természettudományos módszer. A természettudományos ismeretek módszerei

A természettudományi kutatás módszerei és technikái

A módszertan és a módszer fogalma

Modern értelemben a módszertan a tevékenység felépítésének, logikai szervezetének, módszereinek és eszközeinek tana. Különösen a természettudomány módszertana a konstrukciós elvek, a természettudományos ismeretek formái és módszerei tana.

A módszer gyakorlati vagy elméleti tevékenység technikáinak vagy műveleteinek összessége.

A módszer elválaszthatatlanul kapcsolódik az elmélethez: az objektív tudás bármely rendszere módszerré válhat. A módszer és az elmélet közötti elválaszthatatlan kapcsolat a természettudományi törvények módszertani szerepében fejeződik ki. Például a természettudományban a megmaradás törvényei olyan módszertani elvet alkotnak, amely szigorú betartást követel meg a megfelelő elméleti műveleteknél; a magasabb idegi aktivitás reflexelmélete az állatok és az emberek viselkedésének tanulmányozásának egyik módszere.

F. Bacon a helyes módszer tudományos ismeretekben betöltött szerepét leírva egy lámpához hasonlította, amely a sötétben megvilágítja az utazó útját. Nem számíthatunk sikerre egyetlen tantárgy tanulmányozásában sem, ha rossz utat követünk.

A módszer önmagában még nem határozza meg teljesen a valóság természettudományos vizsgálatának sikerét: nemcsak a jó módszer fontos, hanem az alkalmazásának készsége is.

Az általános dialektikus megismerési módszerrel kapcsolatban a természettudomány különböző ágainak módszerei: fizika, kémia, biológia stb. A természettudomány minden ága, amelynek megvan a maga vizsgálati tárgya és saját elméleti alapelvei, sajátos módszereit alkalmazza, amelyek tárgya lényegének egyik vagy másik megértéséből fakadnak. A speciális módszerek például a régészetben vagy a földrajzban általában nem lépik túl e tudományok határait, ugyanakkor nemcsak a fizikában és a kémiában, hanem a csillagászatban, biológiában, régészetben is alkalmaznak fizikai és kémiai módszereket. . Bármely tudományág módszerének alkalmazása a többi ágban azért történik, mert tárgyaik engedelmeskednek e tudomány törvényeinek. Például a biológiában fizikai és kémiai módszereket alkalmaznak azon az alapon, hogy a biológiai kutatás tárgyai valamilyen formában az anyag mozgásának fizikai és kémiai formáit foglalják magukban.

Összehasonlítás, elemzés és szintézis

Már az ókori gondolkodók is azzal érveltek: az összehasonlítás a tudás anyja. A nép találóan kifejezte ezt a közmondásban: „Ha nem ismered a bánatot, nem ismered az örömet sem.” Nem lehet tudni, hogy mi a jó anélkül, hogy ismernénk a rosszat, lehetetlen megérteni a kicsiket a nagyok nélkül, stb. Összehasonlítással minden ismert.

Ahhoz, hogy megtudja, mi egy adott objektum, először meg kell találnia, hogy miben hasonlít más objektumokhoz, és miben különbözik azoktól. Például egy test tömegének meghatározásához össze kell hasonlítani egy másik test tömegével, amelyet etalonként, azaz mintaként vettünk. Ezt az összehasonlítási folyamatot mérlegen történő méréssel hajtják végre.

Az összehasonlítás az objektumok hasonlóságának és különbözőségének megállapítása. Az összehasonlítás számos természettudományos mérés alapját képezi, amelyek minden kísérlet szerves részét képezik.

Az objektumok egymással való összehasonlítása során az ember lehetőséget kap arra, hogy helyesen felismerje őket, és ezáltal helyesen navigáljon a körülötte lévő világban, célirányosan befolyásolja azt. Szükséges megismerési módszer lévén az összehasonlítás fontos szerepet játszik az ember gyakorlati tevékenységében és a természettudományi kutatásokban, amikor valóban homogén és lényegében hasonló tárgyakat hasonlítanak össze. Nincs értelme összehasonlítani, ahogy mondják, a fontokat arshinekkel.

Az összehasonlítás mint nagyon általános megismerési módszer gyakran megjelenik a természettudomány különböző ágaiban, mint összehasonlító módszer.

A természettudományos megismerés folyamata úgy történik, hogy először a vizsgált tárgy általános képét figyeljük meg, amelyben a részletek az árnyékban maradnak. Ilyen megfigyeléssel lehetetlen megismerni az objektum belső szerkezetét. A tanulmányozáshoz fel kell darabolnunk a vizsgált tárgyakat. Az elemzés egy tárgy mentális vagy valós szétbontása alkotóelemeire. A megismerés szükséges módszere lévén az elemzés is a megismerési folyamat egyik eleme.

Egy tárgy lényegét nem lehet csak úgy megismerni, ha elemeire bontjuk: a kémikus Hegel szerint beleteszi a húst a retortájába, különféle műveleteknek veti alá, majd azt mondja: Rájöttem, hogy oxigénből, szénből, hidrogénből stb. áll. De ezek a dolgok már nem esznek húst. A természettudomány minden ágában úgymond megvan a maga határa egy tárgy felosztásának, amelyen túl a tulajdonságok és minták egy másik világa figyelhető meg.

Amikor a részleteket az elemzés kellőképpen tanulmányozza, megkezdődik a megismerés következő szakasza - a szintézis - az elemzés által szétválasztott elemek egységes egésszé történő egyesítése.

Az elemzés elsősorban azt a konkrét dolgot rögzíti, amely megkülönbözteti az alkatrészeket egymástól. A szintézis feltárja azt a közöset, amely a részeket egyetlen egésszé köti.

Az ember a tárgyat alkotórészeire bontja, hogy először magát a részeket fedezze fel, hogy megtudja, miből áll az egész, majd úgy tekintse, mint amely részekből áll, amelyek mindegyikét már külön-külön megvizsgálták. Az elemzés és a szintézis dialektikus egységben van egymással: gondolkodásunk minden mozdulatában éppoly analitikus, mint szintetikus.

Az elemzés és szintézis az ember gyakorlati tevékenységéből, munkájából ered. Az ember csak a gyakorlati boncolás, vágás, csiszolás, összeillesztés, tárgyak gyártása során tanult meg mentálisan elemezni és szintetizálni a szerszámok, ruházat, ház stb. gyártása során. Csak fokozatosan érti meg, mi történik egy tárggyal, amikor gyakorlati műveleteket hajt végre vele. azt, az ember megtanulta mentálisan elemezni és szintetizálni. Az elemzés és a szintézis a gondolkodás fő módszerei: a szétválás és összekapcsolás, a rombolás és teremtés, a bomlás és összekapcsolás folyamatai: a testek taszítják és vonzzák; kémiai elemek érintkeznek és elkülönülnek; élő szervezetben az asszimilációs és disszimilációs folyamatok folyamatosan végbemennek; a termelésben valaminek a feldarabolása történik, hogy a társadalom számára szükséges munkaterméket hozzon létre.

Absztrakció, idealizálás és általánosítás

Minden vizsgált objektum számos tulajdonsággal rendelkezik, és sok szállal kapcsolódik más objektumokhoz. A természettudományos tudás folyamatában szükségessé válik, hogy a vizsgált tárgy egyik oldalára vagy tulajdonságára összpontosítsunk, és elvonatkoztassunk számos egyéb minőségétől vagy tulajdonságától.

Az absztrakció egy tárgy mentális szelekciója, más tárgyakkal való kapcsolataitól elvonatkoztatva, a tárgy valamely tulajdonsága a többi tulajdonságaitól elvonatkoztatva, a tárgyak bármilyen kapcsolata maguktól a tárgyaktól elvonatkoztatva. Kezdetben az absztrakció abban nyilvánult meg, hogy egyes tárgyakat kézzel, szemmel, eszközökkel és másoktól elvonva választottak ki. Ezt bizonyítja maga az "absztrakt" szó eredete - a latin "tagere" (húzni) igéből és az "ab" előtagból (oldalra). Igen, és az orosz "absztrakt" szó a "húzás" (húzás) igéből származik.

Az absztrakció minden tudomány és általában az emberi tudás kialakulásának és fejlődésének szükséges feltétele. Az a kérdés, hogy az objektív valóságban mit különböztet meg a gondolkodás absztraháló munkája és mitől a gondolkodás elterelődik, minden konkrét esetben a vizsgált tárgy természetével és a kutató elé állított feladatokkal egyenes arányban kerül megoldásra. Például a matematikában sok problémát egyenletekkel oldanak meg anélkül, hogy figyelembe vennék a mögöttük rejlő konkrét dolgokat. A számokat nem érdekli, mi van mögöttük: emberek vagy állatok, növények vagy ásványok. Ez a matematika nagy ereje, és egyben korlátai is.

