منهجية العلوم الطبيعية

إذا فهمنا الروابط بين عمليات العلوم الطبيعية، فيمكننا بناء صورة للعلوم الطبيعية الحديثة. لقد مر العلم الطبيعي بعدة مراحل: جمع المعلومات العلمية الطبيعية، ثم تحليلها. تعد مرحلة التحليل بالفعل جزءًا معينًا من المنهجية. مع تطور العلم، يصبح أكثر تعقيدًا في أساليبه.

المشكلات المنهجية العامة للعلوم الطبيعية:
• الكشف عن العلاقة العالمية بين الظواهر الطبيعية (الحية وغير الحية)، وتحديد جوهر الحياة، وأصلها، والأسس الفيزيائية والكيميائية للوراثة.
• الكشف عن جوهر الظواهر سواء في أعماق المادة (منطقة الجسيمات الأولية) أو في اتجاه الأجسام الكلية (القريبة من الأرض) والأجسام الضخمة (الإضافية).
• الكشف عن التناقضات الحقيقية للأشياء الطبيعية، مثل ازدواجية الموجة والجسيم (من سيخبرنا، أيها المحامون، ما هذا؟) والجسيم والجسيم المضاد، والعلاقة بين القوانين الديناميكية والإحصائية (تعكس القوانين الديناميكية علاقة حتمية صارمة بين الأشياء، هذا الارتباط لا لبس فيه ويمكن التنبؤ به، إذا طبقنا قوة على نقطة معينة، فإننا نعرف في أي لحظة وفي أي مكان ستكون)؛ القوانين الإحصائية (تسمى أحيانًا القوانين الاحتمالية، وتستخدم لوصف التحليل في الأنظمة التي يوجد بها الكثير من المكونات، حيث يكون من المستحيل التنبؤ بكل شيء بدقة)، والصدفة والضرورة.
• تحديد جوهر التحول النوعي في الطبيعة (في العلوم الطبيعية، ليس التحول نفسه هو المهم، ولكن شروط التحول في الواقع وطبيعة القفزة، أي الآلية)، وتحديد العلاقة بين المادة والوعي . وفي المرحلة الحالية، هناك حاجة إلى أساليب جديدة تماما.

تركز منهجية العلوم الطبيعية على حل المشكلة الرئيسية، مشكلة التطوير المتحكم فيه للمعرفة العلمية.

الطريقة هي مجموعة من التقنيات والعمليات للتطوير العملي والنظري للواقع. الطريقة تزود الباحث بنظام من المبادئ والمتطلبات والقواعد التي يستطيع من خلالها تحقيق الهدف المنشود. إن إتقان طريقة ما يعني معرفة كيف وبأي تسلسل يتم تنفيذ إجراءات معينة. المنهجية هي مجال من مجالات المعرفة التي تتناول دراسة الأساليب وتقييم فعاليتها وجوهرها وإمكانية تطبيقها؛ وعادة ما يتم تقسيم أساليب المعرفة العلمية حسب درجة عموميتها، أي. اتساع نطاق التطبيق في عملية البحث العلمي:

• المجموعة الأولى هي الأساليب العالمية: الجدلية والميتافيزيقية، وتسمى أيضًا الأساليب الفلسفية العامة.
• المجموعة الثانية من الأساليب تتكون من الأساليب العلمية العامة، والتي تستخدم في مجموعة واسعة من مجالات العلوم، أي. لديها مجموعة واسعة من التطبيقات متعددة التخصصات.
• المجموعة الثالثة من الأساليب: الأساليب العلمية الخاصة، والتي تستخدم فقط في إطار دراسة علم معين أو حتى ظاهرة معينة.

يتوافق هذا الهيكل المكون من ثلاث مراحل مع مفهوم النظام. تحدد هذه الأساليب من أعلى إلى أسفل تطور البحث من العام إلى الخاص، باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب. عادة ما يتم تطوير الأساليب العلمية الخاصة فيما يتعلق بدراسة معينة، عادة في وقت الثورة العلمية.

هناك مستويان من المعرفة، التجريبي والنظري. على المستوى التجريبي، يتم استخدام الملاحظة والتجربة والقياس. على المستوى النظري، يتم استخدام المثالية وإضفاء الطابع الرسمي. ويمكن استخدام طريقة النمذجة على كلا المستويين. يجب أن يأخذ النموذج في الاعتبار العديد من العوامل وتحسينها. يتم استخدام النمذجة في كثير من الأحيان على المستوى النظري، عندما تكون هناك بالفعل العديد من الحقائق، فإنها تحتاج إلى تعميمها ومؤهلة للتنبؤ بها. لقد اخترقت طرق النمذجة الرياضية جميع العلوم.

عناصر بناء المعرفة العلمية:
1. مادة واقعية أو حقيقة ثابتة.
2. هذه هي نتائج تعميم المواد الواقعية المعبر عنها في المفاهيم.
3. الافتراضات العلمية (الفرضيات).
4. معايير المعرفة العلمية هي مجموعة من المبادئ التوجيهية المحددة والمفاهيمية والمنهجية المميزة للعلم في كل مرحلة تاريخية محددة من تطوره. وتتمثل المهمة الرئيسية في تنظيم وتنظيم عملية البحث. - تحديد الطرق والوسائل الأكثر فعالية لحل المشكلة. إن تغير المراحل في العلم يؤدي إلى تغيرات في معايير المعرفة العلمية.
5. القوانين والمبادئ والنظريات.
6. يتميز أسلوب التفكير بطريقتين (بشكل رئيسي) في النظر إلى الأشياء. الأول هو فكرة الأنظمة الديناميكية البسيطة (هذا هو النوع الأول من التفكير التاريخي)، والثاني هو فكرة العمليات المعقدة، والأنظمة ذاتية التنظيم.

الغرض من المنهجية هو خلق طرق وأساليب جديدة لحل مشاكل العلم الحديث.

مشكلة التنمية الإدارية:

مع الانتقال في المرحلة الحالية من العلوم الطبيعية إلى دراسة الأشياء الكبيرة والمعقدة (الأنظمة)، تبين أن الأساليب السابقة للعلوم الطبيعية الكلاسيكية غير فعالة. بخلاف ذلك، بدا عالم الأشياء أكثر تنوعًا وتعقيدًا مما كان متوقعًا، وتلك الأساليب التي مكنت من دراسة بعض الأشياء ويمكن أن تعطي صورة ثابتة لم يعد من الممكن تطبيقها في المرحلة الحالية. يُفهم العالم الآن على أنه نظام ديناميكي تتفاعل فيه المكونات وتكتسب صفات جديدة.

لدراسة مثل هذا النظام، تم تطوير نهج منهجي (دراسة منهجية للأشياء). قام مؤسس نظرية النظم بيرتالانفي بتطوير أول نظام وهو عالم أحياء نمساوي، وقد استخدم منهج النظم لأول مرة في علم الأحياء. تتمثل المهمة الرئيسية لنظرية النظم العامة في إيجاد مجموعة من القوانين التي تشرح سلوك وأداء وتطور فئة الكائنات بأكملها ككل. يهدف هذا إلى بناء نموذج نظري شامل لفئات الكائنات. في العلوم الكلاسيكية، تم أخذ نظام ما، وكان له بعض المكونات (هنا تشبيه الميكانيكا، كل شيء كان يتلخص في الحركة داخل النظام، وتم اعتبار جميع الأنظمة بمثابة أنظمة مغلقة). واليوم يمكننا أن نطرح السؤال التالي: هل الأنظمة المعزولة موجودة من حيث المبدأ؟ الأنظمة الطبيعية في الطبيعة هي أنظمة ديناميكية حرارية مفتوحة تتبادل الطاقة والمادة والمعلومات مع البيئة. مميزات منهج النظم:

• عند دراسة كائن ما كنظام، لا يتم النظر في مكونات هذا النظام بشكل منفصل، ولكن مع مراعاة مكانها في هيكل الكل.
• حتى لو كانت مكونات النظام من نفس الفئة، فعند تحليل النظام يتم اعتبارها تتمتع بخصائص ومعلمات ووظائف مختلفة، ولكنها متحدة بواسطة برنامج تحكم مشترك.
• عند دراسة النظم، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار الظروف الخارجية لوجودها. بالنسبة للأنظمة عالية التنظيم (العضوية)، فإن الوصف السببي لسلوكها غير كافٍ. وهذا يعني أن علاقة السبب والنتيجة صارمة للغاية (بمعنى لا لبس فيه)، ووفقا لهذه الأفكار، كان يعتقد أنه من الممكن التنبؤ بعملية الأحداث برمتها، وهذا وفقا للمدرسة الكلاسيكية. تم اعتبار كل من العشوائية وعدم المنطقية بمثابة نوع من سوء الفهم. لم يتم إعطاء المصادفات الاهتمام الكافي. في الوقت نفسه، عندما بدأ العلماء في النظر في سلوك الأنظمة المعقدة عالية التنظيم (البيولوجية والاجتماعية والتقنية)، اتضح أنه لم يكن هناك تحديد مسبق صارم (التنبؤ الذي لا لبس فيه). لم تكن هناك أزمة في العلم فيما يتعلق بهذا، لأنه كشفت الاكتشافات في مجال العلوم الطبيعية عن أنماط عامة لأنظمة محددة، ثم أصبح من الممكن تطبيق هذه الأنماط على العلم نفسه.

النموذج التطوري التآزري، أصبح إنشاء مثل هذا النهج ممكنًا على أساس اتجاه علمي جديد - التآزر. التآزر هو علم التنظيم الذاتي للأنظمة التي تتكون من العديد من الأنظمة الفرعية ذات الطبيعة المختلفة جدًا. وهذا يؤكد عالمية هذا النهج المنهجي، أي. وهو قابل للتطبيق في مختلف مجالات العلوم، فهو يعتمد على فهم أن الأنظمة الوظيفية تعتمد على أنظمة ديناميكية معقدة للتنظيم الذاتي. تعريف آخر للتآزر هو التعاون والتعاون والتفاعل بين عناصر الأنظمة المختلفة.

ارتبطت حركة تطوير العلوم ورفعها إلى مستوى نوعي جديد بالثورة العلمية والتكنولوجية. إذا كنا نتحدث عن تطوير الأنظمة المعقدة، فهناك دائما نقطة التشعب (أي نظام معقد في تطوره يقترب من هذه النقطة). ومن هذه النقطة، يمكن أن ينخفض ​​التطور، أو يمكن أن يرتفع. عند تطبيقه على الأنظمة المعقدة، عند نقطة التشعب، من الضروري تطبيق القليل من القوة حتى يتجه التطوير إلى الأعلى.

