Общелогические методы научного познания

В самых различных отраслях науки используются такие общелогические методы, как анализ и синтез, обобщение и абстрагирование, идеализация, восхождение от абстрактного к конкретному, индукция и дедукция, аналогия и моделирование.

Анализ - это метод исследования, состоящий в мысленном или практическом расчленении предметов, свойств предметов или отношений между предметами на составляющие их элементы, каждый из которых затем изучается в отдельности. Анализ является успешным только в том случае, если он позволяет восстановить целое, осуществить синтез.

Синтез - это объединение полученных в результате анализа элементов в единое целое. Но синтез не является простым суммированием частей. В процессе синтезирования осуществляется познание взаимодействия частей как целого. Например, разобранный на части мотор можно вновь собрать, но если нарушить связи и отношения частей, то вместо мотора получится просто груда металла.

Абстрагирование - это процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений предметов. В процессе мышления человек в первую очередь абстрагируется от тех признаков, свойств и связей, знание которых затрудняет ход исследования. Если перед исследователем ставится задача, например, раскрыть сущность предмета или явления, то в процессе абстрагирования выбираются основные, общие, необходимые свойства и отношения и отбрасываются случайные, несущественные, побочные.

Результатом процесса абстрагирования является абстрактное, или абстракция. Научная абстракция – это не просто нечто отвлеченное от многообразного целого, это общее в форме мысли.

Абстрактное противопоставляется конкретному, и процесс движения мысли представляется восхождением от абстрактного к конкретному. Впервые описание мыслительного процесса подобным образом было дано Гегелем. Развитие содержания абсолютной идеи он рассматривал в направлении от наиболее бедных (абстрактных) определений к определениям все более и более богатым, наполненным конкретным содержанием.

С точки зрения материалистической гносеологии, на основе изучения конкретного, то есть реального, чувственно воспринимаемого объекта, человек создает абстрактное, а затем от абстрактного восходит к конкретному, но уже в теоретически обогащенном виде. Например, при изучении определенного художественного произведения с помощью абстракции мысленно выделяют его идейное содержание, композицию, сюжет, типичные образы и т.п., а затем устанавливают органическую взаимосвязь между всеми его сторонами. В результате исследуемое произведение предстает как единое целое, и таким образом мы получаем теоретически обогащенное конкретное знание о нем. По выражению К.Маркса, мышление усваивает себе конкретное, воспроизводя его как духовно-конкретное.

Благодаря методу восхождения от абстрактного к конкретному создается возможность познать то, что недоступно чувственному, непосредственному созерцанию, и отразить его глубже и полнее.

Те признаки предметов, которые были выделены посредством абстрагирования подлежат процессу их мысленного объединения. Этот процесс получил нразвание обобщения. Например, ученые, изучая физические и химические свойства отдельных металлов, выделили такие присущие им необходимые свойства, как ковкость, теплопроводность, электропроводность, особый металлический блеск. Обобщение этих существенных отличительных признаков нашло отображение в понятии «металл» и стало характеризовать весь класс металлов. Таким образом, в процессе обобщения происходит переход от единичного к общему, причем обобщению подлежат и суждения, и научные теории. Получение обобщенного знания означает более глубокое проникновение в сущность действительности.

С процессами абстрагирования т обощения тесно связана идеализация. Идеализация – это способ образования понятий абстрактных объектов. Такие понятия отличаются от остальных понятий тем, что в них наряду с признаками, присущими реальным объектам, отражаются признаки, которые значительно отходят от реальных свойств или в чистом виде совершенно отсутствуют в исследуемых объектах. Например, такие понятия, как «геометрическая линия», «квадрат», «окружность», «идеальный газ», «абсолютно черное тело», «точка» и т.п. существуют только в абстракции. В природе мы не найдем евклидову «точку», которая не имела бы ни частей, ни величины; она есть результат нашего мыслительного конструирования. Поэтому идеализированные объекты называют еще теоретическими конструктами. Они упрощают и облегчают решение задач, в силу чего их вводят и изучают самые разные науки.

Индукция - это метод исследования, заключающийся в переходе от знания единичных утверждений к знанию общих положений. Начиная познание окружающего мира с изучения единичных вещей, явлений и фактов, человек приходит к общим суждениям, в которых отображается знание общих закономерностей. Теоретическое мышление возможно именно в силу того, что человек индуктивным путем устанавливает те или иные общие положения. Новые общие правила можно, конечно, логически вывести из других общих правил, но при этом не следует забывать, что сами исходные общие положения были получены в процессе индукции.

Различают полную индукцию и различные виды неполной индукции. Полной индукцией называют общий вывод о классе каких-либо предметов в целом на основании знания о всех без исключения предметах этого класса.

Знания, полученные в результате полной индукции, являются вполне достоверными. Однако к слабым сторонам полной индукции относится ограниченность сферы действия: она применима лишь к множествам, допускающим исчерпывающий перебор входящих в них элементов. Поэтому в научной практике широко используется неполная индукция.

В неполной индукции общий вывод обо всем классе предметов делается на основании знания лишь о некоторых предметах данного класса. Примером такой индукции может служить индукция через простое перечисление. Такая индукция дает нам возможность перейти от известных фактов к неизвестным и таким образом расширить наши знания об окружающем нас мире. Однако выводы ее не являются достоверными, поскольку единственное основание этих выводов состоит в незнании случаев, которые противоречили бы им. Так, открытие австралийских черных лебедей опрокинуло державшееся столетиями утверждение о том, что «Все лебеди белые».