A testek térbeli mozgását vizsgáló mechanika számára a testek fizikai és kinetikai tulajdonságai a tömeg kivételével közömbösek. I. Kepler nem törődött a Mars vöröses színével vagy a Nap hőmérsékletével, hogy megállapítsa a bolygókeringés törvényeit. Amikor Louis de Broglie kapcsolatot keresett az elektron mint részecske és mint hullám tulajdonságai között, joga volt ahhoz, hogy ne érdeklődjön ennek a részecske más jellemzői iránt.

Az absztrakció a gondolat mélyen a szubjektumba való mozgása, lényeges elemeinek kiválasztása. Például ahhoz, hogy egy tárgy adott tulajdonságát vegyinek lehessen tekinteni, figyelemelvonásra, absztrakcióra van szükség. Valójában egy anyag kémiai tulajdonságai nem foglalják magukban az alakváltozást, ezért a vegyész megvizsgálja a rezet, elvonva a figyelmet arról, hogy pontosan mi is készül belőle.

A logikus gondolkodás élő szövetében az absztrakciók mélyebb és pontosabb világkép reprodukálását teszik lehetővé, mint az észlelések segítségével.

A világ természettudományos megismerésének fontos módszere az idealizálás, mint az absztrakció sajátos fajtája. Az idealizálás olyan absztrakt objektumok mentális megalkotása, amelyek nem léteznek és a valóságban nem valósíthatók meg, de a való világban léteznek prototípusok. Az idealizálás fogalmak kialakításának folyamata, amelyek valódi prototípusait csak változó közelítéssel lehet jelezni. Példák idealizált fogalmakra: "pont", vagyis olyan tárgy, amelynek sem hossza, sem magassága, sem szélessége nincs; "egyenes vonal", "kör", "pontos elektromos töltés", "ideális gáz", "abszolút fekete test" stb.

Az idealizált objektumok bevezetése a természettudományos tanulmányozási folyamatba lehetővé teszi a valós folyamatok elvont sémáinak felépítését, amelyek szükségesek ahhoz, hogy mélyebben behatolhassanak a folyamatok mintáiba.

A természettudományos ismeretek fontos feladata az általánosítás - az egyénitől az általános felé, a kevésbé általánostól az általánosabb felé történő mentális átmenet folyamata.

Például egy mentális átmenet a „háromszög” fogalmáról a „sokszög” fogalmára, az „anyag mozgásának mechanikai formája” fogalmáról az „anyag mozgási formája” fogalmára, az „ez az ítélet” a fém elektromosan vezető" az ítélet szerint "minden fém elektromosan vezető", a "mechanikusan az energia egy formája hővé alakul" ítélettől a "minden energiaforma másfajta energiává" ítéletig stb.

A mentális átmenet az általánosabbról a kevésbé általánosra korlátozó folyamat. Az általánosítás és a korlátozás folyamata elválaszthatatlanul összefügg. Nincs elmélet általánosítás nélkül. Az elméletet úgy hozták létre, hogy konkrét problémák megoldására a gyakorlatban alkalmazzák. Például tárgyak méréséhez, technikai struktúrák létrehozásához mindig szükség van az általánosabbról a kevésbé általánosra és egyénire való átmenetre, vagyis mindig szükség van a korlátozás folyamatára.

elvont és konkrét

A természettudományos megismerés folyamata két, egymással összefüggő módon valósul meg: az észlelésben és ábrázolásban adott konkréttól az absztrakciókig, illetve az absztrakttól a konkrétig való felemelkedéssel. Az első úton a vizuális reprezentáció "elpárolog" az absztrakció mértékéig, a második úton a gondolat ismét a konkrét tudás felé halad, de már számos meghatározás gazdag halmazához. Az absztrakt egy tárgy egyoldalú, hiányos tükröződésére utal a tudatban. A konkrét tudás ezzel szemben egy tárgy elemeinek valós összekapcsolódását tükrözi az egész rendszerében, minden oldalról, a fejlődésben való figyelembevételét, a benne rejlő összes ellentmondással.

A konkrét tudományos kutatás eredménye, az objektív valóság tükröződése fogalom- és kategóriarendszerben, a sokféleség elméletileg értelmes egysége a vizsgálat tárgyában. A tárgy egészének elméleti megismerésének módszere az absztrakttól a konkrétig való felemelkedés.

Analógia

A tények megértésének természetében egy analógia rejlik, amely összeköti az ismeretlen és az ismert szálait. Az új könnyebben felfogható és megérthető a régi, ismert képei és fogalmai révén. Az analógia egy valószínű, elfogadható következtetés arra vonatkozóan, hogy két objektum valamely tulajdonságban hasonló, más jellemzőkben megállapított hasonlóságuk alapján. A következtetés annál valószínűbb, minél több hasonló tulajdonsággal rendelkezik az összehasonlított objektum, és annál jelentősebbek ezek a tulajdonságok. Annak ellenére, hogy az analógiák csak valószínű következtetéseket adnak, óriási szerepet játszanak a megismerésben, mivel hipotézisek - tudományos találgatások és feltételezések - kialakításához vezetnek, amelyek a kutatás és a bizonyítékok következő szakaszában tudományos elméletekké alakulhatnak. Az általunk ismert analógia segít megérteni az ismeretlent. Az egyszerűvel való analógia segít megérteni a bonyolultabbat. Tehát a legjobb háziállatfajták mesterséges kiválasztásával analógiaként Charles Darwin felfedezte a természetes szelekció törvényét az állat- és növényvilágban. A folyadék csőben való áramlásával való analógia fontos szerepet játszott az elektromos áram elméletének kialakulásában. Az izmok, az agy, az állatok és az emberek érzékszervei hatásmechanizmusával való analógiák számos technikai szerkezet feltalálását késztették: kotrógépek, robotok, logikai gépek stb.

Az analógiát mint módszert leggyakrabban a hasonlóságelméletben alkalmazzák, amelyre a modellezés épül.

Modellezés

A modern tudományban és technikában egyre szélesebb körben elterjedt a modellezési módszer, amelynek lényege, hogy a tudás tárgyának tulajdonságait reprodukálja annak speciálisan elrendezett analógján - a modellen. Ha a modell fizikai természete megegyezik az eredetivel, akkor fizikai modellezésről van szó. A modell felépíthető a matematikai modellezés elvén, ha más jellegű, de működését a vizsgált eredetit leíró egyenletrendszerrel azonos egyenletrendszer írja le.

A modellezést széles körben alkalmazzák, mert lehetővé teszi az eredetire jellemző folyamatok feltárását, maga az eredeti hiányában és olyan körülmények között, amelyek nem igénylik a jelenlétét. Ez gyakran szükséges magának a tárgynak a tanulmányozása során felmerülő kényelmetlenségek miatt, valamint egyéb okok miatt: magas költségek, hozzáférhetetlenség, szállítási nehézségek, mérhetetlenség stb.

A modell értéke abban rejlik, hogy sokkal könnyebb elkészíteni, könnyebb vele kísérletezni, mint az eredetivel stb.

Az utóbbi időben aktívan fejlődnek az elektronikus szimulációs eszközök, amelyekben elektronikus folyamatok segítségével egy valós folyamatot reprodukálnak adott program szerint. A modellezés elve a kibernetika alapja. A modellezést használják a ballisztikus rakéták röppályáinak kiszámításában, a gépek és teljes vállalkozások működési módjának tanulmányozásában, az anyagi erőforrások elosztásában stb.

Indukció és dedukció

A természettudományos kutatás módszereként az indukciót úgy határozhatjuk meg, mint az a folyamat, amelynek során számos konkrét egyedi tény megfigyeléséből általános álláspontra jutunk.

Az indukciónak általában két fő típusa van: teljes és nem teljes. A teljes indukció egy bizonyos halmaz összes objektumáról alkotott általános megítélés következtetése a halmaz minden objektumának figyelembevétele alapján. Az ilyen indukció hatóköre olyan objektumokra korlátozódik, amelyek száma véges. A gyakorlatban gyakrabban használják az indukciós formát, amely a halmaz összes objektumára vonatkozó következtetést vonja maga után az objektumok egy részének ismerete alapján. A hiányos indukcióra vonatkozó ilyen következtetések gyakran valószínűségiek. A kísérleti vizsgálatokon alapuló, elméleti indoklást is tartalmazó, hiányos indukció megbízható következtetés levonására képes. Tudományos indukciónak hívják. A híres francia fizikus, Louis de Broglie szerint az indukció, amennyiben a gondolkodás már meglévő határait igyekszik feszegetni, a valóban tudományos haladás igazi forrása. A nagy felfedezéseket, a tudományos gondolkodásban való előrelépéseket végső soron az indukció hozza létre – egy kockázatos, de fontos kreatív módszer.

A dedukció az analitikus érvelés folyamata az általánostól a konkrétig vagy kevésbé általánosig. A dedukció kezdete (premisszái) axiómák, posztulátumok vagy egyszerűen csak hipotézisek, amelyek általános állítások, a vége pedig premisszák, tételek következményei. Ha a dedukció premisszái igazak, akkor a következményei is igazak. A dedukció a fő bizonyítási eszköz. A dedukció alkalmazása lehetővé teszi, hogy a nyilvánvaló igazságokból olyan ismereteket vonjunk le, amelyek elménk által már nem azonnali világossággal felfoghatók, de a befogadásuk módjánál fogva meglehetősen ésszerűek, és ezért megbízhatóak. A szigorú szabályok szerint végrehajtott levonás nem vezethet hibához.