تطوير
/ \
ترتيب الفوضى

في السابق، كان يعتقد أن التنمية هي مجرد حركة، وكان ينظر إلى الفوضى على أنها هاوية رهيبة ولم يفهم أن هناك علاقة بين الفوضى والنظام. نتيجة للقفزة، يكتسب النظام خصائص جديدة بسبب النظام الداخلي (التنظيم). إذا تحدثنا عن المواد الصلبة، فهذا هو الانتظام في الهيكل (الشبكة البلورية)، وبالتالي، في الطبيعة نرى أيضًا انتظامًا. تطور النظام يحدث من خلال الفوضى. يتم تحديد الاختيار أيضًا حسب ظروف التأثير الخارجي على النظام. هناك طريقان محتملان من نقطة التشعب: الانتقال إلى تنظيم أعلى أو تدمير النظام (فكر في التدهور). هناك نقاط حرجة للتطور في العلوم، ولكن هناك فارق بسيط وهو أنه عند نقطة ما هناك عدة مسارات للاختيار من بينها. المبدأ الرئيسي هو أنه إذا فهمنا كيف يتطور نظام معقد، فلا ينبغي لنا أن نتدخل فيه، وإذا لزم الأمر، فقط نوجه النظام قليلاً في الاتجاه الصحيح. أحكام النهج التآزري:

• لا يمكن للأنظمة المنظمة بشكل معقد أن تفرض عليها مسارات تطورها. على العكس من ذلك، ينبغي للمرء أن يفهم كيفية المساهمة في اتجاهات التنمية الخاصة بهم. لذلك، من الضروري محاولة قيادتهم إلى مسارات التطوير الأكثر فعالية الخاصة بهم.
• يتيح لنا هذا النهج فهم دور الفوضى كتنظيم جديد للأنظمة.
• يسمح لك بفهم واستخدام لحظات عدم استقرار النظام. إن نقطة التشعب هي على وجه التحديد لحظة عدم الاستقرار، حيث يولد جهد صغير عواقب كبيرة. في لحظات عدم الاستقرار، يمكن أن تحدث تغييرات على مستويات أعلى من تنظيم المادة.
• يشير التآزر إلى أنه بالنسبة للأنظمة المعقدة هناك العديد من مسارات التطوير البديلة. يتيح لنا هذا الموقف أن نستنتج، من حيث المبدأ، أن هناك طرقًا لتنمية الإنسان والطبيعة يمكن أن تناسب الإنسان ولا تضر الطبيعة. للعثور على مثل هذه المسارات، يجب علينا أن نفهم أنماط تطور الأنظمة المعقدة.
• يوفر علم التآزر المعرفة حول كيفية تشغيل الأنظمة المعقدة.
• يتيح التآزر الكشف عن أنماط العمليات السريعة وغير الخطية التي تكمن وراء التحولات النوعية للنظام.

ما هي القوانين التي يمكن وصف الأنماط الموضوعية بها: بمساعدة القوانين الديناميكية أو القوانين الإحصائية؟ وهنا تبرز مشكلة العلاقة بين القوانين. وبعبارة أخرى، نحن نتحدث: أولا، عن قابلية تطبيق القوانين، وثانيا، عن العلاقة بين القوانين الأساسية والتي هي خاصة. وفي إطار هذه الإشكالية (العلاقة بين القوانين) نشأ اتجاهان فلسفيان:

1. الحتمية هي مذهب المشروطية المادية السببية للظواهر الطبيعية والاجتماعية والعقلية.
2. اللاحتمية هي مذهب ينكر أي سببية موضوعية للظواهر.

تطورت النظريات الفيزيائية فيما يتعلق بهذه الاتجاهات.

القوانين الديناميكية النظرية الأولى وتلك، التي ارتبطت بالحتمية، هي نظرية ديناميكية. القانون الديناميكي هو قانون فيزيائي يعكس نمطًا موضوعيًا في شكل علاقة لا لبس فيها بين كميات فيزيائية معينة يتم التعبير عنها كميًا. تاريخيًا، كانت ميكانيكا نيوتن الديناميكية هي الأولى والأبسط. لابلاس هو المسؤول عن مطلقية القوانين الديناميكية. وفقا لمبدأه، يتم تحديد جميع الظواهر في العالم، أي. محددة سلفا بالضرورة. والظواهر والأحداث العشوائية، كفئة موضوعية، لا تعطي أي مكان. في مرحلة معينة من تطور مثل هذه القوانين، نشأ السؤال أن القوانين الديناميكية ليست القوانين الوحيدة، وأنها ليست عالمية. تاريخيا، يرتبط هذا بدراسة الأنظمة الأكثر تعقيدا، وكذلك برغبة العلماء في اختراق أعماق المادة.

القوانين الإحصائية. جنبا إلى جنب مع القوانين الديناميكية، هناك قوانين من نوع مختلف، والتنبؤات بها ليست مؤكدة، ولكنها احتمالية. لكن الحتمية لا تترك العلم، ويسمى النهج المذكور أعلاه الحتمية الاحتمالية - التنبؤ الاحتمالي للأنماط الموضوعية على أساس القوانين الاحتمالية. تسمى هذه القوانين بالقوانين الإحصائية. وهذا يعني أنه لا يمكن التنبؤ بحدث ما بشكل لا لبس فيه، ولكن بدرجة معينة من الاحتمال. نحن هنا نتعامل مع القيم المتوسطة والقيم المتوسطة. وتسمى هذه القوانين احتمالية لأن الاستنتاجات المبنية عليها لا تتبع منطقيا المعلومات المتاحة، وبالتالي ليست لا لبس فيها. لأن المعلومات نفسها إحصائية بطبيعتها، وتسمى هذه القوانين إحصائية. منطق تحديد هذه القوانين ينتمي إلى ماكسويل. الاحتمالية لها طبيعة موضوعية، مما يعني أنه على خلفية العديد من الأحداث، يتم الكشف عن نمط معين، معبرًا عنه برقم معين.

المرجع نفسه، ص. 152-53). 1) يتضمن الجانب التجريبي وظائف: جماعية (، تراكمها)، وصفية (الحقائق، تنظيمها الأساسي)؛ 2) الوظائف النظرية: التفسير، (التعميم)، (خلق نظريات جديدة، طرح مفاهيم جديدة، تجميع قوانين جديدة)، التنبؤ (النذير)، مما يعطي سببًا لتسمية نظرية العلوم الطبيعية بـ "البوصلة" في البحث العلمي.

ترتبط الوظيفة الأيديولوجية للعلوم الطبيعية ارتباطًا وثيقًا بالوظائف النظرية للعلوم الطبيعية؛ إنه يهدف إلى تطوير صورة علمية طبيعية للعالم، باستثناء إمكانية وجهات النظر الرجعية المثالية والدينية حول الطبيعة؛ 3) الجانب الإنتاجي والعملي تتجلى العلوم الطبيعية كقوة إنتاجية مباشرة. يظهر العلم الحديث أن العلوم الطبيعية تمهد الطريق لتطور التكنولوجيا.

تتوافق وسائل العلوم الطبيعية مع جميع المراحل التي تمر بها معرفة العلوم الطبيعية والتي تجد فيها وظائف العلوم الطبيعية تعبيرها: البحث التجريبي التجريبي يفترض نظامًا كاملاً من المعدات التجريبية والرصدية (الأجهزة، بما في ذلك أدوات الحوسبة، وخاصة القياس المنشآت)، مع المساعدة التي تؤسس حقائق جديدة. يتضمن البحث النظري العمل التجريدي للعلماء الذي يهدف إلى شرح الحقائق (افتراضية - بمساعدة ما تم اختباره وإثباته - بمساعدة نظريات وقوانين العلوم)؛ على المفاهيم التي تعمم البيانات التجريبية. كلاهما معًا (غالبًا مع الدخول في مجال المنشآت التجريبية وشبه المصنع التجريبية ومكاتب التصميم) يقومان بالتحقق مما تم تعلمه.

تعتمد أساليب العلوم الطبيعية على وحدة الجوانب التجريبية والنظرية. إنهم شرط بعضهم البعض. إن تمزقهما، أو على الأقل التطوير التفضيلي لأحدهما على حساب الآخر، يغلق الطريق أمام المعرفة الصحيحة للطبيعة: تصبح النظرية بلا معنى، والتجربة تصبح عمياء.

يمكن تقسيم طرق العلوم الطبيعية إلى مجموعات: أ) الطرق العامة تتعلق بالعلم الطبيعي بأكمله، أي موضوع من مواضيع الطبيعة، أي علم. هذه هي أشكال مختلفة من الطريقة الجدلية، والتي تجعل من الممكن ربط عملية الإدراك بأكملها، جميع مراحلها، على سبيل المثال، الطريقة، إلخ. تلك الأنظمة من فروع العلوم الطبيعية، التي يتوافق هيكلها مع التاريخ التاريخي الفعلي في عملية تطورها (على سبيل المثال، الكيمياء)، اتبع في الواقع هذه الطريقة. تظهر الديالكتيك أيضًا في حقيقة أن "... الطريقة لا يمكن أن تختلف رسميًا عن طريقة البحث. ويجب على الدراسة أن تتعرف على المادة بالتفصيل، وأن تحلل الأشكال المختلفة لتطورها، وأن تتتبع ارتباطاتها الداخلية. فقط بعد الانتهاء من هذا العمل يمكن تصوير الحركة الفعلية بشكل صحيح. وبما أن هذا قد نجح وأن حياة المادة قد نالت حقها، فقد يبدو أن أمامنا بناء مسبق” (انظر ك. ماركس وسوخ، الطبعة الثانية، المجلد 23، ص 21). ). يحدث هذا غالبًا بشكل خاص في الفروع الرسمية والرياضية للعلوم الطبيعية، على سبيل المثال.

في العلوم الطبيعية، يتم تحديد الطريقة الجدلية كطريقة مقارنة (في الكيمياء)، والتي يتم من خلالها الكشف عن العلاقة العالمية للظواهر. وبالتالي - المقارنة . لقد تم استخدامه بنجاح في جغرافيا حدائق الحيوان والنباتات والجغرافيا الطبيعية لفترة طويلة. في العلوم الطبيعية، تعمل الطريقة الجدلية أيضًا كطريقة تاريخية (كل نشأة الكون التقدمية - النجمية والكواكبية - تعتمد عليها)، (كأساس للجيولوجيا التاريخية، يتم التعبير عنها بشكل غير كامل في طريقة الواقعية)، في علم الأحياء هذا الطريقة هي الأساس . وفي بعض الأحيان يتم دمج كلا الطريقتين في طريقة تاريخية مقارنة واحدة، تكون أعمق وأكثر معنى من كل منهما. نفس الطريقة، عند تطبيقها على عملية معرفة الطبيعة، ترتبط الفيزياء بمبدأ المراسلات وتساهم في بناء النظريات الفيزيائية الحديثة.

