Вимірювання та його використання в природознавстві. Методи дослідження, що використовуються в природознавстві

100 рбонус за перше замовлення

Оберіть тип роботи Дипломна робота Курсова робота Реферат Магістерська дисертація Звіт з практики Стаття Доповідь Рецензія Контрольна робота Монографія Рішення задач Бізнес-план Відповіді на запитання Творча робота Есе Чертеж Твори Переклад Презентації Набір тексту Інше Підвищення унікальності тексту

Дізнатись ціну

В основі методів Е. закладено принцип єдності емпіричних та теоретичних сторін, які взаємопов'язані та взаємозумовлені. Їхній розрив або переважний розвиток однієї за рахунок іншої закриває шлях до правильного пізнання природи: теорія стає безпредметною, досвід - сліпим.

Методи Е. можуть бути поділені на групи: загальні, особливі, приватні.

Загальні методистосуються всього Е., будь-якого предмета природи, будь-якої науки. Це - різні форми діалектичного методу, що дає можливість пов'язувати воєдино всі сторони процесу пізнання, всі його ступені, наприклад, метод сходження від абстрактного до конкретного та ін.

Ті системи галузей Е., будова яких відповідає дійсному історичному процесу їх розвитку (біологія та хімія) фактично дотримуються цього методу. Діалектичний метод у біології, географії, хімії - це порівняльний метод, з його допомогою розкривається загальний зв'язок явищ. Звідси – порівняльна анатомія, ембріологія, фізіологія. У зоо-, фіто- та фізичній географії він уже давно успішно застосовується. У Є. діалектичний метод виступає і як історичний, в астрономії на нього спираються всі прогресивні космогонічні гіпотези – зіркові та планетарні; у геології (як основа історичної геології), у біології цей метод лежить в основі Дарвінізму. Іноді обидва методи поєднуються в єдиний порівняльно-історичний метод, який глибший і змістовніший за кожного з них окремо. Цей самий метод у його застосуванні до процесу пізнання природи, особливо до фізики, пов'язаний із принципом відповідності та сприяє побудові сучасної фізичної теорії.

Особливі методитакож застосовуються в Е., але стосуються не його предмета в цілому, а лише однієї з його сторін (явлень, сутності, кількісної сторони, структурних зв'язків) або певного прийому досліджень: аналіз, синтез, індукція, дедукція. Особливими методами є спостереження, експеримент і, як його окремий випадок, - вимір. Винятково важливі математичні прийоми та методи як особливі способи дослідження та вираження, кількісних та структурних сторін та відношення предметів та процесів природи, а також методу статистики та теорії ймовірностей.

Роль математичних методів у Е. неухильно зростає у міру дедалі ширшого застосування персональних комп'ютерів. Відбувається прискорена комп'ютеризація сучасного Е. Сучасне Е. широко використовує методи моделювання природних процесів та промислового експерименту.

Приватні методи- це спеціальні методи, що діють у межах окремої галузі Е., де вони виникли.

У ході прогресу Е. методи можуть переходити з більш низької категорії на більш високу: приватні - перетворюватися на особливі, особливі - на загальні.

Методи фізики, використані в інших галузях Е., призвели до створення астрофізики, кристалофізики, геофізики, хімічної фізики, фізичної хімії, біофізики. поширення хімічних методів призвело до створення кристалохімії, геохімії, біохімії та біогеохімії. Найчастіше застосовується комплекс взаємопов'язаних приватних методів вивчення одного предмета, наприклад молекулярна біологія одночасно користується методами фізики, математики, хімії, кібернетики.

Найважливіша роль розвитку Е. належить гіпотезам, які є формою розвитку Е..

Процес наукового пізнання у найзагальнішому вигляді є рішення різноманітних завдань, що у ході практичної діяльності. Вирішення при цьому проблем досягається шляхом використання особливих прийомів (методів), що дозволяють перейти від того, що вже відомо, до нового знання. Така система прийомів зазвичай називається методом. Метод є сукупність прийомів та операцій практичного та теоретичного пізнання дійсності.

В основі методів природознавства лежить єдність його емпіричної та теоретичної сторін. Вони взаємопов'язані та обумовлюють один одного. Їхній розрив, або переважний розвиток однієї за рахунок іншої, закриває шлях до правильного пізнання природи - теорія стає безпредметною, досвід - сліпим.

Емпірична сторона передбачає необхідність збирання фактів та інформації (встановлення фактів, їх реєстрацію, накопичення), а також їх опис (виклад фактів та їхня первинна систематизація).

Теоретична сторона пов'язані з поясненням, узагальненням, створенням нових теорій, висуванням гіпотез, відкриттям нових законів, передбаченням нових фактів у межах цих теорій. З їхньою допомогою виробляється наукова картина світу і цим здійснюється світоглядна функція науки.

Методи природознавства можуть бути поділені на групи:

а) загальні методи

Що стосуються всього природознавства, будь-якого предмета природи, будь-якої науки. Це різні форми методу, що дозволяє пов'язувати воєдино всі сторони процесу пізнання, всі його ступені, наприклад, метод сходження від абстрактного до конкретного, єдності логічного та історичного. Це, швидше, філософські методи пізнання.

б) особливі методи

Спеціальні методи, що стосуються не предмета природознавства в цілому, а лише однієї з його сторін або певного прийому досліджень: аналіз, синтез, індукція, дедукція;

До особливих методів також відносяться спостереження, вимірювання, порівняння та експеримент.

У природознавстві особливим методам науки надається надзвичайно важливе значення, тому в рамках нашого курсу необхідно докладніше розглянути їхню сутність.

Спостереження як засіб передбачає наявність програми дослідження, що формується з урахуванням попередніх переконань, встановлених фактів, прийнятих концепцій. Окремими випадками методу спостереження є вимірювання та порівняння.

Розвиток природознавства висуває проблему суворості спостереження та експерименту. Справа в тому, що вони потребують спеціальних інструментів і приладів, які останнім часом стають настільки складними, що самі починають впливати на об'єкт спостереження та експерименту, чого за умов не повинно бути. Це, перш за все, відноситься до досліджень у галузі фізики мікросвіту (квантової механіки, квантової електродинаміки тощо).

Застосування методу аналогії у науковому пізнанні потребує певної обережності. Тут надзвичайно важливо чітко виявити умови, за яких він працює найефективніше. Однак у тих випадках, коли можна розробити систему чітко сформульованих правил перенесення знань з моделі на прототип, результати та висновки за методом аналогії набувають доказової сили.

Методи природознавства можуть бути поділені на такі групи:

Загальні методищо стосуються будь-якого предмета, будь-якої науки. Це різні форми методу, що дозволяє пов'язувати воєдино всі сторони процесу пізнання, всі його ступені, наприклад, метод сходження від абстрактного до конкретного, єдності логічного та історичного. Це, швидше, філософські методи пізнання.

Особливі методистосуються лише однієї сторони досліджуваного предмета або певного прийому дослідження: аналіз, синтез, індукція, дедукція. До особливих методів також відносяться спостереження, вимірювання, порівняння та експеримент. У природознавстві особливим методам науки надається надзвичайно важливе значення, тому в рамках нашого курсу необхідно докладніше розглянути їхню сутність.

Спостереження- це цілеспрямований суворий процес сприйняття предметів дійсності, які мають бути змінені. Історично метод спостереження розвивається як складова частина трудової операції, що включає встановлення відповідності продукту праці його запланованому зразку. Спостереження як спосіб пізнання дійсності застосовується або там, де неможливий або дуже утруднений експеримент (в астрономії, вулканології, гідрології), або там, де стоїть завдання вивчити саме природне функціонування або поведінку об'єкта (в етології, соціальній психології тощо). Спостереження як засіб передбачає наявність програми дослідження, що формується з урахуванням попередніх переконань, встановлених фактів, прийнятих концепцій. Окремими випадками методу спостереження є вимірювання та порівняння.

Експеримент- метод пізнання, з якого явища дійсності досліджуються в контрольованих і керованих умовах. Він відрізняється від спостереження втручанням у досліджуваний об'єкт, тобто активністю щодо нього. Проводячи експеримент, дослідник не обмежується пасивним спостереженням явищ, а свідомо втручається у природний перебіг їх протікання шляхом безпосереднього на досліджуваний процес чи зміни умов, у яких проходить цей процес. Специфіка експерименту полягає також у тому, що у звичайних умовах процеси в природі вкрай складні та заплутані, не піддаються повному контролю та управлінню. Тому постає завдання організації такого дослідження, у якому можна було б простежити хід процесу у «чистому» вигляді. З цією метою в експерименті відокремлюють суттєві фактори від несуттєвих і тим самим значно спрощують ситуацію. У результаті таке спрощення сприяє більш глибокого розуміння явищ і створює можливість контролювати небагато суттєвих для цього процесу факторів і величин. Розвиток природознавства висуває проблему суворості спостереження та експерименту. Справа в тому, що вони потребують спеціальних інструментів і приладів, які останнім часом стають настільки складними, що самі починають впливати на об'єкт спостереження та експерименту, чого за умов не повинно бути. Це насамперед відноситься до досліджень у галузі фізики мікросвіту (квантової механіки, квантової електродинаміки тощо).

