Методология научно-технического познания

Проблема методологии технических наук до сих пор слабо разработана и освещена в научной литературе. В рамках самого известного подхода методы научного познания принято подразделять по степени их общности, т.е. по широте применимости в процессе научного исследования, на всеобщие, или философские (диалектический и метафизический)8, общенаучные и частнонаучные.

Диалектический метод имеет в научно-техническом познании первенствующее значение среди всеобщих методов в силу прежде всего специфики объекта познания — сложных технических устройств, представляющих собой системы, и тем более человеко-природно-машинных систем. Диалектический метод представляет собой единство ряда познавательных принципов:

1. Принцип всесторонности рассмотрения изучаемых объектов. Комплексный подход в познании.Объект познания необходимо изучать со всех сторон, стремиться к выявлению и изучению как можно большего числа (из бесконечного множества) его свойств, связей, отношений. Современные исследования во многих областях науки все больше требуют учета возрастающего числа фактических данных, параметров, связей и т.д.

2. Принцип рассмотрения во взаимосвязи. Системный подход в познании.Недопустимо рассматривать изучаемый объект вне связи с другими объектами, явлениями или игнорировать характер взаимосвязей его элементов, иначе окажется невозможным понять и изучить материальный объект в его целостности, как систему.

3. Принцип детерминизма.Он исходит из положения о всеобщем, универсальном и объективном характере причинности. Ориентация на него позволяет отделить необходимые связи от случайных, существенные от несущественных, установить те или иные повторяемости, коррелятивные зависимости и др., т.е. осуществить продвижение мышления к сущности. Познавательный процесс, идущий от следствий к причинам, от случайного к необходимому и существенному, имеет целью раскрытие закона. Закон же детерминирует явления, а потому познание закона объясняет явления и изменения самого предмета.

4. Принцип изучения в развитии.Только изучив историю возникновения и формирования интересующего нас объекта, можно понять его нынешнее состояние, а также предсказать будущее. При этом под развитием понимаются порожденные количественными изменениями качественные скачки, переход в иное состояние, а источник саморазвития видится в самом явлении, состоящем из противоречий.

Данный принцип может реализоваться в познании в единстве двух подходов: исторического(воспроизведение развития объекта с учетом всех деталей, включая и случайные отклонения, с соответствующими описаниями этих наблюдений во всех подробностях) и логического(воспроизведение развития объекта подвергается определенным логическим преобразованиям, обрабатывается теоретическим мышлением с выделением общего, существенного и освобождается в то же время от всего случайного, несущественного, мешающего выявлению закономерности данного развития).

Частнонаучные методы используются только в рамках исследований какой-то отдельной науки или области научного познания. При этом, как правило, они также восходят к философским методам и содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания, являются, по сути, их разновидностями для изучения конкретной области объективного мира.

В принципе в методологическом плане исследование в технической науке не очень существенно отличается от общенаучного. Для современной инженерной деятельности требуются не только краткосрочные исследования, направленные на решение специальных задач, но и широкая долговременная программа фундаментальных исследований в лабораториях и институтах, специально предназначенных для развития технических наук. В то же время современные фундаментальные исследования в технических науках более тесно связаны с приложениями.

Наиболее существенными методологическими особенностями технических наук являются следующие: 1) их практическое воплощение, материализация происходит лишь при условии общественной потребностив связанных с ними продуктах труда; 2) их технологичность,позволяющая из множества предполагаемых вариантов выбрать оптимальный; 3) их ориентация на предотвращение и устранение нежелательных последствийнаучно-технического прогресса. Она связана с развертыванием современного научно-технического прогресса и является специфичной для него. Точнее говоря, ориентация на профилактику негативных последствии научно-технического прогресса давно уже стала нормой при разработке новой техники и технологии.

Наряду с этим начинает проявляться новая методологическая особенность — ориентация на разработку технических систем, направленных на оптимизацию взаимодействия общества и природы, устранение уже имеющихся негативных последствий технического прогресса.

В современных технических науках используются все основные методы естествознания в своих, так сказать, технических разновидностях. Методологическое единство естествознания и технических наук опирается прежде всего на то, что в мире природы и мире техники люди имеют дело с одной и той же материей, движущейся по одним и тем же объективным законам. Конкретно к основным общенаучным методам, широко использующимся в технических науках, относятся:

• наблюдение— длительное, целенаправленное и планомерное восприятие предметов и явлений объективного мира, как непосредственно, так и с помощью приборов;

• эксперимент— научно поставленный опыт, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно, или ставится в точно учитываемые условия, что дает возможность изучать их влияние на объект в чистом виде;

• описание— результат наблюдения или эксперимента, состоящий в фиксировании данных с помощью обычного языка либо определенных систем обозначений, принятых в науке (символов, знаков, матриц, графиков и т.д.);

• измерение— познавательная операция, обеспечивающая численное выражение объектов в системе количественных эталонов и стандартов (масса, длина, координаты, скорость и т.д.);

• сравнение— сопоставление объектов с целью выявления признаков сходства или различия между этими объектами;

• моделирование— изучение объекта путем создания и исследования его материальной или идеальной копии, замещающей оригинал, с определенных сторон, интересующих исследователя;

• формализация —отображение результатов мышления в точных понятиях или утверждениях, т.е. построение абстрактно-математических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности;

• аксиоматизация — логическое построение теорий на основе аксиом-утверждений, доказательства истинности которых не требуется;

• анализ — фактическое или мысленное расчленение целостного предмета на составные части (стороны, признаки, свойства, отношения или связи) с целью его всестороннего изучения;

• синтез — фактическое или мысленное воссоединение целого из частей, элементов, сторон и связей, выделенных с помощью анализа;

• индукция — метод исследования и способ рассуждения, в котором общий вывод о свойствах предметов и явлений строится на основе отдельных фактов или частных посылок;

• дедукция — переход от общих (истинных) рассуждений или суждений к частным, вывод новых положений с помощью законов и правил логики;

• обобщение — переход от единичного к общему, от менее общего к более общему знанию, с установлением общих свойств и признаков исследуемых объектов;

• аналогия — умозаключение, в ходе которого на основе сходства объектов в одних свойствах, связях делается вывод об их сходстве и в других свойствах, связях;

• абстрагирование — мысленное отвлечение от предметов, свойств и отношений, затрудняющих рассмотрение объекта исследования в "чистом" виде, необходимом на данном этапе изучения, в результате чего возникают научные понятия и категории.

Важная особенность методологии технических наук заключается в том, что в них теоретические и эмпирические методы тесно переплетены на всех уровнях исследования.

Принципиальное методологическое значение имеет проблема общего методатехнических наук. В этой связи особого внимания заслуживает позиция В.И. Белозерцева и Я.В. Сазонова, согласно которой общим методом технических наук и технического творчества является комбинационно-синтезирующий метод. Он состоит в том, что в процессе создания новой техники, новых материалов, новых технологических процессов ученые, конструкторы, инженеры осуществляют многообразное комбинирование (частично на опытно-экспериментальном, а в основном на теоретическом уровне) самых различных естественных законов, процессов, сил, конфигураций деталей, принципов работы различных подсистем, входящих в то или иное проектируемое техническое устройство до тех пор, пока не будет найдена такая оптимальная, строго определенная последовательность взаимовлияний в целостном единстве уже точно определенных сил, свойств, процессов, законов и подсистем, которая и приводит к появлению (производству) качественно новой техники.