Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Реферат на тему: Моделирование как метод научного познания. Метод математической гипотезы

Содержание:

Введение

Эвристические методы научного познания заключается в том, что благодаря им человек, как и человечество в целом, может всесторонне познавать окружающий мир. В то же время следует отметить, что это было эвристическим, как способность находить новые, ранее неизвестные качества и свойства окружающего мира в лице отдельных конкретных тел и явлений, что помогло человечеству приобретать новые знания и находить их дальнейшее применение.

Эта тема была выбрана мной из-за ее особой значимости, так как, получив возможность учиться, человек достиг в ходе эволюции тех высот, на которых он сейчас находится: достижения науки и техники, трансформация реальности посредством использования приобретенных новых знаний в процессе его освоения, в том числе ряда, благодаря эвристическим методам.

Методами исследования в моей курсовой работе были описание, анализ и синтез.

Источниками написания курсовой работы послужили научные труды, философские энциклопедии, отечественные и зарубежные учебники по философии, труды философов Фрэнсиса Бэкона, Георга Вильгельма Фридриха Гегеля, Рене Декарта.

Аналогия, редукция, индукция и их роль в научном познании

В познавательной деятельности эвристичность - это способность открывать новое качество объекта, другие его свойства, которые ранее были невидимы. В зависимости от характера познавательного действия формируется потенциал эвристического поведения.

Логическая основа эвристических методов формируется недедуктивными выводами, в которых выводы следуют из предпосылок с определенной степенью правдоподобия. Поэтому их еще называют правдоподобными выводами. К этим выводам относятся, прежде всего, выводы по аналогии, редуктивные и их частный случай - индуктивные выводы.

Аналогия - это метод познания (метод рассуждений), который заключается в констатации сходства объектов по определенным признакам (свойствам, отношениям) и предположению на этой основе об их сходстве по другим признакам (свойствам, отношениям), в результате из которых делается вывод, что исследуемый объект имеет неизвестные ранее признаки (свойства, отношения), идентичные тем, что зафиксированы в объекте по сравнению с ними. Установление сходства (или различия) между объектами осуществляется в результате их сравнения.

Общим для различных типов выводов по аналогии является то, что во всех случаях непосредственно исследуется один объект, а вывод делается о другом объекте. Поэтому вывод по аналогии в самом общем смысле можно определить как передачу информации от одного объекта к другому. В этом случае первый объект, который фактически изучается, называется моделью, а другой объект, которому передается информация (признак другого объекта), полученный в результате исследования первого объекта (модели), - называется оригиналом (иногда - прототипом, образцом и т. д.). Таким образом, модель всегда действует как аналог, то есть модель и отображаемый с ее помощью объект (оригинал) находятся в определенном сходстве (подобии).

Если на основании установления его сходства с другими объектами делается логический вывод о наличии какого-либо свойства, признака, взаимосвязи в изучаемом объекте, то этот вывод называется выводом по аналогии.

Согласно Гегелю, в заключение аналогии из того факта, что вещи определенного вида обладают определенным свойством, мы заключаем, что другие предметы этого типа также обладают этим свойством. Когда, например, мы говорим: До сих пор мы нашли этот закон движения для всех планет, следовательно, недавно открытая планета также, вероятно, движется по тому же закону, тогда это вывод по аналогии. Аналогия по праву пользуется большим уважением в эмпирических науках, и с ее помощью были достигнуты значительные успехи.

Тем не менее, всегда следует иметь в виду, что если объект, в отношении которого делается вывод по аналогии с другим объектом, имеет какое-либо свойство, несовместимое со свойством, о существовании которого следует сделать вывод, то общее сходство этих предметов теряет всякий смысл. Гегель критиковал такие выводы: Шеллинг и Стеффенс провели аналогию между рядом, образованным планетами, и рядом, образованным металлами; эти аналогии умны и остроумны. Идея аналогии между планетами и металлами не нова: знак Венеры - медь, Меркурий - ртуть, Земля - железо, Юпитер - олово, Сатурн - свинец, так Солнце называли золотым, а Луна - серебристый. Эти аналогии кажутся чем-то естественным, поскольку металлы являются наиболее естественными и независимыми среди земных тел. Но основа планет полностью отличается от основы металлов и химических процессов. Подобные аналогии чисто внешние и ничего не доказывают. Они не продвигают наши знания вперед: они слепят только идею.

По характеру связанных объектов по аналогии различают два типа умозаключений:

аналогия свойств объектов, в которой сравниваются два отдельных объекта, а переданные характеристики являются качествами или свойствами этих объектов. Например, сравнение таких физических объектов, как жидкость и звук, позволило перенести знак режима распространения волны с первого на второй;
аналогия отношений, в которой сравниваются два отношения между объектами, а переданные характеристики являются качествами или свойствами этих отношений.

По характеру перенесенных знаков выводы по аналогии следующие:

простая аналогия - это заключение, в процессе которого на основании сходства двух объектов по некоторым признакам делают вывод о сходстве этих объектов по другим признакам (используется при отнесении объектов к виду или роду, т. е. когда классифицирующий);
общая аналогия - это заключение, в процессе которого на основании схожести явлений делается вывод о схожести причин;
строгая аналогия - вывод, в котором на основании сходства двух объектов по одному признаку делается вывод об их сходстве по другому признаку в зависимости от первого;
свободная аналогия - вывод, в процессе которого на основании сходства двух объектов по известным признакам делается вывод об их сходстве по другому признаку, о котором неизвестно, зависит ли оно от первого или нет.

Многие исследователи склонны считать, что выводы по аналогии лежат в основе любых фактов творчества. Для подтверждения приводятся убедительные признаки из истории науки. Таким образом, создание Коперником гелиоцентрической системы стало возможным благодаря передаче наблюдаемых на Земле круговых движений на небесные тела, то есть на сферу, где эти движения непосредственно не наблюдались. Ватт построил паровой двигатель на основе наблюдений за крышкой чайника. Архимед сначала заметил уменьшение веса своего тела в воде, затем перенес это наблюдение на все тела, погруженные в жидкость, и Франклин установил сходство между грозой и явлениями в электрической машине. Аналогия объясняет открытие Ньютоном закона всемирного тяготения (сходство между падением яблока и притяжением небесных тел) и открытие Харви кровообращения (сходство между работой насосов и вен) и т. д.

В XVII в. ученые часто строили ассоциации частей человеческого тела, проводя аналогии с частями земного шара: человеческая кожа - это поверхность земли, вены - потоки воды и т. д. При изучении природы света были установлены такие явления, как дифракция и интерференция.. Те же свойства ранее были обнаружены в звуке и проистекают из его волновой природы. Основываясь на этом сходстве, ученые пришли к выводу, что свет имеет волновую природу.

В XIX в. аналогия между математическими и логическими операциями произвела революцию в формальной логике Аристотеля и привела к современному этапу в развитии этой науки - математической логике.

Средства выражения надежных старых знаний могут служить выражением предполагаемых новых знаний и использоваться в качестве аналогий. Например, при выдвижении гипотезы о молекулярно-кинетических процессах в газах в качестве аналогии использовалось поведение бильярдных шаров при столкновениях.

