Empirisk niveau af viden- dette er en proces med mental - sproglig - behandling af sensoriske data, generelt information modtaget ved hjælp af sanserne. Sådan behandling kan bestå i analyse, klassificering, generalisering af materialet opnået gennem observation. Her dannes begreber, der generaliserer de observerede objekter og fænomener. Således dannes det empiriske grundlag for visse teorier.

Teoretisk niveau af viden- Dette er en proces præget af det rationelle øjebliks overvægt - begreber, teorier, love og andre former for tænkning og "mentale operationer". Levende kontemplation, sensorisk erkendelse elimineres ikke her, men bliver et underordnet (men meget vigtigt) aspekt af den kognitive proces. Teoretisk viden afspejler fænomener og processer fra siden af ​​deres universelle interne forbindelser og mønstre, forstået af rationel behandling af empiriske videndata. Denne behandling udføres ved hjælp af systemer til abstraktioner af "højere orden" - såsom begreber, slutninger, love, kategorier, principper osv.

Empiriske metoder inkluderer:

Observation- målrettet, organiseret opfattelse af objekter og fænomener. Videnskabelige observationer udføres for at indsamle fakta, der styrker eller tilbageviser en bestemt hypotese og er grundlaget for visse teoretiske generaliseringer. Resultatet af observation er en beskrivelse af objektet, registreret ved hjælp af sprog, diagrammer, grafer, diagrammer, billeder, digitale data osv. Der er to hovedtyper af observation - kvalitativ og kvantitativ. Den første sigter mod en kvalitativ beskrivelse af fænomener, og den anden er rettet mod at etablere og beskrive objekters kvantitative parametre. Kvantitativ observation er baseret på en måleprocedure.

Beskrivelse- fiksering ved hjælp af et naturligt eller kunstigt sprog af oplysninger om genstande.

Måling er en materiel proces til sammenligning af enhver størrelse med en standard, en måleenhed. Nummeret, der udtrykker forholdet mellem den målte mængde og standarden, kaldes den numeriske værdi for denne størrelse.

Eksperiment- en forskningsvej, der adskiller sig fra observation ved en aktiv karakter. Dette er en observation under specielt kontrollerede forhold. Eksperimentet tillader for det første at isolere det undersøgte objekt fra indflydelsen af ​​sidefænomener, der ikke er væsentlige for det. For det andet gengives processen under eksperimentet mange gange. For det tredje giver eksperimentet dig mulighed for systematisk at ændre selve forløbet af den undersøgte proces og tilstanden for genstanden for undersøgelsen.

Værdien af ​​den eksperimentelle metode ligger i, at den ikke kun finder anvendelse på kognitiv, men også på praktisk menneskelig aktivitet. Eksperimenter udføres med det formål at teste projekter, programmer, nye organisationsformer osv. Resultaterne af ethvert eksperiment kan fortolkes ud fra teoriens synspunkt, der sætter dets rammebetingelser.

Teoretiske metoder inkluderer:

Formalisering- konstruktion af abstrakte matematiske modeller, der afslører essensen af ​​de undersøgte fænomener.

Axiomatisering - en metode til konstruktion af en videnskabelig teori, hvor den er baseret på nogle indledende bestemmelser - aksiomer eller postulater, hvorfra alle andre udsagn fra teorien deduceres deduktivt på en rent logisk måde ved hjælp af bevis. Denne metode til at konstruere en teori involverer den udbredte anvendelse af deduktion. Euclids geometri kan tjene som en klassisk model til konstruktion af en teori ved hjælp af den aksiomatiske metode.

Hepotisk-deduktiv metode- oprettelse af et system med deduktivt sammenkoblede hypoteser, hvorfra en udsagn om empiriske fakta stammer. Viden er sandsynlig. Omfatter forholdet mellem hypoteser og fakta.

Lad os overveje arsenalet af private metoder ved hjælp af eksemplet på systemanalysemetoder. De mest anvendte er følgende: grafiske metoder, scripting metode (forsøger at beskrive systemet); måltræmetode (der er et ultimativt mål, det er opdelt i delmål, delmål for problemer osv., dvs. nedbrydning til opgaver, som vi kan løse); metode til morfologisk analyse (til opfindelser); metoder til ekspertvurderinger sandsynlige og statistiske metoder (teori om matematisk forventning, spil osv.); cybernetiske metoder (objekt i sort boks); vektor optimeringsmetoder; simuleringsmetoder; netværksmetoder; matrixmetoder; metoder til økonomisk analyse og dr.

Lad os overveje nogle af dem:

Grafiske metoder. Begrebet en graf blev oprindeligt introduceret af L. Euler. Grafiske repræsentationer giver dig mulighed for visuelt at vise strukturer i komplekse systemer og de processer, der forekommer i dem. Fra dette synspunkt kan de betragtes som mellemliggende mellem metoderne til formaliseret repræsentation af systemer og metoder til aktivering af forskere. Faktisk kan sådanne midler som grafer, diagrammer, histogrammer, træstrukturer tilskrives midlerne til at aktivere forskernes intuition. Samtidig er der metoder, der er opstået på baggrund af grafiske repræsentationer, der gør det muligt at stille og løse problemerne med optimering af processerne i organisation, ledelse, design og er matematiske metoder i traditionel forstand. Disse er især geometri, grafteori og den anvendte teori om netværksplanlægning og -kontrol, der opstod på basis af sidstnævnte og senere en række metoder til statistisk netværksmodellering ved hjælp af sandsynlige grafestimater.

Brainstorming metode... Begrebet brainstorming eller brainstorming har været udbredt siden begyndelsen af ​​1950'erne. som en metode til systematisk træning af kreativ tænkning, der sigter mod at opdage nye ideer og opnå enighed mellem en gruppe mennesker på basis af intuitiv tænkning. Brainstorming er baseret på hypotesen, at der blandt et stort antal ideer er mindst et par gode, der er nyttige til at løse et problem, der skal identificeres. Metoder af denne type er også kendt som kollektiv idégenerering, idékonferencer og meningsudveksling.

Afhængigt af de vedtagne regler og stivheden af ​​deres implementering skelner de mellem direkte brainstorming, en metode til udveksling af meninger, metoder som kommissioner, domstole (i sidstnævnte tilfælde oprettes to grupper: en gruppe fremsætter så mange forslag som muligt, og det andet forsøger at kritisere dem så meget som muligt). Et brainstormingangreb kan udføres i form af et forretningsspil ved hjælp af en træningsteknik til at stimulere observation, hvorefter gruppen danner en idé om problemstillingen, og eksperten opfordres til at finde de mest logiske måder at løs problemet.

Scripting metode... Metoder til at forberede og blive enige om ideer om et problem eller et objekt, der analyseres, beskrevet skriftligt, kaldes scenarimetoder. Oprindeligt involverede denne metode forberedelse af en tekst indeholdende en logisk rækkefølge af begivenheder eller mulige løsninger på et problem, der blev implementeret i tide. Senere blev det obligatoriske krav til tidskoordinater fjernet, og ethvert dokument indeholdende en analyse af det aktuelle problem og forslag til løsning af det eller til udvikling af systemet, uanset hvilken form det præsenteres i, begyndte at blive kaldt et scenarie. I praksis skrives forslag til udarbejdelse af sådanne dokumenter i praksis af eksperter først individuelt, og derefter dannes en aftalt tekst.

Scenariet forestiller sig ikke kun meningsfuld ræsonnement, der hjælper med ikke at gå glip af detaljer, der ikke kan tages i betragtning i den formelle model (dette er faktisk scenariens hovedrolle), men indeholder som regel også resultaterne af en kvantitativ teknisk og økonomisk eller statistisk analyse med foreløbige konklusioner. Teamet af eksperter, der forbereder manuskriptet, udøver normalt retten til at få den nødvendige information og rådgivning fra klienten.