Módszer a kognitív és gyakorlati tevékenység szabályainak, módszereinek összessége, a vizsgált tárgy természetéből és törvényszerűségéből adódóan.

A megismerési módszerek modern rendszere rendkívül összetett és differenciált. A megismerési módszerek legegyszerűbb osztályozása magában foglalja azok felosztását általános, általános tudományos és konkrét tudományosra.

1. Általános módszerek jellemezze a kutatás technikáit és módszereit a tudományos ismeretek minden szintjén. Ide tartoznak az elemzés, szintézis, indukció, dedukció, összehasonlítás, idealizálás stb. módszerek. Ezek a módszerek annyira univerzálisak, hogy a mindennapi tudat szintjén is működnek.

Elemzés egy tárgy mentális (vagy valós) feldarabolásának, alkotóelemeire bontásának eljárása annak érdekében, hogy azonosítsák azok rendszerbeli tulajdonságait és kapcsolatait.

Szintézis- az elemzés során kiválasztott vizsgált objektum elemeinek egységes egésszé kapcsolásának művelete.

Indukció- érvelési vagy tudásszerzési módszer, amelyben bizonyos premisszák általánosítása alapján általános következtetést vonnak le. Az indukció lehet teljes vagy nem teljes. A teljes indukció akkor lehetséges, ha a premisszák lefedik egy vagy másik osztály összes jelenségét. Az ilyen esetek azonban ritkák. Ennek az osztálynak az összes jelenségének figyelembevételének lehetetlensége kényszerít bennünket a hiányos indukció alkalmazására, amelynek végső következtetései nem feltétlenül egyértelműek.

Levonás- érvelési mód vagy módszer az ismeretek általánosból a konkrét felé történő áthelyezésére, azaz. az általános premisszáktól a konkrét esetekre vonatkozó következtetések felé történő logikai átmenet folyamata. A deduktív módszer szigorú, megbízható tudást adhat, feltéve, hogy az általános premisszák igazak és a logikai következtetés szabályait betartják.

Analógia- megismerési módszer, amelyben a nem azonos objektumok jellemzőinek hasonlóságának jelenléte lehetővé teszi, hogy feltételezzük a hasonlóságukat más jellemzőkben. A fény tanulmányozása során felfedezett interferencia és diffrakció jelenségei tehát lehetővé tették annak hullámtermészetére vonatkozó következtetés levonását, hiszen korábban ugyanazokat a tulajdonságokat rögzítették a hangban is, amelynek hullámtermészetét már pontosan megállapították. Az analógia a vizualizáció, a gondolkodás vizualizálásának nélkülözhetetlen eszköze. De még Arisztotelész is figyelmeztetett, hogy „a hasonlat nem bizonyíték”! Csak hipotetikus tudást adhat.

absztrakció- olyan gondolkodásmód, amely abban áll, hogy elvonatkoztatunk a vizsgált tárgynak a megismerés alanya számára jelentéktelen, jelentéktelen tulajdonságaitól, kapcsolataitól, ugyanakkor kiemeljük tulajdonságaiból azokat, amelyek a vizsgálat kontextusában fontosnak és lényegesnek tűnnek.

Eszményítés- a való világban nem létező, de prototípussal rendelkező idealizált tárgyakról alkotott elképzelések mentális létrehozásának folyamata. Példák: ideális gáz, fekete test.

2. Általános tudományos módszerek– modellezés, megfigyelés, kísérlet.

A tudományos ismeretek eredeti módszerét tekintik megfigyelés, azaz a tárgyak szándékos és céltudatos tanulmányozása a személy érzékszervi képességein - az érzéseken és az észleléseken - alapul. A megfigyelés során csak a vizsgált tárgyak külső, felületes vonatkozásairól, minőségeiről, jellemzőiről lehet információt szerezni.

A tudományos megfigyelések eredménye mindig a vizsgált tárgy leírása, amelyet szövegek, rajzok, diagramok, grafikonok, diagramok stb. formájában rögzítenek. A tudomány fejlődésével a megfigyelés egyre összetettebbé és közvetettebbé válik a különféle technikai eszközök, műszerek, mérőeszközök használatával.

A természettudományos ismeretek másik fontos módszere az kísérlet. A kísérlet a tárgyak aktív, céltudatos vizsgálatának módszere ellenőrzött és ellenőrzött körülmények között. A kísérlet megfigyelési és mérési eljárásokat foglal magában, de nem korlátozódik ezekre. Végül is a kísérletezőnek lehetősége van kiválasztani a megfigyeléshez szükséges feltételeket, kombinálni és variálni azokat, elérve a vizsgált tulajdonságok megnyilvánulásának "tisztaságát", valamint beavatkozni a vizsgált folyamatok "természetes" lefolyásába. sőt mesterségesen szaporítják is őket.

A kísérlet fő feladata általában az elmélet előrejelzése. Az ilyen kísérleteket ún kutatás. Egy másik típusú kísérlet - igazolás- bizonyos elméleti feltételezések megerősítésére szolgálnak.

Modellezés- módszer a vizsgált objektum egy hasonlóval való helyettesítésére a kutatót érdeklő számos tulajdonság és jellemző tekintetében. A modell tanulmányozása során nyert adatokat aztán némi módosítással átvisszük a valós objektumra. A modellezést főként akkor alkalmazzák, ha az objektum közvetlen tanulmányozása vagy lehetetlen (nyilvánvaló, hogy az atomfegyverek tömeges használatából eredő "nukleáris tél" jelenségét jobb nem tesztelni, kivéve egy modellen), vagy ez társul. hatalmas erőfeszítésekkel és költségekkel. Célszerű először hidrodinamikai modelleken tanulmányozni a természeti folyamatokba történő nagyobb beavatkozások (például a folyók fordulása) következményeit, majd valódi természeti objektumokkal kísérletezni.

A modellezés valójában egy univerzális módszer. Különböző szintű rendszerekben használható. Általában az ilyen típusú modellezéseket megkülönböztetik alanyi, matematikai, logikai, fizikai, kémiai stb. A legszélesebb körben elterjedt modern körülmények között számítógépes modellezést kapott.

3. K konkrét tudományos módszerek konkrét tudományos elméletek megfogalmazott elveinek rendszerei. N: pszichoanalitikus módszer a pszichológiában, morfofiziológiai mutatók módszere a biológiában stb.

Bevezetés

A tudomány az emberi tudás egyik fő formája. Jelenleg egyre jelentősebb és lényegesebb része a valóságnak. A tudomány azonban nem lenne produktív, ha nem rendelkezne a megismerés módszereinek és elveinek kidolgozott rendszerével, ami annyira benne rejlik. A helyesen megválasztott módszer a tudós tehetségével együtt segíti a különféle jelenségek megértését, lényegének megismerését, törvényszerűségek és törvényszerűségek felfedezését. Nagyon sok módszer létezik, és számuk folyamatosan növekszik. Jelenleg körülbelül 15 000 tudomány létezik, és mindegyiknek megvan a maga sajátos módszere és tárgya.

Ennek a munkának a célja- átgondolni a természettudományos ismeretek módszereit, és kideríteni, miből áll a természettudomány igazsága. Célom elérése érdekében megpróbálom megtudni:

1) Mi az a módszer.

2) Milyen megismerési módszerek léteznek.

3) Hogyan csoportosítják és osztályozzák őket.

4) Mi az igazság.

5) Az abszolút és relatív igazság jellemzői.

A természettudományos ismeretek módszerei

A tudományos ismeretek megoldást jelentenek a gyakorlati tevékenység során felmerülő különféle problémákra. Az ebben az esetben felmerülő problémákat speciális technikák alkalmazásával oldják meg. Az ilyen technikák rendszerét módszernek szokták nevezni. Módszer a valóság gyakorlati és elméleti megismerésének módszereinek és műveleteinek összessége.

Minden tudomány különböző módszereket alkalmaz, amelyek a benne megoldott problémák természetétől függenek. A tudományos módszerek eredetisége azonban abban rejlik, hogy minden kutatási folyamatban változik a módszerek kombinációja és szerkezetük. Ennek köszönhetően a tudományos tudás speciális formái (oldalai) keletkeznek, amelyek közül a legfontosabbak az empirikus és az elméleti.

Empirikus (kísérleti) oldal tények és információk gyűjteménye (tények megállapítása, nyilvántartása, halmozása), valamint leírásuk (tényállítás és elsődleges rendszerezésük).

Elméleti oldal magyarázattal, általánosítással, új elméletek, hipotézisek létrehozásával, új törvényszerűségek felfedezésével, új tények előrejelzésével kapcsolatos ezen elméletek keretein belül. Segítségükkel tudományos világkép alakul ki, és ezzel a tudomány ideológiai funkciója valósul meg.