При проведении исследования существует вероятность того, что аналогия слишком удалена. Эта ошибка обычно сопровождает выводы, основанные на чисто внешнем, поверхностном подобии предметов. В свое время такую ошибку совершил известный астроном И. Кеплер, проводивший аналогию между Землей и человеком и утверждавший, что Земля, как и человек, обладает внутренним теплом, о чем свидетельствует вулканическая активность, а реки подобны сосуды человеческого тела. Он обнаружил другие сходные черты человека и Земли и считал, что, поскольку человек одушевлен, Земля также имеет душу.

Недостатком аналогии может быть ее поверхностность, которую Гегель описывает следующим образом: Если, например, они говорят: Ман Кай - ученый; Тит тоже человек, следовательно, он, вероятно, ученый . Это, несомненно, очень плохая аналогия, и именно потому, что обучение вовсе не принадлежит человеческому роду. Однако мы очень часто видим такие поверхностные аналогии. Так, например, они обычно говорят: Земля - это небесное тело, в котором живут живые существа; Луна также является небесным телом, поэтому на Луне, вероятно, есть живые существа. Эта аналогия ничем не лучше предыдущей. Тот факт, что на Земле есть житель, основан не только на том, что это небесное тело, для этого требуются еще другие условия; так, например, это требует, чтобы небесное тело было окружено атмосферой, чтобы в связи с этим на нем была вода и т. д., и именно эти условия, насколько нам известно, отсутствуют на Луне.

Неуместная аналогия часто может привести к заблуждениям. Например, в основе социального дарвинизма лежала аналогия между дарвиновской борьбой за существование и общественными отношениями.

Выводы по аналогии, понимаемые очень широко, как передача информации об одних объектах другим, составляют эпистемологическую основу моделирования. Если невозможно изучить объект в оригинале, его модель строится, исследуется и полученные результаты переносятся в оригинал.

Когнитивная ценность метода аналогии заключается в том, что правильно увиденное сходство дает ученым мощный толчок к творчеству, выводит их мысли на новые неизведанные орбиты. Вторая большая группа опосредованных недедуктивных выводов - это редуктивные заключения или просто редукция (лат. Reductio - отталкивание, возвращение к предыдущему состоянию), которая представляет собой методологический метод сведения любых данных, структуры, объекта к более простым исходным принципам.

Редукция - это вывод, который дает заключение, которое не следует из посылок, но из которого - в сочетании с одним или несколькими данными посылками - следуют другие посылки.

Мы можем понять, что такое редукция, прочитав объяснение польского логика Я. Лукасевича, который сравнил дедукцию и редукцию: Аргумент, исходящий из оснований и ищущий следствие, называется дедукцией; рассуждение, которое исходит из последствий и ищет основания, называется редукцией. Таким образом, направление следования совпадает с направлением рассуждений; в редукции они взаимно противоположны... Дедуктивное рассуждение может быть дедуктивным или проверочным, редуктивным - объяснением или доказательством. Если мы получаем следствия из этих надежных суждений, тогда мы делаем выводы; если мы будем искать основания для этих достоверных суждений, то мы объясним. Если мы ищем надежные суждения, которые, как следствие, были бы получены из этих недействительных суждений, то мы проверяем; если мы ищем надежные суждения, из которых эти ненадежные суждения были бы получены как следствие, то мы доказываем.

Термин редукция приобрел особое значение в идеалистической феноменологии Гуссерля. Смысл феноменологической редукции - исключить из сферы объективного рассмотрения все эмпирическое, внешнее по отношению к чистому сознанию. Отделив философию от естествознания, Гуссерль стремился отвести ей область, полностью изолированную от всех других наук - трансцендентный мир чистого сознания. Изменение установки сознания путем отказа от всего, что связывает нас с внешним миром, переключения нашего сознания на внутренний мир, на само сознание, Гуссерль назвал феноменологической редукцией. В результате область чистого сознания остается как мера познания, свободная, согласно Гуссерлю, от отношения к внешнему миру, но каким-то образом сохраняя все богатство своего содержания. В результате мышление оказывается направленным на себя, а идеальный объект мысли - сущность или эйдос - находится внутри сознания.

Все эмпирические представления и все суждения, заимствованные из опыта или отдельных наук, подлежат редукции.

Редукционистские тенденции проявились в психологии (бихевиоризм), лингвистике, биологии, физике (попытки абсолютной математизации физики) и других науках. Само по себе редукция сложного к более простому в ряде случаев оказалась плодотворной. При декодировании генетического кода ряд биологических законов был сведен к более простым правилам кодирования и законам химического взаимодействия; планетарная модель атома позволила вывести многие химические свойства элементов из таких фундаментальных показателей, как заряд ядра и распределение электронов по орбитам.

Последовательное применение метода редукции и игнорирования специфики уровней (т. е. нового, вводящего переход на более высокий уровень организации) недопустимо как составная часть общей методологии научного познания.

Особого рассмотрения заслуживает тип редукции - индукционные выводы или просто индукция.

Индукция (лат. Inductio - руководство) - метод познания, связанный с обобщением наблюдений и экспериментов. В логическом смысле индукция - это умозаключение, при котором общее суждение по особым правилам получается на основе индивидуальных или частных посылок.

Ф. Бэкон - основоположник и классический представитель индуктивизма. Он сформулировал основные правила своего аналитико-индуктивного рационального метода, основными условиями которого являются индукция, анализ, сравнение, наблюдение, эксперимент. Лучше разрезать природу на части, чем отвлекаться от нее, - говорил Ф. Бэкон. Согласно модели научно-исследовательского процесса, предложенной Ф. Бэконом, ведущее значение в этом процессе имеют эмпирические экспериментальные данные, на основе которых методом индукции делаются теоретические обобщения. В Новом орагоне он поставил задачу разработать те правила индуктивного вывода, которые впоследствии были систематизированы и развиты Дж. Сент- Миллем в форме так называемых методов экспериментального исследования.

Экспериментально-индуктивный метод Бэкона заключался в постепенном формировании новых представлений путем интерпретации фактов и явлений природы. Хотя проблема индукции была поставлена ранее предыдущими философами, только у Бэкона она приобретает доминирующее значение и выступает в качестве основного средства познания природы. В отличие от индукции посредством простого перечисления, которая была широко распространена в то время, он выдвигает на первый план то, что он говорит, истинную индукцию, которая дает новые выводы, полученные на основе не столько в результате наблюдения подтверждающих фактов, сколько как результат изучения явлений, противоречащих доказываемой позиции.

Между тем Ф. Бэкон трактовал индукцию чрезвычайно широко, считал свои методы универсальным инструментом открытия любых научных истин, основным средством научного познания природы, а Дж. Сент- Милль считал индуктивные методы эффективным инструментом для открытия и доказательства причинных причин. отношения в природе. Однако методы классической индукции Бэкона и Милля не могут служить канонами для открытия новых научных истин, поскольку сами нуждаются в использовании дополнительных гипотез.

Если обобщающий вывод сделан на основе утверждений, охватывающих все отдельные случаи принадлежности признака к объектам определенного класса, то индукция называется полной. В остальных случаях индукция называется неполной. При полной индукции вывод обязательно следует из посылок. Следовательно, это законно рассматривать как дедуктивный вывод (не случайно полную индукцию иногда называют индуктивным силлогизмом).