Rollen af ​​specialister til systemanalyse i forberedelsen af ​​scenariet - at hjælpe de involverede førende specialister inden for de relevante vidensfelter med at identificere de generelle mønstre for systemets udvikling; analysere eksterne og interne faktorer, der påvirker dens udvikling og formulering af mål at analysere udsagn fra førende eksperter i tidsskrifter, videnskabelige publikationer og andre kilder til videnskabelig og teknisk information at oprette hjælpeinformationsfonde, der bidrager til løsningen af ​​det tilsvarende problem.

Scriptet giver dig mulighed for at oprette en foreløbig idé om problemet (systemet) i situationer, der ikke umiddelbart kan vises af den formelle model. Imidlertid er manuskriptet stadig en tekst med alle de efterfølgende konsekvenser (synonymi, homonymi, paradokser), som gør det muligt at fortolke det tvetydigt. Derfor bør det betragtes som grundlaget for at udvikle et mere formaliseret syn på det fremtidige system eller det problem, der løses.

Struktureringsmetode... Strukturelle repræsentationer af forskellige slags gør det muligt at opdele et komplekst problem med stor usikkerhed i mindre, der er bedre modtagelige for forskning, hvilket i sig selv kan betragtes som en slags forskningsmetode, undertiden omtalt som systemisk-strukturel. Struktureringsmetoder er grundlaget for enhver systemanalyseteknik, enhver kompleks algoritme til at organisere design eller tage ledelsesbeslutninger.

Måltræmetoden. Idéen om måltræmetoden blev først foreslået af W. Churchman i forbindelse med beslutningsproblemerne i industrien. Udtrykket træ indebærer brug af en hierarkisk struktur opnået ved at opdele et fælles mål i delmål, og disse til gengæld i mere detaljerede komponenter, som i specifikke applikationer kaldes delmål for de lavere niveauer, retninger, problemer, og starter fra et bestemt niveau - funktioner. Når man bruger måltræmetoden som et beslutningsværktøj, bruges ofte udtrykket beslutningstræ. Når man anvender metoden til at identificere og afklare kontrolsystemets funktioner, taler man om et træ af mål og funktioner. Når de strukturerer emnerne i en forskningsorganisation, bruger de udtrykket problemtræ, og når de udvikler prognoser, et træ med udviklingsretninger (prognoser for udvikling) eller en prognosegraf.

Delphi type metode. Delphi-metoden eller Delphic-orakelmetoden blev oprindeligt foreslået af O. Helmer og hans kolleger som en iterativ procedure til at gennemføre en brainstorming-session, som ville hjælpe med at reducere indflydelsen af ​​psykologiske faktorer under møder og øge objektiviteten af ​​resultaterne. Imidlertid blev Delphi-procedurer næsten samtidigt et middel til at øge objektiviteten af ​​eksperthistorier ved hjælp af kvantitative vurderinger i den sammenlignende analyse af de indbyggede måltræer og i udviklingen af ​​scenarier. Det vigtigste middel til at øge objektiviteten af ​​resultaterne ved anvendelse af Delphi-metoden er brugen af ​​feedback, at gøre eksperter fortrolige med resultaterne af den forrige runde af undersøgelsen og tage disse resultater i betragtning, når de vurderer betydningen af ​​eksperternes meninger.

I specifikke teknikker, der implementerer Delphi-proceduren, bruges denne idé i varierende grad. Så i en forenklet form er en sekvens af iterative brainstorming-cyklusser organiseret. I en mere kompleks version udvikles et program med sekventielle individuelle interviews ved hjælp af spørgeskemaer, der udelukker kontakter mellem eksperter, men giver mulighed for at gøre dem bekendt med hinandens meninger mellem runderne.

Ekspertvurderingsmetoder... En af repræsentanterne for disse metoder er afstemning. Det er traditionelt at træffe beslutninger med flertallet af stemmer: en af ​​de to konkurrerende beslutninger træffes, hvoraf mindst 50% af stemmerne og endnu en stemme er afgivet.

Metoder til at organisere komplekse undersøgelser... De ovennævnte mangler ved ekspertvurderinger førte til behovet for at skabe metoder, der øger objektiviteten ved at opnå vurderinger ved at opdele den store indledende usikkerhed om det foreslåede problem til eksperten til vurdering i mindre, der er bedre modtagelige for forståelse. Som den enkleste af disse metoder kan metoden til en kompliceret ekspertprocedure, der er foreslået i PATTERN-metoden, anvendes. I denne metode skelnes der mellem grupper af evalueringskriterier, og det anbefales at indføre kriterievægte. Indførelsen af ​​kriterier gør det muligt at organisere ekspertundersøgelsen på en mere differentieret måde, og vægtningskoefficienterne øger objektiviteten af ​​de resulterende vurderinger.

Empiriske forskningsmetoder

Ordet "empirisk" betyder bogstaveligt "det, der opfattes af sanserne." Når dette adjektiv bruges i relation til metoder til videnskabelig forskning, tjener det til at betegne teknikker og metoder forbundet med sensorisk (sensorisk) oplevelse. Derfor siger de, at empiriske metoder er baseret på den såkaldte. "Hårde (uigenkaldelige) data" ("hårde data"). Derudover empirisk forskning. holder sig fast til den videnskabelige metode i modsætning til andre forskningsmetoder, såsom naturalistisk observation, arkivforskning osv. Den vigtigste og nødvendige forudsætning, der ligger til grund for metoden til empirisk forskning. består i, at det giver mulighed for dets reproduktion og bekræftelse / tilbagevisning. En afhængighed af empirisk forskning. til "hårde data" kræves høj intern konsistens og stabilitet af måleinstrumenter (og målinger) af de uafhængige og afhængige variabler, som er involveret med henblik på videnskabelig undersøgelse. Intern konsistens er grundlæggende. stabilitetstilstand måleinstrumenter kan ikke være meget pålidelige eller endda tilstrækkeligt pålidelige, hvis disse midler, der leverer rådata til efterfølgende analyse, ikke giver høje sammenhænge. Manglende overholdelse af dette krav bidrager til indførelsen af ​​fejlvarians i systemet og fører til tvetydige eller vildledende resultater.

Prøveudtagningsteknikker

M. e. og. afhænger af tilgængeligheden af ​​tilstrækkelige og effektive prøvetagningsteknikker, der giver pålidelige og gyldige data, der med rimelighed og uden tab af mening kunne udvides til at omfatte populationer, hvoraf disse repræsentative prøver eller i det mindste nære tilnærmelse til dem blev hentet. Selvom de fleste af de statistiske metoder, der anvendes til at analysere empiriske data, i det væsentlige involverer tilfældig udvælgelse og / eller tilfældig fordeling af emner på tværs af eksperimenter. forhold (grupper), tilfældighed i sig selv er ikke hovedspørgsmålet. Det består snarere i uønsket ved at bruge præims som emner. eller udelukkende dem, der udarbejder ekstremt begrænsede eller raffinerede prøver, som i tilfælde af en invitation til at deltage i en undersøgelse. frivillige universitetsstuderende, som er bredt praktiseret i psykologi og andre sociale. og adfærdsvidenskab. Denne tilgang ophæver fordelene ved empirisk forskning. før andre forskningsmetoder.

