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Philosophie-Spickzettel für PhD Minimum Teil 1
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Die Natur als Gegenstand des Philosophierens. Merkmale der Naturerkenntnis.
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Wissenschaftliches Weltbild und seine historischen Formen. Naturwissenschaftliches Bild der Natur
Das Problem der Objektivität der Erkenntnis in den modernen Naturwissenschaften
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Wechselwirkung der Naturwissenschaften untereinander. Unbelebte Wissenschaften und Wildtierwissenschaften
Konvergenz von naturwissenschaftlichem und sozial-humanitärem Wissen in der nicht-klassischen Wissenschaft
Naturwissenschaftliche Methoden und ihre Einordnung.
Mathematik und Naturwissenschaften. Anwendungsmöglichkeiten von Mathematik und Computermodellierung
Evolution der Raum- und Zeitkonzepte in der Geschichte der Naturwissenschaften
Philosophie und Physik. Heuristische Möglichkeiten der Naturphilosophie
Das Problem der Diskretion der Materie
Ideen des Determinismus und Indeterminismus in der Naturwissenschaft
Das Prinzip der Komplementarität und seine philosophischen Interpretationen. Dialektik und Quantenmechanik
Anthropisches Prinzip. Das Universum als „ökologische Nische“ der Menschheit.
Das Problem der Entstehung des Universums. Modelle des Universums.
Das Problem der Suche nach außerirdischen Zivilisationen als interdisziplinäre Richtung wissenschaftlicher Forschung. Konzepte der Nookosmologie (I. Shklovsky, F. Drake, K. Sagan).
. Philosophische Probleme der Chemie. Zusammenhang zwischen Physik und Chemie.
. Das Problem der Gesetze der Biologie
Evolutionstheorie: ihre Entwicklung und philosophische Interpretationen.
Philosophie der Ökologie: Voraussetzungen für die Bildung.
Entwicklungsstufen der wissenschaftlichen Theorie der Biosphäre.
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Kybernetik und allgemeine Systemtheorie, ihre Verbindung zur Naturwissenschaft.
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Ethische Probleme der modernen Naturwissenschaft. Die Krise des Ideals einer wertneutralen wissenschaftlichen Forschung
Naturwissenschaften, Technikwissenschaften und Technik
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Naturwissenschaftliche Methoden und ihre Einordnung.

Mit dem Aufkommen des Wissensbedarfs bestand die Notwendigkeit, verschiedene Methoden zu analysieren und zu bewerten - d.h. in der Methodik.

Spezifische wissenschaftliche Methoden spiegeln die Forschungstaktik wider, während allgemeine wissenschaftliche Methoden die Strategie widerspiegeln.

Die Methode der Erkenntnis ist eine Art, Mittel, Methoden theoretischer und praktischer Aktivitäten zu organisieren.

Die Methode ist das wichtigste theoretische Werkzeug zur Gewinnung und Optimierung wissenschaftlicher Erkenntnisse.

Arten naturwissenschaftlicher Methoden:

- allgemein (in Bezug auf jede Wissenschaft) - die Einheit des Logischen und Historischen, der Aufstieg vom Abstrakten zum Konkreten;

- speziell (nur eine Seite des untersuchten Objekts betreffend) - Analyse, Synthese, Vergleich, Induktion, Deduktion usw.;

- private, die nur in einem bestimmten Wissensgebiet tätig sind.

Naturwissenschaftliche Methoden:

Beobachtung - die anfängliche Informationsquelle, ein gezielter Prozess der Wahrnehmung von Objekten oder Phänomenen, wird dort verwendet, wo es unmöglich ist, ein direktes Experiment durchzuführen, beispielsweise in der Kosmologie (Sonderfälle der Beobachtung - Vergleich und Messung);

Analyse - basierend auf der mentalen oder realen Aufteilung eines Objekts in Teile, wenn sie von einer integralen Beschreibung eines Objekts zu seiner Struktur, Zusammensetzung, Merkmalen und Eigenschaften übergehen;

Synthese - basierend auf der Kombination verschiedener Elemente des Subjekts zu einem einzigen Ganzen und der Verallgemeinerung der ausgewählten und untersuchten Merkmale des Objekts;

Induktion - besteht darin, eine logische Schlussfolgerung zu formulieren, die auf Verallgemeinerungen von experimentellen und Beobachtungsdaten basiert; logisches Denken geht vom Besonderen zum Allgemeinen, was ein besseres Verständnis und den Übergang zu einer allgemeineren Betrachtungsebene des Problems ermöglicht;

Abzug - eine Erkenntnismethode, die im Übergang von einigen allgemeinen Bestimmungen zu bestimmten Ergebnissen besteht;

Hypothese - eine Annahme, die aufgestellt wird, um eine unsichere Situation zu lösen, sie soll einige Fakten erklären oder systematisieren, die sich auf ein bestimmtes Wissensgebiet oder außerhalb davon beziehen, aber gleichzeitig bestehenden nicht widersprechen. Die Hypothese muss bestätigt oder widerlegt werden;

Vergleichsmethode - wird beim quantitativen Vergleich der untersuchten Eigenschaften, Parameter von Objekten oder Phänomenen verwendet;

Experiment - experimentelle Bestimmung der Parameter der untersuchten Objekte oder Objekte;

Modellieren - Erstellen eines Modells eines Objekts oder Objekts von Interesse für den Forscher und Durchführen eines Experiments damit, Beobachten und anschließendes Überlagern der erhaltenen Ergebnisse auf das untersuchte Objekt.

Allgemeine Erkenntnismethoden beziehen sich auf alle Disziplinen und ermöglichen es, alle Stufen des Erkenntnisprozesses miteinander zu verbinden. Diese Methoden werden in allen Forschungsbereichen verwendet und ermöglichen es Ihnen, Beziehungen und Merkmale der untersuchten Objekte zu identifizieren. In der Wissenschaftsgeschichte bezeichnen Forscher solche Methoden als metaphysische und dialektische Methoden. Private Methoden der wissenschaftlichen Erkenntnis sind Methoden, die nur in einem bestimmten Wissenschaftszweig Anwendung finden. Verschiedene naturwissenschaftliche Methoden (Physik, Chemie, Biologie, Ökologie etc.) stehen in einem besonderen Verhältnis zur allgemeinen dialektischen Erkenntnismethode. Manchmal können private Methoden außerhalb der Zweige der Naturwissenschaften, aus denen sie stammen, verwendet werden. Beispielsweise werden physikalische und chemische Methoden in der Astronomie, Biologie und Ökologie eingesetzt. Häufig wenden Forscher eine Reihe miteinander verbundener bestimmter Methoden auf das Studium eines Themas an. Die Ökologie verwendet beispielsweise gleichzeitig die Methoden der Physik, Mathematik, Chemie und Biologie. Besondere Methoden der Erkenntnis sind mit speziellen Methoden verbunden. Spezielle Methoden untersuchen bestimmte Merkmale des Untersuchungsobjekts. Sie können sich auf der empirischen und theoretischen Ebene der Erkenntnis manifestieren und universell sein.

Beobachtung ist ein zielgerichteter Prozess der Wahrnehmung von Objekten der Realität, eine sinnliche Reflexion von Objekten und Phänomenen, während der eine Person primäre Informationen über die Welt um sie herum erhält. Daher beginnt die Studie meistens mit der Beobachtung, und erst dann gehen die Forscher zu anderen Methoden über. Beobachtungen sind mit keiner Theorie verbunden, aber der Zweck der Beobachtung ist immer mit irgendeiner Problemsituation verbunden. Beobachtung setzt die Existenz eines bestimmten Forschungsplans voraus, eine Annahme, die der Analyse und Überprüfung unterliegt. Beobachtungen werden dort verwendet, wo kein direktes Experiment durchgeführt werden kann (in der Vulkanologie, Kosmologie). Die Beobachtungsergebnisse werden in einer Beschreibung festgehalten, aus der hervorgeht, welche Merkmale und Eigenschaften des Untersuchungsobjekts Gegenstand der Untersuchung sind. Die Beschreibung sollte so vollständig, genau und objektiv wie möglich sein. Es sind die Beschreibungen der Beobachtungsergebnisse, die die empirische Grundlage der Wissenschaft bilden, auf deren Grundlage empirische Verallgemeinerungen, Systematisierungen und Klassifikationen erstellt werden.

Messung ist die Bestimmung quantitativer Werte (Merkmale) der untersuchten Seiten oder Eigenschaften eines Objekts mit speziellen technischen Geräten. Eine wichtige Rolle in der Studie spielen die Maßeinheiten, mit denen die gewonnenen Daten verglichen werden.

Ein Experiment ist im Vergleich zur Beobachtung eine komplexere Methode der empirischen Erkenntnis. Es ist ein gezielter und streng kontrollierter Einfluss eines Forschers auf ein interessierendes Objekt oder Phänomen, um seine verschiedenen Aspekte, Verbindungen und Beziehungen zu untersuchen. Im Zuge einer experimentellen Studie greift ein Wissenschaftler in den natürlichen Ablauf von Prozessen ein, transformiert den Untersuchungsgegenstand. Die Besonderheit des Experiments besteht auch darin, dass es Ihnen ermöglicht, das Objekt oder den Prozess in seiner reinsten Form zu sehen. Dies liegt an dem maximalen Ausschluss des Einflusses äußerer Faktoren.

Abstraktion ist eine geistige Ablenkung von allen Eigenschaften, Verbindungen und Beziehungen des untersuchten Objekts, die als unbedeutend angesehen werden. Dies sind die Modelle eines Punktes, einer geraden Linie, eines Kreises, einer Ebene. Das Ergebnis des Abstraktionsprozesses wird als Abstraktion bezeichnet. Bei einigen Aufgaben können reale Objekte durch diese Abstraktionen ersetzt werden (die Erde kann als materieller Punkt betrachtet werden, wenn sie sich um die Sonne bewegt, aber nicht, wenn sie sich entlang ihrer Oberfläche bewegt).

Idealisierung ist der Vorgang des mentalen Hervorhebens einer wichtigen Eigenschaft oder Beziehung für eine bestimmte Theorie, des mentalen Konstruierens eines Objekts, das mit dieser Eigenschaft (Beziehung) ausgestattet ist. Folglich hat das ideale Objekt nur diese Eigenschaft (Relation). Die Wissenschaft hebt in der Realität allgemeine Muster hervor, die signifikant sind und sich in verschiedenen Fächern wiederholen, daher müssen wir uns von realen Objekten ablenken lassen. So entstehen Begriffe wie „Atom“, „Menge“, „absolut schwarzer Körper“, „ideales Gas“, „kontinuierliches Medium“. Die auf diese Weise erhaltenen idealen Objekte existieren nicht wirklich, da es in der Natur keine Objekte und Phänomene geben kann, die nur eine Eigenschaft oder Qualität haben. Bei der Anwendung der Theorie ist es notwendig, die erhaltenen und verwendeten idealen und abstrakten Modelle erneut mit der Realität zu vergleichen. Daher ist die Auswahl von Abstraktionen entsprechend ihrer Angemessenheit an die gegebene Theorie und ihr anschließender Ausschluss wichtig.

Unter den speziellen universellen Forschungsmethoden werden Analyse, Synthese, Vergleich, Klassifizierung, Analogie, Modellierung unterschieden.

Die Analyse ist eine der Anfangsphasen der Forschung, wenn man von einer ganzheitlichen Beschreibung eines Objekts zu seiner Struktur, Zusammensetzung, Merkmalen und Eigenschaften übergeht. Die Analyse ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf dem Vorgang der gedanklichen oder realen Teilung eines Objekts in seine Bestandteile und deren getrenntem Studium beruht. Es ist unmöglich, die Essenz eines Objekts zu erkennen, indem man darin nur die Elemente hervorhebt, aus denen es besteht. Wenn die Einzelheiten des untersuchten Objekts durch Analyse untersucht werden, werden sie durch Synthese ergänzt.

Die Synthese ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf der Kombination von durch Analyse identifizierten Elementen basiert. Die Synthese fungiert nicht als Methode zur Konstruktion des Ganzen, sondern als Methode zur Darstellung des Ganzen in Form des einzigen durch Analyse gewonnenen Wissens. Es zeigt den Platz und die Rolle jedes Elements im System, ihre Beziehung zu anderen Komponenten. Die Analyse fixiert hauptsächlich das Spezifische, das die Teile voneinander unterscheidet, die Synthese - verallgemeinert die analytisch identifizierten und untersuchten Merkmale des Objekts. Analyse und Synthese haben ihren Ursprung in der praktischen Tätigkeit des Menschen. Eine Person hat gelernt, nur auf der Grundlage praktischer Teilung mental zu analysieren und zu synthetisieren, und allmählich zu verstehen, was mit einem Objekt passiert, wenn sie praktische Handlungen damit ausführt. Analyse und Synthese sind Bestandteile der analytisch-synthetischen Erkenntnismethode.

Der Vergleich ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, mit der Sie die Ähnlichkeit und den Unterschied zwischen den untersuchten Objekten feststellen können. Der Vergleich liegt vielen naturwissenschaftlichen Messungen zugrunde, die ein wesentlicher Bestandteil jedes Experiments sind. Durch den Vergleich von Objekten erhält eine Person die Möglichkeit, sie richtig zu erkennen und dadurch richtig in der Welt um sie herum zu navigieren und sie gezielt zu beeinflussen. Der Vergleich ist wichtig, wenn Objekte verglichen werden, die wirklich homogen und im Wesentlichen ähnlich sind. Die Vergleichsmethode hebt die Unterschiede zwischen den untersuchten Objekten hervor und bildet die Grundlage jeglicher Messungen, dh die Grundlage experimenteller Studien.

Klassifikation ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die in wesentlichen Merkmalen möglichst ähnliche Gegenstände zu einer Klasse zusammenfasst. Die Klassifikation ermöglicht es, das angesammelte vielfältige Material auf eine relativ kleine Anzahl von Klassen, Typen und Formen zu reduzieren und die ersten Analyseeinheiten aufzudecken, stabile Merkmale und Beziehungen zu entdecken. Klassifikationen werden in der Regel in Form von Texten in natürlichen Sprachen, Diagrammen und Tabellen ausgedrückt.

Die Analogie ist eine Erkenntnismethode, bei der das Wissen, das durch die Betrachtung eines Objekts gewonnen wird, auf ein anderes, weniger untersuchtes, aber in einigen wesentlichen Eigenschaften dem ersten ähnliches Objekt übertragen wird. Das Analogieverfahren basiert auf der Ähnlichkeit von Objekten gemäß einer Anzahl beliebiger Zeichen, und die Ähnlichkeit wird als Ergebnis des Vergleichs von Objekten miteinander festgestellt. Das Analogieverfahren basiert also auf dem Vergleichsverfahren.