Неполная индукция подразделяется на простую и научную. Чисто формальный подход характерен для простой индукции, когда обобщение делается на основе первых доступных, а значит, случайных фактов. Следовательно, существует реальная опасность ошибочного заключения.

В основе индукции лежит опыт, эксперимент и наблюдение, в ходе которых происходит сбор отдельных фактов. Затем, изучая эти факты, анализируя их, мы устанавливаем общие и повторяющиеся черты ряда явлений, входящих в определенный класс.

На этой основе строится индуктивный вывод, предпосылками которого являются суждения об отдельных объектах и явлениях с указанием их повторяющейся особенности, а также суждение о классе, в который входят эти объекты и явления. В качестве выходных данных получается оценка, в которой атрибут приписывается всему классу.

Так, например, изучая свойства воды, спиртов, жидкостей, масел, установлено, что все они обладают свойством эластичности. Зная, что вода, спирты, жидкие масла относятся к классу жидкостей, они приходят к выводу, что жидкости эластичны.

Вывод по индукции носит вероятностный характер. Надежнее будет, если количество объектов, упомянутых в помещении, будет большим, а объекты будут более разнообразными и характерными, типичными представителями класса объектов, упомянутых в заключении; для них более значимым будет атрибут, перенесенный в упомянутый в заключении набор объектов.

Индукция широко используется в научном познании. Обнаруживая сходные признаки и свойства у многих объектов определенного класса, исследователь делает вывод, что эти признаки и свойства присущи всем объектам этого класса.

Наряду с другими методами познания, индуктивный метод сыграл важную роль в открытии некоторых законов природы (всемирное тяготение, атмосферное давление, тепловое расширение тел и т. д.).

В начале 17 века Кеплер сформулировал утверждение: Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце (позже это стало известно как первый закон Кеплера). Это обобщение было получено на основе изучения движения отдельных планет - Земли, Марса, Венеры и т. д. Затем было обнаружено, что другие небесные тела под влиянием притяжения Солнца могут описывать классические сечения вокруг себя: круги, эллипсы, параболы и гиперболы. В результате первоначальная формулировка первого закона Кеплера была изменена и приобрела следующий вид: Любое тело, движущееся вокруг Солнца, описывает конический участок, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Индукция, используемая в научном познании (научная индукция), может быть реализована в виде следующих методов:

метод единого подобия (во всех случаях наблюдения определенного явления обнаруживается только один общий фактор, все остальные различны; следовательно, этот единственный подобный фактор является причиной этого явления).
метод единственного различия (если обстоятельства возникновения явления и обстоятельства, при которых оно не возникает, почти во всем схожи и различаются только одним фактором, который присутствует только в первом случае, то можно сделать вывод что этот фактор является причиной этого явления).
комбинированный метод сходства и различия (это комбинация двух вышеперечисленных методов).
метод сопутствующих изменений (если определенные изменения одного явления каждый раз влекут за собой изменения другого явления, то следует вывод о причинной связи этих явлений).
метод остатков (если сложное явление вызвано многофакторной причиной, и некоторые из этих факторов известны как причина какой-то части этого явления, то следует вывод: причиной другой части явления является остальная часть факторы, входящие в общую причину этого явления).

Фактически, вышеупомянутые методы научной индукции служат главным образом для нахождения эмпирических взаимосвязей между экспериментально наблюдаемыми свойствами объектов и явлений.

Типами научной индукции являются математическая индукция и статистическая индукция.

Математическая индукция - это метод рассуждений, на основе которого доказываются утверждения, касающиеся бесконечных наборов объектов. Статистическая индукция - это метод, лежащий в основе обработки статистических данных, которые являются лишь выборкой из некоторой исходной совокупности, но позволяющей вывести суждение обо всей исходной совокупности.

Особенности метода математической индукции были ясны еще в древности. Древнему философу Евбулиду приписывают парадокс кучи, который передается следующим образом: одно зерно не составляет кучу; добавив еще одно зерно, у вас не получится кучка; как получить кучу, добавляя каждый раз по одному зерну, из которого ни одно из них не составляет кучу? Выявлены ограничения метода математической индукции, неприменимого в области неоднородных объектов разного качества. Метод статистической индукции - единственно возможный при изучении массовых явлений случайного характера.

В процессе использования индуктивного метода дедукция также часто скрывается, которая представляет собой способ рассуждения, посредством которого вывод определенного характера следует из общих посылок. Обобщая факты в соответствии с некоторыми идеями, мы тем самым косвенно выводим обобщения, которые мы получаем из этих идей... Кажется, что наша мысль движется непосредственно от фактов к обобщениям, то есть к чистой индукции. Фактически, в соответствии с некоторыми идеями... наша мысль косвенно переходит от идей к этим обобщениям, и поэтому здесь происходит дедукция... Мы можем сказать, что во всех случаях, когда мы обобщаем, в соответствии с некоторыми или философскими положениями, наши выводы - это не только индукция, но и скрытая дедукция.

Отмечая тесную связь между индукцией и дедукцией, Ф. Энгельс настоятельно советовал ученым: Индукция и дедукция взаимосвязаны таким же необходимым образом, как синтез и анализ. Вместо одностороннего вознесения одного из них на небеса за счет другого следует попытаться применить каждое на своем месте, а этого можно достичь только в том случае, если не упускать из виду их отношения друг с другом, их взаимную взаимодополняемость.

Примером связи между индукцией и дедукцией является процесс установления Д.И. Менделеевым периодического закона: индуктивно изучив подавляющее большинство известных в то время химических элементов, он смог предсказать свойства ряда неизвестных в то время элементов. тогда чисто дедуктивным методом. Последующее открытие этих элементов полностью подтвердило правильность сформулированной им схемы.

Самая частая ошибка в индуктивном выводе - это поспешное обобщение. Допускается, когда свойство, присущее только части объектов, передается всем объектам рассматриваемого класса. Так, знаменитый математик Л. Эйлер (1707 - 1783) на основе анализа чисел от 3 до 2501 пришел к выводу, что все нечетные силы можно представить суммой двух слагаемых: удвоенного квадрата некоторого числа и какое-то простое число. При последующей проверке чисел до 9000 были обнаружены два числа (5779 и 5993), которые противоречат этому выводу. Таким образом, вывод был несостоятельным.

По мере развития экспериментальной и теоретической науки, усложнения ее средств, методов и методов исследования становилось все более очевидным, что индуктивные методы занимают в ней довольно скромное место. С помощью правил индукции Бэкона-Милля можно открыть только очень простые истины. Критикуя недостатки классической теории индукции, У. Уэвелл сказал, что любое научное открытие - это счастливая догадка, которая не может быть подтверждена с помощью канонов индукции.

По мере того как недостатки классической индукции Бэкона и Милля становились все более и более очевидными, начался новый поворот в сторону дедукции в форме гипотетико-дедуктивного метода.

