Empirikus tudásszint a tudományban. A tudományos ismeretek folyamatának felépítése: empirikus és elméleti tudásszintek
A tudományos tudás szerkezetének két szintje van: empirikus és elméleti. Ezt a két szintet meg kell különböztetni a kognitív folyamat egészének két szakaszától - az érzéki és a racionális. Az érzékszervi tudás közel áll, de nem azonos az empirikussal, a racionális tudás különbözik az elméletitől.
Az érzéki és a racionális az emberi tudás formái általában, mind tudományos, mind mindennapi; az empirikus és elméleti tudás jellemző a tudományra. Az empirikus tudás nem redukálódik az érzékszervire, magában foglalja a megértés, a megértés, a megfigyelési adatok értelmezésének pillanatait és egy speciális tudástípus kialakítását – ez egy tudományos tény. Ez utóbbi az érzékszervi és a racionális tudás kölcsönhatását jelenti.
Az elméleti tudásban a racionális tudás formái (fogalmak, ítéletek, következtetések) dominálnak, de olyan vizuális modellreprezentációkat is alkalmaznak, mint az ideális labda és az abszolút merev test. Az elmélet mindig tartalmaz érzékszervi-vizuális összetevőket. Így az érzések és az értelem egyaránt a megismerés mindkét szintjén működnek.
A tudományos ismeretek empirikus és elméleti szintje közötti különbség a következő okokból adódik (2. táblázat):
A valóság tükrözésének szintje,
A kutatás tárgyának jellege,
Az alkalmazott tanulmányi módszerek,
A tudás formái
A nyelv azt jelenti.
2. táblázat
Az empirikus és elméleti tudásszint különbsége
| A tudományos ismeretek szintjei | Reflexiós szint | Tanulmányi tárgy | A tudományos ismeretek módszerei | A tudományos ismeretek formái | Nyelv |
| Empri-chesky | Jelenség | Empirikus objektum | Megfigyelés, összehasonlítás, mérés, kísérlet | Tudományos tény | Természetes |
| Átmenet | - | - | Általánosítás, absztrakció, elemzés, szintézis, indukció, dedukció | Tudományos probléma, tudományos hipotézis, empirikus törvény | - |
| Elméleti | Esszencia | Elméleti ideális tárgy | Idealizálás, formalizálás, felemelkedés az absztrakttól a konkrétig, axiomatikus, gondolatkísérlet | Tudományos elmélet | Matematikai |
Az empirikus és elméleti kutatás ugyanannak az objektív valóságnak a megértésére irányul, de ennek látásmódja és tudásban való tükröződése eltérő módon történik. Az empirikus kutatás alapvetően a tárgyak, jelenségek és a köztük lévő függőségek külső összefüggéseinek, aspektusainak vizsgálatára irányul. A tanulmány eredményeként tisztázódnak az empirikus függőségek. Ezek a tapasztalatok induktív általánosításának eredményei, és valószínûségi tudást képviselnek. Ez például a Boyle-Mariotte törvény, amely leírja a nyomás és a gáz térfogata közötti összefüggést: РV = const, ahol Р a gáz nyomása, V a térfogata. Kezdetben R. Boyle fedezte fel a kísérleti adatok induktív általánosításaként, amikor a kísérlet összefüggést fedezett fel a nyomás alatt összenyomott gáz térfogata és ennek a nyomásnak a nagysága között.
A megismerés elméleti szintjén azonosítják a tárgy belső, lényegi összefüggéseit, amelyek törvényekben rögzülnek. Akárhány kísérletet végzünk és általánosítjuk az adatokat, az egyszerű induktív általánosítás nem vezet elméleti ismeretekhez. Az elméletet nem induktív módon általánosító tények építik fel. Einstein ezt a következtetést a fizika XX. századi fejlődése szempontjából az egyik fontos ismeretelméleti tanulságnak tartotta. Az elméleti törvény mindig megbízható tudás.
Az empirikus kutatás a kutató és a vizsgált tárgy közötti közvetlen gyakorlati interakción alapul. És ebben a kölcsönhatásban megtanulják a tárgyak természetét, tulajdonságaikat és jellemzőit. Az empirikus tudás igazságát a tapasztalathoz, gyakorlathoz való közvetlen hivatkozás igazolja. Ugyanakkor az empirikus tudás tárgyait meg kell különböztetni a valóság tárgyaitól, amelyek végtelen számú jellemzővel rendelkeznek. Az empirikus objektumok olyan absztrakciók, amelyek meghatározott és korlátozott jellemzőkkel rendelkeznek.
Az elméleti kutatásból hiányzik a tárgyakkal való közvetlen gyakorlati interakció. Csak közvetetten, gondolatkísérletben tanulmányozzák őket, valódi kísérletben azonban nem. Az itt vizsgált elméleti ideális objektumokat idealizált objektumoknak, absztrakt objektumoknak vagy konstrukcióknak nevezzük. Példáik közé tartozik az anyagi pont, az ideális termék, az abszolút szilárd test, az ideális gáz stb. Az anyagi pont például olyan test, amely méret nélküli, de magában foglalja a test teljes tömegét. A természetben nincsenek ilyen testek, azokat a gondolkodás alkotja, hogy azonosítsák a vizsgált tárgy lényeges aspektusait. Az elméleti tudás igazolása a tapasztalatra hivatkozva lehetetlen, ezért az empirikus értelmezésen keresztül kapcsolódik a gyakorlathoz.
A tudományos ismeretek szintjei funkciójukban is különböznek: empirikus szinten a valóság leírása, elméleti szinten magyarázat és előrejelzés.
Az empirikus és az elméleti szint az alkalmazott módszerekben és tudásformákban különbözik. Az empirikus objektumok tanulmányozása megfigyeléssel, összehasonlítással, méréssel és kísérletezéssel történik. Az empirikus kutatás eszközei műszerek, installációk és a valódi megfigyelés és kísérletezés egyéb eszközei.
Elméleti szinten a vizsgált tárggyal való anyagi, gyakorlati interakció eszközei nincsenek. Itt speciális módszereket alkalmaznak: idealizálás, formalizálás, gondolatkísérlet, axiomatikus, felemelkedés az absztraktból a konkrétba.
Az empirikus kutatások eredményeit természetes nyelven fejezik ki, speciális fogalmak hozzáadásával tudományos tények formájában. Objektív, megbízható információkat rögzítenek a vizsgált objektumokról.
Az elméleti kutatások eredményei a jog és az elmélet formájában fejeződnek ki. Erre a célra speciális nyelvi rendszereket hoznak létre, amelyekben formalizálják és matematizálják a tudomány fogalmait.
Az elméleti tudás sajátossága a reflexivitás, az önmagunkra való összpontosítás, magának a tudásfolyamatnak, módszereinek, formáinak és fogalmi apparátusának tanulmányozása. Az empirikus tudásban ilyen jellegű kutatásokat általában nem végeznek.
A valóság valódi ismeretében az empirikus és az elméleti tudás mindig két ellentéteként hat egymásra. Az elmélettől függetlenül felmerülő tapasztalati adatokat előbb-utóbb az elmélet lefedi, és abból ismeretekké, következtetésekké válnak.
Másrészt a tudományos elméletek, amelyek sajátos elméleti alapjukon keletkeznek, viszonylag önállóan, az empirikus tudástól való szigorú és egyértelmű függés nélkül épülnek fel, de alá vannak vetve ezeknek, végső soron a kísérleti adatok általánosítását jelentik.
Az empirikus és elméleti tudás egységének megsértése, ezen szintek bármelyikének abszolutizálása téves egyoldalú következtetésekhez vezet - empirizmushoz vagy skolasztikus elméletalkotáshoz. Ez utóbbira példa a kommunizmus építésének koncepciója a Szovjetunióban 1980-ban, a fejlett szocializmus elmélete és Lisenko antigenetikai doktrínája. Az empirizmus abszolutizálja a tények szerepét és alábecsüli a gondolkodás szerepét, tagadja aktív szerepét és viszonylagos függetlenségét. A tudás egyetlen forrása a tapasztalat, az érzékszervi tudás.
A tudományos ismeretek módszerei
Tekintsük az általános tudományos megismerési módszerek lényegét. Ezek a módszerek egy tudomány kebelében merülnek fel, majd számos más tudományban alkalmazzák. Ilyen módszerek közé tartoznak a matematikai módszerek, a kísérletek és a modellezés. Az általános tudományos módszereket az empirikus tudásszinten és az elméleti szinten alkalmazottakra osztják. Az empirikus kutatás módszerei közé tartozik a megfigyelés, az összehasonlítás, a mérés és a kísérlet.
