Законы науки
Другие рефераты
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МГИЭМ (Технический университет)
Реферат по курсу "Философия" на тему:
"Законы науки, способы их открытия и обоснования".
Исполнитель: студент гр. М8-01
Гаврилов С.В.
Руководитель: Метлов В.И.
Москва 1999 г.
План:
1. Законы и их роль в научном исследовании
2. Логико-гносеологический анализ понятия «научный закон»
3. Эмпирические и теоретические законы
4. Динамические и статистические законы
5. Методы эмпирического исследования
5.1 Наблюдение
5.1.1 Основные функции наблюдения
5.2 Эксперимент
6. Гипотеза и индуктивные методы исследования
6.1 Гипотеза как форма научного познания
6.2 Гипотетико-дедуктивный метод
6.3 Математическая гипотеза
7. Роль законов в научном объяснении и предсказании
8. Общая структура научного объяснения
8.1 Дедуктивная модель научного объяснения
8.2 Индуктивная модель объяснения
8.3 Научное предсказание
1. Законы и их роль в научном исследовании.
Открытие и формулировка законов составляет важнейшую цель научного
исследования: именно с помощью законов выражаются существенные связи и
отношения предметов и явлений объективного мира.
Все предметы и явления реального мира находятся в вечном процессе
изменения и движения. Там, где на поверхности эти изменения кажутся
случайными, не связанными друг с другом, наука вскрывает глубокие,
внутренние связи, в которых отражаются устойчивые, повторяющиеся,
инвариантные отношения между явлениями. Опираясь на законы, наука получает
возможность не только объяснять существующие факты и события, но и
предсказывать новые. Без этого немыслима сознательная, целенаправленная
практическая деятельность.
Путь к закону лежит через гипотезу. Действительно, чтобы установить
существенные связи между явлениями, мало одних наблюдений и экспериментов.
С их помощью мы можем обнаружить лишь зависимости между эмпирически
наблюдаемыми свойствами и характеристиками явлений. Таким путем могут быть
открыты только сравнительно простые, так называемые эмпирические законы.
Более глубокие научные или теоретические законы относятся к ненаблюдаемым
объектам. Такие законы содержат в своем составе понятия, которые нельзя ни
непосредственно получить из опыта, ни проверить на опыте. Поэтому открытие
теоретических законов неизбежно связано с обращением к гипотезе, с помощью
которой пытаются нащупать искомую закономерность. Перебрав множество
различных гипотез, ученый может найти такую, которая хорошо подтверждается
всеми известными ему фактами. Поэтому в самой предварительной форме закон
можно охарактеризовать как хорошо подтвержденную гипотезу.
В своих поисках закона исследователь руководствуется определенной
стратегией. Он стремится найти такую теоретическую схему или
идеализированную ситуацию, с помощью которой он смог бы в чистом виде
представить найденную им закономерность. Иными словами, чтобы
сформулировать закон науки, необходимо абстрагироваться от всех
несущественных связей и отношений изучаемой объективной действительности и
выделить лишь связи существенные, повторяющиеся, необходимые.
Процесс постижения закона, как и процесс познания в целом, идет от истин
неполных, относительных, ограниченных к истинам все более полным,
конкретным, абсолютным. Это означает, что в процессе научного познания
ученые выделяют все более глубокие и существенные связи реальной
действительности.
Второй существенный момент, который связан с пониманием законов науки,
относится к определению их места в общей системе теоретического знания.
Законы составляют ядро любой научной теории. Правильно понять роль и
значение закона можно лишь в рамках определенной научной теории или
системы, где ясно видна логическая связь между различными законами, их
применение в построении дальнейших выводов теории, характер связи с
эмпирическими данными. Как правило, всякий вновь открытый закон ученые
стремятся включить в некоторую систему теоретического знания, связать его с
другими, известными уже законами. Это заставляет исследователя постоянно
анализировать законы в контексте более широкой теоретической системы.
Поиски отдельных, изолированных законов в лучшем случае характеризуют
неразвитую, дотеоретическую стадию формирования науки. В современной,
развитой науке закон выступает как составной элемент научной теории,
отображающей с помощью системы понятий, принципов, гипотез и законов более
широкий фрагмент действительности, чем отдельный закон. В свою очередь
система научных теорий и дисциплин стремится отобразить единство и связь,
существующую в реальной картине мира.
