Общие приёмы и принципы естественно-научных исследований

Аналогия как  метод чаще всего применяется  в теории подобия, на которой основано моделирование.

Моделирование

В современной  науке и технике все большее  распространение получает метод  моделирования, сущность которого заключается  в воспроизведении свойств объекта  познания на специально устроенном его  аналоге – модели. Если модель имеет  с оригиналом одинаковую физическую природу, то мы имеем дело с физическим моделированием. Модель может строиться по принципу математического моделирования, если она имеет иную природу, но ее функционирование описывается системой уравнений, тождественной той, которая описывает изучаемый оригинал.

Моделирование широко применяется потому, что оно  позволяет исследовать процессы, характерные для оригинала, в  отсутствии самого оригинала и в  условиях, не требующих его наличия. Это часто бывает необходимо из-за неудобства исследования самого объекта  и по другим соображениям: дороговизны, недоступности, трудности доставки, необозримости и т. п.

Ценность модели заключается в том, что ее значительно  легче изготовить, с ней легче  осуществить эксперименты, чем с  оригиналом и т. д.

В последнее  время активно разрабатываются  электронные моделирующие устройства, в которых с помощью электронных  процессов воспроизводится по заданной программе реальный процесс. Принцип  моделирования составляет основу кибернетики. Моделирование применяется в  расчетах траекторий баллистических ракет, в изучении режима работы машин и  целых предприятий, в распределении  материальных ресурсов и т. д.

Индукция  и дедукция

В качестве метода естественно-научного исследования индукцию можно определить как процесс  выведения общего положения из наблюдения ряда частных единичных фактов.

Обычно различают  два основных вида индукции: полную и неполную. Полная индукция – вывод  какого-либо общего суждения о всех объектах некоторого множества на основании  рассмотрения каждого объекта данного  множества. Сфера применения такой  индукции ограничена объектами, число  которых конечно. На практике чаще применяется  форма индукции, которая предполагает вывод о всех объектах множества  на основании познания лишь части  объектов. Такие выводы неполной индукции часто носят вероятностный характер. Неполная индукция, основанная на экспериментальных  исследованиях и включающая теоретическое  обоснование, способна давать достоверное  заключение. Она называется научной  индукцией. По словам известного французского физика Луи де Бройля, индукция, поскольку  она стремится раздвинуть уже  существующие границы мысли, является истинным источником действительно  научного прогресса. Великие открытия, скачки научной мысли вперед создаются  в конечном счете индукцией –  рискованным, но важным творческим методом.

Дедукция –  это процесс аналитического рассуждения  от общего к частному или менее  общему. Началом (посылками) дедукции являются аксиомы, постулаты или просто гипотезы, имеющие характер общих утверждений, а концом – следствия из посылок, теорем. Если посылки дедукции истинны, то истинны и ее следствия. Дедукция – основное средство доказательства. Применение дедукции позволяет вывести из очевидных истин знания, которые уже не могут с непосредственной ясностью постигаться нашим умом, однако представляются в силу самого способа их получения вполне обоснованными и тем самым достоверными. Дедукция, проводящаяся по строгим правилам, не может приводить к заблуждениям.