Понятия и термины, характеризующие процесс проведения научного исследования

Теория (от греч. theoria наблюдение, исследование) — эго сложное многоаспектное явление, которое включает:

- обобщение опыта, общественной практики, отражающее объективные закономерности развития природы и общества;

- совокупность обобщенных положений, образующих какую-либо науку или ее раздел;

Гипотеза (от греч. hypothesis основание, предположение) — это науч-ное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее проверки на опыте, а также теоретического обоснования для того, чтобы стать достоверной научной теорией.

Эксперимент (от лат. experimentum — проба, опыт) — это поставлен-ный опыт, изучение явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и многократно воспроизводить его при повторении этих условий.

Научная деятельность – творческая деятельность, направленная на получение новых знаний о человеке, природе, обществе, искусственно со-зданных объектах и на использование научных знаний для разработки новых способов их применения.

Научное исследование – один из видов познавательной деятельности, представляющий собой процесс выработки новых научных знаний. Это це-ленаправленное познание, комплекс логических построений и эксперимен-тальных операций, выполненных в отношении объекта исследования для определения свойств объекта и закономерностей его поведения.

Продуктом научного исследования являются научные знания. Науч-ные знания появляются лишь тогда, когда поставлена определенная цель, ко-гда в результате применения соответствующих методов получены достовер-ные экспериментальные данные о рассматриваемых явлениях, систематиза-ция и обработка которых позволила вскрыть закономерности, а также сделать логически обоснованные и аргументированные выводы и сформулировать новые научные положения.

В современной науке принято выделять два направления исследова-ний: фундаментальные и прикладные научные исследования.

Фундаментальные научные исследования - это теоретические и (или) экспериментальные исследования, направленные на получение новых знаний об основных закономерностях развития природы, человека, общества и искусственно созданных объектов (на обнаружение и изучение основопо-лагающих законов, объектов, явлений (процессов) и свойств природы, обще-ства, мышления и техники). Итогом реализации фундаментальных исследо-ваний может быть не только открытие и описание новых,неизвестныхранее в науке законов, явлений или процессов, раскрытие механизмов и законо-

13

мерностей их протекания, но и познание новых закономерностей, отталкива-ясь от уже известных законов и явлений.

Прикладные научные исследования – исследования, направленные на применение результатов фундаментальных научных исследований, до-стижение практических целей и решение конкретных задач. Они имеют сво-ей целью вполне конкретное использование фундаментальных знаний в практической деятельности людей, обоснование путей использования воз-можных положительных результатов человечеством в практической деятель-ности или ограждение человека от отрицательных последствий в экстремаль-ных условиях применения новых знаний. Характерной особенностью таких исследований является возможность прогнозирования с достаточно высокой вероятностью сроков реализации поставленной цели, конечных результатов и их экономической эффективности.

Промежуточными между этими двумя крайними формами являются фундаментально-прикладные исследования - фундаментальные работы, как правило, крупного масштаба, комплексного характера, нацеленные на решение важнейших глобальных народнохозяйственных и социально-культурных проблем (например, проблем получения термоядерной энергии, сверхмощных лазеров, проблем борьбы со СПИДом и т.д.). Они хоть и направлены на достижение практических целей, однако на пути к ним лежат еще не познанные наукой явления, свойства и закономерности, что не позво-ляет точно предвидеть исход работ.

Характерной особенностью современного периода развития общества является то, что практические задачи по созданию новых веществ и материа-лов, выведению новых сортов растений и пород скота, обоснованию опти-мальных вариантов производств, внедрению новых современных технологий, технологических линий, машин и оборудования, режимов их работы, кон-струкций рабочих органов отдельных видов техники невозможно без ком-плексного научного исследования, имеющего признаки фундаментальности. При этом временной период, разделяющий фундаментальные разработки и их практическую реализацию, резко сократился. То, что раньше осуществля-лось в науке на протяжении нескольких лет, а иногда и десятилетий, сегодня в условиях ужесточения конкурентной борьбы за рынки сбыта занимает ме-сяцы и гораздо реже - годы. Это приводит к постоянному формированию все новых и новых направлений в науке.

Всякое научное исследование, относящееся к конкретной отрасли науки и научной специальности, должно начинаться с выбора цели исследо-вания (предвосхищение в сознании результата, на достижение которого направлено исследование).

Научную задачу можно определить как состояние противоречия меж-ду достигнутым уровнем в конкретной области научного знания и новыми объективными фактами, полученными на практике и не вписывающимися в существующие и общепринятые стандарты этого уровня.