Megfigyelés- a valóság jelenségeinek szisztematikus, céltudatos felfogása, melynek során ismereteket szerezünk külső vonatkozásokról, tulajdonságokról és ezek összefüggéseiről. A megfigyelés aktív kognitív folyamat, amely elsősorban az emberi érzékszervek munkáján és tárgyi anyagi tevékenységén alapul. Ez persze nem jelenti azt, hogy az emberi gondolkodás ki van zárva ebből a folyamatból. A megfigyelő tudatosan keres tárgyakat, egy bizonyos elképzeléstől, hipotézistől vagy korábbi tapasztalattól vezérelve. A megfigyelési eredmények mindig bizonyos értelmezést igényelnek a meglévő elméleti elvek tükrében. A megfigyelési adatok értelmezése lehetővé teszi a tudós számára, hogy elkülönítse a lényeges tényeket a lényegtelenektől, hogy észrevegye azt, amit egy nem szakember figyelmen kívül hagyhat. Ezért manapság a tudományban ritka az olyan felfedezések, amelyeket nem szakemberek tesznek.
Einstein a Heisenberggel folytatott beszélgetés során megjegyezte, hogy az elmélettől függ, hogy egy adott jelenség megfigyelhető-e vagy sem. Az elméletnek kell megállapítania, hogy mi figyelhető meg és mi nem.
A megfigyelés, mint a tudományos ismeretek módszerének fejlődése elválaszthatatlan a megfigyelési eszközök (például távcső, mikroszkóp, spektroszkóp, radar) fejlődésétől. Az eszközök nemcsak az érzékszervek erejét erősítik, hanem mintegy további érzékelési szerveket is biztosítanak számunkra. Így az eszközök lehetővé teszik az elektromos mező „látását”.
Ahhoz, hogy a felügyelet hatékony legyen, meg kell felelnie a következő követelményeknek:
Szándékosság vagy céltudatosság
Tervszerűség,
Tevékenység,
Rendszeresség.
A megfigyelés lehet közvetlen, amikor egy tárgy a kutató érzékszerveit érinti, és közvetett, amikor az alany technikai eszközöket és eszközöket használ. Ez utóbbi esetben a tudósok a nem megfigyelhető tárgyak és a megfigyelt objektumok kölcsönhatásának eredményeinek észlelése révén vonnak le következtetéseket a vizsgált objektumokról. Egy ilyen következtetés egy bizonyos elméleten alapul, amely bizonyos kapcsolatot hoz létre a megfigyelhető és nem megfigyelhető objektumok között.
A megfigyelés szükséges aspektusa a leírás. A megfigyelési eredmények rögzítését ábrázolja fogalmak, jelek, diagramok és grafikonok segítségével. A tudományos leírással szemben támasztott fő követelmények arra irányulnak, hogy az a lehető legteljesebb, pontosabb és objektívebb legyen. A leírásnak megbízható és megfelelő képet kell adni magáról a tárgyról, és pontosan tükröznie kell a vizsgált jelenséget. Fontos, hogy a leíráshoz használt fogalmak világos és egyértelmű jelentéssel bírjanak. A leírás két típusra oszlik: minőségi és mennyiségi. A kvalitatív leírás magában foglalja a vizsgált tárgy tulajdonságainak rögzítését, ez biztosítja a legáltalánosabb ismereteket. A kvantitatív leírás magában foglalja a matematika használatát, valamint a vizsgált objektum tulajdonságainak, szempontjainak és összefüggéseinek numerikus leírását.
A tudományos kutatásban a megfigyelés két fő funkciót lát el: empirikus információt szolgáltat egy objektumról, valamint hipotéziseket és tudományelméleteket tesztel. A megfigyelés gyakran fontos heurisztikus szerepet is betölthet, hozzájárulva új ötletek kidolgozásához.
Összehasonlítás- ez a hasonlóságok és különbségek megállapítása a valóság tárgyai és jelenségei között. Az összehasonlítás eredményeként megállapítható, hogy mi a közös több objektumban, és ez a törvény ismeretéhez vezet. Csak azokat a tárgyakat szabad összehasonlítani, amelyek között objektív közösség lehet. Emellett a legfontosabb, lényeges jellemzők alapján kell összehasonlításokat végezni. Az összehasonlítás a hasonlatos következtetések alapja, amelyeknek nagy szerepe van: az általunk ismert jelenségek tulajdonságai kiterjeszthetők olyan ismeretlen jelenségekre, amelyekben van valami közös.
Az összehasonlítás nem csupán egy bizonyos tudásterületen alkalmazott elemi művelet. Egyes tudományokban az összehasonlítás az alapvető módszer szintjére nőtt. Például összehasonlító anatómia, összehasonlító embriológia. Ez jelzi az összehasonlítás egyre növekvő szerepét a tudományos ismeretek folyamatában.
Mérés Történelmileg módszerként az összehasonlító műveletből fejlődött ki, de vele ellentétben erősebb és univerzálisabb kognitív eszköz.
A mérés egy bizonyos mennyiség számértékének meghatározására szolgáló eljárás a mértékegységnek vett értékhez képest. A méréshez szükség van egy mérőtárgyra, egy mértékegységre, egy mérőeszközre, egy meghatározott mérési módszerre, és egy megfigyelőre.
A mérések lehetnek közvetlenek vagy közvetettek. Közvetlen mérésnél az eredmény közvetlenül magából a folyamatból származik. Közvetett mérésnél a kívánt mennyiség matematikai meghatározása a közvetlen méréssel nyert egyéb mennyiségek ismerete alapján történik. Például csillagok tömegének meghatározása, mérések a mikrokozmoszban. A mérés lehetővé teszi empirikus törvényszerűségek megtalálását és megfogalmazását, és bizonyos esetekben forrásul szolgál tudományos elméletek megfogalmazásához. Különösen az elemek atomtömegének mérése volt az egyik előfeltétele annak, hogy D.I. létrehozza a periodikus rendszert. Mengyelejev, amely a kémiai elemek tulajdonságainak elmélete. Michelson híres fénysebesség-mérései ezt követően a fizikában kialakult fogalmak radikális megdöntéséhez vezettek.
A mérés minőségének és tudományos értékének legfontosabb mutatója a pontosság. Ez utóbbi függ a tudós minőségétől, szorgalmától, az általa alkalmazott módszerektől, de elsősorban a rendelkezésre álló mérőeszközöktől. Ezért a mérési pontosság javításának fő módjai a következők:
A működő mérőműszerek minőségének javítása
meghatározott elvek alapján,
Új elvek alapján működő eszközök létrehozása.
A mérés a matematikai módszerek természettudományi alkalmazásának egyik legfontosabb előfeltétele.
A mérés leggyakrabban egy elemi módszer, amely a kísérlet szerves részeként szerepel.
Kísérlet– az empirikus tudás legfontosabb és legösszetettebb módszere. Kísérlet alatt egy tárgy tanulmányozásának módszerét értjük, amikor a kutató aktívan befolyásolja azt azáltal, hogy mesterséges feltételeket teremt az adott tárgy megfelelő tulajdonságainak azonosításához.
A kísérlet elemibb kutatási módszerként a megfigyelést, az összehasonlítást és a mérést foglalja magában. A kísérlet fő jellemzője a kísérletező természetes folyamatok során történő beavatkozása, amely meghatározza ennek a megismerési módszernek az aktív jellegét.
Milyen előnyök származnak a kísérlet sajátosságaiból a megfigyeléshez képest?
A kísérlet során lehetővé válik ennek tanulmányozása
a jelenségek „tiszta formájukban”, azaz a különféle melléktényezők kizárva,
elfedve a főfolyamat lényegét.
A kísérlet lehetővé teszi a valóság tárgyainak tulajdonságainak tanulmányozását extrém körülmények között (ultra alacsony vagy ultramagas
hőmérsékleten, nagy nyomáson). Ez váratlan hatásokhoz vezethet, ami az objektumok új tulajdonságainak felfedezését eredményezheti. Ezzel a módszerrel például a szuperfolyékonyság tulajdonságait fedezték fel, ill
szupravezetés.
A kísérlet legfontosabb előnye a megismételhetőség, a feltételek szisztematikusan változtathatók.
A kísérletek osztályozása különböző szempontok alapján történik.
A céloktól függően többféle kísérlet különböztethető meg:
- kutatás- végezzük annak észlelésére, hogy az objektumnak nincs
korábban ismert tulajdonságok (klasszikus példa Rutherford kísérletei a
a-részecskék szétszóródása, aminek következtében a planetáris
atomi szerkezet);
- teszt– bizonyos tudományos állítások tesztelésére hajtanak végre (ellenőrző kísérlet például a Neptunusz bolygó létezésére vonatkozó hipotézis tesztelése);
- mérés- a tárgyak bizonyos tulajdonságainak pontos értékeinek megszerzésére (például fémek, ötvözetek kísérleti olvasztása; szerkezetek szilárdságának vizsgálatára irányuló kísérletek).
A vizsgált tárgy természete szerint fizikai, kémiai, biológiai, pszichológiai és társadalmi kísérleteket különböztetnek meg.
A vizsgálat módszere és eredményei szerint a kísérletek kvalitatív és kvantitatív kísérletekre oszthatók. Ezek közül az első inkább kutatási, feltáró jellegű, a második a vizsgált folyamat menetét befolyásoló összes lényeges tényező pontos mérését ad.
