Методы теоретического и эмпирического исследования

На теоретическом и эмпирическом уровнях исследования используется анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия, моделирование и абстрагирование.

Анализ – метод познания, заключающийся в мысленном расчленении предмета исследования или явления на составные более простые части и выделении его отдельных свойств и связей. Однако анализ – не конечная цель исследования. Понимание внутренней структуры объекта, характера его функционирования и закономерностей развития достигается с помощью синтеза явления.

Синтез – метод познания, состоящий в мысленном соединении связей отдельных частей сложного явления и познание целого в пространстве. Синтез дополняет анализ и находится с ним в неразрывном единстве. Без изучения частей нельзя познать целое. Без изучения целого с помощью синтеза нельзя до конца понять функции частей в составе целого. Все области знания пользуются методами анализа и синтеза. В естественных науках анализ и синтез могут существовать не только теоретически, но и практически: исследуемые предметы фактически расчленяются и соединяются, устанавливается их состав, связи и др. Изучая каждый из них в отдельности, формулируя их признаки и основные количественные зависимости можно делать вывод о сущности и закономерностях изучаемого явления или объекта.

Индукция и дедукция. Переход от анализа фактов к теоретическому синтезу осуществляется с помощью особых методов, среди которых наибольшее значение имеют индукция и дедукция.

Индукция – метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего, к эмпирическому обобщению и установлению общего положения, отражающего закон или другую существенную связь. При индуктивном методе исследования общее знание методов исследования создается на основе исследования предметов определенного класса, нахождения в них общих существенных признаков. Это служит основой для получения сведений об общем признаке характерном для данного класса предметов. Индуктивный метод движения от частного к общему можно успешно применять только при условии возможностей проверки полученных результатов или проведения специального контрольного эксперимента.

Дедукция – метод перехода от общих положений к частным, получение из известных истин новых истин с использованием законов и правил логики. Важным правилом дедукции является следующее: «Если из высказывания А следует высказывание В и высказывание А истинно, то высказывание В также истинно.

Индуктивные и дедуктивные методы противоположны и различны по своему содержанию. Во-первых, с помощью индукции получаются вероятностные значения различной степени достоверности, а с помощью дедукции при условии истинности предпосылок – истинные значения. Во-вторых. Представляет собой различные способы обобщения фактов и эмпирических данных, а дедукция - способ построения теории. Поэтому индуктивные методы имеют значение в науках, где преобладает эксперимент, его обобщение, разработка гипотез. Дедуктивные методы в первую очередь применяются в теоретических науках. В промышленной теплоэнергетике широко пользуются методами индукции и дедукции.

Аналогия – метод научного исследования, когда знания о неизвестных предметах и явлениях достигается на основе сравнения с общими признаками предметов и явлений, которые исследователю известны. Сущность заключения по аналогии состоит в следующем. Пусть явление А имеет признаки а явление B – . Следовательно, можно предполагать что явление В тоже имеет признак . Такоы вывод носит вероятностный характер. Тем не менее, аналогии широко применяются в теории познания, так как способствуют формированию гипотез, которые во многих случаях превращаются в теории. Увеличить вероятность получения истинного вывода можно при большом числе исходных признаков у сравниваемых объектов и наличии глубокой взаимосвязи этих признаков.

Моделирование – метод научного познания, заключающийся в замене при исследовании изучаемого предмета или явления специальной моделью, воспроизводящей главные особенности оригинала и ее последующем исследовании. Таким образом, при моделировании эксперимент проводят на модели, а результаты исследования с помощью специальных методов переносят на оригинал. Модели могут быть физическими и математическими. В связи с этим различают физическое и математическое моделирование.

При физическом моделировании модель и оригинал имеют одинаковую физическую природу. Любая экспериментальная установка является физической моделью какого-либо процесса. Обобщение результатов физического эксперимента часто осуществляют с применением теории подобия, которая позволяет переносить полученные результаты исследований на оригинал.

При математическом моделировании модель и оригинал могут иметь одинаковую и различную физическую природу. В первом случае какое-либо явление или процесс исследуются на основе математической модели. Представляющей собой систему уравнений с соответствующими условиями однозначности. Во втором используют факт одинакового по внешней форме математического описания явлений различной физической природы.

Модели могут быть полными или частичными, представлять отдельные свойства объекта или выполняемую им функцию (функциональные модели).

Абстрагирование – метод научного познания, заключающийся в мысленном отвлечении от ряда свойств, связей, отношений предметов и выделении нескольких интересующих исследователя свойств или признаков. Результат абстрагирования называют абстракцией.