2. Познание закономерностей научного творчества – основа успешной подготовки соискателя
2.4. Методология научного поиска
Научный поиск истины или новых знаний имеет свои закономерности, которые следует знать начинающему исследователю. Современное научно-техническое творчество базируется на историческом подходе к изучению объектов познания. Как правило, новые научные результаты появляются на основе накопленных знаний по рассматриваемому вопросу или проблеме предыдущими поколениями исследователей. Игнорирование этого приводит к ненужным затратам времени и средств, а иногда к повторному открытию «давно позабытых истин».
Важным условием успешной работы над диссертацией является обоснованный выбор проблемы, четкость и ясность формулировки путей ее решения. В научной среде принято считать, что правильная формулировка научной проблемы является залогом успешного ее решения. Здесь все зависит от способностей самого соискателя и своевременной поддержки его научным руководителем (научным консультантом), научного предвидения и опыта последних. Умение выделить главное, отделить его от второстепенного, знание степени изученности рассматриваемой проблемы, видение того, где пролегает граница между знанием и незнанием, являются необходимыми условиями успешной работы над диссертацией [87].
Любое научное исследование может проводиться по трем основным направлениям:
- для познания новых явлений, открытых в ходе развития соответствующей области человеческого знания;
- для объяснения ранее неизвестных фактов, с которыми сталкивается человек в процессе своей жизни и работы в окружающем мире;
- для раскрытия сущности противоречий старых представлений об известных фактах с новыми данными, опровергающими их традиционное понимание.
Основой проведения научных исследований была и остается попытка отдельных людей, как правило, не отягощенных какими-то догматами, заглянуть дальше, за пределы существующих знаний. Научное предвидение не возникает само собой, оно формируется под воздействием накопления знаний и созревает по мере остроты постановки обществом этих проблем. Глубина предвидения зависит от индивидуальных качеств соискателя, его умственных способностей и увлеченности, т.е. желания познать.
Важнейшим этапом проведения диссертационных 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 образуется из совокупности предыдущих. Совокупность методов, приемов проведения конкретного исследования составляют методику исследования, в свою очередь, их совокупность лежит в основеметодологии конкретной науки. Как известно, методология научного познания в целом — это учение о принципах, формах и способах научно-исследовательской деятельности [58]. Научная деятельность сегодня раскрепощена от идеологического диктата догматических норм, характерных недавнему прошлому. В основе методологии научного поиска лежат общепринятые в мировой практике критерии объективности, соответствия истине, исторической правде, какой бы она «горькой» ни была, высокие моральные человеческие качества и общечеловеческие ценности. Общая методология научного познания, разрабатываемая философами, ее понятия приемлемы во всех отраслях науки, хотя в каждой из наук их содержание имеет свою специфику. Эту специфику начинающий исследователь может почерпнуть только изучая труды ведущих в соответствующей области ученых.
В настоящее время в научной среде принято выделять следующие общие методы исследований: общелогические методы познания, методы эмпирического исследования и методы теоретического исследования.
К общелогическим методам познания относятся: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, аналогия и моделирование [96].
Анализ как метод познания представляет мысленное или практическое (материальное) расчленение целостного предмета на составляющие элементы (признаки, свойства, отношения) и их последующее исследование, реализуемое относительно независимо от целого. Анализ дает возможность выделить существенные и несущественные стороны и связи явления, определить каждое 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 метод 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 относительно независимо от целого.
Методы анализа и синтеза в научном исследовании являются взаимосвязанными. Глубина изучения объектов исследования с их помощью зависит 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 новых 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, идей.
На практике выделяют разновидность этого метода — структурно-генетического анализа и синтеза, позволяющего установить причинно-следственные связи между отдельными характеристиками объекта. Он используется при изучении сложных по составу объектов. Суть его состоит в том, что объект исследований расчленяется на отдельные элементы, выделяют главные из них, изучают их и устанавливают связи с другими менее значимыми.
Получение новых знаний, независимо от того, опытным или теоретическим путем оно осуществляется, невозможно без различных типов умозаключений.
Сравнение — умозаключение, суть которого составляет сопоставление 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 либо 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 неизвестных ранее признаков (свойств, отношений), идентичных с теми, которые зафиксированы у сопоставляемого с ним предмета.
Когда для познания предмета мысленно отвлекаются от одних его признаков, свойств и отношений (являющихся второстепенными, несущественными при изучении данного свойства, явления) и одновременно выделяют для рассмотрения другие, — лишь те из них, которые интересуют исследователя 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 абстрагирования понимается знание о некоторых сторонах объектов (например, в химии абстракцией являются понятия кислота, гомологический ряд, валентность). Процесс абстрагирования — это совокупность операций, ведущих к получению результата.
Тесную связь и аналогия и абстрагирование имеют с моделированием — методом исследования, состоящим в воспроизведении определенных признаков 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 общественных явлений на примере небольших коллективов или социальных групп.
Следует различать идеальные и материальные модели. Идеальными моделями является воспроизводящие посредством символических знаков, графических изображений, схем признаков и свойств изучаемого объекта. Реально существующие модели (макет станка, строительной конструкции) являются материальными.
Логическими методами мышления, движущимися от известного к неизвестному, 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. Противоположный ему метод дедукции — это познание (способ рассуждения), состоящие в выведении заключений частного характера из общих посылок. Ценность этого метода велика при научном обосновании положений, недоступных непосредственному восприятию. «Обобщая накапливаемый эмпирический материал, индукция подготавливает почву для выдвижения предположений о причине исследуемых явлений, а дедукция, теоретически обосновывая полученные индуктивным путем выводы, снимает их гипотетический характер и превращает в достоверное знание» [23, с. 27]
К методам эмпирического исследования относятся: наблюдение, описание, измерение и эксперимент.
