Вимірювання - є визначення відношення однієї (вимірюваної) величини до іншої, прийнятої за зразок.Оскільки результати спостереження, як правило, набувають вигляду різних знаків, графіків, кривих на осцилографі, кардіограм і т.д., настільки важливою складовою дослідження є інтерпретація отриманих даних. Особливою складністю відрізняється спостереження у соціальних науках, де його результати багато в чому залежать від особистості спостерігача та його ставлення до явищ, що вивчаються. У соціології та психології розрізняють просте та співучасть (включене) спостереження. Психологи поряд із цим використовують і метод інтроспекції (самоспостереження).

Експеримент , на відміну спостереження - це спосіб пізнання, у якому явища вивчаються в контрольованих і керованих умовах. Експеримент, як правило, здійснюється на основі теорії або гіпотези, що визначають постановку задачі та інтерпретацію результатів.Переваги експерименту в порівнянні зі спостереженням полягають у тому, по-перше, що виявляється можливим вивчати явище, так би мовити, у "чистому вигляді", по-друге, можуть змінюватись умови протікання процесу, по-третє, сам експеримент може багаторазово повторюватися. Розрізняють кілька видів експерименту.

• 1) Найпростіший вид експерименту - якісний, Який встановлює наявність або відсутність запропонованих теорією явищ
• 2) Другим, більш складним видом є вимірювальний або кількіснийексперимент, що встановлює чисельні параметри будь-якої властивості (або властивостей) предмета, процесу.
• 3) Особливим різновидом експерименту у фундаментальних науках є уявнийексперимент.
• 4) Нарешті: специфічним видом експерименту є соціальнийексперимент, здійснюваний з метою запровадження нових форм соціальної організації та оптимізації управління. Сфера соціального експерименту обмежена моральними та правовими нормами.

Аналіз - процес уявного, а нерідко реального розчленування предмета, явища на частини (ознаки, властивості, відносини).Процедурою, оберненою до аналізу, є синтез.
Синтез - це з'єднання виділених під час аналізу сторін предмета на єдине ціле.

Порівняння — пізнавальна операція, що виявляє подібність чи відмінність об'єктів.Воно має сенс лише у сукупності однорідних предметів, що утворюють клас. Порівняння предметів у класі здійснюється за ознаками, суттєвими для даного розгляду.
Опис — пізнавальна операція, що полягає у фіксуванні результатів досвіду (спостереження чи експерименту) з допомогою певних систем позначення, які у науці.

Значна роль у узагальненні результатів спостереження та експериментів належить індукції(від латів. inductio – наведення), особливому виду узагальнення даних досвіду. При індукції ідея дослідника рухається від приватного (приватних факторів) до загального. Розрізняють популярну та наукову, повну та неповну індукцію. Протилежністю індукції є дедукція, Рух думки від загального до приватного. На відміну від індукції, з якою дедукція тісно пов'язана, вона переважно використовується теоретично пізнання. Процес індукції пов'язаний з такою операцією, як порівняння - встановлення подібності та відмінності об'єктів, явищ. Індукція, порівняння, аналіз та синтез готують ґрунт для вироблення класифікацій - об'єднання різних понять та відповідних їм явищ у певні групи, типи з метою встановлення зв'язків між об'єктами та класами об'єктів.Приклади класифікацій – таблиця Менделєєва, класифікації тварин, рослин тощо. Класифікації представляються як схем, таблиць, використовуваних для орієнтування у різноманітті понять чи відповідних об'єктів.

При всій своїй відмінності емпіричний та теоретичний рівні пізнання взаємопов'язані, межа між ними умовна та рухлива. Емпіричне дослідження, виявляючи за допомогою спостережень та експериментів нові дані, стимулює теоретичне пізнання, яке їх узагальнює та пояснює, ставить перед ним нові, складніші завдання. З іншого боку, теоретичне пізнання, розвиваючи і конкретизуючи з урахуванням емпірії нове власне зміст, відкриває нові, ширші обрії для емпіричного пізнання, орієнтує і спрямовує їх у пошуках нових фактів, сприяє вдосконаленню його методів та засобів тощо.

Наука як цілісна динамічна система знання неспроможна успішно розвиватися, не збагачуючись новими емпіричними даними, не узагальнюючи в системі теоретичних засобів, форм і методів пізнання. У певних точках розвитку науки емпіричне перетворюється на теоретичне і навпаки. Однак неприпустимо абсолютизувати один із цих рівнів на шкоду іншому.