Målenøjagtighed

M. e. og. generelt - og især i psykologi - er uundgåeligt forbundet med brugen af ​​mange målinger. I psykologi, som sådanne foranstaltninger anvendes, Ch. obr., observerede eller opfattede adfærdsmønstre, selvrapporter osv. psykol. fænomener. Det er bydende nødvendigt, at disse foranstaltninger er nøjagtige nok og samtidig tydeligt fortolkelige og gyldige. Ellers, som i situationen med utilstrækkelige prøvetagningsmetoder, fordelene ved empiriske forskningsmetoder. vil blive opvejet af fejlagtige og / eller vildledende resultater. Når man bruger psykometri, står forskeren over for mindst to alvorlige problemer: a) uhøflighed med selv de mest perfekte og pålidelige instrumenter, der er tilgængelige til måling af de uafhængige og afhængige variabler, og b) det faktum, at enhver psykol. måling er ikke direkte, men medieret. Ingen psykologi. ejendommen kan ikke måles direkte kun dens tilsigtede adfærd kan måles. For eksempel kan en sådan egenskab som "aggressivitet" kun indirekte bedømmes ud fra graden af ​​dets manifestation eller anerkendelse af et individ målt ved hjælp af en særlig skala eller anden psykologi. et værktøj eller en teknik designet til at måle forskellige grader af "aggressivitet" som defineret og forstået af designerne af måleværktøjet.

Data opnået som et resultat af målinger af psykol. variabler, repræsenterer kun de observerede værdier for disse variabler (X0). De "sande" værdier (Xi) forbliver altid ukendte. De kan kun estimeres, og dette estimat afhænger af størrelsen af ​​den fejl (Xe), der er til stede i et givet X0. I al psykologi. målinger repræsenterer den observerede værdi et bestemt område snarere end et punkt (som det f.eks. kan ske i fysik eller termodynamik): X0 = Xi + Xe. Derfor til empirisk forskning. det synes ekstremt vigtigt, at værdierne for X0 for alle variabler viser sig at være tæt på Xi. Dette kan kun opnås ved brug af meget pålidelige måleinstrumenter og procedurer, der anvendes eller implementeres af erfarne og kvalificerede forskere eller fagfolk.

Kontrol i eksperimentet

I empirisk forskning. der er 3 typer variabler, der påvirker forsøgets forløb: a) uafhængige variabler, b) afhængige variabler og c) mellemliggende eller fremmede variabler. De første to typer variabler er inkluderet i eksperimentet. planlægge af forskeren selv; variabler af tredje art introduceres ikke af forskeren, men er altid til stede i eksperimentet - og de skal kontrolleres. De uafhængige variabler er forbundet med miljømæssige forhold, der kan manipuleres i eksperimentet eller afspejler disse forhold; afhængige variabler er forbundet med eller repræsenterer adfærdsmæssige resultater. Formålet med eksperimentet er at variere miljøforholdene (uafhængige variabler) og observere de adfærdshændelser (afhængige variabler), der opstår under dette, samtidig med at man kontrollerer (eller eliminerer virkningerne) af indflydelsen på dem af andre (fremmede) variabler .

Kontrol af variabler i et eksperiment, som kræver empirisk forskning, kan opnås enten ved eksperiment. planlægge eller bruge statistiske metoder.

Eksperimentelle planer

Som regel inden for empirisk forskning. brugt 3 hoved. type eksperiment. planer: a) hypotesetestplaner, b) evalueringsplaner og c) kvasi-eksperimentelle planer. Hypotesetestdesign vedrører spørgsmålet om, hvorvidt de forklarende variabler påvirker de afhængige variabler. De statistiske signifikansforsøg, der anvendes i disse eksperimenter, er generelt tosidede; konklusioner formuleres i form af tilstedeværelse eller fravær af indflydelse af manipulation af miljøforhold på adfærdsmæssige resultater og ændringer i adfærd.

Evalueringsplaner ligner hypotesetestplaner, idet de vedrører kvantitative beskrivelser af variabler, men går ud over simpel nulhypotesetest, som er begrænset til Ch. arr. ved hjælp af tosidede tests med statistisk signifikans. De bruges til at undersøge det efterfølgende spørgsmål om, hvordan de uafhængige variabler påvirker de observerede resultater. Disse eksperimenter fokuserer på kvantitative og kvalitative beskrivelser af arten af ​​forholdet mellem de uafhængige variabler. Korrelationsmetoder bruges normalt som statistiske procedurer til dataanalyse i disse eksperimenter. Vigtigste der lægges vægt på at bestemme tillidsgrænser og standardfejl, og hovedformålet er at estimere med et maks. mulig nøjagtighed, sande værdier af afhængige variabler for alle observerede værdier for uafhængige variabler.

Kvasi-eksperimentelle designs ligner hypotesetestdesign, bortset fra at de forklarende variabler i sådanne designs enten er uhåndterbare eller ikke manipuleres i eksperimentet. Disse typer af planer er meget udbredt i empirisk forskning. i psykologi og andre sociale. og adfærdsvidenskab, primært. til løsning af anvendte problemer. De tilhører kategorien af ​​forskningsprocedurer, to-rug går ud over grænserne for naturalistisk observation, men når ikke de mere komplekse og vigtige niveauer af de to andre. typer eksperimenter. planer.

Den statistiske analyses rolle

Psykol. issled., empirisk eller ej, er afhængig af Ch. arr. på data opnået på prøver. Derfor M. e. og. skal suppleres med statistisk analyse af disse stikprøvedata for at formulere informerede konklusioner om resultaterne af hypotesetest.

Empirisk hypotesetest

Det mest værdifulde eksperiment. plan for gennemførelse af empirisk forskning. i psykologi og beslægtede videnskaber er en plan til test af hypoteser. Derfor er det her nødvendigt at tilvejebringe en definition af "hypotese" knyttet til empirisk forskningsmetode. Brown og Giselli giver en ekstremt præcis og kortfattet definition.

En hypotese er en erklæring om faktiske og konceptuelle elementer og deres forhold, der går ud over de kendte fakta og akkumuleret erfaring for at opnå en bedre forståelse. Det er en antagelse eller et godt gæt, der indeholder en tilstand, der endnu ikke er demonstreret, men som fortjener forskning.

Empirisk bekræftelse af flere. indbyrdes forbundne hypoteser fører til formuleringen af ​​en teori. Teorier, til rug er altid bekræftet af empiriske resultater af gentagen isslæde. - især hvis de er nøjagtigt beskrevet ved hjælp af måtten. ligninger - uundgåeligt erhverve status som en videnskabelig lov. I psykologi er videnskabelig lov imidlertid et undvigende begreb. Mest psykologi. teorier er baseret på empirisk test af hypoteser, men i dag er der ingen psykol. teori ville kanter have nået niveauet for videnskabelig lov.

Se også tillidsgrænser, kontrolgrupper

Hvad er empiriske metoder til viden?

I den seneste tid blev det antaget, at viden har to faser:

1. sensuel afspejling af virkeligheden,

2. rationel (rimelig) afspejling af virkeligheden.

Da det blev mere og mere klart, at det fornuftige i en person gennemtrænges af det rationelle i en person, begyndte de at komme til den konklusion, at niveauet af viden er empirisk og teoretisk, og det sensoriske og rationelle er evner på grundlag af hvilken empirisk og teoretisk viden dannes.

Empirisk erkendelse eller sensorisk eller levende kontemplation er selve erkendelsesprocessen, som inkluderer tre indbyrdes forbundne former:

1. fornemmelse - refleksion i det menneskelige sind fra individuelle sider, egenskaber af objekter, deres direkte indvirkning på sanseorganerne

2. opfattelse - et holistisk billede af et objekt, direkte givet i en levende overvejelse af totaliteten af ​​alle dets sider, en syntese af disse fornemmelser;

3. repræsentation - et generaliseret sensorisk-visuelt billede af et objekt, der har påvirket sanserne i fortiden, men ikke opfattes i øjeblikket.

Skel mellem billeder af hukommelse og fantasi. Billeder af objekter er normalt utydelige, utydelige, gennemsnitlige. Men på den anden side fremhæver billederne normalt de vigtigste egenskaber ved objektet og kasserer det ubetydelige.

