Общелогические методы исследования

Эти два взаимосвязанных приема исследования получают в каждой отрасли науки свою конкретизацию. Из общего приема они могут превращаться в специальный метод: так, существуют конкретные методы математического, химического и социального анализа. То же самое можно сказать и о синтезе.

Объективной предпосылкой познавательных операций анализа и синтеза является структурность материальных объектов. Структурность позволяет рассмотреть еще одну операцию, такую как комбинирование, когда элементы могут менять место в структуре и изменять качественную сторону объекта.

4.1.3. Индукция – это вид обобщения, предвосхищающий результаты наблюдений и экспериментов на основе данных прошлого опыта. Она заключается в переходе от знания отдельных факторов и от менее общего знания к более общему знанию. Процесс индукции обычно начинается со сравнения и анализа данных наблюдений и экспериментов. По мере расширения множества этих данных может выявиться регулярная повторяемость какого-либо свойства или отношения. Наблюдаемая в опытах многократность повторения при отсутствии исключений внушает уверенность в универсальности явления и приводит к индуктивному обобщению – предположению. Что именно так будет обстоять дело и во всех сходных случаях.

Индукцию понимают обыкновенно, с одной стороны, как метод исследования, целью которого является анализ движения знания от единичного к общему суждению. С другой стороны, индукция выступает как определенная логическая форма, то есть такая устойчивая связь мыслимого содержания, в которой отражается и фиксируется восхождение мысли от менее общих положений к более общим положениям. Различают полную и неполную индукцию.

Полная индукция – такой вид индуктивного умозаключения, в котором общий вывод базируется на знании всех без исключения предметах изучаемого класса. В реальном познании полная индукция занимает все же незначительное место, потому что с полным набором случае человек в силу ограниченности своего существования во времени и пространстве, как правило, не имеет дела. Довольствуясь не всеми предметами класса, а лишь частью их. Поэтому мышление с необходимостью обращается к неполной индукции, в которой общее заключение делают на основании знания не обо всех предметах класса, а о некоторой части их. При этом непременным условием неполной индукции (как впрочем, и всех индуктивных умозаключений) является отсутствие противоречащих случаев. Примером неполной индукции через простое перечисление при отсутствии противоречащих случаев может служить следующий ход мысли:

Исходные данные Заключение

Железо - электропроводно Все металлы – электропроводны

Золото – электропроводно

Платина – электропроводна

Поскольку вывод по неполной индукции есть «скачек», переход от известного к неизвестному, и поскольку неполной индукцией сознательно вводится принцип рассмотрение не всего количества предметов, а лишь части их них, постольку выводы по неполной индукции всегда вероятностный характер. Повысить вероятность истинности выводов по неполной индукции можно при выполнении следующих условий.

1. Необходимо стремиться к возможно большей статической представительности.

2. Факты, служащие основанием обобщения должны быть более разнообразны, по возможности более полно характеризовать предмет индуктивного обобщения.

3. Предметы, знания о которых индуктивно обобщаются, должны обладать объективной связью между собой.

Индукция имеет своей главной задачей отыскание существенных связей, среди которых важное место принадлежит причинно-следственным связям. Знание причинной связи явления обеспечивает успех практической деятельности, позволяет активно влиять на ход событий и предвидеть ближайшее их развитие, позволяет формировать научные гипотезы.

Индукцией называется метод рассуждения, в котором общий вывод строится на основе частных посылок. Основой индукции являются опыт, эксперимент, наблюдение. Затем изучение полученных фактов дает возможность установить общие черты ряда предметов или явлений, образующих определенный класс. Затем выносится индуктивное умозаключение, в котором признак каждого объекта приписывается всему классу предметов (явлений). Например, изучая свойства воды, спиртов, жидких масел, устанавливают, что все они обладают свойством текучести. Зная, что вода, спирты, масла принадлежат к классу жидкостей, делают вывод, что жидкости обладают текучестью.

В процессе вычленения причинной связи из целостной совокупности сложных обстоятельств, которые в действительности всегда сопровождают причинную связь, используются следующие индуктивные методы установления причинной связи

1. Метод сходства, который формулируется следующим образом: если два или более случаев изучаемого явления имеют общим лишь одно обстоятельство, в котором они сходны между собой, то это обстоятельство, и есть, вероятно, причина искомого явления.

2. Метод различия обычно формулируется так: если случай, в котором интересующее нас явление наступает, и случай, в котором интересующее нас явление не наступает, во всем сходны, за исключением одного обстоятельства, то это единственное обстоятельство и есть, вероятно, причина искомого явления. Например, культура определенного микроорганизма при всех других условиях, остающихся неизменными, подвергнута обработке определенным реагентом. Если после этого воздействия началось увеличение мутации, то правильным будет заключение, что изучаемый реагент является причиной этого.

3. В тех случаях, когда существует тесная внутренняя связь причин и следствия, целесообразно применять индуктивный метод сопутствующих изменений, который формулируется следующим образом: если возникновение или изменение предшествующего явления всякий раз вызывает возникновение или изменение другого, соответствующего ему явления, то первое из них, вероятно, и есть причина явления.