Научная проблема - это комплекс взаимосвязанных теоретических и практических научных задач. Проблема определяется как поисковая форма

14

научного знания (возникающий в ходе познания вопрос или целостный ком-плекс вопросов), посредством которой фиксируется достигнутый уровень изученности объекта и определяется направление дальнейших исследований. Для своего решения проблема требует значительного углубления существу-ющих представлений на основе результатов фундаментальных исследований, применения новых технологий или более совершенных технических средств. Такая ситуация постоянно возникает не только в области фундаментальных и прикладных исследований, но и в процессе объективного развития каждой из отраслей производства. Основным требованием к формулировке научной проблемы является то, что она должна включать минимально возможный круг задач, которые настолько связаны друг с другом, что без решения одной из них нельзя достаточно обоснованно решить проблему в целом.

Тема научного исследования - раздел научной проблемы, который может разрабатываться самостоятельно на каком-то этапе ее разработки. Рас-членение проблемы на ее составные независимые части позволяет работать значительному числу ученых и даже творческих коллективов, причем по главным из этих частей может быть допущено дублирование.

Тема определяет название научного труда (в частности, диссертации) – концентрированное выражение сути научного исследования должно отра-жать существо проблемы, темы исследования, его цели, соответствовать со-держанию. Научная общественность уже из названия должна получить ясное представление, что сделано в работе, какой основной научный результат вы-деляет данную работу из множества других.

Объект исследования – это та часть реального мира, которая познает-ся, исследуется и (или) преобразуется исследователем. Это то в объективной реальности, на что направлена предметно-практическая и познавательная де-ятельность субъекта, что противостоит ему как непонятное, в форме, непри-годной для непосредственного использования. По одной и той же теме науч-ного исследования может быть несколько объектов. Следовательно, тема ис-следований шире предмета.

Предмет исследования (познания) – зафиксированные в опыте и включенные в процесс практической деятельности человека свойства и от-ношения объектов, исследуемые с определенной целью в данных условиях и обстоятельствах .

Научно-исследовательская программа – серия следующих друг за другом теорий, объединенных совокупностью базисных идей. Является еди-ницей развития науки. Состоит из ядра программы (допущения, принятые во всех теориях) и защитного поля (вспомогательные гипотезы, предохраняю-щие от фальсификации методологические правила.

Научно-исследовательская программа прогрессирует, если теория предвосхищает открытие эмпирических фактов.

15

Методология науки

2.2.1 Научный поиск и методология науки

Научный поиск истины или новых знаний имеет свои закономерности. Современное научно-техническое творчество базируется на историческом подходе к изучению объектов познания. Как правило, новые научные резуль-таты появляются на основе накопленных знаний по рассматриваемому во-просу или проблеме предыдущими поколениями исследователей. Игнориро-вание этого приводит к ненужным затратам времени и средств, а иногда к повторному открытию «давно позабытых истин».

Важным условием успешной работы является обоснованный выбор проблемы, четкость и ясность формулировки путей ее решения. В научной среде принято считать, что правильная формулировка научной проблемы яв-ляется залогом успешного ее решения. Умение выделить главное, отделить его от второстепенного, знание степени изученности рассматриваемой про-блемы, видение того, где пролегает граница между знанием и незнанием, яв-ляются необходимыми условиями успешной научной работы.

Любое научное исследование может проводиться по трем основным направлениям:

- познание новых явлений, открытых в ходе развития соответствующей области человеческого знания;

-объяснения ранее неизвестных фактов, с которыми сталкивается чело-век в процессе своей жизни и работы в окружающем мире;

- раскрытие сущности противоречий старых представлений об извест-ных фактах с новыми данными, опровергающими их традиционное понима-ние.

Основой проведения научных исследований была и остается попытка отдельных людей, как правило, не отягощенных какими-то догматами, загля-нуть дальше, за пределы существующих знаний. Научное предвидение не возникает само собой, оно формируется под воздействием накопления зна-ний и созревает по мере остроты постановки обществом этих проблем. Глу-бина предвидения зависит от индивидуальных качеств ученого, его умствен-ных способностей и увлеченности, т.е. желания познать.

Важнейшим этапом проведения исследований является обоснованный выбор методов, которые служат инструментом в получении фактического материала. Метод исследования есть не что иное, как путь познания, и выбор правильного пути не только исключит ошибочные выводы, но и обеспечит скорейший успех в познании тех или иных явлений. В познании окружающей действительности исключительно важное значение имеет цепочка понятий метод – методика – методология, в которой каждое последующее образует-ся из совокупности предыдущих. Совокупность методов, приемов проведе-ния конкретного исследования составляют методику исследования, в свою очередь, их совокупность лежит в основе методологии конкретной науки.