Die Analogiemethode ist eng mit der Modellierungsmethode verwandt, bei der es sich um die Untersuchung beliebiger Objekte anhand von Modellen mit anschließender Übertragung der erhaltenen Daten auf das Original handelt. Diese Methode basiert auf der wesentlichen Ähnlichkeit des ursprünglichen Objekts und seines Modells. In der modernen Forschung werden verschiedene Arten der Modellierung verwendet: Subjekt, mental, symbolisch, Computer.

Es gibt wichtigere Dinge auf der Welt
wunderbare Entdeckungen sind Wissen
wie sie gemacht wurden.
G. In Leibniz

Was ist eine Methode? Was ist der Unterschied zwischen Analyse und Synthese, Induktion und Deduktion?

Unterrichtsvortrag

Was ist eine Methode. Methode in der Wissenschaft nennen sie eine Methode des Wissensaufbaus, eine Form der praktischen und theoretischen Entwicklung der Realität. Francis Bacon verglich die Methode mit einer Lampe, die einem Reisenden im Dunkeln den Weg erhellt: „Auch der Lahme, der auf der Straße geht, ist dem voraus, der ohne Straße geht.“ Eine richtig gewählte Methode sollte klar und logisch sein, zu einem bestimmten Ziel führen und Ergebnisse liefern. Die Lehre von einem System von Methoden nennt man Methodologie.

Die Erkenntnismethoden, die in der wissenschaftlichen Tätigkeit verwendet werden, sind empirisch(praktisch, experimentell) - Beobachtung, Experiment und theoretisch(logisch, rational) - Analyse, Synthese, Vergleich, Klassifizierung, Systematisierung, Abstraktion, Verallgemeinerung, Modellierung, Induktion, Deduktion. In echter wissenschaftlicher Erkenntnis werden diese Methoden immer einheitlich angewendet. So bedarf es beispielsweise bei der Entwicklung eines Experiments zunächst eines theoretischen Verständnisses der Problemstellung, der Formulierung einer Forschungshypothese und nach dem Experiment der mathematischen Aufbereitung der Ergebnisse. Betrachten Sie die Merkmale einiger theoretischer Erkenntnismethoden.

Zum Beispiel können alle Gymnasiasten in Unterklassen eingeteilt werden – „Mädchen“ und „Jungen“. Sie können auch ein anderes Merkmal auswählen, z. B. die Höhe. Dabei kann die Einstufung auf unterschiedliche Weise erfolgen: Wählen Sie zum Beispiel eine Höhengrenze von 160 cm und ordnen Sie die Schüler in die Unterklassen „niedrig“ und „hoch“ ein oder zerlegen Sie die Wachstumsskala in Segmente von 10 cm, dann erfolgt die Einstufung wird ausführlicher. Vergleicht man die Ergebnisse einer solchen Klassifikation über mehrere Jahre, so lassen sich Trends in der körperlichen Entwicklung von Schülerinnen und Schülern empirisch feststellen.

KLASSIFIZIERUNG UND SYSTEMATISIERUNG. Die Klassifizierung ermöglicht es Ihnen, das zu untersuchende Material zu organisieren, indem Sie die Menge (Klasse) der zu untersuchenden Objekte in Teilmengen (Unterklassen) entsprechend dem ausgewählten Merkmal gruppieren.

Die Klassifikation als Methode kann verwendet werden, um neues Wissen zu gewinnen und sogar als Grundlage für die Bildung neuer wissenschaftlicher Theorien dienen. In der Wissenschaft werden Klassifikationen gleicher Objekte je nach Zielsetzung meist nach unterschiedlichen Kriterien verwendet. Das Vorzeichen (die Basis für die Klassifizierung) wird jedoch immer allein gewählt. Zum Beispiel unterteilen Chemiker die Klasse "Säuren" in Unterklassen sowohl nach dem Dissoziationsgrad (stark und schwach) als auch nach dem Vorhandensein von Sauerstoff (sauerstoffhaltig und sauerstofffrei) und nach physikalischen Eigenschaften (flüchtig - nicht flüchtig ; löslich - unlöslich) und andere Merkmale.

Die Klassifizierung kann sich im Laufe der Entwicklung der Wissenschaft ändern. In der Mitte des 20. Jahrhunderts. Die Untersuchung verschiedener Kernreaktionen führte zur Entdeckung elementarer (nicht spaltbarer) Teilchen. Zunächst wurden sie nach Masse klassifiziert; so entstanden Leptonen (klein), Mesonen (mittelgroß), Baryonen (groß) und Hyperonen (übergroß). Die Weiterentwicklung der Physik zeigte, dass die Klassifizierung nach Masse wenig physikalische Bedeutung hat, aber die Begriffe wurden beibehalten, was zum Auftreten von Leptonen führte, die viel massiver als Baryonen sind.

Die Klassifizierung wird bequem in Form von Tabellen oder Diagrammen (Graphen) wiedergegeben. Die Klassifikation der Planeten des Sonnensystems, dargestellt durch ein Diagramm, könnte beispielsweise so aussehen:

Bitte beachten Sie, dass der Planet Pluto in dieser Einteilung eine eigene Unterklasse darstellt, weder zu den Erdplaneten noch zu den Riesenplaneten gehört. Das ist ein Zwergplanet. Wissenschaftler stellen fest, dass Pluto in seinen Eigenschaften einem Asteroiden ähnelt, von dem es viele an der Peripherie des Sonnensystems geben kann.

Beim Studium komplexer Systeme der Natur dient die Klassifikation eigentlich als erster Schritt zur Konstruktion einer naturwissenschaftlichen Theorie. Die nächste, höhere Ebene ist die Systematisierung (Systematik). Die Systematisierung erfolgt auf der Grundlage der Klassifizierung einer ausreichend großen Materialmenge. Gleichzeitig werden die wichtigsten Merkmale hervorgehoben, die es ermöglichen, das angesammelte Material als ein System darzustellen, das alle verschiedenen Beziehungen zwischen Objekten widerspiegelt. Es ist in Fällen erforderlich, in denen es eine Vielzahl von Objekten gibt und die Objekte selbst komplexe Systeme sind. Das Ergebnis der Systematisierung wissenschaftlicher Daten ist Taxonomie, oder mit anderen Worten, Taxonomie. Systematik als Wissenschaftsgebiet entwickelte sich in Wissensgebieten wie Biologie, Geologie, Linguistik und Ethnographie.

Eine Taxonomieeinheit wird als Taxon bezeichnet. In der Biologie sind Taxa beispielsweise eine Art, Klasse, Familie, Gattung, Ordnung usw. Sie werden nach einem hierarchischen Prinzip zu einem einzigen System von Taxa verschiedener Ränge zusammengefasst. Ein solches System beinhaltet eine Beschreibung aller existierenden und ausgestorbenen Organismen, findet die Wege ihrer Evolution heraus. Wenn Wissenschaftler eine neue Art finden, müssen sie ihren Platz im Gesamtsystem bestätigen. Änderungen können am System selbst vorgenommen werden, das sich entwickelt und dynamisch bleibt. Die Systematik macht es einfach, sich in der ganzen Vielfalt der Organismen zurechtzufinden - allein etwa 1,5 Millionen Tierarten sind bekannt, und mehr als 500.000 Pflanzenarten, andere Gruppen von Organismen nicht mitgezählt. Die moderne biologische Systematik spiegelt das Gesetz von Saint-Hilaire wider: "Die ganze Vielfalt der Lebensformen bildet ein natürliches taxonomisches System, das aus hierarchischen Gruppen von Taxa verschiedener Ränge besteht."

INDUKTION UND DEDUKTION. Der Weg des Wissens, auf dem sie auf der Grundlage der Systematisierung gesammelter Informationen - vom Besonderen zum Allgemeinen - einen Rückschluss auf das vorhandene Muster ziehen, wird genannt durch Induktion. Diese Methode als Methode zum Studium der Natur wurde von dem englischen Philosophen Francis Bacon entwickelt. Er schrieb: „Es ist notwendig, so viele Fälle wie möglich zu nehmen – sowohl diejenigen, bei denen das untersuchte Phänomen vorhanden ist, als auch diejenigen, bei denen es nicht vorhanden ist, wo man es aber erwarten würde; dann muss man sie methodisch ordnen ... und die wahrscheinlichste Erklärung geben; Versuchen Sie schließlich, diese Erklärung durch einen weiteren Vergleich mit den Tatsachen zu verifizieren.

Induktion ist nicht der einzige Weg, um wissenschaftliche Erkenntnisse über die Welt zu erlangen. Wenn Experimentalphysik, Chemie und Biologie als Wissenschaften hauptsächlich aufgrund von Induktion aufgebaut wurden, dann hatte die theoretische Physik, die moderne Mathematik im Grunde ein System von Axiomen - konsistente, spekulative, zuverlässige Aussagen vom Standpunkt des gesunden Menschenverstandes und des Standes der historischen Entwicklung Wissenschaft. Dann kann Wissen auf diesen Axiomen aufgebaut werden, indem Schlüsse vom Allgemeinen auf das Besondere gezogen werden, indem von der Prämisse zu den Konsequenzen übergegangen wird. Diese Methode wird aufgerufen Abzug. Es wurde von Rene Descartes, einem französischen Philosophen und Wissenschaftler, entwickelt.

Ein markantes Beispiel dafür, wie man sich auf unterschiedliche Weise Wissen zu einem Thema aneignet, ist die Entdeckung der Bewegungsgesetze von Himmelskörpern. I. Kepler, basierend auf einer großen Menge von Beobachtungsdaten über die Bewegung des Planeten Mars zu Beginn des 17. Jahrhunderts. durch Induktion die empirischen Gesetze der Planetenbewegung im Sonnensystem entdeckt. Ende desselben Jahrhunderts leitete Newton die verallgemeinerten Bewegungsgesetze von Himmelskörpern deduktiv auf der Grundlage des Gesetzes der universellen Gravitation ab.

Porträts von F. Bacon und V. Livanov im Bild von S. Holmes Warum stehen die Porträts eines Wissenschaftlers und eines literarischen Helden nebeneinander?

In der realen Forschungstätigkeit sind wissenschaftliche Forschungsmethoden miteinander verknüpft.

• Suchen Sie anhand der Referenzliteratur die Definitionen der folgenden theoretischen Forschungsmethoden und schreiben Sie sie auf: Analyse, Synthese, Vergleich, Abstraktion, Verallgemeinerung.
• Ordnen Sie die Ihnen bekannten empirischen und theoretischen Methoden wissenschaftlicher Erkenntnis ein und erstellen Sie ein Diagramm.
• Stimmen Sie dem Standpunkt des französischen Schriftstellers Wownart zu: „Der Verstand ersetzt nicht das Wissen“? Begründen Sie die Antwort.

Ein unerschütterliches System in allem,

Konsonanz ist vollständig in der Natur ...

F.I. Tjutschew

Im allgemeinsten und weitesten Sinne des Wortes systematische Forschung Objekte und Phänomene der Welt um uns herum werden so verstanden, dass sie als Teile und Elemente einer bestimmten integralen Formation betrachtet werden. Diese Teile oder Elemente, die miteinander interagieren, bestimmen neue, integrale Eigenschaften des Systems, die seinen einzelnen Elementen fehlen. Die Hauptsache, die das System definiert, ist die Verbindung und Interaktion von Teilen im Rahmen des Ganzen. Systemische Forschung ist gekennzeichnet durch eine ganzheitliche Betrachtung, die Feststellung des Zusammenwirkens der Bestandteile oder Elemente der Gesamtheit, die Irreduzibilität der Eigenschaften des Ganzen auf die Eigenschaften der Teile.

Die Systemlehre entstand Mitte des 19. Jahrhunderts, gewann aber vor allem im 20. Jahrhundert an Bedeutung. Es wird auch als „Systemansatz“ für die untersuchten Objekte oder „Systemanalyse“ bezeichnet.

Ein System ist eine solche Sammlung von Elementen oder Teilen, in denen es zu ihrer gegenseitigen Beeinflussung und gegenseitigen qualitativen Transformation kommt.Die moderne Naturwissenschaft ist unter diesem Gesichtspunkt einem wirklichen System nahe gekommen, weil alle ihre Teile jetzt in Wechselwirkung stehen. Alles darin ist von Physik und Chemie durchdrungen, und gleichzeitig gibt es keine einzige Naturwissenschaft mehr in verfeinerter, reiner Form.

Unter einem System versteht man eine Menge von Komponenten und stabilen, wiederkehrenden Verbindungen zwischen ihnen. Der Prozess der systematischen Betrachtung von Objekten wird in verschiedenen Bereichen der sozialen Natur- und Technikwissenschaften, in der Praxis der sozialen Planung und des Managements in der Gesellschaft, bei der Lösung komplexer sozialer Probleme bei der Vorbereitung und Durchführung verschiedener zielgerichteter Programme weit verbreitet.

Die Haupteigenschaften der Systeme sind wie folgt:

• - universeller Charakter, da alle Objekte und Phänomene der umgebenden Welt ausnahmslos als System betrachtet werden können;
• - Substanzlosigkeit;
• - interne Widersprüchlichkeit (Konkretheit und Abstraktheit, Integrität und Diskretion, Kontinuität und Diskontinuität);
• - Interaktionsfähigkeit;
• - Ordnung und Integrität;
• - Stabilität und Interdependenz.

Die Fähigkeit der Prozesse und Phänomene der Welt, Systeme zu bilden, das Vorhandensein von Systemen, die systemische Struktur der materiellen Realität und Formen der Erkenntnis wird als systemisch bezeichnet. Das Konzept der Konsistenz spiegelt eines der charakteristischen Merkmale der Realität wider - die Fähigkeit, an solchen Interaktionen teilzunehmen, wodurch neue Qualitäten gebildet werden, die den ursprünglichen Interaktionsobjekten nicht innewohnen.

Unversehrtheit, Vollständigkeit, Totalität, Ganzheitlichkeit und die eigene Regelmäßigkeit einer Sache – an der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert. sie fingen an, diese Begriffe zu verwenden, um alle Dinge zunächst in ihrem ursprünglichen integralen Zusammenhang, in ihrer Struktur zu betrachten und damit der Tatsache gerecht zu werden, die eine Angabe der Eigenschaften der Bestandteile niemals erklären kann der allgemeine Zustand oder die allgemeine Aktion einer Sache; denn ein separater „Teil“ kann nur außerhalb des Ganzen verstanden werden, und das Ganze ist, wie Aristoteles lehrte, größer als die Summe seiner Teile. Das Ganze ist nicht aus Teilen "zusammengesetzt" - nicht nur die Teile sind unterschiedlich, in denen das Ganze wirkt, zum Beispiel ist der Organismus eine dynamische Einheit.

