Природно-наукове пізнання структура і динаміка Основи методології природничо-наукового пізнання

Як би не були розвинені методи індукції, наукове пізнання не може обійтися без дедуктивного методу, що полягає в переході від деяких загальних посилок до приватних результатами - наслідків. относится к классу М, значит, m обладает свойством Р. Умовивід за дедукції побудовано за такою схемою: всі предмети класу М володіють властивістю Р, а предмет m відноситься до класу М, значить, m має властивість Р.

Не зовсім вірно зводити дедуктивний метод лише до дедуктивного висновку. Спрямованість думки від загального до приватного може характеризувати цілу систему наукових досліджень. Так, вся класична механіка з її додатками до явищ природи і техніки побудована на основі трьох законів І. Ньютона,

Під дедукцією розуміють метод переходу від загальних суджень до приватних, а також необхідне дотримання з одних висловлювань - посилок - інших висловлювань з допомогою законів і правил логіки. Необхідний характер проходження робить одержуване знання не вірогідним, а достовірним.

Зростання ролі дедукції в науковому пізнанні пов'язане з тим, що наукове дослідження все частіше стикається з явищами, недоступними безпосередньому сприйняттю (мікросвіт, метагалактики, минулі епохи в розвитку людства і т.д.). У процесі дослідження такого роду явищ все частіше звертаються до постулированию яких-небудь загальних положень, висунення різного роду наукових гіпотез і теорій з тим, щоб дедуктивно виводяться з них слідства можна було зіставити з спостерігаються або експериментально встановлюваними фактами, У подібних випадках дедукція незамінна. Вона вигідно відрізняється від інших методів пізнання тим, що при істинності вихідного знання, представленого у формі посилок, вона дає можливість отримати нове істинне знання.

Хоча в сучасному науковому пізнанні спостерігається розширення сфери застосування дедуктивних методів, їх роль не слід перебільшувати, так само як і роль індуктивних методів. Роль дедуктивних методів обмежена тим, що вони не дозволяють отримати змістовно нового знання. У дедуктивному виведенні, по суті справи, немає нічого такого, що не містилося б уже в посилках. Дедукція є лише спосіб логічного розгортання деякої системи положень на базі вихідного знання, спосіб виявлення конкретного змісту прийнятих посилок.

У процесі наукового пізнання індуктивні і дедуктивні методи тісно пов'язані. Індуктивні методи мають велике значення в науках, безпосередньо спираються на досвід, у той час як дедуктивні методи мають першорядне значення в теоретичних науках як. засіб їх логічного упорядкування та побудови, як методи пояснення та передбачення.

Для обробки та узагальнення фактів у науковому дослідженні широко застосовуються класифікаційні методи. Класифікація дозволяє вирішувати цілий ряд пізнавальних завдань: звести розмаїття матеріалу до порівняно невеликого числа утворень (класів, типів, форм, видів, груп і т.д.); виявити вихідні одиниці аналізу та розробити систему відповідних понять і термінів; виявити регулярності, стійкі ознаки і відносини, в кінцевому рахунку, - емпіричні закономірності, підвести підсумки попередніх досліджень і передбачити існування раніше невідомих об'єктів або їх властивостей, розкрити нові зв'язки і залежності між уже відомими об'єктами.

"Доброю" класифікацією прийнято вважати ту, яка об'єднує в один клас об'єкти, максимально подібні один з одним в істотних ознаках, є стійкою і гнучкою для свого збереження в умовах появи нових об'єктів дослідження. Одночасно вона повинна бути зручна в обігу і забезпечувати порівняно легкий пошук потрібних об'єктів або потрібної інформації про них.

Класифікації виражаються у вигляді текстів на природній мові, різного роду таблиць, схем. Значення класифікації велике в науках, пов'язаних з різноманіттям досліджуваних об'єктів (біологія, географія, геологія і т.д.). За допомогою класифікації фіксуються закономірні зв'язки між класами об'єктів для визначення місця об'єкта в системі, узагальнюються результати у розвитку певної галузі знання, здійснюється перехід від емпіричного етапу в розвитку науки до теоретичного, передвіщаються властивості ще не знайдених в дійсності елементів. Яскравий приклад-періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, яка дала можливість передбачити властивості ще не відкритих хімічних елементів.

Одним з методів наукового пізнання є аналогія, за допомогою якої досягається знання про предмети та явища на підставі того, що вони мають схожість з іншими. Ступінь ймовірності (достовірності) умовиводів за аналогією залежить від кількості подібних ознак у порівнюваних явищ (чим їх більше, тим більшу ймовірність має висновок).

Застосування методу аналогії у пізнавальному процесі вимагає певної обережності. Чітке виявлення умов його ефективного функціонування не так просто. Історія науки свідчить про різне ставлення до висновку за аналогією як методу отримання нових знань з боку дослідників. Одні з них бачили в ньому надійний засіб отримання достовірних знань, тим більше, що стикатися з аналогією, по суті справи, доводиться в будь-якому науковому дослідженні.

Інші дослідники відмовляли висновку за аналогією в ролі надійного засобу пізнання, Негативне ставлення до нього зумовлено відсутністю жорстких процедур, що дозволяють здійснити перенесення знання з одного порівнюваного об'єкта на інший. Можливість їх розробки для будь-яких пізнавальних ситуацій представляється проблематичним і понині.

Аналогія знаходиться в основі методу моделювання. Модель є аналог свого прототипу і при перенесенні знання з моделі на прототип, по суті справи, використовується умовивід за аналогією.

У тих випадках, коли можлива розробка чітко сформульованих правил перенесення знань з моделі на прототип, умовивід за аналогією знаходить доказову силу. В якості такої системи правил в технічних науках широко використовується теорія подібності. Тому в ряді областей знання, стосовно до певних типів завдань, метод аналогії може бути суворим і достовірним. У загальному ж випадку цього сказати не можна, але необхідно прагнути виявляти умови аналогією, при яких коректність виведення за аналогією підвищується.

У науковому пізнанні виділяються якісна аналогія, кількісна аналогія, структурно-логічна аналогія. Цінність методу аналогії істотно зростає при його використанні разом з іншими методами наукового дослідження.

Застосування розглянутих методів обробки фактичного матеріалу може привести до виявлення деякої об'єктивної закономірності, до узагальнень на емпіричному рівні. Однак дослідник все ще залишається на емпіричному рівні пізнання, оскільки і гіпотеза, і закон - це поки емпіричні форми знання. У чому їх гносеологічні особливості?

Специфіка емпіричної гіпотези полягає в тому, що вона є імовірнісним знанням; носить описовий характер, тобто містить припущення про те, як веде себе об'єкт, але не пояснює чому; узагальнює результати безпосереднього спостереження і висуває припущення про характер емпіричних залежностей; формулюється засобами мови, що містить терміни спостереження. Приклади таких гіпотез: "чим сильніше тертя, тим більша кількість тепла виділяється", "метали розширюються при нагріванні" та ін

Емпіричний закон - це найбільш розвинена форма емпіричного знання, що фіксує кількісні та інші залежності, отримані дослідним шляхом, при зіставленні фактів спостереження і експерименту. У цьому його відмінність як форми знання від теоретичного закону, який формулюється в результаті теоретичних міркувань.

Дослідження останніх десятиліть | показали, що теорію не можна отримати в результаті індуктивного узагальнення та систематизації фактів, вона не виникає як логічний наслідок, механізми її створення та побудови мають іншу природу, припускають стрибок,, перехід на якісно інший рівень пізнання, що вимагає творчості та таланту дослідника .

До теоретичного рівня пізнання відносять всі ті форми відображення, в яких у логічно пов'язаної формі відображаються об'єктивні закони та інші загальні, необхідні і суттєві зв'язки об'єктивного світу, а також одержані за допомогою логічних засобів висновки або випливають з теоретичних посилок слідства. Теоретичний рівень являє собою різні етапи, кроки, щаблі опосередкованого пізнання дійсності.

Методи і форми пізнання теоретичного рівня також можна розбити на дві групи і відобразити в таблицях.

Перша група - це методи і форми пізнання, за допомогою яких створюється ідеалізований об'єкт, в якому сутнісні відносини постають як би в "чистому" вигляді. Друга група - методи побудови, обгрунтування і перевірки гіпотези, що набуває статус теорії.

До методів побудови і дослідження теоретичного об'єкта тут ставляться абстрагування, ідеалізація, формалізація, уявний експеримент і моделювання. Форми теоретичного пізнання представлені поняттями, ідеями та принципами, ідеальними моделями, законами, а також аксіомами і постулатами.

Абстрагування - є уявне відволікання від несуттєвих властивостей, зв'язків, відносин предметів і виділення сторін, що цікавлять дослідника. Абстрагування, як правило, здійснюється у два етапи. На першому етапі визначаються істотні властивості, зв'язки і т.д. На другому-досліджуваний об'єкт замінюють іншим, більш простим, що представляє собою спрощену модель, що зберігає головне. Жодне дослідження не обходиться без абстракції, так як абстракція дає можливість, досліджуючи вийшов ідеальний об'єкт, який став представником класу об'єктів, переносити отримані дані на весь клас.

Очевидно, що залежно від мети, предмета, а також вихідної концепції дослідження створюються різні абстракції одного і того ж об'єкта. У цих випадках ми маємо справу з різними способами ідеалізації реальних об'єктів. У методології науки існує метод ідеалізації, заснований на абстрагуванні, але передбачає уявне конструювання таких об'єктів, в яких те чи інше властивість, стан представлені в граничному вигляді.

Ідеалізація - це уявне конструювання об'єктів, які практично нездійсненні (наприклад, ідеальний газ, абсолютно тверде тіло). У результаті ідеалізації реальні об'єкти позбавляються деяких притаманних їм властивостей і наділяються гіпотетичними властивостями.

З такими ж об'єктами має справу і уявний експеримент - специфічний теоретичний метод, конструює ідеалізовані, нездійсненні ситуації і стану, який досліджує процеси в "чистому вигляді" Особливість цього методу в тому, що він дозволяє вченому спертися на чуттєві уявлення, зробити наочними ідеалізований об'єкт і процес , поняття теорії наповнити чуттєвим змістом. В уявному експерименті, наприклад, може брати участь візок, що рухається без опору навколишнього середовища; ракети, що летять зі швидкістю світла; ліфти, що падають у безповітряний простір і т п.

У тих випадках, коли об'єкт, що вивчається недоступний для прямого втручання дослідника або таке втручання з ряду причин недоцільно, вдаються до методу моделювання. Сутність моделювання як методу пізнання полягає в заміщенні об'єкта дослідження моделлю. В якості моделі можуть бути використані об'єкти як природного, так і штучного походження. Моделювання передбачає перенесення дослідницької діяльності на інший об'єкт, який виступає в ролі заступника досліджуваного об'єкта. Об'єкт-заступник називається моделлю, а об'єкт дослідження - оригіналом (прототипом).

Для всіх наукових моделей характерним є те, що вони виступають заступником об'єкта дослідження, Моделі знаходяться з останнім у такому подібності (відповідно), яке дозволяє отримати нове знання про даний об'єкт. Абстрактно-теоретично можливі будь-які види моделей. Традиційним є поділ моделей на матеріальні та ідеальні. Разом з тим, такий поділ доповнюється розподілом їх на предметно-подібні (речові, субстанціональні і т.д.) і символічні (математичні, знакові і т.д.), Моделі можна поділяти на об'єктні (подібність установлюється між об'єктом-моделлю і об'єктом -прототипом) і діяльні (подібність установлюється між видами діяльності, до яких включено модель і прототип).

Універсальність методу моделювання означає його придатність до всіх областей та етапам наукового дослідження,

Уявні моделі поділяються на образні (іконічні) і знакові (символічні). Прикладом подібної моделі може служити планетарна модель атома, а знаковою - структурні формули класичної хімії. Виділяють також змішані моделі, що поєднують елементи образотворчості та знаковості.

Уявні моделі виконують одночасно функції спрощення, ідеалізації, відображення та заміщення реально існуючих складних об'єктів. По мірі затвердження, доповнення, деталізації уявні моделі стають основою наукової теорії (моделі атомів, газів і т.д.). Подібні моделі застосовуються і в громадських дисциплінах (модель простого товарного господарства і т.д.).

Найважливішим засобом побудови і дослідження ідеалізованого теоретичного об'єкта є формалізація. Формалізація представляє собою відображення об'єкта чи явища у знаковій формі будь-яких штучної мови (математики, хімії і т.д.) та забезпечення можливості дослідження реальних об'єктів і їх властивостей через дослідження відповідних знаків.

Введення символіки забезпечує повноту огляду певній галузі проблем, стислість і чіткість фіксації знання дозволяє уникнути багатозначності термінів.

Створення алгоритмічних формалізованих описів має не тільки власне пізнавальну цінність, але є умовою для використання на теоретичному рівні наукового пізнання математичного моделювання. Математична модель є знакова структура, що має справу з абстрактними об'єктами - математичними величинами, поняттями, відносинами, які допускають різні інтерпретації. Одна і та ж модель може застосовуватися у різних науках. Значення математичної моделі при розробці теорії визначається тим, що вона, відображаючи певні властивості і відносини оригіналу, заміщає його в певному відношенні і дає нову, більш глибоку і повну інформацію про оригінал. Математична модель, як правило, має вигляд рівняння або системи рівнянь різного типу разом з необхідними для її вирішення початковими і граничними умовами, значеннями коефіцієнтів рівнянь та іншими параметрами. Побудова ідеального об'єкта і подальше його дослідження завершують перехід від емпіричного рівня до теоретичного.

Теоретичне дослідження об'єкта орієнтоване на використання аксіоматичного, гіпотетико-дедуктивного, історичного методів та методу наукового доведення.

Аксіоматичний метод являє собою спосіб побудови теорії, при якому в її основу кладуться деякі її положення - аксіоми або постулати - з яких всі інші положення теорії виводяться шляхом міркувань, званих доказами.

Правила, за якими мають проводитися ці міркування, розглядаються в логіці - у вченні про дедукції. Всі поняття, з якими мають справу в доказах, крім невеликого числа первинних понять, вводяться на основі визначень, які роз'яснюють їх сенс через раніше введені або відомі поняття.

У аксіоматичному методі деякі твердження (аксіоми) приймаються без доказів і потім використовуються для одержання інших знань за певними логічними правилами. Загальновідомою, наприклад, є аксіома про паралельні лінії (не перетинаються), яка прийнята в геометрії без доказу.

Аксіоматичні системи побудовані для всіх основних розділів сучасної математики і логіки. Якщо аксіоматичний метод застосовується до емпіричного - природничо-та суспільно-наукового знання, то в якості вихідних положень використовуються гіпотези, тобто твердження, стосовно яких у ході розвитку теорії може бути доведена їх істинність або хибність.

При застосуванні до емпіричного знання аксіоматичний метод виступає як гіпотетико-дедуктивний метод. Даний метод знаходить широке застосування в біології, психології, лінгвістиці.

Сутність гіпотетико-дедуктивного методу розгортання та обгрунтування теорії полягає в наступному. Пояснення причин і закономірностей емпірично досліджуваних явищ висловлюється спочатку в ймовірнісної, імовірною формі, тобто у вигляді однієї або кількох конкуруючих гіпотез. Умови можливості перевірки гіпотези припускають її дедуктивне розгортання: з положень-посилок гіпотези за правилами дедуктивного виведення отримують слідства, принципово перевіряються в експерименті. Необхідність таких процедур пояснюється тим, що висловлюються судження про сутнісних відносинах, безпосередньо недоступних спостереження, що вимагають здогадки, уяви.

Гіпотетичний метод пізнання передбачає розробку наукової гіпотези на основі вивчення фізичної, хімічної і т.п. сутності досліджуваного явища за допомогою описаних вище способів пізнання і потім формулювання гіпотези, складання розрахункової схеми алгоритму (моделі), її вивчення, аналіз, розробку теоретичних положень,

Як у соціально-економічних і гуманітарних, так і в природничих і технічних науках часто використовують історичний метод пізнання. Цей метод передбачає дослідження виникнення, формування та розвитку об'єктів у хронологічній послідовності, в результаті чого дослідник отримує додаткові знання про досліджуваному об'єкті (явище) в процесі його розвитку.

Історичний метод вимагає уявного відтворення конкретного історичного процесу розвитку. Його специфіка обумовлюється особливостями самого історичного процесу: послідовністю подій у часі і виявом історичної необхідності через безліч випадкових подій.

Необхідно підкреслити, що науки, які будують теорію на основі діалектики історичного і логічного, що зберігають тісний зв'язок з емпірією, не мають можливості вводити математичні моделі, користуватися гіпотетико-дедуктивним методом, не повинні оцінюватися як недосконалі, "не дотягують" до строгої науковості. Можна лише говорити про специфіку пізнавальних засобів і методів цих наук.

Доказовість - основна вимога наукового знання. Під доказом у широкому сенсі слова розуміють будь-яку процедуру встановлення істинності якого-небудь судження за допомогою логічних міркувань або за допомогою чуттєвого сприйняття деяких фізичних предметів і явищ. У вузькому сенсі доказ передбачає встановлення об'єктивної істини за допомогою всього апарату методологічних засобів.

Докази в широкому сенсі часто використовуються в гуманітарних науках, до них належать і емпіричні докази в природничих науках, засновані на даних спостережень і експериментів.

Докази у вузькому сенсі слова зазвичай використовуються в логіці, математиці, теоретичній фізиці. Такі докази є ланцюжки правильних висновків, що ведуть від істинних посилок (вихідних для даного доказу суджень) до доводимо (заключним) тез. Істинність посилок при цьому не обгрунтовується в самому доказі, а яким-небудь чином встановлюється заздалегідь.

3. Загальнонаукові підходи як методологічні принципи пізнання цілісних об'єктів: системний, структурний, функціональний, інформаційний та ін

У сучасному науковому пізнанні особливого значення набувають загальнонаукові підходи. Вони задають певну спрямованість наукового дослідження, фіксують певний його аспект, жорстко не вказуючи на специфіку конкретних дослідницьких засобів. Такими підходами є системний, структурний, функціональний, імовірнісний, інформаційний та інші. Фіксується даними підходами аспект дослідження ясний з самої назви. Він тісно пов'язаний з відповідною загальнонаукової категорією (система, структура, функція, ймовірність, інформація), дає уявлення про те, яка саме форма дійсності насамперед цікавить дослідника У понятті підходу логічно завжди акцентується основний напрям дослідження, своєрідний "кут зору" на об'єкт вивчення .

Найважливіша риса названих підходів - принципова застосовність до дослідження будь-яких явищ і будь-якої сфери дійсності. Вони можуть працювати в усіх без винятку наукових дисциплінах. Це обумовлено загальнонауковим характером категорій, що лежать в основі даних підходів.

Кожен із загальнонаукових підходів, взятий сам по собі, не повинен абсолютизувати. Підходи базуються на якійсь одній категорії, що відбиває лише одну (хоч і істотну) сторону об'єкта пізнання. Загальнонаукові підходи - ефективні та адекватні шляхи дослідження реальності за умови їх спільного застосування з іншими підходами, а також з традиційними засобами.

Структурний підхід орієнтує на вивчення внутрішньої будови системи, виявлення закономірностей процесу впорядкування елементів у системі, аналіз характеру і специфіки зв'язків між елементами. Структурний підхід у науковому дослідженні застосовується там, де характер поставлених завдань вимагає розчленування предмета вивчення на окремі складові. Розчленовуючи предмет, дослідник тимчасово порушує його цілісність, абстрагуючись від неї.

Функціональний підхід орієнтує на виявлення особливостей функціонування систем. Система в рамках даного підходу розглядається з позиції зовнішнього аспекту. Функціональний підхід відволікається від змісту, структури системи, зосереджуючись на задачі виявлення функціональних залежностей між вхідними і вихідними параметрами системи.

Функціональний підхід є загальнонауковим підходом, тобто може бути застосований у будь-якій області знання. Але область адекватного його використання становлять об'єкти, для яких зв'язки і відносини з навколишнім середовищем є суттєвими, визначальними як зміни, так і стійкість, і збереження об'єктів. Функціональний підхід - необхідна умова дослідження феномену управління і пов'язаних з ним інформаційних процесів. Управління та інформація проявляють себе як типово функціональні властивості систем.

В даний час широке поширення отримав системний підхід. Відомо, що масштабність, різноманіття зв'язків і відносин природних, технічних, соціальних процесів вимагають їх вивчення не окремо, а як єдиного цілого, із залученням знань з самих різних областей. Саме такий підхід у пізнавальному процесі покликаний забезпечити системні дослідження, відмітними рисами яких є наступні:

- Системні дослідження спираються не на одну наукову дисципліну, а використовують знання з різних областей, необхідні для цілісного пізнання об'єктів. Вони носять міждисциплінарний характер. Їм доводиться мати справу зі складними об'єктами, зв'язки і відносини між якими підпорядковуються різним законам і не можуть бути з'ясовані за допомогою якої-небудь однієї науки;

- Кінцевим пунктом системного дослідження є формування цілісної, інтегративної моделі досліджуваного об'єкта. У ході його окремі компоненти аналізуються не заради їх власного пізнання, а з метою подальшого їх відомості в єдине ціле, з'ясування ролі цих компонентів в освіті цілісного об'єкта, підтримання її стійкості та стабільності;

- Системні дослідження мають справу з виділеними з навколишнього середовища відносно самостійними об'єктами. Тому й пізнання має розчленовану, двоєдину спрямованість. З одного боку, дослідженню підлягають внутрішні зв'язки і залежності, що характеризують даний об'єкт як автономне ціле. З іншого боку, всякий цілісний об'єкт, який взаємодіє із зовнішнім світом, залежимо від інших систем. Це робить необхідним дослідження впливу навколишнього середовища на цілісність системи, її збереження або руйнування. Глибокий аналіз внутрішніх і зовнішніх зв'язків об'єкту дозволяє створити про нього цілісну наукову картину;

- Специфічною є логіка системного дослідження. При аналітичному дослідженні здійснюється розщеплення предмета, а потім вивчається кожен з складових його компонентів. Причому кожен з елементів пізнається до нескінченності вглиб від однієї сутності до іншої. Логіка системного дослідження інша. Тут поділ об'єкта та аналіз його компонентів здійснюється вглиб не до нескінченності, а до певної межі. Критерієм є така глибина проникнення в структурні компоненти, яка необхідна для наукового пояснення та опису об'єкта як певної цілісності;

- Системні дослідження досягають своєї мети тільки тоді, коли сам пізнавальний процес організований за законами цілісності, підпорядкований отримання інтегративного знання. Застосовувані методологічні принципи, категоріально-понятійний апарат, дослідницькі процедури, методи і прийоми повинні бути підібрані так, щоб вони забезпечували створення інтегративної моделі.

Таким чином, системні дослідження являють собою особливий вид пізнавальної діяльності, що вивчає об'єкт як цілісність, що розташовує власним арсеналом пізнавальних засобів, що мають міждисциплінарний характер.

Системний підхід є методологією системного дослідження. Він зосереджує увагу на отриманні універсального знання про системні об'єктах, їх якісної визначеності, закономірності існування, механізми взаємодії, що утворюють цілісність компонентів, характер і зміст їх зв'язків і відносин.

Основні положення системного підходу визначаються в загальній теорії систем, яка вивчає закономірності, принципи і методи функціонування та розвитку цілісних об'єктів реального світу, Теорія систем включає в себе системологія і системні дослідження.

Системологія - специфічний напрямок загальної теорії систем, яке представляє конкретні процеси і явища як системи, обгрунтовує наявність певних системоутворюючих ознак у конкретних об'єктів, класифікує і описує їх.

Теорія систем в даний час розвивається в декількох напрямках: теорія жорстких систем, що мають міцні і стійкі зв'язки і відносини. До таких систем відносяться системи неживої природи; теорія м'яких систем, які мають власну структуру, що реагують на зовнішні впливи, але зберігають внутрішню сутність і здатність до функціонування та розвитку; теорія самоорганізації. Самоорганізуються - це самовідновлювальні системи, до яких відносяться всі живі системи. Вивченням самоорганізованих систем займається перспективна галузь наукового знання - синергетика.

Алгоритмічний підхід тісно пов'язаний з кібернетикою і конструктивним напрямком в математиці. Широко використовується при описі процесів функціонування систем управління, інформаційних процесів, складних систем і т.д. Особливо важливу роль відіграє в науках про поведінку, психіці та навчанні. В науках, які працюють з інтелектом, алгоритмічний підхід виступає як деяка система приписів, відповідно до яких дослідник підходить до вивчення процесу переробки інформації людиною, а також як засіб, мова, застосовуваний у рамках різних прийомів самого дослідження (спостереження, експеримент, моделювання) .

При описі процесів переробки інформації людиною доводиться говорити про алгоритм лише у формі алгоритмічного припису. Для алгоритмів, застосовуваних в математичній логіці, характерно відволікання від людського фактора і формалізація прийомів міркування. Застосування алгоритмічного підходу доцільно в тих випадках, коли існує можливість представити досліджуване явище у вигляді процесу, що підкоряється строгим правилам.

Імовірнісний підхід грунтується на понятті ймовірності та орієнтує дослідника на вивчення процесів як деяких статистичних ансамблів. Застосування імовірнісного підходу до дослідження процесів націлене на виявлення статистичних закономірностей. Накладення великого числа випадкових обставин. породжують статистичні закономірності, в багатьох випадках призводить до результатів, практично не залежать від випадку, що дає право говорити про закономірності.

Інформаційний підхід - виділення і дослідження інформаційного аспекту різних явищ дійсності. Наукою все глибше усвідомлюється факт, що без вивчення феномена інформації пізнання світу не може вважатися скільки-небудь повним і адекватним. У рамках інформаційного підходу живі системи вивчаються як пристрої для переробки інформації Основні завдання дослідження полягають у визначенні потоків інформації, їх обсягів, способів кодування, алгоритмів переробки. Даний підхід не бере до уваги внутрішню будову систем, якщо вони однаковим чином переробляють інформацію і виявляються еквівалентними в інформаційному сенсі.

4. Сучасні тенденції розвитку

методології природничо-наукового пізнання

Отже, в сучасних природничо-наукових дослідженнях використовуються всілякі методи і методологічні прийоми.

Слід зазначити, що питання методології природничонаукового аналізу (та й взагалі методології науки) і сукупність використовуваних методів аналізу не виступають застиглими, раз і назавжди даними. Навпаки, в різні історичні періоди і в різних наукових контекстах на перший план виходять різні методологічні принципи і різні групи методів. Частково це залежить від уподобань конкретних діячів науки, дослідників, але більшою мірою все ж таки від істоти стоять перед дослідником завдань, від специфіки самих об'єктів наукового аналізу.

Становище у сфері методології різко змінюється в ході наукових революцій, час від часу відбуваються в науці взагалі, і в науковому природознавстві, зокрема. У ході таких революцій міняються не тільки якісь блоки, сектору наукових методологій, але навіть сама так звана «парадигм науки, за висловом американського історика науки Т. Куна (1922-1996). Під парадигмою науки зазвичай розуміють сукупність переконань, цінностей, норм і технічних засобів, прийнятих науковим співтовариством і забезпечують існування наукової традиції. Наприклад, до парадигм, на думку Т. Куна, можна віднести аристотелевську динаміку, птолемеевскую астрономію, ньютонівську механіку.

Періоди спокійного, нормального розвитку науки історично змінюються особливими "стрибками", що приводять до зміни панівних парадигм. У результаті перед вченими постають складні завдання вірного вибору у своєму дослідженні конкретної наукової парадигми, а в ряді випадків і вміння творчо використовувати різні набори методологічних програм і прийомів. І це зовсім не прояв методологічної неписьменності, методологічного "анархізму", безпринципності окремих учених, як вважали раніше деякі борці за "чистоту" наукової методології, а скоріше природне прагнення сучасних учених використовувати весь різноманітний арсенал дієвих наукових методів при вивченні складних, многокачественность і багатофункціональних об'єктів . Зрозуміло, при цьому завжди залишається і проблема коректності й обгрунтованості використання вченими конкретних груп методів у рамках даного дослідження. Важливо і те, що сам об'єкт, його якісна специфіка як би "задають тон" наукового дослідження.

Розвиваючи цей аспект аналізу, можна зафіксувати деякі принципові особливості сучасної методології наукового природознавства

Перш за все дослідники відзначають широке поширення ідей та методів синергетики - теорії самоорганізації і розвитку складних систем будь-якої природи. У синергетики переконливо показано, що сучасна наука має справу з дуже складноорганізованим системами різних рівнів організації, зв'язок між якими здійснюється через взаємопереходів гармонії і хаосу. Відмінність синергетичного погляду від традиційного, очевидно, полягає в переході від дослідження простих систем до складних, від закритих до відкритих, від лінійності до нелінійності, від рівноважних форм до нерівноважних, від панування стабільності до панування нестабільності.

Серед ключових ідей синергетики, істотно впливають на методологію вивчення природних процесів і явищ, можна виділити наступні:

- Для сучасного реального світу істотної його характеристикою є еволюційність, незворотний характер процесів розвитку, а також можливість вирішального впливу малих подій і дій на загальний перебіг подій;

- Для складноорганізованих цілісних систем характерна не єдиність, а множинність шляхів розвитку, що не виключає момент їх суворої кількісної заданості, а також можливість вибору із загального числа варіантів якихось оптимальних;

- Складноорганізованим системам не можна нав'язувати шляхи розвитку, а необхідно зрозуміти, як можна сприяти прояву їх власних тенденцій розвитку;

- У розвитку складних систем зустрічаються якісь точки біфуркації, де можливі різні варіанти подальшого розвитку, де відбувається розгалуження подальших напрямків розвитку;

- Взаємодія системи з зовнішнім світом, її занурення в нерівноважні стану може стати вихідним пунктом у формуванні нових динамічних станів - дисипативних структур;

- На всіх рівнях самоорганізації джерелом порядку є Нерівноважність, яка є те, що породжує «порядок з хаосу», викликає виникнення нової єдності;

- Хаос може виступати в якості творить початку, конструктивного механізму еволюції;

- У міру ускладнення організації систем відбувається одночасне прискорення процесів розвитку і зниження рівня їх стабільності;

- Знаючи основні тенденції самоорганізації системи, можна в якійсь мірі регулювати процес її подальшої еволюції, прискорювати або сповільнювати, оптимізувати форми протікання процесів.

Як неважко бачити, ідеї синергетики суттєво змінюють спільні дослідницькі підходи до складних об'єктах науки. Хоча, зрозуміло, синергетику можна розглядати як якусь "панацею" сучасної науки, і використовувати її необхідно в єдності з традиційними методами наукового пізнання.

Ще одним принциповим методологічним моментом сучасного природознавства виступає зміцнення парадигми цілісності, тобто усвідомлення необхідності глобального всебічного погляду на світ. Тут фіксується єдність суспільства, біосфери, ноосфери, техносфери тощо, макро-, мікро-і мегасвіті. Весь Всесвіт постає при цьому єдиною, що підкоряється дії якихось поки малопознанних законів, коли панує єдність ритмів і гармонійних рядів.

У сучасній науці зміцнюється і знаходить все більш широке застосування ідея еволюціонізму - глобального, локального, універсального, а також споріднена їй ідея коеволюції, тобто сполученого, взаємообумовлені зміни систем або частин всередині цілого. Ідея еволюціонізму підкреслює певний характер процесів розвитку сучасних систем, де на перший план виходить момент саморозвитку, саморегулювання. У свою чергу, ідея коеволюції сьогодні постає воістину універсальної, що пронизує всі мислимі еволюційні процеси. Важливо і те, що в процесі коеволюції різних систем і підсистем, як правило, не спостерігається пригнічення одними з них інших, а відбувається їх взаємна адаптація, "м'яка притирання" один до одного.

Дослідники відзначають також принципова зміна характеру об'єкта дослідження та посилення ролі міждисциплінарних комплексних підходів до його вивчення. Оскільки об'єктами сучасної науки стали, як правило, складні системи, остільки вони постають многокачественность і поліфункціональними, які вимагають при вивченні їх властивостей і тенденцій розвитку використання засобів різних наукових дисциплін, формування особливих наукових колективів, що включають у себе представників найрізноманітніших наукових напрямів.

Об'єктом сучасної науки (і природознавства в тому числі) стають сьогодні так звані "человекоразмерние" системи: медико-біологічні, екологічні, системи "людина - машина" і т.п.

Відбувається також саме широке включення в поле зору природознавства людської діяльності, з'єднання об'єктивного світу і світу людини, подолання розриву об'єкта і суб'єкта.

У природознавстві XX століття формується і отримує все більш широке поширення так званий "антропний" принцип. Саме цей принцип встановлює зв'язок існування людини (як спостерігача) з фізичними параметрами Всесвіту і Сонячної системи, а також з універсальними константами взаємодії і масами елементарних часток.

Згідно антропному принципом. Всесвіт повинна розглядатися як складна система, що самоорганізується, причому включеність у неї фактора людини не може бути відкинута як якесь прояв наукового романтизму чи екстремізму. Тут слід підкреслити, що людиноорієнтованого підхід цілком логічно випливає із загальної тенденції гуманізації сучасної науки.

Висновок.

Наука все більше відмовляється від так званого "незалежного спостерігача" як ідеального типу діяча науки. Навпаки, людина, її мети і цінності прямо і побічно стають у центр будь-якого наукового дослідження, як би далеко воно не відстояв, на перший погляд, від власне гуманістичної проблематики.

Слід відзначити і те, що в сучасній природничій науці постійно посилюється рівень математизації теорій на тлі зростання рівня їх абстрактності і складності. Це призвело до того, що робота з новими природничонауковими теоріями з-за високого рівня абстракцій вводяться в них термінів перетворилася в новий і своєрідний вид діяльності. У зв'язку з цим деякі вчені говорять, зокрема, про загрозу перетворення теоретичної фізики в математичну теорію. Комп'ютеризація, посилення альтернативності та складності науки супроводжується зміною та її "емпіричної" складової. Мова йде про те, що з'являються все частіше складні, дорогі приладові комплекси, які обслуговують дослідницькі колективи і функціонують аналогічно засобів промислового виробництва.

У сучасній науці різко зросло значення обчислювальної математики, що стала самостійною гілкою математики, тому що відповідь на поставлене завдання найчастіше потрібна дати в числовій формі. Тому найважливішим елементом сучасного наукового прогресу стає математичне моделювання, суть якого в тому, що здійснюється заміна вихідного об'єкта відповідної математичної моделлю і надалі її вивчення, експериментування з нею на ЕОМ та з допомогою обчислювально-логічних алгоритмів. Особливо важлива зв'язка математичного моделювання з синергетикою у зв'язку із зростанням зони невизначеності, хаосомності процесів, що йдуть у Всесвіті в цілому і в окремих її секторах.

Такі основні концептуальні феномени, що відбуваються в структурі методології сучасного природознавства.

Література:

1. ** Ідеали і норми наукового дослідження. Мінськ, 1981.

2. ** Князєва О.М., Курдюмов С. П. Закони еволюції і самоорганізації складних систем. М., 1994.

3. ** Концепція самоорганізації. Становлення нового образу наукового мислення. М., 1994.

4. ** Кравець А. С. Методологія науки. Воронеж, 1991.

5. ** Лешкевіч Т. Г. Філософія науки. Ростов-на-Дону, 1999.

6. * Концепції сучасного природознавства / Под ред. С.І. Самигіна. Ростов н / Д, 2001.

7. ** Кращі реферати. Концепції сучасного природознавства. Ростов н / Д, 2002.

8. * Найдиш В. М. Концепції сучасного природознавства. М., 2002.

9. ** Скопин А. Ю. Концепції сучасного природознавства. М., 2003.

10. * Соломатін В. А. Історія і концепції сучасного природознавства. М., 2002.

11. Ідеали і норми наукового дослідження. Мінськ, 1981.

12. ** Князєва О.М., Курдюмов С. П. Закони еволюції і самоорганізації складних систем. М., 1994.

13. ** Концепція самоорганізації. Становлення нового образу наукового мислення. М., 1994.

14. ** Кравець А. С. Методологія науки. Воронеж, 1991.

15. ** Лешкевіч Т. Г. Філософія науки. Ростов-на-Дону, 1999.