Методы теоретического познания

1. Идеализация - конструирование идеальных объектов (конструктов). Идеальные объекты не существуют в действительности, а конструируются мыслью.

Преимущества:

- упрощение исследуемой системы;

- прояснение сущностных связей;

- возможность формализации.

Так, широко распространенная в механике идеализация, именуемая материальной точкой, подразумевает тело, лишенное всяких размеров. Такой абстрактный объект, размерами которого пренебрегают, удобен при описании движения, т.к. позволяет заменить в исследовании самые различные реальные объекты: от молекул или атомов до планет Солнечной системы.

В процессе идеализации объект может быть наделен какими-то особыми свойствами, в реальной действительности несуществующими. Примером может служить абстракция под названием абсолютно черного тела. Такое тело наделяется несуществующим в природе свойством поглощать абсолютно всю попадающую на него лучистую энергию, ничего не отражая и ничего не пропуская сквозь себя. Спектр излучения абсолютно черного тела является идеальным случаем, ибо на него не оказывает влияния природа вещества излучателя или состояние его поверхности. А если можно теоретически описать спектральное распределение плотности энергии излучения для идеального случая, то можно кое-что узнать и о процессе излучения вообще.

Механизм идеализации:

- многоступенчатое абстрагирование (отвлечение от ненужных свойств): объект – плоскость – линия - точка;

- мысленный переход к предельному случаю в развитии какого-либо свойства: предельный случай твердости – абсолютно твердое тело, не деформирующееся под действием внешних сил;

- выбрать интервал абстракции (приемлемый).

Мысленный эксперимент - оперирование идеализированным объектом (замещающим в абстракции объект реальный), которое заключается в мысленном подборе тех или иных положений, ситуаций, позволяющих обнаружить какие–то важные особенности исследуемого объекта. Примером могут служить мысленные эксперименты Галилея, приведшие к открытию закона инерции. А. Эйнштейн и Л. Инфельд писали, что «... закон инерции нельзя вывести непосредственно из эксперимента, его можно вывести умозрительно – мышлением, связанным с наблюдением. Этот эксперимент никогда нельзя выполнить в действительности, хотя он ведет к глубокому пониманию действительных экспериментов».

2. Формализация - метод изучения самых разнообразных объектов путем отображения их содержания и структуры в знаковой форме с помощью искусственных языков.Формализация через использование специальной символики позволяет отвлечься от изучения реальных объектов, от содержания описывающих их теоретических положений и оперировать вместо этого некоторым множеством символов (знаков). Примером формализации являются широко используемые в науке математические описания различных объектов, явлений, основывающиеся на соответствующих содержательных теориях.

Преимущества:

- полнота обозрения за счет обобщения проблемы (алгоритм, компьютерная программа);

- краткость, четкость за счет специальной символики;

- отсутствие многозначности из-за строгости рассуждений;

- упрощение объекта исследования.

В формализованной модели как бы временно отвлекаются от содержательной стороны. Поэтому иногда можно прийти к выводам, которые с содержательной точки зрения кажутся «сумасшедшими», например, «объект с отрицательной массой».

3. Аксиоматизация - это способ организации научного знания, когда из ряда утверждений, принимаемых без доказательств, с помощью логических правил выводится остальное знание.

Образец аксиоматики – «Начала» Евклида.

Требования к аксиоматической теории:

- непротиворечивость;

- полнота;

- независимость аксиом.

Преимущества аксиоматического метода:

- точность определения используемых понятий;

- строгость рассуждений;

- упорядоченность знания, элиминация ненужного.

Аксиоматический метод слабо используется в эмпирических дисциплинах. См. теорема Геделя о принципиальной неполноте формализованных систем: в пределах системы могут быть сформулированы такие утверждения, которые нельзя ни доказать, ни опровергнуть без выхода в метатеорию. Поэтому всеобщая аксиоматизация знания невозможна.