Методы научного исследования. Научные революции.

Метод (греч. metodos) - совокупность определенных правил, приемов, способов, норм познания и действия. Понятие "методология" имеет два основных значения: 1) система определенных правил, принципов и операций, применяемых в той или иной сфере деятельности (в науке, политике, искусстве и т.п.); 2) учение об этой системе, общая теория метода. Методы научного познания по степени общности и сфере действия могут быть разделены на следующие основные группы.

I. Философские методы, среди которых важную роль играет диалектика, метафизика, феноменология, герменевтика и др.

II. Общенаучные подходы и методы исследования, которые получили широкое развитие и применение в науке XX в. В структуре общенаучных методов и приемов чаще всего выделяют три уровня:

- методы эмпирического исследования;

- методы теоретического познания;

- общелогические методы и приемы исследования.

Методы эмпирического исследования:

- наблюдение - целенаправленное пассивное изучение предметов, опирающееся в основном "на данные органов чувств.

- эксперимент - активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях.

- сравнение - познавательная операция, выявляющая сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта).

- описание - познавательная операция, состоящая в фиксировании результатов опыта (наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке.

- измерение - совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.

Методы теоретического познания:

- формализация - отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). Последний создается для точного выражения мыслей с целью исключения возможности для неоднозначного понимания. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами).

- аксиоматический метод - способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения - аксиомы (постулаты), из которых все остальные утверждения этой теории выводятся из них чисто логическим путем, посредством доказательства. Для вывода теорем из аксиом (и вообще одних формул из других) формулируются специальные правила вывода.

- гипотетико-дедуктивный метод - метод научного познания, сущность которого заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых, в конечном счете, выводятся утверждения об эмпирических фактах. Тем самым этот метод основан на выведении (дедукции) заключений из гипотез и других посылок, истинностное значение которых неизвестно. А это значит, что заключение, полученное на основе данного метода, неизбежно будет иметь лишь вероятностный характер.

Общелогические методы и приемы исследования:

- анализ - реальное или мысленное разделение объекта на составные части, и синтез - их объединение в единое органическое целое, а не в механический агрегат. Результат синтеза - совершенно новое образование.

- абстрагирование - процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления, с одновременным выделением интересующих исследователя свойств (прежде всего существенных, общих).

- обобщение - процесс установления общих свойств и признаков предмета, тесно связано с абстрагированием. При этом могут быть выделены любые признаки (абстрактно-общее) или существенные (конкретно-общее, закон).

- идеализация - мыслительная процедура, связанная с образованием абстрактных (идеализированных) объектов, принципиально не осуществимых в действительности.

- индукция - движение мысли от единичного (опыта, фактов) к общему (их обобщению в выводах) и дедукция - восхождение процесса познания от общего к единичному. Это противоположные, взаимно дополняющие ходы мысли.

- аналогия (соответствие, сходство) - установление сходства в некоторых сторонах, свойствах и отношениях между нетождественными объектами. На основании выявленного сходства делается соответствующий вывод - умозаключение по аналогии.

- моделирование - метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на другом объекте - модели, которая представляет собой аналог того или иного фрагмента действительности (вещного или мыслительного) - оригинала модели. Между моделью и объектом, интересующим исследователя, должно существовать известное подобие (сходство) - в физических характеристиках, структуре, функциях и др.

- системный подход - совокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем. К числу этих требований относятся: а) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов; б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры; в) исследование механизма взаимодействия системы и среды; г) изучение характера иерархичности, присущей данной системе; д) обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; е) рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

- вероятностно-статистические методы - основаны на учете действия множества случайных факторов, которые характеризуются устойчивой частотой.

III. Частнонаучные методы, т.е. совокупность способов, принципов познания, исследовательских приемов и процедур, применяемых в той или иной отрасли науки, соответствующей данной основной форме движения материи. Это методы механики, физики, химии, биологии и гуманитарных (социальных) наук.

IV. Дисциплинарные методы, т.е. система приемов, применяемых в той или иной дисциплине, входящей в какую-нибудь отрасль науки или возникшей на стыках наук. Каждая фундаментальная наука представляет собой комплекс дисциплин, которые имеют свой специфический предмет и свои своеобразные методы исследования.

V. Методы междисциплинарного исследования как совокупность ряда синтетических, интегративных способов (возникших как результат сочетания элементов различных уровней методологии), нацеленных главным образом на стыки научных дисциплин.