Обобщая все вышесказанное, можно сказать, что каждый из вышеперечисленных методов имеет большую познавательную ценность, дает ученым мощный толчок к творчеству, выводит их мысли на новые неизведанные орбиты. Аналогия позволяет вам видеть сходство, посредством редукции эмпирические восприятия и суждения, заимствованные из опыта или отдельных наук, сокращаются от сложного к более простому. Задача индуктивной логики состоит не в том, чтобы изобрести правила для открытия новых научных истин, а в том, чтобы найти объективные критерии для подтверждения гипотез с помощью эмпирических предпосылок и, если возможно, определить степень, в которой эти посылки поддерживают гипотезу.

Гипотетико-дедуктивный метод

В эмпирических науках, в отличие от математики и логики, теория должна быть не только последовательной, но и подтверждаться эмпирически. Это порождает особенности построения теоретических знаний в эмпирических науках. Специфическим приемом такого построения является гипотетико-дедуктивный метод.

Понятие о методе (от греч. Методос - способ исследования или познания, теории, обучения), способ построения и обоснования системы философского и научного знания; набор приемов и операций практического и теоретического освоения действительности.

Представители современной науки считали правильный метод ориентиром в движении к надежному, истинному знанию. Так, выдающийся философ XVII века Ф. Бэкон сравнивал метод познания с фонарем, освещающим путь путнику, идущему в темноте. Истинный метод переживания сначала освещает свет, затем светом показывает путь... Правильно построенный метод неизменных путей ведет через леса опыта к открытию аксиом.

В научном познании гипотетико-дедуктивный метод получил широкое распространение и развитие в XVII - XVIII веках, когда значительные успехи были достигнуты в изучении механического движения земных и небесных тел.

В то же время гипотетико-дедуктивное мышление впервые было проанализировано в античной философии в рамках диалектики. Последнее рассматривалось как искусство ведения полемики, в ходе которой ставилась задача убедить противника либо отказаться от своего тезиса, либо прояснить его, выведя из него противоречащие фактам следствия.

Основы гипотетико-дедуктивного метода были заложены В.С. Джевонсом (1835-1882), когда он пришел к выводу об ограниченности индуктивизма, восходящего к Ф. Бэкону, что соответствует только исходному набору фактов и их классификации. но это не метод науки. Этого не придерживался ни один из великих деятелей науки, - писал Джевонс. Основным инструментом прогресса были гипотетические исследования.

Первые попытки применения гипотетико-дедуктивного метода были сделаны в механике, в частности в исследованиях Г. Галилея. Например, признав правильность гипотезы Аристотеля о зависимости скорости тела от действующей на него силы, в частности веса, Г. Галилей пришел к двум противоречивым утверждениям о скорости системы двух тел (камня и птичье перо): с одной стороны, она должна быть промежуточной между скоростью камня и птичьего пера, а с другой - больше, чем скорость камня. Эти утверждения не могут быть правдой вместе, одно из них ложно. Поскольку ложное утверждение выводится только из ложной посылки, таким способом Г. Галилей доказал ложность гипотезы Аристотеля.

В качестве примера первой разработанной гипотетико-дедуктивной системы приводится система классической механики, созданная И. Ньютоном, изложенная в его труде Математические основы натурфилософии. Это пример построения экспериментальной науки с использованием гипотетико-дедуктивного метода, где предпосылками являются основные законы движения. Успех гипотетико-дедуктивного метода в области механики и влияние идей Ньютона привели к широкому использованию этого метода в области точного естествознания. Согласно определению, гипотетико-дедуктивный метод - это метод построения научной теории, который основан на создании системы взаимосвязанных гипотез, из которых посредством дедуктивного развертывания вводятся утверждения, которые напрямую сравниваются с экспериментальными данными.

По типу посылок гипотетико-дедуктивные рассуждения делятся на две основные группы:

рассуждения, предпосылками которых являются гипотезы и эмпирические обобщения, истинность которых еще предстоит установить;
выводы из таких посылок, которые заведомо ложны или могут быть установлены как ложные.

Выдвигая какое-то предположение в качестве предпосылки, можно вывести из него следствия, которые противоречат общеизвестным фактам или истинным утверждениям. Таким образом, во время обсуждения вы сможете убедить своего оппонента в ложности его предположений. Примером может служить метод абсурда.

Гипотетико-дедуктивный метод основан на постулате о том, что развитое теоретическое знание строится не снизу за счет индуктивных обобщений научных фактов, а как бы развивается сверху по отношению к эмпирическим данным. Метод построения таких знаний состоит в том, что сначала создается гипотетическая конструкция, которая дедуктивно разворачивается, образуя целую систему гипотез, а затем эта система подвергается экспериментальной проверке, в ходе которой уточняется и конкретизируется. В этом суть гипотетико-дедуктивного развития теории.

Таким образом, в реализации гипотетико-дедуктивного метода можно выделить три этапа:

построение связной, целостной, дедуктивно подчиненной системы гипотез;
порядок проверки или фальсификации данной системы;
уточнение и уточнение оригинального дизайна.

Появление новых фактов в теории, созданной гипотетико-дедуктивным методом, чаще всего приводит к формулированию дополнительных adhoc-гипотез с целью усвоения необъяснимого из исходной системы гипотез. Однако теория может быть пополнена гипотезами до определенных пределов, пока не возникнут трудности в ее дальнейшем развитии, поскольку чрезмерное увеличение числа специальных гипотез указывает на серьезные недостатки в основе теории и возникает необходимость реструктурировать саму основу теоретической структуры, выдвинуть новую гипотетико- дедуктивную систему, которая могла бы объяснять изученные факты без введения дополнительных гипотез и, кроме того, предсказывать новые факты. Чаще всего в такие периоды выдвигается не одна, а несколько конкурирующих гипотетико-дедуктивных систем. Например, при перестройке электродинамики Лоренца конкурировали системы самого Лоренца, Эйнштейна и гипотеза Пуанкаре, близкая к системе Эйнштейна. В период создания квантовой механики соревновались волновая механика да Бройля-Шредингера и матричная волновая механика Гейзенберга.

В современной науке многие теории построены в форме гипотетико-дедуктивной системы.

Такое построение научных теорий имеет большое методологическое значение, поскольку позволяет эмпирически проверять и подтверждать научные гипотезы и теории. Гипотезы самого низкого уровня проверяются путем сравнения их с эмпирическими данными. Если они подтверждаются этими данными, то это служит косвенным подтверждением гипотез более высокого уровня, из которых были логически выведены первые гипотезы. Самые общие принципы научных теорий нельзя напрямую сравнивать с действительностью, чтобы убедиться в их истинности, поскольку они, как правило, говорят об абстрактных или идеальных объектах. Чтобы соотнести общие принципы с действительностью, необходимо с помощью длинной цепочки логических выводов получить из них следствия, говорящие уже не об идеальном, а о реальных объектах. Эти последствия можно проверить напрямую. Поэтому ученые стремятся придать своим теориям структуру гипотетико-дедуктивной системы.

Каждая гипотетико-дедуктивная система реализует специальную исследовательскую программу, суть которой выражается гипотезой верхнего яруса. Таким образом, конкуренция гипотетико-дедуктивных систем предстает как борьба различных исследовательских программ. Победившей системе присваивается статус эвристически более сильной. Например, постулаты Лоренца сформулировали программу построения теории электромагнитных процессов, основанную на представлениях о взаимодействии электронов и электромагнитных полей в абсолютном пространстве-времени. Ядро гипотетико-дедуктивной системы, предложенной Эйнштейном для описания тех же процессов, содержало программу, связанную с релятивистскими концепциями пространства-времени.