ب) تستخدم أيضًا أساليب خاصة في العلوم الطبيعية، ولكنها لا تتعلق بموضوعها ككل، بل تتعلق بأحد جوانبها فقط (الظواهر، الجوهر، الروابط الكمية، الهيكلية) أو طريقة معينة للبحث: التحليل، التركيب، الحث، الخ. الأساليب الخاصة هي: الملاحظة والمقارنة وكحالة خاصة. تعتبر التقنيات والأساليب الرياضية في غاية الأهمية باعتبارها طرقًا خاصة للدراسة والتعبير عن الجوانب والعلاقات الكمية والهيكلية بين الأشياء والطبيعة، فضلاً عن الأساليب والنظريات. يتزايد دور الأساليب الرياضية في العلوم الطبيعية بشكل مطرد مع تزايد استخدام الآلات الحاسبة. بشكل عام، هناك رياضيات العلوم الطبيعية الحديثة وأساليب القياس والتجربة الصناعية المرتبطة بها.

ج) الطرق الخاصة هي طرق خاصة تعمل إما فقط داخل فرع العلوم الطبيعية، أو خارج فرع العلوم الطبيعية حيث نشأت. وهكذا أدت طرق الفيزياء المستخدمة في فروع العلوم الطبيعية الأخرى إلى الخلق

يعتمد العلم الطبيعي على الأساليب العقلانية للمعرفة. يتم تنفيذ هذه الأساليب على مستويين رئيسيين من المعرفة: التجريبي والنظري.

على المستوى التجريبييتم استخدام النماذج التالية. الشكل الأصلي للمعرفة هو حقائق. طرق تجميع الحقائق: الملاحظة والتجربة. ملاحظة -طريقة للمعرفة التجريبية، وهي انعكاس حسي للأشياء والظواهر التي لا تُدخل تغييرات على الواقع المرصود. تجربة -طريقة معرفية يتم من خلالها دراسة ظاهرة ما في ظل ظروف محكومة ومضبوطة لتحديد العوامل المؤثرة عليها. أثناء الملاحظة والتجربة يتم تنفيذها قياس– عملية تحديد القيم الكمية لخصائص وجوانب معينة لجسم ما باستخدام أجهزة وأدوات خاصة. عند القياس، يتم تحديد كمية مادية واحدة أو أخرى. الشرط الرئيسي لنتائج القياس هو مصداقية. ويرتبط ارتباطًا مباشرًا بإعادة إنتاج التأثير أو المعلمات التي تصفه. ويتم تقييم الأخير عن طريق حساب دقة القياس. الانتظام والتبعيات التجريبية– العلاقات بين العوامل والكميات التي تم تحديدها خلال الملاحظات والتجارب.

على المستوى النظري، يتم فهم المواد التجريبية بناءً على أساليب التفكير المنطقي:

تحليل(تقسيم كائن إلى الأجزاء المكونة له بغرض دراستها بشكل منفصل) و توليف(ربط الأجزاء المكونة في الكل)؛

تعريفي(الاستدلال من الخاص إلى العام، ومن الحقائق إلى الفرضيات) و خصم(الاستدلال وفق قواعد منطق الخاص من العام)؛

التجريد(الهاء العقلي عن بعض الخصائص والجوانب والعلامات الأقل أهمية للكائن قيد الدراسة مع تسليط الضوء في نفس الوقت على الخصائص الأكثر أهمية) و مواصفة(مع مراعاة خصائص الموضوع)؛

المثالية(الإدخال الذهني لتغيرات معينة على الموضوع محل الدراسة بما يتوافق مع أهداف البحث) و النمذجة(دراسة كائن بناءً على تطابق بعض خصائصه مع النسخة المبنية)؛

إضفاء الطابع الرسمي(استخدام الرموز الخاصة التي تسمح لك بالهروب من دراسة الأشياء الحقيقية والعمل بمجموعة متنوعة من الرموز بدلاً من ذلك).

يتضمن المستوى النظري الأشكال التالية من المعرفة.

قانون– التعبير عن العلاقة الموضوعية بين الظواهر والكميات التي تصفها. القوانين مصنفة:

حسب مجال التطبيق – أساسي(قانون حفظ الطاقة) و خاص(قانون أوم)؛

حسب التصميم - كمية(قانون نيوتن الأول) و جودة(قوانين تطور المحيط الحيوي، القانون الثاني للديناميكا الحرارية)؛

حسب طبيعة الكائن - متحرك، حيث تسود الضرورة وبمساعدتها، استنادًا إلى المعلمات الأولية المعروفة لحالة كائن معين، يمكن تحديد حالته بدقة في أي لحظة من الزمن (على سبيل المثال، قانون نيوتن الثاني)، و إحصائية، حيث العشوائية هي شكل من أشكال مظهر الضرورة والتي تسمح، بناءً على المعلمات الأولية لحالة كائن معين مع احتمال معين، بتحديد حالته في أي وقت مع احتمال معين (على سبيل المثال، القانون من الاضمحلال الإشعاعي).

المسلمات والبديهيات- العبارات غير القابلة للإثبات والتي، كقاعدة عامة، تكمن وراء النظرية.

مبادئ- الأحكام التي تكمن وراء النظرية أيضًا.

فرضيات– الأحكام والبيانات التخمينية وغير المدعومة بأدلة كافية.

نموذج- صورة (نسخة) مبسطة من كائن حقيقي؛ غالبًا ما يتم تشكيل نقاط البداية لإنشاء النماذج على شكل افتراضات. واستنادا إلى النظر في سلوك النماذج، يتم استخلاص النتائج التي يمكن التحقق منها تجريبيا؛ غالبًا ما تُستخدم التجارب الفكرية التي يتم فيها عرض أنماط السلوك المحتملة للنماذج؛ تطوير هذه الطريقة هو النمذجة الرياضية والحاسوبية. هناك نماذج لفظي- على أساس المفاهيم والرموز، و غير لفظي- على أساس الجمعيات والصور.

نظرية -نظام معرفي يصف منطقة معينة من الظواهر المترابطة. يمكن بناء النظرية على أساس التبعيات التجريبية والمسلمات والمبادئ. ولا يبدو كتعميم مباشر للحقائق التجريبية، بل ينشأ في علاقة معقدة بين التفكير النظري والمعرفة التجريبية. يجب أن تستوفي النظرية المتطلبات التالية: الاتساق، والامتثال للبيانات التجريبية، والقدرة على وصف الظواهر المعروفة، والقدرة على التنبؤ بالظواهر الجديدة. مثل القوانين التي توحدها، فإن النظرية لها مجال تطبيق، يجب تحديد حدوده. في سياق تطور العلم، قد تنشأ نظرية جديدة تصف نفس نطاق الظواهر مثل النظرية السابقة، بحيث يفي كلاهما بالمتطلبات المذكورة أعلاه. ومن ثم، ووفقا لمبدأ المراسلات، فإن النظرية الجديدة هي تعميم للسابقة، ولها نطاق أوسع، وتشمل السابقة كحالة خاصة.

مفهوم(المفهوم - الفهم) - نظام من وجهات النظر المترابطة والناتجة عن بعضها البعض حول ظواهر وعمليات معينة؛ طريقة لفهم وتفسير الأحداث والظواهر؛ فكرة أساسية تقوم عليها أو مشتقة من النظرية.

نموذج(النموذج - المثال، العينة) - مخطط مفاهيمي، وهو مجموعة من المفاهيم التي سيطرت على المجتمع العلمي لفترة معينة، وتقدم نموذجا لطرح المشكلات وحلها. يمثل الرسم البياني النموذجي الثورة العلمية.

الصورة العلمية للعالم –فكرة عامة عن جميع الظواهر الطبيعية التي تشكلت في إطار النموذج الحالي. يلعب دور مهم في تكوين الصورة العلمية للعالم مبدأ التاريخية -النهج إلى الواقع يتطور بشكل طبيعي مع مرور الوقت.

هناك أشياء أكثر أهمية في العالم
اكتشافات رائعة - هذه هي المعرفة
الطرق التي صنعت بها.
جي في لايبنتز

ما هي الطريقة؟ ما الفرق بين التحليل والتوليف والاستقراء والاستنباط؟

محاضرة الدرس

ما هي الطريقة. طريقةفي العلم يسمون طريقة بناء المعرفة، شكلاً من أشكال السيطرة العملية والنظرية على الواقع. وقد شبه فرانسيس بيكون الطريقة بالمصباح الذي ينير الطريق للمسافر في الظلام: "حتى الرجل الأعرج الذي يمشي على الطريق يسبق من يمشي بلا طريق". ويجب أن تكون الطريقة المختارة بشكل صحيح واضحة ومنطقية وتؤدي إلى هدف محدد وتؤدي إلى نتائج. تسمى دراسة نظام الأساليب المنهجية.

طرق الإدراك المستخدمة في الأنشطة العلمية هي تجريبي(عملي وتجريبي) - الملاحظة والتجربة و نظري(منطقي، عقلاني) - التحليل، التوليف، المقارنة، التصنيف، التنظيم، التجريد، التعميم، النمذجة، الاستقراء، الاستنباط. في المعرفة العلمية الحقيقية، يتم استخدام هذه الأساليب دائمًا في الوحدة. على سبيل المثال، عند تطوير تجربة ما، يلزم فهم نظري أولي للمشكلة، وصياغة فرضية بحث، وبعد التجربة من الضروري معالجة النتائج باستخدام الأساليب الرياضية. دعونا نفكر في ميزات بعض الأساليب النظرية للمعرفة.

على سبيل المثال، يمكن تقسيم جميع طلاب المدارس الثانوية إلى فئات فرعية - "الفتيات" و "الأولاد". يمكنك اختيار ميزة أخرى، مثل الارتفاع. في هذه الحالة، يمكن إجراء التصنيف بطرق مختلفة: على سبيل المثال، تسليط الضوء على حد الارتفاع 160 سم وتصنيف الطلاب إلى فئات فرعية "قصيرة" و"طويلة" أو تقسيم مقياس الارتفاع إلى أجزاء 10 سم، ثم سيتم التصنيف كن أكثر تفصيلا. إذا قارنا نتائج هذا التصنيف على مدى عدة سنوات، فسيسمح لنا بتحديد الاتجاهات في التطور البدني للطلاب بشكل تجريبي.

التصنيف والتنظيم. يتيح لك التصنيف تنظيم المواد قيد الدراسة، وتجميع مجموعة (فئة) الكائنات قيد الدراسة في مجموعات فرعية (فئات فرعية) وفقًا للخاصية المحددة.

يمكن استخدام التصنيف كطريقة للحصول على معرفة جديدة وحتى أن يكون بمثابة الأساس لبناء نظريات علمية جديدة. وفي العلوم، عادة ما يستخدمون تصنيفات لنفس الأشياء وفقًا لمعايير مختلفة حسب أهدافهم. ومع ذلك، يتم دائمًا اختيار السمة (أساس التصنيف). على سبيل المثال، يقسم الكيميائيون فئة "الأحماض" إلى فئات فرعية حسب درجة التفكك (القوي والضعيف)، وبحسب وجود الأكسجين (المحتوي على الأكسجين والخالي من الأكسجين)، وبحسب الخواص الفيزيائية (متطايرة - غير - متطايرة؛ قابلة للذوبان - غير قابلة للذوبان)، وغيرها من الخصائص.