I henhold til det sanseorgan, hvorigennem de modtages, opdeles fornemmelser i det visuelle (det vigtigste) auditivt, gustatorisk osv. Normalt er fornemmelser en integreret del af opfattelsen.

Som du kan se, er menneskelige kognitive evner forbundet med sanserne. Den menneskelige krop har et ekstereceptivt system rettet mod det ydre miljø (syn, hørelse, smag, lugt osv.) Og et interoreceptivt system forbundet med signaler om kroppens indre fysiologiske tilstand.

Teoretisk viden udtrykkes mest fuldt og tilstrækkeligt i tænkning. Tænkning er en proces med generaliseret og indirekte afspejling af virkeligheden, som udføres i løbet af praktisk aktivitet og sikrer afsløringen af ​​dens grundlæggende regelmæssige forbindelser (baseret på sensoriske data) og deres udtryk i systemet for abstraktion.

Der er to niveauer af tænkning

1. fornuft - det oprindelige tænkningsniveau, hvor abstraktionens funktion sker inden for rammerne af et uændret skema, en skabelon; det er evnen til at resonnere konsekvent og tydeligt, konstruere sine tanker korrekt, klassificere klart, strengt systematisere fakta.

2. Fornuft (dialektisk tænkning) - det højeste niveau af teoretisk viden, kreativ håndtering af abstraktioner og en bevidst undersøgelse af deres egen natur.

Årsagen er den sædvanlige hverdagstænkning, sunde udsagn og beviser, der fokuserer på form for viden og ikke på dens indhold. Ved hjælp af fornuften forstår en person essensen af ​​tingene, deres love og modsætninger. Sindets hovedopgave er at forene forskelligt, identificere grundårsagerne og drivkræfterne for de undersøgte fænomener. Fornuftens logik er en dialektik, der præsenteres som doktrinen om dannelse og udvikling af viden i enhed af deres indhold og form. Udviklingsprocessen inkluderer forholdet mellem fornuft og fornuft og deres gensidige overgange fra den ene til den anden og omvendt. Fornuft og forståelse finder sted både i levende kontemplation og i abstrakt tænkning, dvs. på det empiriske og teoretiske niveau af videnskabelig viden.

Men tankeprocessen udføres ikke altid i en udvidet og logisk form. Intuition (gæt) indtager en vigtig plads i kognition. Intuition er længe blevet opdelt i sensuel og intellektuel. Intuition kan også være teknisk, videnskabelig, almindelig, medicinsk osv. Afhængigt af detaljerne i motivets aktivitet. Intuition er direkte viden, der ikke er afhængig af logiske beviser.

Kognition er forbundet med praksis - den materielle assimilering af en social person i den omgivende verden, interaktionen mellem en person og materielle systemer. I praksis transformerer og skaber folk materielle ting, dvs. der er en objektivisering eller materialisering af folks intentioner. Praksis har to indbyrdes forbundne sfærer: produktion af forbrugsvarer og produktion af værktøjer.

Øvelse og viden, praksis og teori hænger sammen og påvirker hinanden. Der er en modsigelse i deres forhold. Parterne kan være i overensstemmelse, harmoni, men der kan være disharmoni, når konfliktpunktet. At overvinde modsætninger fører til udvikling af både teori og praksis.

Videnskabelige metoder til empirisk forskning er observationer, beskrivelser, målinger, eksperimenter.

Observation er en målrettet opfattelse af fænomenerne i den objektive virkelighed.

Beskrivelse - fastsættelse af oplysninger om et objekt ved hjælp af et naturligt eller kunstigt sprog.

Måling - sammenligning af et objekt for lignende egenskaber eller sider.

Eksperiment - observation under specielt oprettede og kontrollerede forhold, som giver dig mulighed for at gendanne fænomenets forløb, når forholdene gentages.

Der er flere typer eksperimenter:

1) laboratorium, 2) naturlig, 3) forskning, 4) test, 5) reproduktiv, 6) isolering, 7) kvantitativ, 8) fysisk, 9) kemisk osv.

Blandt de videnskabelige metoder til teoretisk forskning skelnes der mellem formalisering, oxyomotisk metode og hypotetisk-deduktiv metode.

Formalisering er visning af meningsfuld viden i en tegnform (formaliseret sprog).

Den aksiomatiske metode er en metode til at konstruere en videnskabelig teori baseret på nogle udgangspositioner - oxyoms (postulater), hvorfra alle de øvrige udsagn fra denne teori er afledt på en rent logisk måde ved hjælp af bevis. Til afledning af sætninger fra oxyomer (og generelt nogle formler fra andre) formuleres særlige slutningsregler.

Den hypotetisk-deduktive metode er oprettelsen af ​​et system af deduktivt sammenkoblede hypoteser, hvorfra udsagn om empiriske (eksperimentelle) fakta i sidste ende stammer. (Fradrag er afledningen af ​​konklusioner fra hypoteser (forudsætninger), hvis sande konklusion er ukendt). Dette betyder, at konklusionen, konklusionen opnået på basis af denne metode, uundgåeligt kun vil være sandsynlig.

En forskningshypotese er en videnskabelig funderet antagelse om strukturen af ​​det undersøgte fænomen eller arten af ​​forbindelserne mellem dets komponenter.

Således er de empiriske og teoretiske forskningsniveauer forskellige. Denne sondring er baseret på uligheden:

1. måder (metoder) til selve kognitiv aktivitet

2. arten af ​​de opnåede videnskabelige resultater.

For empirisk erkendelse er faktorfastsættende aktivitet karakteristisk: forskningsprogrammer udvikles, observationer, eksperimenter organiseres, beskrivelsen af ​​eksperimentelle data, deres klassificering og primær generalisering.

I empirisk viden hersker det sensoriske aspekt, teoretisk - det rationelle (rimelige). Deres forhold afspejles i de metoder, der anvendes på hvert trin.

Der er en bevægelse fra uvidenhed til viden. Således er det første trin i den kognitive proces definitionen af ​​det, vi ikke ved. Det er vigtigt klart og strengt at definere problemet og adskille det, vi allerede ved, fra det, vi endnu ikke ved. Problemet(fra det græske problem - opgave) er et komplekst og kontroversielt spørgsmål, der skal løses.

Det andet trin i er udviklingen af ​​en hypotese (fra græsk. Hypotese - en antagelse). Hypotese - dette er en videnskabelig sund antagelse, der skal testes.

Hvis en hypotese er bevist af et stort antal fakta, bliver det en teori (fra den græske teori - observation, forskning). Teori Er et system af viden, der beskriver og forklarer visse fænomener; sådanne er for eksempel evolutionsteori, relativitetsteori, kvanteteori osv.

Når du vælger den bedste teori, spiller graden af ​​testbarhed en vigtig rolle. En teori er pålidelig, hvis den bekræftes af objektive fakta (inklusive nyfundne), og hvis den skelnes af klarhed, tydelighed og logisk strenghed.

Videnskabelige fakta

Der skal sondres mellem objektiv og videnskabelig fakta. Objektiv kendsgerning Er et objekt, proces eller begivenhed, der har fundet sted i det virkelige liv. For eksempel er Mikhail Yuryevich Lermontovs (1814-1841) død i en duel en kendsgerning. Videnskabelig kendsgerning er viden, der bekræftes og fortolkes inden for rammerne af et generelt accepteret system af viden.

Vurderinger modsætter fakta og reflekterer betydningen af ​​objekter eller fænomener for en person, hans godkendende eller afvisende holdning til dem. I videnskabelige fakta er den objektive myrtaka normalt fast som den er, og vurderingerne afspejler en persons subjektive stilling, hans interesser, niveauet for hans moralske og æstetiske bevidsthed.