Гипотетико-дедуктивный метод бывает двух типов:

это может быть способ построения системы значимых гипотез с последующим (возможным) выражением их на языке математики (изначально вводится система значимых понятий);это может быть способ создания формальной системы с ее последующей содержательной интерпретацией (математический аппарат вводится изначально). Последний способ развертывания гипотетико-дедуктивной системы называется методом математической гипотезы (или математической экстраполяции).

Метод математических гипотез используется как важнейший эвристический инструмент для обнаружения закономерностей в естествознании и характерен для наук с высокой степенью математизации.

При применении этого метода в качестве гипотез обычно используются некоторые уравнения, представляющие собой модификацию ранее известных и проверенных соотношений. Изменяя эти соотношения, создается новое уравнение, которое выражает гипотезу, относящуюся к неизученным явлениям. Так, М. Борн и В. Гейзенберг взяли за основу канонические уравнения Гамильтона для классической механики, но вместо чисел ввели в них матрицы, построив таким образом матричный вариант квантовой механики. Благодаря Э. Шредингеру возникла новая волновая версия квантовой механики. Э. Шредингер взял за исходное волновое уравнение классической физики, но интерпретировал его члены, используя гипотезу Луи де Бройля о том, что любой материальной частице соответствует определенный волновой процесс.

Сфера применения метода математических гипотез очень ограничена. Он применим прежде всего в тех дисциплинах, где в теоретических исследованиях накоплен богатый арсенал математического аппарата. К этим дисциплинам, прежде всего, относится современная физика. Метод математических гипотез был использован для открытия фундаментальных законов квантовой механики. В процессе научного исследования самая сложная - по-настоящему творческая - задача - обнаружить и сформулировать те принципы и гипотезы, которые могут служить основой для всех последующих выводов. Гипотетико-дедуктивный метод играет в этом процессе вспомогательную роль, поскольку с его помощью не выдвигаются новые гипотезы, а выводятся и проверяются только вытекающие из них следствия. Иногда гипотетико-дедуктивный метод научного познания понимается в более широком смысле - как единство аксиоматико-дедуктивного и гипотетико-дедуктивного методов, как наиболее полный метод научного познания. Однако в целом оба метода должны дополнять друг друга в развитии научного знания: аксиоматико-дедуктивный метод преимущественно систематизирует полученные знания, гипотетико-дедуктивный метод расширяет сферу полученных знаний. Преимущество гипотетико-дедуктивного метода заключается в возможности расширения имеющихся знаний. Ограничение этого метода заключается в отсутствии задач по систематизации имеющихся знаний.

Таким образом, гипотетико-дедуктивный метод - это не столько метод открытия, сколько метод построения и подтверждения научного знания, поскольку он показывает, как именно можно прийти к новой гипотезе, а затем и к новой теории. Этот метод стремится свести все существующие знания в единую систему и установить между ними логическую связь. В то же время это необходимый элемент метода восхождения от абстрактного к конкретному.

Моделирование и мысленный эксперимент

Моделирование как конкретное средство и форма научного познания - это не изобретение XIX или XX века. Достаточно указать на идеи Демокрита и Эпикура об атомах, их форме и способах соединения, об атомных вихрях и ливнях, объяснение физических свойств различных веществ с использованием концепции круглых и гладких или крючковатых частиц, связанных между собой. разное. Эти концепции являются прототипами современных моделей, отражающих ядерно-электронную структуру атома материи. Например, в Древней Греции V-III вв. BC e. была создана геометрическая модель Солнечной системы, врач Гиппократ для изучения человеческого глаза использовал свою физическую аналогичную модель - глаз быка, математик Евклид создал учение о геометрическом подобии.

Растущий интерес философии и методологии познания к теме моделирования был вызван тем значением, которое метод моделирования получил в современной науке, а особенно в физике, химии, биологии, кибернетике, не говоря уже о многих технических науках.

Существует множество определений понятий моделирование и модель:

Моделирование (лат. Modulus - мера, ритм, значение; связано со словом modus - образец) - метод исследования моделей, то есть аналогов (схем, структур, знаковых систем) определенных фрагментов реальности, которые называются оригиналами. Исследователь, трансформируя эти аналоги и управляя ими, расширяет и углубляет знания об оригиналах.
Моделирование - это метод исследования, заключающийся в создании и изучении модели, заменяющей исследуемый объект (оригинал), с последующим переносом полученной информации в оригинал.
В.А. Штофф дает следующее определение модели: Под моделью понимается такая мысленно воображаемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна заменить его, так что ее изучение дает нам новую информацию об этом.
Доказательством неоднозначности термина модель являются исследования Чжао Юань-чжэнь, который привел список из тридцати различных употреблений этого термина, среди которых есть такие значения, как описание, теория, план, абстракция, теория структуры.

Исходя из всего вышеизложенного, можно сделать вывод, что моделирование - это изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), заменяя оригинал с тех или иных сторон, представляющих интерес для знания. То есть моделирование - это основной способ познать себя и окружающий мир.

Модель всегда соответствует объекту - оригиналу - по тем свойствам, которые подлежат изучению, но в то же время отличается от нее по ряду других признаков, что делает модель удобной для изучения интересующего нас объекта. Методологической основой моделирования является разработка методологии, направленной на оптимизацию получения и обработки информации об объектах, которые существуют вне нашего сознания и взаимодействуют друг с другом и с внешней средой. Выводы по аналогии являются логической основой метода моделирования.

Модели, используемые в повседневном и научном познании, можно разделить на два больших класса: материальные и идеальные. Первые - это природные объекты, которые подчиняются естественным законам в своем функционировании. Вторые - идеальные образования, закрепленные в соответствующей знаковой форме и функционирующие по законам логики, отражающей мир.

По наиболее существенным признакам объектов, являющихся моделями, их можно классифицировать следующим образом:

закон функционирования и характерные черты выражения свойств и отношений оригинала. Исходя из этого, существуют логические (образные, символические, образно-символические), основанные на законах логики в сознании человека, нематериальные (функциональные, геометрические, функционально-геометрические), основанные на объективных законах природы, модели;
основа для преобразования свойств и отношений модели в свойства и отношения оригинала. Различают условные (основанные на условии или соглашении), аналоговые (основанные на выводе по аналогии, непрерывные) и математические (вычисленные, соответствующие и подобные, последние могут быть логическими, материальными, аналоговыми, цифровыми, аналого-цифровыми) моделями;
Методологическое проектирование типов моделей и процессов моделирования является заключительной частью соответствующей философской работы. С одной стороны, он превращает модели в объекты со своей реальностью, законами, свободой в создании образов, за счет которых производятся новые знания (эвристика), и устраняет необходимость моделирования как такового. С другой стороны, он определяет категориальную онтологию и картину мира (когнитивную и лингвистическую). Реальное моделирование устанавливает определенную взаимосвязь между моделью и объектом в процессе моделирования (декомпозиции) или приписывает объекту свойства модели в процессе специального теоретического анализа, эксперимента (проверки). Эффект моделирования проявляется в строгом разграничении модели и оригинала, что достигается методом двойного знания (Щедровицкий). Из-за этой разницы в средствах и инструментах объект представлен дважды: как объект (изображение объекта) и как форма представления знаний об этом объекте (объект-заменитель). И только когда эти две абстрактные модели построены, становится возможным продуктивное взаимодействие, согласование кодов объекта и модели. В отличие от гипотез разные модели не конкурируют и не отменяют друг друга, а дополняют друг друга, являясь интерпретациями (значимыми выражениями).