Zusatzstoff (lat. - untergeordnet; Briefe. - durch Addition erhalten) und nicht additiv - Konzepte, die die Arten von Beziehungen zwischen dem Ganzen und seinen Bestandteilen (Teil und Ganzes) widerspiegeln. Die Beziehung der Additivität wird oft ausgedrückt als: „Das Ganze ist gleich der Summe der Teile“; Nicht-Additivitätsbeziehung: „Das Ganze ist größer als die Summe der Teile“ (Superadditivität) „Das Ganze ist kleiner als die Summe der Teile“ (Subadditivität). Jedes materielle Objekt hat additive Eigenschaften, insbesondere ist die Masse eines physikalischen Systems gleich der Summe der Massen der Teile des Systems. Viele Eigenschaften komplexer Objekte sind jedoch nicht additiv, d.h. nicht auf die Eigenschaften der Teile reduzierbar. Methodisch impliziert das Prinzip der Additivität die Möglichkeit einer erschöpfenden Erklärung der Eigenschaften des Ganzen aus den Eigenschaften von Teilen (oder umgekehrt die Eigenschaften von Teilen aus den Eigenschaften des Ganzen), während die Prinzipien der Nicht-Additivität , unter Ausschluss dieser Möglichkeit, die Verwendung anderer Gründe erfordern, um die Eigenschaften des Ganzen (bzw. die Eigenschaften von Teilen) zu erklären.

Der Begriff „Integration“ wird oft als Synonym für Integrität verwendet. Bei ihrer Verwendung betonen sie jedoch normalerweise das Interesse nicht an äußeren Faktoren der Manifestation der Integrität, sondern an tieferen Gründen für die Bildung dieser Eigenschaft und vor allem für ihre Erhaltung.Daher werden systembildende, systemerhaltende Faktoren genannt integrativ, deren wichtigste die Heterogenität und Inkonsistenz ihrer Elemente sind.

Das als Kommunikativität bezeichnete Muster manifestiert sich darin, dass jedes System nicht isoliert ist und durch viele Kommunikationen mit der Umgebung verbunden ist, die nicht homogen ist, sondern ein komplexes Gebilde, ein Supersystem oder sogar Supersysteme enthält, die die Anforderungen setzen und Einschränkungen des untersuchten Systems, Subsysteme und Systeme der gleichen Ebene mit berücksichtigt.

Ein System ist eine Menge von Objekten zusammen mit Beziehungen zwischen Objekten, zwischen ihren Eigenschaften, die so miteinander interagieren, dass sie die Entstehung neuer, integraler, systemischer Eigenschaften bewirken. Betrachten Sie für ein besseres Verständnis der Natur von Systemen ihre Struktur, Struktur und Klassifizierung.

Die Struktur des Systems ist durch die Komponenten gekennzeichnet, aus denen es aufgebaut ist. Solch Komponenten sind: Subsysteme, Teile oder Elemente des Systems. Subsysteme stellen die größten Teile des Systems dar, die eine gewisse Autonomie besitzen, aber gleichzeitig dem System untergeordnet und von diesem kontrolliert werden. Elemente die kleinsten Einheiten des Systems genannt werden.

Systemstruktur bezeichnet die Gesamtheit jener spezifischen Beziehungen und Wechselwirkungen, aufgrund derer neue integrale Eigenschaften entstehen, die nur dem System innewohnen und seinen einzelnen Komponenten fehlen.

Die Klassifizierung von Systemen kann nach verschiedenen Einteilungsgrundlagen erfolgen. Zunächst einmal lassen sich alle Systeme einteilen Material und Ideal. Materielle Systeme umfassen die überwiegende Mehrheit der Systeme anorganischen, organischen und sozialen Charakters. Sie werden materielle Systeme genannt, weil ihre Inhalte und Eigenschaften nicht vom erkennenden Subjekt abhängen. Der Inhalt und die Eigenschaften idealer Systeme hängen vom Thema ab. Die einfachste Klassifizierung von Systemen ist ihre Unterteilung in statisch und dynamisch. Unter den dynamischen Systemen sondert man sich gewöhnlich heraus deterministisch und probabilistisch Systeme. Eine solche Klassifizierung basiert auf der Natur der Vorhersage der Dynamik des Verhaltens von Systemen. Durch die Art der Wechselwirkung mit der Umwelt werden Systeme unterschieden offen und geschlossen. Normalerweise gibt es solche Systeme, mit denen das gegebene System direkt interagiert und die als Umgebung oder externe Umgebung des Systems bezeichnet werden. Alle realen Systeme in Natur und Gesellschaft sind, wie wir bereits wissen, offen und interagieren daher mit der Umwelt durch den Austausch von Materie, Energie und Informationen. Systeme werden auch klassifiziert in einfach und Komplex. Einfache Systeme werden als Systeme mit einer kleinen Anzahl von Variablen bezeichnet, deren Beziehungen einer mathematischen Verarbeitung und der Ableitung universeller Gesetze zugänglich sind. Ein komplexes System besteht aus einer großen Anzahl von Variablen und einer großen Anzahl von Verbindungen zwischen ihnen. Ein komplexes System hat Eigenschaften, die seine Teile nicht haben und die eine Folge der Auswirkung der Integrität des Systems sind.

Unter allen komplexen Systemen sind Systeme mit dem sogenannten Feedback von größtem Interesse. Ein Beispiel ist der Fall eines Steins und einer Katze: Der Stein ist uns gleichgültig, die Katze nicht. Bei den „Katze-Mensch“-Systemen gibt es eine Rückkopplung – zwischen dem Aufprall und seiner Reaktion, die es beim Stein-Mensch-System nicht gibt.

Wenn das Verhalten des Systems externe Einflüsse verstärkt - wird dies genannt positives Feedback , wenn es abnimmt, dann Negative Rückmeldung. Ein Sonderfall ist Homöostatische Rückkopplungen , die den äußeren Einfluss auf Null reduzieren. Beispiel: Körpertemperatur des Menschen, die aufgrund homöostatischer Rückkopplung konstant bleibt.

Der Feedback-Mechanismus soll das System stabiler, zuverlässiger und effizienter machen. Im technischen, funktionalen Sinne bedeutet der Begriff der Rückkopplung, dass ein Teil der Ausgangsenergie des Geräts oder der Maschine an den Eingang zurückgegeben wird. Der Feedback-Mechanismus macht das System grundlegend anders, erhöht den Grad seiner internen Organisation und ermöglicht seine Selbstorganisation im gegebenen System.

Das Vorhandensein eines Rückkopplungsmechanismus lässt den Schluss zu, dass das System einige Ziele verfolgt, d.h. dass ihr Verhalten angemessen ist. Jedes zielgerichtete Verhalten erfordert negatives Feedback. Das wissenschaftliche Verständnis von Zweckmäßigkeit basierte auf der Entdeckung objektiver Zielsetzungsmechanismen in den untersuchten Fächern.

Die Entstehung und Anwendung der systematischen Methode in der Wissenschaft markiert eine deutlich gesteigerte Reife der gegenwärtigen Stufe ihrer Entwicklung.

Die Vorteile und Perspektiven der systematischen Forschungsmethode sind wie folgt:

• 1. Die Systemmethode ermöglicht es, tiefere Muster aufzudecken, die einer breiten Klasse von zusammenhängenden Phänomenen innewohnen. Gegenstand dieser Theorie ist die Aufstellung und Ableitung jener Prinzipien, die für Systeme als Ganzes gelten.
• 2. Die grundlegende Rolle der Systemmethode liegt darin, dass mit ihrer Hilfe der vollständigste Ausdruck der Einheit wissenschaftlicher Erkenntnisse erreicht wird. Diese Einheit manifestiert sich zum einen in der Vernetzung verschiedener wissenschaftlicher Disziplinen, die sich in der Entstehung neuer Disziplinen an der „Kreuzung“ alter Disziplinen ausdrückt (Physikalische Chemie, Chemische Physik, Biophysik, Biochemie, Biogeochemie etc. ) und andererseits in der Entstehung interdisziplinärer Forschungsgebiete (Kybernetik, Synergetik, Ökologie etc.).
• 3. Die Einheit, die sich in einem systematischen wissenschaftlichen Ansatz offenbart, liegt in erster Linie in der Herstellung von Verbindungen und Beziehungen zwischen Systemen, die sich in ihrer Komplexität der Organisation, ihrem Wissensstand und ihrer Integrität der Abdeckung sehr unterscheiden, mit deren Hilfe das Wachstum und die Entwicklung unseres Naturwissens dargestellt. Je umfangreicher das System, je komplexer es im Hinblick auf Wissensstand und strukturelle Organisation ist, desto größer ist die Bandbreite der Phänomene, die es erklären kann. Die Einheit des Wissens hängt also direkt von seiner Konsistenz ab.
• 4. Vom Standpunkt der Konsistenz, Einheit und Integrität wissenschaftlicher Erkenntnisse wird es möglich, die Lösung solcher Probleme wie Reduktion oder Reduktion einiger naturwissenschaftlicher Theorien auf andere, Synthese oder Vereinigung von Theorien, die weit entfernt zu sein scheinen, richtig anzugehen gegenseitig, ihre Bestätigung und Widerlegung durch Beobachtungs- und experimentelle Daten .
• 5. Der systemische Ansatz untergräbt grundlegend die bisherigen Vorstellungen vom naturwissenschaftlichen Weltbild, als die Natur als eine einfache Menge verschiedener Prozesse und Phänomene betrachtet wurde und nicht eng miteinander verbundene und interagierende Systeme, die sich sowohl in ihrer Ebene unterscheiden Organisation und Komplexität.

Der Systemansatz geht davon aus, dass das Gesamtsystem nicht auf mystische und irrationale Weise entsteht, sondern durch ein spezifisches, spezifisches Zusammenwirken ganz bestimmter realer Teile. Als Ergebnis einer solchen Interaktion von Teilen werden neue integrale Eigenschaften des Systems gebildet.

Der Prozess der Erkenntnis natürlicher und sozialer Systeme kann also nur dann erfolgreich sein, wenn die Teile und das Ganze in ihnen nicht gegensätzlich, sondern in Wechselwirkung miteinander untersucht werden, Analyse von Synthese begleitet wird.

Gleichzeitig scheinen die Ansichten der Anhänger der philosophischen Ganzheitslehre falsch zu sein. (Griechisch. "boks" - das Ganze), die glauben, dass das Ganze den Teilen immer vorausgeht und immer wichtiger ist als die Teile. Angewandt auf soziale Systeme rechtfertigen solche Prinzipien die Unterdrückung des Individuums durch die Gesellschaft, die seinen Wunsch nach Freiheit und Unabhängigkeit ignoriert. Auf den ersten Blick scheint das Konzept der Ganzheitlichkeit über den Vorrang des Ganzen gegenüber dem Teil mit den Prinzipien der Systemmethode vereinbar zu sein, die auch die große Bedeutung der Ideen von Integrität, Integration und Einheit im Wissen betont die Phänomene und Prozesse von Natur und Gesellschaft, aber bei näherer Betrachtung stellt sich heraus, dass der Holismus die Rolle des Ganzen gegenüber dem Teil, die Bedeutung von Synthese gegenüber Analyse übermäßig übertreibt. Daher ist es dasselbe einseitige Konzept wie Atomismus und Reduktionismus. Die Systemmethode vermeidet diese Extreme im Weltwissen. Gerade durch die Wechselwirkung entstehen oft neue integrale Eigenschaften des Systems. Aber die neu entstandene Integrität beginnt ihrerseits, die Teile zu beeinflussen und ihr Funktionieren den Aufgaben und Zielen eines einzigen integralen Systems unterzuordnen.

ENTWICKLUNG WISSENSCHAFTLICHER ERKENNTNISSE

Der Prozess der wissenschaftlichen Erkenntnis in seiner allgemeinsten Form ist die Lösung verschiedener Arten von Problemen, die im Laufe der praktischen Tätigkeit auftreten. Die Lösung der dabei auftretenden Probleme erfolgt durch den Einsatz spezieller Techniken (Methoden), die es ermöglichen, von bereits Bekanntem zu neuem Wissen überzugehen. Ein solches System von Techniken wird üblicherweise als Methode bezeichnet. Die Methode ist eine Reihe von Techniken und Operationen der praktischen und theoretischen Erkenntnis der Realität.

METHODEN WISSENSCHAFTLICHER ERKENNTNISSE

Jede Wissenschaft verwendet unterschiedliche Methoden, die von der Art der darin gelösten Probleme abhängen. Die Originalität wissenschaftlicher Methoden liegt jedoch darin, dass sie relativ unabhängig von der Art der Problemstellung sind, jedoch von der Ebene und Tiefe der wissenschaftlichen Forschung abhängig sind, was sich vor allem in ihrer Rolle in Forschungsprozessen manifestiert. Mit anderen Worten, in jedem Forschungsprozess ändert sich die Kombination der Methoden und ihre Struktur. Dadurch entstehen besondere Formen (Seiten) wissenschaftlicher Erkenntnis, deren wichtigste empirische, theoretische und produktionstechnische sind.

Die empirische Seite impliziert die Notwendigkeit, Fakten und Informationen zu sammeln (Fakten zu ermitteln, zu registrieren, zu akkumulieren) sowie zu beschreiben (die Fakten und ihre primäre Systematisierung anzugeben).

Die theoretische Seite ist mit Erklärung, Verallgemeinerung, Erstellung neuer Theorien, Hypothesen, Entdeckung neuer Gesetze, Vorhersage neuer Tatsachen im Rahmen dieser Theorien verbunden. Mit ihrer Hilfe wird ein wissenschaftliches Weltbild entwickelt und damit die ideologische Funktion der Wissenschaft wahrgenommen.

Die produktionstechnische Seite manifestiert sich als direkte Produktionskraft der Gesellschaft und bereitet den Weg für die Entwicklung der Technik, aber dies sprengt bereits den Rahmen eigentlicher wissenschaftlicher Methoden, da sie angewandter Natur ist.

Die Mittel und Methoden der Erkenntnis entsprechen der oben diskutierten Struktur der Wissenschaft, deren Elemente zugleich Stufen in der Entwicklung wissenschaftlicher Erkenntnis sind. Empirisch-experimentelle Forschung umfasst also ein ganzes System von Versuchs- und Beobachtungsgeräten (Geräte, einschließlich Computer, Messeinrichtungen und Werkzeuge), mit deren Hilfe neue Fakten ermittelt werden. Theoretische Forschung beinhaltet die Arbeit von Wissenschaftlern, die darauf abzielen, die Fakten zu erklären (vermutlich - mit Hilfe von Hypothesen, getestet und bewiesen - mit Hilfe von Theorien und Wissenschaftsgesetzen), auf die Bildung von Konzepten, die experimentelle Daten verallgemeinern. Beide zusammen führen einen Test des Bekannten aus der Praxis durch.