Bármilyen kísérlet elvégezhető közvetlenül az érdeklődési tárggyal vagy annak helyettesítőjével - egy modellel. Ennek megfelelően kísérletek történnek természetes és modell. A modelleket olyan esetekben használják, amikor a kísérlet lehetetlen vagy nem praktikus.
A kísérletet legszélesebb körben a természettudományban alkalmazták. A modern tudomány G. Galileo kísérleteivel kezdődött. Jelenleg azonban a társadalmi folyamatok tanulmányozásában egyre nagyobb fejlődést mutat. A kísérletezésnek a tudományos ismeretek egyre több ágába való terjedése jelzi e kutatási módszer növekvő jelentőségét. Segítségével megoldódnak az egyes objektumok tulajdonságainak megszerzésének problémái, kísérletileg tesztelik a hipotéziseket és elméleteket, valamint nagy a kísérlet heurisztikus jelentősége a vizsgált jelenségek új szempontjainak megtalálásában. A kísérlet hatékonysága a kísérleti technológia fejlődésének köszönhetően is nő. Megjegyzendő egy másik sajátosság: minél több kísérletet alkalmaznak a tudományban, annál gyorsabban fejlődik. Nem véletlen, hogy a kísérleti tudományok tankönyvei sokkal gyorsabban öregszenek, mint a leíró tudományok tankönyvei.
A tudomány nem korlátozódik a kutatás empirikus szintjére, tovább megy, olyan lényeges összefüggéseket, összefüggéseket tár fel a vizsgált tárgyban, amelyek az ember által ismert törvényben formát öltve bizonyos elméleti formát nyernek.
A megismerés elméleti szintjén a megismerés egyéb eszközeit és módszereit alkalmazzák. Az elméleti kutatás módszerei a következők: idealizálás, formalizálás, az absztrakttól a konkrétig való felemelkedés módszere, axiomatikus, gondolatkísérlet.
Az absztraktból a konkrétba való felemelkedés módja. Az „absztrakt” fogalmat elsősorban az emberi tudás jellemzésére használják. Az absztrakton egyoldalú, hiányos tudást értünk, amikor csak azokat a tulajdonságokat emeljük ki, amelyek a kutatót érdeklik.
A „konkrét” fogalma a filozófiában kétféle értelemben használható: a) „konkrét” – maga a valóság, tulajdonságainak, összefüggéseinek és kapcsolatainak minden sokféleségében; b) „specifikus” – egy tárgyról szóló sokrétű, átfogó tudás megjelölése. A konkrét ebben az értelemben az absztrakt tudás ellentéteként működik, azaz. tudás, tartalmilag szegényes, egyoldalú.
Mi a lényege az absztraktból a konkrétba való felemelkedés módszerének? Az absztrakttól a konkrétig való felemelkedés a tudás mozgásának univerzális formája. E módszer szerint a megismerési folyamat két viszonylag független szakaszra oszlik. Az első szakaszban az érzékszervi-konkrétról az absztrakt definícióira térünk át. E művelet során maga a tárgy „elpárologni” látszik, a gondolkodás által rögzített absztrakciók és egyoldalú definíciók halmazává alakulva.
A megismerési folyamat második szakasza tulajdonképpen az absztraktból a konkrétba való felemelkedés. Lényege, hogy a gondolat a tárgy absztrakt definícióitól a tárgyról szóló átfogó, sokrétű tudás felé halad, a tudásban a konkrét felé. Meg kell jegyezni, hogy ez ugyanannak a folyamatnak a két oldala, amelyeknek csak viszonylagos függetlensége van.
Eszményítés– a valóságban nem létező tárgyak mentális felépítése. Ilyen ideális tárgyak például az abszolút fekete test, az anyagi pont és a pontszerű elektromos töltés. Az ideális tárgy megalkotásának folyamata szükségszerűen feltételezi a tudat absztraháló tevékenységét. Tehát, ha egy teljesen fekete testről beszélünk, elvonatkoztatunk attól a ténytől, hogy minden valódi test képes visszaverni a rá eső fényt. Más mentális műveletek is nagy jelentőséggel bírnak az ideális tárgyak kialakításában. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ideális objektumok létrehozásakor a következő célokat kell elérnünk:
Megfosztani a valós tárgyakat egyes eredendő tulajdonságaiktól;
- szellemileg felruházza ezeket a tárgyakat bizonyos irreális tulajdonságokkal. Ez megköveteli a mentális átmenetet a korlátozó esetre bármely tulajdonság fejlesztése során, és el kell vetni a tárgyak néhány valós tulajdonságát.
Az ideális objektumok nagy szerepet játszanak a tudományban, lehetővé teszik az összetett rendszerek jelentős egyszerűsítését, ami lehetővé teszi matematikai kutatási módszerek alkalmazását. Sőt, a tudomány számos példát ismer arra, amikor az ideális objektumok tanulmányozása kiemelkedő felfedezésekhez vezetett (Galileo felfedezése a tehetetlenség elvére). Bármilyen idealizálás csak bizonyos határok között legitim, csak bizonyos problémák tudományos megoldására szolgál. Ellenkező esetben az idealizálás használata tévhitekhez vezethet. Csak ezt szem előtt tartva lehet helyesen felmérni az idealizálás szerepét a megismerésben.
Formalizálás– egy módszer sokféle objektum tanulmányozására, tartalmuk és szerkezetük szimbolikus formában való megjelenítésével, valamint az elmélet logikai szerkezetének tanulmányozásával. A formalizálás előnye a következő:
Egy adott problémakör teljes áttekintésének biztosítása, a megoldás általános megközelítése. Létrejön egy általános algoritmus a problémák megoldására, például a különböző ábrák területeinek kiszámítása integrálszámítással;
Speciális szimbólumok használata, amelyek bevezetése biztosítja a tudásrögzítés rövidségét és egyértelműségét;
Az egyes szimbólumoknak vagy rendszereiknek konkrét jelentéseket tulajdonítani, ami elkerüli a természetes nyelvekre jellemző terminuspoliszémiát. Ezért, amikor formalizált rendszerekkel dolgozunk, az érvelést világosság és szigorúság különbözteti meg, a következtetések pedig demonstratívak;
Képes tárgyak ikonikus modelljeinek kialakítására, és a valós dolgok és folyamatok tanulmányozását e modellek tanulmányozásával helyettesíteni. Ezzel a kognitív feladatok egyszerűsödnek. A mesterséges nyelvek viszonylag nagyobb függetlenséggel rendelkeznek, a jelforma függetlensége a tartalomhoz képest, ezért a formalizálás folyamatában átmenetileg el lehet vonni a figyelmet a modell tartalmáról, és csak a formális oldalt lehet feltárni. A tartalomtól való ilyen elvonatkoztatás paradox, de igazán zseniális felfedezésekhez vezethet. Például a formalizálás segítségével P. Dirac megjósolta a pozitron létezését.
Axiomatizálás széleskörű alkalmazásra talált a matematikában és a matematikai tudományokban.
Az elméletalkotás axiomatikus módszerén akkor értjük azok szerveződését, amikor számos állítást bizonyítás nélkül vezetünk be, és az összes többit bizonyos logikai szabályok szerint levezetjük belőlük. A bizonyítás nélkül elfogadott állításokat axiómáknak vagy posztulátumoknak nevezzük. Ezt a módszert először Eukleidész használta elemi geometria megalkotására, majd különféle tudományokban alkalmazták.
Egy axiomatikusan felépített tudásrendszerrel szemben számos követelmény támaszt. Az axiómarendszerben a konzisztencia követelménye szerint egyetlen állítás és tagadása sem lehet egyszerre levezethető. A teljesség követelménye szerint abban minden, egy adott axiómarendszerben megfogalmazható állítás igazolható vagy cáfolható. Az axiómák függetlenségének követelménye szerint egyiket sem szabad levezetni más axiómákból.
Mik az axiomatikus módszer előnyei? A tudomány axiomatizálása mindenekelőtt megköveteli a használt fogalmak pontos meghatározását és a következtetések szigorúságának betartását. Az empirikus tudásban mindkettő nem valósult meg, ami miatt az axiomatikus módszer alkalmazása megköveteli ennek a tudásterületnek az előrehaladását e tekintetben. Az axiomatizálás ráadásul rendszerezi a tudást, kizárja belőle a szükségtelen elemeket, kiküszöböli a kétértelműségeket és az ellentmondásokat. Más szóval, az axiomatizálás racionalizálja a tudományos ismeretek szervezését.
Jelenleg kísérletek folynak a módszer alkalmazására a nem matematikai tudományokban: biológiában, nyelvészetben, geológiában.
Gondolatkísérlet nem anyagi tárgyakkal, hanem ideális másolatokkal történik. A gondolatkísérlet a valódi kísérlet ideális formájaként működik, és fontos felfedezésekhez vezethet. Ez egy gondolatkísérlet volt, amely lehetővé tette Galilei számára, hogy felfedezze a tehetetlenség fizikai elvét, amely minden klasszikus mechanika alapját képezte. Ezt az elvet nem lehetett felfedezni egyetlen valós tárgyakkal végzett kísérletben, valós környezetben.