De fleste af videnskabens vanskeligheder opstår under overgangen fra hypotese til teori. Der er metoder og procedurer, der giver dig mulighed for at teste en hypotese og bevise den eller forkaste den som forkert.

Metode(fra det græske methodos - stien til målet) kaldes en regel, en metode, en måde at vide. Generelt er en metode et system med regler og forskrifter, der tillader en at undersøge et objekt. F. Bacon kaldte metoden "en lampe i hænderne på en rejsende, der vandrede i mørket."

Metodologi Er et bredere koncept og kan defineres som:

• et sæt metoder, der anvendes inden for enhver videnskab;
• generel undervisning om metoden.

Da sandhedskriterierne i dens klassiske videnskabelige forståelse på den ene side er sensorisk erfaring og praksis og på den anden side klarhed og logisk distinktion, kan alle kendte metoder opdeles i empiriske (eksperimentelle, praktiske måder at vide) og teoretisk (logiske procedurer).

Empiriske metoder til erkendelse

Grundlaget empiriske metoder er sensorisk erkendelse (sensation, opfattelse, repræsentation) og data fra enheder. Disse metoder inkluderer:

• observation- målrettet opfattelse af fænomener uden at forstyrre dem
• eksperiment- undersøgelse af fænomener i et kontrolleret og kontrolleret miljø
• måling - bestemmelse af forholdet mellem den målte mængde og
• standard (for eksempel meter);
• sammenligning- identifikation af ligheder eller forskelle mellem objekter eller deres træk.

Der er ingen rene empiriske metoder i videnskabelig viden, da selv en simpel observation kræver foreløbige teoretiske fundamenter - valget af et objekt til observation, formuleringen af ​​en hypotese osv.

Teoretiske metoder til erkendelse

Rent faktisk teoretiske metoder stole på rationel viden (koncept, vurdering, slutning) og logiske slutningsprocedurer. Disse metoder inkluderer:

• analyse- processen med mental eller reel adskillelse af et objekt, fænomen i dele (tegn, egenskaber, relationer);
• syntese - forbindelsen af ​​siderne af emnet identificeret under analysen til en enkelt helhed
• - at kombinere forskellige objekter i grupper baseret på fælles egenskaber (klassificering af dyr, planter osv.)
• abstraktion - distraktion i erkendelsesprocessen fra nogle egenskaber ved et objekt for at undersøge en specifik side af det (resultatet af abstraktion er abstrakte begreber som farve, krumning, skønhed osv.);
• formalisering - visning af viden i et tegn, symbolsk form (i matematiske formler, kemiske symboler osv.);
• analogi - slutning om ligheden mellem objekter i et bestemt forhold baseret på deres lighed i en række andre forhold;
• modellering- oprettelse og undersøgelse af en erstatning (model) af et objekt (for eksempel computermodellering af det menneskelige genom);
• idealisering- oprettelse af koncepter til objekter, der ikke findes i virkeligheden, men som har en prototype i sig (geometrisk punkt, sfære, ideel gas);
• fradrag - bevægelse fra generelt til specifikt;
• induktion- bevægelse fra det særlige (fakta) til det generelle udsagn.

Teoretiske metoder kræver empirisk dokumentation. Så selvom induktion i sig selv er en teoretisk logisk operation, kræver den stadig en eksperimentel verifikation af hver enkelt kendsgerning, derfor er den baseret på empirisk viden og ikke på teoretisk viden. Således eksisterer teoretiske og empiriske metoder i enhed, der supplerer hinanden. Alle ovenstående metoder er teknikker (specifikke regler, handlingsalgoritmer).

Bredere metoder-tilgange angiver kun retningen og den generelle måde at løse problemer på. Metoder til tilgang kan omfatte mange forskellige teknikker. Disse er den strukturfunktionelle metode, hermeneutiske osv. De mest generelle metodeforløb er filosofiske metoder:

• metafysisk- overvejelse af et objekt i klipning, statik, uden forbindelse med andre objekter;
• dialektisk- afsløring af lovene om udvikling og ændring af ting i deres sammenkobling, indre modsigelse og enhed.

Absolutiseringen af ​​en metode som den eneste sande kaldes dogme(for eksempel dialektisk materialisme i sovjetisk filosofi). Et ukritisk virvar af forskellige ikke-relaterede metoder kaldes eklekticisme.

Metoderne til empirisk forskning inden for videnskab og teknologi inkluderer blandt andet observation, sammenligning, måling og eksperiment.

Observation forstås som en systematisk og målrettet opfattelse af et objekt, der interesserer os af en eller anden grund: ting, fænomener, egenskaber, stater, aspekter af helheden - både materiel og ideel natur.

Dette er den enkleste metode, som som regel vises som en del af andre empiriske metoder, selv om den i en række videnskaber fungerer uafhængigt eller i rollen som den vigtigste (som i vejrobservation, i observationsastronomi osv.) . Teleskopets opfindelse tillod mennesket at udvide observation til en tidligere utilgængelig region i megaworld; oprettelsen af ​​mikroskopet markerede invasionen af ​​mikrokosmos. Røntgenapparat, radar, ultralydgenerator og mange andre tekniske observationsmidler har ført til en hidtil uset stigning i den videnskabelige og praktiske værdi af denne forskningsmetode. Der er også måder og teknikker til selvobservation og selvkontrol (inden for psykologi, medicin, fysisk uddannelse og sport osv.).

Selve begrebet observation i teorien om viden vises generelt i form af begrebet "kontemplation", det er forbundet med kategorierne af aktivitet og aktivitet i emnet.

For at være frugtbar og produktiv skal observation opfylde følgende krav: -

være bevidst, dvs. udført for at løse veldefinerede opgaver inden for rammerne af det generelle mål for videnskabelig aktivitet og praksis -

systematisk, det vil sige bestå af observationer, der forløber i henhold til en bestemt plan, et skema, der stammer fra genstandens art samt målene og målene for undersøgelsen; -

målrettet, det vil sige kun at rette observatørens opmærksomhed mod de objekter, der interesserer ham og ikke dvæle ved dem, der falder ud af observationsopgaverne. Observation rettet mod opfattelsen af ​​individuelle detaljer, sider, aspekter, dele af et objekt kaldes fixering, og dækker helheden, underlagt gentagen observation (returnering) kaldes svingende. Kombinationen af ​​disse typer observation i sidste ende og giver et komplet billede af objektet; -

at være aktiv, det vil sige når observatøren målrettet søger efter de objekter, der er nødvendige for sine opgaver blandt et bestemt sæt af dem, betragter individuelle egenskaber, der er interessante for ham, aspekter af disse objekter, der samtidig er afhængige af bestanden af ​​sin egen viden, erfaring og færdigheder -

systematisk, det vil sige når observatøren gennemfører sin observation kontinuerligt og ikke ved et uheld og sporadisk (som i simpel kontemplation), i henhold til en bestemt planlagt på forhånd planlagt under forskellige eller strengt specificerede forhold.

Observation som metode til videnskabelig viden og praksis giver os fakta i form af et sæt empiriske udsagn om objekter. Disse fakta udgør den primære information om genstandene for viden og undersøgelse. Bemærk, at der i virkeligheden ikke er nogen fakta: den eksisterer simpelthen. Fakta ligger i folks hoveder. Beskrivelsen af ​​videnskabelige fakta sker på basis af et bestemt videnskabeligt sprog, ideer, billeder af verden, teorier, hypoteser og modeller. Det er de, der bestemmer den primære skematisering af begrebet et givet objekt. Faktisk er det under sådanne betingelser, at "videnskabens objekt" opstår (som ikke skal forveksles med selve genstanden, da det andet er en teoretisk beskrivelse af det første!).