Die Einheit ihrer empirischen und theoretischen Aspekte liegt den Methoden der Naturwissenschaft zugrunde. Sie sind miteinander verbunden und bedingen sich gegenseitig. Ihr Bruch oder die überwiegende Entwicklung des einen auf Kosten des anderen verschließt den Weg zur richtigen Naturerkenntnis - Theorie wird sinnlos, Erfahrung -

Naturwissenschaftliche Methoden lassen sich in folgende Gruppen einteilen:,

1. Allgemeine Methoden zu jedem Thema, jeder Wissenschaft. Dies sind verschiedene Formen einer Methode, die es ermöglicht, alle Aspekte des Erkenntnisprozesses, alle seine Stufen, miteinander zu verknüpfen, zum Beispiel die Methode des Aufstiegs vom Abstrakten zum Konkreten, die Einheit des Logischen und Historischen. Es handelt sich vielmehr um allgemeine philosophische Erkenntnismethoden.

2. Spezielle Methoden betreffen nur eine Seite des Untersuchungsgegenstandes oder eine bestimmte Forschungsmethode:

Analyse, Synthese, Induktion, Deduktion. Zu den Spezialmethoden gehören auch Beobachtung, Messung, Vergleich und Experiment.

In den Naturwissenschaften sind spezielle Methoden der Wissenschaft von größter Bedeutung, daher ist es notwendig, im Rahmen unseres Studiums auf deren Wesen näher einzugehen.

Beobachtung ist ein gezielter strenger Prozess der Wahrnehmung von Objekten der Realität, die nicht verändert werden sollen. Historisch entwickelt sich die Beobachtungsmethode als integraler Bestandteil des Arbeitsvorgangs, der die Feststellung der Konformität des Arbeitsprodukts mit seinem geplanten Modell einschließt.

Beobachtung als Methode zur Erkenntnis der Realität wird entweder dort eingesetzt, wo ein Experiment unmöglich oder sehr schwierig ist (in der Astronomie, Vulkanologie, Hydrologie), oder wo es darum geht, die natürliche Funktionsweise oder das Verhalten eines Objekts zu studieren (in der Ethologie, Sozialpsychologie usw .). Beobachtung als Methode setzt das Vorhandensein eines Forschungsprogramms voraus, das auf der Grundlage früherer Überzeugungen, etablierter Fakten und akzeptierter Konzepte erstellt wurde. Messen und Vergleichen sind Spezialfälle der Beobachtungsmethode.

Experiment - eine Erkenntnismethode, mit deren Hilfe die Phänomene der Realität unter kontrollierten und kontrollierten Bedingungen untersucht werden. Sie unterscheidet sich von der Beobachtung durch den Eingriff in das Untersuchungsobjekt, das heißt durch die Aktivität in Bezug auf es. Bei der Durchführung eines Experiments beschränkt sich der Forscher nicht auf die passive Beobachtung von Phänomenen, sondern greift bewusst in deren natürlichen Ablauf ein, indem er den zu untersuchenden Prozess direkt beeinflusst oder die Bedingungen verändert, unter denen dieser Prozess abläuft.

Die Besonderheit des Experiments liegt auch darin, dass die Prozesse in der Natur unter normalen Bedingungen äußerst komplex und kompliziert sind und keiner vollständigen Kontrolle und Steuerung zugänglich sind. Daher stellt sich die Aufgabe, eine solche Studie zu organisieren, in der es möglich wäre, den Ablauf des Prozesses in „reiner“ Form nachzuvollziehen. Für diese Zwecke werden im Experiment wesentliche Faktoren von unwesentlichen getrennt und dadurch die Situation stark vereinfacht. Im Ergebnis trägt eine solche Vereinfachung zu einem tieferen Verständnis der Phänomene bei und ermöglicht die Kontrolle der wenigen Faktoren und Größen, die für diesen Prozess wesentlich sind.

Die Entwicklung der Naturwissenschaft stellt das Problem der Strenge der Beobachtung und des Experiments. Tatsache ist, dass sie spezielle Werkzeuge und Geräte benötigen, die in letzter Zeit so komplex geworden sind, dass sie selbst beginnen, das Objekt der Beobachtung und des Experiments zu beeinflussen, was den Bedingungen entsprechend nicht sein sollte. Dies gilt vor allem für die Forschung auf dem Gebiet der Mikroweltphysik (Quantenmechanik, Quantenelektrodynamik etc.).

Analogie ist eine Erkenntnismethode, bei der Erkenntnisse, die während der Betrachtung eines Objekts gewonnen wurden, auf ein anderes, weniger untersuchtes und derzeit untersuchtes Objekt übertragen werden. Die Analogiemethode basiert auf der Ähnlichkeit von Objekten in einer Reihe beliebiger Zeichen, wodurch Sie recht zuverlässige Kenntnisse über das zu untersuchende Thema erhalten.

Die Anwendung der Analogiemethode in der wissenschaftlichen Erkenntnis erfordert eine gewisse Vorsicht. Dabei ist es äußerst wichtig, die Bedingungen, unter denen es am effektivsten arbeitet, klar zu identifizieren. Wo es jedoch gelingt, ein System klar formulierter Regeln für den Wissenstransfer von einem Modell auf einen Prototypen zu entwickeln, werden die Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Analogiemethode beweiskräftig.

Modellierung ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf der Untersuchung beliebiger Objekte durch ihre Modelle basiert. Das Auftreten dieser Methode ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass das zu untersuchende Objekt oder Phänomen manchmal für den direkten Eingriff des erkennenden Subjekts unzugänglich ist oder ein solcher Eingriff aus einer Reihe von Gründen unangemessen ist. Modellierung beinhaltet die Übertragung von Forschungsaktivitäten auf ein anderes Objekt, das als Ersatz für das uns interessierende Objekt oder Phänomen fungiert. Das Ersatzobjekt wird als Modell bezeichnet, und das Untersuchungsobjekt wird als Original oder Prototyp bezeichnet. In diesem Fall fungiert das Modell als ein solcher Ersatz für den Prototypen, der es Ihnen ermöglicht, gewisse Erkenntnisse über letzteren zu gewinnen.

Das Wesen des Modellierens als Erkenntnismethode liegt also darin, das Untersuchungsobjekt durch ein Modell zu ersetzen, und es können sowohl Objekte natürlichen als auch künstlichen Ursprungs als Modell verwendet werden. Die Möglichkeit der Modellierung beruht darauf, dass das Modell in gewisser Hinsicht einige Aspekte des Prototyps widerspiegelt. Bei der Modellierung ist es sehr wichtig, eine geeignete Theorie oder Hypothese zu haben, die die Grenzen und Grenzen zulässiger Vereinfachungen genau angibt.

Die moderne Wissenschaft kennt mehrere Arten der Modellierung:

1) Gegenstandsmodellierung, bei der die Studie an einem Modell durchgeführt wird, das bestimmte geometrische, physikalische, dynamische oder funktionale Eigenschaften des ursprünglichen Objekts reproduziert;

2) Zeichenmodellierung, bei der Schemata, Zeichnungen, Formeln als Modelle fungieren. Die wichtigste Art einer solchen Modellierung ist die mathematische Modellierung, die mit Hilfe von Mathematik und Logik erstellt wird;

3) mentale Modellierung, bei der statt symbolischer Modelle mental visuelle Repräsentationen dieser Zeichen und Operationen mit ihnen verwendet werden.

In letzter Zeit hat sich ein Modellversuch unter Verwendung von Computern, die sowohl Mittel als auch Gegenstand experimenteller Forschung sind und das Original ersetzen, weit verbreitet. Dabei fungiert der Algorithmus (Programm) der Objektfunktion als Modell.

Die Analyse ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf dem Vorgang der gedanklichen oder realen Zerlegung eines Gegenstandes in seine Bestandteile beruht. Die Zerstückelung zielt auf den Übergang vom Studium des Ganzen zum Studium seiner Teile und erfolgt durch Abstrahieren von der Verbindung der Teile untereinander.

Die Analyse ist ein organischer Bestandteil jeder wissenschaftlichen Forschung, die normalerweise die erste Stufe darstellt, wenn der Forscher von einer ungeteilten Beschreibung des untersuchten Objekts zur Aufdeckung seiner Struktur, Zusammensetzung sowie seiner Eigenschaften und Merkmale übergeht.

Die Synthese ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die auf dem Verfahren basiert, verschiedene Elemente eines Objekts zu einem einzigen Ganzen, einem System, zu kombinieren, ohne das eine wirklich wissenschaftliche Erkenntnis dieses Themas unmöglich ist. Die Synthese fungiert nicht als Methode zur Konstruktion des Ganzen, sondern als Methode zur Darstellung des Ganzen in Form einer Einheit von durch Analyse gewonnenem Wissen. Bei der Synthese erfolgt nicht nur eine Vereinigung, sondern eine Verallgemeinerung der analytisch unterschiedenen und untersuchten Merkmale eines Objekts. Die als Ergebnis der Synthese gewonnenen Bestimmungen werden in die Theorie des Objekts aufgenommen, die, angereichert und verfeinert, die Wege einer neuen wissenschaftlichen Suche bestimmt.

Induktion ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die die Formulierung einer logischen Schlussfolgerung durch Zusammenfassung der Beobachtungs- und Experimentdaten ist.

Die unmittelbare Grundlage des induktiven Schließens ist die Wiederholung von Merkmalen in einer Reihe von Objekten einer bestimmten Klasse. Eine Schlussfolgerung durch Induktion ist eine Schlussfolgerung über die allgemeinen Eigenschaften aller Objekte, die zu einer bestimmten Klasse gehören, basierend auf der Beobachtung einer ziemlich breiten Menge einzelner Tatsachen. Normalerweise werden induktive Verallgemeinerungen als empirische Wahrheiten oder empirische Gesetze betrachtet.

Unterscheiden Sie zwischen vollständiger und unvollständiger Induktion. Die vollständige Induktion bildet eine allgemeine Schlussfolgerung, die auf der Untersuchung aller Objekte oder Phänomene einer bestimmten Klasse basiert. Als Ergebnis vollständiger Induktion hat der resultierende Schluss den Charakter eines zuverlässigen Schlusses. Das Wesen der unvollständigen Induktion besteht darin, dass sie eine allgemeine Schlussfolgerung auf der Grundlage der Beobachtung einer begrenzten Anzahl von Tatsachen bildet, wenn es unter den letzteren keine gibt, die dem induktiven Denken widersprechen. Daher ist es natürlich, dass die auf diese Weise gewonnene Wahrheit unvollständig ist; hier erhalten wir probabilistisches Wissen, das einer zusätzlichen Bestätigung bedarf.

Deduktion ist eine Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis, die im Übergang von bestimmten allgemeinen Prämissen zu bestimmten Ergebnisfolgen besteht.

Inferenz durch Deduktion wird nach folgendem Schema aufgebaut;

alle Objekte der Klasse „A“ haben die Eigenschaft „B“; Artikel „a“ gehört zur Klasse „A“; also hat "a" die Eigenschaft "B". Im Allgemeinen geht die Deduktion als Erkenntnismethode von bereits bekannten Gesetzen und Prinzipien aus. Daher lässt die Abzugsmethode | | nicht zu sinnvolles neues Wissen erwerben. Abzug ist - ^ ist nur eine Möglichkeit der logischen Bereitstellung des Systems auf - | Annahmen, die auf anfänglichem Wissen basieren, eine Möglichkeit, den spezifischen Inhalt allgemein akzeptierter Prämissen zu identifizieren.

Die Lösung eines wissenschaftlichen Problems beinhaltet das Aufstellen verschiedener Vermutungen, Annahmen und meist mehr oder weniger begründeter Hypothesen, mit deren Hilfe der Forscher versucht, Tatsachen zu erklären, die nicht in die alten Theorien passen. Hypothesen entstehen in unsicheren Situationen, deren Erklärung für die Wissenschaft relevant wird. Darüber hinaus gibt es auf der Ebene des empirischen Wissens (wie auch auf der Ebene ihrer Erklärung) häufig widersprüchliche Urteile. Um diese Probleme zu lösen, sind Hypothesen erforderlich.

Eine Hypothese ist jede Annahme, Vermutung oder Vorhersage, die aufgestellt wird, um eine Situation der Ungewissheit in der wissenschaftlichen Forschung zu beseitigen. Daher ist eine Hypothese kein zuverlässiges Wissen, sondern ein wahrscheinliches Wissen, dessen Wahrheit oder Falschheit noch nicht festgestellt wurde.

Jede Hypothese muss notwendigerweise entweder durch das erreichte Wissen der jeweiligen Wissenschaft oder durch neue Tatsachen untermauert werden (unsicheres Wissen wird nicht zur Untermauerung der Hypothese verwendet). Es sollte die Eigenschaft haben, alle Tatsachen zu erklären, die sich auf ein bestimmtes Wissensgebiet beziehen, sie zu systematisieren, sowie Tatsachen außerhalb dieses Gebiets, die Entstehung neuer Tatsachen vorherzusagen (z. B. die Quantenhypothese von M. Planck, aufgestellt zu Beginn des 20. Jahrhunderts führte zur Schaffung einer Quantenmechanik, Quantenelektrodynamik und anderer Theorien). In diesem Fall sollte die Hypothese den bereits bestehenden Tatsachen nicht widersprechen.

Die Hypothese muss entweder bestätigt oder widerlegt werden. Dazu muss es die Eigenschaften der Falsifikation und Verifizierbarkeit besitzen. Falsifikation ist ein Verfahren, das die Falschheit einer Hypothese als Ergebnis einer experimentellen oder theoretischen Überprüfung feststellt. Das Erfordernis der Falsifizierbarkeit von Hypothesen bedeutet, dass der Gegenstand der Wissenschaft nur grundsätzlich widerlegtes Wissen sein kann. Unwiderlegbares Wissen (zum Beispiel die Wahrheit der Religion) hat nichts mit Wissenschaft zu tun. Gleichzeitig können die Ergebnisse des Experiments allein die Hypothese nicht widerlegen. Dazu bedarf es einer alternativen Hypothese oder Theorie, die die Weiterentwicklung des Wissens sicherstellt. Andernfalls wird die erste Hypothese nicht verworfen. Verifizierung ist der Prozess der Feststellung der Wahrheit einer Hypothese oder Theorie als Ergebnis ihrer empirischen Überprüfung. Auch eine indirekte Überprüfbarkeit ist möglich, basierend auf logischen Schlussfolgerungen aus direkt verifizierten Tatsachen.

3. Private Methoden sind spezielle Methoden, die entweder nur innerhalb eines bestimmten Wissenschaftszweigs oder außerhalb des Zweigs, aus dem sie hervorgegangen sind, operieren. Dies ist die in der Zoologie verwendete Methode zum Beringen von Vögeln. Und die Methoden der Physik, die in anderen Zweigen der Naturwissenschaften verwendet wurden, führten zur Schaffung der Astrophysik, Geophysik, Kristallphysik usw. Oft wird ein Komplex von miteinander verbundenen Einzelmethoden auf das Studium eines Fachs angewendet. Die Molekularbiologie nutzt beispielsweise gleichzeitig die Methoden der Physik, Mathematik, Chemie und Kybernetik.