A kutatás empirikus és elméleti szintjén egyaránt alkalmazott módszerek közé tartozik az általánosítás, az absztrakció, az analógia, az elemzés és szintézis, az indukció és a dedukció, a modellezés, a történeti és logikai módszerek, valamint a matematikai módszerek.
Absztrakció a leguniverzálisabb karakterrel rendelkezik a mentális tevékenységben. Ennek a módszernek a lényege a lényegtelen tulajdonságoktól, összefüggésektől való mentális elvonatkoztatás, valamint a vizsgált téma egy vagy több, a kutatót érdeklő aspektusának egyidejű azonosítása. Az absztrakciós folyamat két szakaszból áll: a lényeges szétválasztása, a legfontosabb azonosítása; az absztrakció lehetőségének megvalósulása, vagyis az absztrakció vagy a figyelemelvonás tényleges aktusa.
Az absztrakció eredményeként különböző típusú absztrakciók jönnek létre – mind az egyes fogalmak, mind azok rendszerei. Meg kell jegyezni, hogy ez a módszer minden más, bonyolultabb szerkezetű módszer szerves részét képezi.
Ha több objektum valamely tulajdonságát vagy kapcsolatát elvonatkoztatjuk, akkor megteremtjük az alapot egyetlen osztályba való egyesülésükhöz. Az adott osztályba tartozó objektumok mindegyikének egyedi jellemzőihez képest az őket egyesítő tulajdonság közösként hat.
Általánosítás– olyan módszer, megismerési módszer, amelynek eredményeként a tárgyak általános tulajdonságai, jellemzői megállapításra kerülnek. Az általánosítás művelete egy konkrét vagy kevésbé általános fogalomról és ítéletről egy általánosabb fogalomra vagy ítéletre való átmenetként valósul meg. Például az olyan fogalmak, mint a „fenyő”, „vörösfenyő”, „luc” olyan elsődleges általánosítások, amelyekből tovább lehet lépni a „tűlevelű fa” általánosabb fogalmára. Ezután áttérhet az olyan fogalmakra, mint a „fa”, „növény”, „élő szervezet”.
Elemzés– olyan megismerési módszer, amelynek tartalma egy tárgyat alkotórészekre osztó technikák összessége azok átfogó tanulmányozása céljából.
Szintézis– megismerési módszer, amelynek tartalma egy tárgy egyes részeinek egységes egésszé való egyesítésére szolgáló technikák összessége.
Ezek a módszerek kiegészítik, kondicionálják és kísérik egymást. Ahhoz, hogy egy dolog elemzése lehetővé váljon, azt egészként kell rögzíteni, amihez szintetikus észlelése szükséges. És fordítva, ez utóbbi feltételezi a későbbi feldarabolását.
Az elemzés és a szintézis a megismerés legelemibb módszerei, amelyek az emberi gondolkodás alapjait képezik. Ugyanakkor ezek a leguniverzálisabb technikák, amelyek minden szintjére és formájára jellemzőek.
Egy tárgy elemzésének lehetősége elvileg korlátlan, ami logikusan következik az anyag kimeríthetetlenségének álláspontjából. Az objektum elemi összetevőinek megválasztását azonban mindig a vizsgálat célja határozza meg.
Az elemzés és a szintézis szorosan összefügg más megismerési módszerekkel: kísérlettel, modellezéssel, indukcióval, dedukcióval.
Indukció és dedukció. E módszerek szétválasztása kétféle következtetés azonosításán alapul: a deduktív és az induktív. A deduktív érvelés során a halmaz egy bizonyos elemére vonatkozó következtetést a teljes halmaz általános tulajdonságainak ismerete alapján vonnak le.
Minden hal kopoltyúkon keresztül lélegzik.
Sügér - hal
__________________________
Következésképpen a süllő kopoltyúkon keresztül lélegzik.
A dedukció egyik premisszája szükségszerűen egy általános tétel. Itt van egy gondolati mozgás az általánostól a konkrét felé. Ezt a gondolatmenetet nagyon gyakran használják a tudományos kutatásban. Így Maxwell számos, az elektrodinamika legáltalánosabb törvényeit kifejező egyenletből következetesen kidolgozta az elektromágneses tér teljes elméletét.
A dedukció különösen nagy kognitív jelentősége abban az esetben mutatkozik meg, ha egy új tudományos hipotézis általános premisszaként működik. Ebben az esetben a dedukció egy új elméleti rendszer kialakulásának kiindulópontja. Az így létrejött tudás meghatározza az empirikus kutatás további menetét, és irányítja az új induktív általánosítások megalkotását.
Ebből következően a dedukció, mint megismerési módszer tartalma az általános tudományos alapelvek alkalmazása konkrét jelenségek vizsgálatában.
Az indukció egy következtetés az egyediből az általánosra, amikor az osztály tárgyainak egy részére vonatkozó ismeretek alapján következtetést vonunk le az osztály egészéről. Az indukció, mint megismerési módszer olyan kognitív műveletek összessége, amelyek eredményeként a gondolat mozgása a kevésbé általános rendelkezésektől az általánosabbak felé történik. Így az indukció és a dedukció a gondolatmenet egyenesen ellentétes irányai. Az induktív következtetés közvetlen alapja a valóság jelenségeinek megismételhetősége. Ha egy bizonyos osztály sok objektumában hasonló tulajdonságokat találunk, arra a következtetésre jutunk, hogy ezek a tulajdonságok az osztály minden objektumában rejlenek.
Az indukció következő típusait különböztetjük meg:
-teljes indukció, amelyben az osztály összes objektumának tanulmányozása alapján általános következtetést vonnak le az objektumok egy osztályáról. Teljes indukció ad
megbízható következtetések és bizonyítékként használhatók;
-hiányos indukció amelyben az általános következtetés a premisszákból származik,
nem terjed ki az osztály összes tantárgyára. A hiányosnak három típusa van
indukció:
Indukció egyszerű felsorolással vagy népszerű indukcióval, amelyben az objektumok egy osztályáról általános következtetést vonnak le azon az alapon, hogy a megfigyelt tények között nincs egyetlen olyan sem, amely ellentmondana az általánosításnak;
A tények kiválasztásával történő indukciót úgy hajtják végre, hogy bizonyos elvek szerint kiválasztják azokat az általános tömegből, csökkentve a véletlenszerű egybeesések valószínűségét;
Tudományos indukció, amelyben egy általános következtetés az osztály összes tárgyáról
a szükséges jelek vagy ok-okozati összefüggések ismerete alapján történik
egyes osztályobjektumok kapcsolatai. A tudományos indukció nem csak
valószínű, de megbízható következtetéseket.
Ok-okozati összefüggések tudományos indukciós módszerekkel állapíthatók meg. Az alábbi indukciós kánonokat különböztetjük meg (Bacon-Mill induktív kutatási szabályai):
Egyszeri hasonlósági módszer: ha a vizsgált jelenség két vagy több esetében csak egy körülmény közös, és az összes többi
a körülmények eltérőek, akkor ez az egyetlen hasonló körülmény és
ennek a jelenségnek oka van;
Single different method: ha olyan esetekben, amikor a jelenség
előfordul vagy nem fordul elő, csak egy megelőző körülményben különböznek, és minden más körülmény azonos, akkor ez a körülmény okozza ezt a jelenséget;
A hasonlóság és különbség kombinált módszere, amely az
az első két módszer kombinációja;
A változások kísérő módja: ha egy körülmény változása mindig változást okoz egy másikban, akkor az első körülmény
oka van a másodiknak;
Residuális módszer: ha ismert, hogy a vizsgált jelenség oka
az ehhez szükséges körülmények nem szolgálnak, egy kivételével, akkor ez az egy körülmény okozza ezt a jelenséget.
Az indukció vonzereje a tényekkel és gyakorlattal való szoros kapcsolatában rejlik. Nagy szerepe van a tudományos kutatásban - hipotézisek felállításában, empirikus törvényszerűségek feltárásában, új fogalmak tudományba való bevezetésének folyamatában. Az indukció tudományban betöltött szerepére utalva Louis de Broglie ezt írta: „Az indukció, amennyiben igyekszik elkerülni a már kitaposott utakat, amennyiben menthetetlenül megkísérli a gondolkodás már meglévő határainak kitolását, a valóban tudományos haladás igazi forrása.” 1 .
De az indukció nem vezethet olyan univerzális ítéletekhez, amelyekben a minták kifejeződnek. Az induktív általánosítások nem képesek áttérni az empirikusról az elméletre. Ezért helytelen lenne az indukció szerepét abszolutizálni, ahogy Bacon tette, a dedukció rovására. F. Engels azt írta, hogy a dedukció és az indukció ugyanúgy összefügg egymással, mint az elemzés és a szintézis. Csak kölcsönös kapcsolatban tudják mindegyikük teljes mértékben kimutatni érdemeit. Az elméletileg kidolgozott tudományokban a dedukció a fő módszer, az empirikus tudományokban az induktív következtetések dominálnak.