A fent tárgyalt szempont megismerésének eszközei és módszerei egyben a tudományos ismeretek fejlődésének állomásai is. Az empirikus, kísérleti kutatás tehát kísérleti és megfigyelési berendezések (eszközök, beleértve a számítógépeket, mérőeszközök és műszerek) egész rendszerét feltételezi, amelyek segítségével új tényeket állapítanak meg. Az elméleti kutatás magában foglalja a tények magyarázatát (feltehetően - hipotézisek, tesztelt és bizonyított - elméletek és tudománytörvények segítségével) megmagyarázó tudósok munkáját, az adatokat általánosító fogalmak kialakítását. Mindketten együtt tesztelik a gyakorlatban ismerteket.

Empirikus és elméleti vonatkozásainak egysége a természettudományi módszerek alapja. Összefüggenek egymással és kiegészítik egymást. Szakadékuk, vagy egyenetlen fejlődésük lezárja az utat a helyes természetismerethez - az elmélet értelmetlenné válik, a tapasztalat pedig vak.

A természettudományos módszerek a következő csoportokra oszthatók:

1. Általános módszerek, bármely témával és bármely tudományával kapcsolatban. Különféle módszerek ezek, amelyek lehetővé teszik a tudás minden aspektusának összekapcsolását, például az absztrakttól a konkrétig való felemelkedés módszerét, a logikai és a történelmi egységét. Ezek inkább a megismerés általános filozófiai módszerei.

2. Privát módszerek - ezek olyan speciális módszerek, amelyek vagy csak egy adott tudományágon belül, vagy azon az ágon kívül működnek, ahonnan származtak. Ez a madarak gyűrűzési módja az állattanban. A természettudomány más ágaiban alkalmazott fizika módszerei pedig az asztrofizika, a geofizika, a kristályfizika stb. megalkotásához vezettek. Gyakran egymáshoz kapcsolódó sajátos módszerek együttesét alkalmazzák egy-egy tárgy tanulmányozására. Például a molekuláris biológia egyszerre használja a fizika, a matematika, a kémia és a kibernetika módszereit.

3. Speciális módszerek csak a vizsgált téma egyik oldalát vagy egy bizonyos kutatási módszert érinti: elemzést, szintézist, indukciót, dedukciót. A speciális módszerek közé tartozik a megfigyelés, mérés, összehasonlítás és kísérlet is.

A természettudományban speciális módszerek a tudomány kiemelten fontos. Nézzük a lényegüket.

Felügyelet - ez a valóság tárgyainak minden beavatkozás nélküli, céltudatos észlelési folyamata. Történelmileg a megfigyelés módszere a munkaművelet szerves részeként fejlődik ki, amely magában foglalja a munkatermék és a tervezett modellnek való megfelelőségének megállapítását.

A megfigyelést, mint a valóság megismerésének módszerét ott alkalmazzák, ahol egy kísérlet lehetetlen vagy nagyon nehéz (csillagászatban, vulkanológiában, hidrológiában), vagy ahol a feladat egy tárgy természetes működésének vagy viselkedésének tanulmányozása (etológia, szociálpszichológia stb. .). A megfigyelés, mint módszer feltételezi egy kutatási program jelenlétét, amely korábbi hiedelmek, megállapított tények, elfogadott koncepciók alapján alakult ki. A mérés és az összehasonlítás a megfigyelési módszer speciális esetei.

Kísérlet - megismerési módszer, melynek segítségével a valóság jelenségeit vizsgálják ellenőrzött és kontrollált körülmények között. Ez különbözik a megfigyeléstől a vizsgált objektumba való beavatkozással. Kísérlet végzése során a kutató nem korlátozódik a jelenségek passzív megfigyelésére, hanem tudatosan beavatkozik azok természetes lefolyásába azáltal, hogy közvetlenül befolyásolja a vizsgált folyamatot, vagy megváltoztatja a folyamat körülményeit.

A kísérlet sajátossága abban is rejlik, hogy normál körülmények között a természetben végbemenő folyamatok rendkívül összetettek és bonyolultak, nem alkalmasak teljes körű ellenőrzésre és kezelésre. Felmerül tehát a probléma egy ilyen tanulmány megszervezése, amelyben „tiszta” formában is nyomon lehetne követni a folyamat menetét. Ebből a célból a kísérletben a lényeges tényezőket elválasztják a nem lényeges tényezőktől, és ezzel nagyban leegyszerűsítik a helyzetet. Ennek eredményeként egy ilyen egyszerűsítés hozzájárul a jelenségek mélyebb megértéséhez, és lehetővé teszi annak a néhány tényezőnek és mennyiségnek az ellenőrzését, amelyek ehhez a folyamathoz elengedhetetlenek.

A természettudomány fejlődése a megfigyelés és a kísérletezés szigorának problémáját veti fel. A helyzet az, hogy speciális eszközökre és eszközökre van szükségük, amelyek a közelmúltban olyan bonyolulttá váltak, hogy maguk is befolyásolják a megfigyelés és a kísérlet tárgyát, aminek a feltételek szerint nem szabadna lennie. Ez elsősorban a mikrovilágfizika (kvantummechanika, kvantumelektrodinamika stb.) területén végzett kutatásokra vonatkozik.

Analógia - olyan megismerési módszer, amelyben az egyik tárgy mérlegelése során megszerzett tudás átadása egy másik, kevésbé tanulmányozott és jelenleg tanulmányozott tárgynak történik. Az analógia módszere a tárgyak hasonlóságán alapul számos jelben, ami lehetővé teszi, hogy meglehetősen megbízható ismereteket szerezzen a vizsgált témáról.

Az analógia módszerének alkalmazása a tudományos ismeretekben bizonyos óvatosságot igényel. Itt rendkívül fontos egyértelműen azonosítani azokat a feltételeket, amelyek mellett a leghatékonyabban működik. Azokban az esetekben azonban, amikor lehetőség van egy világosan megfogalmazott szabályrendszer kidolgozására a tudás modellből a prototípusba való átvitelére, az analógia módszerrel elért eredmények és következtetések evidenssé válnak.

Modellezés - a tudományos ismeretek módszere, amely bármely tárgy tanulmányozásán alapul azok modelljein keresztül. Ennek a módszernek a megjelenése abból adódik, hogy a vizsgált tárgy vagy jelenség néha elérhetetlen a megismerő alany közvetlen beavatkozása számára, vagy az ilyen beavatkozás több okból nem megfelelő. A modellezés magában foglalja a kutatási tevékenységek átadását egy másik objektumra, amely helyettesíti a számunkra érdekes tárgyat vagy jelenséget. A helyettesítő objektumot modellnek, a vizsgálat tárgyát pedig eredetinek vagy prototípusnak nevezzük. Ebben az esetben a modell a prototípus helyettesítőjeként működik, amely lehetővé teszi, hogy bizonyos ismereteket szerezzen az utóbbiról.

A modellezésnek, mint megismerési módszernek tehát az a lényege, hogy a vizsgált tárgyat modellre cseréljük, modellként természetes és mesterséges eredetű tárgyak egyaránt használhatók. A modellezés lehetősége azon alapul, hogy a modell bizonyos szempontból tükrözi a prototípus egyes aspektusait. A modellezés során nagyon fontos egy megfelelő elmélet vagy hipotézis, amely szigorúan jelzi a megengedett egyszerűsítések határait és határait.

A modern tudomány többféle modellezést ismer:

1) alanyi modellezés, amelyben a vizsgálatot olyan modellen végzik, amely az eredeti tárgy bizonyos geometriai, fizikai, dinamikus vagy funkcionális jellemzőit reprodukálja;

2) jelmodellezés, amelyben a sémák, rajzok, képletek modellként működnek. Az ilyen modellezés legfontosabb típusa a matematikai modellezés, amelyet a matematika és a logika segítségével állítanak elő;

3) mentális modellezés, amelyben a szimbolikus modellek helyett e jelek és a velük végzett műveletek mentálisan vizuális megjelenítését használják.

A közelmúltban elterjedt a kísérleti kutatás eszközét és tárgyát is jelentő, az eredetit felváltó számítógépes modellkísérlet. Ebben az esetben az objektum működésének algoritmusa (programja) modellként működik.

Elemzés - a tudományos ismeretek módszere, amely egy tárgy gondolati vagy valós feldarabolásának eljárásán alapul. A feldarabolás célja az átmenet az egész tanulmányozásáról a részek tanulmányozására.

Az elemzés minden tudományos kutatás szerves részét képezi, amely általában annak első szakasza, amikor a kutató a vizsgált tárgy osztatlan leírásától eljut annak szerkezetének, összetételének, valamint tulajdonságainak és jellemzőinek feltárásáig.

Szintézis - ez a tudományos ismeretek módszere, amely egy objektum különféle elemeinek egyetlen egésszé, rendszerré történő kombinálásának eljárásán alapul, amely nélkül az objektum valódi tudományos ismerete lehetetlen. A szintézis nem az egész megalkotásának módszereként működik, hanem az egészet az elemzés révén nyert tudás egysége formájában ábrázolja. A szintézisben nem csupán egyesülésről van szó, hanem egy tárgy jellemzőinek általánosításáról is. A szintézis eredményeként kapott rendelkezések bekerülnek az objektum elméletébe, amely gazdagodva és finomítva meghatározza egy új tudományos kutatás útjait.