У структурі наукового пізнання виділяються два рівні: емпіричний та теоретичний. Ці два рівні слід відрізняти від двох щаблів пізнавального процесу загалом – чуттєвої та раціональної. Чуттєве пізнання близько, але не тотожно емпіричному, раціональне відрізняється від теоретичного.

Чуттєве і раціональне – форми людського пізнання взагалі, як наукового, і повсякденного; емпіричне та теоретичне знання характерно саме для науки. Емпіричне знання не зводиться до чуттєвого, воно включає моменти осмислення, розуміння, інтерпретації даних спостереження та формування особливого типу знання – наукового факту. Останній є взаємодією чуттєвого та раціонального знання.

У теоретичному знанні домінують форми раціонального пізнання (поняття, судження, умовиводи), але використовуються і наочні модельні уявлення типу ідеальної кулі, абсолютно твердого тіла. Теорія завжди містить чуттєво-наочні компоненти. Таким чином, на обох рівнях пізнання функціонують і почуття, і розум.

Відмінність емпіричного та теоретичного рівнів наукового пізнання відбувається за такими підставами (табл. 2):

Рівень відображення дійсності,

Характер предмета дослідження

Застосовувані методи вивчення,

Форми пізнання,

Мовні засоби.

Таблиця 2

Відмінність емпіричного та теоретичного рівнів пізнання

Емпіричне і теоретичне дослідження спрямовано пізнання однієї й тієї ж об'єктивної реальності, та її бачення, відбиток у знанні відбувається по-різному. Емпіричне дослідження в основі своєї орієнтоване вивчення зовнішніх зв'язків і сторін об'єктів, явищ і залежностей між ними. Внаслідок цього дослідження з'ясовуються емпіричні залежності. Вони є результатом індуктивного узагальнення досвіду і є імовірнісно-істинним знанням. Таким є, наприклад, закон Бойля-Маріотта, що описує кореляцію між тиском та обсягом газу: РV = соnst, де Р – тиск газу, V – його обсяг. Спочатку він був відкритий Р. Бойлем як індуктивне узагальнення дослідних даних, коли в експерименті була виявлена ​​залежність між обсягом тиску газу, що його стискає, і величиною цього тиску.

Теоретично пізнання відбувається виділення внутрішніх, істотних зв'язків об'єкта, які фіксуються в законах. Хоч би скільки ми проробляли дослідів і не узагальнювали їх дані, просте індуктивне узагальнення не веде до теоретичного знання. Теорія не будується шляхом індуктивного узагальнення фактів. Ейнштейн вважав цей висновок одним із важливих гносеологічних уроків розвитку фізики ХХ століття. Теоретичний закон – це знання достовірне.

Емпіричне дослідження виходить з безпосередньому практичному взаємодії дослідника з досліджуваним об'єктом. І в цій взаємодії пізнається природа об'єктів, їх властивості та особливості. Перевіряється істинність емпіричного знання шляхом прямого звернення до досвіду, практики. При цьому об'єкти емпіричного пізнання слід відрізняти від об'єктів реальності, які мають нескінченне число ознак. Емпіричні об'єкти – це абстракції, що мають фіксований і обмежений набір ознак.

У теоретичному дослідженні відсутня безпосередня практична взаємодія з об'єктами. Вони вивчаються лише опосередковано, у уявному експерименті, але не реальному. Вивчаються тут теоретичні ідеальні об'єкти, які називаються об'єктами, що ідеалізуються, абстрактними об'єктами або конструктами. Їх прикладами можуть бути матеріальна точка, ідеальний товар, абсолютно тверде тіло, ідеальний газ та інших. Наприклад, матеріальну точку визначають як тіло позбавлене розміру, але що зосереджує у собі всю масу тіла. Таких тіл у природі немає, вони конструюються мисленням виявлення суттєвих сторін досліджуваного об'єкта. Перевірка теоретичного знання шляхом звернення до досвіду неможлива, і тому пов'язується з практикою у вигляді емпіричної інтерпретації.

Рівні наукового пізнання розрізняються і за функціями: на емпіричному рівні відбувається опис дійсності, теоретично-пояснення і передбачення.

Емпіричний та теоретичний рівні розрізняються за використовуваними методами та формами пізнання. Вивчення емпіричних об'єктів здійснюється за допомогою спостереження, порівняння, виміру та експерименту. Засобами емпіричного дослідження є прилади, установки та інші засоби реального спостереження та експерименту.

