Методология научного познания - ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ НАУКИ. Курс лекций.

Методология – осмысление, учение.

Методология есть совокупность способов действия и учение о них.

Принято выделять группы методов по степени их общности:

1)    Предельнообщие (всеобщие). Они действуют во всех методах познания.

a.      Общелогические приему познания, такие приемы как индукция, аналогия, абстрагирование, анализ, синтез и т.д.

2)    Общенаучные методы. То что специфично научному познанию. По критерию доступности предмету исследования делятся на эмпирические и теоретические.

3)    Частнонаучные методы, когда в соответствии с предметом конкретной науки, применяются общенаучные методы.

4)    Специфические методики, создаваемые для решения конкретных задач в узконаучных областях.

Эмпирические методы исследования.

Существуют исследовательские ситуации наблюдения, эксперимента и моделирования, характеризующиеся определенной формой взаимодействия субъекта и объекта исследования. Они активно создаются и предписывают поведения исследователя и рассматривают объект в определенных аспектах. Способами структурирования информации, применяемые в научных исследованиях, являются описания, сравнение и измерение. Это элементы и результаты действий.

Информация, полученная в ходе исследования, может быть выражена в качественных …… единицах измерения.

Описание это репрезентация эмпирических данных, в виде утвердительных фактуальных суждений,  в качественных терминах естественного языка. Качественные понятия, могут соотносить предмет с определенным классом. Такие понятия называются таксономические.

В современных описательных процедурах, большое значение имеют стандарты точности и универсальности связанные с определением понятий.

Операция сравнения репрезентация теоретических данных  в терминах фиксирующих степень выраженности определенных свойств.

Значение операции сравнения в том, что можно добиться точности в понятиях, где введение единиц измерения невозможно в силу научной специфики (т.е. создание различных шкал). На базе операции сравнения, формируется сравнительный общетеоретический подход.

Измерение – это осуществляемое по определенным правилам, операция приписывания количественных характеристик, изучаемым объектом связи и отношения. Для осуществления измерения необходим особый метод, включающий в себя метрическую шкалу с фиксированной единицей измерения, правила измерения и интерпретаций.

А. Койре.

Измерение похоже на арифметизацию (рейтинг) и ранжирование (распределение некоторых количественных характеристик). Основным требованием к измерением, является объективность результатов, его инвариантность (постоянство) относительно средств измерений. Проблема точности измерений, связано с субъективной стороной процесса, т.е. исследователь формирует ту степень точности, которая является достаточной, для решения конкретной задачи. Измерение всегда зависит от средств которыми оно проводится, в ряде случаев от эффекта возмущения вносимого прибором в исследуемую среду, невозможно отграничиться (избавиться). Так происходит в социальных исследованиях.

Так же необходимо учитывать то, что при возникновении развитых форм теоретического знания более ранние формы не исчезают, хотя могут резко сузить сферу своего применения. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность, поэтому средства эмпирического исследования необходимо включают в себя приборы, приборные устройства и другие средства реального наблюдения и экспериментов.

Кроме средств, приборов в эмпирическом исследовании применяются понятия и термины. Смыслом эмпирических терминов является особая абстракция, которую можно было бы назвать эмпирическими объектами. Их следует отличать от объектов реальности. Эмпирические объекты – это абстракция, выделяющая в действительности некоторый набор свойств и отношений вещей.

Реальные же объекты представлены в эмпирическом познании в образе идеальных объектов, обладающие жестко фиксированным и ограниченным набором признаков. Этот набор признаков задается направленностью, смыслом, содержанием, научным познанием реального объекта. Реальному объекту присуще бесконечное число признаков.

Различие между разными уровнями познания теоретическим и экспериментальным. На эмпирическом уровне, в качестве основных методов исследования применяется реальный эксперимент и реальное наблюдение. Важную роль также в эмпирическом исследовании играют методы эмпирического описания, ориентированные на максимально очищенную от субъективных наслоений объективную характеристику изучаемых явлений. Эмпирическое исследование в своей основе ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. На этом уровне существенные связи ещё не выделяются в чистом виде, но они высвечиваются в явлениях, поступают через их конкретную оболочку. Изучая явления и связи между ними, эмпирическое познание способно обнаружить действие объективного закона, но оно, как правило фиксирует это действие в форме эмпирических зависимостей.

Эмпирическая зависимость отличается от теоретического закона, как особого вида знания, получаемого в результате теоретического исследования объекта.