Indukció - tudományos ismeretek módszere, amely a megfigyelés és a kísérlet adatainak összegzésével logikus következtetés megfogalmazása (a konkréttól az általánosabb felé történő konstrukció módszere).

Az induktív érvelés közvetlen alapja az összes objektum általános tulajdonságaira vonatkozó következtetés az egyes tények meglehetősen széles halmazának megfigyelése alapján. Az induktív általánosításokat általában empirikus igazságoknak vagy empirikus törvényeknek tekintik.

Különbséget kell tenni a teljes és a nem teljes indukció között. A teljes indukció egy általános következtetést von le egy adott osztály összes objektumának vagy jelenségének tanulmányozása alapján. A teljes indukció eredményeként a kapott következtetés megbízható következtetés jelleggel bír. A hiányos indukció lényege, hogy korlátozott számú tény megfigyelése alapján általános következtetést von le, ha ez utóbbiak között nincs olyan, amely ellentmondana az induktív érvelésnek. Ezért természetes, hogy az így nyert igazság hiányos, itt olyan valószínűségi tudást kapunk, amely további megerősítést igényel.

Levonás - a tudományos ismeretek módszere, amely bizonyos általános premisszákról a konkrét eredményekre-következményekre való átmenetben áll.

A deduktív érvelés a következő séma szerint épül fel:

Minden „A” osztályú tétel „B” tulajdonsággal rendelkezik; az "a" tétel az "A" osztályba tartozik; tehát "a" "B" tulajdonsággal rendelkezik. Általában a dedukció mint megismerési módszer a már ismert törvényekből és elvekből indul ki. Ezért a dedukciós módszer nem teszi lehetővé új értelmes tudás megszerzését. A dedukció csak egy módja annak, hogy az eredeti tudás alapján konkrét tartalmat azonosítsunk.

Bármely tudományos probléma megoldása magában foglalja a különféle sejtések, feltételezések, legtöbbször többé-kevésbé megalapozott hipotézisek előterjesztését, amelyek segítségével a kutató olyan tényeket próbál megmagyarázni, amelyek nem illeszkednek a régi elméletekbe. Bizonytalan helyzetekben merülnek fel hipotézisek, amelyek magyarázata a tudomány számára aktuálissá válik. Emellett az empirikus ismeretek szintjén (valamint magyarázatuk szintjén) gyakran egymásnak ellentmondó ítéletek születnek. E problémák megoldásához hipotézisekre van szükség.

Sherlock Holmes hasonló kutatási módszereket alkalmazott. Vizsgálatai során induktív és deduktív módszereket is alkalmazott. Az induktív módszer tehát a bizonyítékok és a legjelentéktelenebb tények azonosításán alapul, amelyek később egyetlen, elválaszthatatlan képet alkotnak. A levonás ezzel szemben a következő elvre épül: amikor már van egy általános - egy elkövetett bűncselekmény képe, akkor egy meghatározott - bűnözőt keresnek, vagyis az általánostól a konkrétig.

Hipotézis minden olyan sejtés, sejtés vagy előrejelzés, amelyet a tudományos kutatás bizonytalan helyzetének kiküszöbölésére tesznek. Ezért a hipotézis nem megbízható tudás, hanem valószínű tudás, amelynek igazságát vagy hamisságát még nem állapították meg.

Bármely hipotézist szükségszerűen alá kell támasztani vagy egy adott tudomány elért tudásával, vagy új tényekkel (a bizonytalan tudást nem használják fel hipotézis alátámasztására). Olyan tulajdonsággal kell rendelkeznie, hogy megmagyarázza, rendszerezze az összes tényt, amely egy adott tudásterületre vonatkozik, valamint az ezen a területen kívüli tényeket, előre jelezve új tények megjelenését (például M. Planck kvantumhipotézise). század elején egy kvantummechanika, kvantumelektrodinamika és más elméletek megalkotásához vezetett). Ebben az esetben a hipotézis nem mond ellent a már meglévő tényeknek.

A hipotézist vagy meg kell erősíteni, vagy meg kell cáfolni. Ehhez rendelkeznie kell a falszifikálhatóság és az ellenőrizhetőség tulajdonságaival. Hamisítás - olyan eljárás, amely kísérleti vagy elméleti igazolás eredményeként megállapítja a hipotézis hamisságát. A hipotézisek meghamisíthatóságának követelménye azt jelenti, hogy a tudomány tárgya csak alapvetően megcáfolt tudás lehet. A cáfolhatatlan tudásnak (például a vallás igazságának) semmi köze a tudományhoz. Ugyanakkor a kísérlet eredményei önmagukban nem cáfolhatják meg a hipotézist. Ehhez olyan alternatív hipotézisre vagy elméletre van szükség, amely biztosítja a tudás továbbfejlesztését. Ellenkező esetben az első hipotézist nem utasítják el. Igazolás - egy hipotézis vagy elmélet igazságának megállapításának folyamata empirikus tesztelésük eredményeként. Közvetett ellenőrizhetőség is lehetséges, a közvetlenül ellenőrzött tényekből származó logikai következtetések alapján.

1. előadás

Tárgy: Bevezetés

Terv

1. Természettudományi alapismeretek (fizika, kémia, biológia), ezek hasonlóságai és különbségei.

2. A megismerés természettudományos módszere és összetevői: megfigyelés, mérés, kísérlet, hipotézis, elmélet.

Természettudományi alapismeretek (fizika, kémia, biológia), ezek hasonlóságai és különbségei.

A "természettudomány" szó természetismeretet jelent. Mivel a természet rendkívül változatos, ismereteinek folyamatában különféle természettudományok alakultak ki: fizika, kémia, biológia, csillagászat, földrajz, geológia és még sok más. A természettudományok mindegyike a természet bizonyos tulajdonságainak vizsgálatával foglalkozik. Amikor az anyag új tulajdonságait fedezik fel, új természettudományok jelennek meg azzal a céllal, hogy ezeket a tulajdonságokat tovább tanulmányozzák, vagy legalábbis új szakaszok és irányok a már meglévő természettudományokban. Így a természettudományok egész halmaza alakult ki. A vizsgálat tárgyai szerint két nagy csoportra oszthatók: az élő és az élettelen természet tudományaira. Az élettelen természettel kapcsolatos legfontosabb természettudományok: fizika, kémia, csillagászat.

Fizika- az anyag legáltalánosabb tulajdonságait és mozgási formáit (mechanikai, termikus, elektromágneses, atomi, nukleáris) vizsgáló tudomány. A fizikának sok fajtája és része van (általános fizika, elméleti fizika, kísérleti fizika, mechanika, molekuláris fizika, atomfizika, magfizika, elektromágneses jelenségek fizikája stb.).

Kémia- az anyagok tudománya, összetételük, szerkezetük, tulajdonságaik és kölcsönös átalakulásaik. A kémia az anyag mozgásának kémiai formáját vizsgálja, és fel van osztva szervetlen és szerves kémiára, fizikai és analitikai kémiára, kolloidkémiára stb.

Csillagászat az univerzum tudománya. A csillagászat az égitestek mozgását, természetét, eredetét és fejlődését vizsgálja. A csillagászat legfontosabb részei, amelyek mára lényegében önálló tudományokká váltak, a kozmológia és a kozmogónia.

Kozmológia- az Univerzum egészének fizikai doktrínája, szerkezete és fejlődése.

Kozmogónia- az égitestek (bolygók, Nap, csillagok stb.) eredetét és fejlődését vizsgáló tudomány. Az űrismeret legújabb iránya az űrhajózás.

Biológia- az élő természet tudománya. A biológia tárgya az élet, mint az anyag sajátos mozgási formája, az élő természet fejlődési törvényei. Úgy tűnik, a biológia a legelágazóbb tudomány (állattan, növénytan, morfológia, citológia, szövettan, anatómia és élettan, mikrobiológia, virológia, embriológia, ökológia, genetika stb.). A tudományok metszéspontjában olyan rokon tudományok keletkeznek, mint a fizikai kémia, fizikai biológia, kémiai fizika, biofizika, asztrofizika stb.

Tehát a természet megismerésének folyamatában külön természettudományok alakultak ki. Ez a tudás szükséges szakasza - a tudás differenciálódása, a tudományok differenciálódása. Ennek oka, hogy egyre nagyobb és változatosabb számú vizsgált természeti objektumot kell lefedni, és mélyebbre kell hatolni azok részleteibe. De a természet egyetlen, egyedi, sokrétű, összetett, öntörvényű organizmus. Ha a természet egy, akkor a természettudományi szempontból az elképzelésnek is egynek kell lennie. Az ilyen tudomány a természettudomány.

természettudomány- a természettudomány, mint egyetlen integritás vagy a természettudományok összessége, mint egészet. E meghatározás utolsó szavai ismét azt hangsúlyozzák, hogy ez nem csupán tudományok gyűjteménye, hanem egy általánosított, integrált tudomány. Ez azt jelenti, hogy ma a természettel kapcsolatos ismeretek differenciálódását felváltja azok integrálása. Ezt a feladatot egyrészt a természet megismerésének objektív menete határozza meg, másrészt az a tény, hogy az emberiség a természet törvényeit nem pusztán kíváncsiságból ismeri meg, hanem gyakorlati tevékenységben, saját életfenntartása érdekében. .