Теоретично відсутні засоби матеріальної, практичної взаємодії з досліджуваним об'єктом. Тут застосовуються спеціальні методи: ідеалізація, формалізація, уявний експеримент, аксіоматичний, сходження від абстрактного до конкретного.

Результати емпіричного дослідження виражаються природною мовою з додаванням спеціальних понять у формі наукових фактів. Вони фіксується об'єктивна, достовірна інформація про досліджувані об'єкти.

Результати теоретичного дослідження виражаються у формі закону та теорії. І тому створюються спеціальні мовні системи, у яких поняття науки формалізовані та математизовані.

Специфічністю теоретичного пізнання є його рефлексивність, спрямованість він, дослідження самого процесу пізнання, його методів, форм, понятійного апарату. В емпіричному пізнанні такого роду дослідження, як правило, не ведуться.

У реальному пізнанні дійсності емпіричне та теоретичне знання завжди взаємодіють як дві протилежності. Дані досвіду, виникаючи незалежно від теорії, рано чи пізно охоплюються теорією та стають знаннями, висновками з неї.

З іншого боку, наукові теорії, виникаючи на своїй особливій теоретичній основі, будуються відносно самостійно, поза жорсткою та однозначною залежністю від емпіричних знань, але підпорядковуються їм, представляючи зрештою узагальнення даних досвіду.

Порушення єдності емпіричного та теоретичного знання, абсолютизація якогось із цих рівнів веде до помилкових односторонніх висновків – емпіризму або схоластичного теоретизування. Прикладами останнього є концепція побудови комунізму СРСР 1980 року, теорія розвиненого соціалізму, антигенетичне вчення Лисенка. Емпіризм абсолютизує роль фактів та недооцінює роль мислення, заперечує його активну роль та відносну самостійність. Єдиним джерелом пізнання вважається досвід, чуттєве пізнання.

Методи наукового пізнання

Розглянемо сутність загальнонаукових способів пізнання. Ці методи виникають у лоні однієї науки, а потім використовуються у ряді інших. До таких методів належать математичні методи, експеримент, моделювання. Загальнонаукові способи поділяються на застосовувані на емпіричному рівні знання і теоретично. До методів емпіричного дослідження відносять спостереження, порівняння, вимір, експеримент.

Спостереження- систематичне цілеспрямоване сприйняття явищ дійсності, в ході якого ми отримуємо знання про зовнішні сторони, властивості та їх відносини. Спостереження – це активний пізнавальний процес, який спирається насамперед працювати органів чуття людини та її предметну матеріальну діяльність. Це, звичайно, не означає, що мислення людини виключається із цього процесу. Спостерігач свідомо шукає об'єкти, керуючись певною ідеєю, гіпотезою чи колишнім досвідом. Результати спостереження завжди вимагають певної інтерпретації у світлі існуючих теоретичних положень. Інтерпретація даних спостереження дає можливість вченому відокремлювати суттєві факти від несуттєвих, помічати те, що нефахівець може залишити без уваги. Тому нині у науці рідко буває, щоб відкриття робилися нефахівцями.

Ейнштейн у розмові з Гейзенбергом зазначав, що можливість спостерігати це явище чи ні, залежить від теорії. Саме теорія має встановити, що можна спостерігати, а що не можна.

Прогрес спостереження як метод наукового пізнання невіддільний прогресу засобів спостереження (наприклад телескоп, мікроскоп, спектроскоп, радіолокатор). Прилади не тільки посилюють міць органів чуття, а й дають нам додаткові органи сприйняття. Так, прилади дозволяють "бачити" електричне поле.

Для того, щоб спостереження було ефективним, воно має задовольняти наступним вимогам:

Навмисність або цілеспрямованість,

Планомірність,

Активність,

Систематичність.

Спостереження може бути безпосереднім, коли об'єкт впливає органи почуттів дослідника, і опосередкованим, коли суб'єкт використовує технічні засоби, прилади. В останньому випадку про досліджувані об'єкти вчені роблять висновок через сприйняття результатів взаємодії неспостережуваних об'єктів з об'єктами, що спостерігаються. Такий висновок ґрунтується на певній теорії, що встановлює певне відношення між спостережуваними та неспостеріганими об'єктами.

