Чтение онлайн

Таким образом, научный метод приводит к опровержению Аристотелева закона движения. Равномерное прямолинейное движение, так же, как и состояние покоя, – естественное состояние тела. Для того, чтобы тело двигалось по инерции, не требуется никаких сил. Сила – причина изменения скорости движения тела, но не самого движения. В этом суть закона инерции, открытого Галилеем, который чаще называют первым законом Ньютона, поскольку Ньютон включил его в систему законов, которые составляют фундамент классической механики.

Можно ли применять научный метод к бытовым ситуациям? И да, и нет. С одной стороны, метод не случайно называется научным и в чистом виде применить его к жизненным ситуациям не получится. Например, вы заболели болезнью Х и надо выяснить, поможет ли лекарство Y от этой конкретной болезни. Следуя научному методу, надо 200 раз заболеть болезнью X, из них 100 раз принимать лекарство Y, а 100 раз – не принимать, затем провести статистический анализ и на его основе сформулировать вывод. Ясно, что это не реализуемый подход.

С другой стороны, А. Эйнштейн писал: «наука есть ни что иное, как совершенствование повседневного мышления». Действительно, систематическое применение научного метода к различным ситуациям развивают определенный стиль мышления, называемый научным. Для этого стиля и применительно к обычным жизненным ситуациям характерны такие весьма полезные действия как анализ ситуации, постановка вытекающей из этого анализа цели, планирование пути ее достижения, прогнозирование последствий, сравнение практических результатов с прогнозируемыми, корректировка своих действий с учетом этого сравнения и т.п.

Виды методов научного познания. По области применения выделяют три группы методов: общелогические, общенаучные и частнонаучные (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Классификация методов научного познания

К общелогическим относят методы, которые применяются в различных областях человеческой деятельности, в том числе и ненаучной.

Дедукция – это метод рассуждений, основанный на получении частных выводов из общих положений (табл. 1.2). Он широко применяется в естествознании. Особенности его применения обоснованы Р. Декартом в труде «Рассуждения о методе».

Таблица 1.2

Общелогические методы познания

В основе любой естественнонаучной теории лежат основные законы, положения, уравнения, начала, постулаты, которые играют роль аксиом. Развитие теории состоит в выводе следствий из них дедуктивным методом. Например, из основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов следует уравнение связи давления, температуры и объема идеального газа (уравнение Клапейрона – Менделеева), а из него, в свою очередь, вытекают законы, описывающие состояние газа в изохорном, изобарном и изотермическом процессе.

Индукция – метод рассуждений, основанный на получении общего вывода из частных положений (табл. 1.2). Он также широко применяется в естествознании. Родоначальником индуктивного подхода в естествознании по праву считается Ф. Бэкон. Главным средством познания природы им был провозглашен опыт, а не античное созерцание. Исследователь должен двигаться от частных фактов, полученных в опытах, к общим выводам. Многие законы естествознания (их называют эмпирическими законами) получены индуктивным методом. Например, закон всемирного тяготения обобщает многочисленные факты о притяжении тел: яблоко падает с дерева на Землю, Луна обращается вокруг Земли, Земля обращается вокруг Солнца и многие другие.

Никакого чисто логического перехода от опытных данных и научных фактов к законам не существует. Поэтому выдвигаемые общие положения всегда носят характер гипотез. Для их проверки требуется вывести из гипотезы следствия, то есть применить дедуктивный метод, и сравнить эти следствия с экспериментом. Поэтому индукция и дедукция в ходе научного исследования всегда взаимно дополняют друг друга.

По сути, они являются элементами научного метода. Вспомним этапы научного метода по Галилею (рис. 1.8). Второй этап (выдвижение гипотезы в виде аксиомы) требует индуктивных рассуждений, а третий этап (математическое развитие гипотезы, вывод следствий) – дедуктивных. Метод выдвижения гипотезы и ее дедуктивного развертывания получил название гипотетико-дедуктивный метод. Как любой общелогический метод, он может применяться не только в науке. Например, знаменитый «дедуктивный метод» Шерлока Холмса правильнее было бы назвать гипотетико-дедуктивным.

Общенаучные методы названы так потому, что применяются в разных науках, как естественных, так и гуманитарных. К ним относят эксперимент, наблюдение, измерение, моделирование и другие. Все методы важны, но особое значение для естествознания имеет эксперимент, поскольку он обязателен как в начале, так и в конце практически любого цикла исследования природных объектов, процессов и явлений.

Частнонаучные методы применяются в узкой области той или иной науки для решения определенного класса задач. Например, рентгеноструктурный анализ, который позволяет определять атомную структуру вещества, гибридологический метод, который применяется для исследования наследственных свойств организма, и др.

Так, в современной биологии и медицине широко применяется метод секвенирования ДНК (секвенирования генома). Термин «секвенирование» происходит от англ. «sequence» – последовательность. В молекуле ДНК любого живого организма, в том числе человека, зашифрована информация, которая определяет, как он будет развиваться и расти, к каким болезням предрасположен. Молекула ДНК состоит из структурных элементов – четырех нуклеотидов: А – аденин, G – гуанин, C – цитозин, T–тимин. В ДНК человека примерно 3 миллиарда пар нуклеотидов (половина от отца, половина от матери), которые расположены в строго определенной последовательности.

Секвенирование ДНК – это общее название методов, которые позволяют установить последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК. Один из них состоит в том, что молекулу разделяют на небольшие кусочки, специальным образом размножают их и прочитывают (рис. 1.10). Далее из этих маленьких кусочков при помощи математических алгоритмов восстанавливают полную последовательность генома. В ходе этой работы применяют специальные приборы – секвенаторы. Для повышения точности каждый участок генома секвенаторы «прочитывают» десятки раз.

Классификация методов научного познания, которая описана выше, введена философами. Ученые-естествоиспытатели в своей работе решают конкретные проблемы и среди всего арсенала естественнонаучных методов выбирают наиболее подходящие, адаптируя, видоизменяя и дополняя их под свои задачи. Метод решения конкретной задачи, как правило, включает и индуктивные и дедуктивные рассуждения, элементы анализа и синтеза, различные виды как эмпирических, так и теоретических методов научного познания. Но узнав об этом физик или химик скорее всего удивится, подобно герою пьесы Ж. – Б. Мольера, который узнал, что всю жизнь говорил прозой.