Történeti és logikai módszerek szorosan összefüggenek. Ezeket komplex fejlődő objektumok tanulmányozására használják. A történeti módszer lényege, hogy a vizsgált tárgy fejlődéstörténetét a maga sokoldalúságában reprodukáljuk, minden törvényt és balesetet figyelembe véve. Elsősorban az emberiség történetének tanulmányozására használják, de fontos szerepet játszik az élettelen és élő természet fejlődésének megértésében is.
Egy tárgy történetét logikusan rekonstruálják a múlt bizonyos nyomainak, az elmúlt korszakok anyagi képződményekbe (természetes vagy ember alkotta) képződményekbe nyomott maradványainak tanulmányozása alapján. A történeti kutatást kronologikus követés jellemzi.
________________
1 Broglie L. A tudomány útjain. M., 178. o.
az anyag mérlegelésének alapossága, a kutatási objektumok fejlődési szakaszainak elemzése. A történeti módszerrel egy tárgy teljes evolúcióját a keletkezéstől a jelenlegi állapotáig követjük, tanulmányozzuk a fejlődő tárgy genetikai kapcsolatait, tisztázzuk a tárgy fejlődésének mozgatórugóit, feltételeit.
A történeti módszer tartalmát a tanulmány felépítése árulja el: 1) a „múlt nyomainak” mint történelmi folyamatok eredményeinek vizsgálata; 2) összehasonlításuk a modern folyamatok eredményeivel; 3) a múlt eseményeinek rekonstrukciója azok tér-idő viszonyaiban a „múlt nyomainak” értelmezése alapján, a modern folyamatokra vonatkozó ismeretek segítségével; 4) a fejlődés főbb szakaszainak és az egyik fejlődési szakaszból a másikba való átmenet okainak azonosítása.
A kutatás logikai módszere a fejlődő objektum gondolkodásban való újratermelése történeti elmélet formájában. A logikai kutatás során az ember elvonatkoztat minden történelmi véletlentől, általános formában reprodukálja a történelmet, megszabadulva minden lényegtelentől. A történeti és logikai egység elve megköveteli, hogy a gondolkodás logikája kövesse a történelmi folyamatot. Ez nem azt jelenti, hogy a gondolkodás passzív, ellenkezőleg, tevékenysége abban áll, hogy elszigeteli a történelemtől azt, ami lényeges, a történelmi folyamat lényegét. Elmondhatjuk, hogy a megismerés történeti és logikai módszerei nemcsak különböznek, hanem nagyrészt egybe is esnek. Nem véletlenül jegyezte meg F. Engels, hogy a logikai módszer lényegében ugyanaz a történeti módszer, de a történeti formától megszabadulva. Kiegészítik egymást.
A tudomány empirikus tudásszintje bizonyos mértékig a kutatás érzékszervi szakaszának, míg az elméleti szint a racionális vagy logikai szintnek felel meg. Természetesen nincs közöttük abszolút megfelelés. Megállapítást nyert, hogy az empirikus tudásszint nemcsak érzékszervi, hanem logikai kutatásokat is magában foglal. Ebben az esetben az érzékszervi módszerrel kapott információkat fogalmi (racionális) eszközökkel történő elsődleges feldolgozásnak vetik alá.
Az empirikus tudás tehát nem csupán a valóság tükröződése, kísérleti úton formálódik. A valóság mentális és érzéki kifejezésének sajátos egységét képviselik. Ebben az esetben az érzékszervi reflexió áll az első helyen, és a gondolkodás alárendelt, kisegítő szerepet játszik a megfigyeléssel szemben.
Az empirikus adatok tényekkel látják el a tudományt. Létrehozásuk minden kutatás szerves részét képezi. Így a tudás empirikus szintje hozzájárul a megalapozáshoz és a felhalmozáshoz
A tény egy megbízhatóan megállapított esemény, nem kitalált esemény. Ez a rögzített empirikus tudás egyet jelent az olyan fogalmakkal, mint az „eredmények” és az „események”.
Meg kell jegyezni, hogy a tények nem csupán információforrásként és „érzéki” érvelésként működnek. Ezek az igazság és a megbízhatóság ismérvei.
Az empirikus tudásszint lehetővé teszi a tények megállapítását különféle módszerekkel. Ezek a módszerek különösen a megfigyelést, a kísérletet, az összehasonlítást, a mérést foglalják magukban.
A megfigyelés a jelenségek és tárgyak célirányos és szisztematikus észlelése. Ennek az észlelésnek a célja a vizsgált jelenségek vagy tárgyak összefüggéseinek és tulajdonságainak meghatározása. A megfigyelés közvetlenül és közvetve is elvégezhető (műszerekkel - mikroszkóp, kamera és mások). Meg kell jegyezni, hogy a modern tudomány számára az ilyen kutatások idővel bonyolultabbá és közvetettebbé válnak.
Az összehasonlítás egy kognitív eljárás. Ez az alapja annak, hogy a tárgyak különbözősége vagy hasonlósága megvalósuljon. Az összehasonlítás lehetővé teszi az objektumok mennyiségi és minőségi tulajdonságainak és jellemzőinek azonosítását.
Azt kell mondani, hogy az összehasonlítási módszer alkalmas homogén jelenségek vagy osztályokat alkotó objektumok jellemzőinek meghatározására. Csakúgy, mint a megfigyelés, ez is végrehajtható közvetve vagy közvetlenül. Az első esetben az összehasonlítást úgy végezzük, hogy két objektumot korrelálunk egy harmadikkal, ami szabvány.
A mérés egy bizonyos érték numerikus mutatójának felállítása egy meghatározott mértékegység (watt, centiméter, kilogramm stb.) segítségével. Ezt a módszert az új európai tudomány megjelenése óta alkalmazzák. Széleskörű alkalmazásának köszönhetően a mérés szerves elemmé vált
A fenti módszerek mindegyike alkalmazható függetlenül vagy kombinálva. A megfigyelés, mérés és összehasonlítás együttesen egy bonyolultabb empirikus megismerési módszer – a kísérlet – része.
Ez a kutatási technika abból áll, hogy egy tárgyat egyértelműen figyelembe vett körülmények közé helyezünk, vagy mesterséges módon reprodukálunk bizonyos jellemzők azonosítása érdekében. A kísérlet egy aktív tevékenység végzésének módja A tevékenység ebben az esetben feltételezi az alanynak a beavatkozó képességét a vizsgált folyamat vagy jelenség során.
A tudományos ismeretek két szintre oszthatók: elméleti és empirikus szintre. Az első következtetéseken, a második a kísérleteken és a vizsgált tárggyal való interakción alapul. Különböző természetük ellenére ezek a módszerek egyformán fontosak a tudomány fejlődése szempontjából.
Empirikus kutatás
Az empirikus tudás alapja a kutató és az általa vizsgált tárgy közvetlen gyakorlati interakciója. Kísérletekből és megfigyelésekből áll. Az empirikus és az elméleti tudás ellentéte – elméleti kutatás esetén az ember csak a témával kapcsolatos saját elképzeléseivel él. Általában ez a módszer a humán tudományok tartománya.
Az empirikus kutatás nem nélkülözheti műszereket és műszeres installációkat. Ezek a megfigyelések, kísérletek szervezésével kapcsolatos eszközök, de mellettük vannak fogalmi eszközök is. Különleges tudományos nyelvként használják őket. Összetett szervezettel rendelkezik. Az empirikus és elméleti ismeretek a jelenségek és a közöttük felmerülő függőségek vizsgálatára összpontosulnak. Kísérletek elvégzésével egy személy azonosíthat egy objektív törvényt. Ezt a jelenségek és összefüggéseik vizsgálata is elősegíti.
A megismerés empirikus módszerei
A tudományos felfogás szerint az empirikus és elméleti tudás több módszerből áll. Ez egy bizonyos probléma megoldásához szükséges lépések sorozata (ebben az esetben korábban ismeretlen minták azonosításáról beszélünk). Az első empirikus módszer a megfigyelés. A tárgyak célirányos tanulmányozása, amely elsősorban különféle érzékszervekre (észlelésekre, érzetekre, eszmékre) támaszkodik.
Kezdeti szakaszában a megfigyelés képet ad a tudás tárgyának külső jellemzőiről. Ennek végső célja azonban egy tárgy mélyebb és belsőbb tulajdonságainak meghatározása. Általános tévhit az az elképzelés, hogy a tudományos megfigyelés passzív – távolról sem.
Megfigyelés
Az empirikus megfigyelés részletes természetű. Lehet közvetlen vagy közvetített különféle technikai eszközökkel, műszerekkel (például kamera, távcső, mikroszkóp stb.). A tudomány fejlődésével a megfigyelés egyre összetettebbé és összetettebbé válik. Ennek a módszernek számos kivételes tulajdonsága van: objektivitás, bizonyosság és egyértelmű tervezés. A műszerek használatakor a leolvasásuk megfejtése további szerepet játszik.
