Философия науки

Дедукція (від лат. deductio – виведення) – це такий умовивід, у якому висновок про деякий елемент множини робиться на основі знання про загальні властивості всієї множини. Дедуктивним у широкому розумінні вважається будь-який висновок взагалі, у більш специфічному і найбільш поширеному розумінні - доведення або виведення твердження (наслідку) з одного або декількох інших тверджень (посилань) на основі законів логіки, що мають достовірний характер. У випадку дедуктивного висновку, наслідок міститься у посиланнях приховано, тому вони повинні бути одержані з них на основі застосування методів логічного аналізу.

Змістом дедукції як методу пізнання є застосування загальних наукових положень при дослідженні конкретних явищ. Важливою передумовою дедукції у практиці пізнання є зведення конкретних задач до загальних і перехід від розв’язання задачі у загальному вигляді до окремих її варіантів.

Індуктивні умовиводи дають лише вірогідні знання, тому що вони ґрунтуються на емпіричних спостереженнях кінцевого числа об’єктів. Дедуктивні умовиводи приводять до нового, достовірного знання, тому що їх вихідні посилання дійсні.

Моделювання - непрямий, опосередкований метод наукового дослідження об’єктів пізнання (безпосереднє вивчення яких не можливе, ускладнене чи недоцільне), який ґрунтується на застосуванні моделі як засобу дослідження. Під моделлю розуміють систему, що заміщує об’єкт пізнання і є джерелом інформації про неї.

У сучасних дослідженнях поняття моделі набуло загальнонаукового характеру. Моделюються біологічні процеси, хімічні реакції, живі організми, суспільні системи, економічні регіональні зв’язки, соціальні структури, технологічні процеси, інженерні конструкції, екологічні і т.ін. При цьому моделі можуть бути матеріальними, ідеальними, знаковими і мати форму просторового аналогу, образу, математичного чи особливим чином побудованого словесного опису.

Метод моделювання передбачає постановку мети, вибір або створення моделі, дослідження на моделі об’єкта пізнання, перенесення знань з моделі на оригінал завдяки суттєвій подібності і несуттєвій відмінності між ними.

Ідеалізація (від фр. idealisetiori) – мисленнєвий акт, пов’язаний з утворенням понять про об’єкти, принципово не здійсненні у досліді і дійсності. Ідеалізовані об’єкти вважаються граничними випадками тих або інших реальних об’єктів і обираються як засіб їх наукового аналізу, як основа для побудови теорії цих реальних об’єктів. Таким чином вони у кінцевому результаті виступають як відображення об’єктивних предметів, процесів і явищ. Прикладами ідеалізованих об’єктів можуть бути поняття: «крапка», «пряма лінія», «абсолютно тверде тіло», «абсолютно чорне тіло», «ідеальний газ», «ідеальний розчин» тощо.

Мета ідеалізації як методу пізнання – позбавити реальні об’єкти деяких притаманних їм властивостей і надати їм (уявно) певних нереальних і гіпотетичних властивостей. Досягнення такої мети здійснюється:

•              багатоступінчастим абстрагуванням (наприклад, абстрагування від товщини приводить до поняття «товщини»);

•              уявним переходом до граничного випадку у розвитку якої-небудь властивості (як це має місце з уявою «абсолютно твердого тіла»);

• простим абстрагуванням (наприклад, нестискуваність рідини).

Будь-яка ідеалізація правомірна лише у певних межах.

Формалізація (від лат. formatis – що означає складений за формою) – метод пізнання різноманітних об’єктів шляхом відображення їх структури у знаковій формі за допомогою штучних мов (наприклад, мовами математики, хімії, програмування). У процесі формалізації всі змістові терміни замінюють символами, а змістові твердження – відповідними їм послідовностями символів або формулами. Здійснюється формалізація шляхом виявлення й перебудови структури теорії, внаслідок чого теорія набуває вигляду ланцюга формул, де кожна наступна логічно випливає з однієї або кількох попередніх.

Завдяки своїй специфічності, формалізація забезпечує узагальненість підходу до розв’язання пізнавальних проблем. Крім того, символіка штучної мови надає стислості і чіткості фіксації значень формалізованих об’єктів пізнання, надає однозначності розумінню їх структури (на відміну від двозначності при застосуванні звичайної мови).

Формалізація, як правило, пов’язана із застосуванням математичного апарату. Як метод формалізація зводить дослідження реальних змістових сторін об’єктів, властивостей і відношень до формального дослідження відповідних їм знаків (абстрактних об’єктів); широко застосовується при математичному моделюванні у багатьох галузях науки.

