давать объяснение как можно большему числу обстоятельств, которые связаны с этим явлением;

-оказаться в состоянии предсказывать другие явления, не входящие в число тех, на основе которых она строилась изначально.

Рабочая гипотеза – это временное предположение или допущение, которым пользуются при построении гипотезы.

С точки зрения логической структуры любая из гипотез не сводится к одной форме мышления: понятию, суждению или умозаключению, а включает в себя все эти формы.

Основные этапы разработки гипотез

-выдвижение гипотезы: чтобы выдвинуть гипотезу, нужно иметь перечень относящихся к наблюдаемому явлению фактов, которые обосновывали бы вероятность некоторого предположения. По этой причине построение гипотезы связано с отслеживанием фактов, которые имеют отношение к явлению и не совпадают с имеющимся объяснением. На основании собранных фактов формулируется предположение о том, что именно представляет собой исследуемое явление. Предположение в гипотезе представляет собой суждение или некоторую систему суждений. Данное суждение формулируют после логической обработки собранных фактов. Выдвижение предположения составляет основное содержание гипотезы. Предположение в гипотезе имеет две стороны. Оно выступает как итог, или результат предшествующего познания; с другой же стороны становится определением направления, по которому должно идти дальнейшее исследование. Любая гипотеза позволяет не только дать объяснение уже имеющимся фактам, но и выявить новые;

-развитие и проверка гипотезы: этап развития гипотезы связан с получением из нее логических следствий. Это осуществляется следующим образом: предполагается, что выдвинутое положение истинно, а далее из него выводят следствия дедуктивным путем. Получаемые следствия должны иметь место, если существует предполагаемая причина. Под логическими следствиями имеются в виду: 1) мысли об обстоятельствах, вызванных изучаемым явлением; 2) мысли об обстоятельствах, которые предшествуют по времени данному явлению, сопутствуют ему и последуют за ним; 3) мысли об обстоятельствах, находящихся с исследуемым явлением в непосредственной связи. Сравнение полученных из предположений следствий с уже установленными фактами дает возможность опровергнуть гипотезу или доказать ее истинность, что осуществляется в процессе проверки гипотезы. Непосредственное подтверждение (опровержение) заключается в том, что предполагаемые факты или явления в ходе последующего познания находят подтверждение (или опровержение) в практике через их непосредственное восприятие;

-логические доказательства и опровержения гипотез широко используются в науке. Основные пути логических доказательств и опровержений таковы: 1) индуктивный путь – подтверждение гипотезы или выведение из нее следствий с помощью аргументов, включающих указания на факты и законы; 2) дедуктивный путь – выведение гипотезы из других, общих и доказанных положений; включение гипотезы в систему научного знания, в которой она непротиворечиво согласуется с другими положениями этой системы, а также демонстрация предсказательной силы гипотезы;

-прямое доказательство или опровержение гипотезы проводится с помощью подтверждения или опровержения полученных выводом логических следствий вновь обнаруженными фактами. Косвенное доказательство или опровержение часто используется, если существует несколько гипотез, которые образуют одно и то же явление и проводятся с помощью опровержения и исключения всех ложных предположений, на основании чего утверждается истинность одного оставшегося предположения.

Условия, которым должна отвечать гипотеза, как форма научного знания:

-обоснованность: гипотеза должна соответствовать установленным в науке законам. Но обоснованная гипотеза еще не доказанная. Доказанная гипотеза – это уже достоверный фрагмент некоторой теории. Основания, на которые опирается гипотеза, являются положениями необходимыми, но не достаточными для ее принятия. Это то, что называется известным в проблеме, ее предпосылками. В действительной проблеме они являются истинными теоретическими или эмпирическими знаниями. Между ними и гипотезой имеет место отношение следования по законам дедукции: из гипотезы выводятся предпосылки проблемы, но не наоборот. Если же в качестве посылок взять предпосылки проблемы, а в качестве заключения – гипотезу (естественная ситуация в процессе развития научных знаний), то логическая связь между ними выступает в виде некоторого варианта редукции.

-непротиворечивость: из истинных знаний нельзя получить противоречия, она должна быть согласована с фактическим материалом. Наличие противоречия свидетельствует о необоснованности или даже ложности гипотезы.

-должна быть простой по форме;

-должна быть приложима к более широкому классу исследуемых явлений;

-должна допускать возможность ее подтверждения или опровержения.

Проверка гипотезы

Очень часто ученым приходится безвозвратно отказываться от гипотезы в связи с ее опровержением. Такая судьба постигла гипотезу Ньютона о том, что скорость распространения света в стекле, воде выше, чем в воздухе, гипотетические проекты вечного двигателя в связи с открытием законом сохранения энергии. Каждый отдельный результат, противоречащий общей гипотезе, ослабляет сферу ее применения.

Задание №1

Раскройте роль гипотез в научном познании.

Задание № 2

Сформулируйте эвристические принципы поиска и обоснования гипотез.