A társadalom- és humántudományokban az empirikus és elméleti tudás heterogén módon gyökerezik. Ezekben a tudományágakban a megfigyelés különösen nehéz. Függővé válik a kutató személyiségétől, elveitől és életszemléletétől, valamint a téma iránti érdeklődés mértékétől.
A megfigyelést nem lehet végrehajtani egy bizonyos koncepció vagy ötlet nélkül. Egy bizonyos hipotézisen kell alapulnia, és bizonyos tényeket rögzítenie kell (ebben az esetben csak a kapcsolódó és reprezentatív tények tájékoztató jellegűek).
Az elméleti és az empirikus vizsgálatok részleteiben különböznek egymástól. Például a megfigyelésnek megvannak a maga sajátos funkciói, amelyek nem jellemzőek más megismerési módszerekre. Mindenekelőtt az ember információval való ellátása, amely nélkül a további kutatások és hipotézisek lehetetlenek. A megfigyelés az az üzemanyag, amelyen a gondolkodás fut. Új tények és benyomások nélkül nem lesz új tudás. Emellett megfigyeléssel lehet összehasonlítani és ellenőrizni az előzetes elméleti tanulmányok eredményeit.
Kísérlet
A megismerés különböző elméleti és empirikus módszerei a vizsgált folyamatba való beavatkozás mértékében is különböznek. Az ember szigorúan kívülről is megfigyelheti, vagy saját tapasztalatai alapján elemzi tulajdonságait. Ezt a funkciót a megismerés egyik empirikus módszere – a kísérlet – látja el. Fontosságát és a kutatás végeredményéhez való hozzájárulását tekintve semmivel sem rosszabb, mint a megfigyelés.
A kísérlet nemcsak céltudatos és aktív emberi beavatkozást jelent a vizsgált folyamat során, hanem annak megváltoztatását, valamint reprodukálását is speciálisan előkészített körülmények között. Ez a megismerési módszer sokkal több erőfeszítést igényel, mint a megfigyelés. A kísérlet során a vizsgált tárgyat elszigetelik minden külső hatástól. Tiszta és szennyeződésmentes környezet jön létre. A kísérleti körülmények teljesen meghatározottak és ellenőrzöttek. Ezért ez a módszer egyrészt megfelel a természet természetes törvényeinek, másrészt az ember által meghatározott mesterséges lényeg különbözteti meg.
Kísérlet szerkezete
Minden elméleti és empirikus módszernek van bizonyos ideológiai terhelése. Ez alól a több szakaszban végrehajtott kísérlet sem kivétel. Mindenekelőtt a tervezés és a lépésről lépésre történő építés történik (meghatározzák a célt, eszközt, típust stb.). Ezután jön a kísérlet végrehajtásának szakasza. Ráadásul tökéletes emberi kontroll alatt történik. Az aktív fázis végén itt az ideje az eredmények értelmezésének.
Mind az empirikus, mind az elméleti tudás egy bizonyos struktúrában különbözik. A kísérlet véghezviteléhez maguk a kísérletezők, a kísérlet tárgya, műszerek és egyéb szükséges felszerelések, módszertan és hipotézis szükséges, amelyet megerősítenek vagy cáfolnak.
Eszközök és telepítések
A tudományos kutatás évről évre egyre összetettebbé válik. Egyre modernebb technológiát igényelnek, ami lehetővé teszi számukra, hogy tanulmányozzák azt, ami az egyszerű emberi érzékszervek számára hozzáférhetetlen. Ha korábban a tudósok saját látásukra és hallásukra korlátozódtak, most példátlan kísérleti létesítmények állnak rendelkezésükre.
Az eszköz használatakor az negatív hatással lehet a vizsgált tárgyra. Emiatt a kísérlet eredménye néha eltér az eredeti céltól. Egyes kutatók szándékosan próbálnak ilyen eredményeket elérni. A tudományban ezt a folyamatot randomizációnak nevezik. Ha a kísérlet véletlenszerű jelleget ölt, akkor következményei az elemzés további tárgyává válnak. Az empirikus és az elméleti tudást megkülönböztető másik jellemző a randomizáció lehetősége.
Összehasonlítás, leírás és mérés
Az összehasonlítás a tudás harmadik empirikus módszere. Ez a művelet lehetővé teszi az objektumok közötti különbségek és hasonlóságok azonosítását. Az empirikus és elméleti elemzés nem végezhető el a téma alapos ismerete nélkül. Sok tény viszont új színekkel kezd játszani, miután a kutató összehasonlítja azokat egy másik, általa ismert textúrával. Az objektumok összehasonlítása egy adott kísérlet szempontjából jelentős jellemzők keretein belül történik. Sőt, az egyik tulajdonság alapján összehasonlított objektumok más jellemzőik alapján összehasonlíthatatlanok lehetnek. Ez az empirikus technika analógián alapul. Ez alapozza meg azt, ami a tudomány számára fontos
Az empirikus és elméleti tudás módszerei kombinálhatók egymással. De a kutatás szinte soha nem teljes leírás nélkül. Ez a kognitív művelet rögzíti a korábbi tapasztalatok eredményeit. A leíráshoz tudományos jelölési rendszereket használnak: grafikonok, diagramok, rajzok, diagramok, táblázatok stb.
A tudás utolsó empirikus módszere a mérés. Ez speciális eszközökkel történik. A mérés szükséges a kívánt mért érték számértékének meghatározásához. Egy ilyen műveletet a tudományban elfogadott szigorú algoritmusok és szabályok szerint kell végrehajtani.
Elméleti tudás
A tudományban az elméleti és az empirikus tudásnak különböző alapvető támaszai vannak. Az első esetben ez a racionális módszerek és logikai eljárások elkülönült alkalmazása, a második esetben pedig az objektummal való közvetlen interakció. Az elméleti tudás intellektuális absztrakciókat használ. Ennek egyik legfontosabb módszere a formalizálás – a tudás szimbolikus és ikonikus formában való megjelenítése.
A gondolkodás kifejezésének első szakaszában az ismerős emberi nyelvet használják. Bonyolultság és állandó változékonyság jellemzi, éppen ezért nem lehet egyetemes tudományos eszköz. A formalizálás következő szakasza a formalizált (mesterséges) nyelvek létrehozásához kapcsolódik. Meghatározott céljuk van - a tudás szigorú és precíz kifejezése, amelyet természetes beszéddel nem lehet elérni. Egy ilyen szimbólumrendszer képletek formátumát veheti fel. Nagyon népszerű a matematikában és más területeken, ahol nem nélkülözheti a számokat.
A szimbolika segítségével az ember kiküszöböli a felvétel kétértelmű megértését, rövidebbé és világosabbá teszi a további felhasználáshoz. Egyetlen tanulmány, tehát minden tudományos ismeret sem nélkülözheti eszközeinek gyorsaságát és egyszerűségét. Az empirikus és az elméleti tanulmányozás egyaránt formalizálást igényel, de az elméleti szinten kap rendkívül fontos és alapvető jelentőséget.
A szűk tudományos keretek között létrehozott mesterséges nyelv a szakemberek közötti gondolatcsere és kommunikáció univerzális eszközévé válik. Ez a módszertan és a logika alapvető feladata. Ezek a tudományok szükségesek ahhoz, hogy az információt érthető, rendszerezett formában, a természetes nyelv hiányosságaitól mentesen továbbítsák.
A formalizálás jelentése
A formalizálás lehetővé teszi a fogalmak tisztázását, elemzését, tisztázását és meghatározását. Az empirikus és elméleti tudásszintek nem nélkülözhetők, ezért a mesterséges szimbólumrendszer mindig is nagy szerepet játszott és fog játszani a tudományban. A mindennapi és a köznyelvi fogalmak nyilvánvalónak és egyértelműnek tűnnek. Kétértelműségük és bizonytalanságuk miatt azonban nem alkalmasak tudományos kutatásra.
A formalizálás különösen fontos az állítólagos bizonyítékok elemzésekor. A speciális szabályokon alapuló képletek sorozatát a tudományhoz szükséges pontosság és szigorúság különbözteti meg. Emellett formalizálásra van szükség a programozáshoz, az algoritmizáláshoz és a tudás számítógépesítéséhez.
Axiomatikus módszer
Az elméleti kutatás másik módszere az axiomatikus módszer. Ez egy kényelmes módja a tudományos hipotézisek deduktív kifejezésének. Az elméleti és empirikus tudományok nem képzelhetők el kifejezések nélkül. Nagyon gyakran az axiómák felépítése miatt merülnek fel. Például az euklideszi geometriában egy időben megfogalmazták a szög, egyenes, pont, sík stb. alapfogalmait.
Az elméleti tudás keretein belül a tudósok olyan axiómákat - posztulátumokat fogalmaznak meg, amelyek nem igényelnek bizonyítást, és a további elméletalkotás kezdeti állításai. Példa erre az az elképzelés, hogy az egész mindig nagyobb, mint a rész. Az axiómák felhasználásával új kifejezések származtatására szolgáló rendszert építünk fel. Az elméleti tudás szabályait követve a tudós korlátozott számú posztulátumból egyedi tételeket kaphat. Ugyanakkor sokkal hatékonyabban használható tanításra, osztályozásra, mint új minták felfedezésére.