Научные революции и смена типов рациональности.Научные революции - это те этапы развития науки, когда происходит смена исследовательских стратегий, задаваемых ее основаниями. Основания науки включают несколько компонентов: идеалы и методы исследования (представления о целях научной деятельности и способах их достижения); научная картина мира (целостная система представлений о мире, его общих свойствах и закономерностях, формирующаяся на основе научных понятий и законов); философские идеи и принципы, обосновывающие цели, методы, нормы и идеалы научного исследования. Как и почему происходят научные революции? Один из первых разработчиков этой проблемы, американский философ Томас Кун делил этапы развития науки на периоды "нормальной науки" и научной революции. В период "нормальной науки" подавляющее число представителей научного сообщества принимает определенные модели научной деятельности или парадигмы, в терминологии Куна (парадигма: греч. paradeigma - пример, образец), и в их рамках решает все научные "задачи-головоломки". В содержание парадигм входят совокупность теорий, методологических норм, ценностных стандартов, мировоззренческих установок. Период "нормальной науки" заканчивается, когда появляются проблемы и задачи, не разрешимые в рамках существующей парадигмы. Тогда она "взрывается", и ей на смену приходит новая парадигма. Так происходит революция в науке. Можно выделить четыре научные революции:

Первой из них была революция XVII в., ознаменовавшая собой становление классической науки.

Вторая произошла в конце XVIII - первой половине XIX вв. и ее результатом был переход от классической науки, ориентированной в основном на изучение механических и физических явлений, к дисциплинарно организованной науке. Появление таких наук, как биология, химия, геология и др., способствует тому, что механическая картина мира перестает быть общенаучной и общемировоззренческой. Биология и геология вносят в картину мира идею развития, которой не было в механической картине мира.

Третья революция охватывает период с конца XIX до середины XX в. Революционные преобразования произошли сразу во многих науках: в физике были разработаны релятивистская и квантовая теории, в биологии - генетика, в химии - квантовая химия и т.д. Возникают новые отрасли научного знания - кибернетика и теория систем. В результате сформировалось новое, неклассическое, естествознание, основания которого радикально отличались от оснований классической науки. Идеалы и нормы неклассической науки базировались на отрицании разумно-логического содержания онтологии, способности разума строить единственно верную идеальную модель реальности, позволяющую получать единственно истинную теорию. Допускалась возможность признавать истинность сразу нескольких теорий. Изменяется идеал объяснения и описания. Если в классической науке объяснению приписывалась способность давать характеристику объекта, как он "сам по себе", то в неклассической науке в качестве необходимого условия объективности объяснения и описания выдвигалось требование учитывать и фиксировать факт взаимодействия объекта с приборами, с помощью которых он исследовался. Возникла соответствующая неклассическому естествознанию картина мира, в которой появилось представление о природе как сложном динамическом единстве саморегулирующихся систем.

Четвертая научная революция началась в последней трети XX вв. и сопровождалась появлением постнеклассической науки. Объектами исследования на этом этапе развития науки становятся сложные системные образования, которые характеризуются уже не только саморегуляцией (с такими объектами имела дело и неклассическая наука), но и саморазвитием. Научное исследование таких систем требует принципиально новых стратегий, которые частично разработаны в синергетике. Синергетика (греч. synergeia - совместный, согласованно действующий) - это направление междисциплинарных исследований, объектом которых являются процессы саморазвития и самоорганизации в открытых системах (физических, химических, биологических, экологических, когнитивных и т.д.). Было выявлено, что материя в ее форме неорганической природы способна при определенных условиях к самоорганизации. Синергетика впервые открыла механизм возникновения порядка из хаоса, беспорядка. Это открытие было революционным, ибо прежде наука признавала эволюцию только в сторону увеличения энтропии системы, т.е. увеличения беспорядка, дезорганизации, хаоса. Синергетика обнаружила, что система в своем развитии проходит через точки бифуркации (состояния неустойчивости) и в эти моменты она имеет веерный набор возможностей выбора направления дальнейшего развития. Реализоваться этот выбор может путем небольших случайных воздействий, которые являются своеобразным "толчком" системы в формировании новых устойчивых структур. Если принять во внимание этот факт, то становится очевидным, что взаимодействие человека с такого рода системами требует повышенной ответственности, так как человеческое действие и может стать тем "небольшим случайным воздействием", которое видоизменит пространство возможных состояний системы. Субъект становится причастным к выбору системой некоторого пути развития из возможных. А так как сам выбор необратим, а возможный путь развития системы не может быть просчитан с большой достоверностью, то проблема ответственности человека за бездумное вмешательство в процесс саморазвития сложных систем становится очевидной. Это позволяет сделать вывод, что постнеклассическая наука имеет дело с системами особой сложности, требующими принципиально новых познавательных стратегий. Здесь картина мира строится на основе идей эволюции и исторического развития природы и человека. Все специальные картины мира, которые формируются в различных науках, уже не могут претендовать на адекватность. Они становятся лишь относительно самостоятельными фрагментами общенаучной картины мира. Для изучения и описания саморазвивающихся систем с вариабельным поведением не пригодны статические идеальные модели. Требуется строить сценарии, включая в них точки бифуркации и возможные пути развития систем. Это привело к существенной перестройке норм и идеалов исследования. Так, осуществить построение идеальной модели уже невозможно без использования компьютерных программ, которые позволяют вводить большое число переменных и цель исторической реконструкции изучаемого объекта.