Mange forskere udviklede specielt deres evne til at observere, det vil sige observation. Charles Darwin sagde, at han skyldte sine succeser, at han intensivt udviklede denne kvalitet i sig selv.

Sammenligning er en af ​​de mest almindelige og universelle metoder til erkendelse. Den velkendte aforisme: "Alt kendes i sammenligning" er det bedste bevis på dette. Sammenligning er etableringen af ​​ligheden (identiteten) og forskellen mellem objekter og fænomener af forskellige slags, deres sider osv. Generelt - forskningsobjekterne. Som et resultat af sammenligning etableres det fælles, der er iboende i to eller flere objekter - på et givet øjeblik eller i deres historie. I videnskaberne af historisk art er der blevet udviklet sammenligning med niveauet for den primære forskningsmetode, der kaldes komparativ-historisk. At afsløre det fælles, gentage i fænomener, som du ved, er et skridt på vejen til viden om de lovlige.

For at sammenligningen skal være frugtbar, skal den opfylde to grundlæggende krav: kun sådanne sider og aspekter, objekter som helhed, mellem hvilke der er en objektiv fællesart, skal sammenlignes; sammenligning skal foretages i henhold til de vigtigste, væsentlige træk ved en given forskning eller anden opgave. Sammenligning på ubetydelige grunde kan kun føre til misforståelser og fejl. I denne henseende skal man være forsigtig med slutninger "analogt". Franskmændene siger endda, at "sammenligning ikke er bevis!"

Objekterne af interesse for forskeren, ingeniøren, designeren kan sammenlignes enten direkte eller indirekte - gennem det tredje objekt. I det første tilfælde opnås kvalitative vurderinger af typen: mere - mindre, lysere - mørkere, højere - lavere, tættere - længere osv. Sandt her kan du få de enkleste kvantitative egenskaber: "dobbelt så høj", "to gange som tung "og osv. Når der også er et tredje objekt i rollen som en standard, måling, skala, opnås især værdifulde og mere nøjagtige kvantitative egenskaber. Jeg kalder denne sammenligning gennem en formidlende objektmåling. Sammenligningen forbereder også grundlaget for en række teoretiske metoder. Det er ofte afhængigt af konklusioner analogt, som vi vil tale om senere.

Måling har historisk udviklet sig fra observation og sammenligning. Men i modsætning til en simpel sammenligning er den mere effektiv og nøjagtig. Moderne naturvidenskab, hvis begyndelse blev lagt af Leonardo da Vinci, Galileo og N'ton. Det har blomstret på grund af anvendelsen af ​​målinger. Det var Galileo, der proklamerede princippet om en kvantitativ tilgang til fænomener, ifølge hvilken beskrivelsen af ​​fysiske fænomener skulle baseres på størrelser, der har et kvantitativt mål - antal. Han sagde, at naturbogen er skrevet på matematikens sprog. Ingeniørarbejde, design og konstruktion i deres metoder fortsætter den samme linje. Vi vil her overveje måling i modsætning til andre forfattere, der kombinerer måling med eksperiment, som en uafhængig metode.

Måling er en procedure til bestemmelse af den numeriske værdi af en bestemt egenskab ved et objekt ved at sammenligne det med en måleenhed, der er accepteret som standard af en given forsker eller af alle forskere og praktikere. Som du ved, er der internationale og nationale enheder til måling af de vigtigste egenskaber ved forskellige klasser af objekter, såsom time, meter, gram, volt, bit osv. dag, pood, pund, verst, mile osv. Måling forudsætter tilstedeværelsen af ​​følgende grundlæggende elementer: måleobjekt, måleenhed, dvs. skala, mål, standard; måleenhed; målemetode; observatør.

Målingerne er direkte og indirekte. Ved direkte måling opnås resultatet direkte fra selve måleprocessen (f.eks. Ved hjælp af målinger af længde, tid, vægt osv.). Ved indirekte måling bestemmes den ønskede værdi matematisk på basis af andre værdier, der tidligere er opnået ved direkte måling. Sådan opnås f.eks. Den specifikke tyngdekraft, areal og volumen af ​​legemer med regelmæssig form, kroppens hastighed og acceleration, kraft osv.

Måling giver dig mulighed for at finde og formulere empiriske love og fundamentale verdenskonstanter. I denne henseende kan det tjene som kilde til dannelse af endog hele videnskabelige teorier. Så langsigtede målinger af planetenes bevægelse Tycho de Brahe tillod senere Kepler at skabe generaliseringer i form af de velkendte tre empiriske love om planetbevægelse. Måling af atomvægte i kemi var et af grundlaget for Mendeleevs formulering af hans berømte periodiske lov inden for kemi osv. Måling giver ikke kun nøjagtige kvantitative oplysninger om virkeligheden, men giver dig også mulighed for at introducere nye kvalitative overvejelser i teorien. Dette skete i sidste ende med måling af lysets hastighed af Michelson i løbet af udviklingen af ​​Einsteins relativitetsteori. Eksemplerne kan fortsættes.

Den vigtigste indikator for målingens værdi er dens nøjagtighed. Takket være hende kan man opdage fakta, der ikke stemmer overens med de nuværende teorier. På et tidspunkt kunne for eksempel afvigelser i størrelsen af ​​kviksølvs perihel fra den beregnede (dvs. i overensstemmelse med lovene i Kepler og Newton) med 13 sekunder pr. Århundrede kun forklares ved at skabe et nyt, relativistisk begreb om verden i den generelle relativitetsteori.

Nøjagtigheden af ​​målingerne afhænger af de tilgængelige instrumenter, deres evner og kvalitet, de anvendte metoder og selve uddannelsen af ​​forskeren. Der bruges ofte store summer på målinger, de er ofte forberedt i lang tid, mange mennesker deltager i dem, og resultatet kan være enten nul eller uklart. Ofte er forskere ikke klar til de opnåede resultater, fordi de deler et bestemt koncept, teori, og hun kan ikke medtage dette resultat. Så i begyndelsen af ​​det 20. århundrede kontrollerede videnskabsmanden Landolt meget nøjagtigt loven om bevarelse af vægten af ​​stoffer i kemi og var overbevist om dens gyldighed. Hvis hans teknik blev forbedret (og nøjagtigheden steg med 2-3 størrelsesordener), ville det være muligt at udlede den velkendte Einsteins forhold mellem masse og energi: E = mc. Men ville dette være overbevisende for den tids videnskabelige verden? Usandsynlig! Videnskaben var endnu ikke klar til dette. I det 20. århundrede, da den engelske fysiker F. Aston bekræftede Einsteins teoretiske konklusion, mens han bestemte masserne af radioaktive isotoper fra afbøjningen af ​​ionstrålen, blev dette i videnskaben opfattet som et naturligt resultat.

Det skal huskes, at der er visse krav til niveauet for nøjagtighed. Det skal være i overensstemmelse med genstandenes art og kravene til den kognitive opgave, design, design eller tekniske opgave. Så inden for teknik og konstruktion beskæftiger de sig konstant med måling af masse (dvs. vægt), længde (størrelse) osv. Men i de fleste tilfælde kræves der ikke præcisionsnøjagtighed her, desuden ser det generelt latterligt ud, hvis, Lad os sige, vægten af ​​bæresøjlen til bygningen blev testet til tusindedele eller endda mindre fraktioner af et gram! Der er også problemet med at måle massemateriale forbundet med tilfældige afvigelser, som det er tilfældet i store populationer. Sådanne fænomener er typiske for objekter fra mikrokosmos, for biologiske, sociale, økonomiske og andre lignende objekter. Her er søgninger efter det statistiske gennemsnit og metoder, der specifikt er fokuseret på behandling af tilfældigt og dets fordelinger i form af sandsynlige metoder osv., Anvendelige.