Unser Verständnis des Wesens der Wissenschaft wird nicht vollständig sein, wenn wir die Frage nach den Ursachen, die sie hervorgebracht haben, nicht in Betracht ziehen. Hier stoßen wir unmittelbar auf eine Diskussion über die Entstehungszeit der Wissenschaft.

Wann und warum ist die Wissenschaft entstanden? Es gibt zwei extreme Standpunkte zu diesem Thema. Die Befürworter der einen erklären jedes verallgemeinerte abstrakte Wissen für wissenschaftlich und schreiben die Entstehung der Wissenschaft jenem grauen Altertum zu, als der Mensch begann, die ersten Arbeitswerkzeuge herzustellen. Das andere Extrem ist die Zuordnung der Genesis (Ursprung) der Wissenschaft zu jenem relativ späten Stadium der Geschichte (XV-XVII Jahrhundert), in dem die experimentelle Naturwissenschaft auftritt.

Die moderne Wissenschaftswissenschaft gibt auf diese Frage noch keine eindeutige Antwort, da sie die Wissenschaft selbst in mehreren Aspekten betrachtet. Nach den Hauptgesichtspunkten ist Wissenschaft eine Gesamtheit von Wissen und Aktivitäten zur Produktion dieses Wissens; Form des sozialen Bewusstseins; soziale Einrichtung;

direkte Produktivkraft der Gesellschaft; System der beruflichen (akademischen) Ausbildung und Reproduktion des Personals. Wir haben diese Aspekte der Wissenschaft bereits benannt und ausführlich darüber gesprochen. Je nachdem, welchen Aspekt wir berücksichtigen, erhalten wir unterschiedliche Bezugspunkte für die Entwicklung der Wissenschaft:

Wissenschaft als System der Personalbildung existiert seit Mitte des 19. Jahrhunderts;

Als direkte Produktivkraft - ab der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts;

Als soziale Einrichtung - in der Neuzeit; /Y^>

Als eine Form des sozialen Bewusstseins - im antiken Griechenland;

Als Wissen und Aktivitäten zur Produktion dieses Wissens – seit Beginn der menschlichen Kultur.

Verschiedene spezifische Wissenschaften haben auch unterschiedliche Geburtszeiten. So gab die Antike der Welt die Mathematik, die Neuzeit - die moderne Naturwissenschaft im 19. Jahrhundert. Wissensgesellschaft entsteht.

Um diesen Prozess zu verstehen, müssen wir uns der Geschichte zuwenden.

Wissenschaft ist ein komplexes soziales Phänomen mit vielen Facetten: Wissenschaft kann nicht außerhalb der Gesellschaft entstehen oder sich entwickeln. Aber Wissenschaft entsteht, wenn dafür besondere objektive Bedingungen geschaffen werden: eine mehr oder weniger deutliche gesellschaftliche Forderung nach objektivem Wissen; die soziale Möglichkeit, eine besondere Gruppe von Menschen herauszugreifen, deren Hauptaufgabe darin besteht, diese Anfrage zu beantworten; der Beginn der Arbeitsteilung innerhalb dieser Gruppe; die Akkumulation von Wissen, Fähigkeiten, kognitiven Techniken, Formen des symbolischen Ausdrucks und der Informationsübertragung (das Vorhandensein von Schrift), die den revolutionären Prozess der Entstehung und Verbreitung einer neuen Art von Wissen vorbereiten - objektive allgemeingültige Wahrheiten der Wissenschaft.

Die Gesamtheit solcher Bedingungen sowie die Entstehung einer unabhängigen Sphäre in der Kultur der menschlichen Gesellschaft, die den Kriterien des wissenschaftlichen Charakters entspricht, nimmt im antiken Griechenland im 7.-6. Jahrhundert Gestalt an. BC.

Um dies zu beweisen, ist es notwendig, die Kriterien des Wissenschaftscharakters mit dem Verlauf eines realen historischen Prozesses zu korrelieren und herauszufinden, ab welchem ​​​​Moment ihre Übereinstimmung beginnt. Erinnern Sie sich an die Kriterien des wissenschaftlichen Charakters: Wissenschaft ist nicht nur eine Sammlung von Wissen, sondern auch eine Aktivität zur Gewinnung neuer Erkenntnisse, was die Existenz einer speziellen Gruppe von Personen, die sich darauf spezialisiert haben, relevanter Organisationen, die die Forschung koordinieren, sowie die Verfügbarkeit von die notwendigen Materialien, Technologien, Mittel zur Fixierung von Informationen (1 ); Theoretik - Wahrheitsverständnis um der Wahrheit willen (2); Rationalität (3), Konsistenz (4).

Bevor wir über den großen Umbruch im spirituellen Leben der Gesellschaft sprechen - die Entstehung der Wissenschaft im antiken Griechenland -, ist es notwendig, die Situation im antiken Osten zu untersuchen, der traditionell als historisches Zentrum der Geburt von Zivilisation und Kultur gilt.

Einige der / Positionen im System der eigentlichen Grundlagen der klassischen Physik wurden nur aufgrund jener erkenntnistheoretischen Prämissen als wahr angesehen, die in der Physik des 17. - 18. Jahrhunderts als natürlich anerkannt wurden, in Bezug auf die Planeten, wenn sie ihre Rotation um die Sonne beschreiben, Weit verbreitet war der Begriff eines absolut starren, unverformbaren Körpers, der sich als geeignet zur Lösung bestimmter Probleme herausstellte: In der Newtonschen Physik wurden Raum und Zeit als absolute, von der Materie unabhängige Größen als äußerer Hintergrund betrachtet, vor dem alles steht Prozesse Um die Struktur der Materie zu verstehen, wurde die atomistische Hypothese weithin verwendet, aber Atome wurden als unteilbare, strukturlose Teilchen betrachtet, die mit Masse ausgestattet sind, ähnlich wie materielle Punkte.

Obwohl alle diese Annahmen das Ergebnis starker Idealisierungen der Realität waren, ermöglichten sie es, von vielen anderen Eigenschaften von Objekten zu abstrahieren, die für die Lösung einer bestimmten Art von Problemen nicht wesentlich waren und daher in der Physik in diesem Stadium ihrer Entwicklung ihre volle Berechtigung hatten Wenn diese Idealisierungen aber über den Rahmen ihrer möglichen Anwendung hinausgingen, führte dies zu einem Widerspruch im bestehenden Weltbild, der vielen Tatsachen und Gesetzmäßigkeiten der Wellenoptik, Theorien elektromagnetischer Phänomene, Thermodynamik, Chemie, Biologie, etc.

Daher ist es sehr wichtig zu verstehen, dass es unmöglich ist, erkenntnistheoretische Prämissen zu verabsolutieren. In der üblichen, reibungslosen Entwicklung der Wissenschaft ist ihre Verabsolutierung nicht sehr auffällig und stört nicht allzu sehr, aber wenn das Stadium der Revolution in der Wissenschaft kommt, erscheinen neue Theorien, die völlig neue erkenntnistheoretische Prämissen erfordern, die oft mit den erkenntnistheoretischen Prämissen der alten unvereinbar sind Die obigen Prinzipien der klassischen Mechanik waren also das Ergebnis der Annahme äußerst starker erkenntnistheoretischer Voraussetzungen, die auf dieser Entwicklungsstufe der Wissenschaft offensichtlich erschienen.All diese Prinzipien waren und bleiben natürlich unter ganz bestimmten erkenntnistheoretischen Voraussetzungen, unter bestimmten wahr Bedingungen für die Überprüfung ihrer Wahrheit. Mit anderen Worten, unter bestimmten erkenntnistheoretischen Prämissen und einem bestimmten Grad an Praxis waren, sind und werden diese Prinzipien immer wahr sein. Auch dies deutet darauf hin, dass es keine absolute Wahrheit gibt, sondern dass Wahrheit immer auf erkenntnistheoretischen Voraussetzungen beruht, die nicht ein für allemal gegeben und unverändert sind.

Nehmen wir als Beispiel die moderne Physik, für die neue Prinzipien gelten, die sich grundlegend von den klassischen unterscheiden: das Prinzip der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit physikalischer Wechselwirkungen, die die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum nicht überschreitet, das Prinzip der Beziehung der allgemeinsten physikalischen Eigenschaften (Raum, Zeit, Gravitation usw.). ), die Relativitätsprinzipien, die logischen Grundlagen von Theorien. Diese Prinzipien basieren auf qualitativ anderen erkenntnistheoretischen Prämissen als die alten Prinzipien, sie sind logisch unvereinbar In diesem Fall kann nicht argumentiert werden, dass, wenn die neuen Prinzipien wahr sind, die alten falsch sind und umgekehrt, und gleichzeitig neue Prinzipien, aber der Geltungsbereich dieser Prinzipien wird unterschiedlich sein. Eine solche Situation findet tatsächlich in der Naturwissenschaft statt, aufgrund derer sowohl alte Theorien (z. B. klassische Mechanik) als auch neue (z. B. relativistische Mechanik, Quantenmechanik usw.) wahr sind.

DIE NEUESTE REVOLUTION IN DER WISSENSCHAFT

Der Anstoß, der Beginn der jüngsten Revolution in der Naturwissenschaft, die zur Entstehung der modernen Wissenschaft führte, war eine Reihe erstaunlicher Entdeckungen in der Physik, die die gesamte kartesisch-newtonsche Kosmologie zerstörten. Dazu gehören die Entdeckung elektromagnetischer Wellen von G. Hertz, kurzwellige elektromagnetische Strahlung von K. Roentgen, Radioaktivität von A. Becquerel, das Elektron von J. Thomson, Lichtdruck von P. N. Lebedev, die Einführung der Idee des Quanten von M. Planck, die Entstehung der Relativitätstheorie von A. Einstein, Beschreibung des Prozesses des radioaktiven Zerfalls von E. Rutherford. 1913 - 1921 Basierend auf den Vorstellungen von Atomkern, Elektronen und Quanten erstellt N. Bohr ein Modell des Atoms, dessen Entwicklung gemäß dem Periodensystem der Elemente von D.I. Mendelejew. Dies ist die erste Stufe der neuesten Revolution in der Physik und in allen Naturwissenschaften. Damit einher geht der Zusammenbruch bisheriger Vorstellungen über Materie und ihre Struktur, Eigenschaften, Bewegungsformen und Arten von Gesetzmäßigkeiten, über Raum und Zeit. Dies führte zu einer Krise der Physik und der gesamten Naturwissenschaft, die Symptom einer tieferen Krise der metaphysisch-philosophischen Grundlagen der klassischen Wissenschaft war.

Die zweite Phase der Revolution begann Mitte der 1920er Jahre. XX Jahrhunderts und ist mit der Entstehung der Quantenmechanik und ihrer Kombination mit der Relativitätstheorie in einem neuen quantenrelativistischen physikalischen Weltbild verbunden.

Am Ende des dritten Jahrzehnts des 20. Jahrhunderts erwiesen sich fast alle Hauptpostulate, die zuvor von der Wissenschaft aufgestellt wurden, als widerlegt. Dazu gehörten Vorstellungen über Atome als feste, unteilbare und getrennte „Bausteine“ der Materie, über Zeit und Raum als unabhängige Absolutheiten, über die strenge Kausalität aller Phänomene, über die Möglichkeit objektiver Naturbeobachtung.

Bisherige wissenschaftliche Ideen wurden buchstäblich von allen Seiten in Frage gestellt. Newtonsche feste Atome sind, wie jetzt klar geworden ist, fast vollständig mit Leere gefüllt. Feststoffe sind nicht mehr der wichtigste Naturstoff. Dreidimensionaler Raum und eindimensionale Zeit sind zu relativen Manifestationen des vierdimensionalen Raum-Zeit-Kontinuums geworden. Die Zeit fließt anders für diejenigen, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. In der Nähe von schweren Gegenständen verlangsamt sich die Zeit und kann unter Umständen sogar ganz stehen bleiben. Die Gesetze der euklidischen Geometrie sind für die Naturbewirtschaftung im Maßstab des Universums nicht mehr zwingend. Die Planeten bewegen sich auf ihren Bahnen nicht, weil sie von einer entfernt wirkenden Kraft von der Sonne angezogen werden, sondern weil der Raum selbst, in dem sie sich bewegen, gekrümmt ist. Subatomare Phänomene offenbaren sich sowohl als Teilchen als auch als Wellen, was ihre duale Natur demonstriert. Es wurde unmöglich, gleichzeitig den Ort eines Teilchens zu berechnen und seine Beschleunigung zu messen. Das Prinzip der Unsicherheit hat den alten Laplaceschen Determinismus grundlegend untergraben und ersetzt. Wissenschaftliche Beobachtungen und Erklärungen könnten nicht weitergehen, ohne die Natur des beobachteten Objekts zu beeinflussen. Die physische Welt, gesehen durch die Augen eines Physikers des 20. Jahrhunderts, glich weniger einer riesigen Maschine als vielmehr einem gewaltigen Gedanken.

Der Beginn der dritten Stufe der Revolution war die Beherrschung der Atomenergie in den 40er Jahren unseres Jahrhunderts und die anschließende Forschung, die mit der Entstehung elektronischer Computer und der Kybernetik verbunden ist. Auch in dieser Zeit begannen neben Physik, Chemie, Biologie und dem Zyklus der Erdwissenschaften die Führung. Es sollte auch beachtet werden, dass seit Mitte des 20. Jahrhunderts die Wissenschaft endgültig mit der Technologie verschmolzen ist, was zur modernen wissenschaftlichen und technologischen Revolution geführt hat.

Das quantenrelativistische wissenschaftliche Weltbild war das erste Ergebnis der neuesten naturwissenschaftlichen Revolution.

Ein weiteres Ergebnis der wissenschaftlichen Revolution war die Etablierung eines nicht-klassischen Denkstils Der Stil des wissenschaftlichen Denkens ist eine in der wissenschaftlichen Gemeinschaft akzeptierte Methode, wissenschaftliche Probleme zu stellen, zu argumentieren, wissenschaftliche Ergebnisse zu präsentieren, wissenschaftliche Diskussionen zu führen usw. Sie regelt den Eingang neuer Ideen in das Arsenal des Allgemeinwissens, bildet den passenden Forschertyp aus. Die jüngste Revolution in der Wissenschaft hat dazu geführt, dass der kontemplative Denkstil durch Aktivität ersetzt wurde. Dieser Stil hat die folgenden Merkmale:

1. Das Verständnis des Wissensgegenstandes hat sich geändert: Jetzt ist es nicht mehr die Realität in ihrer reinen Form, die durch lebendige Kontemplation festgelegt wurde, sondern ein Teil ihres Ausschnitts, der als Ergebnis bestimmter theoretischer und empirischer Methoden zur Bewältigung dieser Realität erhalten wurde.