В основе наблюдения лежит активный познавательный процесс, опирающийся 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 совокупность эмпирических (первичных) данных – фактов. Факты – это фундамент науки, это, по словам И.П. Павлова, «воздух ученого». Но, как справедливо отмечал Д.И. Менделеев, «одни мертвые факты, как и одни свободные умозрения, науки еще не составляют». Наука возникает лишь тогда, когда с помощью теоретического мышления, на основе данных практики формируются основные понятия, выдвигаются гипотезы, превращающиеся в ходе практической проверки в теории. Наблюдение должно быть целенаправленным и планомерным. Чтобы оно могло быть использовано для получения новых знаний, требуется прибегнуть к его описанию — методу исследования, состоящему в фиксации результатов наблюдения средствами естественного или искусственного языка. В частности, для этого используется метод измерения, в основе которого лежит установление количественных характеристик 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 обеспечения 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 повторяемость. 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 экстремальных условиях, чтобы знать пределы возможного существования объекта и особенности его поведения в необычных ситуациях.
К методам теоретического исследования относятся: мысленный эксперимент, идеализация, формализация, аксиоматический метод, гипотетико-дедуктивный метод, математическая гипотеза, восхождение от абстрактного к конкретному.
Мысленный эксперимент основан на анализе такой комбинации объектов, которую невозможно реализовать материально. Если в таком мысленном эксперименте представления об объекте получают, исключая какое-то условие, необходимое для его реального существования, то этот метод представляет идеализацию. Созданные путем мысленного эксперимента объекты либо явления не только не существуют, но и не могут быть получены в реальной действительности, и в то же время являются они приближенными прообразами изучаемых объектов или явлений. Составляя в результате идеализации абстрактные схемы реальных явлений, исследователь тем самым проникает в суть самого явления (примером такой идеализации в химии являются 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 предметной области, позволяющей обнаружить ее структуру и закономерности протекающих в ней процессов путем операций со знаками.
Аксиоматический метод— способ построения научной теории, при котором в ее основание кладутся некоторые принимаемые в качестве истинных без специального доказательства положения (аксиомы или постулаты), из которых все остальные положения выводятся при помощи формально-логических доказательств.
Гипотетико-дедуктивный метод— способ построения научной теории, 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 экстраполяции определенной математической структуры (системы уравнений, математических формализмов) с изученной области явлений на неизученную.
Восхождение от абстрактного к конкретному — метод исследования, основанный на выявлении исходной абстракции, воспроизводящей основное противоречие изучаемого объекта, в процессе теоретического разрешения которого выявляются более конкретные противоречия, ассимилирующие 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 восприятия объекта к его абстрактным определениям. При этом единый объект расчленяется на составные части и описывается при помощи множества понятий и суждений. Следовательно, он превращается в своего рода совокупность зафиксированных 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 конкретному в познании. При этом как бы восстанавливается целостность объекта и он воспринимается во всей своей многогранности свойств и характеристик. 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 рефлексивные познавательные действия, планируемый результат) с методом, придавая тем самым концептуальный смысл его частным характеристикам. Каждый метод интерпретируется, как правило, в более или менее полном единстве присущих ему одному компонентов и характеристик познавательной деятельности. Специфика проблем конкретных наук и отдельных этапов научной деятельности требуют применения специальных методов их решения. Поэтому они являются сами объектом исследований, постоянно совершенствуются 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.
Несомненно, что решение научной проблемы невозможно без применения совокупности методов, причем эта совокупность специфична для каждой конкретной проблемы. В правильном выборе составляющих этой совокупности ученому помогает интуиция — сложное психическое явление, «непосредственное постижение истины без логического обоснования, основанное на предшествующем опыте» [141], которое позволяет находить творческие решения различных проблем. Современные представления психологии мышления способствуют пониманию существа тех приемов, которые рекомендуются для повышения эффективности и логического, и интуитивного мышления.
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 определенияпонятия «интеллект», которое обычно используют для обозначения разумных и творческих способностей людей. Действительно, структура интеллектаисследуется психологами свыше ста лет, а дискуссии о содержании этого понятия продолжаются до настоящего времени [149].
Известный психолог Г.Селье описывает так творчество: «Обыкновенно вдруг самым неожиданным образом является зерно будущего произведения. Если почва благодарная, т.е., если есть расположение к работе, зерно это с непостижимой силой и быстротой пускает корни, показывается из земли, пускает стебелек, листья, сучья и, наконец, цветы. Я не могу иначе определить творческий процесс, как посредством этого уподобления. Вся трудность состоит в том, чтобы явилось зерно, и чтоб оно попало в благоприятные условия. Все остальное делается само собой» (цит. по [149]). Психологи нередко академические успехи индивида определяют качеством интеллекта (например, быстротой выполнения заданий, направленных на мобилизацию памяти, формирование понятий и решение задач, не имеющих отношения к повседневному опыту). Однако на практике быстрота далеко не всегда соотносится с высоким уровнем развития интеллекта. Достаточно сопоставить скорость и достижения детей и взрослых в компьютерных играх. Более того, довольно часто наилучших результатов по сравнению с «быстрыми» коллегами достигают неторопливые люди, тщательно обдумывающие и планирующие свою деятельность. Иначе говоря, результаты интеллектуальной деятельности реально оцениваются не по скорости и затраченным усилиям, а по нетривиальным результатам деятельности.