For at eliminere tilfældige og systematiske målefejl, identificere fejl og fejl forbundet med enhedernes art og observatøren (personen) er der udviklet en speciel matematisk fejlteori.

I det 20. århundrede, i forbindelse med teknologiudviklingen, fik målemetoder under hurtige processer, i aggressive miljøer, hvor tilstedeværelsen af ​​en observatør er udelukket osv., Særlig betydning. Metoder til auto- og elektrometri samt computerbehandling af information og kontrol af måleprocesser kom til undsætning her. En fremragende rolle i deres udvikling blev spillet af udviklingen af ​​forskere fra Novosibirsk Institute of Automation and Electrometry SB RAS samt NSTU (NETI). Dette var resultater i verdensklasse.

Måling sammen med observation og sammenligning anvendes i vid udstrækning på det empiriske niveau af kognition og menneskelig aktivitet generelt; det er en del af den mest udviklede, komplekse og signifikante metode - den eksperimentelle.

Et eksperiment forstås som en sådan metode til at studere og transformere objekter, når en forsker aktivt påvirker dem ved at skabe kunstige forhold, der er nødvendige for at identificere eventuelle egenskaber, egenskaber, aspekter af interesse for ham, bevidst at ændre forløbet for naturlige processer, mens der gennemføres regulering, måling og observation. Det vigtigste middel til at skabe sådanne forhold er en række enheder og kunstige enheder, som vi vil diskutere nedenfor. Eksperimentet er den mest komplekse, omfattende og effektive metode til empirisk viden og transformation af objekter af forskellige slags. Men essensen er ikke i kompleksitet, men i målbevidsthed, præmeditation og intervention ved regulering og kontrol under de studerede og transformerede objekter og processer og tilstande.

Galileo betragtes som grundlæggeren af ​​eksperimentel videnskab og eksperimentel metode. Oplevelsen som den vigtigste vej for naturvidenskab blev først skitseret i slutningen af ​​det 16. og det tidlige 17. århundrede af den engelske filosof Francis Bacon. Erfaring er den vigtigste vej for teknik og teknologi.

Kendetegnene ved et eksperiment betragtes som muligheden for at studere og transformere et objekt i en relativt ren form, når alle de sidefaktorer, der tilslører essensen af ​​sagen, næsten helt elimineres. Dette gør det muligt at studere virkelighedsobjekter under ekstreme forhold, det vil sige ved ultra lave og ultrahøje temperaturer, tryk og energier, hastigheden af ​​processer, styrken af ​​elektriske og magnetiske felter, interaktionsenergier osv.

Under disse forhold er det muligt at opnå uventede og overraskende egenskaber fra almindelige objekter og derved trænge dybere ind i deres essens og transformationsmekanismer (ekstrem eksperiment og analyse).

Eksempler på fænomener opdaget under ekstreme forhold er superfluiditet og superledningsevne ved lave temperaturer. Den vigtigste fordel ved eksperimentet er dets repeterbarhed, når observationer, målinger og test af objekternes egenskaber udføres gentagne gange under forskellige forhold for at øge nøjagtigheden, pålideligheden og den praktiske betydning af tidligere opnåede resultater og for at sikre at der generelt eksisterer et nyt fænomen.

Eksperiment henvises til i følgende situationer: -

når de forsøger at opdage et hidtil ukendt egenskab og kendetegn ved et objekt, er dette et forskningseksperiment; -

når de kontrollerer rigtigheden af ​​visse teoretiske propositioner, konklusioner og hypoteser - et testeksperiment for teorien; -

når du kontrollerer rigtigheden af ​​tidligere udførte eksperimenter - et verifikationseksperiment (til eksperimenter); -

uddannelses- og demonstrationseksperiment.

Enhver af disse typer eksperimenter kan udføres både direkte med det objekt, der undersøges, og med dets erstatningsmodeller af forskellige slags. Eksperimenter af den første type kaldes fuldskala, den anden - model (modellering). Eksempler på eksperimenter af den anden type er undersøgelser af den hypotetiske primære atmosfære på jorden på modeller af en blanding af gasser og vanddamp. Forsøgene med Miller og Abelson bekræftede muligheden for dannelse af organiske formationer, forbindelser under elektriske udladninger i modellen for den primære atmosfære, og dette blev igen en test af Oparin og Haldanes teori om livets oprindelse. Et andet eksempel er modeleksperimenter på computere, som bliver mere udbredt i alle videnskaber. I denne henseende taler fysikere i dag om fremkomsten af ​​"beregningsfysik" (en computers arbejde er baseret på matematiske programmer og beregningsoperationer).

Fordelen ved eksperimentet er evnen til at studere objekter i en bredere vifte af forhold, end originalen tillader, hvilket især er synligt inden for medicin, hvor eksperimenter, der krænker menneskers sundhed, ikke kan udføres. Derefter vender de sig til hjælp fra levende og livløse modeller, der gentager eller efterligner karakteristika for en person og hans organer. Eksperimenter kan udføres både på materialefelt og informationsobjekter og med deres ideelle kopier; i sidstnævnte tilfælde har vi et tankeeksperiment, herunder et beregningseksempel, som en ideel form for et ægte eksperiment (computersimulering af et eksperiment).

På nuværende tidspunkt er der stigende opmærksomhed omkring sociologiske eksperimenter. Men der er funktioner, der begrænser mulighederne for sådanne eksperimenter i overensstemmelse med menneskehedens love og principper, som afspejles i FNs og konceptets koncepter og internationale love. Så ingen, undtagen kriminelle, planlægger eksperimentelle krige, epidemier osv. For at undersøge deres konsekvenser. I denne henseende blev scenarier for en atommissilkrig og konsekvenserne af den i form af en "atomvinter" spillet på computere i vores land og i USA. Konklusion fra dette eksperiment: atomkrig vil uundgåeligt medføre død for hele menneskeheden og alt liv på jorden. Betydningen af ​​økonomiske eksperimenter er stor, men selv her kan og gør politikernes uansvarlighed og politiske engagement føre til katastrofale resultater.

Observationer, målinger og eksperimenter er hovedsageligt baseret på forskellige instrumenter. Hvad er en enhed med hensyn til dens rolle for forskning? I bred forstand forstås enheder som kunstige, tekniske midler og forskellige slags enheder, der giver os mulighed for at studere ethvert fænomen, egenskaber, forhold, karakteristika, der er interessante for os fra en kvantitativ og / eller kvalitativ side såvel som skabe strengt definerede betingelser for deres detektion, implementering og regulering enheder, der tillader samtidig observation og måling.

Samtidig er det lige så vigtigt at vælge et referencesystem, at oprette det specielt i enheden. Referencerammer forstås som objekter, der mentalt tages som indledende, grundlæggende og fysisk hvilende, ubevægelige. Dette ses tydeligst ved måling ved hjælp af forskellige skalaer til læsning. I astronomiske observationer - dette er Jorden, Solen, andre kroppe, faste (konventionelt) stjerner osv. Fysikere kalder "laboratorium" for denne referenceramme, et objekt der falder sammen med observations- og målepladsen i rumtidssans . I selve indretningen er referencesystemet en vigtig del af måleinstrumentet, der konventionelt er kalibreret på referenceskalaen, hvor observatøren f.eks. Retter en afvigelse af en pil eller et lyssignal fra begyndelsen af ​​skalaen. I digitale målesystemer har vi stadig et referencepunkt, som observatøren kender, baseret på viden om funktionerne i det tællbare sæt måleenheder, der bruges her. Enkle og forståelige skalaer, for eksempel til linealer, ure med en urskive til de fleste elektriske apparater og varmemålere.

