Лекція 5. Методологія наукового дослідження

Науковими методами емпіричного дослідження є спостереження, опис, вимірювання та експеримент.

Спостереження – це цілеспрямоване сприйняття явищ дійсності, в ході якого фіксуються дані про їх властивості і стосунки.

Наукове спостереження є не пасивним спогляданням світу, а спеціальною діяльністю, в яку включені спостерігач, об'єкт спостереження і засоби спостереження.

Найважливішою особливістю спостереження є його цілеспрямований характер. Ця цілеспрямованість обумовлена попередніми ідеями, гіпотезами, які ставлять завдання спостереженню, зумовлюють, що спостерігати і як спостерігати.

Спостереження як метод емпіричного дослідження пов'язане з описом, який фіксує результати спостереження за допомогою певних знакових засобів.

Емпіричний опис – це фіксація засобами природної або штучної мови відомостей про спостережувані явища.

За допомогою опису чуттєва інформація перекладається мовою понять, знаків, схем, малюнків, графіків і цифр, набуваючи форми, зручної для подальшої раціональної обробки.

Опис поділяється на якісний і кількісний. Кількісний опис здійснюється із застосуванням мови математики і припускає проведення вимірювальних процедур. Його можна розглядати як фіксацію даних вимірювання.

Вимірювання – це визначення відношення однієї вимірюваної величини, що характеризує об'єкт, до іншої однорідної величини, прийнятої за одиницю. Кількісний опис може включати також знаходження емпіричних залежностей між результатами вимірювань. Лише з введенням методу вимірювання природознавство перетворюється на точну науку.

Експеримент, як і спостереження, є засадничим методом емпіричного пізнання. Він включає елементи методу спостереження, але не тотожний йому. Експеримент – більш активний метод вивчення об’єкта, ніж спостереження.

Експеримент – це активне, цілеспрямоване вивчення явищ у точно фіксованих умовах їх протікання; останні можуть відтворюватися і контролюватися самим дослідником.

Із становленням експериментального методу учений перетворюється зі спостерігача природи в природодослідника. За допомогою цього методу учений знаходить можливість «ставити природі питання, а відтак і отримувати відповіді на них».

Експеримент має ряд переваг перед спостереженням:

Ø  в ході експерименту досліджуване явище може не тільки спостерігатися, а й відтворюватися за бажанням дослідника;

Ø  в умовах експерименту можливе виявлення таких властивостей явищ, які не можна спостерігати в природних умовах;

Ø  експеримент дозволяє ізолювати певне явище від ускладнюючих обставин і вивчати явище в «чистому вигляді»;

Ø  в умовах експерименту різко розширюється арсенал використовуваних приладів, інструментів і апаратів.

Експеримент завжди обумовлений попереднім теоретичним знанням: він замислюється на підставі відповідних теоретичних знань, і його метою часто є підтвердження або спростування наукової теорії або гіпотези.

Серед наукових методів теоретичного дослідження найчастіше розрізняють формалізацію, аксіоматичний та гіпотетико-дедуктивний методи.

Формалізація – це відображення змістовного знання у формалізованій мові, яка створюється для точного виразу думок з метою запобігання можливості неоднозначного розуміння. Йдеться про оперування знаками, формулами у міркуванні про об'єкт. Формалізація відіграє важливу роль в уточненні наукових понять. Вона може проводитись із різною мірою вичерпності, але, як зазначав К. Гьодель, у теорії завжди залишається останок, який не можна формалізувати, тобто жодна теорія не може бути повністю формалізованою.

Аксіоматичний метод – це спосіб побудови наукової теорії, коли за її основу беруться аксіоми, з яких усі інші твердження цієї теорії виводяться логічним шляхом (доведенням). Для такого доведення (теорем з аксіом чи одних формул з інших) є спеціальні правила.

Гіпотетико-дедуктивний метод – спосіб теоретичного дослідження, який за своєю сутністю передбачає створення системи, дедуктивно пов'язаних між собою гіпотез, з яких у кінцевому підсумку виводяться твердження про емпіричні факти. Тобто цей метод заснований на виведенні висновків – дедукції – з гіпотез та інших засновків, міра істинності яких є невідомою. Іншими словами, висновки, отримані за даним методом, неминуче матимуть вірогіднісний характер.