Как известно, методология научного познания в целом - это учение о

16

принципах, подходах, формах, способах и методах научно-исследовательской деятельности.

В основе методологии научного поиска лежат общепринятые в миро-вой практике критерии объективности, соответствия истине, исторической правде. Общая методология научного познания, разрабатываемая философа-ми, ее понятия приемлемы во всех отраслях науки, хотя в каждой из наук их содержание имеет свою специфику. Эту специфику исследователь может по-черпнуть только, изучая труды ведущих в соответствующей области ученых.

В настоящее время в научной среде принято выделять следующие об-щие методы исследований: общелогические методы познания, методы эм-пирического исследования и методы теоретического исследования.

2.2.2 Общелогические методы познания

К общелогическимметодампознания относятся: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, аналогия и мо-делирование

Анализ как метод познания представляет мысленное или практическое (материальное) расчленение целостного предмета на составляющие элементы (признаки, свойства, отношения) и их последующее исследование, реализуе-мое относительно независимо от целого. Анализ дает возможность выделить существенные и несущественные стороны и связи явления, определить каж-дое из качеств (свойств) с точки зрения значения и роли в рассматриваемом едином целом, таким образом отделить общее от единичного, необходимое от случайного, главное от второстепенного. Анализ – лишь начало процесса познания, поскольку знание о предмете в целом не является простой суммой знаний об отдельных ее частях.

Отдельные части в предмете взаимообусловлены, и пролить свет на эту взаимообусловленность дает противоположный анализу диалектический ме-тод познания – синтез. При синтезе мысленно или практически соединяют ранее выделенные элементы (признаки, свойства, отношения) предмета в единое целое с учетом знания, полученного в процессе их исследования от-носительно независимо от целого.

Методы анализа и синтеза в научном исследовании являются взаимо-связанными. Глубина изучения объектов исследования с их помощью зави-сит от поставленных задач. В практике принято выделять два направления их использования: прямой (или эмпирический) и возвратный (или элементарно-теоретический).

Первый вид применяется на стадии предварительного ознакомления с объектом исследования, а второй - как инструмент для формулирования но-вых научных положений или обобщения конечных результатов. Очевидно, что в первом случае представление об объекте получается поверхностным, а во втором – глубинным, проникающим в суть явлений и закономерностей. С помощью анализа устанавливаются новые истины, отыскиваются новые идеи, тогда как с помощью синтеза реализуется обоснование этих истин,

17

идей. На практике выделяют разновидность этого метода - структурно-генетический анализ и синтез, позволяющий установить причинно-следственные связи между отдельными характеристиками объекта. Он ис-пользуется при изучении сложных по составу объектов. Суть его состоит в том, что объект исследований расчленяется на отдельные элементы, выделя-ют главные из них, изучают их и устанавливают связи с другими менее зна-чимыми.

Получение новых знаний, независимо от того, опытным или теорети-ческим путем оно осуществляется, невозможно без различных типов умоза-ключений.

Сравнение — умозаключение, суть которого составляет сопоставле-ние предметов по однородным, но существенным для данного рассмотрения признакам. Этот метод наиболее распространен в научных исследованиях. С его помощью можно установить сходство и различие (как в качественном, так и количественном плане) изучаемых объектов, явлений, идей и теорий, выделить их общие и отличительные признаки. Сравнение как метод должно удовлетворять двум основным требованиям. Во-первых, сравниваться могут только такие явления, между которыми существует объективная общность, а во-вторых, само сравнение должно проводиться по наиболее существенным (а не второстепенным) признакам. При этом информация об объекте может быть получена двумя путями: как непосредственный результат сравнения ли-бо как результат обработки первичных данных исследований, т.е. является вторичной (или производной) информацией.

Если при этом в результате сравнения выделяются не просто сходные черты, а общие признаки, свойства и отношения предметов, то такой метод есть не что иное, как обобщение.

Нередко при сравнении объектов на основе сходства предметов в определенных признаках (свойствах, отношениях) делается предположение об их сходстве и в других признаках (свойствах, отношениях), т.е. методом аналогии делается умозаключение о наличии у исследуемого предмета неиз-вестных ранее признаков (свойств, отношений), идентичных с теми, которые зафиксированы у сопоставляемого с ним предмета.

Когда для познания предмета мысленно отвлекаются от одних его при-знаков, свойств и отношений (являющихся второстепенными, несуществен-ными при изучении данного свойства, явления) и одновременно выделяют для рассмотрения другие, - лишь те из них, которые интересуют исследова-теля в данном предмете, то речь идет о методе абстрагирования. При этом принято различать процесс абстрагирования и результат абстрагирования, который еще называют абстракцией. Обычно под результатом абстрагирова-ния понимается знание о некоторых сторонах объектов (например, в химии абстракцией являются понятия кислота, гомологический ряд, валентность). Процесс абстрагирования - это совокупность операций, ведущих к получе-нию результата.