قد يتغير التصنيف مع تطور العلم. في منتصف القرن العشرين. أدت دراسة التفاعلات النووية المختلفة إلى اكتشاف الجسيمات الأولية (غير الانشطارية). في البداية بدأ تصنيفها حسب الكتلة؛ وهكذا ظهرت اللبتونات (الصغيرة)، والميزونات (المتوسطة)، والباريونات (الكبيرة)، والهايبرونات (الكبيرة جدًا). أظهرت التطورات الإضافية في الفيزياء أن التصنيف حسب الكتلة ليس له معنى فيزيائي يذكر، ولكن تم الاحتفاظ بالمصطلحات، مما أدى إلى ظهور اللبتونات، التي كانت أكبر بكثير من الباريونات.

من الملائم عرض التصنيف على شكل جداول أو رسوم بيانية (رسوم بيانية). على سبيل المثال، قد يبدو تصنيف الكواكب في النظام الشمسي، المتمثل في رسم بياني، كما يلي:

يرجى ملاحظة أن كوكب بلوتو في هذا التصنيف يمثل فئة فرعية منفصلة ولا ينتمي سواء إلى الكواكب الأرضية أو الكواكب العملاقة. هذا كوكب قزم. ويشير العلماء إلى أن خصائص بلوتو تشبه خصائص الكويكب، الذي قد يكون هناك الكثير منه على أطراف النظام الشمسي.

عند دراسة الأنظمة الطبيعية المعقدة، يكون التصنيف في الواقع بمثابة الخطوة الأولى نحو بناء نظرية علمية طبيعية. المستوى الأعلى التالي هو التنظيم (التنظيم). يتم التنظيم على أساس تصنيف كمية كبيرة بما فيه الكفاية من المواد. وفي الوقت نفسه، تم تحديد أهم الميزات التي تجعل من الممكن تقديم المواد المتراكمة كنظام تنعكس فيه جميع العلاقات المختلفة بين الأشياء. يعد ذلك ضروريًا في الحالات التي توجد فيها مجموعة متنوعة من الكائنات وتكون الكائنات نفسها عبارة عن أنظمة معقدة. نتيجة تنظيم البيانات العلمية هي التصنيفأو غير ذلك من التصنيف. تطورت علم اللاهوت النظامي، كحقل من مجالات العلوم، في مجالات المعرفة مثل علم الأحياء والجيولوجيا واللغويات والإثنوغرافيا.

وحدة علم اللاهوت النظامي تسمى الأصنوفة. في علم الأحياء، الأصناف هي، على سبيل المثال، شعبة، طائفة، عائلة، جنس، رتبة، وما إلى ذلك. وهي متحدة في نظام واحد من الأصناف من مختلف الرتب وفقا لمبدأ هرمي. ويتضمن هذا النظام وصفًا لجميع الكائنات الحية الموجودة والمنقرضة ويوضح مسارات تطورها. إذا وجد العلماء نوعًا جديدًا، فيجب عليهم تأكيد مكانه في النظام العام. ويمكن أيضًا إجراء تغييرات على النظام نفسه، والذي يظل متطورًا وديناميكيًا. النظاميات تجعل من السهل التنقل في تنوع الكائنات الحية - حوالي 1.5 مليون نوع من الحيوانات معروفة وحدها، وأكثر من 500 ألف نوع من النباتات معروفة، دون احتساب مجموعات أخرى من الكائنات الحية. يعكس التصنيف البيولوجي الحديث قانون سانت هيلير: "يشكل تنوع أشكال الحياة نظامًا تصنيفيًا طبيعيًا يتكون من مجموعات هرمية من الأصناف ذات الرتب المختلفة".

الحث والخصم. يُطلق على طريق المعرفة، الذي يتم من خلاله، بناءً على تنظيم المعلومات المتراكمة - من الخاص إلى العام - استخلاص استنتاج حول نمط موجود، اسم عن طريق الحث. تم تطوير هذه الطريقة كطريقة لدراسة الطبيعة من قبل الفيلسوف الإنجليزي فرانسيس بيكون. لقد كتب: "علينا أن نأخذ أكبر عدد ممكن من الحالات - سواء تلك التي توجد فيها الظاهرة قيد الدراسة، أو تلك التي لا توجد فيها، ولكن حيث يتوقع المرء العثور عليها؛ فأنت بحاجة إلى ترتيبها بشكل منهجي... وإعطاء التفسير الأرجح؛ وأخيرًا، حاول التحقق من هذا التفسير من خلال مزيد من المقارنة مع الحقائق.

الاستقراء ليس الطريقة الوحيدة للحصول على المعرفة العلمية حول العالم. إذا تم بناء الفيزياء التجريبية والكيمياء والبيولوجيا كعلوم بشكل أساسي من خلال الاستقراء، فإن الفيزياء النظرية والرياضيات الحديثة كانت مبنية على نظام من البديهيات - بيانات متسقة وتأملية وموثوقة من وجهة نظر الفطرة السليمة ومستوى التطور التاريخي علوم. ومن ثم يمكن بناء المعرفة على هذه البديهيات من خلال استخلاص النتائج من العام إلى الخاص، والانتقال من المقدمات إلى النتائج. هذه الطريقة تسمى خصم. تم تطويره من قبل رينيه ديكارت، الفيلسوف والعالم الفرنسي.

من الأمثلة الصارخة على اكتساب المعرفة حول موضوع واحد بطرق مختلفة اكتشاف قوانين حركة الأجرام السماوية. I. Kepler، بناءً على كمية كبيرة من بيانات الرصد حول حركة كوكب المريخ في بداية القرن السابع عشر. اكتشف عن طريق الاستقراء القوانين التجريبية لحركة الكواكب في النظام الشمسي. وفي نهاية القرن نفسه، استنتج نيوتن قوانين معممة لحركة الأجرام السماوية بناءً على قانون الجاذبية العامة.

صور F. Bacon و V. Livanov في صورة S. Holmes لماذا تقع صور العالم والبطل الأدبي بجانب بعضهما البعض؟

في أنشطة البحث الحقيقية، أساليب البحث العلمي مترابطة.

• باستخدام الأدبيات المرجعية، ابحث عن تعريفات طرق البحث النظرية التالية واكتبها: التحليل، والتوليف، والمقارنة، والتجريد، والتعميم.
• قم بإجراء تصنيف ورسم مخطط للطرق التجريبية والنظرية للمعرفة العلمية المعروفة لديك.
• هل تتفق مع وجهة نظر الكاتب الفرنسي فوفنارت: "الذكاء لا يحل محل المعرفة"؟ برر إجابتك.

جامعة ولاية نوفوسيبيرسك

كلية الميكانيكا والرياضيات

الموضوع: مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة

حول الموضوع: "طرق المعرفة العلمية"

بانوف إل.

الدورة 3 المجموعة 4123

فالعلم هو السبب الرئيسي للانتقال إلى مجتمع ما بعد الصناعة، والانتشار الواسع لتكنولوجيا المعلومات، وظهور "الاقتصاد الجديد". يمتلك العلم نظامًا متطورًا من أساليب ومبادئ وضرورات المعرفة. إن الطريقة المختارة بشكل صحيح، إلى جانب موهبة العالم، هي التي تساعده على فهم الارتباط العميق بين الظواهر، والكشف عن جوهرها، واكتشاف القوانين والانتظامات. عدد الأساليب العلمية يتزايد باستمرار. بعد كل شيء، هناك عدد كبير من العلوم في العالم ولكل منها أساليبها الخاصة وموضوع البحث.

الغرض من هذا العمل هو دراسة طرق المعرفة العلمية والتجريبية والنظرية بالتفصيل. وهي ما هي الطريقة، والسمات الرئيسية للطريقة، والتصنيف، والنطاق، وما إلى ذلك. كما سيتم النظر في معايير المعرفة العلمية.

ملاحظة.

المعرفة تبدأ بالملاحظة. الملاحظة هي انعكاس حسي للأشياء والظواهر في العالم الخارجي. الملاحظة هي دراسة هادفة للأشياء، تعتمد بشكل أساسي على القدرات الحسية البشرية مثل الإحساس والإدراك والتمثيل. هذه هي الطريقة الأولية للمعرفة التجريبية، والتي تتيح لنا الحصول على بعض المعلومات الأولية حول كائنات الواقع المحيط.

تتميز الملاحظة العلمية بعدد من الميزات. أولاً، من خلال العزيمة، يجب إجراء الملاحظة لحل مشكلة البحث المذكورة، ويجب أن يركز انتباه المراقب فقط على الظواهر المتعلقة بهذه المهمة. ثانيا، بشكل منهجي، حيث يجب أن تتم المراقبة بدقة وفقا للخطة. ثالثا، بالنشاط - يجب على الباحث أن يبحث بنشاط، ويسلط الضوء على اللحظات التي يحتاجها في الظاهرة المرصودة، بالاعتماد على معرفته وخبرته في ذلك.

أثناء الملاحظة، لا يوجد أي نشاط يهدف إلى تحويل أو تغيير كائنات المعرفة. ويرجع ذلك إلى عدد من الظروف: عدم إمكانية الوصول إلى هذه الأجسام للتأثير العملي (على سبيل المثال، مراقبة الأجسام الفضائية البعيدة)، وعدم الرغبة، بناءً على أغراض الدراسة، في التدخل في العملية المرصودة (الفينولوجية والنفسية والنفسية). ملاحظات أخرى)، الافتقار إلى القدرات التقنية والطاقة والمالية وغيرها من القدرات في إعداد الدراسات التجريبية للأشياء المعرفية.

تكون الملاحظات العلمية مصحوبة دائمًا بوصف لموضوع المعرفة. بمساعدة الوصف، تتم ترجمة المعلومات الحسية إلى لغة المفاهيم والعلامات والرسوم البيانية والرسومات والرسوم البيانية والأرقام، وبالتالي اتخاذ شكل مناسب لمزيد من المعالجة العقلانية. من المهم أن يكون للمفاهيم المستخدمة في الوصف دائمًا معنى واضح لا لبس فيه. ومع تطور العلم وتغير أسسه، تتحول وسائل الوصف، وغالباً ما ينشأ نظام جديد من المفاهيم.