Задание №3

Покажите, в чем различие рабочих и научных гипотез.

Практическое занятие № 13 по теме

«Структура и развитие научного знания»

Структура теории:

-исходные основания теории, то есть фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения (в математических теориях вместо основных законов говорится об аксиомах, а вместо частных законов - о теоремах);

-идеализированный объект теории, или абстрактная модель существенных свойств и связей объектов изучаемой области явлений. Например, идеализированным объектом в классической механике является система материальных точек; в молекулярно-кинетической теории – множество замкнутых в определенном объеме и хаотически соударяющихся абсолютно упругих материальных точек. Вот эти осноположения теории и описывают важнейшие свойства и связи ее идеализированного объекта, который служит теоретической интерпретацией всех утверждений теории;

-логика теории или множество допустимых в данной теории правил вывода и способов доказательства. Как правило, в научных теориях используется обычная традиционная логика или классическая математическая логика, однако в отдельных случаях могут применяться особые логические системы. Считается, что в квантовой механике используется трехзначная логика;

-совокупность законов и утверждений, логически выведенных из основоположений теории.

Таким образом, теория представляет собой дедуктивную систему логически взаимосвязанных утверждений, интерпретацией которых служит идеализированный объект.

Как создаются идеальные объекты в науке и чем они отличаются от абстрактных эмпирических объектов?

Обычно идеализация трактуется, только как предельный переход от свойств эмпирических объектов к экстремумным логически возможным значениям их интенсивности (0 или 1). Геометрическая точка – нуль, размерность пространственного измерения эмпирических объектов по мере уменьшения их размера, линия – бесконечный непрерывный континуум последовательности (соседства) геометрических точек, абсолютно черное тело – объект, способный полностью (на 100%) поглощать падающую на него световую энергию.

Что характерно для таких предельных переходов при создании идеальных объектов?

-исходным пунктом движения мысли является эмпирический объект, его определенные свойства и отношения.

-само мысленное движение заключается в количественном усилении степени интенсивности «наблюдаемого» свойства до максимально возможного предельного значения.

-самый главный момент - в результате, казалось бы, чисто количественного изменения, мышление создает качественно новый (чисто мысленный объект), который обладает свойствами, которые уже принципиально не могут быть наблюдаемы (безразмерность точек, абсолютная прямизна и однородность прямой линии, актуально бесконечные множества). Идеальные объекты конструируются из эмпирических объектов путем добавления к ним таких новых свойств, которые делают идеальные объекты принципиально ненаблюдаемыми и имманентными элементами сферы мышления.

Однако существует и более простой способ конструирования идеальных, чисто мысленных объектов. Это введение их по определению, просто исходя из потребностей самого теоретического мышления, для решения чисто теоретических или логических проблем. Этот способ конструирования идеальных объектов получил распространение в основном в математике после принятия неевклидовых геометрий. Когда современную математику определяют как науку об абстрактных структурах или о «возможных мирах», то имеют в виду именно то, что ее предметом являются идеализированные объекты, вводимые чистым мышлением по определению.

Тогда первый тип идеализированных объектов мы конструируем мышлением с помощью «предельного перехода» от эмпирических абстрактных объектов (это теоретическое естествознание социально-гуманитарные и технические теоретические дисциплины). Второй тип идеализированных объектов получается просто по определению, без всякой непосредственной опоры на конкретное эмпирическое знание (это математика, прежде всего).

Зачем вводятся в науку идеальные объекты? Уже Э.Мах полагал, что главной целью научных теорий является их способность экономно репрезентировать (представлять) всю имеющуюся эмпирическую информацию об определенной предметной области. Способом реализации данной цели может быть построение таких логических моделей эмпирии, когда из относительно небольшого числа допущений выводилось бы максимально большое число эмпирически проверяемых следствий. Введение идеальных объектов и является той платой, которую мышлению приходится платить за выполнение указанной цели. С точки зрения Маха, это связано с тем, что в самой объективной действительности никакой формально-логической взаимосвязи между ее законами, свойствами и отношениями нет.

Логические связи могут иметь место только в сфере сознания (между понятиями и суждениями). Логические модели действительности с необходимостью требуют определенного ее упрощения, схематизации, идеализации, введения целого ряда понятий, которые, однако, имеют не объективно-содержательный, а чисто инструментальный характер. Они способствуют созданию целостных, логически организованных теоретических систем. Их главным достоинством является то, что представленная в них в снятом виде эмпирическая информация защищена от потерь, удобно хранится, транслируется в культуре, является достаточно обозримой и хорошо усваивается в процессе обучения.

Следует иметь в виду, что такому взгляду на природу идеальных объектов и научных теорий противостоит эссенциалистская интерпретация, согласно которой идеальные объекты и научные теории фиксируют и описывают сущностный мир, тогда как эмпирическое знание имеет дело с миром явлений. Обе интерпретации вполне совместимы, если убрать из каждой их крайности (фундаментализм).