Теоретический закон – это всегда знание достоверное. Эмпирическая зависимость является результатом индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятно - истинное знание. Эмпирическое знание, эмпирическое исследование изучает явления и их корреляцию, а в этих корреляциях, в отношениях между ними оно может уловить действия закона. Деятельносная природа в эмпирическом исследовании на уровне наблюдений наиболее отчетливо проявляется в ситуации, когда наблюдение осуществляется в ходе реального эксперимента.

По традиции эксперимент противопоставляется наблюдению. Предметная структура экспериментальной практики может быть рассмотрена в двух аспектах:

1)    Как взаимодействия объектов, протекающих по естественным законам.

2)    Как искусственное организованное человеком знание.

Выделение объекта исследования и совокупности всех возможных связей природы определяется целями познания и на разных уровнях последнего находит свое выражение в формулировках различных познавательных задач.

На уровне экспериментального исследования такие задачи выступают, как требования зафиксировать (измерить) наличие какого либо характеристического свойства у испытуемого объекта природы. Важно отметить, что объект исследования всегда представлен не отдельным элементом (вещью) внутри приборной ситуации, а всей её структурой.

Объект эмпирического исследования обычно наделяется приборными функциями и в этом смысле будучи реальными фрагментами природы вместе с тем выступают и как продукты искусственной (практической деятельностью человека).

Наблюдение в таком случае выступает не просто фиксацией испытуемого фрагмента, а точнее некоторых его признаков. Они несут не явную информацию и о тех связях, которые породили наблюдаемые феномены.

Наблюдение делится на: систематическое и случайное. Научные наблюдения всегда целенаправленны и осуществляются, как систематические, а в систематических наблюдениях субъект всегда контролирует приборную ситуацию. Эти наблюдения предполагают особое, деятельное отношение субъекта к объекту, которое можно рассматривать, как своеобразную квазиэкспериментальную практику.

Что же касается случайных наблюдений, то для исследования их явно недостаточно. Они могут стать импульсом к открытию тогда и только тогда, когда они переходят в систематические.

Следующий слой эмпирического познания это тот, на котором формируются эмпирические зависимости и факты. Процедуры перехода к эмпирическим зависимостям и фактам. Переход от данных наблюдений к эмпирическим зависимостям и научному факту предполагают иллюминацию из наблюдений, содержащихся в их субъективных моментах, тех моментов, которые связаны с ошибкой наблюдателя (случайные помехи) и получение достоверного объективного знания о явлении.

Такой переход предполагает довольно сложные познавательные процедуры. Чтобы получить эмпирический факт необходимо осуществить по меньшей мере 2 типа операций:

Во - первых: Рациональную обработку данных наблюдений и поиск в них устойчивого инвариантного содержания. Для формирования факта необходимо сравнить между собой множество наблюдений, выделив в них повторяющиеся признаки и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если в процессе наблюдения проводятся измерения, то для получения эмпирического факта необходимо статистическая обработка результатов измерения, поиск среднестатистических величин во множестве этих данных. Поиск инварианта, как условие формирования эмпирического факта свойственен не только естественно научному, но и соиально-историческому знанию.

Во-вторых. Для установления факта необходимо истолкование выделяемого в наблюдениях инвариантного содержания. В процессе такого истолкования широко используются ранее полученные теоретические знания. Эмпирические исследования происходят в виде наблюдений. Они бывают случайные и системные. Они имеют определенную структуру.

Наблюдение. Это восприятие. Это исследовательская ситуация, целенаправленного восприятия предметов, явлений и процессов окружающего мира. Наблюдение имеет множество функций в научном познании, будучи включенном в процессы экспериментирования и моделирования, процедуры выдвижения и проверки гипотез, анализы результатов исследования. Есть объект и есть условия исследования. Структура наблюдения как исследовательской ситуации:

1)    Субъект наблюдения

2)    Объект наблюдения

3)    Условие наблюдения.

Основной характеристикой научного наблюдения, является её активность и организованность, т.е. отбор объектов и интерпретация фактов, зависящих от теоретических представлений об изучаемом объекте, от конкретной исследовательской задачи. Таким образом, наблюдение теоретически нагружено.

Принято считать, что основным отличием наблюдения от эксперимента, является не вмешательство в изучаемый процесс, но в реальности наблюдатель может создавать, определенные условия для наблюдения, не вмешиваясь в структуру объекта, в отношения между явлениями. Проблема объективности результатов наблюдения, состоит в необходимости очищения первичных непосредственных результатов от различного рода помех и искажений. Только в результате такого процесса, результат наблюдения квалифицируется как научный факт.