وفقا لطريقة إجراء الملاحظات يمكن أن تكون مباشرة أو غير مباشرة. أثناء الملاحظات المباشرة، تنعكس خصائص وجوانب معينة لجسم ما وتدركها الحواس البشرية. ومن المعروف أن عمليات رصد مواقع الكواكب والنجوم في السماء، التي قام بها تايكو براهي لأكثر من عشرين عامًا، كانت الأساس التجريبي لاكتشاف كيبلر لقوانينه الشهيرة. في أغلب الأحيان، تكون المراقبة العلمية غير مباشرة، أي يتم تنفيذها باستخدام وسائل تقنية معينة. إذا قبل بداية القرن السابع عشر. وبينما كان علماء الفلك يراقبون الأجرام السماوية بالعين المجردة، أدى اختراع جاليليو للتلسكوب البصري عام 1608 إلى رفع الملاحظات الفلكية إلى مستوى جديد أعلى بكثير. وإنشاء تلسكوبات الأشعة السينية اليوم وإطلاقها في الفضاء الخارجي على متن محطة مدارية مكّن من مراقبة أجسام الكون مثل النجوم النابضة والكوازارات.

يرتبط تطور العلوم الطبيعية الحديثة بالدور المتزايد لما يسمى بالملاحظات غير المباشرة. وبالتالي، فإن الأشياء والظواهر التي تدرسها الفيزياء النووية لا يمكن ملاحظتها بشكل مباشر سواء بمساعدة الحواس البشرية أو بمساعدة الأدوات الأكثر تقدما. على سبيل المثال، عند دراسة خصائص الجسيمات المشحونة باستخدام الحجرة السحابية، يتم إدراك هذه الجسيمات من قبل الباحث بشكل غير مباشر - من خلال مسارات مرئية تتكون من العديد من قطرات السائل.

تجربة

تجربة - طريقة أكثر تعقيدًا للمعرفة التجريبية مقارنة بالملاحظة. إنه ينطوي على التأثير النشط والهادف والخاضع للرقابة الصارمة للباحث على الكائن الذي تتم دراسته من أجل تحديد ودراسة جوانب وخصائص وروابط معينة. في هذه الحالة، يمكن للمجرب تحويل الكائن قيد الدراسة، وإنشاء ظروف مصطنعة لدراسته، والتدخل في المسار الطبيعي للعمليات. في الهيكل العام للبحث العلمي، تحتل التجربة مكانة خاصة. وهي التجربة التي هي حلقة الوصل بين المراحل النظرية والتجريبية ومستويات البحث العلمي.

يجادل بعض العلماء بأن التجربة المدروسة بذكاء والمنفذة بمهارة تتفوق على النظرية، لأن النظرية، على عكس التجربة، يمكن دحضها تمامًا.

تشتمل التجربة، من ناحية، على الملاحظة والقياس، ومن ناحية أخرى، فإنها تتمتع بعدد من الميزات المهمة. أولا، تتيح لك التجربة دراسة كائن ما في شكل "منقى"، أي إزالة جميع أنواع العوامل الجانبية والطبقات التي تعقد عملية البحث. ثانيًا، أثناء التجربة، يمكن وضع الكائن في بعض الظروف الاصطناعية، على وجه الخصوص، القاسية، أي تمت دراستها في درجات حرارة منخفضة للغاية، عند ضغوط عالية للغاية أو، على العكس من ذلك، في فراغ، عند شدة مجال كهرومغناطيسي هائلة، إلخ. ثالثا، عند دراسة عملية ما، يمكن للمجرب أن يتدخل فيها ويؤثر بشكل فعال على مسارها. رابعا، من المزايا المهمة للعديد من التجارب إمكانية تكرار نتائجها. وهذا يعني أنه يمكن تكرار الظروف التجريبية عدة مرات حسب الضرورة للحصول على نتائج موثوقة.

يتطلب إعداد التجربة وإجراؤها الامتثال لعدد من الشروط. وبالتالي، فإن التجربة العلمية تفترض وجود هدف بحثي واضح المعالم. تعتمد التجربة على بعض المبادئ النظرية الأولية. تتطلب التجربة مستوى معينًا من تطوير وسائل الإدراك التقنية اللازمة لتنفيذها. وأخيرا، يجب أن يتم تنفيذها من قبل أشخاص مؤهلين بشكل كاف.

بناءً على طبيعة المشكلات التي يتم حلها، يتم تقسيم التجارب إلى بحث واختبار. تتيح التجارب البحثية اكتشاف خصائص جديدة غير معروفة في كائن ما. قد تكون نتيجة مثل هذه التجربة استنتاجات لا تتبع المعرفة الموجودة حول موضوع الدراسة. ومن الأمثلة على ذلك التجارب التي أجريت في مختبر إي. رذرفورد والتي أدت إلى اكتشاف النواة الذرية. تعمل تجارب التحقق على اختبار وتأكيد بنيات نظرية معينة. على سبيل المثال، تم التنبؤ بوجود عدد من الجسيمات الأولية (بوزيترون، نيوترينو، وما إلى ذلك) لأول مرة نظريًا، ولم يتم اكتشافها تجريبيًا إلا لاحقًا. يمكن تقسيم التجارب إلى نوعية وكمية. التجارب النوعية تسمح لنا فقط بتحديد تأثير عوامل معينة على الظاهرة قيد الدراسة. التجارب الكمية تنشئ علاقات كمية دقيقة. كما هو معروف، تم اكتشاف العلاقة بين الظواهر الكهربائية والمغناطيسية لأول مرة من قبل الفيزيائي الدنماركي أورستد نتيجة تجربة نوعية بحتة (حيث وضع إبرة بوصلة مغناطيسية بجوار الموصل الذي يمر من خلاله تيار كهربائي، اكتشف أن انحرفت الإبرة عن موضعها الأصلي). وأعقب ذلك تجارب كمية أجراها العالمان الفرنسيان بيوت وسافارت، بالإضافة إلى تجارب أمبير، والتي تم على أساسها اشتقاق صيغة رياضية. وبحسب مجال المعرفة العلمية التي يتم فيها إجراء التجربة، تتميز العلوم الطبيعية والتجارب التطبيقية والاجتماعية والاقتصادية.

القياس والمقارنة.

تتضمن التجارب والملاحظات العلمية عادةً إجراء مجموعة متنوعة من القياسات. القياس هو عملية تتضمن تحديد القيم الكمية لخصائص معينة أو جوانب الكائن أو الظاهرة قيد الدراسة باستخدام أجهزة تقنية خاصة.

وتستند عملية القياس على المقارنة. لإجراء المقارنة، تحتاج إلى تحديد وحدات القياس. في العلوم، تعمل المقارنة أيضًا كطريقة مقارنة أو تاريخية مقارنة. نشأت في البداية في فقه اللغة والنقد الأدبي، ثم بدأ تطبيقها بنجاح في القانون وعلم الاجتماع والتاريخ وعلم الأحياء وعلم النفس وتاريخ الدين والإثنوغرافيا وغيرها من مجالات المعرفة. وقد ظهرت فروع كاملة من المعرفة التي تستخدم هذه الطريقة: التشريح المقارن، وعلم وظائف الأعضاء المقارن، وعلم النفس المقارن، وما إلى ذلك. وهكذا، في علم النفس المقارن، يتم إجراء دراسة النفس على أساس مقارنة نفسية شخص بالغ مع تطور نفسية الطفل، وكذلك الحيوانات.

أحد الجوانب المهمة لعملية القياس هو منهجية تنفيذها. إنها مجموعة من التقنيات التي تستخدم مبادئ ووسائل قياس معينة. ونعني بمبادئ القياس الظواهر التي تشكل أساس القياسات.

وتنقسم القياسات إلى ثابتة وديناميكية. تشمل القياسات الثابتة قياس أحجام الجسم والضغط الثابت وما إلى ذلك. ومن أمثلة القياسات الديناميكية قياس الاهتزاز والضغط النبضي وما إلى ذلك. وبناءً على طريقة الحصول على النتائج يتم التمييز بين القياسات المباشرة وغير المباشرة. وفي القياسات المباشرة يتم الحصول على القيمة المطلوبة للكمية المقاسة عن طريق مقارنتها مباشرة بالمعيار أو يتم إصدارها عن طريق جهاز قياس. وفي القياس غير المباشر يتم تحديد القيمة المطلوبة على أساس علاقة رياضية معروفة بين هذه القيمة والقيم الأخرى التي يتم الحصول عليها عن طريق القياسات المباشرة. على سبيل المثال، إيجاد المقاومة الكهربائية للموصل من خلال مقاومته وطوله ومساحة مقطعه. تُستخدم القياسات غير المباشرة على نطاق واسع في الحالات التي يكون فيها قياس الكمية المطلوبة مستحيلاً أو يصعب قياسها بشكل مباشر.

مع مرور الوقت، من ناحية، يتم تحسين أدوات القياس الحالية، ومن ناحية أخرى، يتم إدخال أجهزة قياس جديدة. وبالتالي، فإن تطور فيزياء الكم زاد بشكل كبير من إمكانيات القياسات بدرجة عالية من الدقة. يتيح استخدام تأثير Mössbauer إمكانية إنشاء جهاز بدقة تبلغ حوالي 10 -13 بالمائة من القيمة المقاسة. تساهم أدوات القياس المتطورة ومجموعة متنوعة من الأساليب والخصائص العالية لأدوات القياس في التقدم في البحث العلمي.

الخصائص العامة للطرق النظرية

النظرية عبارة عن نظام من مفاهيم القوانين والمبادئ التي تجعل من الممكن وصف وشرح مجموعة معينة من الظواهر وتحديد برنامج عمل لتحويلها. وبالتالي، يتم تنفيذ المعرفة النظرية بمساعدة مختلف المفاهيم والقوانين والمبادئ. الحقائق والنظريات لا تتعارض مع بعضها البعض، ولكنها تشكل كلا واحدا. والفرق بينهما هو أن الحقائق تعبر عن شيء فردي، بينما النظرية تتعامل مع العام. وفي الحقائق والنظريات يمكن التمييز بين ثلاثة مستويات: النهائية والنفسية واللغوية. ويمكن تمثيل مستويات الوحدة هذه على النحو التالي:

المستوى اللغوي: تشمل النظريات الأقوال العالمية، والحقائق تشمل الأقوال الفردية.

المستوى النفسي: الأفكار (ر) والمشاعر (و).

مستوى الحدث - إجمالي الأحداث الفردية (t) والأحداث الفردية (f)

النظرية، كقاعدة عامة، مبنية بطريقة لا تصف الواقع المحيط، بل تصف الأشياء المثالية، مثل نقطة مادية، أو غاز مثالي، أو جسم أسود تمامًا، وما إلى ذلك. هذا المفهوم العلمي يسمى المثالية. المثالية هي مفهوم مبني عقليًا للأشياء والعمليات والظواهر التي لا يبدو أنها موجودة، ولكن لها صور أو نماذج أولية. على سبيل المثال، يمكن لجسم صغير أن يكون بمثابة نموذج أولي لنقطة مادية. الكائنات المثالية، على عكس الأشياء الحقيقية، لا تتميز بعدد لا نهائي، ولكن بعدد محدد جيدًا من الخصائص. على سبيل المثال، خصائص نقطة مادية هي الكتلة والقدرة على التواجد في المكان والزمان.