Необхідною стороною спостереження є опис. Воно є фіксацією результатів спостереження з допомогою понять, знаків, схем, графіків. Основні вимоги, які пред'являються до наукового опису, спрямовані на те, щоб воно було можливим повнішим, точним і об'єктивним. Опис має давати достовірну і адекватну картину самого об'єкта, точно відображати явище, що вивчається. Важливо, щоб поняття, використовувані описи, мали чіткий і однозначний сенс. Опис поділяється на два види: якісне та кількісне. Якісне опис передбачає фіксацію властивостей об'єкта, що вивчається, воно дає найзагальніше знання про нього. Кількісний опис передбачає використання математики та числову характеристику властивостей, сторін та зв'язків досліджуваного об'єкта.

У науковому дослідженні спостереження здійснює дві основні функції: забезпечення емпіричною інформацією про об'єкт та перевірку гіпотез та теорій науки. Нерідко спостереження може й важливу евристичну роль, сприяючи висування нових ідей.

Порівняння- Це встановлення подібності та відмінності предметів та явищ дійсності. Через війну порівняння встановлюється те загальне, що притаманне кільком об'єктам, але це веде до пізнання закону. Порівнюватися повинні ті об'єкти, між якими може існувати об'єктивна спільність. Крім того, порівняння має здійснюватися за найважливішими, суттєвими ознаками. Порівняння лежить в основі висновків за аналогією, які грають велику роль: властивості відомих нам явищ можуть бути поширені на невідомі явища, що мають між собою щось спільне.

Порівняння є не лише елементарною операцією, що застосовується у певній галузі знання. У деяких науках порівняння зросло рівня основного методу. Наприклад, порівняльна анатомія, порівняльна ембріологія. Це свідчить про все зростаючу роль порівняння у процесі наукового пізнання.

Вимірюванняісторично як засіб розвинулося з операції порівняння, але на відміну від нього є найпотужнішим і універсальним пізнавальним засобом.

Вимір - процедура визначення чисельного значення деякої величини за допомогою порівняння з величиною, прийнятою за одиницю виміру. Для того щоб виміряти, необхідна наявність об'єкта вимірювання, одиниці вимірювання, вимірювального приладу, певного методу вимірювання, спостерігача.

Вимірювання бувають прямі та непрямі. При прямому вимірі результат виходить безпосередньо з цього процесу. При непрямому вимірі шукана величина визначається математичним шляхом з урахуванням знання інших величин, одержуваних прямим виміром. Наприклад, визначення маси зірок, вимірювання в мікросвіті. Вимірювання дозволяє знаходити та формулювати емпіричні закони і в деяких випадках є джерелом формулювання наукових теорій. Зокрема, вимірювання атомних ваг елементів було однією з передумов створення періодичної системи Д.І. Менделєєва, що є теорією властивостей хімічних елементів. Знамениті виміри Май-кельсоном швидкості світла згодом призвели до корінної ломки уявлень, що устояли у фізиці.

Найважливішим показником якості виміру, його наукової цінності є точність. Остання залежить від якості і старанності вченого, від методів, що застосовуються ним, але головним чином від наявних вимірювальних приладів. Тому головними шляхами підвищення точності виміру є:

Вдосконалення якості вимірювальних приладів, що діють
на основі деяких утверджених принципів,

Створення приладів, які діють основі нових принципів.
Вимірювання є одним із найважливіших передумов застосування у науці математичних методів.

Найчастіше вимір є елементарний метод, який входить як складова частина в експеримент.

Експеримент- Найбільш важливий та складний метод емпіричного пізнання. Під експериментом розуміється такий спосіб вивчення об'єкта, коли дослідник активно впливає нею шляхом створення штучних умов, необхідні виявлення відповідних властивостей даного об'єкта.

Експеримент передбачає використання спостереження, порівняння та виміру як більш елементарних методів дослідження. Головна особливість експерименту у втручанні експериментатора протягом природних процесів, що обумовлює активний характер цього методу пізнання.

Які ж переваги випливають із специфічних особливостей експерименту проти спостереженням?

У процесі експерименту стає можливим вивчення цього
явища в «чистому вигляді», тобто виключаються різні побічні фактори,
затемняючі суть основного процесу.

Експеримент дозволяє досліджувати властивості об'єктів дійсності в екстремальних умовах (за наднизькими чи надвисокими.
температурах, при високому тиску). Це може призвести до несподіваних ефектів, у результаті чого виявляються нові властивості об'єктів. Таким методом були, наприклад, відкриті властивості надплинності та
надпровідності.

Найважливішою перевагою експерименту є його повторюваність, причому умови його можна планомірно змінювати.

Класифікація експериментів проводиться з різних підстав.