4. Метод остатков обычно применяется при исследовании сложного комплекса предшествующих обстоятельств, где одна часть компонентов этого комплекса уже изучена, другая часть еще подлежит изучению. Он формулируется следующим образом: если установлено, что причиной части сложного исследуемого явления не служат известные предшествующие обстоятельства, кроме одного из них, то можно предположит. Что это единственное обстоятельство и есть причина интересующей нас части исследуемого явления. Классическим примером применения метода остатков в астрономии является открытие планеты Нептун. При расчете траектории движения известной планеты Уран было учтено влияние Солнца и всех известных тогда планет, однако действительная и расчетная траектории не совпадали. Тогда было сделано предположение о наличии неизвестной планеты, влияющей на движение Урана и определено предполагаемое местонахождение новой планеты. После этого немецкий астроном Галле обнаружил в этом месте планету, которую и назвал Нептун.

Вышеуказанные методы научной индукции служат главным образом для нахождения эмпирических зависимостей между экспериментально наблюдаемыми свойствами объектов и явлений.

4.1.4. Дедукция – это операция мышления, заключающаяся в том, что новые знания выводятся на основании знаний более общего характера, полученных ранее путем обобщения, наблюдений, опытов, практической деятельности, т.е. с помощью индукции. При применении дедуктивного метода частные положения выводятся из общих закономерностей, аксиом и т.д.

В основе дедуктивных выводов лежит отношение следования (подчинения) между высказываниями. Вывод называется дедуктивным, если между конъюнкцией его посылок и заключением имеет место отношение следования: из высказывания А следует истинное высказывание В, тогда и только тогда, когда А истинно. Конъюнкция – логическая операция, образующая сложное высказывание из двух высказываний, объединенных с помощью логического союза «и».

Примером дедуктивного вывода может служить высказывание «резолюция принимается тогда и только тогда, когда за нее голосует большинство депутатов. За резолюцию не проголосовало большинство депутатов. Следовательно, резолюция не принимается». Посылками в этом выводе являются высказывания «Резолюция принимается тогда и только тогда, когда за нее голосует большинство депутатов», а заключением – Резолюция не принимается». Таким образом, истинность заключения в дедуктивном выводе гарантируется истинностью посылок. Знание, получаемое с его помощью, не может быть более общим чем-то, которое заложено в исходных посылках.

Вывод, между посылками и заключением которого не имеет места отношение логического следования, называют не дедуктивным. Ввиду того, что с помощью не дедуктивных выводов получается недостоверное знание (вероятность его меньше единицы), эти выводы называют также вероятностными или правдоподобными. В вероятностном умозаключении вывод не следует строго логически из посылок, а лишь в некоторой степени подтверждается посылками. В таком умозаключении истинные посылки не являются достаточным основанием для заключения.

Дедукция отличается от индукции противоположным движением мысли. В дедукции, опираясь на общее знание, делают вывод частного характера. Зная, что все металлы электропроводны, и, если установлено, что медь металл, то делается вывод, что медь обладает электропроводностью.

При изучении окружающей нас действительности мы иногда обнаруживаем, что свойства изучаемого нами предмета совпадают со свойствами уже хорошо ранее изученного предмета. Возникает предположение, что и другие свойства предметов совпадают.

Но особенно большое познавательное значение дедукции проявляется в том случае, когда в качестве общей посылки выступает не просто индуктивное обобщения, а какое-то гипотетическое предположение, например новая научная идея. В этом случае дедукция является отправной точной зарождения новой теоретической системы. Созданное таким путем теоретическое знание предопределяет дальнейших ход эмпирический исследований и направляет построение новых индуктивных обобщений.

Получение новых знания посредством дедукции существует во всех естественных науках, но особенно большое значение дедуктивный метод имеет в математике. Оперируя математическими абстракциями и строя свои рассуждения на весьма общих положениях, математики вынуждены чаще всего пользоваться дедукцией. Математика является, пожалуй, единственной собственно дедуктивной наук

4.1.5. Аналогия. Под аналогией понимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений у различных в целом объектов. В основе метода аналогии лежит сравнение. Если делается логический вывод о наличии какого-то свойства, признака у изучаемого объекта на основании его сходства с другими объектами. То это вывод называется умозаключением по аналогии. Степень правильности умозаключения по аналогии тем выше, чем:

- больше общих свойств у сравниваемых объектов;

- существеннее обнаруженные у них общие свойства;

- глубже познана взаимная закономерная связь этих сходных свойств.

Метод аналогии применяется в самых разных науках: в математике, физике, химии, в гуманитарных дисциплинах и т.д.

Существуют различные типы выводов по аналогии. Но общим для них является то, что во всех случаях непосредственному исследованию подвергается один объект, а вывод делается о другом, т.е. происходит перенос информации с одного объекта на другой. Так, на основе сходства явлений дифракции и интерференции света и звука Х.Гюйгенс заключил, что свет также имеет волновую природу. Позднее Максвелл получил волновое уравнение, описывающее распространение электромагнитных волн. Частным случаем электромагнитного поля является световое волновое поле. Аналогичными уравнениями описываются звуковые волны, волны упругости в твердых телах, колебания мембран, струн, пластин. Существование аналогии явлений составляет гносеологическую основу моделирования.

Дифракция – огибание волнами (световыми, звуковыми и др.) препятствий, находящихся на их пути. Интерференция – физическое явление, наблюдаемое при сложении когерентных волн (световых, звуковых и др.): усиление волн в одних точках пространства и ослабление в других в зависимости от разности фаз интерферирующих волн.