Эксперимент. Френсис Бекон, впервые описал суть экспериментального исследования и его важность.

Эксперимент - Исследовательская ситуация изучения явления в специально создаваемых контролируемых условиях, позволяющих управлять ходом данного процесса. Основная задача изолировать явление от не существенных влияний, выделить интересующие свойств и отношения в «чистом виде». Эксперимент позволяет варьировать условия среды, воспроизводить их при необходимости и создавать явление или отношения в естественном виде не существующие (соединение каких-либо веществ). Структура эксперимента, т.е. субъект или экспериментатор, исследуемый объект, а так же условия и обстоятельства.

Независимые переменные – та часть условия, которыми можно управлять, а та часть переменных, которые изменяются при варьирование называются зависимыми переменными.

Независимые – меняет исследователь, зависимые меняются в зависимости от независимых.

Идеальный эксперимент, его уводят для оценки качеств и используют понятие валидность (действенный). Свойства:

1)    Условие эксперимента абсолютно стабильное, результирующие действия всех побочных факторов неизменно.

2)    Эксперимент без искажений можно воспроизводить сколько угодно долго.

3)    Экспериментальная ситуация полностью отражает те естественные условия, абстракцией которых она является, т.е. результат распространяется на определенное множество реальных ситуаций.

Обычно внимание ко второму.

Классификация эксперимента:

1)    По условиям проведения. Естественный и искусственный эксперимент. Естественный ближе к наблюдению.

2)    По целям. Преобразующий, контролирующий, констатирующий, решающий.

3)    По степени контролируемости. Активный и регистрирующий.

4)               По количеству факторов. Однофакторный и многофакторный эксперимент.Плюсы значения многофакторного эксперимента состоит в том, что отвергается допущение о том, что условие исследовательской ситуации можно менять по одному, не зависимо от других. В многофакторном эксперименте, используются комплексы воздействия.

Этапы экспериментального исследования:

1)    Разработка программы или рабочей гипотезы, помимо цели методики, условий, здесь разрабатывается еще смысл и адекватность исследованию.

2)    План эксперимента.

3)    Проведение эксперимента с обязательным протоколированием.

4)    Анализ и обобщение и интерпретация данных (истолкование).

14.02.11

Классификация методов наблюдения

По …:

- прямое;

- косвенное.

По исследовательским средствам:

- непосредственное (без использования инструментария)

- апосредственное.

По воздействию на объект:

- нейтральное (без вмешательства: на структуру, на форму);

- преобразующее.

По отношению к общей совокупности наблюдаемых явлений:

- сплошное;

- выборочное.

По временным параметрам:

- непрерывное;

- прерывное (прерывистое): может быть периодическим и непериодическим.

Моделирование

Моделирование (Модус – образец, мера, способ) применяется тогда, когда манипулирование объектом исследования, либо затруднительно, либо неэффективно, либо невозможно.

Под моделью понимается такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая отражая или воспроизводя объект исследования способно замещать его так, что ее изучение дает новую информацию об этом объекте (Штофф).

Винер (основатель кибернетики) Структура моделирования должна быть прописана и включает в себя:

- субъект исследования;

- моделируемый объект (оригинал);

- сама модель (объект-посредник)4

- условие .

Процесс моделирования включает:

- построение модели, должны быть воспроизведении, необходимые и достаточные параметры (теоретическаянагруженность эмпирического уровня);

- изучение модели, кот может включать наблюдение, экспериментирование, описание, измерение и тп. Модель обладает элементом неизвестности и определенной самостоятельностью.

- экстраполяция, т.е. перенос полученных данных на область знаний об исходном объекте. Осуществляется логическая операция аналогии (уподобление)

Выводы по аналогии (сравнение) вероятностны, в то время как с помощью дедукции выводы истинны.

Для повышения вероятности выводов необходимо уподобление модели и объекта в возможно большем количестве существенных свойств.

Классификации моделей:

По субстрату (носителю): механическая, термодинамическая, графическая, естественная,…

По аспектам моделирования: структурная, функциональная, структурно- функциональная, кибернетическая;

По виду сходства между моделью и оригиналом: изоморфные (сходен ряд свойств),  аналоговые (разные по физической природе модели, но математически описываются одними и теми же уравнениями, колебания электрические и механические, гравитация и притяжение зарядов).