Залежно від цілей, можна виділити кілька видів експерименту:

- дослідницький– проводиться з метою виявлення об'єкта не
відомих раніше властивостей (класичний приклад – досліди Резерфорда по

розсіювання a-частинок, внаслідок яких була встановлена ​​планетарна
структура атома);

- перевірочний– проводиться для перевірки тих чи інших тверджень науки (прикладом перевірочного експерименту може бути перевірка гіпотези про існування планети Нептун);

- Вимірювальний– проводиться для отримання точних значень тих чи інших властивостей об'єктів (наприклад, досвідчені плавки металів, сплавів; досліди з дослідження міцності конструкцій).

За характером об'єкта, що досліджується, розрізняються фізичні, хімічні, біологічні, психологічні, соціальні експерименти.

За методом та результатами дослідження експерименти можна поділити на якісні та кількісні. Перші їх носять дослідницький, пошуковий характер, другі забезпечують точне вимір всіх істотних чинників, які впливають перебіг досліджуваного процесу.

Експеримент будь-якого виду може здійснюватися як безпосередньо з об'єктом, що цікавить, так і з його заступником – моделлю. Відповідно експерименти бувають натурні та модельні.Модельні використовуються в тих випадках, коли експеримент неможливий або недоцільний.

Найбільше застосування експеримент отримав у природознавстві. Сучасна наука розпочиналася з експериментів Г. Галілея. Проте нині дедалі більшого розвитку він отримує у вивченні суспільних процесів. Таке поширення експерименту у дедалі більше галузей наукового знання свідчить про зростаючу важливість цього дослідження. З його допомогою вирішуються завдання з отримання значень властивостей тих чи інших об'єктів, проводиться дослідна перевірка гіпотез і теорій, велике та евристичне значення експерименту у знаходженні нових сторін явищ, що вивчаються. Ефективність експерименту зростає у зв'язку з прогресом експериментальної техніки. Відзначається і така особливість: що більше використовується в науці експеримент, то швидше вона розвивається. Невипадково підручники експериментальних наук старіють набагато швидше, ніж наук описових.

Наука не обмежується емпіричним рівнем дослідження, вона йде далі, розкриваючи сутнісні зв'язки та відносини в досліджуваному об'єкті, які, оформлюючись у законі, пізнаному людиною, набувають певної теоретичної форми.

Теоретично пізнання використовуються інші засоби та методи пізнання. До методів теоретичного дослідження відносяться: ідеалізація, формалізація, метод сходження від абстрактного до конкретного, аксіоматичний, уявний експеримент.

Метод сходження від абстрактного до конкретного. Поняття «абстрактне» використовується переважно для властивості людського знання. Під абстрактним розуміється одностороннє, неповне знання, коли виділено ті властивості, які цікавлять дослідника.

Поняття «конкретне» у філософії можна використовувати у двох сенсах: а) «конкретне» – сама реальність, взята у всьому різноманітті якостей, зв'язків і відносин; б) "конкретне" - позначення багатогранного, всебічного знання про об'єкт. Конкретне у сенсі постає як протилежність абстрактному знанню, тобто. знання, бідному за змістом, односторонньому.

У чому сутність способу сходження від абстрактного до конкретного? Сходження від абстрактного до конкретного є загальна форма руху пізнання. Відповідно до цього методу процес пізнання розбивається на два щодо самостійних етапи. У першому етапі здійснюється перехід від чуттєво-конкретного до його абстрактним визначенням. Сам об'єкт у цій операції хіба що «випаровується», перетворюючись на сукупність зафіксованих мисленням абстракцій, односторонніх термінів.

Другий етап процесу пізнання є власне сходження від абстрактного до конкретного. Суть його полягає в тому, що думка рухається від абстрактних визначень об'єкта до всебічного, багатогранного знання про об'єкт, до конкретного пізнання. Слід зазначити, що це дві сторони одного процесу, які мають лише відносну самостійність.

Ідеалізація- Уявне конструювання об'єктів, які не існують насправді. До таких ідеальних об'єктів відносяться, наприклад абсолютно чорне тіло, матеріальна точка, точковий електричний заряд. Процес конструювання ідеального об'єкта обов'язково передбачає абстрагуючу діяльність свідомості. Так, говорячи про абсолютно чорне тіло, ми абстрагуємося від того факту, що всі реальні тіла володіють здатністю відображати падаюче на них світло. Для формування ідеальних об'єктів велике значення мають інші розумові операції. Це з тим, що з створенні ідеальних об'єктів ми маємо досягти таких целей:

Позбавити реальні об'єкти деяких властивих їм властивостей;
- подумки наділити ці об'єкти певними нереальними якостями. Для цього необхідний уявний перехід до граничного випадку у розвитку будь-якої властивості та відкидання деяких реальних властивостей об'єктів.