Аналогія- метод пізнання, у якому відбувається перенесення знання, отриманого під час розгляду будь-якого одного об'єкта, на інший, менш вивчений і в даний момент досліджуваний. Метод аналогії ґрунтується на подібності предметів за рядом будь-яких ознак, що дозволяє отримати цілком достовірні знання про предмет, що вивчається. Застосування методу аналогії у науковому пізнанні потребує певної обережності. Тут надзвичайно важливо чітко виявити умови, за яких він працює найефективніше. Однак у тих випадках, коли можна розробити систему чітко сформульованих правил перенесення знань з моделі на прототип, результати та висновки за методом аналогії набувають доказової сили.

Моделювання- метод наукового пізнання, заснований на вивченні будь-яких об'єктів у вигляді їх моделей. Поява цього методу викликана тим, що об'єкт, що іноді вивчається, або явище виявляються недоступними для прямого втручання пізнаючого суб'єкта або таке втручання з ряду причин є недоцільним. Моделювання передбачає перенесення дослідницької діяльності на інший об'єкт, який виступає в ролі заступника об'єкта, що цікавить нас, або явища. Об'єкт-заступник називають моделлю, а об'єкт дослідження – оригіналом, чи прототипом. При цьому модель виступає як такий заступник прототипу, який дозволяє отримати останнє певне знання. Таким чином, сутність моделювання як методу пізнання полягає в заміщенні об'єкта дослідження моделлю, причому як модель можуть бути використані об'єкти як природного, так і штучного походження. Можливість моделювання полягає в тому, що модель у певному відношенні відображає будь-які сторони прототипу. При моделюванні дуже важливою є наявність відповідної теорії чи гіпотези, які суворо вказують межі та межі допустимих спрощень.

Сучасній науці відомо кілька типів моделювання:

1) предметне моделювання, у якому дослідження ведеться на моделі, що відтворює певні геометричні, фізичні, динамічні чи функціональні характеристики об'єкта-оригіналу;

2) знакове моделювання, при якому як моделі виступають схеми, креслення, формули. Найважливішим видом такого моделювання є математичне моделювання, яке виробляється засобами математики та логіки;

3) уявне моделювання, у якому замість знакових моделей використовуються уявно-наочні уявлення цих знаків та операцій із нею. Останнім часом стала вельми поширеною модельний експеримент з використанням комп'ютерів, які є одночасно і засобом, і об'єктом експериментального дослідження, що замінюють оригінал. У такому разі як модель виступає алгоритм (програма) функціонування об'єкта.

Аналіз- метод наукового пізнання, в основу якого покладено процедуру уявного чи реального розчленування предмета на його частини. Розчленування має на меті перехід від вивчення цілого до вивчення його частин і здійснюється шляхом абстрагування від зв'язку частин один з одним. Аналіз - органічна складова частина будь-якого наукового дослідження, що є зазвичай його першою стадією, коли дослідник переходить від нерозчленованого опису об'єкта, що вивчається, до виявлення його будови, складу, а також його властивостей і ознак.

Синтез- це метод наукового пізнання, в основу якого покладено процедуру з'єднання різних елементів предмета в єдине ціле, систему, без чого неможливо справді наукове пізнання цього предмета. Синтез виступає як метод конструювання цілого, бо як метод уявлення цілого у вигляді єдності знань, отриманих з допомогою аналізу. У синтезі відбувається не просто об'єднання, а узагальнення аналітично виділених та вивчених особливостей об'єкта. Положення, одержувані в результаті синтезу, включаються до теорії об'єкта, яка, збагачуючись і уточнюючись, визначає шляхи нового наукового пошуку.

Індукція- метод наукового пізнання, що є формулюванням логічного висновку шляхом узагальнення даних спостереження та експерименту. Безпосередньою основою індуктивного висновку є повторюваність ознак у ряді предметів певного класу. Висновок щодо індукції є висновок про загальні властивості всіх предметів, що належать до даного класу, на підставі спостереження досить широкого безлічі одиничних фактів. Зазвичай індуктивні узагальнення сприймаються як досвідчені істини, чи емпіричні закони. Розрізняють повну та неповну індукцію. Повна індукція будує загальний висновок виходячи з вивчення всіх предметів чи явищ даного класу. В результаті повної індукції отриманий висновок має характер достовірного висновку. Суть неповної індукції полягає в тому, що вона будує загальний висновок на підставі спостереження обмеженої кількості фактів, якщо серед останніх не зустрілися такі, що суперечать індуктивному висновку. Тому природно, що здобута таким шляхом істина неповна, тут ми отримуємо імовірнісні знання, що потребує додаткового підтвердження.

Дедукція - метод наукового пізнання, який полягає у переході від деяких загальних посилок до приватних результатів-наслідків. Висновок щодо дедукції будується за наступною схемою; всі предмети класу «А» мають властивість «В»; предмет "а" відноситься до класу "А"; отже «а» має властивість «В». У цілому нині дедукція як спосіб пізнання виходить із вже пізнаних законів і принципів. Тому метод дедукції не дозволяє отримати змістовно нового знання. Дедукція є лише метод логічного розгортання системи положень з урахуванням вихідного знання, метод виявлення конкретного змісту загальноприйнятих посилок. Рішення будь-якої наукової проблеми включає висування різних здогадів, припущень, а найчастіше більш менш обґрунтованих гіпотез, за допомогою яких дослідник намагається пояснити факти, що не вкладаються в старі теорії. Гіпотези виникають у невизначених ситуаціях, пояснення яких стає актуальним для науки. З іншого боку, лише на рівні емпіричних знань (і навіть лише на рівні їх пояснення) нерідко є суперечливі судження. Для вирішення цих проблем потрібне висунення гіпотез. Гіпотеза є всяке припущення, здогад чи передбачення, що висувається усунення ситуації невизначеності у науковому дослідженні. Тому гіпотеза є не достовірне знання, а ймовірне, істинність чи хибність якого ще не встановлені. Будь-яка гіпотеза має бути обов'язково обґрунтована або досягнутим знанням цієї науки, або новими фактами (невизначене знання для обґрунтування гіпотези не використовується). Вона має володіти властивістю пояснення всіх фактів, що належать до даної галузі знання, систематизації їх, а також фактів за межами даної галузі, передбачати появу нових фактів (наприклад, квантова гіпотеза М. Планка, висунута на початку XX ст., призвела до створення квантової механіки, квантової електродинаміки та ін. теорій). При цьому гіпотеза не повинна суперечити фактам, що вже є. Гіпотеза має бути або підтверджена, або спростована. Для цього вона повинна мати властивості фальсифікованості та верифікованості. Фальсифікація-процедура, що встановлює помилковість гіпотези в результаті експериментальної або теоретичної перевірки. Вимога фальсифікованості гіпотез означає, що предметом науки може лише принципово спростовуване знання. Незаперечне знання (наприклад, істини релігії) до науки не має відношення. При цьому самі собою результати експерименту спростувати гіпотезу не можуть. І тому потрібна альтернативна гіпотеза чи теорія, що забезпечує подальший розвиток знань. Інакше відмовитися від першої гіпотези немає. Верифікація - процес встановлення істинності гіпотези чи теорії внаслідок їхньої емпіричної перевірки. Можлива також непряма верифікованість, заснована на логічних висновках із прямо верифікованих фактів.

Приватні методи- це спеціальні методи, що діють або лише в межах окремої галузі науки, або за межами тієї галузі, де вони виникли. Такий метод кільцювання птахів, що застосовується у зоології. А методи фізики, використані інших галузях природознавства, призвели до створення астрофізики, геофізики, кристалофізики та інших. Нерідко застосовується комплекс взаємозалежних приватних методів вивчення одного предмета. Наприклад, молекулярна біологія одночасно користується методами фізики, математики, хімії, кібернетики.

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Методи наукових досліджень

Методи наукових досліджень.. зміст основні поняття науково-дослідницької роботи.