2. A megismerés természettudományos módszere és összetevői: megfigyelés, mérés, kísérlet, hipotézis, elmélet.

Módszer gyakorlati vagy elméleti tevékenység technikáinak vagy műveleteinek összessége.

A tudományos ismeretek módszerei közé tartoznak az ún általános módszerek , azaz egyetemes gondolkodásmódok, általános tudományos módszerek és konkrét tudományok módszerei. A módszereket a kapcsolat szerint is osztályozhatjuk empirikus tudás (azaz tapasztalat eredményeként megszerzett tudás, kísérleti tudás) és elméleti tudás, melynek lényege a jelenségek lényegének, belső összefüggéseinek ismerete.

A természettudományos megismerési módszer jellemzői:

1. Objektív

2. A tudás tárgya jellemző

3. A történetiség nem kötelező

4. Csak tudást hoz létre

5. A természettudós arra törekszik, hogy külső szemlélő legyen

6. A kifejezések és számok nyelvére támaszkodik

A tudástörténetben két univerzális módszer létezik: a dialektikus és a metafizikai. Ezek általános filozófiai módszerek.

A dialektikus módszer a valóság megismerésének módszere annak következetlenségében, épségében és fejlődésében.

A metafizikai módszer a dialektikussal ellentétes módszer, amely a kölcsönös kapcsolatukon és fejlődésükön kívüli jelenségeket veszi figyelembe.

A 19. század közepétől a metafizikai módszert egyre inkább kiszorította a természettudományból a dialektikus módszer.

Az általános tudományos módszerek aránya diagram formájában is ábrázolható (2. ábra).

Az analízis egy tárgy mentális vagy valós szétbontása alkotórészekre.

A szintézis az elemzés eredményeként ismert elemek egységes egésszé egyesítése.

Általánosítás – a mentális átmenet folyamata az egyes számból az általánosba, a kevésbé általánosból az általánosabbba, például: átmenet az „ez a fém vezeti az elektromosságot” ítéletből az „minden fém vezeti az elektromosságot” ítéletbe. : "az energia mechanikai formája hővé alakul" a "minden energiaforma hővé alakul át" tételre.

Absztrakció (idealizálás) - bizonyos változások mentális bevezetése a vizsgált tárgyban a vizsgálat céljainak megfelelően. Az idealizálás eredményeként az objektumok egyes tulajdonságai, jellemzői, amelyek nem lényegesek a jelen vizsgálat szempontjából, kikerülhetnek a vizsgálatból. Ilyen idealizálásra példa a mechanikában egy anyagi pont, azaz. olyan pont, amelynek van tömege, de nincsenek méretei. Ugyanaz az absztrakt (ideális) tárgy abszolút merev test.

Az indukció az a folyamat, amelynek során több konkrét tény megfigyeléséből általános álláspontra jutunk, pl. tudás a konkréttól az általánosig. A gyakorlatban leggyakrabban a hiányos indukciót alkalmazzák, amely magában foglalja a halmaz összes objektumára vonatkozó következtetést az objektumok csak egy részének ismerete alapján. A kísérleti kutatáson alapuló és elméleti igazolást is magában foglaló hiányos indukciót tudományos indukciónak nevezzük. Az ilyen indukció következtetései gyakran valószínűségiek. Ez egy kockázatos, de kreatív módszer. A kísérlet szigorú megfogalmazásával, logikai sorrendjével és a következtetések szigorával megbízható következtetést tud adni. A híres francia fizikus, Louis de Broglie szerint a tudományos indukció a valódi tudományos haladás igazi forrása.

A dedukció az analitikus érvelés folyamata az általánostól a konkrétig vagy kevésbé általánosig. Szorosan összefügg az általánosítással. Ha a kezdeti általános állítások megalapozott tudományos igazságok, akkor az igaz következtetést mindig dedukcióval fogjuk levonni. A deduktív módszer különösen fontos a matematikában. A matematikusok matematikai absztrakciókkal dolgoznak, és érvelésüket általános elvekre építik. Ezek az általános rendelkezések meghatározott, specifikus problémák megoldására vonatkoznak.

A természettudomány történetében voltak kísérletek arra, hogy az induktív módszer (F. Bacon) vagy a deduktív módszer (R. Descartes) jelentőségét a tudományban abszolutizálják, egyetemes jelentőséget tulajdonítsanak nekik. Ezek a módszerek azonban nem használhatók különállóan, egymástól elszigetelten. mindegyiket a megismerési folyamat egy bizonyos szakaszában használják.

Az analógia egy valószínű, elfogadható következtetés két tárgy vagy jelenség hasonlóságáról bármely jellemzőben, más jellemzőkben megállapított hasonlóságuk alapján. Az egyszerűvel való analógia lehetővé teszi a bonyolultabb megértését. Tehát a legjobb háziállatfajták mesterséges kiválasztásával analógiaként Charles Darwin felfedezte a természetes szelekció törvényét az állat- és növényvilágban.

A modellezés a tudástárgy tulajdonságainak reprodukálása annak speciálisan elrendezett analógján - a modellen. A modellek lehetnek valós (anyagi), például repülőgép-modellek, épületmodellek. fényképek, protézisek, babák stb. és az ideális (absztrakt) nyelv segítségével létrehozott (mind a természetes emberi nyelv, mind a speciális nyelvek, pl. a matematika nyelve. Ebben az esetben van egy matematikai modellünk. Általában ez egy egyenletrendszer, amely leírja az összefüggéseket a vizsgált rendszerben.

A történeti módszer magában foglalja a vizsgált tárgy történetének reprodukálását a maga sokoldalúságában, minden részletet és balesetet figyelembe véve. A logikai módszer valójában a vizsgált tárgy történetének logikai reprodukálása. Ugyanakkor ez a történelem megszabadul minden véletlentől, jelentéktelentől, i.e. ez mintegy ugyanaz a történelmi módszer, de felszabadult történelmi formája alól.

Osztályozás - bizonyos objektumok osztályokba (osztályokba, kategóriákba) való felosztása közös jellemzőiktől függően, rendszeres kapcsolatok rögzítése az objektumok osztályai között egy adott tudáság egyetlen rendszerében. Az egyes tudományok kialakulása a vizsgált objektumok, jelenségek osztályozásának létrehozásához kapcsolódik.

Az osztályozás az információ rendszerezésének folyamata. Az új objektumok tanulmányozása során minden egyes ilyen objektum kapcsán levonjuk a következtetést: tartozik-e a már kialakított osztályozási csoportokba. Egyes esetekben ez felfedi az osztályozási rendszer átalakításának szükségességét. Van egy speciális osztályozási elmélet - taxonómia. Figyelembe veszi a valóság komplexen szervezett, általában hierarchikus felépítésű területeinek osztályozási és rendszerezési elveit (a szerves világ, a földrajz tárgyai, geológia stb.).

A természettudományban az egyik első osztályozás a kiemelkedő svéd természettudós, Carl Linnaeus (1707-1778) növény- és állatvilágának osztályozása volt. A vadon élő állatok képviselői számára meghatározott fokozatot: osztály, leválás, nemzetség, faj, variáció.

A megfigyelés tárgyak és jelenségek célirányos, szervezett észlelése. Tudományos megfigyeléseket végeznek, hogy olyan tényeket gyűjtsenek, amelyek megerősítenek vagy megcáfolnak egy adott hipotézist, és bizonyos elméleti általánosítások alapját képezik.

A kísérlet egy olyan kutatási módszer, amely eltér a megfigyeléstől egy aktív szereplő által. Ez a megfigyelés speciális ellenőrzött körülmények között történik. A kísérlet lehetővé teszi egyrészt a vizsgált tárgy elkülönítését a számára nem nélkülözhetetlen mellékhatásoktól. Másodszor, a kísérlet során a folyamat menetét ismételten reprodukálják. Harmadszor, a kísérlet lehetővé teszi a vizsgált folyamat menetének és a vizsgált tárgy állapotának szisztematikus megváltoztatását.

A mérés az az anyagi folyamat, amelynek során egy mennyiséget összehasonlítunk egy etalonnal, mértékegységgel. A mért mennyiség és a szabvány arányát kifejező számot e mennyiség számértékének nevezzük.

A modern tudományban figyelembe veszik egy tárgy tulajdonságainak a megfigyelési, kísérleti és mérési eszközökhöz viszonyított relativitásának elvét. Így például, ha a fény tulajdonságait tanulmányozzuk a rácson való áthaladásának tanulmányozásával, akkor megmutatja a hullám tulajdonságait. Ha a kísérlet és a mérések a fotoelektromos hatás tanulmányozására irányulnak, akkor a fény korpuszkuláris jellege megnyilvánul (részecskék - fotonok áramlásaként).