Ідеальні об'єкти грають у науці велику роль, вони дозволяють значно спростити складні системи, завдяки чому виникає можливість застосовувати до них математичні методи дослідження. Більше того, наука знає чимало прикладів, коли дослідження ідеальних об'єктів призвело до визначних відкриттів (відкриття Галілеєм принципу інерції). Будь-яка ідеалізація правомірна лише певних межах, вона служить для наукового вирішення лише певних проблем. Інакше застосування ідеалізації може призвести до деяких помилок. Тільки з огляду на це можна правильно оцінити роль ідеалізації в пізнанні.

Формалізація– метод вивчення найрізноманітніших об'єктів шляхом відображення їх змісту та структури у знаковій формі та дослідження логічної структури теорії. Гідність формалізації полягає в наступному:

Забезпечення повноти огляду певної галузі проблем, узагальненість підходу до їх вирішення. Створюється загальний алгоритм вирішення проблем, наприклад, обчислення площ різних фігур за допомогою інтегрального обчислення;

Використання спеціальної символіки, запровадження якої забезпечує стислість і чіткість фіксації знання;

Приписування окремим символам або їх системам певних значень, що дозволяє уникнути багатозначності термінів, властивих природним мовам. Тому при оперуванні з формалізованими системами міркування відрізняються чіткістю та строгістю, а висновки доказовістю;

Можливість формувати знакові моделі об'єктів та замінювати вивчення реальних речей та процесів вивченням цих моделей. Цим досягається спрощення пізнавальних завдань. У штучних мов існує відносно велика незалежність, самостійність знакової форми стосовно змісту, у процесі формалізації можна тимчасово відволіктися від змісту моделі і досліджувати лише формальну сторону. Таке відволікання від змісту може призвести до парадоксальних, але воістину геніальних відкриттів. Наприклад, з допомогою формалізації було передбачено існування позитрона П. Дірак.

Аксіоматизаціязнайшла широке застосування в математиці та математизованих науках.

Під аксіоматичним шляхом побудови теорій розуміється така їх організація, коли ряд тверджень запроваджується без підтвердження, проте інші виводяться їх за певним логічним правилам. Положення, що приймаються без доказу, називаються аксіомами або постулатами. Вперше цей метод був застосований для побудови елементарної геометрії Евклідом, потім отримав застосування в різних науках.

До аксіоматично побудованої системи знання висувається низка вимог. Згідно з вимогою несуперечності в системі аксіом не повинні бути виведені одночасно будь-яке речення та його заперечення. Згідно з вимогою повноти будь-яку пропозицію, яку можна сформулювати в даній системі аксіом, можна в ній довести чи спростувати. Згідно з вимогою незалежності аксіом, будь-яка з них не повинна бути виведена з інших аксіом.

У чому переваги аксіоматичного методу? Насамперед аксіоматизація науки вимагає точного визначення використовуваних понять та дотримання суворості висновків. В емпіричному знанні те й інше не досягнуто, через що застосування аксіоматичного методу вимагає прогресу даної галузі знань у цьому відношенні. Крім того, аксіоматизація впорядковує знання, виключає з нього непотрібні елементи, усуває двозначності та протиріччя. Інакше висловлюючись, аксіоматизація раціоналізує організацію наукового знання.

Нині робляться спроби застосування цього у нематематизованих науках: біології, лінгвістиці, геології.

Думковий експериментздійснюється не з матеріальними об'єктами, а з бездоганними копіями. Думковий експеримент постає як ідеальна форма реального експерименту і може призвести до важливих відкриттів. Саме уявний експеримент дозволив Галілею відкрити фізичний принцип інерції, що ліг в основу всієї класичної механіки. Цей принцип було відкритий у жодному експерименті з реальними об'єктами, в реально існуючих середовищах.

До методів, що застосовуються як на емпіричному, так і теоретичному рівнях дослідження, належать узагальнення, абстрагування, аналогія, аналіз та синтез, індукція та дедукція, моделювання, історичний та логічний методи, математичні методи.

Абстрагуванняносить у розумовій діяльності найуніверсальніший характер. Сутність цього методу полягає у уявному відволіканні від несуттєвих властивостей, зв'язків і одночасному виділенні однієї або кількох цікавлять дослідника сторін досліджуваного предмета. Процес абстрагування має двоступінчастий характер: відділення суттєвого, виявлення найважливішого; реалізація можливості абстрагування, тобто власне акт абстракції чи відволікання.