Якщо Вам потрібний додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Методи природознавства

Методи природознавства можуть бути поділені на такі групи:

Загальні методи щодо будь-якого предмета, будь-якої науки. Це різні форми методу, що дозволяє пов'язувати воєдино всі сторони процесу пізнання, всі його ступені, наприклад, метод сходження від абстрактного до конкретного, єдності логічного та історичного. Це, швидше, філософські методи пізнання.

Особливі методи стосуються лише однієї сторони предмета, що вивчається, або певного прийому дослідження: аналіз, синтез, індукція, дедукція. До особливих методів також відносяться спостереження, вимірювання, порівняння та експеримент. У природознавстві особливим методам науки надається надзвичайно важливе значення, тому в рамках нашого курсу необхідно докладніше розглянути їхню сутність.

Спостереження - це цілеспрямований суворий процес сприйняття предметів дійсності, які мають бути змінені. Історично метод спостереження розвивається як складова частина трудової операції, що включає встановлення відповідності продукту праці його запланованому зразку. Спостереження як спосіб пізнання дійсності застосовується або там, де неможливий або дуже утруднений експеримент (в астрономії, вулканології, гідрології), або там, де стоїть завдання вивчити саме природне функціонування або поведінку об'єкта (в етології, соціальній психології тощо). Спостереження як засіб передбачає наявність програми дослідження, що формується з урахуванням попередніх переконань, встановлених фактів, прийнятих концепцій. Окремими випадками методу спостереження є вимірювання та порівняння.

Експеримент - метод пізнання, з якого явища дійсності досліджуються в контрольованих і керованих умовах. Він відрізняється від спостереження втручанням у досліджуваний об'єкт, тобто активністю щодо нього. Проводячи експеримент, дослідник не обмежується пасивним спостереженням явищ, а свідомо втручається у природний перебіг їх протікання шляхом безпосереднього на досліджуваний процес чи зміни умов, у яких проходить цей процес. Специфіка експерименту полягає також у тому, що у звичайних умовах процеси в природі вкрай складні та заплутані, не піддаються повному контролю та управлінню. Тому постає завдання організації такого дослідження, у якому можна було б простежити хід процесу у «чистому» вигляді. З цією метою в експерименті відокремлюють суттєві фактори від несуттєвих і тим самим значно спрощують ситуацію. У результаті таке спрощення сприяє більш глибокого розуміння явищ і створює можливість контролювати небагато суттєвих для цього процесу факторів і величин. Розвиток природознавства висуває проблему суворості спостереження та експерименту. Справа в тому, що вони потребують спеціальних інструментів і приладів, які останнім часом стають настільки складними, що самі починають впливати на об'єкт спостереження та експерименту, чого за умов не повинно бути. Це насамперед відноситься до досліджень у галузі фізики мікросвіту (квантової механіки, квантової електродинаміки тощо).

Аналогія - метод пізнання, у якому відбувається перенесення знання, отриманого під час розгляду будь-якого одного об'єкта, на інший, менш вивчений і в даний момент досліджуваний. Метод аналогії ґрунтується на подібності предметів за рядом будь-яких ознак, що дозволяє отримати цілком достовірні знання про предмет, що вивчається. Застосування методу аналогії у науковому пізнанні потребує певної обережності. Тут надзвичайно важливо чітко виявити умови, за яких він працює найефективніше. Однак у тих випадках, коли можна розробити систему чітко сформульованих правил перенесення знань з моделі на прототип, результати та висновки за методом аналогії набувають доказової сили.

Моделювання - метод наукового пізнання, заснований на вивченні будь-яких об'єктів за допомогою їх моделей. Поява цього методу викликана тим, що об'єкт, що іноді вивчається, або явище виявляються недоступними для прямого втручання пізнаючого суб'єкта або таке втручання з ряду причин є недоцільним. Моделювання передбачає перенесення дослідницької діяльності на інший об'єкт, який виступає в ролі заступника об'єкта, що цікавить нас, або явища. Об'єкт-заступник називають моделлю, а об'єкт дослідження – оригіналом, чи прототипом. При цьому модель виступає як такий заступник прототипу, який дозволяє отримати останнє певне знання. Таким чином, сутність моделювання як методу пізнання полягає в заміщенні об'єкта дослідження моделлю, причому як модель можуть бути використані об'єкти як природного, так і штучного походження. Можливість моделювання полягає в тому, що модель у певному відношенні відображає будь-які сторони прототипу. При моделюванні дуже важливою є наявність відповідної теорії чи гіпотези, які суворо вказують межі та межі допустимих спрощень.

Сучасній науці відомо кілька типів моделювання:

Аналіз - метод наукового пізнання, в основу якого покладено процедуру уявного чи реального розчленування предмета на його частини. Розчленування має на меті перехід від вивчення цілого до вивчення його частин і здійснюється шляхом абстрагування від зв'язку частин один з одним. Аналіз - органічна складова частина будь-якого наукового дослідження, що є зазвичай його першою стадією, коли дослідник переходить від нерозчленованого опису об'єкта, що вивчається, до виявлення його будови, складу, а також його властивостей і ознак.

Синтез - це метод наукового пізнання, в основу якого покладено процедуру з'єднання різних елементів предмета в єдине ціле, систему, без чого неможливо справді наукове пізнання цього предмета. Синтез виступає як метод конструювання цілого, бо як метод уявлення цілого у вигляді єдності знань, отриманих з допомогою аналізу. У синтезі відбувається не просто об'єднання, а узагальнення аналітично виділених та вивчених особливостей об'єкта. Положення, одержувані в результаті синтезу, включаються до теорії об'єкта, яка, збагачуючись і уточнюючись, визначає шляхи нового наукового пошуку.

Індукція - метод наукового пізнання, що є формулюванням логічного висновку шляхом узагальнення даних спостереження та експерименту. Безпосередньою основою індуктивного висновку є повторюваність ознак у ряді предметів певного класу. Висновок щодо індукції є висновок про загальні властивості всіх предметів, що належать до даного класу, на підставі спостереження досить широкого безлічі одиничних фактів. Зазвичай індуктивні узагальнення сприймаються як досвідчені істини, чи емпіричні закони. Розрізняють повну та неповну індукцію. Повна індукція будує загальний висновок виходячи з вивчення всіх предметів чи явищ даного класу. В результаті повної індукції отриманий висновок має характер достовірного висновку. Суть неповної індукції полягає в тому, що вона будує загальний висновок на підставі спостереження обмеженої кількості фактів, якщо серед останніх не зустрілися такі, що суперечать індуктивному висновку. Тому природно, що здобута таким шляхом істина неповна, тут ми отримуємо імовірнісні знання, що потребує додаткового підтвердження.

Дедукція – метод наукового пізнання, який полягає у переході від деяких загальних посилок до приватних результатів-наслідків. Висновок щодо дедукції будується за наступною схемою; всі предмети класу «А» мають властивість «В»; предмет "а" відноситься до класу "А"; отже «а» має властивість «В». У цілому нині дедукція як спосіб пізнання виходить із вже пізнаних законів і принципів. Тому метод дедукції не дозволяє отримати змістовно нового знання. Дедукція є лише метод логічного розгортання системи положень з урахуванням вихідного знання, метод виявлення конкретного змісту загальноприйнятих посилок. Рішення будь-якої наукової проблеми включає висування різних здогадів, припущень, а найчастіше більш менш обґрунтованих гіпотез, за допомогою яких дослідник намагається пояснити факти, що не вкладаються в старі теорії. Гіпотези виникають у невизначених ситуаціях, пояснення яких стає актуальним для науки. З іншого боку, лише на рівні емпіричних знань (і навіть лише на рівні їх пояснення) нерідко є суперечливі судження. Для вирішення цих проблем потрібне висунення гіпотез. Гіпотеза є всяке припущення, здогад чи передбачення, що висувається усунення ситуації невизначеності у науковому дослідженні. Тому гіпотеза є не достовірне знання, а ймовірне, істинність чи хибність якого ще не встановлені. Будь-яка гіпотеза має бути обов'язково обґрунтована або досягнутим знанням цієї науки, або новими фактами (невизначене знання для обґрунтування гіпотези не використовується). Вона має володіти властивістю пояснення всіх фактів, що належать до даної галузі знання, систематизації їх, а також фактів за межами даної галузі, передбачати появу нових фактів (наприклад, квантова гіпотеза М. Планка, висунута на початку XX ст., призвела до створення квантової механіки, квантової електродинаміки та ін. теорій). При цьому гіпотеза не повинна суперечити фактам, що вже є. Гіпотеза має бути або підтверджена, або спростована. Для цього вона повинна мати властивості фальсифікованості та верифікованості. Фальсифікація-процедура, що встановлює помилковість гіпотези в результаті експериментальної або теоретичної перевірки. Вимога фальсифікованості гіпотез означає, що предметом науки може лише принципово спростовуване знання. Незаперечне знання (наприклад, істини релігії) до науки не має відношення. При цьому самі собою результати експерименту спростувати гіпотезу не можуть. І тому потрібна альтернативна гіпотеза чи теорія, що забезпечує подальший розвиток знань. Інакше відмовитися від першої гіпотези немає. Верифікація - процес встановлення істинності гіпотези чи теорії внаслідок їхньої емпіричної перевірки. Можлива також непряма верифікованість, заснована на логічних висновках із прямо верифікованих фактів.