У науковому дослідженні застосовуються так звані загальнологічні методи та засоби дослідження, зокрема аналіз – реальний чи мислений поділ об'єкта на складові та синтез – їхнє поєднання у ціле, абстрагування – процес відходу від певних якостей та відносин досліджуваного явища з одночасним виділенням потрібних для дослідника властивостей, ідеалізація – мислительна процедура, яка пов'язана з утворенням абстрактних, ідеалізованих об'єктів, реальне здійснення яких є принципово неможливим («абсолютно чорне тіло», «ідеальний газ» тощо). Ідеалізація тісно пов'язана з абстрагуванням та мисленим експериментом, індукція – це рух думки від одиничного до загального, від досвіду, фактів – до їхнього узагальнення та висновків, і дедукція – сходження у пізнанні від загального до одиничного, аналогія – встановлення подібності, відповідності в певних сторонах, властивостях та відношеннях між нетотожними об'єктами. На основі виявленої схожості робиться відповідний висновок – умовивід за аналогією. Загальна схема такого умовиводу така: об'єкт А має ознаки а, в, с, д; об'єкт В має ознаки в, с, д; отже, об'єкт В, можливо, має ознаку а. Таким чином, аналогія надає не достовірне, а вірогідне знання; моделювання – це метод дослідження певних об'єктів, який передбачає відтворення їхніх властивостей на іншому об'єкті – моделі, що є аналогом оригінального об'єкта. Між моделлю та об'єктом, який цікавить дослідника, повинна існувати необхідна подібність, відповідність – у фізичних характеристиках, структурі, функціях тощо. Прикладами моделювання можуть бути: речове (предметне) моделювання; знакове моделювання.

У свою чергу, прикладом знакового моделювання є математичне, комп'ютерне моделювання. Системний підхід – сукупність загальнонаукових методологічних принципів, що ґрунтуються на дослідженні об'єктів як систем. Цими принципами є: необхідність виявлення залежності кожного елемента від його місця та функцій у системі, зважаючи на те, що властивості цілого не тотожні сумі властивостей його складових; аналіз ступеня зумовленості поведінки системи особливостями її окремих елементів та властивостями її структури; необхідність дослідження механізму взаємодії системи й середовища; розуміння характеру ієрархічності даної системи; забезпечення всебічного багатовимірного змалювання системи тощо.

Щодо сучасного, постнекласичного етапу розвитку науки, то тут можна вказати на такі методологічні новації: зміна характеру дослідження та підсилення значення міждисциплінарних, комплексних програм у дослідженні відкритих складних людино-вимірних систем, що само розвиваються (у цьому зв'язку змінюється й ідеал ціннісно-нейтрального дослідження); зміцнення цілісності та прагнення її, тобто усвідомлення необхідності глобального всебічного погляду на світ (а звідси і зближення східної та західної парадигми мислення, раціональності та ірраціональності, методологічний плюралізм); впровадження в науки ідей та методів синергетики – теорії самоорганізації, орієнтованої на пошук законів еволюції, відкритих несталих природних, соціальних чи когнітивних систем (для останніх є кілька альтернативних шляхів розвитку, а хаос тут може бути креативною засадою і навіть конструктивним механізмом еволюції, при цьому майбутній стан системи певним чином формує і змінює її теперішній стан); висування на перший план понять невизначеності, вірогідності, хаосу, нелінійності, біфуркації та флуктуації, які відображають характеристики нашого несталого світу (актуалізація в сучасній науці категорій випадковості, можливості, причинності, розвитку та суперечності).

У сучасній науці зростають роль і значення діалектичного філософського методу, намагання вченими поєднати (за допомогою часу) буття та становлення. Відбувається поєднання макро- та мікросвітів; руйнується жорстка дихотомія природничих та соціальних наук, зближуються та взаємодіють їхні методи; підсилюється значення «антропного принципу», який передбачає встановлення зв'язку між Всесвітом та життям людини на Землі. У цьому контексті необхідно розглядати Всесвіт як складну систему, що самоорганізовується. Найважливішим її елементом є людина. Отже, згідно з антропним принципом формуються погляди на Всесвіт як на людиновимірний об'єкт. Тим самим долається відокремлення об'єкта від суб'єкта, які стають лише відносно автономними компонентами особливої цілісної системи, що розвивається.

Зростаюча математизація наукових теорій, їх рівень абстрактності й складності тісно пов'язані з підсиленням значення і ролі філософських методів, без яких нині не може обійтись жодна з наук. Йдеться також про все більшу значущість апарату герменевтики, «особистісних методів» (біографічного), ціннісного та інформаційного підходів, методу соціально-гуманітарних експертиз, семіотичних методів, кількісних та статистично-імовірнісних засобів пізнання. А філософський гносеологічний аналіз і аргументація, у свою чергу, дедалі ширше залучають певним чином опрацьовані й усвідомлені результати і методи спеціальних наук, культурологічних набутків.