Использование моделирования продиктовано необходимостью выявления таких аспектов объектов, которые либо не могут быть постигнуты прямым исследованием, либо их изучение таким способом невыгодно по чисто экономическим причинам. Моделирование начинается, когда речь идет о методологии мышления, об организации и, в частности, о представлении знаний о мире. Человек, например, не может напрямую наблюдать процесс естественного образования алмазов, зарождение и развитие жизни на Земле, целый ряд явлений микро- и мегамира. Поэтому приходится прибегать к искусственному воспроизведению подобных явлений в удобной для наблюдения и изучения форме. В некоторых случаях гораздо выгоднее и экономичнее построить и изучить его модель, чем напрямую экспериментировать с объектом.

Возможность моделирования, то есть перенос результатов, полученных при исследовании модели, в оригинал, основана на том, что:

модель воспроизводит свои особенности, но не все, а существенные, т.е. важные с точки зрения поставленной задачи;
он способен в некоторых отношениях заменить оригинал;
полученная с его помощью информация допускает экспериментальную проверку;
существуют четкие правила перехода от информации о модели к информации об оригинале.

Таким образом, процесс моделирования предполагает наличие:

объект исследования;
исследователь с конкретной задачей;
модель создана для получения информации об объекте и необходима для решения проблемы.

В настоящее время невозможно назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. По характеру моделей различают предметное (прямое) и знаковое моделирование.

Предметным моделированием называют моделирование, в ходе которого исследования проводятся на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики моделируемого объекта - оригинала. Предметное моделирование используется как практический метод познания.

В знаковом моделировании моделями являются схемы, рисунки, формулы, предложения определенного алфавита (естественного или искусственного языка) и др. Важнейшим видом знакового моделирования является математическое (логико-математическое) моделирование, производимое выразительными и дедуктивными средствами математики и логики. Поскольку действия со знаками являются одновременно действиями с некоторыми мыслями, то любое моделирование знаков по своей сути является мысленным моделированием.

В зависимости от характера моделей, используемых в научных исследованиях, различают несколько типов моделирования.

Ментальное (идеальное) моделирование. Этот тип моделирования включает в себя различные мысленные представления в виде определенных воображаемых моделей. Следует отметить, что ментальные (идеальные) модели часто могут быть материально реализованы в виде чувственно воспринимаемых физических моделей.

Физическое моделирование. Он характеризуется физическим сходством модели и оригинала и предназначен для воспроизведения процессов, присущих оригиналу в модели. По результатам изучения некоторых физических свойств модели можно судить о явлениях, которые происходят (или могут произойти) в так называемых естественных условиях. В 1821 году Фарадей построил, по сути, первую экспериментальную модель электродвигателя.

В настоящее время физическое моделирование широко используется для разработки и экспериментального исследования различных конструкций, машин, для лучшего понимания некоторых природных явлений, для изучения эффективных и безопасных способов ведения горных работ и т. д.

Символическое (знаковое) моделирование. Он связан с условно-символьным представлением некоторых свойств, отношений исходного объекта. К символическим (знаковым) моделям относятся различные топологические и графические представления (в виде графиков, номограмм, диаграмм и т. д.) исследуемых объектов или, например, модели, представленные в виде химических символов и отражающие состояние или соотношение элементы во время химических реакций.

Особый и очень важный вид символического (знакового) моделирования - математическое моделирование. Символический язык математики позволяет выражать свойства, стороны, отношения предметов и явлений самой различной природы. Связь между различными величинами, описывающими функционирование такого объекта или явления, может быть представлена соответствующими уравнениями (дифференциальными, интегральными, интегро-дифференциальными, алгебраическими) и их системами.

Это была символическая, точнее математическая, модель, которая позволила Леверье и Адамсу объяснить нерегулярность (возмущение) в движении планеты Уран и предсказать существование более далекой неизвестной планеты, которую позже открыл Галле и назвал Нептун.Существование позитрона, нейтрино, целой группы других элементарных частиц точно так же было предсказано физиками ХХ века.

Численное моделирование на компьютере. Этот тип моделирования основан на ранее созданной математической модели изучаемого объекта или явления и используется в случаях больших объемов расчетов, необходимых для исследования этой модели.

Численное моделирование особенно важно там, где физическая картина изучаемого явления не совсем ясна, а внутренний механизм взаимодействия неизвестен. Просчитывая на компьютере различные варианты, накапливаются факты, что дает возможность, в конечном итоге, выбрать наиболее реальные и вероятные ситуации. Активное использование методов численного моделирования позволяет резко сократить время на научные и конструкторские разработки.

По характеру моделируемой стороны объекта различают моделирование его структуры и моделирование его поведения (функционирования, происходящих в нем процессов и т. д.). Это различие приобретает четкое значение в науках о жизни, где это различие Между структурой и функцией живых систем принадлежит ряд фундаментальных методологических принципов исследования, а в кибернетике основное внимание уделяется моделированию функционирования систем.

Изучение ментальных моделей обычно связано с использованием других общенаучных и специальных методов. В частности, неизбежно использование гипотетико-дедуктивного метода - хотя бы потому, что модель представляет собой некоторую возможную, гипотетическую (гипотетическую) версию оригинала, которая (версия) может быть проверена с помощью вытекающих из нее следствий. Кроме того, изучение явления на модели представляет собой особый вид эксперимента - модельный эксперимент, который отличается от обычного эксперимента тем, что в процесс познания включено промежуточное звено - модель, которая является одновременно средством и средством. объект экспериментального исследования, заменяющий оригинал. В частном случае такого эксперимента - в модельно-кибернетическом эксперименте - вместо реальной экспериментальной работы с исследуемым объектом найден алгоритм (программа) его функционирования, выступающий в роли модели.

Моделирование приобрело статус метода научного исследования в середине ХХ века, хотя модели использовались для решения определенных задач еще в эпоху Возрождения. В частности, Филипп Брунеллески (1377–1446) использовал моделирование при проектировании собора во Флоренции. Микеланджело Буонаротти (1475-1564), итальянский архитектор, скульптор, ученый, один из основоположников архитектуры эпохи Возрождения и теории научной перспективы, проверяя свои предположения и расчеты, создал модель купола собора Святого Петра в Риме.

Особое значение моделирование приобрело благодаря развитию информатики, появлению персональных компьютеров, созданию информационных сетей, банков знаний и экспертных систем, что свидетельствует о превращении моделирования в один из универсальных методов познания, используемых во всех современных науках. как естественные, так и социальные, теоретические и экспериментальные, технические.

