Научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
Правильный метод вытекает из достоверной, проверенной практикой научной теории. Метод лишь тогда является научным, когда он верно отражает объективные законы мира, когда он определяется особенностями предмета исследования, законами его развития, его отраженной в сознании сущностью.
Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, является требование объективности, исключающее субъективное толкование результатов. Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных. Для обеспечения независимой проверки проводится документирование наблюдений, обеспечивается доступность для других учёных всех исходных данных, методик и результатов исследований. Это позволяет не только получить дополнительное подтверждение путём воспроизведения экспериментов, но и критически оценить степень адекватности (валидности) экспериментов и результатов по отношению к проверяемой теории.
В истории науки методы возникали как результаты открытий, создания новых теорий. Процесс научного исследования осуществляется всегда на основе практически выработанных методов. Никто и никогда не ловил истины «голыми руками», вслепую. Конечно, ученый действует и путем проб и ошибок; бывает и так, что ища одно, он находит совсем другое; но, «строя дорогу» позади себя, он все же более или менее отдаленной перспективой предусматривает ее направление. Каким бы научным ни был метод сам по себе, он не предопределяет полностью успеха в исследовании действительности: важен не только хороший метод, но и опыт его применения. Задача, следовательно, заключается в том, чтобы научиться правильно и умело применять научный метод.
Метод в науке (в идеале) характеризуется определенными свойствами:
1.ясность, или общепонятность (эффективная познаваемость),
2.детерминированность, или отсутствие произвола (последовательность) в применении соответствующих регулятивных принципов, что, в частности, обеспечивает обучаемость данным методам;
3.направленность, или подчиненность определенной цели (задаче);
4.результативность, или способность обеспечивать достижение намеченной цели (результата);
5.плодотворность, или способность давать кроме намеченных результатов, еще и другие, побочные, но порой не менее важные;
6.надежность, или способность с большой вероятностью (в предельном случае всегда) обеспечивать получение искомого результата;
7.экономность, или способность давать результат с наименьшими затратами сил и времени. Разумеется, не все указанные свойства присущи каждому методу, но чем больше разработан метод, тем в большей степени он удовлетворяет перечисленным свойствам.
Эмпирические (методы) познания могут быть получены непосредственным путем (простое восприятие, обыденное наблюдение) и опосредованным путем.
1.Научное наблюдение – в отличие от простого созерцания предполагает: четко поставленную цель, методику, систематичность, контроль за корректностью наблюдения, обработку, осмысление и истолкование полученного массива данных. Научное наблюдение представляет собой активный познавательный процесс, опирающийся не только на работу органов чувств, но и на выработанные наукой средства и методы истолкования чувственных данных. Требуется активное преобразование человеком предметного мира. Эмпирическое высказывание, полученное с помощью наблюдения, отражает некоторое, независимое от наблюдателя существующее событие и, следовательно, заключает в себе объективное содержание. Также оно способно выражать наблюдаемые события некоторым контролируемым способом (однозначным для независимых исследователей). Это наиболее простой способ получения научных фактов.
2.Сравнение – может выступать как особый способ организации наблюдения, когда требуется вывод, являются ли 2 (несколько предметов) тождественными или различными. Важно выделять критерий (интервал абстракции), на основе которого происходит сравнение. Следовательно, процедура сравнения предполагает существование такого отношения, в котором сравниваемые предметы объективно выступают как качественно однородные, и никакие другие свойства данных предметов не играют для указанного отношения никакой роли.
3.Измерение – процедура, фиксирующая не только качественные характеристики объектов и явлений, но и количественные аспекты. Измерение есть процедура установления одной величины с помощью другой, принятой за эталон, или процедура сравнения двух величин, в результате которой экспериментально устанавливается отношение между величиной измеряемой и принятой за единицу. Бывает прямое и косвенное (через другие объекты, как в формуле S=vt) измерение. Численное значение измеряемой величины выражено отвлеченным числом, а результат измерения является наименованным числом.
Способ измерения:
●выбор единицы измерения и получение набора соответствующих мер,
●установление правила сравнения измеряемой величины с мерой и правило сложения мер,
●описание процедуры сравнения.