Тесную связь и аналогия и абстрагирование имеют с моделированием — методом исследования, состоящим в воспроизведении определенных при-

18

знаков конкретного объекта в специально созданной тождественной или близкой ему модели и изучении последней. Модель замещает исследуемый объект (оригинал). Полученная при ее изучении информация в дальнейшем переносится на оригинал, по аналогии с которым эта модель была создана. Этот метод, часто применяемый в научных исследованиях, позволяет изучить такие объекты, которые затруднительно, а часто и невозможно исследовать в реальных условиях их функционирования. Это, прежде всего, относится к гуманитарной области, в частности, применяется для изучения каких-то об-щественных явлений на примере коллективов или социальных групп.

Следует различать идеальные и материальные модели. Идеальными моделями являются воспроизводящие посредством символических знаков, графических изображений, схем признаки и свойства изучаемого объекта. Реально существующие модели (макет станка, строительной конструкции) являются материальными.

Логическими методами мышления, движущимися от известного к не-известному, являются индукция и дедукция. Индукция — метод познания (умозаключение), когда на основе частных посылок делается обобщение (общий вывод, правило, положение), когда на основе эмпирических данных формируются теоретические знания. Этот метод, прокладывая мостик связи теории с экспериментом, является источником новых идей и гипотез. Проти-воположный ему метод дедукции — это познание (способ рассуждения), со-стоящие в выведении заключений частного характера из общих посылок. Ценность этого метода велика при научном обосновании положений, недо-ступных непосредственному восприятию. Обобщая накапливаемый эмпири-ческий материал, индукция подготавливает почву для выдвижения предпо-ложений о причине исследуемых явлений, а дедукция, теоретически обосно-вывая полученные индуктивным путем выводы, снимает их гипотетический характер и превращает в достоверное знание.

2.2.3 Методы эмпирического исследования

К методамэмпирическогоисследования относятся: наблюдение, опи-сание, измерение и эксперимент.

В основе наблюдения лежит активный познавательный процесс, опи-рающийся на органы чувств человека и его целенаправленную деятельность по изучению объекта исследования, целенаправленное восприятие явлений, опосредованное рациональным знанием, ориентирующим данный процесс (показывающим, что и как наблюдать). Путем наблюдения формируется со-вокупность эмпирических (первичных) данных – фактов. Факты – это фун-дамент науки, это, по словам И.П. Павлова, «воздух ученого». Но, как спра-ведливо отмечал Д.И. Менделеев, «одни мертвые факты, как и одни свобод-ные умозрения, науки еще не составляют». Наука возникает лишь тогда, ко-гда с помощью теоретического мышления, на основе данных практики фор-мируются основные понятия, выдвигаются гипотезы, превращающиеся в хо-де практической проверки в теории. Наблюдение должно быть целенаправ-

19

ленным и планомерным. Чтобы оно могло быть использовано для получения новых знаний, требуется прибегнуть к его описанию — методу исследова-ния, состоящему в фиксации результатов наблюдения средствами естествен-ного или искусственного языка. В частности, для этого используется метод измерения, в основе которого лежит установление количественных характе-ристик объектов на основе сравнение их по каким-либо сходным свойствам, признакам, отношениям с неким эталоном. Ценность этого метода состоит в том, что он дает точные сведения об объекте исследований. В связи с этим важнейшее требование к этому методу заключается в необходимости обеспе-чения соответствующей точности измерений, которая определяется, главным образом, точностью измерительных приборов и применяемыми методиками съема опытных данных.

В прикладных исследованиях широко используется эксперимент — вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или же воспроизведение каких-то условий их существования в специальных условиях с целью изучения без осложняющих сопутствующих обстоятельств, т.е. целенаправленное воздействие на объект в заданных контролируемых условиях. Обязательным свойством научного эксперимента является его по-вторяемость. Эксперимент позволяет изучить объект исследования в «чистом виде» как единое целое без воздействия каких-то неблагоприятных факторов, если при этом условия реализации эксперимента не вызывают разрушения этого объекта. В науке часто решается задача исследования объектов в экс-тремальных условиях, чтобы знать пределы возможного существования объ-екта и особенности его поведения в необычных ситуациях.

2.2.4 Методы теоретического исследования

К методамтеоретическогоисследования относятся: мысленный эксперимент, идеализация, формализация, аксиоматический метод, гипотети-ко-дедуктивный метод, математическая гипотеза, восхождение от абстракт-ного к конкретному.