Определяя гносеологическую роль моделирования, можно привести множество примеров моделей, с помощью которых описываются и изучаются определенные явления.

Так, например, на моделях стали изучать течение водных потоков, различные гидродинамические явления, возникающие при мощных взрывах, при землетрясениях. При создании и совершенствовании межконтинентальных и космических ракет на физических моделях успешно проводились исследования аэродинамических свойств ракет, эффекта ионизации воздуха перед головной частью ракеты и др.

Модель позволяет наблюдать такие явления, как извержение вулкана, возникновение и исчезновение горных систем. Модели широко используются в судостроении, авиастроении, ядерной физике и строительстве. Также возможно моделирование в военной сфере - это всем известные маневры, моделирующие использование оружия и взаимодействие с противником.

На современном этапе научно-технического прогресса компьютерное моделирование получило широкое распространение в науке и в различных областях практики. Компьютер, работающий по специальной программе, способен моделировать множество реальных процессов (например, колебания рыночных цен, рост населения, взлет и выход на орбиту искусственного спутника Земли, химическую реакцию и т. д.). Изучение каждого такого процесса проводится с помощью соответствующей компьютерной модели. Моделирование играет важную роль в применении на практике возможностей компьютерных технологий, которыми являются программы обучения пилотов, космонавтов, программы компьютерного обучения в различных вариантах, программы проектирования, игровые программы и т. д.

В последнее время особое значение приобрело моделирование биологических и физиологических процессов. Так создаются протезы определенных органов человека, управляемые биотоками. Разрабатываются установки, моделирующие условия, необходимые для развития живых тканей и организмов.

Большое развитие получает новая наука - бионика, в которой существенную роль играет кибернетико-функциональное моделирование живых организмов с помощью современной электроники.

К концу ХХ века имитационное и предсказательное моделирование получило широкое распространение по инициативе американских ученых Р. Фогеля и Д. Норта, проводивших историко-философские исследования. За серию работ по истории американского рабства они получили Нобелевскую премию. С помощью моделирования получены плодотворные результаты в различных областях социального познания (коммерческая деятельность, маркетинг, политика, образование, судебная медицина и т. д.).

Метод моделирования постоянно развивается: одни типы моделей заменяются другими по мере развития науки. При этом остается неизменным одно: важность, актуальность, а иногда и незаменимость моделирования как метода научного познания.

Эксперимент как метод исследования возник в естествознании Нового времени (В. Гильберт, Г. Галилей). Впервые философское осмысление он получил в трудах Ф. Бэкона, разработавшего первую классификацию эксперимента.

Один из видов эксперимента - мысленный эксперимент, который относится к области теоретических знаний и представляет собой систему мысленных процедур, выполняемых над идеализированными объектами. Мыслительные эксперименты в качестве теоретических моделей реальных экспериментальных ситуаций проводятся для того, чтобы прояснить непротиворечивость основных принципов теории.

Мысленный эксперимент - специальная теоретическая процедура, заключающаяся в получении новых или проверке существующих знаний путем конструирования идеализированных объектов и манипулирования ими в искусственно (условно) заданных ситуациях.

Под мысленным экспериментом подразумевается работа с идеализированным объектом (замена реального объекта в абстракции), заключающаяся в мысленном выборе определенных позиций, ситуаций, позволяющих обнаружить некоторые важные особенности изучаемого объекта. Это обнаруживает определенное сходство мысленного (идеализированного) эксперимента и реального. Более того, любой реальный эксперимент, прежде чем быть проведенным на практике, сначала мысленно проигрывается исследователем в процессе размышлений и планирования. В этом случае мысленный эксперимент действует как предварительный идеальный план для реального эксперимента. Таким образом, мысленные эксперименты Г. Галилея, приведшие к открытию закона инерции, показывают, что мысленный эксперимент есть продолжение и обобщение материала. В то же время мысленный эксперимент также играет самостоятельную роль в науке. В научном познании могут быть случаи, когда при изучении определенных явлений, ситуаций реальные эксперименты вообще невозможны. Этот пробел в познании может быть восполнен только мысленным экспериментом, который в таких ситуациях действует как самодостаточный эксперимент. Например, формулировка Галилеем принципа инерции путем разделения систем отсчета, А. Эйнштейн в мысленном эксперименте с пассажиром в падающем и поднимающемся лифте обосновал принцип эквивалентности эффектов ускорения. и гравитация, а в мысленных экспериментах, явления, происходящие равномерно и прямолинейно движущаяся комната, создали специальную теорию относительности.

По своей логической структуре мысленный эксперимент построен на принципах гипотетико-дедуктивного мышления, который состоит из двух относительно независимых этапов: задание визуальных образов - идеализированных объектов); поиск способа перевода образов на язык теории, объективизации мысленного эксперимента в концептуальных позициях.

Различают три типа мысленных экспериментов: построение мысленных экспериментов, связанных с распространением концептуальных фундаментальных схем теории; аналитические мысленные эксперименты, направленные на построение либо примера, подтверждающего истинность теории, либо контрпримера (обычно в форме парадокса); синтетические мысленные эксперименты, которые действуют как средство построения научной гипотезы.

По большей части, сводящийся к операции над зрительными, чувственными образами, мысленный эксперимент представляет собой экспериментальный метод познания и формируется на основе чувственного восприятия всего процесса подготовки и проведения материального эксперимента. В отличие от материального эксперимента, в мысленном эксперименте есть большая свобода, возможность охватить более широкие области объективного мира, недоступные для материального эксперимента.

Мысленный эксперимент обладает способностью активно влиять на развитие теории, которая постоянно увеличивается, поскольку продвижение знаний растет все больше и больше и создает новые возможности для моделирования и изучения результатов абстракции (знания о материальном объекте, содержащиеся в уже существующих теории).

Мысленные эксперименты позволяют получить более целостное объяснение реального объекта. Для познания индивида используются лишь разрозненные элементы сущности реального объекта, абстракций-результатов и чувственных образов, отражающих уже известные реальные объекты, но имеющие различную онтологическую природу как по отношению друг к другу, так и по отношению к исследуемому. реальный объект. Так, Дж. Максвелл провел ряд мысленных экспериментов по изучению отдельных свойств электромагнетизма, но он смог объединить полученные результаты только после того, как начал исходить из единой основы явлений, из электромагнитного поля, отказавшись от отдельного исследования элементы реального объекта.

Из-за недооценки или отсутствия включения в аналоговую модель закономерностей изучаемого в мысленном эксперименте объекта, определяющих его определенные отношения с другими объектами, а также элементы его внутренней структуры, мысленные эксперименты могут потерпеть неудачу, как это произошло у В. Гейзенберга. в результате подмены специфических микротекстов классических идей. Как продолжение материального эксперимента мысленный эксперимент позволяет получить новые, недоступные материальному эксперименту, идеальные экспериментальные условия и с их помощью раскрыть более глубокие сущности реального объекта. Подготовка мысленных экспериментов заканчивается созданием экспериментальной ситуации. Уже упомянутый В. Гейзенберг в мысленных экспериментах, приведших к установлению взаимосвязи неопределенностей, еще на стадии подготовки эксперимента, как противоположности изучаемого объекта - электрона, выявил его корпускулярные и волновые свойства.