Индукция в процессе реального опытного исследования осуществляется в неразрывной связи с дедукцией. Именно это и дает возможность приходить к вполне достоверным выводам в процессе такого исследования.

Дедукция - это метод, посредством которого новое знание о предметах выводится чисто логическим путем из уже имеющегося некоторого знания об исследуемых предметах. Огромную роль дедуктивный метод играет в математике. Известно, что все теоремы выводятся по правилам логики с помощью дедукции из небольшого конечного числа исходных начал - аксиом. Дедуктивный метод получил широкое применение не только в математике, но и во всем комплексе теоретических наук как орудие их логического упорядочения и построения.

Дедуктивный метод, как правило, применяется после того, как накоплен фактический материал в определенной области знания и требуется более глубокое познание опытных данных, их систематизация, строгое выведение из исходных предположений всех следствий.

С помощью дедукции, при условии истинности посылок и соблюдения правил вывода, с необходимостью получают достоверные знания. Но обосновать истинность самих изначальных общих предпосылок дедукция не может, поэтому научная дедукция предполагает обоснование этих предпосылок в ходе обобщения результатов анализа соответствующих фактов, то есть посредством индукции.

В науке часто приходится изучать одни явления на основе познания других, если первые нельзя исследовать непосредственно. В этих случаях прибегают к аналогии. Аналогия - это процесс переноса знания, полученного из рассмотрения одного объекта, на менее изученный, но сходный с ним в существенных признаках другой объект. Так, например, аналогия между падением яблока и движением небесных тел привела Ньютона к открытию закона всеобщего тяготения. Ученый рассуждал следующим образом: если яблоко падает на землю, то должна быть причина, заставляющая его стремиться к земле, - притяжение. Если Луна постоянно вращается вокруг Земли, значит причина этого - опять притяжение Земли; но Земля и другие планеты обращаются вокруг Солнца. Так, переходя от сходства явлений к заключению о сходстве причин этих явлений, Ньютон пришел к выводу о всеобщем тяготении небесных тел.

Используя метод аналогии, важно не просто найти как можно больше общих свойств у сопоставляемых объектов, но и учесть их возможное отношение к переносимому признаку.

Рассмотрим это на примере сравнения двух любых книг. Они имеют множество аналогичных элементов: переплет, книжный блок, форзац, титульный лист, поля и т.д. Однако на этом основании нельзя сделать достоверный вывод о том, что имеющийся в одной книге предметно-именной указатель должен по аналогии присутствовать и в другой книге. Для такого вывода важно выявить определенную зависимость переносимого признака от действующих в издательстве правил подготовки книг определенного типа и объема. Поэтому нас должны интересовать иные аналогичные черты сопоставляемых книг: относятся ли они к разряду научной литературы, их объем, издательство, в котором их подготовили к выпуску.

Выводы по аналогии верны только с определенной долей вероятности, поскольку на основе того, что предметы имеют одни общие свойства, не всегда с уверенностью можно сказать, что у них общи и другие свойства. Однако, надлежащую оценку выводные операции данного типа могут получить в достаточно широком контексте конкретных обстоятельств, которые в состоянии существенно повысить или понизить вероятность заключения.

Кроме того, выводы по аналогии должны быть обоснованы дальнейшими исследованиями. В противном случае применение аналогии может привести к ошибочным выводам, как это случилось, например, с Кантом, который, сравнивая Землю и Луну, обнаружил ряд признаков, общих этим небесным телам, и на этой основе предположил, что Луна, как и Земля, обитаема. Однако не смотря на то, что аналогия дает лишь вероятностное знание, она имеет важное эвристическое значение, так как несет в себе нечто новое, помогающее нам разбираться в окружающей обстановке и предвидеть направление развития событий и явлений.

В науке нередки случаи, когда непосредственный доступ к объекту затруднен, например, из-за его слишком больших или слишком маленьких размеров, значительной удаленности, экономической нецелесообразности и т.п. Тогда ученые прибегают к помощи моделирования.

Аналогия лежит в основе построения модели. Моделью называют систему элементов, воспроизводящей определенные стороны, связи, функции изучаемого объекта (оригинала) и служащей источником информации о нем. Метод исследования объектов путем построении модели, замещающей эти объекты называется моделированием.

Моделирование означает соответствие между оригиналом и его моделью, что позволяет переходить от модели к самому объекту и переносить на него результаты, полученные с помощью модели.

По способу воспроизведения информации об оригинале модели делятся на вещественно-технические (материальные) и знаковые. Материальные модели широко используются при изучении явлений органических и неорганических систем, при испытании различных инженерных устройств, при исследовании разнообразных физических, химических, биологических и социальных процессов.

Современная наука все чаще прибегает к знаковому моделированию, при котором моделями выступают схемы, чертежи, формулы, уравнения, определенным образом построенное словесное описание объекта. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование. Например, если построить систему уравнений, выражающую связи и процессы, характерные для той или иной экономической системы (предприятия, отрасли промышленности), то это будет математическая модель данной системы.

Особое значение знаковое моделирование приобрело благодаря появлению кибернетики, теории информации, общей теории систем, теории структур и алгоритмов и др. Эти новые области познания стоят на более высокой ступени абстрагирования, нежели традиционные естественные дисциплины. Осознав первостепенную важность взаимодействия частей в создании целого, они формировали свой предмет не столько за счет изучения вещей и их свойств, сколько за счет исследования отношений между объектами самой различной природы, изучения функционирования и развития целостных систем.