بالإضافة إلى ذلك، تحدد النظرية العلاقات بين الأشياء المثالية التي تصفها القوانين. يمكن أيضًا إنشاء الكائنات المشتقة من كائنات مثالية أساسية. ونتيجة لذلك، فإن النظرية التي تصف خصائص الأشياء المثالية، والعلاقات بينها وبين خصائص الهياكل المتكونة من الأشياء المثالية الأولية، قادرة على وصف المجموعة الكاملة من البيانات التي يواجهها العالم على المستوى التجريبي.

دعونا نفكر في الطرق الرئيسية التي يتم من خلالها تحقيق المعرفة النظرية. وهذه الأساليب هي: البديهية، والبنائية، والافتراضية الاستقرائية، والبراغماتية.

عند استخدام الطريقة البديهية، يتم بناء النظرية العلمية في شكل نظام من البديهيات (افتراضات مقبولة دون دليل منطقي) وقواعد الاستدلال التي تجعل من الممكن الحصول على بيانات نظرية معينة (نظريات) من خلال الاستنباط المنطقي. لا ينبغي أن تتعارض البديهيات مع بعضها البعض، ومن المرغوب فيه أيضًا ألا تعتمد على بعضها البعض. سيتم مناقشة الطريقة البديهية بمزيد من التفصيل أدناه.

يتم استخدام الطريقة البنائية، إلى جانب الطريقة البديهية، في العلوم الرياضية وعلوم الكمبيوتر. في هذه الطريقة، لا يبدأ تطوير النظرية بالبديهيات، بل بالمفاهيم التي تعتبر شرعية استخدامها مبررة بشكل حدسي. بالإضافة إلى ذلك، تم وضع قواعد لبناء هياكل نظرية جديدة. فقط تلك الهياكل التي تم بناؤها بالفعل تعتبر علمية. تعتبر هذه الطريقة أفضل علاج ضد ظهور التناقضات المنطقية: فالمفهوم مبني، وبالتالي فإن طريقة بنائه متسقة.

في العلوم الطبيعية، يتم استخدام الطريقة الاستنتاجية الافتراضية أو طريقة الفرضيات على نطاق واسع. أساس هذه الطريقة هو فرضيات تعميم السلطة، والتي تستمد منها جميع المعارف الأخرى. وإلى أن يتم رفض الفرضية، فإنها تعمل كقانون علمي. الفرضيات، على عكس البديهيات، تتطلب تأكيدًا تجريبيًا. سيتم وصف هذه الطريقة بالتفصيل أدناه.

في العلوم التقنية والإنسانية، يتم استخدام الطريقة العملية على نطاق واسع، وجوهرها هو منطق ما يسمى. الاستنتاج العملي. على سبيل المثال، يريد الشخص L تنفيذ A، لكنه يعتقد أنه لن يتمكن من تنفيذ A إذا لم ينفذ C. لذلك، يعتبر A قد فعل C. تبدو الإنشاءات المنطقية كما يلي: A-> p-> c. وفي الطريقة البنائية تكون الإنشاءات على الشكل التالي: أ-> ج-> ر. على عكس الاستدلال الافتراضي الاستنتاجي، الذي يتم فيه إخضاع المعلومات حول حقيقة ما للقانون، في الاستدلال العملي، يجب أن تتوافق المعلومات حول الوسيلة c مع الهدف p، وهو ما يتوافق مع قيم معينة.

بالإضافة إلى الأساليب التي تمت مناقشتها، هناك أيضا ما يسمى. الأساليب الوصفية. ويتم معالجتها إذا كانت الأساليب التي تمت مناقشتها أعلاه غير مقبولة. يمكن أن يكون وصف الظواهر قيد الدراسة لفظيًا أو بيانيًا أو تخطيطيًا أو رمزيًا رسميًا. غالبًا ما تكون الأساليب الوصفية مرحلة البحث العلمي التي تؤدي إلى مُثُل الأساليب العلمية الأكثر تطورًا. غالبا ما تكون هذه الطريقة هي الأكثر ملاءمة، لأن العلم الحديث غالبا ما يتعامل مع الظواهر التي لا تطيع متطلبات صارمة للغاية.

التجريد.

في عملية التجريد، هناك خروج من الأشياء الملموسة المدركة حسيًا إلى الأفكار المجردة عنها. يتكون التجريد من التجريد العقلي من بعض الخصائص والجوانب والميزات الأقل أهمية للكائن قيد الدراسة مع تسليط الضوء في نفس الوقت على وتشكيل واحد أو أكثر من الجوانب والخصائص والميزات المهمة لهذا الكائن. تسمى النتيجة التي تم الحصول عليها أثناء عملية التجريد التجريد.

يرتبط الانتقال من الخرسانة الحسية إلى التجريد دائمًا بتبسيط معين للواقع. في الوقت نفسه، الصعود من الخرسانة الحسية إلى النظرية المجردة، يحصل الباحث على الفرصة لفهم الكائن قيد الدراسة بشكل أفضل والكشف عن جوهره. إن عملية الانتقال من الأفكار الحسية التجريبية والبصرية حول الظواهر التي تتم دراستها إلى تكوين بعض الهياكل النظرية المجردة التي تعكس جوهر هذه الظواهر تكمن في أساس تطور أي علم.

وبما أن الملموس عبارة عن مجموعة من الخصائص والجوانب والارتباطات والعلاقات الداخلية والخارجية، فمن المستحيل معرفتها بكل تنوعها، ببقائنا في مرحلة الإدراك الحسي والاقتصار عليها. ولذلك فإن هناك حاجة إلى فهم نظري للخرسانة، وهو ما يسمى عادة الصعود من الخرسانة الحسية إلى المجردة. ومع ذلك، فإن تكوين التجريدات العلمية والمبادئ النظرية العامة ليس الهدف النهائي للمعرفة، بل هو مجرد وسيلة لمعرفة أعمق وأكثر تنوعًا بالملموس. لذلك، من الضروري نقل المعرفة من الملخص الذي تم تحقيقه إلى الملموس. ستكون الخرسانة المنطقية التي تم الحصول عليها في هذه المرحلة من الدراسة مختلفة نوعياً مقارنة بالخرسانة الحسية. إن الملموس المنطقي هو الملموس، المعاد إنتاجه نظريًا في تفكير الباحث، بكل ثراء محتواه. إنه لا يحتوي على شيء يُدرك حسيًا فحسب، بل يحتوي أيضًا على شيء مخفي، لا يمكن الوصول إليه عن طريق الإدراك الحسي، وهو شيء أساسي، طبيعي، يتم فهمه فقط بمساعدة التفكير النظري، بمساعدة بعض التجريدات.

يستخدم أسلوب الصعود من المجرد إلى الملموس في بناء النظريات العلمية المختلفة ويمكن استخدامه في كل من العلوم الاجتماعية والطبيعية. على سبيل المثال، في نظرية الغازات، بعد تحديد القوانين الأساسية للغاز المثالي - معادلات كلابيرون، قانون أفوجادرو، وما إلى ذلك، ينتقل الباحث إلى التفاعلات والخصائص المحددة للغازات الحقيقية، ويصف جوانبها وخصائصها الأساسية. عندما نتعمق أكثر في الملموس، يتم تقديم تجريدات جديدة، والتي تكون بمثابة انعكاس أعمق لجوهر الكائن. وهكذا، في عملية تطوير نظرية الغازات، وجد أن قوانين الغاز المثالي تميز سلوك الغازات الحقيقية فقط عند الضغوط المنخفضة. وأدى أخذ هذه القوى في الاعتبار إلى صياغة قانون فان دير فالس.

المثالية. تجربة فكرية.

المثالية هي الإدخال العقلي لتغييرات معينة في الكائن قيد الدراسة بما يتوافق مع أهداف البحث. ونتيجة لهذه التغييرات، على سبيل المثال، قد يتم استبعاد بعض خصائص أو جوانب أو سمات الكائنات من الاعتبار. ومن ثم فإن المثالية الواسعة الانتشار في الميكانيكا - النقطة المادية تعني جسمًا خاليًا من أي أبعاد. مثل هذا الكائن المجرد، الذي تم إهمال أبعاده، مناسب عند وصف حركة مجموعة واسعة من الأجسام المادية من الذرات والجزيئات إلى كواكب النظام الشمسي. عندما يكون الكائن مثاليًا، يمكن منحه بعض الخصائص الخاصة التي لا يمكن تحقيقها في الواقع. ومن الأمثلة على ذلك التجريد الذي تم إدخاله إلى الفيزياء من خلال المثالية، والمعروف باسم الجسم الأسود المطلق. يتمتع هذا الجسم بخاصية غير موجودة في الطبيعة، وهي امتصاص كل الطاقة الإشعاعية التي تسقط عليه، دون عكس أي شيء وعدم السماح لأي شيء بالمرور عبره.

يكون المثالية مناسبًا عندما تكون الأشياء الحقيقية المراد دراستها معقدة بدرجة كافية بالنسبة للوسائل المتاحة للتحليل النظري، وخاصة التحليل الرياضي. يُنصح باستخدام المثالية في الحالات التي يكون فيها من الضروري استبعاد خصائص معينة لكائن ما تحجب جوهر العمليات التي تحدث فيه. يتم تقديم الكائن المعقد في شكل "منقى"، مما يسهل دراسته.

على سبيل المثال، يمكننا الإشارة إلى ثلاثة مفاهيم مختلفة "للغاز المثالي"، تشكلت تحت تأثير مفاهيم نظرية وفيزيائية مختلفة: ماكسويل-بولتزمان، وبوز-آينشتاين، وفيرمي-ديراك. ومع ذلك، فإن جميع خيارات المثالية الثلاثة التي تم الحصول عليها في هذه الحالة، كانت مثمرة في دراسة حالات الغاز ذات الطبيعة المختلفة: أصبح الغاز المثالي ماكسويل-بولتزمان الأساس لدراسات الغازات الجزيئية النادرة العادية الموجودة في درجات حرارة عالية إلى حد ما؛ تم استخدام غاز بوز-آينشتاين المثالي لدراسة الغاز الضوئي، وساعد غاز فيرمي-ديراك المثالي في حل عدد من مشاكل غاز الإلكترون.

تتضمن التجربة الفكرية العمل مع كائن مثالي، والذي يتكون من الاختيار العقلي لمواقف ومواقف معينة تجعل من الممكن اكتشاف بعض السمات المهمة للكائن قيد الدراسة. أي تجربة حقيقية، قبل تنفيذها عمليا، يتم تنفيذها أولا من قبل الباحث عقليا في عملية التفكير والتخطيط. في المعرفة العلمية، قد تكون هناك حالات عندما يكون من المستحيل تماما إجراء تجارب حقيقية عند دراسة بعض الظواهر والمواقف. لا يمكن سد هذه الفجوة في المعرفة إلا من خلال تجربة فكرية.