Серед великої різноманітності загальнонаукових методів окремо виділяють історичний і логічний методи дослідження, які дозволяють подумки відтворити досліджуваний об’єкт у всій його об’єктивній конкретності, уявити і зрозуміти його в розвитку. За допомогою логічного методу дослідник на основі опрацювання, критичного аналізу і формулювання своїх пропозицій розвиває існуючі теоретичні уявлення або висуває нові теоретичні припущення. Історичний метод надає можливість для всебічного дослідження явищ і подій у хронологічній послідовності, щоб відкрити їх внутрішні зв’язки та закономірності розвитку.

Загальнонауковий статус мають математичні (тобто методи кількісного вивчення процесів і явищ) і, зокрема, статистичні, а також системно-структурні, кібернетичні, теоретико-інформаційні методи досліджень. Математичні методи набувають значного поширення – це зумовлено стрімким розвитком кібернетики, обчислювальної математики і комп’ютерної техніки. Наука досягла такого розвитку, коли якісні методи дослідження починають все більше і більше замінюватись кількісним вивченням явищ і процесів.

Часткові (спеціальні) методи мають застосування тільки в одній певній науці або застосовуються тільки при дослідженні деяких конкретних явищ. Тому їх узагальнено і називають назвами відповідних наук: психологічні методи, педагогічні методи, соціологічні методи тощо.

У практиці проведення наукових досліджень кожний науковий метод (як загальний, так і частковий) знаходить застосовування не відокремлено від інших методів. Успішність наукової роботи у значній мірі залежить від умілого поєднання методів дослідження, від ефективного доповнення одного методу іншим.

3. Системний підхід і системний аналіз

Об’єкти пізнання, які досліджуються сучасною наукою, переважно є складними цілісними системами різного походження і різного ступеня складності. Тому і досліджують такі об’єкти за допомогою специфічних засобів - системного підходу і системного аналізу. Розкрити їх сутність неможливо без уявлення про те, що таке система.

Поняття про систему є категорією філософською. Сучасна філософія вкладає у це поняття дуже широкий зміст. З точки зору, філософії, система (від гр. systema – складене з частин, поєднання) - множина елементів, які знаходяться у відношеннях і зв’язках між собою, завдяки чому утворюється певна цілісність, єдність. Термін «система» використовується людством з давніх часів і охоплює значний перелік об’єктів різного походження: сонячна система, система числення, виробнича система тощо.

Розвиток поняття про систему має тривалу історію. Перші уявлення про систему виникли в античній філософії, яка висунула тлумачення системи як упорядкованості і цілісності буття. В давньогрецькій філософії і науці (Евклід, Платон. Арістотель) розглядалася ідея системності знання. В XVII-XVIII століттях ідеї системності світу знаходили відображення в працях Б. Спінози та Г. Лейбніца. Принципи системної природи знання розроблювались у німецькій класичній філософії І. Кантом й Г. Гегелем. Пізніше поняття про систему почали застосовувати в математиці, механіці тощо. Поступово воно увійшло в найрізноманітніші галузі науки (в першу чергу, суспільні й гуманітарні), в техніку, кібернетику і т.ін. Знайшло застосування поняття про систему і в педагогічній науці: дидактична система, система навчання, система виховання, система трудового навчання, система методів навчання, система завдань тощо.

Зазнавши тривалої історичної еволюції, поняття про систему з середини XX століття стає одним з провідних філософсько-методологічних і спеціально-наукових понять.

У найбільш загальному випадку під системою розуміють упорядковану сукупність якісно визначених елементів, між якими існує закономірний зв’язок чи взаємодія, і яка спрямована на досягнення певної мети. Це означає, що поняття про систему ґрунтується на трьох положеннях:

• система утворюється сукупністю (множиною) елементів, що мають зв’язки між собою;

•      ця сукупність утворює єдине ціле, тобто видалення одного з елементів сукупності порушить властивість цілісності;

•      утворене сукупністю елементів єдине ціле має певну мету або призначення, властиве для всієї сукупності елементів, а не для якоїсь комбінації з них.

Елемент системи – це така її частина, яка не підлягає подальшому поділу, щоб виконувати властиві для неї функції. Так, елементами системи «автомобіль», якщо розглядати його як множину агрегатів, будуть двигун, коробка передач, система зчеплення, задній міст тощо. Звісно, що кожний з цих елементів автомобіля можна розібрати на дрібніші складові частини, але вони вже не будуть забезпечувати відповідних функцій кожного із вказаних агрегатів. Отже, можна вважати, що на певних етапах дослідження елементи системи можуть розглядатись як безструктурні.