2. Die Wissenschaft bewegte sich vom Studium der Dinge, die als unveränderlich galten und in der Lage waren, bestimmte Beziehungen einzugehen, zum Studium der Bedingungen, in die sich ein Ding nicht nur auf eine bestimmte Weise verhält, sondern nur in ihnen sein kann oder nicht etwas sein. Daher beginnt die moderne Wissenschaftstheorie mit der Identifizierung von Methoden und Bedingungen für die Untersuchung eines Objekts.

3. Die Abhängigkeit des Wissens über einen Gegenstand von den Erkenntnismitteln und der ihnen entsprechenden Wissensorganisation bestimmt die besondere Rolle des Geräts, der Versuchsanordnung in der modernen wissenschaftlichen Erkenntnis. Ohne Gerät gibt es oft keine Möglichkeit, den Wissenschaftsgegenstand (Theorie) zu trennen, da er sich durch die Interaktion des Objekts mit dem Gerät auszeichnet.

4. Die Analyse nur spezifischer Manifestationen der Seiten und Eigenschaften des Objekts zu verschiedenen Zeiten in verschiedenen Situationen führt zu einer objektiven "Streuung" der endgültigen Ergebnisse der Studie. Die Eigenschaften eines Objekts hängen auch von seiner Interaktion mit dem Gerät ab. Dies impliziert die Legitimität und Gleichwertigkeit verschiedener Arten der Beschreibung des Objekts, seiner verschiedenen Bilder. Wenn sich die klassische Wissenschaft mit einem einzigen Objekt befasst hat, das auf die einzig mögliche wahre Weise dargestellt wird, dann befasst sich die moderne Wissenschaft mit vielen Projektionen dieses Objekts, aber diese Projektionen können nicht den Anspruch erheben, eine vollständige umfassende Beschreibung davon zu sein.

5. Die Ablehnung des kontemplativen und naiven Realismus der Installationen der klassischen Wissenschaft hat zu einer zunehmenden Mathematisierung der modernen Wissenschaft geführt, zur Verschmelzung von Grundlagen- und angewandter Forschung, zur Erforschung äußerst abstrakter, der Wissenschaft bisher völlig unbekannter Arten von Realitäten - potentielle Realitäten (Quantenmechanik) und virtuelle Realitäten (Hochenergiephysik), die zu einer gegenseitigen Durchdringung von Fakten und Theorie führten, zu der Unmöglichkeit, das Empirische vom Theoretischen zu trennen.

Die moderne Wissenschaft zeichnet sich durch eine Erhöhung ihres Abstraktheitsgrades aus, den Verlust der Sichtbarkeit, der eine Folge der Mathematisierung der Wissenschaft ist, die Möglichkeit, mit hochabstrakten Strukturen zu operieren, denen es an visuellen Prototypen mangelt.

Auch die logischen Grundlagen der Wissenschaft haben sich verändert. Die Wissenschaft begann, einen solchen logischen Apparat zu verwenden, der am besten geeignet ist, einen neuen Aktivitätsansatz für die Analyse der Phänomene der Realität festzulegen. Dies hängt mit der Verwendung nicht-klassischer (nicht-aristotelischer) mehrwertiger Logiken, Einschränkungen und Weigerungen zusammen, solche klassischen logischen Techniken wie das Gesetz der ausgeschlossenen Mitte anzuwenden.

Ein weiteres Ergebnis der Revolution in der Wissenschaft war schließlich die Entwicklung der biosphärischen Wissenschaftsklasse und eine neue Einstellung zum Phänomen des Lebens. Das Leben erschien nicht mehr wie ein zufälliges Phänomen im Universum, sondern wurde als natürliches Ergebnis der Selbstentwicklung der Materie betrachtet, die auch auf natürliche Weise zur Entstehung des Geistes führte. Die Wissenschaften der biosphärischen Klasse, zu denen Bodenkunde, Biogeochemie, Biozönologie und Biogeographie gehören, untersuchen natürliche Systeme, in denen es eine gegenseitige Durchdringung von belebter und unbelebter Natur gibt, das heißt, es gibt eine Verbindung von Naturphänomenen unterschiedlicher Qualität. Die Biosphärenwissenschaften basieren auf dem Konzept der Naturgeschichte, der Idee des universellen Zusammenhangs in der Natur. Leben und Lebendiges wird in ihnen als ein wesentliches Element der Welt verstanden, das diese Welt wirksam gestaltet, sie in ihrer gegenwärtigen Form schafft.

HAUPTMERKMALE DER MODERNEN WISSENSCHAFT

Die moderne Wissenschaft ist eine Wissenschaft, die mit dem quantenrelativistischen Weltbild verbunden ist. In fast allen ihren Merkmalen unterscheidet sie sich von der klassischen Wissenschaft, weshalb die moderne Wissenschaft auch als nicht-klassische Wissenschaft bezeichnet wird. Als qualitativ neuer Stand der Wissenschaft hat sie eigene Charakteristika.

1. Ablehnung der Anerkennung der klassischen Mechanik als Leitwissenschaft, ihre Ersetzung durch quantenrelativistische Theorien führte zur Zerstörung des klassischen Modells des Weltmechanismus. Es wurde durch ein Modell des Weltgedankens ersetzt, das auf den Ideen der universellen Verbindung, Variabilität und Entwicklung basiert.

Die mechanistische und metaphysische Natur der klassischen Wissenschaft: wurden durch neue dialektische Einstellungen ersetzt:

: - der klassische mechanische Determinismus, der das zufällige Element aus dem Weltbild absolut ausschließt, wurde durch den modernen probabilistischen Determinismus ersetzt, der die Variabilität des Weltbilds suggeriert;

Die passive Rolle des Beobachters und Experimentators in der klassischen Wissenschaft wurde durch einen neuen Aktivitätsansatz ersetzt, der den unverzichtbaren Einfluss des Forschers selbst, der Instrumente und Bedingungen auf das Experiment und die dabei erzielten Ergebnisse anerkennt;

Der Wunsch, das letzte materielle Grundprinzip der Welt zu finden, wurde ersetzt durch den Glauben an die grundsätzliche Unmöglichkeit, dies zu tun, die Vorstellung von der Unerschöpflichkeit der Materie in der Tiefe;

Ein neuer Ansatz zum Verständnis der Natur der kognitiven Aktivität basiert auf der Anerkennung der Aktivität des Forschers, der nicht nur ein Spiegel der Realität ist, sondern ihr Bild effektiv formt;

Wissenschaftliches Wissen wird nicht mehr als absolut zuverlässig verstanden, sondern nur noch als relativ wahr, das in einer Vielzahl von Theorien existiert, die Elemente objektiv wahrer Erkenntnis enthalten, was das klassische Ideal einer genauen und strengen (quantitativ unbegrenzt detaillierten) Erkenntnis zerstört und die Ungenauigkeit und Nachlässigkeit verursacht der modernen Wissenschaft.

2. Das Bild der sich ständig verändernden Natur wird in neuen Forschungseinrichtungen gebrochen:

Weigerung, das Thema von Umwelteinflüssen zu isolieren, was für die klassische Wissenschaft charakteristisch war;

Erkennen der Abhängigkeit der Eigenschaften eines Objekts von der konkreten Situation, in der es sich befindet;

Eine systemganzheitliche Bewertung des Verhaltens eines Objekts, das sowohl der Logik der inneren Veränderung als auch der Interaktionsformen mit anderen Objekten zugeschrieben wird;

Dynamik - der Übergang von der Untersuchung von strukturellen Organisationen im Gleichgewicht zur Analyse von nicht im Gleichgewicht befindlichen, nicht stationären Strukturen, offenen Systemen mit Rückkopplung;

Antielementarismus ist eine Absage an den Wunsch, die elementaren Bestandteile komplexer Strukturen herauszugreifen, eine systematische Analyse dynamisch operierender offener Nichtgleichgewichtssysteme.

3. Die Entwicklung der biosphärischen Klasse der Wissenschaften sowie das Konzept der Selbstorganisation der Materie beweisen das nicht zufällige Auftreten von Leben und Vernunft im Universum; dies führt uns auf einer neuen Ebene zurück zum Problem des Zwecks und der Bedeutung des Universums, spricht von der geplanten Erscheinung des Geistes, die sich in der Zukunft vollständig manifestieren wird.

4. Die Konfrontation zwischen Wissenschaft und Religion hat ihr logisches Ende erreicht. Es ist keine Übertreibung zu sagen, dass die Wissenschaft zur Religion des 20. Jahrhunderts geworden ist. Die Verbindung von Wissenschaft und Produktion, die wissenschaftlich-technische Revolution, die Mitte des Jahrhunderts begann, schien die führende Rolle der Wissenschaft in der Gesellschaft greifbar zu machen. Das Paradoxe war, dass gerade dieser greifbare Beweis dazu bestimmt war, den gegenteiligen Effekt zu erzielen.

Interpretation der empfangenen Daten. Die Beobachtung erfolgt immer im Rahmen einer wissenschaftlichen Theorie, um diese zu bestätigen oder zu widerlegen. Die gleiche universelle Methode der wissenschaftlichen Erkenntnis ist ein Experiment, bei dem natürliche Bedingungen unter künstlichen Bedingungen reproduziert werden. Der unbestreitbare Vorteil des Experiments besteht darin, dass es viele Male wiederholt werden kann, wobei jedes Mal neue und neue ...

Aber wie Gödel gezeigt hat, wird es in einer Theorie immer einen nicht formalisierbaren Rest geben, d.h. keine Theorie kann vollständig formalisiert werden. Die formale Methode - auch wenn sie konsequent durchgeführt wird - deckt nicht alle Probleme der Erkenntnislogik (wie sie sich die logischen Positivisten erhofften) ab. 2. Die axiomatische Methode ist eine Methode zur Konstruktion einer wissenschaftlichen Theorie, in der sie auf einigen Ähnlichkeiten basiert ...

2. Strukturebenen der Materieorganisation und die Struktur der Naturwissenschaft

Die wichtigsten Eigenschaften der Materie sind strukturell und systematisch. Materie ist auf allen Skalen-Zeit-Ebenen auf eine bestimmte Weise strukturiert: von den Elementarteilchen bis zum Universum als Ganzes. Konsistenz bedeutet die Ordnung einer Reihe miteinander verbundener Elemente, die in Bezug auf andere Objekte oder äußere Bedingungen Integrität haben. Somit ist das System durch interne Verbindungen gekennzeichnet, die stärker sind als Verbindungen mit der Umgebung.

Dies impliziert die Notwendigkeit, verschiedene Naturobjekte nicht nur zu systematisieren und zu klassifizieren, sondern auch die Verbindungen zwischen ihnen oder Wechselwirkungen zu untersuchen. Aus fundamentaler Sicht am interessantesten sind die sogenannten fundamentalen Wechselwirkungen, die der ganzen Vielfalt der sichtbaren und der Wissenschaft bekannten Wirkungskräfte eines Körpers auf einen anderen zugrunde liegen. Jeder von ihnen hat sein eigenes physikalisches Feld. Ihre Zahl ist gering (derzeit drei: gravitativ, elektroschwach und stark), und es besteht die Hoffnung, dass sie durch die Schaffung einer allgemeinen Theorie (Superunifikation) auf eine universelle Naturkraft reduziert werden können. Dieses globale Problem steht seit A. Einstein auf der Tagesordnung, dessen Genialität nicht ausreichte, um es zu lösen, obwohl er etwa 30 seiner letzten Lebensjahre damit verbrachte. Hoffnungen auf eine solche Möglichkeit sind damit verbunden, dass es bereits einen universellen Ansatz zur Beschreibung aller Arten fundamentaler Wechselwirkungen gibt, nämlich den Quantenfeld-Ansatz. Schematisch lässt sich jede Wechselwirkung zweier Teilchen (Körper) im Vakuum (also ohne Übertragungsmedien) als Austausch dieser Teilchen durch Quanten des entsprechenden Feldes beschreiben, die von einem von ihnen emittiert und von dem anderen absorbiert werden. Gleichzeitig übertragen Feldquanten, die sich mit endlicher Geschwindigkeit (im Vakuum Lichtgeschwindigkeit) ausbreiten, Energie und Impuls, was von den sie aufnehmenden Teilchen als Kraftwirkung empfunden wird. Im Zusammenhang mit der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit von Feldquanten im Raum wurde der Begriff der „Nahbereichswechselwirkung“ etabliert. Das bedeutet, dass jede Aktion, jede Information nicht sofort von einem Körper zum anderen übertragen wird, sondern sequentiell von Punkt zu Punkt mit endlicher Geschwindigkeit. Die zuvor vorherrschende gegensätzliche Sichtweise – „Fernwirkung“ – die a priori davon ausgeht, dass sich Informationen über die Position jedes Teilchens und seine Position sofort im gesamten Universum ausbreiten, hat den Test der Erfahrung nicht bestanden und ist jetzt nur noch von historischer Wert.

Teilchen haben eine Ruhemasse, Feldquanten haben sie nicht. Die Teilchen sind in dem einen oder anderen Raumgebiet lokalisiert, und die Felder sind darin verteilt. Aber gleichzeitig besitzen beide gleichzeitig sowohl die Eigenschaften von Wellen als auch die Eigenschaften von Teilchen (der sogenannte „Teilchen-Wellen-Dualismus“). Die Möglichkeit der Transformationen Materie - Feld - Materie in der Welt der Elementarteilchen spiegelt die innere Einheit der Materie wider.

Die Struktur der Naturwissenschaft. Die wichtigsten Struktureinheiten der Materie lassen sich nach ihren charakteristischen Größen aneinanderreihen. Hier ist es wichtig zu verstehen, dass wir nur über Größenordnungen sprechen, die die Ausdehnung eines typischen Vertreters im Raum und die Dauer typischer Prozesse darin charakterisieren. Trotz der generellen methodischen Einheit der Naturwissenschaften (siehe nächstes Modul) wird es notwendig, wenn sich die charakteristischen Dimensionen und Zeiten um kolossale Größenordnungen ändern, spezifische Forschungs- und Analysetechniken zu entwickeln. Auf einer erweiterten und sehr bedingten Basis (im Sinne der Lage der Grenzen) kann die Natur in drei "Etagen" (oder "Welten") unterteilt werden: Mikro-, Makro- und Mega-.