Приватні методи - це спеціальні методи, що діють або лише в межах окремої галузі науки, або за межами тієї галузі, де вони виникли. Такий метод кільцювання птахів, що застосовується у зоології. А методи фізики, використані інших галузях природознавства, призвели до створення астрофізики, геофізики, кристалофізики та інших. Нерідко застосовується комплекс взаємозалежних приватних методів вивчення одного предмета. Наприклад, молекулярна біологія одночасно користується методами фізики, математики, хімії, кібернетики.

Тема 2. Сучасна організація наукової роботи.

Важливу роль успіху наукового дослідження грає правильна організація наукової роботи, і навіть своєчасний пошук джерел фінансування науково-дослідницької роботи.

Класифікація наук- багатоступінчасте, розгалужене поділ наук, що використовує на різних етапах поділу різні підстави. Усі науки зазвичай поділяються на три групи: природничі науки, соціальні та гуманітарні науки, формальні науки.

До природничих наук відносяться фізика, хімія, науки біологічного ряду та ін. . Др. природничі науки, як, наприклад, географія або фізична антропологія, формулюють порівняльні оцінки і тяжіють до таких соціальних наук, як соціологія та економічна наука. Поле природничих наук є, отже, дуже різнорідним. Відмінності окремих природничих наук настільки великі, що неможливо виділити якусь одну з них як парадигму «природничо-наукового пізнання». Ідея неопозитивізму про те, що фізика є тим зразком, на який повинні орієнтуватися всі інші науки (за винятком формальних), є контрпродуктивною. Фізика не здатна служити зразком навіть для самих природничих наук. Ні космологія, ні біологія, ні фізична антропологія не схожі у своїх істотних рисах на фізику. Спроба поширити на ці наукові дисципліни методологію фізики, взяту в якомусь повному обсязі, не може призвести до успіху, проте певну внутрішню єдність природничих наук є: вони прагнуть описувати досліджувані ними фрагменти реальності, а не оцінювати їх; описи, що даються даними науками, зазвичай формулюються в термінах не абсолютних, а порівняльних понять (тимчасовий ряд «раніше-пізніше-одночасно», просторові відносини «ближче-далі», каузальне ставлення, ставлення «імовірніше, ніж» тощо).

До соціальних наук входять економічна наука, соціологія, політичні науки, соціальна психологія тощо. Для цих наук характерно, що вони не лише описують, а й оцінюють, причому явно тяжіють не до абсолютних, а до порівняльних оцінок, як і взагалі до порівняльних понять. До гуманітарних наук відносяться науки історичного ряду, лінгвістика (індивідуальна), психологія та ін. Гуманітарні науки використовують, як правило, не порівняльні, а абсолютні категорії (тимчасовий ряд «було-буде», просторові характеристики «тут-там», поняття зумовленості, або долі тощо). Область соціальних і гуманітарних наук ще різноманітніша, ніж область природничих наук. Ідея знайти наукову дисципліну, яка могла б бути зразком соціогуманітарного пізнання, нереалістична. Історія, яка намагається уникати оцінок і завжди обговорює минуле лише з т.зр. сьогодення, не може бути зразком для соціології або економічної науки, що включають явні та неявні порівняльні оцінки і використовують тимчасовий ряд «раніше-одночасно-пізніше», що не передбачає «справжнього»; політичні науки не здатні дати якихось зразків для психології чи лінгвістики тощо. Пошуки парадигмальної соціальної чи гуманітарної дисципліни ще утопічніші, ніж пошуки «зразкової» природничої науки.

Між власне соціальними та гуманітарними науками лежать науки, які можна назвати нормативними: етика, естетика, мистецтвознавство тощо. Ці науки формують, подібно до соціальних наук, оцінки (і їх окремий випадок - норми), однак оцінки, що даються ними, є, як правило, не порівняльними, а абсолютними. У використанні абсолютних оцінок нормативні науки нагадують власне гуманітарні науки, які завжди міркують у координатах абсолютних категорій.

До формальних наук належать логіка та математика. Їх підхід до досліджуваних об'єктів настільки абстрактний, що одержувані результати знаходять додаток щодо всіх галузей реальності.

Наведена класифікація наук спирається на дві опозиції: «оцінка – опис» та «абсолютні поняття – порівняльні поняття». Усі науки спочатку поділяються на природничі науки, що тяжіють до опису в системі порівняльних категорій, та соціальні та гуманітарні науки, що тяжіють до оцінки в системі абсолютних категорій; потім останні поділяються на соціальні, нормативні та гуманітарні науки. Така класифікація не є єдиною можливою. Існують різноманітні інші підстави поділу наук.

Майстер– це другий ступінь вищої професійної освіти, який передбачає спеціальну, індивідуальну для кожного студента програму навчання, спрямовану на підготовку до самостійних занять науково-дослідною діяльністю. Підготовка в магістратурі включає складання кандидатських та семестрових заліків та іспитів, виконання наукових досліджень з обраної теми, підготовку та захист магістерської дисертації. Диплом магістра, що видається вищим навчальним закладом особі, яка завершила навчання на другому ступені вищої освіти та успішно пройшла підсумкову атестацію, підтверджує право на навчання в аспірантурі (ад'юнктурі) та (або) на працевлаштування з урахуванням раніше присвоєної кваліфікації спеціаліста з вищою .

Аспірантури.

За оцінками ЮНЕСКО у ХХІ ст. у високорозвинених країнах кількість науковців має становити 2–5% населення. Таким чином, підготовка наукових кадрів фактично перетворилася на індустрію та здійснюється у сфері післявузівської професійної освіти, яка розподілена по всіх наукових секторах. Основні форми підготовки – аспірантура та докторантура.

Навчання в аспірантурі завжди було престижним, оскільки її випускники вважаються спеціалістами найвищої кваліфікації. Саме слово «аспірант» походить від латинського aspirans (aspirantis) – чогось, що домагається, прагне до чогось.

Суть навчання в аспірантурі полягає у підготовці вчених. Навчання аспіранта ґрунтується на проведенні самостійного наукового дослідження. Результати дослідження подаються у дисертації, науковому творі, виконаному, як правило, у формі рукопису та має кваліфікаційний характер. Дисертація має бути науковою кваліфікаційною роботою, в якій міститься розв'язання задачі, що має важливе значення для відповідної галузі знань, або виклад науково обґрунтованих технічних, економічних чи технологічних розробок, що забезпечують вирішення важливих прикладних завдань. Таким чином, дослідження аспіранта має бути спрямоване на нові рішення актуального завдання.

Дослідження аспіранта та робота над дисертацією займають більшу частину часу його навчання. Але, окрім готового рукопису дисертації, для здобуття наукового ступеня необхідні результати складання іспитів кандидатського мінімуму (кандидатських іспитів). Ці іспити виступають як «надбудова» над дослідженням, тому що аспірант повинен спочатку виявити недолік знань, що можливо тільки після початку дослідження, а потім компенсувати його при підготовці до іспитів, заодно вивчаючи інші питання.

На перших етапах навчання аспірант має привід для серйозних роздумів про свою спеціальність. Це питання необхідно обов'язково обговорити з науковим керівником. Після затвердження спеціальності слід також поцікавитись у керівника про дисертації, за які вже присуджені ступені та, на його думку, найяскравіше демонструють вимоги до цієї спеціальності.

Назва вченого ступеня доповнюється назвою галузі науки, до якої належить спеціальність вченого. Усі спеціальності, у межах яких проводяться дисертаційні дослідження, класифікуються за номенклатурою спеціальностей науковців. Класифікатор називається шифром спеціальності, і до його складу входять: шифр галузі науки (2 знаки), шифри групи спеціальностей та самої спеціальності (також по два знаки). Шифр ніколи не наводиться частково, лише всі 6 цифр, розділені точками.

Наприклад:

Номенклатура спеціальностей затверджується спеціальними постановами, що мають, як правило, три додатки:

· Додаток №1 доступний для загального поширення,

· Додаток №2 – для службового користування (ДСП),

· Додаток № 3 секретно (відомо, що вчені ступені можуть також присуджуватися в галузі військових наук).