Між елементами системи існують відповідні зв’язки. Вони можуть бути двох видів: першого і другого порядку. Зв’язки першого порядку є необхідними для здійснення процесів, які відбуваються в системі. Зв’язки другого порядку називають додатковими - вони покращують функціонування системи. Так, система дорожнього руху складається з таких елементів: дорога, автомобіль, водій, дорожні знаки. Зв’язки дорога – автомобіль, автомобіль – водій, водій – дорога слід вважати зв’язками першого порядку, тому що при відсутності хоча б одного з них не виконується функція системи. У той же час зв’язок водій – дорожні знаки є додатковим, тому що він спрямований на упорядкування дорожнього руху, тобто на покращення функціонування всієї системи.

Будь-яка система існує (функціонує) у середовищі, що її оточує. В реальній дійсності немає абсолютно ізольованих або відокремлених систем. Середовище завжди впливає на внутрішній стан системи. Цей вплив відбувається за допомогою деяких факторів.

Вплив факторів зовнішнього середовища на систему характеризують вхідними (екзогенними) величинами, а елементи системи, на які відбувається вплив, називають входами системи. У свою чергу система не може бути нейтральною до зовнішнього середовища, її вплив на зовнішнє середовище характеризується значенням вихідних (ендогенних) величин. Наприклад, будь-який виробничий процес можна розглядати як економічну систему, елементами якої є люди, техніка, технології, інформація тощо. Вхідними величинами такої системи с енергія, сировина і матеріали, попит на продукцію і т.ін., вихідними величинами – готова продукція, різні послуги.

Всі існуючі системи підпорядковуються певним принципам \ до яких відносяться:

1.              Принцип цілісності - полягає у тому, що не можна звести властивості системи до суми властивостей її складових елементів, а з властивостей останніх не випливають властивості системи. Властивості і відношення кожного елемента системи залежать від його місця і функцій в системі.

2.              Принцип структурності означає, що будь-яку систему можна охарактеризувати на основі існуючих зв’язків і відношень між її елементами, тобто на основі її структури. Поведінка системи зумовлюється поведінкою її окремих елементів і властивостями її структури.

3.              Принцип взаємозалежності системи і середовища полягає у тому, що система формує і проявляє свої властивості в процесі її взаємодії із середовищем, в якому функціонує дана система і у взаємовідносинах з котрим система відображає свою цілісність.

4.  Принцип ієрархічності. полягає у тому, що будь-яка система може бути елементом системи більш високого порядку, у той час як її елементи можуть бути системами більш низького порядку.

5.  Принцип множинності опису системи означає, що через принципову складність кожної системи її адекватне пізнання вимагає побудови значної кількості різних моделей, кожна з яких описує чи відображає лише певний аспект системи.

Існують найрізноманітніші системи. Тому їх певним чином класифікують.

Узагальнено розрізняють системи цілісні та сумативні. Цілісним системам властиві нові інтегративні якості, які відсутні у тих частин чи компонентів, що їх утворюють. В сумативних системах при введенні чи виключенні з них компонентів ні з самою системою, ні з її компонентами не відбувається яких-небудь помітних якісних змін. Головна властивість сумативної системи - адитивність (властивості системи дорівнюють сумі властивостей її компонентів). Слід мати на увазі, що абсолютного розходження між цілісними і сумативними системами не існує.

Залежно від походження та характеру системи бувають матеріальні та абстрактні. Матеріальні системи в свою чергу поділяються на системи неорганічної природи (фізичні, геологічні, хімічні та інші) і живі системи (клітини, біологічні види, екологічні системи тощо). Абстрактні системи є продуктом людського мислення. До них відносяться поняття, гіпотези, теорії, логічні та лінгвістичні побудови тощо.

Особливим класом матеріальних живих систем є соціальні системи: соціально-економічна формація, держава, виробничий колектив, сім’я.

За ознакою походження системи діляться на природні і створені людиною (штучні). Клімат, грунти, ліси, моря є природними системами. У той же час міста, підприємства, транспорт і таке інше є системами, створеними людиною. Серед систем, створених людиною, особливо виділяють людино-машинні системи, у рамках яких найбільш доцільно поєднуються можливості людини і машини.