Hipotetikus-deduktív módszer
Bár az elméleti és az empirikus tudományos módszerek különböznek egymástól, gyakran együtt alkalmazzák őket. Egy ilyen alkalmazás például az, hogy új rendszereket építenek fel egymással szorosan összefonódó hipotézisekből. Ezek alapján empirikus, kísérletileg bizonyított tényekre vonatkozó új megállapítások születnek. Az archaikus hipotézisekből következtetés levonásának módszerét dedukciónak nevezzük. Ez a kifejezés sokak számára ismerős a Sherlock Holmesról szóló regényeknek köszönhetően. A népszerű irodalmi szereplő ugyanis gyakran alkalmazza nyomozásai során a deduktív módszert, melynek segítségével számos, egymástól eltérő tényből összefüggő képet alkot a bűncselekményről.
Ugyanez a rendszer működik a tudományban is. Ennek az elméleti tudásnak megvan a maga világos szerkezete. Először is ismerkedjen meg a számlával. Ezután feltételezések születnek a vizsgált jelenség mintázatairól és okairól. Ehhez mindenféle logikai technikát alkalmaznak. A találgatásokat a valószínűségük szerint értékelik (ebből a kupacból a legvalószínűbbet választják ki). Minden hipotézist tesztelünk a logikával való összhang és az alapvető tudományos elvekkel (például a fizika törvényeivel) való kompatibilitás érdekében. A feltevésből származnak a következmények, amelyeket azután kísérletekkel igazolnak. A hipotetikus-deduktív módszer nem annyira az új felfedezés, mint inkább a tudományos ismeretek alátámasztásának módszere. Ezt az elméleti eszközt olyan nagy elmék használták, mint Newton és Galileo.
A tudományos ismeretek empirikus szintjét a valóban létező, érzékszervi tárgyak közvetlen vizsgálata jellemzi. Ezen a szinten a vizsgált objektumokról való információgyűjtés folyamata (mérésekkel, kísérletekkel) itt történik a megszerzett ismeretek elsődleges rendszerezése (táblázatok, diagramok, grafikonok formájában).
Az empirikus megismerés, vagyis az érzékszervi vagy élő szemlélődés maga a megismerési folyamat, amely három egymással összefüggő formát foglal magában:
- 1. szenzáció - a tárgyak egyéni szempontjainak, tulajdonságainak, az érzékekre gyakorolt közvetlen hatásának tükröződése az emberi elmében;
- 2. észlelés – egy tárgy holisztikus képe, amely közvetlenül az összes oldala összességének élő szemlélődésében adódik, ezen érzetek szintézise;
- 3. reprezentáció - egy tárgy általánosított érzékszervi-vizuális képe, amely a múltban befolyásolta az érzékszerveket, de jelenleg nem észlelik.
Vannak az emlékezés és a képzelet képei. A tárgyakról készült képek általában homályosak, homályosak és átlagosak. Másrészt viszont a képeken egy tárgy legfontosabb tulajdonságait általában kiemelik, a lényegteleneket pedig elvetik.
Az érzeteket azon érzékszerv alapján, amelyen keresztül fogadják, vizuálisra (a legfontosabb), hallásra, ízlelésre stb. osztják fel. Az érzetek általában az észlelés szerves részét képezik.
Mint látjuk, az emberi kognitív képességek az érzékszervekhez kapcsolódnak. Az emberi szervezetben van egy exteroceptív rendszer, amely a külső környezetre irányul (látás, hallás, ízlelés, szaglás stb.), valamint egy interoreceptív rendszer, amely a test belső fiziológiai állapotára vonatkozó jelekhez kapcsolódik.
Az empirikus kutatás a kutató és a vizsgált tárgy közötti közvetlen gyakorlati interakción alapul. Megfigyeléseket és kísérleti tevékenységeket foglal magában. Ezért az empirikus kutatás eszközei szükségszerűen magukban foglalják a műszereket, műszeres installációkat és a valódi megfigyelés és kísérletezés egyéb eszközeit. Az empirikus kutatás alapvetően a jelenségek és a köztük lévő kapcsolatok tanulmányozására irányul. A megismerés ezen szintjén a lényegi összefüggések tiszta formájukban még nem azonosíthatók, de a jelenségekben kiemelkedni látszanak, konkrét héjukon keresztül jelennek meg.
Az empirikus objektumok olyan absztrakciók, amelyek valójában a dolgok tulajdonságainak és kapcsolatainak egy bizonyos halmazát emelik ki. Az empirikus tudás reprezentálható hipotézisekkel, általánosításokkal, empirikus törvényekkel, leíró elméletekkel, de ezek egy olyan tárgyra irányulnak, amelyet közvetlenül a megfigyelő kap. Az empirikus szint a kísérletek és megfigyelések eredményeként feltárt objektív tényeket általában azok külső és nyilvánvaló összefüggéseiből fejezi ki. Ezen a szinten a valódi kísérletet és a valódi megfigyelést használják fő módszerként. Fontos szerepet játszanak az empirikus leírás módszerei is, amelyek a vizsgált jelenségek objektív jellemzőire fókuszálnak, a lehető legtisztábban a szubjektív rétegektől. Ez az empirikus megismerés kezdeti módszere, amely lehetővé teszi, hogy bizonyos elsődleges információkat szerezzünk a környező valóság tárgyairól.
A tudományos megfigyelést (szemben a hétköznapi, mindennapi megfigyelésekkel) számos jellemző jellemzi: - céltudatosság (a megfigyelést az adott kutatási probléma megoldására kell végezni, és a megfigyelő figyelmét csak az ehhez a feladathoz kapcsolódó jelenségekre kell lekötni); - tervszerűség (a megfigyelést szigorúan a kutatási cél alapján összeállított terv szerint kell végezni); - tevékenység (a kutatónak aktívan kell keresnie, kiemelnie a megfigyelt jelenségben szükséges mozzanatokat, tudására, tapasztalatára támaszkodva, a megfigyelés különböző technikai eszközeivel). A tudományos megfigyeléseket mindig a tudás tárgyának leírása kíséri. Ez utóbbi szükséges a vizsgált objektum azon tulajdonságainak és szempontjainak rögzítéséhez, amelyek a kutatás tárgyát képezik. A megfigyelési eredmények leírásai képezik a tudomány empirikus alapját, amelyek alapján a kutatók empirikus általánosításokat készítenek, bizonyos paraméterek szerint összehasonlítják a vizsgált objektumokat, osztályozzák azokat egyes tulajdonságok, jellemzők szerint, valamint kiderítik kialakulásuk és fejlődésük szakaszainak sorrendjét. . Szinte minden tudomány átmegy ezen a kezdeti, „leíró” fejlődési szakaszon. Ugyanakkor, amint azt az e témával foglalkozó egyik munka hangsúlyozta, a tudományos leírással szemben támasztott fő követelmények arra irányulnak, hogy az a lehető legteljesebb, pontosabb és objektívebb legyen. A leírásnak megbízható és megfelelő képet kell adni magáról a tárgyról, és pontosan tükröznie kell a vizsgált jelenségeket. Fontos, hogy a leíráshoz használt fogalmak mindig világos és egyértelmű jelentéssel bírjanak. A tudomány fejlődésével és alapjainak változásával a leírás eszközei átalakulnak, és gyakran új fogalomrendszer jön létre. A megfigyelés mint megismerési módszer többé-kevésbé kielégítette a leíró-empirikus fejlődési szakaszban lévő tudományok igényeit. A tudományos ismeretek további fejlődése számos tudománynak a fejlődés következő, magasabb fokozatába való átmenetével járt, ahol a megfigyeléseket kísérleti tanulmányokkal egészítették ki, amelyek célzottan befolyásolták a vizsgált objektumokat. Ami a megfigyeléseket illeti, nincs olyan tevékenység, amely a tudás tárgyainak átalakítását vagy megváltoztatását célozza. Ez számos körülménynek köszönhető: ezeknek az objektumoknak a gyakorlati befolyásolására való hozzáférhetetlensége (például távoli űrobjektumok megfigyelése), az, hogy a vizsgálat céljai alapján nem kívánatos a megfigyelt folyamatba való beavatkozás (fenológiai, pszichológiai, stb.). megfigyelés), technikai, energetikai, pénzügyi és egyéb lehetőségek hiánya a tudástárgyak kísérleti vizsgálatára 2. Kísérlet. A kísérletezés az empirikus tudás összetettebb módszere, mint a megfigyelés. Magában foglalja a kutató aktív, céltudatos és szigorúan ellenőrzött befolyását a vizsgált objektumra annak érdekében, hogy azonosítsa és tanulmányozza annak bizonyos aspektusait, tulajdonságait és összefüggéseit. Ebben az esetben a kísérletező átalakíthatja a vizsgált objektumot, mesterséges feltételeket teremthet a vizsgálatához, és beavatkozhat a folyamatok természetes lefolyásába. A kísérlet az empirikus kutatás egyéb módszereit is magában foglalja (megfigyelés, mérés). Ugyanakkor számos fontos, egyedi tulajdonsággal rendelkezik. Először is, egy kísérlet lehetővé teszi, hogy egy objektumot „tisztított” formában tanulmányozzon, azaz mindenféle melléktényezőt és réteget kiküszöböl, amely bonyolítja a kutatási folyamatot. Például egyes kísérletek elvégzéséhez speciálisan felszerelt helyiségekre van szükség, amelyeket a vizsgált tárgyat érő külső elektromágneses hatásoktól védettek (árnyékoltak). Másodszor, a kísérlet során az objektumot el lehet helyezni valamilyen mesterséges, különösen extrém körülmények közé, azaz ultra-vizsgálatra. alacsony hőmérsékleten, rendkívül magas nyomáson, vagy fordítva, vákuumban, óriási elektromágneses térerősség mellett stb. Ilyen mesterségesen létrehozott körülmények között lehetőség nyílik a tárgyak elképesztő, olykor váratlan tulajdonságainak felfedezésére, és ezáltal azok lényegének mélyebb megértésére. Ebből a szempontból nagyon érdekesek és ígéretesek az űrkísérletek, amelyek lehetővé teszik tárgyak, jelenségek olyan különleges, szokatlan körülmények között (súlytalanság, mélyvákuum) történő tanulmányozását, amelyek a földi laboratóriumokban elérhetetlenek. Harmadszor, amikor egy folyamatot tanulmányoz, a kísérletező beavatkozhat abba, és aktívan befolyásolhatja annak menetét. Amint azt az akadémikus I.P. Pavlov szerint „a tapasztalat mintegy saját kezébe veszi a jelenségeket, és először az egyiket, majd a másikat használja, és így mesterséges, leegyszerűsített kombinációkban határozza meg a jelenségek közötti valódi kapcsolatot. Más szóval, a megfigyelés összegyűjti, amit a természet kínál neki, míg a tapasztalat azt veszi el a természettől, amit akar.” Negyedszer, számos kísérlet fontos előnye a reprodukálhatóság. Ez azt jelenti, hogy a kísérleti körülmények, és ennek megfelelően az e folyamat során végzett megfigyelések és mérések annyiszor megismételhetők, ahányszor a megbízható eredmények eléréséhez szükséges.