A tudományos hipotézis olyan hipotetikus tudás, amelynek igazsága vagy hamissága még nem bizonyított, de amelyet nem önkényesen terjesztenek elő, hanem számos követelménynek kell alávetni, amelyek magukban foglalják a következőket.

1. Ellentmondások hiánya. A javasolt hipotézis főbb rendelkezései nem mondanak ellent ismert és bizonyított tényeknek. (Figyelembe kell venni, hogy vannak hamis tények is, amelyeket önmagukban is ellenőrizni kell).

2. Az új hipotézis megfeleltetése a jól bevált elméletekkel. Tehát az energia megmaradásának és átalakulásának törvényének felfedezése után már nem veszik figyelembe az "örökmozgó" létrehozására irányuló új javaslatokat.

3. A javasolt hipotézis elérhetősége kísérleti igazolásra, legalábbis elviekben

4. A hipotézis maximális egyszerűsége.

A modell (a tudományban) az eredeti tárgy tárgyhelyettesítője, a megismerés eszköze, amelyet a kutató önmaga és a tárgy közé helyez, és amelynek segítségével az eredeti bizonyos tulajdonságait tanulmányozza. (ID gáz, ..)

A tudományelmélet rendszerezett tudás a maga összességében. A tudományos elméletek sok felhalmozott tudományos tényt magyaráznak meg, és a valóság egy bizonyos töredékét (például elektromos jelenségek, mechanikai mozgások, anyagok átalakulása, fajok evolúciója stb.) törvényrendszeren keresztül írják le.

A fő különbség az elmélet és a hipotézis között a megbízhatóság, a bizonyítás.

Egy tudományos elméletnek két fontos funkciót kell betöltenie, amelyek közül az első a tények magyarázata, a második pedig az új, még ismeretlen tények és az azokat jellemző törvényszerűségek előrejelzése.

A tudományelmélet a tudományos tudás egyik legstabilabb formája, de az új tények felhalmozódása nyomán változásokon is keresztülmennek. Amikor a változások egy elmélet alapelveit érintik, átmenet történik új elvekre, következésképpen egy új elméletre. A legáltalánosabb elméletekben bekövetkezett változások minőségi változásokhoz vezetnek az elméleti tudás egész rendszerében. ennek következtében globális természettudományi forradalmak mennek végbe, és megváltozik a világ tudományos képe.

A tudományelmélet keretein belül az empirikus általánosítások egy része megkapja a magyarázatát, míg mások természeti törvényekké alakulnak át.

A természet törvénye egy verbálisan vagy matematikailag szükséges kapcsolat az anyagi tárgyak tulajdonságai és/vagy a velük végbemenő események körülményei között.

Például az egyetemes gravitáció törvénye kifejezi a szükséges kapcsolatot a testek tömegei és kölcsönös vonzásuk ereje között; Mengyelejev periodikus törvénye - egy kémiai elem atomtömege (pontosabban az atommag töltése) és kémiai tulajdonságai közötti kapcsolat; Mendel törvényei - az anyaszervezetek és leszármazottaik jellemzői közötti kapcsolat.

Az emberi kultúrában a tudomány mellett létezik áltudomány vagy áltudomány. Az áltudományok közé tartozik például az asztrológia, az alkímia, az ufológia, a parapszichológia. A tömegtudat vagy nem látja a különbséget tudomány és áltudomány között, vagy lát, de nagy érdeklődéssel és rokonszenvvel érzékeli az áltudósokat, akik szerintük a megcsontosodott "hivatalos" tudománytól üldöztetést és elnyomást élnek át.

3. A természettudományok kapcsolata. Redukcionizmus és holizmus.

Napjaink minden természettudományos tanulmánya egy ágakból és csomópontokból álló nagy hálózatként képzelhető el. Ez a hálózat a fő irányok (biokémia, biofizika stb.) találkozásánál keletkezett számos fizikai, kémiai és biológiai tudományágat köt össze, köztük a szintetikus tudományokat is.

Már a legegyszerűbb élőlény vizsgálatánál is figyelembe kell vennünk, hogy az egy mechanikai egység, egy termodinamikai rendszer és egy kémiai reaktor, többirányú tömeg-, hő- és elektromos impulzusokkal; egyúttal egyfajta "elektromos gép" is, amely elektromágneses sugárzást generál és elnyel. És ugyanakkor se nem egyik, se nem a másik, hanem egyetlen egész.

A modern természettudományra jellemző a természettudományok egymásba való áthatolása, de van egy bizonyos rendezettsége, hierarchiája is.

A 19. század közepén Kekule német kémikus a tudományok összetettségének növekedési foka (vagy inkább az általuk vizsgált tárgyak és jelenségek) összetettségi foka szerint állította össze a tudományok hierarchikus sorrendjét.

A természettudományok ilyen hierarchiája lehetővé tette az egyik tudomány „levezetését” a másikból. Tehát a fizikát (helyesebb lenne - a fizika része, a molekuláris-kinetikai elmélet) molekulák mechanikájának, kémiának, atomfizikának, biológiának - a fehérjék vagy fehérjetestek kémiájának nevezték. Ez a rendszer meglehetősen feltételes. De lehetővé teszi számunkra, hogy tisztázzuk a tudomány egyik problémáját - a redukcionizmus problémáját.

redukcionizmus (<лат. reductio уменьшение). Редукционизм в науке – это стремление описать более сложные явления языком науки, описывающей менее сложные явления

A redukcionizmus egy változata a fizikalizmus – egy kísérlet arra, hogy a világ teljes sokféleségét a fizika nyelvén magyarázzuk el.

A redukcionizmus elkerülhetetlen az összetett tárgyak és jelenségek elemzésében. A következőket azonban itt jól meg kell érteni. Lehetetlen egy szervezet létfontosságú tevékenységét úgy tekinteni, hogy mindent fizikára vagy kémiára redukálunk. De fontos tudni, hogy a fizika és a kémia törvényei érvényesek és be kell tartani a biológiai objektumok esetében is. Az emberi viselkedést a társadalomban lehetetlen csak biológiai lénynek tekinteni, de fontos tudni, hogy sok emberi cselekedet gyökerei a mély történelem előtti múltban rejlenek, és az állati ősöktől örökölt genetikai programok munkájának eredménye.

Jelenleg megértették, hogy holisztikus, holisztikus (<англ. whole целый) взгляда на мир. Холизм , или интегратизм можно рассматривать как противоположность редукционизма, как присущее современной науке стремление создать действительно обобщенное, интегрированное знание о природе

3. Alap- és alkalmazott tudományok. Technológia

Az alap- és alkalmazott tudomány kialakult felfogása a következő.

A kívülről a tudósok elé állított problémákat alkalmazottnak nevezzük. Az alkalmazott tudományok tehát a megszerzett ismeretek gyakorlati alkalmazásának megvalósítását tűzték ki célul.

A tudományon belül felmerülő problémákat alapvetőnek nevezzük. Az alaptudomány tehát a világról, mint olyanról való tudás megszerzésére irányul. Valójában az alapkutatás az, amely bizonyos mértékig a világ rejtélyeinek megfejtését célozza.

Az „alapvető” szót itt nem szabad összekeverni a „nagy”, „fontos” szóval. Az alkalmazott kutatás mind a gyakorlat, mind a tudomány számára nagy jelentőséggel bírhat, míg az alapkutatások jelentéktelenek. Itt nagyon fontos előre látni, hogy az alapkutatások eredményeinek milyen jelentősége lehet a jövőben. Tehát még a 19. század közepén az elektromágnesesség kutatása (alapkutatás) nagyon érdekesnek számított, de gyakorlati jelentőséggel nem bírt. (A tudományos kutatásra szánt pénzek elosztásánál a menedzsereket, közgazdászokat kétségtelenül bizonyos mértékig a modern természettudományban kell irányítani, hogy helyes döntést hozzanak).

Technológia. Az alkalmazott tudomány szorosan kapcsolódik a technológiához. A technológiának két definíciója van: szűk és tág értelemben. "Technológia - olyan ismeretek összessége, amelyek a gyártási folyamatok lebonyolításának módszereiről és eszközeiről, például fémtechnológiáról, vegyi technológiáról, építési technológiáról, biotechnológiáról stb., valamint magukról a technológiai folyamatokról szólnak, amelyek során minőségi változás történik a feldolgozott termékekben. tárgy történik."

Tágabb, filozófiai értelemben a technológia a társadalom által kitűzött célok elérésének eszköze, amelyet a tudás állapota és a társadalmi hatékonyság határozza meg. "Ez a meghatározás meglehetősen tágas, lehetővé teszi, hogy lefedje mind a biodesign, mind az oktatás (oktatási technológiák) stb. Ezek a „módszerek” civilizációról civilizációra, korszakról korszakra változhatnak (nem szabad elfelejteni, hogy a külföldi szakirodalomban a „technológiát” gyakran a „technológia” szinonimájaként értelmezik általában).