2. Логико-гносеологический анализ понятия «научный закон»
Выяснив объективное содержание категории закона, необходимо ближе и
конкретнее рассмотреть содержание и форму самого понятия «научный закон».
Предварительно мы определили научный закон как хорошо подтвержденную
гипотезу. Но не всякая хорошо подтвержденная гипотеза служит законом.
Подчеркивая тесную связь гипотезы с законом, мы хотим прежде всего указать
на решающую роль гипотезы в поисках и открытии законов науки.
В опытных науках не существует другого пути открытия законов, кроме
постоянного выдвижения и проверки гипотез. В процессе научного исследования
гипотезы, противоречащие эмпирическим данным, отбрасываются, а те, которые
обладают меньшей степенью подтверждения, заменяются гипотезами, имеющими
более высокую степень. При этом увеличение степени подтверждения в
значительной мере зависит от того, может ли быть гипотеза включена в
систему теоретического знания. Тогда о надежности гипотезы можно судить не
только по тем эмпирически проверяемым следствиям, которые из нее
непосредственно вытекают, но и по следствиям других гипотез, которые в
рамках теории логически с ней связаны.
В качестве примера можно показать, как с помощью гипотетико-дедуктивного
метода Галилей открыл закон свободного падения тел. Вначале он, как и
многие его предшественники, исходил из интуитивно более очевидной гипотезы,
что скорость падения пропорциональна пройденному пути. Однако следствия из
этой гипотезы противоречили эмпирическим данным, и поэтому Галилей вынужден
был отказаться от нее. Ему потребовалось около трех десятков лет, чтобы
найти гипотезу, следствия которой хорошо подтверждались на опыте. Чтобы
прийти к верной гипотезе, Кеплеру пришлось проанализировать девятнадцать
различных предположений о геометрической орбите Марса. Вначале он исходил
из простейшей гипотезы, согласно которой эта орбита имеет форму круга, но
такое предположение не подтверждалось данными астрономических наблюдений. В
принципе таков общий путь открытия закона. Ученый редко сразу находит
верную идею. Начиная с простейших гипотез, он постоянно вносит в них
коррективы и вновь проверяет их на опыте. В науках, где возможна
математическая обработка результатов наблюдений и экспериментов, такая
проверка осуществляется путем сравнения теоретически вычисленных значений с
фактическими результатами измерений. Именно таким путем Галилей смог
убедиться в правильности своей гипотезы и окончательно сформулировать ее в
виде закона свободного падения тел. Этот закон, как и многие другие законы
теоретического естествознания, представлен в математической форме, что
значительно облегчает его проверку и делает легко обозримой связь между
величинами, которую он выражает. Поэтому мы воспользуемся им для того,
чтобы уточнить понятие закона, которое по крайней мере используется в
наиболее развитых отраслях современного естествознания.
Как видно из формулы
[pic],
закон свободного падения математически выражается с помощью функциональной
зависимости двух переменных величин: времени t и пути S. Первую из этих
величин мы принимаем в качестве независимой переменной, или аргумента,
вторую — зависимой переменной, или функции. В свою очередь эти переменные
величины отображают реальную взаимосвязь таких свойств тела, как путь и
время падения. Выбрав соответствующие единицы измерения, мы можем выразить
эти физические свойства или величины с помощью чисел. Таким путем
оказывается возможным подвергнуть математическому анализу взаимосвязь между
самыми различными по своей конкретной природе физическими или другими
свойствами реальных предметов и процессов. Вся трудность при этом будет
состоять не столько в том, чтобы найти подходящую математическую функцию
для отображения зависимости между свойствами, сколько в том, чтобы
обнаружить такую связь фактически. Иначе говоря, задача состоит в том,
чтобы абстрагироваться от всех несущественных факторов исследуемого
процесса и выделить свойства и факторы существенные, основные, определяющие
ход процесса. Действительно, интуитивно мы вполне можем допустить, что
расстояние, пройденное падающим телом, зависит от его массы, скорости, а
может быть, даже и температуры. Однако физический опыт не подтверждает эти
предположения.
Вопрос о том, какие факторы оказывают существенное влияние на ход
процесса, а от каких можно абстрагироваться, представляет весьма сложную
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