4. Эксперимент – искусственное создание условий наблюдения предмета (явления), которые присущи определенному состоянию этого предмета, но не всегда (эти условия) выполняются. Эксперимент имеет 2 аспекта: создание нужного состояния предмета и наблюдение. Эксперименты бывают:
● исследовательскими (поиск неизвестных зависимостей между несколькими параметрами объекта),
● проверочными (требуется подтвердить или опровергнуть те или иные следствия теории).
При проведении эксперимента вывод не следует непосредственно из опыта. Всякая попытка отделить эксперимент от теоретических знаний делает невозможным понимание его природы и познавательной сущности.
Гносеологическая функция приборов: прибор – это познавательное средство, представляющее собой искусственное устройство или естественное материальное образование, которое человек в процессе познания приводит в специфическое взаимодействие с исследуемым объектом с целью получения о нем полезной информации. Приборы: качественные и количественные.
Приборы: усилители, анализаторы, преобразователи, регистраторы, 4-й класс – измерительные инфомационные системы (напр., Гидрометцентр).
5. Абстрагирование – метод постижения реальности, результатом которого является абстракция. Ввод научного познания за рамки макромира и земных условий породил процесс элиминации наглядности из содержания научных теорий. Знание становится все более «абстрактным», удаленным от мира непосредственно воспринимаемых вещей и явлений.
6. Индукция – восхождение от частных фактов к некоторому обобщающему логическому утверждению. Индуктивное заключение не следует с логической необходимостью из посылок, но не противоречит им.
Перечислительная индукция — это умозаключение, в котором осуществляется переход от знания об отдельных предметах класса к знанию обо всех предметах этого класса или от знания о подклассе класса к знанию о классе в целом (в частности, это могут быть статистические выводы от образца ко всей популяции). Имеются две основных разновидности перечислительной индукции: полная и неполная.
Идея индукции через элиминацию впервые была высказана в работах Ф. Бэкона, который противопоставил ее перечислительной индукции как более надежный вид научного метода. Смысл индукции через элиминацию заключается в том, что ученый сначала выдвигает на основе наблюдений за интересующим его явлением несколько гипотез о его причинах. Разработанные Миллем различные логические схемы элиминативной индукции впоследствии получили название методов установления причинных связей Милля (методы сходства, различия, объединенный метод сходства и различия, метод сопутствующих изменений и метод остатков). На практике индукция через элиминацию ведет к вероятностному знанию, а не доказательному утверждению.
Следующей формой индукции является понимание и определение ее как обратной дедукции. Такое истолкование индуктивного метода в науке было предложено Ст. Джевонсом и В. Уэвеллом, заложившими основы гипотетико-дедуктивной модели научного познания. Согласно этим ученым, индуктивный путь мысли от наблюдений и фактов к выдвижению объясняющих их гипотез, научных законов всегда включает в себя индуктивный скачок, основанный на вне-логической, интуитивной компоненте исследования.
7. Дедукция – 1. Вывод от общего знания к менее общему (частному, единичному) путем подстановки вместо общих терминов их конкретных значение. 2. Любой логический вывод из определенных предпосылок («с точки зрения…»).
8. Фальсификация – совокупность приемов доказательства ложности теории на основе доказательства ложности вытекающих из нее логических следствий (придумана, К. Поппером, как частный метод опровержения и критерий демаркации).
9. Экстраполяция – экстенсивное приращение знаний путем распространения следствий какой- либо гипотезы или теории с одно сферы описываемых явлений в другую сферу.
Методы теоретического познания – образуют множество средств по построению и развитию научных теорий. Теоретические методы можно разделить на 2 класса:
1) методы, направленные на теоретическую реконструкцию эмпирического знания:
1. Идеализация – абстрактная трансформация некоторых свойств предметов к некоторым «идеальным моделям» (напр., изучая площадь планеты, Земля, мы идеализируем ее до «идеального шара», хотя абсолютно таковым она не является). Идеализация необходима, так как точность и совершенство математических конструкций являются чем-то эмпирически недостижимым.
2.Математическое моделирование – составление абстрактной системы, состоящей из набора математических объектов (например, формализованных законов). Математические модели – это пример идеализации реальности, для упрощения ее исследования. Ценность математической модели для конкретных наук состоит в том, что благодаря восполнению ее конкретно-физическим или другим предметным содержанием она может быть применена к реальности в качестве средства получения информации.