يشهد النشاط العلمي لجاليليو ونيوتن وماكسويل وكارنو وأينشتاين وغيرهم من العلماء الذين وضعوا أسس العلوم الطبيعية الحديثة على الدور الهام للتجارب الفكرية في تكوين الأفكار النظرية. إن تاريخ تطور الفيزياء غني بالحقائق حول استخدام التجارب الفكرية. ومن الأمثلة على ذلك تجارب جاليليو الفكرية التي أدت إلى اكتشاف قانون القصور الذاتي.

الميزة الرئيسية للمثالية كوسيلة للمعرفة العلمية هي أن الإنشاءات النظرية التي تم الحصول عليها على أساسها تجعل من الممكن دراسة الأشياء والظواهر الحقيقية بشكل فعال. إن التبسيط الذي يتم تحقيقه من خلال المثالية يسهل إنشاء نظرية تكشف عن قوانين المنطقة المدروسة لظواهر العالم المادي. إذا كانت النظرية ككل تصف الظواهر الحقيقية بشكل صحيح، فإن المثالية التي تقوم عليها تكون أيضًا مشروعة.

إضفاء الطابع الرسمي. البديهيات.

إضفاء الطابع الرسمي هو نهج خاص في المعرفة العلمية، يتمثل في استخدام الرموز الخاصة، مما يسمح للمرء بالهروب من دراسة الأشياء الحقيقية، من محتوى الأحكام النظرية التي تصفها، والعمل بدلا من ذلك مع مجموعة معينة من الرموز (علامات).

تتمثل طريقة الإدراك هذه في بناء نماذج رياضية مجردة تكشف عن جوهر عمليات الواقع قيد الدراسة. عند إضفاء الطابع الرسمي، يتم نقل التفكير حول الأشياء إلى مستوى العمل بالعلامات (الصيغ). تحل علاقات العلامات محل البيانات حول خصائص الأشياء وعلاقاتها. وبهذه الطريقة، يتم إنشاء نموذج إشارة معمم لمجال موضوع معين، مما يجعل من الممكن اكتشاف بنية الظواهر والعمليات المختلفة مع استخلاص الخصائص النوعية لهذه الأخيرة. يمثل اشتقاق بعض الصيغ من غيرها وفقًا لقواعد المنطق الصارمة دراسة رسمية للخصائص الرئيسية لبنية الظواهر المختلفة ، وأحيانًا البعيدة جدًا عن الطبيعة.

مثال على إضفاء الطابع الرسمي هو الأوصاف الرياضية لمختلف الأشياء والظواهر المستخدمة على نطاق واسع في العلوم، بناءً على النظريات الموضوعية ذات الصلة. في الوقت نفسه، فإن الرمزية الرياضية المستخدمة لا تساعد فقط على توحيد المعرفة الحالية حول الأشياء والظواهر التي تتم دراستها، ولكنها تعمل أيضا كنوع من الأداة في عملية مزيد من المعرفة بها.

من المعروف من سياق المنطق الرياضي أنه من أجل بناء نظام رسمي، من الضروري تعيين الأبجدية، ووضع قواعد تكوين الصيغ، ووضع قواعد استخلاص بعض الصيغ من غيرها. من المزايا المهمة للنظام الرسمي إمكانية إجراء دراسة أي كائن في إطاره بطريقة رسمية بحتة باستخدام العلامات. ميزة أخرى لإضفاء الطابع الرسمي هي ضمان تسجيل المعلومات العلمية بإيجاز ووضوح.

وتجدر الإشارة إلى أن اللغات الاصطناعية الرسمية لا تتمتع بالمرونة والثراء اللذين تتمتع بهما اللغة الطبيعية. لكنها تفتقر إلى تعدد المعاني في المصطلحات المميزة للغات الطبيعية. وهي تتميز ببناء جملة مبني بدقة ودلالات لا لبس فيها.

التحليل والتوليف. الاستقراء والاستنباط. تشبيه

التحليل التجريبي هو ببساطة تحلل الكل إلى مكوناته الأولية الأبسط. . يمكن أن تكون هذه الأجزاء هي العناصر المادية لكائن ما أو خصائصه وخصائصه وعلاقاته.

التوليف، على العكس من ذلك، هو مزيج من مكونات ظاهرة معقدة. يتضمن التحليل النظري تسليط الضوء على الأساسيات والأساسيات في الشيء، غير المحسوسة للرؤية التجريبية. يتضمن الأسلوب التحليلي نتائج التجريد والتبسيط والصياغة. التوليف النظري هو معرفة موسعة تبني شيئًا جديدًا يتجاوز الإطار الحالي.

في عملية التوليف، يتم جمع المكونات (الجوانب، الخصائص، الخصائص، وما إلى ذلك) للكائن قيد الدراسة، والتي تم تشريحها نتيجة للتحليل. وعلى هذا الأساس، يتم إجراء مزيد من الدراسة للكائن، ولكن ككل واحد. وفي الوقت نفسه، لا يعني التوليف وجود اتصال ميكانيكي بسيط للعناصر المنفصلة في نظام واحد. يلتقط التحليل بشكل أساسي ما هو محدد الذي يميز الأجزاء عن بعضها البعض. يكشف التركيب عن القواسم المشتركة الأساسية التي تربط الأجزاء في كل واحد.

تتلقى هاتان الطريقتان البحثيتان المترابطتان مواصفاتهما الخاصة في كل فرع من فروع العلوم. من تقنية عامة يمكن أن تتحول إلى طريقة خاصة: على سبيل المثال، هناك طرق محددة للتحليل الرياضي والكيميائي والاجتماعي. كما تم تطوير المنهج التحليلي في بعض المدارس والاتجاهات الفلسفية. ويمكن قول الشيء نفسه عن التوليف.

يمكن تعريف الاستقراء بأنه طريقة للانتقال من معرفة الحقائق الفردية إلى معرفة الحقائق العامة. الاستنتاج هو طريقة للانتقال من معرفة الأنماط العامة إلى مظاهرها الخاصة.

يستخدم الحث على نطاق واسع في المعرفة العلمية. ومن خلال اكتشاف علامات وخصائص متشابهة في العديد من الأشياء من فئة معينة، يخلص الباحث إلى أن هذه العلامات والخصائص متأصلة في جميع الأشياء من فئة معينة. لعبت الطريقة الاستقرائية دورًا مهمًا في اكتشاف بعض قوانين الطبيعة - الجاذبية العالمية والضغط الجوي والتمدد الحراري للأجسام.

يمكن تنفيذ طريقة الحث في شكل الطرق التالية. طريقة التشابه الفردي، والتي يتم فيها العثور على عامل مشترك واحد فقط في جميع حالات ملاحظة الظاهرة، وتكون جميع العوامل الأخرى مختلفة. وهذا العامل المماثل هو سبب هذه الظاهرة. طريقة الاختلاف الفردي، حيث تتشابه أسباب حدوث الظاهرة والظروف التي لا تحدث فيها في جميع النواحي تقريبًا ولا تختلف إلا في عامل واحد، موجود فقط في الحالة الأولى. ونستنتج أن هذا العامل هو سبب هذه الظاهرة. طريقة التشابه والاختلاف المدمجة هي مزيج من الطريقتين المذكورتين أعلاه. طريقة التغيرات المصاحبة، حيث إذا كانت تغييرات معينة في ظاهرة واحدة في كل مرة تستلزم تغييرات معينة في ظاهرة أخرى، فإنه يتم استخلاص نتيجة حول العلاقة السببية لهذه الظواهر. طريقة البقايا، وفيها إذا كانت ظاهرة معقدة ناجمة عن سبب متعدد العوامل، ويعرف بعض هذه العوامل على أنها سبب لجزء من هذه الظاهرة، فإن الاستنتاج يأتي: أن سبب جزء آخر من الظاهرة هو العوامل المتبقية تدخل في المسبب العام لهذه الظاهرة. في الواقع، فإن طرق الاستقراء العلمي المذكورة أعلاه تعمل بشكل أساسي على إيجاد علاقات تجريبية بين الخصائص المرصودة تجريبيًا للأشياء والظواهر.

واو بيكون. تم تفسير الاستقراء على نطاق واسع للغاية، مع الأخذ في الاعتبار أنه الطريقة الأكثر أهمية لاكتشاف حقائق جديدة في العلوم، والوسيلة الرئيسية للمعرفة العلمية بالطبيعة.

وعلى العكس من ذلك فإن الاستنباط هو استخلاص استنتاجات معينة مبنية على معرفة بعض الأحكام العامة. وبعبارة أخرى، هذه هي حركة تفكيرنا من العام إلى الخاص. لكن الأهمية المعرفية الكبيرة بشكل خاص للخصم تتجلى في الحالة عندما لا تكون المقدمة العامة مجرد تعميم استقرائي، ولكن بعض الافتراض الافتراضي، على سبيل المثال، فكرة علمية جديدة. وفي هذه الحالة يكون الاستنباط هو نقطة البداية لظهور نظام نظري جديد. المعرفة النظرية التي تم إنشاؤها بهذه الطريقة تحدد مسبقًا المسار الإضافي للبحث التجريبي وتوجه بناء تعميمات استقرائية جديدة.

إن الحصول على معرفة جديدة عن طريق الاستنباط موجود في جميع العلوم الطبيعية، لكن الطريقة الاستنباطية لها أهمية خاصة في الرياضيات. يضطر علماء الرياضيات إلى استخدام الخصم في أغلب الأحيان. وربما تكون الرياضيات هي العلم الاستنتاجي الوحيد حقًا.

في العلوم الحديثة، كان عالم الرياضيات والفيلسوف البارز ر. ديكارت مروجًا للطريقة الاستنتاجية للمعرفة.

لا يتم استخدام الاستقراء والاستنباط كمعزلين منفصلين عن بعضهما البعض. يتم استخدام كل من هذه الأساليب في المرحلة المناسبة من العملية المعرفية. علاوة على ذلك، في عملية استخدام الطريقة الاستقرائية، غالبا ما يكون الاستنتاج موجودا "في شكل خفي".

يُفهم القياس على أنه تشابه أو تشابه في بعض الخصائص أو الخصائص أو العلاقات بين كائنات مختلفة بشكل عام. يتم تحديد أوجه التشابه (أو الاختلاف) بين الأشياء نتيجة لمقارنتها. وبالتالي فإن المقارنة هي أساس طريقة القياس.

يعتمد الحصول على نتيجة صحيحة عن طريق القياس على العوامل التالية. أولا، على عدد الخصائص المشتركة للكائنات المقارنة. ثانياً: من سهولة اكتشاف الخصائص المشتركة. ثالثا، على عمق فهم الروابط بين هذه الخصائص المتشابهة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه إذا كان الكائن الذي يتم الاستدلال بشأنه عن طريق القياس مع كائن آخر له خاصية غير متوافقة مع الخاصية التي ينبغي استنتاج وجودها، فإن التشابه العام لهذه الأشياء يفقد كل معنى .