Die erste ist die Welt der Elementarteilchen, fundamentalen Felder und Systeme, die eine kleine Anzahl solcher Teilchen enthalten. Das sind die Wurzeln der Naturwissenschaft, und in ihnen konzentrieren sich die grundlegendsten Probleme des Universums. Die Makrowelt ist die uns vertraute Ebene von Objekten und Phänomenen um uns herum. Auch er wirkt riesig und äußerst vielfältig, obwohl er nur ein kleiner Teil der Natur ist. Schließlich besteht die Megawelt aus Objekten, deren Größe mit dem Universum vergleichbar ist, deren Dimensionen noch nicht einmal in der Größenordnung festgelegt wurden. Eine detailliertere und auch sehr bedingte Einteilung dieser Ebenen führte zur Entstehung der entsprechenden naturwissenschaftlichen Wissenschaften: Physik, Chemie, Biologie usw. Jede von ihnen enthält ungefähr hundert noch engere spezifische Disziplinen (z. B. Mechanik, Thermodynamik, organische Chemie, Zoologie, Botanik, Pflanzenphysiologie usw.). Es gibt auch interdisziplinäre Wissenschaftszweige, zum Beispiel ist die Synergetik (vom griechischen Wort gemeinsam, zusammenwirkend) eine Theorie der Selbstorganisation in offenen Nichtgleichgewichtssystemen, die alle Ebenen der Struktur der Materie abdeckt und die Natur als eine betrachtet komplexes selbstorganisierendes System.

Der Makrokosmos ist der direkten Beobachtung zugänglich, die Ereignisse darin sind uns vertraut, wir kontaktieren und interagieren in jedem Augenblick mit ihm. Es wird seit vielen Jahrtausenden vom Menschen untersucht und das Wissen darüber hat einen direkten praktischen Nutzen. Trotzdem gibt es viele ungelöste Geheimnisse der Natur, und die überwiegende Mehrheit der modernen Wissenschaftler arbeitet weiterhin auf diesem Gebiet der Wissenschaft.

Phänomene in Mikro- und Megawelten manifestieren sich praktisch nicht auf der alltäglichen Ebene, so dass viele Menschen sich ihrer Existenz nicht bewusst sind. Andere denken, dass sie im praktischen Sinne keine Bedeutung haben. Zum Teil ist diese Sichtweise nachvollziehbar, denn ohne ausgeklügelte Instrumente lässt sich ja nicht nur der Einfluss, sondern auch die Existenz von Elementarteilchen oder etwa schwarzen Löchern in den Tiefen des Universums nicht feststellen. Selbst qualitative Vorstellungen darüber lassen sich nicht aus der Alltagserfahrung in Analogie zu bekannten makroskopischen Ereignissen ableiten. Dennoch bestehen wir selbst als makroskopische Objekte zu 100% aus einer Menge von Elementarteilchen, die auf bestimmte Weise organisiert und miteinander verbunden sind, und sind Teil eines gigantischen Universums. Neue Erkenntnisse über Mikro- und Megawelten sind also nicht nur im kognitiven oder ideologischen Sinne wichtig, sondern führen auch zu einem tieferen und klareren Verständnis der Essenz der in der Makrowelt ablaufenden Prozesse.

3. Methodik und Methoden der Naturwissenschaft

Methodik - Dies ist ein System der wichtigsten Prinzipien und Methoden zur Organisation und Durchführung jeder Art von Aktivität sowie der Doktrin dieses Systems. Jede Art von Aktivität hat ihre eigene Methodik, die in expliziter oder impliziter Form existiert, in irgendeiner Form formuliert und festgelegt oder spontan und intuitiv angewendet wird. Prinzipien sind die wichtigsten Bestimmungen der Methodik, und Methoden sind eine Reihe spezifischer Techniken, mit denen diese oder jene Art von Aktivität ausgeführt wird (vom griechischen "methodos" - der Weg zu etwas).

Die Methodologie der Wissenschaft im Allgemeinen und alle wissenschaftlichen Methoden gehen davon aus Prinzip der Kausalität . Ihr Inhalt hat sich mit der Entwicklung der Wissenschaft geändert, aber die Schlüsselstellung, auf der der wissenschaftliche Ansatz basiert, bleibt unverändert: Alles, was in der Natur nicht passiert, hat seine eigenen Ursachen. Die globale Aufgabe der Wissenschaft besteht darin, alle wesentlichen Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge in der umgebenden Welt herauszufinden. Sie mögen nicht eindimensional, komplex, unbekannt sein, aber das negiert ihre Existenz nicht. Die Natur lässt keinen Raum für Willkür, für übernatürliches Eingreifen jenseitiger Mächte.

Es ist sehr wichtig zu verstehen, dass das Prinzip der Kausalität nicht nur für die „exakten“ Wissenschaften grundlegend ist, sondern auch für Geschichte, Soziologie, Jurisprudenz usw. Es ist in der Tat schwer vorstellbar, dass beispielsweise ein Ermittler eine Straftat untersucht und „Wunder“ in Form von Beweismitteln zulässt, die grundlos von einem Tatort auftauchen oder verschwinden, ein „übernatürlicher“ Instinkt, Geld zu einer Bank zu bringen, oder ein plötzlicher Kursrückgang bestimmter Aktien.

Der berühmte französische Philosoph, Physiker, Mathematiker und Physiologe des 17. Jahrhunderts, R. Descartes, formulierte den Methodenbegriff wie folgt: „Unter Methode verstehe ich präzise und einfache Regeln, deren strikte Befolgung ... ohne Vergeudung geistiger Kraft, aber allmählich und kontinuierlich zunehmendes Wissen, trägt dazu bei, dass der Geist wahres Wissen von allem erlangt, was ihm zur Verfügung steht. In unserer Zeit entspricht der Begriff „Algorithmus“ eher diesem Verständnis.

In der Regel gibt es mehrere Gruppen (Ebenen) Methoden der Erkenntnis , insbesondere in fast allen Klassifikationen gibt es:

 Allgemeine wissenschaftliche Methoden

 Private wissenschaftliche Methoden

 Spezielle Methoden

Nach anderen Kriterien können sie unterteilt werden in empirische, theoretische und Modellierungsmethoden .

Alle wiederum lassen sich weiter differenzieren. So gehören allgemeine wissenschaftliche empirische Methoden dazu Beobachtung, Experiment, Messung.

Die Beobachtung ist die einfachste von ihnen. In den Anfangsstadien der Entwicklung jeder Wissenschaft spielen Beobachtungen eine wichtige Rolle und bilden die empirische Grundlage der Wissenschaft. Sie ermöglicht es Ihnen, Objekte zu suchen, zu vergleichen, zu klassifizieren usw., aber mit der Entwicklung der Wissenschaft nimmt ihr Wert ab. Ein aufschlussreicheres Experiment ist die gezielte Einwirkung auf ein Objekt unter streng kontrollierten Bedingungen und die Untersuchung seines Verhaltens unter diesen Bedingungen.

Die Kunst des Experimentators besteht zunächst einmal gerade darin, solche Versuchsbedingungen zu schaffen, die es erlauben, die Situation vom Einfluss einer Vielzahl von Nebenfaktoren „zu befreien“ und den einen oder anderen bewusst zu steuern und gezielt zu beeinflussen Objekt und untersucht seine Reaktionen auf diese kontrollierten Einflüsse. Gleichzeitig ist oft nicht im Voraus bekannt, welche Faktoren wichtig und welche weniger wichtig sind, ob alle unkontrollierten Stöße ausgeschlossen sind und ob sie vergleichbare oder sogar größere Störungen verursachen als die Reaktion des Objekts auf einen kontrollierten Stoß. Schon in der Versuchsformulierung, die den Freiheitsgrad des Objekts und der darauf einwirkenden Faktoren einschränkt, besteht die große Gefahr, „das Kind mit Schaum aus der Badewanne zu werfen“.

Experimente können qualitativ oder quantitativ sein. Ersteres kann bei der Lösung grundlegender Fragen helfen: Gibt es einen solchen Effekt in der Natur? Nimmt die Geschwindigkeit des Prozesses zu oder ab, wenn der Druck zunimmt? Ist dieser Wert wirklich konstant, wenn sich die Bedingungen über einen weiten Bereich ändern (z. B. die Ladung eines Elektrons, die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum usw.)? usw. Quantitative Experimente mit Messungen sind viel aussagekräftiger. So schrieb der berühmte englische Physiker W. Thomson (Lord Kelvin), nach dem die Skala der absoluten Temperaturen benannt ist, „alles ist nur so weit bekannt, wie es gemessen werden kann“. Messung ist der Prozess der Bestimmung der quantitativen Eigenschaften eines Objekts oder Prozesses, ausgedrückt in zuvor akzeptierten Maßeinheiten eines bestimmten Werts (z. B. in Metern, Sekunden, Gramm, Volt, Grad usw.).

Unter den allgemeinen wissenschaftstheoretischen Methoden lassen sich Abstraktion, Gedankenexperiment, Induktion, Deduktion usw. unterscheiden. Abstraktion besteht in der mentalen Vereinfachung des Objekts, indem einige seiner (in der gegebenen Problemstellung) unbedeutenden Merkmale ignoriert und mit mehreren (manchmal einem, zwei) bedeutsamsten ausgestattet werden, z. B. einem materiellen Punkt, einer Birke, ein instabiler Zustand. Im ersten Beispiel werden alle geometrischen und physikalischen Eigenschaften eines realen Körpers (Volumen, Form, Material und seine physikalischen Eigenschaften) ignoriert, mit Ausnahme der Masse, die gedanklich im Schwerpunkt konzentriert ist. Zweitens verstehen wir trotz der Tatsache, dass es auf der Welt keine zwei absolut identischen Birken gibt, immer noch klar, dass es sich um eine Baumart mit ihren eigenen charakteristischen Merkmalen in Bezug auf Architektur, Form und Struktur der Blätter usw. handelt Als drittes Beispiel ist ein abstraktes System gemeint (ohne Rücksicht auf seine Struktur und Zusammensetzung), das unter dem Einfluss vernachlässigbar kleiner zufälliger Ursachen seinen durch einen bestimmten Satz von Parametern gekennzeichneten Anfangszustand verlassen und spontan in einen anderen übergehen kann eine andere Reihe von Eigenschaften. Natürlich gehen bei dieser Betrachtung viele Details verloren, die das reale Objekt charakterisieren, dafür erhalten wir aber ein einfaches Schema, das breite Verallgemeinerungen zulässt. In der Tat können wir es uns nicht zur Aufgabe machen, jede Birke auf der Erde zu untersuchen, obwohl sie sich alle in irgendeiner Weise voneinander unterscheiden.

Ein materieller Punkt in verschiedenen Aufgaben kann ein Molekül, ein Auto, der Mond, die Erde, die Sonne usw. bedeuten. Eine solche Abstraktion ist praktisch, um mechanische Bewegungen zu beschreiben, ist aber völlig unproduktiv, wenn man beispielsweise die physikalischen oder chemischen Eigenschaften eines realen Festkörpers analysiert. Viele äußerst nützliche Abstraktionen überlebten Jahrhunderte und Jahrtausende (Atom, geometrischer Punkt und gerade Linie), obwohl sie in verschiedenen Epochen mit unterschiedlichen Bedeutungen gefüllt wurden. Andere - (Kalorien, Weltäther) haben den Test der Zeit und Erfahrung nicht bestanden.

Eine andere Methode der theoretischen Analyse ist Gedankenexperiment . Sie wird mit idealisierten Objekten durchgeführt, die die wesentlichsten Eigenschaften realer widerspiegeln, und ermöglicht es in einigen Fällen, durch logische Schlussfolgerungen einige vorläufige Ergebnisse zu erhalten, die helfen, den Spielraum für weitere detaillierte Studien zu vereinfachen und einzuengen . Viele grundlegende Probleme der Naturwissenschaften wurden mit dieser Methode gelöst. So entdeckte Galileo das Trägheitsgesetz, indem er die Reibungskräfte während der Bewegung mental senkte und dann vollständig ausschloss, und Maxwell klärte die Essenz des wichtigsten Gesetzes zum Verständnis der Natur – des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik – auf, indem er mental einen hypothetischen „Dämon“ platzierte “ auf dem Weg fliegender Moleküle und sortiert sie nach Geschwindigkeit .

Induktion (vom lateinischen inductio - Anleitung, Motivation, Anregung) ist eine Erkenntnismethode, die darin besteht, allgemeine Urteile, Regeln, Gesetze auf der Grundlage individueller Tatsachen zu gewinnen, abzuleiten. Jene. Induktion ist die Gedankenbewegung vom Besonderen zum Allgemeinen und Universellen. Genau genommen erhält man die meisten der allgemeinsten Naturgesetze durch Induktion, da Es ist völlig unrealistisch, absolut alle Objekte dieser Art gründlich zu studieren. Meist stellt sich nur die Frage, wie viele Einzelfälle betrachtet und dann berücksichtigt werden müssen, um auf dieser Grundlage eine überzeugende verallgemeinernde Schlussfolgerung zu ziehen. Skeptiker glauben, dass es unmöglich ist, auf diese Weise etwas zuverlässig zu beweisen, da weder tausend noch eine Million noch eine Milliarde Tatsachen, die eine allgemeine Schlussfolgerung bestätigen, garantieren, dass die tausendunderste oder millionenunderste Tatsache ihr nicht widersprechen wird.

Als Methode wird die entgegengesetzte Richtung der Gedankenbewegung - vom Allgemeinen zum Besonderen - bezeichnet Abzug (vom lat. Déduction - Ableitung). Erinnern Sie sich an die berühmte deduktive Methode des Detektivs Sherlock Holmes. Jene. Deduktion und Induktion sind komplementäre Methoden zur Konstruktion logischer Schlüsse.

Etwa im gleichen Verhältnis zueinander stehen die Methoden Analyse und Synthese , sowohl in empirischen als auch in theoretischen Studien verwendet. Analyse ist die mentale oder reale Aufteilung eines Objekts in seine Bestandteile und deren separates Studium. Erinnern Sie sich an eine gewöhnliche Poliklinik - eine Einrichtung zur Diagnose und Behandlung menschlicher Krankheiten und ihrer Struktur, vertreten durch die Büros eines Augenarztes, Neuropathologen, Kardiologen, Urologen usw. Angesichts der außergewöhnlichen Komplexität des menschlichen Körpers ist es viel einfacher, einem Arzt beizubringen, Krankheiten einzelner Organe oder Systeme zu erkennen und nicht den ganzen Organismus als Ganzes. In einigen Fällen führt dieser Ansatz zum gewünschten Ergebnis, in komplexeren Fällen nicht. Daher werden die Analysemethoden durch die Synthesemethode ergänzt, d.h. das Zusammenführen des gesamten Wissens über bestimmte Tatsachen zu einem einzigen kohärenten Ganzen.

Methoden wurden in den letzten Jahrzehnten intensiv weiterentwickelt Modellieren , die jüngere, aber weiter entwickelte Brüder der Methode sind Analogien . Der Schluss "analog" erfolgt durch Übertragung der an einem Objekt erhaltenen Ergebnisse auf ein anderes - "ähnlich". Der Grad dieser Ähnlichkeit wird durch verschiedene Kriterien bestimmt, die am systematischsten in der sogenannten "Theory of Similarity" eingeführt werden.