Результатом абстрагування є утворення різноманітних абстракцій – як окремо взятих понять, і їх систем. Слід зазначити, що цей метод входить складовою у всі інші методи, складніші за структурою.

Коли ми абстрагуємо деяке властивість чи відносини низки об'єктів, то цим створюємо основу їхнього об'єднання у єдиний клас. По відношенню до індивідуальних ознак кожного з об'єктів, що входять в даний клас, їх ознака, що об'єднує, виступає як загальний.

Узагальнення– метод, прийом пізнання, у якого встановлюються загальні властивості та ознаки об'єктів. Операція узагальнення здійснюється як перехід від приватного або менш загального поняття та судження до більш загального поняття чи судження. Наприклад, такі поняття, як «сосна», «модерниця», «ялина» є первинними узагальненнями, від яких можна перейти до більш загального поняття «хвойне дерево». Потім можна перейти до таких понять, як "дерево", "рослина", "живий організм".

Аналіз– метод пізнання, змістом якого є сукупність прийомів розчленування предмета на складові частини з метою їхнього всебічного вивчення.

Синтез– метод пізнання, змістом якого є сукупність прийомів з'єднання окремих частин предмета на єдине ціле.

Ці методи взаємно доповнюють, зумовлюють та супроводжують один одного. Щоб став можливим аналіз речі, вона має бути зафіксована як ціле, для чого необхідне її синтетичне сприйняття. І навпаки, останнє передбачає її подальше розчленування.

Аналіз та синтез є найбільш елементарними методами пізнання, які лежать у фундаменті людського мислення. Разом про те є і найбільш універсальними прийомами, притаманними всіх його рівнів і форм.

Можливість аналізу об'єкта у принципі безмежна, що логічно випливає з положення про невичерпність матерії. Проте завжди здійснюється вибір елементарних складових об'єкта, який визначається метою дослідження.

Аналіз та синтез тісно взаємопов'язані з іншими методами пізнання: експериментом, моделюванням, індукцією, дедукцією.

Індукція та дедукція. Поділ цих методів заснований на виділенні двох типів висновків: дедуктивного та індуктивного. При дедуктивному висновку робиться висновок про деякий елемент множини на підставі знання загальних властивостей усієї множини.

Усі риби дихають зябрами.

Окунь – риба

__________________________

Отже, окунь дихає зябрами.

Однією з посилок дедукції обов'язково є загальне судження. Тут спостерігається рух думки від загального до часткового. Такий рух думки дуже часто застосовується у науковому дослідженні. Так, Максвелл із кількох рівнянь, що виражають найбільш загальні закони електродинаміки, послідовно розгорнув повну теорію електромагнітного поля.

Особливо велике пізнавальне значення дедукції проявляється у тому випадку, коли як загальна посилка виступає нова наукова гіпотеза. І тут дедукція є відправною точкою зародження нової теоретичної системи. Створене таким шляхом знання визначає подальший хід емпіричних досліджень та спрямовує побудову нових індуктивних узагальнень.

Отже, змістом дедукції як пізнання є використання загальних наукових положень щодо конкретних явищ.

Індукція – висновок від приватного до загального, коли на підставі знання про частину предметів класу робиться висновок про клас у цілому. Індукція як спосіб пізнання – сукупність пізнавальних операцій, у яких здійснюється рух думки від менш загальних положень до загальнішим. Таким чином, індукція та дедукція прямо протилежні спрямованості ходу думки. Безпосередньою основою індуктивного висновку є повторюваність явищ дійсності. Виявляючи подібні риси у багатьох предметів певного класу, ми робимо висновок про властивість цих рис усім предметам цього класу.

Виділяють такі види індукції:

-повна індукція,у якій загальний висновок про клас предметів виробляється виходячи з вивчення всіх предметів класу. Повна індукція дає
достовірні висновки та може використовуватись як доказ;

-неповна індукція,в якій загальний висновок виходить із посилок,
що не охоплюють всіх предметів класу. Розрізняють три види неповної
індукції:

Індукція через просте перерахування або популярна індукція, в якій загальний висновок про клас предметів робиться на тій підставі, що серед фактів, що спостерігаються, не зустрілося жодного, що суперечить узагальненню;

Індукція через відбір фактів здійснюється шляхом відбору їх із загальної маси за певним принципом, що зменшує ймовірність випадкових збігів;

Наукова індукція, у якій загальний висновок про всі предмети класу
робиться на підставі знання необхідних ознак або причинних
зв'язків частини предметів класу Наукова індукція може давати не лише
можливі, а й достовірні висновки.