Галузі взаємопов'язані, тому для багатьох спеціальностей передбачена можливість присудження ступеня з двох чи кількох галузей наук. Наприклад, дисертація зі спеціальності 08.00.13 – «Математичні та інструментальні методи в економіці» може бути представлена на здобуття ступеня кандидата економічних або фізико-математичних наук, що накладає на дослідження специфічні обмеження. У той же час наявність в аспірантурі спеціальності сама по собі не означає можливість захистити дисертацію з будь-якої з галузей наук, що мають до неї відношення. На додаток до спеціальності, вже поза рамками аспірантури має діяти дисертаційна рада, яка має право присудження вчених ступенів у тій чи іншій галузі науки. Право присудження ступенів дисертаційна рада отримує у разі відповідної спеціалізації вчених, які входять до її складу.

Протягом усього терміну навчання аспірант має науковий керівник. Залежно від обставин науковий керівник може бути для аспіранта наставником, консультантом, посередником, колегою. Дуже важливо правильно оцінити роль наукового керівника. Він надає наукову та методичну допомогу, контролює виконання роботи, може надавати психологічну підтримку, давати рекомендації щодо участі аспірантів у навчальному процесі. Досвід наукового керівника нерідко виявляється незамінним. Нормативами визначається, що обсяг роботи наукового керівника, пов'язаний з одним аспірантом, дорівнює п'яти академічних годин щомісяця.

Спілкування аспіранта з науковим керівником – найістотніша взаємодія у межах аспірантури. Оскільки самостійність – найважливіша особливість навчання аспірантів, ініціатива спілкування завжди має залишатися їх. Багато наукових керівників, до того ж, розцінюють цю ініціативу як показник потенціалу аспірантів і вкрай рідко нарікають на їхню надмірну енергію. Спільна діяльність наукового керівника та аспіранта має бути націлена на прийняття спільних рішень за результатами виконаної аспірантом роботи. Таким чином, перед кожною зустріччю з науковим керівником слід якомога конкретніше уявляти, що саме від нього вимагається: думка про робочий план, рекомендації щодо використання методів, допомога у редагуванні статті тощо.

Прагнучи до мети свого дослідження, аспірант може стати у вибраній галузі навіть компетентнішим, ніж його науковий керівник, тому аспірант повинен заздалегідь розуміти, що не всяке його питання знайде відповідь у наукового керівника.

У процесі навчання аспірант може відчути, що науковий керівник задовольняє не всі його вимоги. Це зазвичай відбувається, коли дослідження аспіранта знаходиться «на стику» спеціалізацій різних кафедр або областей знань. У такому разі аспірант має право просити про призначення другого наукового керівника, який зможе консультувати його з питань другої спеціалізації. Другий науковий керівник (він може називатися науковим консультантом) необов'язково повинен мати відношення до організації, де навчається аспірант, тобто може і не бути співробітником або навіть позаштатним викладачем цього вишу. Незважаючи на те, що робота другого наукового керівника, як правило, не оплачується, багато вчених, особливо молодих, можуть бути зацікавлені брати участь у цікавому дослідженні. Крім того, успішний захист дисертації аспірантом завжди серйозна заслуга його керівника, навіть якщо він був другим.

Закінчена дисертація подається на кафедру для захисту. Передзахист – обговорення на засіданні кафедри представленої дисертації та ухвалення рішення щодо її готовності до захисту. Як правило, на передзахисті аспіранту робляться зауваження, які потребують внесення змін до рукопису. З моменту передзахисту до захисту зазвичай триває не менше трьох місяців. При цьому на підготовку до захисту після закінчення аспірантури виділяється лише один місяць. Далі статус аспіранта вже безповоротно втрачається, а статус кандидата наук з'являється лише протягом чотирьох місяців після надходження справи претендента на ВАК. Це може мати небажані наслідки 2 , тому заздалегідь слід запланувати дату передзахисту за 2-3 місяці до закінчення навчання.

Формально успішним результатом підготовки аспіранта є надання йому наукової кваліфікації – наукового ступеня кандидата наук. Вчений ступінь кандидата наук присуджується дисертаційною радою за підсумками публічного захисту дисертації, а потім затверджується Вищою атестаційною комісією Республіки Білорусь, яка оформляє бланк диплома кандидата наук та відправляє його до дисертаційної ради. Вчений ступінь доктора наук присуджується ВАКом за клопотанням спеціалізованої вченої ради, тому всі дипломи в РБ, що підтверджують присудження наукового ступеня, є дипломами державного зразка. Громадська атестація під час присудження вчених ступенів у РБ не допускається.

За кордоном вчений ступінь, близький за рівнем до ступеня кандидата наук, називається Ph. D. – Doctor of Philosophy, що означає володіння володарем ступеня методології науки. Слід зазначити, що із назви ступеня Ph. D. неясно, з якими саме науками мав або має справу вчений, тому що за кордоном не прийнята жорстка прив'язка досліджень, що проводяться до спеціальностей.

Вченим та викладачам з великим професійним досвідом надаються вчені звання: доцента, старшого наукового співробітника, професора. Наявність вченого звання доцента та професора підтверджуються атестатами державного зразка. Вчені звання доцента та старшого наукового співробітника присуджуються вченими радами вишів, процедура присвоєння вченого звання професора дещо складніша. На кафедрах існують також посади професорів та доцентів, і їх не завжди обіймають люди, які мають відповідні вчені звання, що цілком допустимо. Вказуючи статус наукового керівника в офіційних документах, аспірантам слід бути уважнішими та краще уточнити всі реквізити.

Крім вчених звань, існують також академічні звання члена-кореспондента та академіка.

Аспіранти, які успішно захистили дисертації, набувають статусу молодих учених. Таких фахівців відрізняють здібності до самонавчання, самодисципліни, об'єктивної оцінки ситуації. Вони часто проникливі у своїх судженнях, вміють вносити раціональні ідеї, мають навички обробки великих обсягів інформації, її професійного аналізу, узагальнення та викладу.

Якими б примарними не були перспективи сучасних аспірантів, їм необхідно мати загальне уявлення про свою потенційну наукову кар'єру. Молодими вчені, за загальним визнанням, є до 35 років і до цього віку в більшості наукових конкурсів, що оголошуються, вони можуть виступати на правах аспірантів. Подібні конкурси мають різну тематику та проводяться академією наук, громадськими організаціями, асоціаціями тощо. Як призи переможцям можуть виступати гранти на навчання та стажування, почесні дипломи та медалі, рідше – грошові виплати. Аспірантам такі конкурси також можуть виявитися корисними як можливість нових знайомств та вдосконалення навичок викладу та оформлення наукових праць.

Інша альтернатива для кандидата наук – продовження досліджень для оформлення дисертації на здобуття ступеня доктора наук. Здобувачі вченого ступеня доктора наук з будь-якої спеціальності необов'язково мають бути кандидатами наук саме з цієї спеціальності чи галузі науки. Тому кандидат економічних наук може стати доктором технічних наук тощо.

Цілком можливий шлях молодих вчених – викладацька робота. Вона може поєднуватися з іншою професійною діяльністю, це навіть краще. Будь-який ВНЗ зацікавлений у тому, щоб лекції студентам читали професіонали, які мають науковий ступінь. Така діяльність завжди має гідно оплачуваний попит.

Крім того, кандидатам наук надається пільгова можливість присвоєння вченого звання доцента на кафедрі. Необхідні умови для цього:

· Мати стаж педагогічної роботи не менше трьох років (можливо, за сумісництвом, але термін навчання в аспірантурі не враховується);

· опрацювати на посаді доцента не менше одного календарного року (можливо, за сумісництвом);

Керівництво вузів зазвичай передбачає зайняття випускниками аспірантури адміністративних та управлінських посад. Безумовно, існують й інші форми партнерських відносин аспірантів та вузу (у фірмах аспірантів можуть проходити практику студенти-дипломники, згодом очікується виконання силами аспірантів НДР на основі госп. договорів тощо) Найбільш сприятливий сценарій наукової кар'єри означає для сьогоднішніх аспірантів отримано у віці 40 років наукового ступеня доктора наук та вченого звання професора.

Оскільки очні аспіранти є фахівцями з вищою професійним освітою, із нею встановлюються кадрові відносини, тобто. навчання в аспірантурі є по суті професійною діяльністю. Як і належить, у подібних умовах відбувається фіксування дати зарахування в трудовій книжці.