I den klassiske videnskabstid var kravene til instrumenter for det første følsomhed over for indflydelsen af ​​en ekstern målbar faktor til måling og regulering af eksperimentelle forhold; for det andet den såkaldte "opløsning" - det vil sige grænserne for nøjagtighed og vedligeholdelse af specificerede betingelser for den undersøgte proces i den eksperimentelle enhed.

Samtidig blev det stiltiende antaget, at de i løbet af videnskabens fremskridt alle kunne forbedres og øges. I det XX århundrede, takket være udviklingen af ​​mikroverdenens fysik, fandt de, at der er en nedre grænse for delbarhed af stof og felt (kvanta osv.), Der er en lavere værdi af størrelsen af ​​den elektriske ladning osv. Alt dette forårsagede en revision af tidligere krav og tiltrak særlig opmærksomhed til systemer af fysiske og andre enheder, der er kendt for hver af skolens fysikforløb.

En vigtig betingelse for objektiviteten af ​​beskrivelsen af ​​objekter blev også betragtet som den grundlæggende mulighed for at abstrahere, abstrahere fra referencerammerne ved enten at vælge den såkaldte "naturlige referenceramme" eller ved at opdage sådanne egenskaber hos objekter, der ikke afhænger af valget af referencerammer. I videnskaben kaldes de "invarianter" I selve naturen er der ikke så mange sådanne invarianter: dette er vægten af ​​et brintatom (og det er blevet et mål, en enhed til måling af vægten af ​​andre kemiske atomer), dette er en elektrisk ladning, den såkaldte "handling" i mekanik og i fysik (dens dimension er energi x tid), Plancks handlingskvantum (i kvantemekanik), tyngdekonstant, lyshastighed osv. afhænger af hastigheden på bevægelse af partikler af stof og felter og selvfølgelig om observatørens position i referencerammen. I den specielle relativitetsteori blev der som resultat fundet en særlig invariant - det "firedimensionelle interval".

Vigtigheden og rollen af ​​undersøgelser af referencesystemer og invarianter voksede gennem det 20. århundrede, især i studiet af ekstreme forhold, karakteren og hastigheden af ​​processer, såsom ultrahøje energier, lave og ultra lave temperaturer, hurtige processer osv. . Problemet med målenøjagtighed er også fortsat vigtigt. Alle enheder, der anvendes inden for videnskab og teknologi, kan opdeles i observation, måling og eksperimentel. Der er flere typer og underarter af dem alt efter deres formål og funktioner i undersøgelsen:

1. Måling af skille af forskellige slags med to underarter:

a) direkte måling (linealer, målefartøjer osv.)

b) indirekte, indirekte målinger (for eksempel pyrometre, der måler kropstemperatur gennem måling af strålingsenergi; spændingsmålere og sensorer - tryk gennem elektriske processer i selve enheden osv.). 2.

Styrkelse af en persons naturlige organer, men ikke ændring af essensen og karakteren af ​​de observerede og målte egenskaber. Disse er optiske instrumenter (fra briller til teleskop), mange akustiske instrumenter osv. 3.

Transformering af naturlige processer og fænomener fra en type til en anden, tilgængelig for observatøren og / eller hans observations- og måleinstrumenter. Sådanne er røntgenapparater, scintillationssensorer osv.

4. Eksperimentelle instrumenter og apparater samt deres systemer, herunder observations- og måleinstrumenter som deres integrerede del. Rækken af ​​sådanne enheder strækker sig til størrelsen af ​​gigantiske partikelacceleratorer, såsom Serpukhov. I dem er processer og objekter af forskellige slags relativt isolerede fra miljøet, de reguleres, kontrolleres, og fænomener skelnes i den reneste mulige form (det vil sige uden andre, fremmede fænomener og processer, interferens, forstyrrende faktorer osv. ).

5. Demonstrationsudstyr, der tjener til at visualisere forskellige egenskaber, fænomener og mønstre af forskellige slags i undervisningen. Teststandere og simulatorer af forskellige slags kan også henvises til dem, da de er klare og ofte også efterligner visse fænomener, som om at bedrage studerende.

Der er også enheder og enheder: a) til forskningsformål (for os her er de det vigtigste) og, b) til masseforbrugerformål. Instrumentationsfremskridt bekymrer sig ikke kun forskere, men også designere og instrumenteringsingeniører i første omgang.

Man kan også skelne mellem enhedsmodeller som en fortsættelse af alle de foregående i form af deres erstatninger såvel som reducerede kopier og modeller af virkelige enheder og enheder, naturlige genstande. Et eksempel på modeller af den første art vil være cybernetiske og computersimuleringer af virkelige, som gør det muligt at studere og designe rigtige objekter, ofte i en bred vifte af lignende systemer på en eller anden måde (i kontrol og kommunikation, design af systemer og kommunikation, netværk af forskellige slags, i CAD). Eksempler på modeller af anden type er ægte modeller af en bro, et fly, en dæmning, en bjælke, en maskine og dens noder, enhver enhed.

I bred forstand er en enhed ikke kun en slags kunstig dannelse, men det er også et miljø, hvor en eller anden proces finder sted. Sidstnævnte kan også være en computer. Så siger de, at vi har et beregningseksperiment (når vi arbejder med tal).

Beregningseksperimentet som metode har en stor fremtid, da eksperimentatoren ofte beskæftiger sig med multifaktorielle og kollektive processer, hvor der er behov for enorme statistikker. Eksperimenten beskæftiger sig også med aggressive miljøer og processer, der er farlige for mennesker og levende ting generelt (i forbindelse med sidstnævnte er der miljøproblemer ved videnskabelige og tekniske eksperimenter).

Udviklingen af ​​mikroverdenens fysik har vist, at vi i vores teoretiske beskrivelse af objekterne i mikroverdenen i princippet ikke kan slippe af med enhedens indflydelse på det ønskede svar. Desuden kan vi her i princippet ikke samtidig måle koordinaterne og impulserne til en mikropartikel osv. efter målingen er det nødvendigt at konstruere gensidigt komplementære beskrivelser af partiklens opførsel på grund af aflæsningerne af forskellige instrumenter og ikke-samtidige beskrivelser af måledataene (usikkerhedsprincipperne af W. Heisenberg og princippet om komplementaritet med N . Bohr).

Fremskridt inden for instrumentering skaber ofte en ægte revolution i en bestemt videnskab. Eksempler på opdagelser, der er gjort takket være opfindelsen af ​​mikroskop, teleskop, røntgenapparat, spektroskop og spektrometer, oprettelse af satellitlaboratorier, fjernelse af instrumenter i rummet på satellitter osv. Er klassiske eksempler. Omkostningerne ved instrumenter og eksperimenter i mange forskningsinstitutter udgør ofte hovedparten af ​​deres budgetter. I dag er der mange eksempler, når eksperimenter er for dyre for hele ret store lande, og derfor går de til videnskabeligt samarbejde (som CERN i Schweiz, i rumprogrammer osv.).

I løbet af udviklingen af ​​videnskab er instrumenternes rolle ofte forvrænget og overdrevet. Så i filosofien, i forbindelse med eksperimentets særlige egenskaber i mikrokosmos, som blev nævnt lidt ovenfor, opstod ideen om, at al vores viden på dette område er helt af instrumental oprindelse. Enheden forstyrrer det objektive forløb som om det fortsætter genstanden for erkendelse. Derfor drages konklusionen: al vores viden om mikroverdenens objekter er subjektiv, den er af instrumental oprindelse. Som et resultat opstod en hel retning af filosofi i videnskaben i det 20. århundrede - instrumental idealisme eller operationalisme (P. Bridgman). Selvfølgelig var der en reaktionskritik, men en lignende idé findes stadig blandt forskere. På mange måder opstod det på grund af en undervurdering af teoretisk viden og erkendelse såvel som dens evner.