Die Modellierung wird normalerweise in mentale, physische und numerische (Computer) unterteilt. Die mentale Modellierung eines realen Objekts oder Prozesses durch ideale Objekte und Beziehungen ist die wichtigste Methode der Wissenschaft. Ohne ein mentales Modell ist es unmöglich, die Ergebnisse eines Experiments zu verstehen, zu interpretieren, ein mathematisches oder Computermodell eines Phänomens zu „entwerfen“ oder ein komplexes Experiment in vollem Umfang durchzuführen. Bekannt nicht nur für seine brillanten Ergebnisse in der Physik, sondern auch für seine geistreichen Bemerkungen, sagte der Akademiker A. Migdal einmal: „Wenn Mathematik die Kunst ist, Berechnungen zu vermeiden („reine“, nicht angewandte Mathematik, handelt es sich in der Regel nicht darum mit Berechnungen), dann ist Theoretische Physik die Kunst des Rechnens ohne Mathematik.“ Natürlich hat das Wort "rechnen" hier keine wörtliche Bedeutung - sorgfältige, genaue Berechnungen anstellen. Es impliziert die Kunst, das Ergebnis im Rahmen eines erfolgreichen, adäquaten Modells in Größenordnungen oder in Form eines Verhältnisses vorherzusagen: Erreicht ein Wert einen bestimmten Wert, dann ist der andere gleich diesem oder dem gewünschten Wert Der Wert muss größer als ein bestimmter kritischer Wert sein oder in einem bestimmten Werteintervall liegen. In der Regel kann ein hochqualifizierter Wissenschaftler bei den meisten Aufgaben und realen Problemen zu solchen Schlussfolgerungen kommen, ohne Experimente durchzuführen, sondern einfach, indem er in seinem Kopf ein qualitatives Modell des Phänomens erstellt. Die Kunst liegt darin, das Modell realistisch und gleichzeitig einfach zu gestalten.

Physikalische (Subjekt-)Modellierung wird in Fällen durchgeführt, in denen es unmöglich oder schwierig ist (aus technologischen oder finanziellen Gründen), ein Experiment am Originalobjekt durchzuführen. Um beispielsweise den schwer zu berechnenden Luftwiderstand eines Flugzeugs, Autos, Zuges oder den Wasserwiderstand eines Schiffes zu bestimmen, wird normalerweise in der Entwurfsphase ein verkleinertes Modell gebaut und in speziellen Windkanälen oder hydraulisch durchgeblasen Kanäle. In gewisser Weise kann jedes natürliche Experiment als physikalisches Modell einer komplexeren Situation betrachtet werden.

Die mathematische Modellierung ist die wichtigste Art der symbolischen Modellierung. (Sie enthalten auch eine Vielzahl von grafischen und topologischen Darstellungen, symbolische Aufzeichnungen der Struktur von Molekülen und chemischen Reaktionen und vieles mehr). Im Wesentlichen ist ein mathematisches Modell ein Gleichungssystem, das durch Anfangs- und Randbedingungen und andere Erfahrungsdaten ergänzt wird. Damit eine solche Modellierung effektiv ist, muss erstens ein dem untersuchten Phänomen angemessenes mentales Modell erstellt werden, das alle wesentlichen Aspekte des Phänomens widerspiegelt, und zweitens ein rein mathematisches Problem gelöst werden, das häufig eine sehr hohe Komplexität.

Schließlich sind Computersimulationsverfahren in den letzten Jahrzehnten sehr populär geworden. In der Regel handelt es sich dabei um numerische Verfahren, d.h. keine Lösung des Problems in allgemeiner Form geben, wie bei der mathematischen Modellierung. Dies bedeutet, dass jede spezifische numerische Version des gleichen Problems eine neue Berechnung erfordert.

Besondere und spezielle Methoden sind für Vertreter bestimmter wissenschaftlicher Disziplinen von Interesse und werden von uns nicht berücksichtigt.

Methodische Grundlagen der Naturwissenschaft. Gehen wir nun zu einer Diskussion der wichtigsten und allgemeinsten methodischen Prinzipien der Naturwissenschaft über. Prinzipien wissenschaftlicher Kreativität, Ideale, Kriterien und Normen der Wissenschaft . Die wichtigsten davon sind die folgenden:

1. Die materialistische Grundlage des Weltbildes, Objektivität, Überzeugung von der Erkennbarkeit der Natur durch rationale Methoden. Diese Anforderungen stehen wiederum in direktem Zusammenhang mit dem wichtigsten methodischen Konzept der Bedingtheit alles Geschehens in der Realität durch kausale Zusammenhänge.

2. Die Verwendung streng definierter Konzepte, Merkmale, Werte. Gleichzeitig muss man verstehen, dass es unmöglich ist, ein Objekt oder einen Prozess absolut streng zu definieren. Welchen Kugelschreiber verwenden Sie derzeit zum Unterstreichen von Text? Wo ist die Grenze zwischen ihr und der umgebenden Luft draußen und zwischen ihr und der Tinte drinnen auf dem Papier? Wie wird Text unterstrichen? Ist es der physikalische Prozess der Übertragung von Tinte auf Papier oder der chemische Prozess der Wechselwirkung von Tintenmolekülen mit Papiermolekülen oder der intellektuelle Prozess der Auswahl und Hervorhebung der wichtigsten Textfragmente? Offensichtlich hängt die Wahl von der Art der Aufgabe und der Bandbreite der erwarteten Ergebnisse ab. Hier lauern große Gefahren des Subjektivismus, da die Formulierung des Problems bereits eine begrenzte Menge möglicher Lösungen enthält.

3. Reproduzierbarkeit der Ergebnisse unter ähnlichen Bedingungen. Dieses Prinzip impliziert, dass, wenn die Bedingungen für die Beobachtung eines bestimmten Phänomens an einem anderen Ort (Labor, Produktion) oder am selben Ort nach einiger Zeit wiederhergestellt werden, sich das Phänomen oder der Prozess erneut wiederholt. Jene. die einzige Frage ist die Strenge der experimentellen Bedingungen, die Genauigkeit der Reproduktion aller Umstände. Wie bereits erwähnt, ist es unmöglich, etwas absolut genau zu reproduzieren und zu messen, aber Sie können das Hauptergebnis, indem Sie von unbedeutenden Details abstrahieren, beliebig oft wiederholen.

4. Die letzte Instanz im Kampf der Theorien, Ideen, Konzepte ist die Erfahrung (Experiment). Nur er ist der oberste Richter in der Frage, was die Wahrheit ist, und nicht die elegantesten, logischsten oder maßgeblichsten Urteile. Es ist nicht nötig, hier den Gegensatz von Theorie und Erfahrung zu sehen. Rein theoretisch wurden viele Objekte, Gesetze entdeckt (z. B. elektromagnetische Wellen, viele Elementarteilchen, astronomische Objekte usw.), aber alle diese Entdeckungen erhielten erst nach experimenteller Bestätigung den Status streng wissenschaftlicher Tatsachen. Ein solches Verständnis des Verhältnisses von Theorie und Praxis in den Naturwissenschaften entstand nicht sofort. Erst im frühen Mittelalter, im Kampf gegen scholastische Methoden, wurde die Forderung nach experimenteller Überprüfung jeglicher Schlussfolgerungen verstärkt, egal wie Autoritäten sie ausdrückten und logisch nicht harmonisch und tadellos erschienen. Dieses Prinzip wurde vielleicht am klarsten und prägnantesten von dem englischen Denker des 16.-17. Jahrhunderts, Francis Bacon, formuliert: „Das Kriterium der Wahrheit ist die Praxis“ in seinem Werk „The New Organon“ (1620), sozusagen geschrieben , in Fortführung und Weiterentwicklung des berühmten Werks von Aristoteles, genauer gesagt, einer Sammlung von logischen und methodologischen Werken „Organon“ (von lat. Instrument, Werkzeug) im 4. Jahrhundert v. In einer künstlerischeren Form kommt dasselbe Prinzip in dem berühmten Satz von J. Goethe zum Ausdruck: „Die Theorie, mein Freund, ist trocken, aber der Baum des Lebens ist grün.“

5. Im vorherigen Modul haben wir bereits über den Wunsch gesprochen, die umgebende Realität zu quantifizieren und zu beschreiben. In der modernen Naturwissenschaft spielen quantitative Methoden und mathematische Apparate eine große und immer größere Rolle. Die „Mathematisierung“ des Wissens über die Natur kann also als fast zwingende Voraussetzung angesehen werden.

6. Zu Beginn dieses Moduls wurde die Rolle der Modellierung als allgemeine wissenschaftliche Methode zur Erforschung der Natur diskutiert. In Verbindung mit dem Wunsch, die Naturwissenschaft zu „mathematisieren“, wird die Erstellung von Modellen der einen oder anderen Art in allen Stadien der Forschung praktisch obligatorisch, sei es das Nachdenken über eine Idee oder ein Gedankenexperiment, eine vollständige Versuchsanordnung und Erfahrung , Verarbeitung und Interpretation der gewonnenen Ergebnisse. Versucht man, diese Situation in lakonischer Form eines Aphorismus auszudrücken, kann man sagen: "Die moderne Naturwissenschaft ist eine Welt quantitativer Modelle." Ohne eine vernünftige, sorgfältige, qualifizierte Vereinfachung einer realen Situation, eines Prozesses, eines Objekts ist es unmöglich, effektive mathematische Ansätze zu machen.

7. Bereits im Mittelalter war es offensichtlich, dass das Lawinenwachstum verschiedener Fakten, Daten, Theorien ihre Systematisierung und Verallgemeinerung erfordert. Andernfalls wird der Informationsfluss die grundlegenden, zentralen Bestimmungen in einem Meer von Details überschwemmen und ertränken. Gleichzeitig müssen neue Konzepte, Objekte, Prinzipien, "Essenzen" mit größter Sorgfalt in die Wissenschaft eingeführt werden, wobei sorgfältig zu prüfen ist, ob sie auf bekannte reduziert werden, ob sie nur ihre Varianten sind. Dieser strenge Filter schützt die Wissenschaft vor ungerechtfertigtem Anschwellen, macht sie im weitesten Sinne „international“, transparent, für das Verständnis und die Beherrschung durch unterschiedliche Gesellschaftsschichten zugänglich. Die Gefahr des umgekehrten Ansatzes zeigte sich auch in den Anfängen der klassischen Naturwissenschaft, und in der damals inhärenten aphoristischen Form formulierte der englische Philosoph des 14. Jahrhunderts die Forderung nach Lakonismus, Allgemeinheit, Universalität. Occam: „Entitäten sollten nicht multipliziert werden, es sei denn, es ist absolut notwendig“ oder in einer lockereren Übersetzung „ erfinde keine unnötigen Entitäten ". Oft wird dieses wichtigste methodologische Prinzip der Wissenschaft als „ Ockhams Rasiermesser “, indem unnötige, unproduktive und künstlich eingeführte „Essenzen“ abgeschnitten werden, die die Wissenschaft überladen.

8. Die Notwendigkeit der Integration, der Verallgemeinerung des Wissens, seiner Reduzierung auf die kleinstmögliche Anzahl grundlegender Prinzipien ist ein Ideal, das Denker seit dem antiken Griechenland anstreben. Gleichzeitig wurde dies als höchste Ästhetik der Wissenschaft angesehen, die die Harmonie des Weltaufbaus widerspiegelte. „Die Reduktion von vielen auf eins ist das grundlegende Prinzip der Schönheit“, formulierte Pythagoras dieses Prinzip im 5. Jahrhundert v. Chr. so prägnant.

9. Da Wissenschaft kein Satz verknöcherter Regeln, Gesetze, Theorien ist, sondern ein sich dynamisch entwickelnder und sich ständig erneuernder lebendiger Organismus, stellt sich regelmäßig die Frage nach dem Verhältnis von etabliertem „altem“ Wissen und entstehendem „neuem“ Wissen. Wenn einerseits ein bestimmtes Gesetz, eine Theorie, eine Lehre durch zahlreiche Überprüfungen, Kontrollversuche und Anwendungen auf praktische Probleme den Status einer nicht hypothetischen, sondern einer zuverlässigen Wahrheit erhalten hat, sind sie bereits in den goldenen Fundus der Wissenschaft eingetreten. Wenn andererseits neue Daten oder Theorien aufgetaucht sind, die den alten widersprechen, aber verwandte Phänomene besser, vollständiger beschreiben oder solche, die im Rahmen der alten Ideen nicht erklärt werden konnten, sollten letztere den neuen weichen . Aber wie aufgeben? Sich einfach still und leise in die Archive der Wissenschaftsgeschichte zurückziehen, eine Nische freimachen, oder in den Reihen bleiben, aber in anderer Funktion, in gewisser Weise mit neuen Ideen interagieren? Es ist schwer vorstellbar, dass beispielsweise eine so mächtige Theorie wie die klassische Mechanik von Sir I. Newton, die seit drei Jahrhunderten ihre Gültigkeit und Fruchtbarkeit beweist (sowohl in der Welt der Bewegung von Staubpartikeln, Kugeln, Dampfmaschinen, Schiffe und in der Welt der Planeten) wäre nach der Schaffung der Quantenmechanik falsch oder unnötig. Niels Bohr, ein brillanter dänischer Physiker, einer der Begründer der Quantenmechanik, formulierte 1918 im Nachdenken über dieses Problem den wichtigsten methodischen Ansatz: Konformitätsprinzip . Kurz gesagt, sie liegt darin, dass ein universellerer neuer Begriff, eine Theorie (wenn sie nicht spekulativ, sondern in der Realität wahr ist), die gut beherrschte und immer wieder erprobte alte Lehre nicht streichen, sondern als etwas Besonderes aufnehmen soll Fall (Abb. 3.3). In diesem Fall ist es meist einfach, die Bedingungen (Grenzen der Anwendbarkeit) zu formulieren, innerhalb derer die alte (meist einfachere Theorie) korrekte Ergebnisse liefert. Sie können natürlich auch aus einer allgemeineren, aber komplexeren neuen Theorie gewonnen werden, was jedoch aus Sicht der Arbeitskosten nicht gerechtfertigt ist. Nicht nur klassische und Quantenmechanik, sondern beispielsweise auch Thermodynamik von Gleichgewichtssystemen und Synergetik (die Theorie der Selbstorganisation in offenen Nichtgleichgewichtssystemen), klassischer Faraday-Maxwell-Elektromagnetismus und Quantenelektrodynamik, Bewegungsmechanik mit kleinen (im Vergleich zu Lichtgeschwindigkeit) Geschwindigkeiten und Einsteins spezielle Relativitätstheorie (Bewegungsmechanik bei nahezu Lichtgeschwindigkeit), Darwinismus und Genetik und viele andere Zweige der Naturwissenschaften. Dies schließt natürlich nicht das Absterben und Vergessen von Ideen, Konzepten, Theorien aus, die den Test des Experiments nicht bestanden haben (z. B. die Theorie der Kalorien, des Perpetuum Mobile usw.), aber in der überwiegenden Mehrheit der Fälle werden Widersprüche in der Wissenschaft nach dem Korrespondenzprinzip beseitigt.