Рефераты. Законы науки






Законы науки

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

проблему. Ее решение связано с выдвижением гипотез и их последующей

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.