A tudományos tudásnak két szintje van: empirikus és elméleti.
“Ez a különbség egyrészt magának a kognitív tevékenységnek a módszereinek (módszereinek), másrészt az elért tudományos eredmények természetének különbségén alapul.”.
Egyes általános tudományos módszereket csak empirikus szinten (megfigyelés, kísérlet, mérés), másokat - csak elméleti szinten (idealizálás, formalizálás), másokat (például modellezés) - empirikus és elméleti szinten egyaránt alkalmaznak.
A tudományos ismeretek empirikus szintje a valós, érzékszervileg érzékelhető tárgyak közvetlen feltárása jellemzi. Az empiria különleges szerepe a tudományban abban rejlik, hogy csak ezen a kutatási szinten foglalkozunk az embernek a vizsgált természeti vagy társadalmi objektumokkal való közvetlen interakciójával. Az élő szemlélődés (érzéki megismerés) itt túlsúlyban van a racionális elem és formái (ítéletek, fogalmak stb.), de alárendelt jelentéssel bírnak. Ezért a vizsgált tárgy elsősorban külső kapcsolataiból és megnyilvánulásaiból tükröződik, elérhető az élő szemlélődés és a belső kapcsolatok kifejezése számára. Ezen a szinten a vizsgált tárgyakról és jelenségekről információgyűjtés folyamata megfigyelések, különféle mérések és kísérletek elvégzésével történik. Itt a megszerzett tényadatok elsődleges rendszerezése is megtörténik táblázatok, diagramok, grafikonok stb. formájában. Ráadásul már a tudományos ismeretek második szintjén - a tudományos tények általánosítása következtében - az lehetséges néhány empirikus minta megfogalmazása.
A tudományos ismeretek elméleti szintje a racionális pillanat túlsúlya jellemzi - fogalmak, elméletek, törvények és egyéb formák és „mentális műveletek”. A tárgyakkal való közvetlen gyakorlati interakció hiánya határozza meg azt a sajátosságot, hogy egy tárgyat a tudományos ismeretek adott szintjén csak közvetetten, gondolatkísérletben lehet tanulmányozni, valósban nem. Az élő szemlélődés azonban itt nem szűnik meg, hanem a kognitív folyamat alárendelt (de nagyon fontos) aspektusává válik.
Ezen a szinten az empirikus tudás adatainak feldolgozásával tárulnak fel a vizsgált tárgyakban, jelenségekben rejlő legmélyebb lényeges szempontok, összefüggések, minták. Ezt a feldolgozást „magasabb rendű” absztrakciós rendszerek – mint például fogalmak, következtetések, törvények, kategóriák, elvek stb. – segítségével hajtják végre. Elméleti szinten azonban nem találunk empirikus adatok rögzítését vagy rövidített összefoglalását; az elméleti gondolkodás nem redukálható az empirikusan adott anyag összegzésére. Kiderül, hogy az elmélet nem az empiriából nő ki, hanem mintha mellette, vagy inkább fölötte és azzal kapcsolatban állna.”
Az elméleti szint a tudományos ismeretek magasabb szintje. „Az elméleti tudásszint olyan elméleti törvényszerűségek kialakítására irányul, amelyek megfelelnek a lehetőség és a szükség követelményeinek, i. mindenhol és mindig működni.” Az elméleti tudás eredményei hipotézisek, elméletek, törvények.
A tudományos kutatás e két különböző szintjének megkülönböztetése mellett azonban nem szabad elválasztani és szembeállítani őket. Hiszen az empirikus és az elméleti tudásszint összefügg egymással. Az empirikus szint az elméleti alapjaként, alapjaként szolgál. A hipotézisek és elméletek a tudományos tények és az empirikus szinten nyert statisztikai adatok elméleti megértésének folyamatában alakulnak ki. Emellett az elméleti gondolkodás óhatatlanul szenzoros-vizuális képekre támaszkodik (ideértve diagramokat, grafikonokat stb.), amelyekkel a kutatás empirikus szintje foglalkozik.
A tudományos ismeretek empirikus szintje viszont nem létezhet elméleti szintű eredmények nélkül. Az empirikus kutatás általában egy bizonyos elméleti konstrukción alapul, amely meghatározza ennek a kutatásnak az irányát, meghatározza és igazolja az alkalmazott módszereket.
K. Popper szerint abszurd az a hiedelem, hogy a tudományos kutatást „tiszta megfigyelésekkel” kezdhetjük meg anélkül, hogy „valami elmélethez hasonló” lenne. Ezért feltétlenül szükséges némi fogalmi perspektíva. A nélkülözés naiv próbálkozásai szerinte csak önámításhoz és valamilyen tudattalan nézőpont kritikátlan használatához vezethetnek.
Az empirikus és elméleti tudásszint összefügg egymással, a határ közöttük feltételes és folyékony. Az empirikus kutatás, amely megfigyeléseken és kísérleteken keresztül új adatokat tár fel, ösztönzi az elméleti ismereteket (amelyek általánosítják és magyarázzák), és új, összetettebb feladatok elé állítanak. Másrészt az elméleti tudás az empirikus ismeretek alapján kialakítva és konkretizálva saját új tartalmát új, tágabb távlatokat nyit az empirikus tudás előtt, orientálja és irányítja azt az új tények felkutatásában, hozzájárul módszereinek fejlesztéséhez, ill. eszközök stb.
A tudományos ismeretek módszereinek harmadik csoportjába azok a módszerek tartoznak, amelyeket csak egy meghatározott tudomány vagy egy konkrét jelenség kutatásának keretein belül alkalmaznak. Az ilyen módszereket magántudományos módszereknek nevezzük. Minden speciális tudománynak (biológia, kémia, geológia stb.) megvannak a maga sajátos kutatási módszerei.
Ugyanakkor a magántudományos módszerek rendszerint különféle kombinációkban tartalmaznak bizonyos általános tudományos megismerési módszereket. Egyedi tudományos módszerek lehetnek megfigyelések, mérések, induktív vagy deduktív következtetések stb. Kombinációjuk és használatuk jellege a kutatási feltételektől és a vizsgált objektumok természetétől függ. Így a konkrét tudományos módszerek nem válnak el az általános tudományos módszerektől. Ezek szorosan kapcsolódnak hozzájuk, és magukban foglalják az általános tudományos kognitív technikák speciális alkalmazását az objektív világ egy adott területének tanulmányozására. Ugyanakkor a sajátos tudományos módszerek is összekapcsolódnak az univerzális, dialektikus módszerrel, amely megtörni látszik rajtuk.
Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete