Ещё один обыденный метод — метод "проб и ошибок". Этот метод используется, когда нет теории процесса, или она не известна. Человек пытается достичь цели; но не знает, каким путём идти. Он пробует так, пробует эдак — не получается. Попробовал иначе — получилось! Хотя чёткого представления — почему получилось — у него нет. Однако цель достигнута.
Очевидно, что метод проб и ошибок — не лучший метод. Но, как говорится, лучше плохой метод, чем никакого. Следует заметить, что если в научной лаборатории пользуются методом проб и ошибок, то это говорит о невысоком качестве исследований.

Эмпирические методы

Научные методы подразделяются на эмпирические (опытные) и теоретические. К эмпирическим относится наблюдение — самый исторически древний метод. Наблюдение — это исследование какого-либо процесса без вмешательства в его протекание. Более высокая ступень — эксперимент, который осуществляется с обязательным вмешательством в изучаемый процесс.

Допустим, мы хотим измерить силу тока в электрической цепи. Для этого включаем в цепь амперметр. И хотя, амперметр обладает очень маленьким собственным сопротивлением, его включение несколько увеличивает сопротивление цепи. Следовательно, его показания немного меньше действительного значения силы тока. Но разницу при желании легко вычислить, добавив её к показаниям прибора. Таким образом, вмешательство и процесс включением измерительных приборов искажает сам процесс, но в большинстве случаев это вмешательство легко скорректировать, сделав соответствующие расчёты.

Однако существуют эксперименты, когда вмешательство становится непредсказуемым. Это прежде всего связано с исследованиями микромира, то есть мира элементарных частиц. Например, принцип неопределённостей
Гейзенберга гласит: если мы измеряем координаты элементарной частицы, скажем — электрона, то её импульс (произведение массы на скорость) становится неопределённым, и наоборот. Следовательно, рассчитать
''возмущение", вызванное вмешательством в процесс, уже не удаётся. Не удаётся не потому, что мы не знаем, как это сделать, а потому, что это принципиально невозможно. То есть элементарная частица, если бы она умела говорить, сама о себе не могла бы сказать, какая у неё скорость в тот момент, когда объявляет свою координату. Именно эта особенность эксперимента в области микромира в своё время породила острые дискуссии в философии науки, пока учёные не осознали, что при переходе к очень малым пространственным и временным промежуткам явления природы обретают совершенно непривычные свойства, какие не встречались прежде. Осознание этого момента существенным образом повлияло на методы научного исследования: выяснилось, что каждый метод не абсолютен, то есть имеет границы своей применимости.

Теоретические методы

Теоретические методы, в отличие от эмпирических, не нуждаются в прямом приборном обеспечении.

Главным средством этих методов является логическая работа мысли, подчиняющаяся определённым правилам, выработанным за всю многовековую историю научных исследовании. К теоретическим методам относятся следующие.

Абстрагирование — отвлечение от тех свойств изучаемого объекта, которые в данном исследовании не играют существенной роли. Синонимом абстрагирования является термин "идеализация". Например, в понятии
"математический маятник" мы отвлекаемся от веса нити, её растяжимости, и мысленно заменяем колеблющееся на нити тело "материальной точкой", то есть пренебрегаем размерами этого тела. Такая идеализация становится возможной потому, что перечисленные свойства мало влияют на основные характеристики процесса колебаний.

Индукция — вывод общего следствия из частных посылок, и дедукция — выведение частных следствий из общих положений. Индукция может быть полной и неполной. Полной называется индукция, когда исследованы абсолютно все объекты, свойства которых обобщаются. Например, изучив все металлы, мы приходим к заключению, что все металлы электропроводны. Если бы мы сделали это же предположение, изучив лишь часть металлов (как и было в истории науки), то это была бы неполная индукция.

Индукция и дедукция, как методы теоретического мышления, всегда выступают в единстве друг с другом. Великий сыщик Шерлок Холмс был не совсем прав, называя себя мастером "дедуктивного метода". Например, им была написана монография о характеристиках пепла, получающегося из разных сортов трубочного табака. Это индуктивный метод в действии, ибо Холмс обобщил результаты частных наблюдений. Когда же он использовал свои познания в этой области для раскрытия преступлений, на месте которых преступники опрометчиво оставляли табачный пепел, то здесь сыщик руководствовался уже дедуктивным методом, двигаясь от общего к частному. Так что правильнее было бы назвать его мастером "индуктивно-дедуктивного метода".

Анализ — мысленное расчленение целого на части, и синтез — мысленное воссоздание целого из частей. Чтобы понять работу двигателя, нужно скачала изучить части, из которых он состоит; в свою очередь, знание процесса работы двигателя помогает лучше понять назначение и функции каждой его отдельной части. Таким образом, анализ и синтез всегда дополняют друг друга, находясь в неразрывном единстве.

Аналогия — приём мышления, когда на основе сходства одних признаков разных объектов делают предположение о сходстве и остальных признаков. Так, например, по, аналогии с жидкостью в физике в своё время сложились понятия
"теплород" и "электрический ток". Метод аналогии широко используется в инженерном творчестве, когда изобретатели копируют в технических устройствах поведение или строение тех или иных живых существ (движение кальмара и реактивный двигатель, паутина и подвесной мост и т.п.).

Моделирование — изучение не самого оригинала, а его уменьшенной
(увеличенной) копии или математической модели (в этом смысле любое уравнение, если оно правильное, является моделью соответствующего процесса). Физическая модель, например — плотины или самолёта, воспроизводит свойства оригинала, но не все, а лишь те, которые интересуют исследователя.

Законы логики

К теоретическим методам относятся и законы традиционной (классической) логики. Было время, когда в специализированных вузах нашей страны логика не преподавалась. В старых словарях можно встретить определение логики как буржуазной лженауки, с помощью которой капиталисты обманывают рабочих.
Кроме того, считалось, что знание законов логики не помогает лучше мыслить, подобно тому как знание физиологии пищеварения не помогает лучше переваривать пищу. Действительно, законы традиционной логики не являются достаточными для творческого мышления, но они есть его необходимое условие, так как следование законам логики предостерегает от грубых ошибок, иными словами, знание логики помигает мыслить не лучше, а безошибочнее.

Логические же ошибки встречаются сплошь и рядом, особенно на обыденном уровне. Взять, например, знаменитую песню о Стеньке Разине, в которой поётся: "Есть на Волге утёс, диким мохом порос он с вершины до самого края". А через несколько строф слышим: "На вершине его не растет ничего, только ветер свободный гуляет". Здесь явное нарушение закона исключенного третьего. Однако люди десятки лет поют эту песню, не замечая логической ошибки. Такие же нарушения встречаем в известнейшей песне "Подмосковные вечера"; "Речка движется и не движется...; песня слышится и не слышится..." и т. д.

Конечно, это безобидные случаи, для которых гораздо важнее поэтические метафоры и их выразительность. Гораздо хуже и опаснее, когда не в ладах с логикой оказывается специалист, в руках которого находится энергоёмкое производство, или политик, решения которого влияют на жизнь миллионов людей.

Законы логики, их четыре, не являются чем-то заумным и сложным; они просты и понятны, так как обобщают многовековый и массовый человеческий опыт.

Закон тождества

Суть этого закона в том, что всякий термин (термины —ключевые слова) в процессе рассуждения должен иметь один и тот же смысл. Слова естественного языка в большинстве случаев имеют несколько смыслов; если избран один смысл, то нельзя в рассуждении "перескакивать" на другой смысл. В противном случае совершается ошибка, получившая название "подмена термина".
Рассмотрим пример, который воспринимается как шутка, однако он точно выражает суть нарушения закона тождества.

Студент "обращается к преподавателю:

— Скажите, можно ли наказывать человека за то, чего он не сделал?

— Нет, конечно; это будет не справедливо, — отвечает преподаватель.

— Тогда, — продолжает студент, — не наказывайте меня за то, что я не сделал домашнее задание.

Нарушение заключается в том, что в первом случае студент использовал термин "не сделал" в смысле "не совершил ничего предосудительного", а во втором случае — в смысле "не выполнил заданного или обещанного".

В любой дискуссии, особенно научной, важно предварительно, уточнить смысл основных терминов, которые предполагается использовать, и затем строго придерживаться этого смысла. Иначе спор будет не о сути дела, а о словах.

Закон непротиворечия

Формулировка этого закона: если есть два противоположных высказывания, то они не могут быть одновременно истинными в одном и том же отношении.
Например, "Свет есть волновой процесс" и "Свет не есть волновой процесс".
Это противоположные высказывания, ибо второе отрицает то; что утверждается в первом. Следовательно, истинным может быть только одно из них, в данном случае — первое, так как свет в любых условиях сохраняет волновые свойства.

Если же во второе высказывание вкладывается смысл: "Свет есть корпускулярный процесс", что тоже истинно, то нужно учитывать, что это уже не противоположное, а дополняющее высказывание, объясняющее свет не в одном и том же, а уже в другом отношении, Противоположным ему будет: "Свет не есть корпускулярный процесс", что ложно, поскольку свет при любых условиях сохраняет не только волновые, но и корпускулярные свойства, Многие дискуссии просто не возникали бы, если бы оппоненты строго придерживались законов логики.

Закон исключённого третьего

Если есть два противоположных высказывания, то они не могут быть одновременно ложными; одно из них обязательно истинно, а другое — обязательно, ложно; третьего не дано.

Например, в песне поётся: "Кораблям не спится в порту", а далее слышим: "Им снятся моря...". Одно из двух — любо корабли "не спят", и тогда они не могут ''видеть сны"; либо они "видят сны", следовательно, спят.
Третьего не дано.

Ещё пример. Высказывание: "Движущееся тело находится в данном месте и, одновременно, не находится в нём", когда-то выдавалось за образец диалектического мышления. В действительности оно явно нарушает закон исключенного третьего и закон тождества, так как термин "находится" используется здесь в разных смыслах: в первом случае в пространственном отношении, а во втором — во временном (время пребывания движущегося тела строго в границах данного места равно нулю).

Закон остаточного основания

Всякое высказывание должно быть обоснованным (доказанным), и обоснование не должно быть избыточным. Пример из учебника логики. Некий царь объезжал с проверкой свои крепости. Крепости должны были приветствовать его залпом из всех орудий. Так и было. Но одна крепость встретила его тишиной. Разгневанный царь обрушился на коменданта: "Почему нет залпа!?". "Тому есть пять причин, — ответил дрожащий комендант — Во- первых, в крепости нет пороха; во-вторых..." — "Довольно!", — прервал его царь, который, очевидно, знал закон достаточного основания.

А вот отрывок из английской сказки, в которой нарочито нарушаются сразу все четыре закона логики.

Вопрос: "Жива ли ещё та старушка, которую повесили в прошлую пятницу за то, что она утопилась в собственной ванне? Она ещё жива?"

Ответ: "Ещё нет".

Попробуйте сообразить также, какой из законов логики нарушается в плакате, висящем у входа в студенческую столовую: "Здесь можно заморить не только червячка!"

Диалектика как метод

К общенаучным методам относится и диалектика. В Древней Греции слово "диалектика" означало умение побеждать в споре, то есть умение разрушать позицию оппонента и созидать собственную. В наше время это слово обозначает учение о наиболее общих законах развития природы, общества и познания. Философия прошла многовековый и трудный путь познания этих законов, прежде чем они были четко сформулированы в философии Гегеля.
Ключевым понятием диалектики является "понятие "противоположности". Всякая вещь, любой процесс содержат в себе такие свойства, которые находятся в сложном отношении друг к другу: они не могут существовать друг без друга и, одновременно, исключают друг друга. Положительные и отрицательные электрические заряды, действие и противодействие, дифференцирование и интегрирование, мужчины и женщины, добро и зло и т. п. — всё это примеры противоположностей, ряд которых каждый может без труда продолжить.
Противоположности играют важнейшую роль в изменении и развитии любых вещей и процессов.

Единство и борьба противоположностей

Суть этого закона в том, что единство и борьба противоположностей является источником, причиной всякого изменения и развития.

Именно благодаря противоположностям в мире не найти ни одной вещи, которая бы абсолютно не изменялась со временем. Процесс научного познания, по своей сути, сводится к обнаружению и разрешению тех или иных диалектических противоречий.

С точки зрения инженерного мышления полезно знать, что всякое изобретение есть не что иное, как разрешение того или иного технического противоречия. В большинстве случаев обнаружение и чёткая формулировка такого противоречия означает половину успеха, если не больше.
Хрестоматийный пример — изобретение затвора у винтовки.

Первоначально оружие было шомпольным; через ствол шомполом набивали порох, пыж, затем свинцовую пулю; для выстрела порох поджигался через небольшое запальное отверстие. Противоречие заключалось в следующем. Чтобы повысить скорострельность ружья, ствол надо было делать покороче, но чтобы увеличить дальность и точность боя, ствол нужно было делать длиннее.
Требования, как видим, взаимоисключающие. И лишь когда оружейники осознали и чётко сформулировали для себя это противоречие, возникла идея затвора, позволяющая отделить функцию зарядки от функции выстрела у ствола.

Изобретательские приёмы, опирающиеся на закон единства и борьбы противоположностей, получили названия "противопоставление" (поиск нового образа как разрешение противоречия в старом) и "инверсия" (сделай наоборот).

Переход количества в качество

Формулировка закона перехода количественных изменений в качественные и обратно: всякое количественное изменение, выражающееся числом или степенью, обязательно приводит к переходу вещи или процесса в новое качественное состояние, то есть к появлению таких свойств, которых не было раньше; в свою очередь, новое качество порождает новые количественные характеристики вещи или процесса.

Например, охлаждение жидкости переводит её в твёрдое состояние; появляются новые свойства и новые количественные характеристики — кристаллическая решетка, твёрдость и т. п. Или рассмотрим струйку воды, которой может играть рука ребёнка. Стоит только увеличить ее давление до нескольких атмосфер, как перед нами уже мощная струя, бьющая из бранспойта пожарника, ещё повысим давление — получим гидромонитор, разрушающий угольный пласт и превращающий его в пульпу. Наконец, увеличим давление до нескольких десятков атмосфер, и тонкая струя воды обретает способность резать гранитный камень, как нож режет масло.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23