4. Két kultúra tézise.

Tevékenysége eredményeként anyagi és szellemi értékrendet hoz létre, i.e. kultúra. Az anyagi értékek világa (berendezések, technológia) alkotja az anyagi kultúrát. A tudomány, a művészet, az irodalom, a vallás, az erkölcs, a mitológia a spirituális kultúrához tartozik. A környező világ és maga az ember megismerésének folyamatában különféle tudományok alakulnak ki.

A természettudományok - a természettudományok - alkotják a természettudományi kultúrát, a bölcsészettudományok - a művészeti (humanitárius kultúra).

A tudás kezdeti szakaszában (mitológia, természetfilozófia) a két ilyen típusú tudomány és kultúra nem különült el. Fokozatosan azonban mindegyik kidolgozta a saját elveit és megközelítéseit. Különböző célok is hozzájárultak e kultúrák szétválásához: a természettudományok a természet tanulmányozására és meghódítására törekedtek; A humán tudományok célja az ember és világának tanulmányozása.

Úgy tartják, hogy a természettudományok és a bölcsészettudományok módszerei is túlnyomórészt eltérőek: a természettudományokban racionálisak, a bölcsészettudományokban pedig érzelmi (intuitív, figuratív). Az igazság kedvéért meg kell jegyezni, hogy itt nincs éles határ, hiszen az intuíció elemei, a figuratív gondolkodás szerves részei a természettudományos világmegértésnek, és a humán tudományokban, különösen a történelemben, a közgazdaságtanban, a szociológiában, nem nélkülözhető egy racionális, logikus módszer. Az ókorban egységes, differenciálatlan világismeret (természetfilozófia) uralkodott. A természet- és a humántudományok szétválasztásával a középkorban sem volt probléma (bár ekkor már megindult a tudományos ismeretek differenciálódása és az önálló tudományok szétválása). Ennek ellenére a természet a középkori ember számára a dolgok világa volt, amely mögött törekedni kell Isten szimbólumainak meglátására, ti. a világ ismerete mindenekelőtt az isteni bölcsesség ismerete volt. A megismerés nem annyira a környező világ jelenségei objektív tulajdonságainak azonosítására irányult, mint inkább szimbolikus jelentésük megértésére, ti. az istenséggel való kapcsolatukat.

Az újkor korszakában (17-18. század) a természettudomány kivételesen gyors fejlődése indult meg, amelyet a tudományok differenciálódási folyamata kísért. A természettudomány sikerei olyan nagyok voltak, hogy mindenhatóságuk gondolata felmerült a társadalomban. A humanitárius irány képviselőinek véleményét és kifogásait gyakran figyelmen kívül hagyták. Meghatározóvá vált a világ racionális, logikus megismerési módja. Később egyfajta szakadás következett be a humanitárius és a természettudományi kultúra között.

Az egyik leghíresebb könyv ebben a témában Charles Percy Snow angol tudós és író éles újságírói munkája volt, a "Két kultúra és a tudományos forradalom", amely a 60-as években jelent meg. Ebben a szerző a humanitárius és a természettudományi kultúra két részre szakadását fogalmazza meg, amelyek mintegy két pólus, két „galaxis”. Snow ezt írja: „... Az egyik póluson a művészi értelmiség, a másikon a tudósok, és e csoport legkiemelkedőbb képviselőiként a fizikusok. A meg nem értés és olykor (főleg a fiatalok körében) az ellenszenv és az ellenségeskedés, de ami a legfontosabb persze a félreértés fala választja el őket egymástól. Furcsa, torz megértésük van egymásról. Annyira eltérően viszonyulnak ugyanazokhoz a dolgokhoz, hogy még az érzések terén sem találnak közös nyelvet. * Hazánkban ez az ellentmondás soha nem öltött ilyen antagonisztikus jelleget, ennek ellenére a 60-70-es években számos „fizikus” és „lírikus” vitában (az ember- és állatbiológiai kutatások morális oldaláról) tükröződött. egyes felfedezések ideológiai lényegéről stb.).

Gyakran hallani, hogy a technológia és az egzakt tudományok negatív hatással vannak az erkölcsre. Azt lehet hallani, hogy az atomenergia felfedezése és az ember kilépése az űrbe még korai. Azt állítják, hogy a technológia önmagában a kultúra leépüléséhez vezet, károsítja a kreativitást, és csak kulturális olcsóságot termel. Napjainkban a biológia fejlődése heves vitákat váltott ki a magasabbrendű állatok és emberek klónozásával kapcsolatos kutatási munka elfogadhatóságáról, amelyben a tudomány és a technológia problémáját az etika és a valláserkölcs szempontjából vizsgálják.

Az ismert író és filozófus, S. Lem „A technológia összege” című könyvében cáfolja ezeket a nézeteket, és azzal érvel, hogy a technológiát „különféle célok elérésének eszközeként kell elismerni, amelynek kiválasztása a civilizáció fejlettségi szintjétől függ. A technológia eszközöket és eszközöket biztosít, használatuk jó vagy rossz módja a mi érdemünk vagy a mi hibánk.

Így az ökológiai válságot, amely az emberiséget a katasztrófa szélére sodorta, nem annyira a tudományos és technológiai fejlődés, mint inkább a tudományos ismeretek és a kultúra nem megfelelő terjesztése a társadalomban a szó általános értelmében okozza. Ezért most nagy figyelmet fordítanak a humanitárius oktatásra, a társadalom humanizálására. Az ember számára a modern tudás és a hozzá tartozó felelősség és erkölcs egyaránt fontos.

Másrészt a tudomány befolyása az élet minden területén gyorsan növekszik. El kell ismernünk, hogy életünket, a civilizáció sorsát, végső soron a tudósok felfedezéseit és a hozzájuk kapcsolódó technikai vívmányokat sokkal jobban befolyásolták, mint a múlt összes politikusát. Ugyanakkor a legtöbb ember természettudományos végzettsége továbbra is alacsony. A rosszul vagy helytelenül asszimilált tudományos információ fogékonnyá teszi az embereket a tudományellenes elképzelésekre, miszticizmusra, babonákra. De a civilizáció modern szintjének csak „kultúrember” felelhet meg, és itt egyetlen kultúrát értünk: humanitárius és természettudományokat egyaránt. Ez magyarázza a "Modern természettudomány fogalmai" tudományág bekerülését a humanitárius szakterületek tanterveibe. A jövőben a világról alkotott tudományos képeket, a problémákat, az egyes tudományok elméleteit és hipotéziseit a globális evolucionizmussal összhangban fogjuk figyelembe venni – ez a gondolat áthatja a modern természettudományt, és az egész anyagi világra jellemző.

tesztkérdések

1. A természettudomány tárgya, feladatai? Hogyan és mikor jött létre? Milyen tudományok sorolhatók a természettudományok közé?

2. Milyen „világrejtélyekről” beszéltek, amelyek a természettudományi kutatások tárgyát képezik, E. Haeckel és E.G. Dubois-Reymond?

3. Magyarázza el a „két kultúra” kifejezést.

4. Milyen hasonlóságok és különbségek vannak a bölcsészettudományi és a természettudományi módszerek között?

5. Mi jellemzi a természettudomány fejlődését a New Age korszakában? Milyen időszakot takar ez a korszak?

6. Magyarázza el a „technológia” szót.

7. Mi az oka a modern tudomány és technológia iránti negatív attitűdnek?

8. Mik azok az alap- és alkalmazott tudományok?

9. Mi a redukcionizmus és holizmus a természettudományban?

Irodalom

1. Dubnishcheva T.Ya. A modern természettudomány fogalmai. - Novoszibirszk: YuKEA, 1997. - 834 p.

2. Diaghilev F.M. A modern természettudomány fogalmai. – M.: IMPE, 1998.

3. A modern természettudomány fogalmai / Szerk. S.I. Samygin. - Rostov n / a: Phoenix, 1999. - 576 p.

4. Lem S. A technológiák összege. - M. Mir, 1968. - 311 p.

5. Volkov G.N. A kultúra három arca. - M.: Fiatal Gárda, 1986. - 335 p.

Haeckel, Ernst (1834-1919) - német evolúcióbiológus, a természettudományos materializmus képviselője, Charles Darwin tanításainak támogatója és propagandistája. Ő javasolta az élővilág első „családfáját”.

Dubois-Reymond, Emil Heinrich - német fiziológus, tudományos iskola alapítója, filozófus. Az elektrofiziológia alapítója; számos mintát állított fel, amelyek az izmok és idegek elektromos jelenségeit jellemzik. A biopotenciálok molekuláris elméletének szerzője, a mechanisztikus materializmus és az agnoszticizmus képviselője.

Hierarchia (<гр. hierarchia < hieros священный + archē власть) - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

holizmus (<англ. holism <гр. holos -целое) – философское направление, рассматривающее природу как иерархию «целостностей», понимаемых как духовное единство; в современном естествознании – целостный взгляд на природу, стремление к построению единой научной картины мира.

* a 11. o. szerint idézve.