РОЗВИТОК НАУКОВОГО ЗНАННЯ

МЕТОДИ НАУКОВОГО ПІЗНАННЯ

Кожна наука використовує різні методи, які залежать від характеру завдань, що вирішуються в ній. Однак своєрідність наукових методів полягає в тому, що вони відносно незалежні від типу проблем, зате залежні від рівня і глибини наукового дослідження, що проявляється насамперед у їх ролі в науково-дослідних процесах. Інакше кажучи, у кожному науково-дослідному процесі змінюється поєднання методів та його структура. Завдяки цьому виникають особливі форми (сторони) наукового пізнання, найважливішими з яких є емпірична, теоретична та виробничо-технічна.

Виробничо-технічна сторона проявляє себе як безпосередня виробнича сила суспільства, прокладаючи шлях розвитку техніки, але це вже виходить за рамки власне наукових методів, оскільки має прикладний характер.

Кошти та методи пізнання відповідають розглянутій вище структурі науки, елементи якої одночасно є і ступенями розвитку наукового знання. Так, емпіричне, експериментальне дослідження передбачає цілу систему експериментальної та спостережної техніки (пристроїв, у тому числі обчислювальних приладів, вимірювальних установок та інструментів), за допомогою якої встановлюються нові факти. Теоретичне дослідження передбачає роботу вчених, спрямовану пояснення фактів (імовірне - з допомогою гіпотез, перевірене і доведене - з допомогою теорій і законів науки), освіту понять, узагальнюючих дослідні дані. Те й інше разом здійснює перевірку пізнаного практично.

Методи природознавства можуть бути поділені на такі групи:

1. Загальні методи стосовно будь-якого предмета, будь-якої науки. Це різні форми методу, що дозволяє пов'язувати воєдино всі сторони процесу пізнання, всі його ступені, наприклад, метод сходження від абстрактного до конкретного, єдності логічного та історичного. Це, швидше, філософські методи пізнання.

2. Особливі методи стосуються лише однієї сторони предмета, що вивчається, або певного прийому дослідження:

аналіз, синтез, індукція, дедукція До особливих методів також відносяться спостереження, вимірювання, порівняння та експеримент.

Спостереження як спосіб пізнання дійсності застосовується або там, де неможливий або дуже утруднений експеримент (в астрономії, вулканології, гідрології), або там, де стоїть завдання вивчити саме природне функціонування або поведінку об'єкта (в етології, соціальній психології тощо). Спостереження як засіб передбачає наявність програми дослідження, що формується з урахуванням попередніх переконань, встановлених фактів, прийнятих концепцій. Окремими випадками методу спостереження є вимірювання та порівняння.

Специфіка експерименту полягає також у тому, що у звичайних умовах процеси в природі вкрай складні та заплутані, не піддаються повному контролю та управлінню. Тому постає завдання організації такого дослідження, у якому можна було б простежити хід процесу у «чистому» вигляді. З цією метою в експерименті відокремлюють суттєві фактори від несуттєвих і тим самим значно спрощують ситуацію. У результаті таке спрощення сприяє більш глибокого розуміння явищ і створює можливість контролювати небагато суттєвих для цього процесу факторів і величин.

Розвиток природознавства висуває проблему суворості спостереження та експерименту. Справа в тому, що вони потребують спеціальних інструментів і приладів, які останнім часом стають настільки складними, що самі починають впливати на об'єкт спостереження та експерименту, чого за умов не повинно бути. Це насамперед відноситься до досліджень у галузі фізики мікросвіту (квантової механіки, квантової електродинаміки тощо).

Моделювання - метод наукового пізнання, заснований на вивченні будь-яких об'єктів у вигляді їх моделей. Поява цього методу викликана тим, що об'єкт, що іноді вивчається, або явище виявляються недоступними для прямого втручання пізнаючого суб'єкта або таке втручання з ряду причин є недоцільним. Моделювання передбачає перенесення дослідницької діяльності на інший об'єкт, який виступає в ролі заступника об'єкта, що цікавить нас, або явища. Об'єкт-заступник називають моделлю, а об'єкт дослідження – оригіналом, чи прототипом. При цьому модель виступає як такий заступник прототипу, який дозволяє отримати останнє певне знання.

Таким чином, сутність моделювання як методу пізнання полягає в заміщенні об'єкта дослідження моделлю, причому як модель можуть бути використані об'єкти як природного, так і штучного походження. Можливість моделювання полягає в тому, що модель у певному відношенні відображає будь-які сторони прототипу. При моделюванні дуже важливою є наявність відповідної теорії чи гіпотези, які суворо вказують межі та межі допустимих спрощень.

Сучасній науці відомо кілька типів моделювання:

3) уявне моделювання, у якому замість знакових моделей використовуються уявно-наочні уявлення цих знаків та операцій із нею.

Останнім часом стала вельми поширеною модельний експеримент з використанням комп'ютерів, які є одночасно і засобом, і об'єктом експериментального дослідження, що замінюють оригінал. У такому разі як модель виступає алгоритм (програма) функціонування об'єкта.

Аналіз - органічна складова частина будь-якого наукового дослідження, що є зазвичай його першою стадією, коли дослідник переходить від нерозчленованого опису об'єкта, що вивчається, до виявлення його будови, складу, а також його властивостей і ознак.

Індукція - метод наукового пізнання, що є формулюванням логічного висновку шляхом узагальнення даних спостереження та експерименту.

Безпосередньою основою індуктивного висновку є повторюваність ознак у ряді предметів певного класу. Висновок щодо індукції є висновок про загальні властивості всіх предметів, що належать до даного класу, на підставі спостереження досить широкого безлічі одиничних фактів. Зазвичай індуктивні узагальнення сприймаються як досвідчені істини, чи емпіричні закони.

Розрізняють повну та неповну індукцію. Повна індукція будує загальний висновок виходячи з вивчення всіх предметів чи явищ даного класу. В результаті повної індукції отриманий висновок має характер достовірного висновку. Суть неповної індукції полягає в тому, що вона будує загальний висновок на підставі спостереження обмеженої кількості фактів, якщо серед останніх не зустрілися такі, що суперечать індуктивному висновку. Тому природно, що здобута таким шляхом істина неповна, тут ми отримуємо імовірнісні знання, що потребує додаткового підтвердження.

Дедукція – метод наукового пізнання, який полягає у переході від деяких загальних посилок до приватних результатів-наслідків.

Висновок щодо дедукції будується за наступною схемою;

всі предмети класу «А» мають властивість «В»; предмет "а" відноситься до класу "А"; отже «а» має властивість «В». У цілому нині дедукція як спосіб пізнання виходить із вже пізнаних законів і принципів. Тому метод дедукції не дозволяє | отримати змістовно нові знання. Дедукція є лише спосіб логічного розгортання системи по- | ложений з урахуванням вихідного знання, метод виявлення конкретного змісту загальноприйнятих посилок.

Рішення будь-якої наукової проблеми включає висування різних здогадів, припущень, а найчастіше більш менш обґрунтованих гіпотез, за допомогою яких дослідник намагається пояснити факти, що не вкладаються в старі теорії. Гіпотези виникають у невизначених ситуаціях, пояснення яких стає актуальним для науки. З іншого боку, лише на рівні емпіричних знань (і навіть лише на рівні їх пояснення) нерідко є суперечливі судження. Для вирішення цих проблем потрібне висунення гіпотез.

Гіпотеза є всяке припущення, здогад чи передбачення, що висувається усунення ситуації невизначеності у науковому дослідженні. Тому гіпотеза є не достовірне знання, а ймовірне, істинність чи хибність якого ще не встановлені.

Будь-яка гіпотеза має бути обов'язково обґрунтована або досягнутим знанням цієї науки, або новими фактами (невизначене знання для обґрунтування гіпотези не використовується). Вона має володіти властивістю пояснення всіх фактів, що належать до даної галузі знання, систематизації їх, а також фактів за межами даної галузі, передбачати появу нових фактів (наприклад, квантова гіпотеза М. Планка, висунута на початку XX ст., призвела до створення квантової механіки, квантової електродинаміки та ін. теорій). При цьому гіпотеза не повинна суперечити фактам, що вже є.

Гіпотеза має бути або підтверджена, або спростована. Для цього вона повинна володіти властивостями фальсифікованості та верифікованості. Фальсифікація-процедура, що встановлює помилковість гіпотези в результаті експериментальної або теоретичної перевірки. Вимога фальсифнцируемости гіпотез означає, що предметом науки може лише принципово спростовуване знання. Незаперечне знання (наприклад, істини релігії) до науки не має відношення. При цьому самі собою результати експерименту спростувати гіпотезу не можуть. І тому потрібна альтернативна гіпотеза чи теорія, що забезпечує подальший розвиток знань. Інакше відмовитися від першої гіпотези немає. Верифікація - процес встановлення істинності гіпотези чи теорії внаслідок їхньої емпіричної перевірки. Можлива також непряма верифікованість, заснована на логічних висновках з прямо верифікованих фактів.