Важными приемами мысленного эксперимента являются абстракция и идеализация, которые, по мнению К. Макаревичуса, являются средствами, способными устранить случайное в мысленном эксперименте, абстрагируясь от потенциальной или принципиальной невозможности материально выразить какие-либо параметры изучаемого или экспериментального объекта. условий, изолировать противоположные стороны объекта, провести замещение объекта идеальными мысленными моделями, определить направление движения мысленного эксперимента на всех его этапах.

Указывая на важную роль идеализации в научных исследованиях, А. Эйнштейн и Л. Инфельд отметили, что приложение Максвелла к экспериментам Эрстеда и Роуленда, с одной стороны, и к экспериментам Фарадея с катушкой, сжимающейся до точки, с одной стороны. С другой стороны, идеализированный эксперимент позволил ему сформулировать уравнения, описывающие структуру электромагнитного поля. Однако мысленный эксперимент также может тормозить познание, например, Сади Карно провел мысленный эксперимент с идеальной паровой машиной и руководствовался ложной гипотезой.

В современной науке мысленный эксперимент тесно связан с методом математической гипотезы и, в целом, с интерпретацией математических формализмов. В экономике, демографии и социологии получили распространение эксперименты над математическими моделями экономических, демографических и социальных процессов, проводимые с помощью компьютеров, что позволяет одновременно манипулировать различными наборами экспериментальных факторов, которые принимаются во взаимодействии друг с другом.. Особым видом мысленного эксперимента является развитие сценария возможного развития хода событий, используемого, например, в истории.

Эксперимент ex-post facto, введенный в научный оборот в середине 1930-х годов американским социологом Э. Кристиансеном и специально разработанный Ф. Чепином процедурно, можно рассматривать как отдельный тип мысленного эксперимента. В нем отделение контрольной группы от экспериментальной проводится после того, как экспериментальный фактор проработал без участия экспериментатора в естественном режиме, т.е. эксперимент мысленно реконструируется на основе данных как бы задним числом.. Например, Кристиансен сформулировал гипотезу о влиянии уровня образования на успех в экономической деятельности, выделил группы людей, которые получили сертификаты 10 лет назад и продолжили (экспериментальная группа) и не продолжили (контрольная группа) образование и сравнили их по срокам. уровня получаемой заработной платы. Таким образом, эксперимент ex-post facto действует как средство доказательства объяснительной гипотезы посредством сбора информации о событиях, которые произошли в группах, выровненных в соответствии с некоторыми критериями.

Эвристическая особенность мысленного эксперимента также заключается в том, что он может привести к открытию нового знания. Примером этого является мысленный эксперимент французского физика Тибо, который он провел по аналогии с экспериментами с материалами, вызвавшими рентгеновское излучение. Тибо решил, что в случае падения позитронов на платиновую пластину или пластину с платиновым облучением должно образовываться рентгеновское излучение, однако проведенные впоследствии эксперименты на материалах установили образование гамма-лучей.

С помощью синтетического метода, обусловленного мысленным экспериментом, когда только мысленный эксперимент привел к появлению новых теорий, были открыты фундаментальные законы электродинамики, основы специальной и общей теории относительности неевклидовой геометрии. (Лобачевский и Гаусс), некоммутативная алгебра Гамильтона. Выступая в роли интерпретатора аналитически полученных результатов, мысленный эксперимент позволяет связать новую теорию со старой. Таким образом, синтетический и аналитический способы прогнозов способствуют созданию новых теорий, что указывает на мысленный эксперимент как эвристический метод исследования, а также на его важность на начальном этапе создания новых теорий.

Наглядным примером использования мысленного эксперимента как средства создания научной теории является исследование капиталистического способа производства и создание К. Марксом гениального труда Капитал.

Эвристическая ценность мысленного эксперимента заключается в том, что он используется как метод познания всех областей материального мира, а также служит средством объяснения новых явлений в материальном мире, открытия законов и создания новых научных теорий.

Заключение

Каждый из описанных в работе методов имеет большую познавательную ценность, дает ученым мощный толчок к творчеству, выводит их мысли на новые неизведанные орбиты.

Аналогия позволяет вам видеть сходство, посредством редукции эмпирические восприятия и суждения, заимствованные из опыта или отдельных наук, сокращаются от сложного к более простому. Задача индуктивной логики состоит не в том, чтобы изобретать правила для открытия новых научных истин, а в том, чтобы найти объективные критерии для подтверждения гипотез эмпирическими предпосылками и, если возможно, определить степень, в которой эти предпосылки подтверждают гипотезу.

Гипотетико-дедуктивный метод - это метод конструирования и обоснования научного знания, поскольку он показывает, каким образом можно прийти к новой гипотезе, а затем и к новой теории. Этот метод стремится свести все существующие знания в единую систему и установить между ними логическую связь.

Определяя гносеологическую роль моделирования в работе, приводятся примеры использования этого метода, с помощью которых описываются и изучаются определенные явления на моделях.

Мысленный эксперимент обладает способностью активно влиять на развитие теории, которая постоянно увеличивается, так как прогресс знаний увеличивается и создает новые возможности для моделирования и изучения результатов абстракции, т.е. знания о материальном объекте, содержащемся в уже существующих. теории.

На основании вышеизложенного можно прийти к выводу, что аналогия, редукция, индукция, гипотетико-дедуктивный метод, моделирование и мысленный эксперимент являются эвристическими методами научного познания.

Список литературы

Берков В.Ф. Логика: Учебник для вузов / В.Ф. Берков, Я.С. Яскевич, В.И. Павлюкевич; Под общей ред. проф. В. Ф. Беркова. - Издательство 6-е, стереотип. - Минск: ТетраСистемс, 2011. - 416 с.
Бэкон Ф. Сочинения в двух томах. 2-й, ред. и добавить. изд. Т. 2. Сост., Общее изд. и войдет. статья А.Л. Субботина. М., Мысль, 1977, 575 с. стр.45
Введение в философию: Учебник для вузов. В 14.00 Часть 2 / Фролов И.Т., Араб-Оглы Е.А., Арефьева Г.С. и др. - М.: Политиздат, 1987. - 639 с. Источник 2
Мировая энциклопедия: Философия / Зав. научный. изд. и комп. А.А. Грицанов. - М.: АСТ, Минск: Урожай, Современная литература, 2003 - 1312 с. Источник 1
Гегель. Энциклопедия философских наук. Т. 1. Наука логики. М., Мысль, 1976, 452 с.
Гегель. Энциклопедия философских наук. Т. 2. Философия природы. Респ. изд. Е.П. Ситковский. Эд. коллегия: Б.М. Кедров и др. М., Мысль, 1974,
Краткий очерк истории философии. Эд. MT Иовчук, Т. Ойзерман, И. Я.. Щипанов. Эд. 2-я, исправленная. М., Мысль, 1965. 790 с.
Макаревичус К. Место мысленного эксперимента в познании. М., Мысль, 1974. 80 с.
Мир философии: Книга для чтения. За 2 часа, часть 1. Исходные философские проблемы, концепции и принципы. - М.: Политиздат, 1995. - 672 с.