Мысленный эксперимент основан на анализе такой комбинации объ-ектов, которую невозможно реализовать материально. Если в таком мыслен-ном эксперименте представления об объекте получают, исключая какое-то условие, необходимое для его реального существования, то этот метод пред-ставляет идеализацию. Созданные путем мысленного эксперимента объекты либо явления не только не существуют, но и не могут быть получены в ре-альной действительности, и в то же время являются они приближенными прообразами изучаемых объектов или явлений. Составляя в результате идеа-лизации абстрактные схемы реальных явлений, исследователь тем самым проникает в суть самого явления (примером такой идеализации в химии яв-ляются типы химической связи – ионная и ковалентная).

В основе формализации лежит представление и изучение какой-либо содержательной области знания (научной теории, рассуждения и др.) в виде формальной системы, создание обобщенной знаковой модели некоторой

20

предметной области, позволяющей обнаружить ее структуру и закономерно-сти протекающих в ней процессов путем операций со знаками.

Аксиоматический метод — способ построения научной теории, при котором в ее основание кладутся некоторые принимаемые в качестве истин-ных без специального доказательства положения (аксиомы или постулаты), из которых все остальные положения выводятся при помощи формально-логических доказательств.

Гипотетико-дедуктивный метод— способ построения научной тео-рии, в основе которого лежит создание системы взаимосвязанных гипотез, из которых путем их дедуктивного развертывания выводятся утверждения, непосредственно сопоставляемые с опытными данными.

Математическая гипотеза— метод исследования, основанный на экс-траполяции определенной математической структуры (системы уравнений, математических формализмов) с изученной области явлений на неизучен-ную.

Восхождение от абстрактного к конкретному — метод исследова-ния, основанный на выявлении исходной абстракции, воспроизводящей ос-новное противоречие изучаемого объекта, в процессе теоретического разре-шения которого выявляются более конкретные противоречия, ассимилирую-щие более обширный эмпирический материал, в результате чего строится конкретно-всеобщее понятие исследуемого объекта. Согласно этому методу, процесс познания разбивается на два относительно самостоятельных этапа. На первом этапе происходит переход от чувственного конкретного восприя-тия объекта к его абстрактным определениям. При этом единый объект рас-членяется на составные части и описывается при помощи множества понятий и суждений. Следовательно, он превращается в своего рода совокупность за-фиксированных мышлением абстракций в виде односторонних определений. На втором этапе происходит восхождение от абстрактного к конкретному. Сущность его состоит в движении мысли от абстрактных определений к кон-кретному в познании. При этом как бы восстанавливается целостность объ-екта и он воспринимается во всей своей многогранности свойств и характе-ристик. Оба эти этапа теснейшим образом взаимосвязаны между собой.

Приведенная выше классификация методов научного исследования наиболее полно соединяет элементы познавательной деятельности (объект, предмет, задачу, средства, условия, творческие, репродуктивные и рефлек-сивные познавательные действия, планируемый результат) с методом, прида-вая тем самым концептуальный смысл его частным характеристикам. Каж-дый метод интерпретируется, как правило, в более или менее полном един-стве присущих ему одному компонентов и характеристик познавательной де-ятельности. Специфика проблем конкретных наук и отдельных этапов науч-ной деятельности требуют применения специальных методов их решения. Поэтому они являются сами объектом исследований, постоянно совершен-ствуются по мере накопления знаний в конкретных отраслях науки. В этой связи следует отметить, что они не бывают произвольными, прежде всего, из-за того, что их особенности определяются исследуемым объектом.

21

Несомненно, что решение научной проблемы невозможно без приме-нения совокупности методов, причем эта совокупность специфична для каж-дой конкретной проблемы. В правильном выборе составляющих этой сово-купности ученому помогает интуиция — сложное психическое явление, «непосредственное постижение истины без логического обоснования, осно-ванное на предшествующем опыте», которое позволяет находить творческие решения различных проблем. Современные представления психологии мыш-ления способствуют пониманию существа тех приемов, которые рекоменду-ются для повышения эффективности и логического, и интуитивного мышле-ния.

Насколько успешно будет решена проблема, определяется интеллектом исследователя. Известно высказывание: «Всякий умный человек знает, что такое интеллект. Это то, чего нет у других». Оно в шутливой форме отражает отсутствие общепринятого определения понятия «интеллект», которое обыч-но используют для обозначения разумных и творческих способностей людей. Действительно, структура интеллекта исследуется психологами свыше ста лет, а дискуссии о содержании этого понятия продолжаются до настоящего времени.