3. Приватні методи - це спеціальні методи, що діють або лише в межах окремої галузі науки, або за межами тієї галузі, де вони виникли. Такий метод кільцювання птахів, що застосовується у зоології. А методи фізики, використані інших галузях природознавства, призвели до створення астрофізики, геофізики, кристалофізики та інших. Нерідко застосовується комплекс взаємозалежних приватних методів вивчення одного предмета. Наприклад, молекулярна біологія одночасно користується методами фізики, математики, хімії, кібернетики.

Наші уявлення про сутність науки не будуть повними, якщо ми не розглянемо питання про причини, що її породили. Тут ми одразу стикаємося з дискусією про час виникнення науки.

Коли та чому виникла наука? Існують дві крайні точки зору щодо цього питання. Прибічники однієї оголошують науковим всяке узагальнене абстрактне знання і відносять виникнення науки до сивої давнини, коли людина стала робити перші знаряддя праці. Інша крайність - віднесення генези (походження) науки до порівняно пізнього етапу історії (XV - XVII ст.), коли з'являється досвідчене природознавство.

Сучасне наукознавство поки що не дає однозначної відповіді це питання, оскільки розглядає саму науку у кількох аспектах. Згідно з основними точками зору наука - це сукупність знань і діяльність з виробництва цих знань; форма суспільної свідомості; соціальний інститут;

безпосередня продуктивна сила суспільства; система професійної (академічної) підготовки та відтворення кадрів. Ми вже називали і досить докладно говорили про ці сторони науки. Залежно від того, який аспект ми братимемо до уваги, ми отримаємо різні точки відліку розвитку науки:

Наука як система підготовки кадрів існує із середини ХІХ ст.;

Як безпосередня продуктивна сила – з другої половини XX ст.;

Як соціальний інститут - у Новий час; /У^>

Як форма суспільної свідомості – у Стародавній Греції;

Як знання та діяльність з виробництва цих знань – з початку людської культури.

Різний час народження мають різні конкретні науки. Так, античність дала світові математику, Новий час -сучасне природознавство, в XIX ст. з'являється суспільство-знання.

Щоб зрозуміти цей процес, нам слід звернутися до історії.

Наука - це складне багатогранне суспільне явище: поза суспільством наука не може виникнути, ні розвиватися. Але наука з'являється тоді, коли для цього створюються особливі об'єктивні умови: більш менш чіткий соціальний запит на об'єктивні знання; соціальна можливість виділення особливої групи людей, чиїм головним завданням стає відповідь на цей запит; поділ праці, що почався, усередині цієї групи; накопичення знань, навичок, пізнавальних прийомів, способів символічного вираження та передачі інформації (наявність писемності), які й готують революційний процес виникнення та поширення нового виду знання – об'єктивних загальнозначимих істин науки.

Сукупність таких умов, і навіть поява у культурі людського суспільства самостійної сфери, що відповідає критеріям науковості, складається у Стародавню Грецію в VII-VI ст. до н.е.

Щоб довести це, необхідно співвіднести критерії науковості з ходом реального історичного процесу та з'ясувати, з якого моменту починається їхня відповідність. Нагадаємо критерії науковості: наука - це не просто сукупність знань, а й діяльність з отримання нових знань, що передбачає існування особливої групи людей, що спеціалізується на цьому, відповідних організацій, що координують дослідження, а також наявність необхідних матеріалів, технологій, засобів фіксації інформації (1) ); теоретичність - розуміння істини заради самої істини (2); раціональність (3), системність (4).

Перш ніж говорити про великий переворот у духовному житті суспільства - появу науки, що відбулася в Стародавній Греції, необхідно вивчити ситуацію на Стародавньому Сході, що традиційно вважається історичним центром народження цивілізації та культури

Деякі з / положень у системі власних підстав класичної фізики вважалися істинними лише завдяки тим гносеологічним передумовам, які допускалися як природні у фізиці XVII - XVIII ст. щодо планет при описі їх обертання навколо Сонця Широко використовувалося поняття абсолютно твердого, недеформованого тіла, яке виявилося придатним для вирішення деяких завдань. У розумінні будови речовини широко використовувалася атомістична гіпотеза, але атоми розглядалися як неподільні, наділені масою безструктурні частинки, аналогічні матеріальним точкам.

Хоча всі ці припущення були результатом сильних ідеалізації реальності, вони дозволяли абстрагуватися від багатьох інших властивостей об'єктів, несуттєвих для вирішення певних завдань, а тому були цілком виправдані у фізиці на тому етапі її розвитку. Але коли ці ідеалізації поширювалися за сферу їх можливого застосування, це призводило до суперечності в існуючій картині світу, в яку не вкладалися багато фактів та законів хвильової оптики, теорій електромагнітних явищ, термодинаміки, хімії, біології тощо.

Тому дуже важливо розуміти, що не можна абсолютизувати гносеологічні передумови. Але коли настає етап революції в науці, з'являються нові теорії, які вимагають абсолютно нових гносеологічних передумов, часто несумісних з гносеологічними передумовами старих теорії. Так, перераховані вище принципи класичної механіки Всі ці принципи були і залишаються істинними, звичайно, за цілком певних гносеологічних передумов, за певних умов перевірки їх істинності. Інакше висловлюючись, за певних гносеологічних передумовах і певному рівні практики ці принципи були, є і завжди істинними. Це ж говорить про те, що немає абсолютної істини. Істинність завжди залежить від гносеологічних передумов, які не є раз і назавжди даними та незмінними.

Як приклад візьмемо сучасну фізику, для якої вірні нові принципи, докорінно відмінні від класичних: принцип кінцевої швидкості поширення фізичних взаємодій, що не перевищує швидкість світла у вакуумі, принцип взаємозв'язку найбільш загальних фізичних властивостей (простору, часу, тяжіння тощо). ), принципи відносності логічних підстав теорій Ці принципи засновані на якісно інших гносеологічних передумовах, ніж старі принципи, вони логічно несумісні У цьому випадку не можна стверджувати, що якщо істинні нові принципи, то старі помилкові, і навпаки При різних гносеологічних передумовах можуть бути істинними і старі , і нові принципи одночасно, але сфери застосування цих принципів будуть різні. Така ситуація насправді має місце у природознавстві, завдяки чому істинні як старі теорії (наприклад, класична механіка), так і нові (наприклад, релятивістська механіка, квантова механіка тощо).

НАЙНОВА РЕВОЛЮЦІЯ У НАУЦІ

Поштовхом, початком новітньої революції в природознавстві, що призвела до появи сучасної науки, була ціла низка приголомшливих відкриттів у фізиці, що зруйнували всю картіозно-ньютонівську космологію. Сюди відносяться відкриття електромагнітних хвиль Г. Герцем, короткохвильового електромагнітного випромінювання К. Рентгеном, радіоактивності А. Беккерелем, електрона Дж. Томсоном, світлового тиску П. Н. Лебедєвим, введення ідеї кванта М. Планком, створення теорії відносності А. Ейнштейном, опис процесу радіоактивного розпаду Е. Резерфордом. У 1913 - 1921 pp. на основі уявлень про атомне ядро, електрони та кванти Н. Бор створює модель атома, розробка якої ведеться відповідно до періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. Це - перший етап нової революції у фізиці та у всьому природознавстві. Він супроводжується катастрофою колишніх уявлень про матерію та її будову, властивості, форми руху і типи закономірностей, про простір і час. Це призвело до кризи фізики та всього природознавства, що було симптомом глибшої кризи метафізичних філософських основ класичної науки.

Другий етап революції розпочався в середині 20-х років. XX століття і пов'язаний із створенням квантової механіки та поєднанням її з теорією відносності у новій квантово-релятивістській фізичній картині світу.

Під кінець третього десятиліття XX століття майже всі найголовніші постулати, раніше висунуті наукою, виявилися спростованими. До них входили уявлення про атоми як тверді, неподільні і роздільні «цеглини» матерії, про час і простір як незалежні абсолюти, про сувору причинну обумовленість усіх явищ, про можливість об'єктивного спостереження природи.