هناك أنواع مختلفة من الاستدلالات عن طريق القياس. لكن القاسم المشترك بينهما هو أنه في جميع الحالات يتم فحص شيء واحد بشكل مباشر، ويتم استخلاص استنتاج حول كائن آخر. لذلك، يمكن تعريف الاستدلال بالقياس بالمعنى الأكثر عمومية على أنه نقل المعلومات من كائن إلى آخر. في هذه الحالة، يسمى الكائن الأول، الذي يخضع فعليًا للبحث، نموذجًا، ويسمى الكائن الآخر، الذي تنتقل إليه المعلومات التي تم الحصول عليها نتيجة دراسة الكائن الأول (النموذج)، بالأصل أو النموذج الأولي . وبالتالي، فإن النموذج يعمل دائمًا كقياس، أي أن النموذج والكائن (الأصلي) المعروض بمساعدته يكونان في تشابه معين (تشابه).

تُستخدم طريقة القياس في مجموعة متنوعة من مجالات العلوم: الرياضيات، والفيزياء، والكيمياء، وعلم التحكم الآلي، والعلوم الإنسانية، وما إلى ذلك.

النمذجة

تعتمد طريقة النمذجة على إنشاء نموذج يكون بديلاً لكائن حقيقي بسبب تشابه معين معه. إن الوظيفة الرئيسية للنمذجة، إذا أخذناها بالمعنى الأوسع، هي تجسيد المثال المثالي وتجسيده. إن بناء نموذج ودراسته يعادل البحث عن كائن نموذجي وإنشائه، مع الاختلاف الوحيد وهو أن الثاني يتم ماديًا، والأول يتم بشكل مثالي، دون التأثير على الكائن النموذجي نفسه.

تملي استخدام النمذجة الحاجة إلى الكشف عن جوانب الأشياء التي لا يمكن فهمها من خلال الدراسة المباشرة، أو أن دراستها بهذه الطريقة غير مربحة لأسباب اقتصادية بحتة. لا يمكن لأي شخص، على سبيل المثال، أن يلاحظ بشكل مباشر عملية التكوين الطبيعي للماس، وأصل الحياة وتطورها على الأرض، وسلسلة كاملة من ظواهر العالم المصغر والعالم الكبير. لذا وجب علينا اللجوء إلى إعادة الإنتاج الاصطناعي لمثل هذه الظواهر في شكل مناسب للملاحظة والدراسة. في بعض الحالات، يكون بناء نموذجها ودراسته أكثر ربحية واقتصادية بدلاً من تجربة كائن ما بشكل مباشر.

اعتمادا على طبيعة النموذج، هناك عدة أنواع من النمذجة. تتضمن النمذجة العقلية تمثيلات عقلية مختلفة على شكل نماذج خيالية معينة. تجدر الإشارة إلى أن النماذج العقلية (المثالية) غالبًا ما يمكن تحقيقها ماديًا في شكل نماذج فيزيائية حسية قابلة للإدراك. تتميز النمذجة المادية بالتشابه المادي بين النموذج والأصل وتهدف إلى إعادة إنتاج العمليات المتأصلة في النموذج في الأصل. استنادا إلى نتائج دراسة بعض الخصائص الفيزيائية للنموذج، يتم الحكم على الظواهر التي تحدث في الظروف الحقيقية.

حاليًا، تُستخدم النمذجة الفيزيائية على نطاق واسع للتطوير والدراسة التجريبية لمختلف الهياكل والآلات، من أجل فهم أفضل لبعض الظواهر الطبيعية، لدراسة طرق التعدين الفعالة والآمنة، وما إلى ذلك.

ترتبط النمذجة الرمزية بالتمثيل الرمزي التقليدي لبعض خصائص وعلاقات الكائن الأصلي. تتضمن النماذج الرمزية (العلامة) تمثيلات طوبولوجية ورسمية مختلفة للأشياء قيد الدراسة أو، على سبيل المثال، النماذج المقدمة في شكل رموز كيميائية وتعكس حالة أو نسبة العناصر أثناء التفاعلات الكيميائية. أحد أنواع النمذجة الرمزية (العلامة) هو النمذجة الرياضية. تتيح لنا اللغة الرمزية للرياضيات التعبير عن خصائص وجوانب وعلاقات الأشياء والظواهر ذات الطبيعة المختلفة تمامًا. يمكن تمثيل العلاقات بين الكميات المختلفة التي تصف عمل مثل هذا الشيء أو الظاهرة من خلال المعادلات المقابلة (التفاضلية، التكاملية، الجبرية) وأنظمتها. تعتمد النمذجة العددية على نموذج رياضي تم إنشاؤه مسبقًا للكائن أو الظاهرة محل الدراسة، وتستخدم في حالات الكميات الكبيرة من الحسابات المطلوبة لدراسة هذا النموذج.

تعد النمذجة العددية ذات أهمية خاصة عندما لا تكون الصورة المادية للظاهرة قيد الدراسة واضحة تماما والآلية الداخلية للتفاعل غير معروفة. من خلال حساب الخيارات المختلفة على جهاز الكمبيوتر، يتم تجميع الحقائق، مما يجعل من الممكن في نهاية المطاف اختيار المواقف الأكثر واقعية واحتمالية. إن الاستخدام الفعال لأساليب النمذجة العددية يمكن أن يقلل بشكل كبير من الوقت اللازم للتطوير العلمي وتطوير التصميم.

تتطور طريقة النمذجة باستمرار: يتم استبدال بعض أنواع النماذج بأخرى مع تقدم العلم. في الوقت نفسه، يبقى شيء واحد دون تغيير: أهمية النمذجة وملاءمتها وفي بعض الأحيان عدم إمكانية استبدالها كطريقة للمعرفة العلمية.

ولتحديد معايير المعرفة العلمية الطبيعية، تمت صياغة عدة مبادئ في منهجية العلم - مبدأ التحقق ومبدأ التزوير. صياغة مبدأ التحقق: أي مفهوم أو حكم يكون له معنى إذا كان قابلاً للاختزال إلى الخبرة المباشرة أو البيانات عنه، أي: يمكن التحقق منها تجريبيا. إذا لم يكن من الممكن العثور على شيء ثابت تجريبيًا لمثل هذا الحكم، فهو إما يمثل حشوًا أو لا معنى له. نظرًا لأن مفاهيم النظرية المتقدمة، كقاعدة عامة، لا يمكن اختزالها في البيانات التجريبية، فقد تم تخفيفها: التحقق غير المباشر ممكن أيضًا. على سبيل المثال، من المستحيل الإشارة إلى نظير تجريبي لمفهوم "الكوارك". لكن نظرية الكوارك تتنبأ بعدد من الظواهر التي يمكن بالفعل اكتشافها تجريبيا. وبالتالي التحقق بشكل غير مباشر من النظرية نفسها.

إن مبدأ التحقق يجعل من الممكن، كتقريب أولي، التمييز بين المعرفة العلمية والمعرفة غير العلمية بشكل واضح. ومع ذلك، لا يمكن أن يكون من المفيد أن يتم تصميم نظام الأفكار بطريقة تمكنه من تفسير جميع الحقائق التجريبية الممكنة لصالحه - الأيديولوجية، والدين، وعلم التنجيم، وما إلى ذلك.

في مثل هذه الحالات، من المفيد اللجوء إلى مبدأ آخر للتمييز بين العلم وغير العلم، والذي اقترحه أعظم فلاسفة القرن العشرين. ك. بوبر - مبدأ التزوير. تنص على أن معيار المكانة العلمية للنظرية هو قابليتها للتكذيب أو التكذيب. وبعبارة أخرى، فإن تلك المعرفة وحدها هي القادرة على المطالبة بلقب "علمي" وهو أمر غير قابل للدحض من حيث المبدأ.

وعلى الرغم من شكله المتناقض ظاهريًا، إلا أن هذا المبدأ له معنى بسيط وعميق. لفت K. Popper الانتباه إلى عدم التماثل الكبير في إجراءات التأكيد والدحض في الإدراك. لا يوجد عدد من التفاحات المتساقطة يكفي لتأكيد حقيقة قانون الجذب العام بشكل قاطع. ومع ذلك، فإن تفاحة واحدة فقط تطير بعيدًا عن الأرض تكفي للاعتراف بخطأ هذا القانون. ولذلك فهي على وجه التحديد محاولات تزوير، أي. يجب أن يكون دحض النظرية أكثر فعالية من حيث تأكيد حقيقتها وطابعها العلمي.

فالنظرية التي لا يمكن دحضها من حيث المبدأ لا يمكن أن تكون علمية. إن فكرة الخلق الإلهي للعالم لا يمكن دحضها من حيث المبدأ. لأن أي محاولة لدحضها يمكن تقديمها كنتيجة لنفس الخطة الإلهية، التي يصعب علينا التعامل مع كل تعقيداتها وعدم القدرة على التنبؤ بها. ولكن بما أن هذه الفكرة غير قابلة للدحض، فهذا يعني أنها خارج نطاق العلم.

ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى أن مبدأ التزوير المطبق باستمرار يجعل أي معرفة افتراضية، أي. يحرمها من الاكتمال والإطلاق والثبات. ولكن ربما لا يكون هذا أمراً سيئاً: بل إن التهديد المستمر بالتزييف هو الذي يبقي العلم "على أهبة الاستعداد" ويمنعه من الركود والاعتماد على أمجاده.

وهكذا تم النظر في الأساليب الرئيسية للمستوى التجريبي والنظري للمعرفة العلمية. تشمل المعرفة التجريبية إجراء الملاحظات والتجارب. المعرفة تبدأ بالملاحظة. لتأكيد فرضية أو لدراسة خصائص شيء ما، يضعه العالم تحت ظروف معينة - يجري تجربة. تتضمن مجموعة الإجراءات التجريبية وإجراءات المراقبة الوصف والقياس والمقارنة. على مستوى المعرفة النظرية، يتم استخدام التجريد والمثالية وإضفاء الطابع الرسمي على نطاق واسع. النمذجة لها أهمية كبيرة، ومع تطور تكنولوجيا الكمبيوتر - النمذجة العددية، حيث أن التعقيد وتكلفة إجراء التجربة آخذة في الازدياد.

يصف العمل معيارين رئيسيين للمعرفة العلمية الطبيعية – مبدأ التحقق والتزوير.

1. ألكسيف ب.ف.، بانين أ.ف. "الفلسفة" م: بروسبكت، 2000

2. ليشكيفيتش تي جي. "فلسفة العلوم: التقاليد والابتكارات" م: بريور، 2001

3. روزافين جي. "منهجية البحث العلمي" م: يونيتي-دانا، 1999.

4. جوريلوف أ.أ. "مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة" - م: المركز، 2003.

5. http://istina.rin.ru/philosofy/text/3763.html

6. http://vsvcorp.chat.ru/mguie/teor.htm