Основные функции модели в научном познании:

- модель – обобщающая форма для представления знаний;

- эвристическая : моделирование м выдвигать новые гипотезы;

- трансляционная: перенос методологических форм из одной области знаний в другие

- конструктивная: когда на основе модели создается новый объект;

- репрезентативная: модель - более логичное знание (проще);

- интерпретационная: моделирование может быть средством истолкования теории, а также средством истолкования фактов.

Методы теоретического уровня научного познания

- Операции и действия научного характера;

- Научно-познавательные подходы или обобщенные методы.

Операции и действия научного характера присутствуют в любом процессе познания, но в научном применяются осознанно:

1.     Операция абстрагирования – мысленное отвлечение от некоторых свойств и аспектов изучаемого объекта и выделение тех черт, которые являются существенными для данной познавательной ситуации. (для социологии человек – существо общественное, для животного мира – разумное и т. п.) результатом абстрагирования являются абстрактные явления – материальная точка… С помощью системы абстракций формируется научный язык.

2.     Идеализация – разновидность абстракции с помощью, которой конструируются предельные свойства объекта: бесконечно удаленная точка, абсолютный ноль, …

3.     Аналогия – операция нахождения сходства между объекта и рассуждения на его основе (модель атома резерфорда – солнечная система). Различают аналогию предметов  и аналогию отношений

4.     Формализация – представляет собой построение искусственного языка для представления знаний, в результате выделяются существенные аспекты исходного знания (а+с = с+а). выделяют:

a.      Логическую форму;

b.     математизация;

c.      теоретическое моделирование;

d.     аксиологизация.

5.     Анализ (мысленное расчленение объекта на части, сведение сложного к простому, отвлечение от несущественному) и синтез (мысленное объединение в целое, обнаружение того общего, что связывает его части)

6.     Дедукция ( 1. Переход от общего знания к частному – в формальной логике; 2. Переход от истинного знания к истине) и индукция (восхождение от частного знания к общему, при этом осуществляется переход от истинного знания к вероятностному). Различают популярную (обобщение произвольного количества случаев без отбора) и научную индукцию (характерен учет причинно-следственных взаимосвязей). (Бэкон, Милль)

7.     Abcdàf; aabcànotf, можно сделать вывод что d влияет на получение f.

Классификация – логическое деление по определенному признаку (основанию), причем он должен быть объективным.

Дихотомия отвечает за наличие или отсутствие признака;

Типология – участвует несколько признаков для деления.

Научно-познавательные подходы.

Научно-познавательный подход концептуально обосновывает конкретные методологические предписания.

Аксиоматический метод

Этим методом выстраивается система знаний, называемая аксиоматической.

1)    Выявление в составе некоторого смыслового массива первоначальных фундаментальных понятий, которым придается статус неопределяемых.

2)     Выбираются исходные утверждения, принимающиеся без доказательств, им придается статус аксиом

3)    Фиксируются правила дедуктивного выведения следствий из аксиом. Аксиомы могут приниматься либо интуитивно, как самое очевидное знание, либо конвенционально (в результате соглашения).

Гипотетико-дедуктивный метод

                   C1

                   /

Гипотеза

                   C2

Суть метода состоит в установлении взаимосвязи между гипотезами и эмпирической базой. Из гипотезы дедуктивно выводят следствия более частного характера, которые сравниваются с установленными фактами и, либо подтверждаются, либо опровергаются, т.е. предположения имеют объяснительную силу по отношению к фактам.

Гершель, Уэвелл.

Поппер утверждал, что этот метод идеален для построения…

Индуктивный метод???

Исторический подход

Любое явление необходимо рассматривать не только в наличном состоянии, но и на разных этапах его возникновения и развития.

Этот подход позволяет выявить преемственность, инвариантное (постоянное) содержание, присущее данному явлению на всех этапах, а также специфику изменений в конкретном периоде.

Системный подход

В основе – общая теория систем  Людвига фон Берталанфи (работы в 40х гг 20 века). Начав изучение биологических систем, он заявил, что некоторые их аспекты можно увидеть в других системах природы. Любое явление объективного мира может быть представлено, как система. Система – упорядоченная структурированная совокупность элементов, свойства которой не тождественны свойствам составляющих их частей. Системный подход осуществляет переход от аналитического уровня к интегральному и над объектному. Основные положения подхода:

1)                    Функционирование объекта, как системы зависит только от его структурной организации;

2)                    Для структуры организации системы могут быть найдены изоморфные аналоги, реализованные на других носителях. Организация – живая система.

Синтез исторического и системного подхода породил синергетический подход.

Существуют также комплексные подходы, когда исследователь сам решает, какие подходы ему использовать.

А в чем роль методов в науке???