Методами наукової індукції можуть бути встановлені причинні зв'язки. Виділяються такі канони індукції (правила індуктивного дослідження Бекона-Мілля):

Метод єдиної подібності: якщо два або більше випадків досліджуваного явища мають спільну лише одну обставину, а всі інші
обставини різні, це єдина подібна обставина і
є причина цього явища;

Метод єдиної відмінності: якщо випадки, у яких явище
настає чи не настає, розрізняються лише у одному попередньому обставині, проте інші обставини тотожні, це обставина і є причина даного явища;

Сполучений метод подібності та відмінності, що є
комбінацію двох перших методів;

Метод супутніх змін: якщо зміна однієї обставини завжди викликає зміну іншої, то перша обставина
є причина другого;

Метод залишків: якщо відомо, що причиною досліджуваного явища
не служать необхідні йому обставини, крім одного, це одна обставина і є причина даного явища.

Привабливість індукції полягає у тісному зв'язку її з фактами, з практикою. Вона грає велику роль науковому дослідженні – у висуванні гіпотез, у відкритті емпіричних законів, у процесі запровадження науку нових понять. Відзначаючи роль індукції в науці, Луї де Бройль писав: «Індукція, оскільки вона прагне уникнути вже второваних шляхів, оскільки вона намагається розсунути вже існуючі межі думки, є справжнім джерелом дійсно наукового прогресу» 1 .

Але індукція неспроможна призводити до універсальним міркувань, у яких виражаються закономірності. Індуктивні узагальнення що неспроможні здійснити перехід від емпірії до теорії. Тому абсолютизувати роль індукції, як це робив Бекон, на шкоду дедукції було б неправильно. Ф. Енгельс писав, що дедукція та індукція пов'язані між собою так само необхідним чином, як аналіз та синтез. Тільки у взаємному зв'язку кожен із них може повною мірою виявити свої переваги. Дедукція є основним методом у математиці, теоретично розвинених науках, в емпіричних науках переважають індуктивні висновки.

Історичний та логічний методитісно взаємопов'язані між собою. Вони застосовуються при дослідженні складних об'єктів, що розвиваються. Сутність історичного способу у тому, історія розвитку досліджуваного об'єкта відтворюється у всій багатогранності, з урахуванням всіх законів і випадковостей. Застосовується він насамперед на дослідження людської історії, але велику роль грає й у пізнанні розвитку неживої і живої природи.

Історія об'єкта реконструюється логічним шляхом виходячи з вивчення тих чи інших слідів минулого, залишків минулих епох, відбитих у матеріальних утвореннях (природних чи створених людиною). Для історичного дослідження характерна хронологічна після

________________

1 Бройль Л. По стежках науки. М., З. 178.

ність розгляду матеріалу, аналіз етапів розвитку об'єктів дослідження. За допомогою історичного методу простежується вся еволюція об'єкта від його зародження і до сучасного стану, досліджуються генетичні відносини об'єкта, що розвивається, з'ясовуються рушійні сили та умови розвитку об'єкта.

Зміст історичного методу розкривається структурою дослідження: 1) вивчення "слідів минулого" як результатів історичних процесів; 2) зіставлення їх із результатами сучасних процесів; 3) відтворення подій минулого в їх просторово-часових відносинах на основі інтерпретації «слідів минулого» за допомогою знання про сучасні процеси; 4) виділення основних етапів розвитку та причин переходу від однієї стадії розвитку до іншої.

Логічний метод дослідження - це відтворення в мисленні об'єкта, що розвивається, у формі історичної теорії. При логічному дослідженні відволікаються від усіх історичних випадковостей, відтворюючи історію у вигляді, звільнену від усього несуттєвого. Принцип єдності історичного та логічного вимагає, щоб логіка думки йшла за історичним процесом. Це не означає, що думка пасивна, навпаки, активність її полягає у відокремленні з історії суттєвого, самої суті історичного процесу. Можна сміливо сказати, що історичний і логічний методи пізнання як відмінні, а й у значною мірою збігаються. Невипадково Ф. Енгельс зазначав, що логічний метод є, по суті, той самий історичний, але звільнений від історичної форми. Вони взаємно доповнюють одне одного.