3.Научное объяснение – подведение высказываний о каком-либо объекте, его свойствах или отношениях его к определенному закону, как частных случаях проявления последнего.
4.Понимание.
5.Подтверждение.
6.Опровержение.
7.Интерпретация.
8.Обобщение – переход на более высокую ступень абстракции.
9.От абстрактного к конкретному – переход от абстрактного (общего) понятия к конкретному.
10. Гипотетико-дедуктивный метод – логический вывод утверждений из принятых гипотез и последующая их эмпирическая апробация.
В XX веке была сформулирована гипотетически-дедуктивная модель научного метода, состоящая в последовательном применении следующих шагов:
1.Используйте опыт: Рассмотрите проблему и попытайтесь осмыслить её. Найдите известные ранее объяснения. Если это новая для вас проблема, переходите к шагу 2.
2.Сформулируйте предположение: Если ничего из известного не подходит, попробуйте сформулировать объяснение, изложите его кому-то другому или в своих записях.
3.Сделайте выводы из предположения: Если предположение (шаг 2) истинно, какие из него следствия, выводы, прогнозы можно сделать по правилам логики?
4.Проверка: Найдите факты, противоречащие каждому из этих выводов, с тем чтобы опровергнуть гипотезу (шаг 2). Использование выводов (шаг 3) в качестве доказательств гипотезы (шаг 2) является логической ошибкой. Эта ошибка называется «подтверждение следствием» (англ. Affirming the consequent, греч. Επιβεβαίωση του επομένου)
Галилей в трактате «Беседы и математические обоснования двух новых наук, касающихся механики и законов падения» (1638) также показал важность 4-го шага (называемого также эксперимент). Следует заметить, что научный метод никогда не сможет абсолютно верифицировать (доказать истинность) гипотезы (шаг 2). Он может лишь опровергнуть гипотезу — доказать её ложность.
2) методы совершенствования самого теоретического знания.
1.Дедуктивно-аксиоматический метод – выведения из всего множества истинных (подтвержденных) высказываний лишь несколько, из которых бы следовали остальные высказывания данной теории.
2.Конструктивно-генетический метод – способ задания сущности предмета или явления не путем конвекции или идеализации, а путем изучения происхождения объекта. Это естественнонаучный метод.
3.Формализация – совокупность познавательных операций, обеспечивающих отвлечение от значения понятий теории с целью исследования ее логического строения или для эффективного получения логически выводимых результатов. Формализация позволяет превратить содержательно построенную теорию в систему символов, а развертывание теории свести к манипулированию этими символами в соответствии с некоторой совокупностью правил, принимающих во внимание только и исключительно вид и порядок символов, и тем самым абстрагироваться от познавательного содержания теории.
4.Математическое доказательство.
Метатеоретические методы – существуют для описания формирования самих научных теорий, оценки выполнения ими своих главных функций: объяснительной, предсказательной, доказательной, систематизирующей, мировоззренческой, общекультурной, практической.
1.Построение метатеорий. Метатеории имеют своим предметом не мир эмпирических явлений или теоретических сущностей, а сами конкретно-научные теории. Метатеории бывают двух видов: конкретно-научные (математические построения Рассела, Карнапа, теория относительности, квантовая механика, теории структурно-функционального анализа) и философские.
2.Разработка концепций понимания как оценки теорий на их способность выполнения своих основных функций в соответствии с принятыми в научном сообществе и разработанными в методологии науки стандартами.
3.Философская интерпретация теорий.
4.Экспертная оценка области реальной и возможной практической применимости отдельных научных теорий.
5.Философская оценка мировоззренческой и общекультурной значимости теории.
6.Метод рефлексии – один из главных методов метатеоретического научного познания – направление научного познания на само себя с конечной целью выявить, насколько достоверны, надежны полученные результаты, насколько они обоснованны, точны, истинны. Типы рефлексии:
●Рефлексия над результатами познания,
●Анализ познавательных средств и процедур,
●Выявление предельных культурно-исторических оснований, философских установок, норм и идеалов исследования.