Попередні наукові уявлення були оскаржені буквально з усіх боків. Ньютонівські тверді атоми, як з'ясувалося, майже повністю заповнені порожнечею. Тверда речовина не є найважливішою природною субстанцією. Тривимірний простір і одновимірний час перетворилися на відносні прояви чотиривимірного просторово-часового континууму. Час протікає по-різному для тих, хто рухається з різною швидкістю. Поблизу важких предметів час уповільнюється, а за певних обставин може і зовсім зупинитися. Закони Евклідової геометрії більше є обов'язковими для природоустрою у масштабах Всесвіту. Планети рухаються своїми орбітами не тому, що їх притягує до Сонця якась сила, що діє на відстані, але тому, що сам простір, в якому вони рухаються, викривлено. Субатомні феномени виявляють себе як частинки, і як хвилі, демонструючи свою двоїсту природу. Стало неможливим одночасно обчислити місце розташування частки та виміряти її прискорення. Принцип невизначеності докорінно підривав і витісняв собою старий лапласовський детермінізм. Наукові спостереження та пояснення не могли рухатися далі, не торкнувшись природи об'єкта, що спостерігається. Фізичний світ, побачений очима фізика XX століття, нагадував не так величезну машину, як неосяжну думку.

Початком третього етапу революції були оволодіння атомною енергією в 40-ті роки нашого століття та подальші дослідження, з якими пов'язане зародження електронно-обчислювальних машин та кібернетики. Також у цей період поряд із фізикою стали лідирувати хімія, біологія та цикл наук про Землю. Слід зазначити, що з середини XX століття наука остаточно злилася з технікою, привівши до сучасної науково-технічної революції.

Квантово-релятивістська наукова картина світу стала першим результатом новітньої революції у природознавстві.

Іншим результатом наукової революції стало утвердження некласичного стилю мислення- Стиль наукового мислення - прийнятий у науковому середовищі спосіб постановки наукових проблем, аргументації, викладу наукових результатів, проведення наукових дискусій тощо. Він регулює входження нових ідей до арсеналу загального знання, формує відповідний тип дослідника. Нова революція у науці призвела до заміни споглядального стилю мислення діяльнісним. Цьому стилю властиві такі риси:

1. Змінилося розуміння предмета знання: ним стала тепер не реальність у чистому вигляді, що фіксується живим спогляданням, а деякий її зріз, отриманий внаслідок певних теоретичних та емпіричних способів освоєння цієї реальності.

2. Наука перейшла від вивчення речей, які розглядалися як незмінні та здатні вступати у певні зв'язки, до вивчення умов, потрапляючи в які річ не просто поводиться певним чином, але тільки в них може бути чи не бути чимось. Тому сучасна наукова теорія починається з виявлення способів та умов дослідження об'єкта.

3. Залежність знань про об'єкт від засобів пізнання та відповідної їм організації знання визначає особливу роль приладу, експериментальної установки у сучасному науковому пізнанні. Без приладу нерідко відсутня можливість виділити предмет науки (теорії), оскільки він виділяється внаслідок взаємодії об'єкта з приладом.

4. Аналіз лише конкретних проявів сторін і властивостей об'єкта у час, у різних ситуаціях призводить до об'єктивного «розкиду» кінцевих результатів дослідження. Властивості об'єкта також залежить від його взаємодії з приладом. Звідси випливає правомірність та рівноправність різних видів опису об'єкта, різних його образів. Якщо класична наука мала справу з єдиним об'єктом, що відображається єдиним можливим істинним способом, то сучасна наука має справу з безліччю проекцій цього об'єкта, але ці проекції не можуть претендувати на закінчений всебічний його опис.

5. Відмова від споглядальності та наївної реалістичності установок класичної науки призвела до посилення математизації сучасної науки, зрощування фундаментальних та прикладних досліджень, вивчення вкрай абстрактних, абсолютно невідомих раніше науці типів реальностей - реальностей потенційних (квантова механіка) та віртуальних (фізика високих енергій) призвело до взаємопроникнення факту та теорії, до неможливості відокремлення емпіричного від теоретичного.

Сучасну науку відрізняє підвищення її абстрактності, втрата наочності, що є наслідком математизації науки, можливості оперування високоабстрактними структурами, позбавленими наочних прообразів.

Змінилися також логічні основи науки. Наука почала використовувати такий логічний апарат, який найбільше пристосований для фіксації нового діяльнісного підходу до аналізу явищ дійсності. З цим пов'язано використання некласичних (неарістотелівських) багатозначних логік, обмеження та відмови від використання таких класичних логічних прийомів, як закон виключеного третього.

Нарешті, ще одним результатом революції у науці став розвиток біосферного класу наук та нове ставлення до феномену життя. Життя перестало здаватися випадковим явищем у Всесвіті, а почало розглядатися як закономірний результат саморозвитку матерії, який також закономірно призвів до виникнення розуму. Науки біосферного класу, до яких належать ґрунтознавство, біогеохімія, біоценологія, біогеографія, вивчають природні системи, де йде взаємопроникнення живої та неживої природи, тобто відбувається взаємозв'язок різноякісних природних явищ. В основі біосферних наук лежить природничо-історична концепція, ідея загального зв'язку в природі. Життя і живе розуміються на них як істотний елемент світу, що діє формує цей світ, який створив його в нинішньому вигляді.

ОСНОВНІ ЧОРТИ СУЧАСНОЇ НАУКИ

Сучасна наука – це наука, пов'язана з квантово-релятивістською картиною світу. Майже з усіх своїх характеристик вона відрізняється від класичної науки, тому сучасну науку інакше називають некласичною наукою. Як якісно новий стан науки має свої особливості.

1. Відмова від визнання класичної механіки як провідна наука, заміна її квантово-релятивістськими теоріями призвели до руйнування класичної моделі світу-механізму. Її змінила модель світу-думки, заснована на ідеях загального зв'язку, мінливості та розвитку.

Механістичність та метафізичність класичної науки: змінилися новими діалектичними установками:

: - класичний механічний детермінізм, що абсолютно виключає елемент випадкового з картини світу, змінився сучасним імовірнісним детермінізмом, що передбачає варіативність картини світу;

Пасивна роль спостерігача та експериментатора в класичній науці змінилася новим діяльнісним підходом, що визнає неодмінний вплив самого дослідника, приладів та умов на експеримент і отримані в ході нього результати;

Прагнення знайти кінцеву матеріальну першооснову світу змінилося переконанням у принциповій неможливості зробити це, уявленням про невичерпність матерії вглиб;

Новий підхід до розуміння природи пізнавальної діяльності ґрунтується на визнанні активності дослідника, який не просто є дзеркалом дійсності, але діє формує її образ;

Наукове знання більше не розуміється як абсолютно достовірне, але лише як відносно істинне, що існує в безлічі теорій, що містять елементи об'єктивно-істинного знання, що руйнує класичний ідеал точного і строгого (кількісно необмежено деталізованого) знання, що обумовлює неточність і нестрогость сучасності.

2. Картина природи, що постійно змінюється, переломлюється в нових дослідницьких установках:

Відмова від ізоляції предмета від навколишніх впливів, що було властиво класичній науці;

Визнання залежності властивостей предмета від конкретної ситуації, де він перебуває;

Системно-цілісна оцінка поведінки предмета, що визнається обумовленим як логікою внутрішньої зміни, і формами взаємодії коїться з іншими предметами;

Динамізм - перехід від дослідження рівноважних структурних організацій до аналізу нерівноважних, нестаціонарних структур, відкритих систем із зворотним зв'язком;

Антиелементаризм - відмова від прагнення виділити елементарні складові складних структур, системний аналіз динамічних відкритих нерівноважних систем.

3. Розвиток біосферного класу наук, а також концепції самоорганізації матерії доводять невипадковість появи Життя та Розуму у Всесвіті; це на новому рівні повертає нас до проблеми мети та сенсу Всесвіту, говорить про заплановану появу розуму, який повністю виявить себе в майбутньому.

4. Протистояння науки і релігії дійшло свого логічного кінця. Без перебільшення можна сказати, що наука стала релігією ХХ століття. Поєднання науки з виробництвом, науково-технічна революція, що почалася з середини століття, здавалося, надали відчутні докази провідної ролі науки в суспільстві. Парадокс полягав у тому, що саме цього відчутного свідчення судилося виявитися вирішальним у досягненні зворотного ефекту.

Інтерпретацію даних. Спостереження завжди здійснюється у межах будь-якої наукової теорії з її підтвердження чи спростування. Так само загальним методом наукового пізнання є експеримент, як у штучних умовах відтворюються умови природні. Безперечною перевагою експерименту є те, що його можна неодноразово повторювати, щоразу вводячи нові та нові...

Але, як показав Гедель, теоретично завжди залишиться неформализуемый залишок, т. е. жодна теорія може бути повністю формалізована. Формальний метод - навіть при послідовному його проведенні - не охоплює всіх проблем логіки наукового пізнання (на що сподівалися логічні позитивісти). 2. Аксіоматичний метод-спосіб побудови наукової теорії, при якому в її основу кладуться деякі 1...