4.1.2 Действия, процессы, операции, процедуры и алгоритмы в научном познании
Конечная цель научного познания - получение истинных знаний о мире таком, каким он является сам по себе, а не в чувственном восприятии познающего субъекта, с необходимостью делает науку весьма строго детерминируемым видом деятельности в том отношении, что научное познание ни в своих исходных посылках, ни в процессе реализации не может опираться на произвольные допущения исследователя. Основания науки (философские предпосылки, научная картина мира, идеалы и нормы научного исследования) и критерии научности и выполняют роль “детерминирующего русла”, обеспечивающего научному исследованию необходимые (но еще не достаточные) гарантии получения истинного знания.
Если основания науки и критерии научности являются установочными стандартами всякого научного исследования, то роль процессуальных стандартов выполняют конкретные научно - исследовательские действия, процессы, операции и алгоритмы.
Наука есть деятельность по производству нового знания. Деятельность состоит из действий. Действие есть единичный элемент деятельности, регулируемой определенной системой знания.
Упорядоченная во времени система взаимосвязанных действий в которой зафиксированы исходное и конечное действия есть процесс. Например, процессом является решение системы уравнений с двумя неизвестными методом подставновки.
Операция представляет собой преобразование исходного (материального или идеального) объекта к заранее определенному виду. Элементарная операция реализуется одним отдельным действием, сложная - процессом как совокупностью действий.
Научно - исследовательская операция с необходимостью должна быть конструктивной. Конструктивность операции означает возможность получения в результате ее выполнения конкретного знания.
Используя некоторую определенную имеющуюся систему знаний для получения нового знания исследователь применяет операции, подчиняющиеся определенным правилам их выполнения, которые, в конечном счете, детерминируются закономерностями объективной реальности. Система определенных правил выполнения определенных операций (как конструктивных, так и неконструктивных) называется процедурой.
Алгоритмом называется процедура, для которой все предполагаемые ею к выполнению операции являются конструктивными.
<Бургин М.С., Кузнецов В.И. Введение в современную точную методологию науки. М., 1994. с. 224>.
4.2 Методы научного познания
4.2.1 Методы эмпирического познания
Рисунок 11 - Методы эмпирического познания
4.2.2 Методы теоретического познания
Рисунок 12 - Методы теоретического познания
Моделирование - общенаучный (т.е. применяющийся в различных науках) метод исследования логическим основанием которого является умозаключение по аналогии.
Можно выделить следующие наиболее характерные ситуации, при которых возникает необходимость в моделировании.
1. Объект недоступен непосредственному экспериментальному исследованию /чрезмерно мал, непомерно велик, значительно удален, радиоактивен и пр./. Модель в этом случае заменяет объект, позволяя сделать эксперимент реально осуществимым и экономически целесообразным.
2. Модель строится для того, чтобы объяснить или продемонстрировать некоторое явление или объект. Например, физик строит модель атома для того, чтобы объяснить его свойства и законы функционирования, механик строит модель двигателя внутреннего сгорания для того, чтобы продемонстрировать его работу.
3. К моделированию прибегают и в том случае, когда необходимо представить поведение объекта при некоторых заданных условиях в некоторые будущие моменты времени, а теория, позволяющая сделать это аналитически, отсутствует. Тогда изучается поведение модели и на основании этого делается вывод о поведении объекта.
4. Необходимость в моделировании часто возникает и при наличии теории. К моделированию в этом случае прибегают или для развития имеющейся теории, или для ее непосредственного применения к действительности. Так как в большинстве случаев наука имеет дело с теориями, которые являются незавершенными и находятся в стадии их дальнейшего развития и совершенствования, то модель, как средство усовершенствования теории, играет значительную роль.
5. Модель строится и для того, чтобы осуществить практическую проверку тех или иных теоретических положений, непосредственная проверка которых оказывается затруднительной по каким-либо причинам.
Уже этот, по-видимому, не полный перечень тех задач, которые могут быть успешно решены с помощью метода моделирования, показывает, что модели занимают важное место в познании.
Рисунок 13 - Классификация моделей познания
Структура процесса моделирования:
1. Постановка проблемы и формулирование задачи.
2. Построение (или выбор) модели.
3. Исследование модели и получение знания о закономерностях ее функционирования.
4. Перенос знания о модели на объект.
5. Проверка истинности полученного знания по отношению к объекту.
Пример использования метода.
Доказательство Гильберта: “Земля есть шаровой магнит”.
<Гильберт В. О магните, магнитных телах и большом магните - Земля. М., 1956>.
В основе доказательства - аналогия между шаровым магнитом (террелой) и Землей. Гильберт исследовал поведение магнитной стрелки, помещаемой в разные точки террелы, и затем сравнил полученные данные с известными из практики мореплавания фактами ориентации магнитной стрелки относительно разных точек Земли. Из сравнения этих данных он заключил, что Земля есть шаровой магнит.