Курс: онтология и теория познания (стр. 27 )

Гипотеза имеет чисто вспомогательное, но исключительно большое эвристическое значение: она помогает делать открытия. Как правило, построение гипотез – наиболее трудная часть работы теоретической мысли. До сих пор не найдено ни одного метода, который сделал бы возможным выдвижение гипотез по определенным правилам – это порождение интуиции ученого, его воображения.

Обоснование и доказательство гипотезы осуществляются путем анализа накопленного знания, сопоставления его с уже известными эмпирическими фактами, с установленными новыми фактами и с теми фактами, которые могут быть установлены в будущем. Иначе говоря, обоснование гипотезы предполагает оценку ее с точки зрения эффективности в объяснении имеющихся фактов и в предвидении новых.

Как и теории, гипотеза выступает в качестве определенного обобщения уже имеющегося знания. В то же время знание, содержа­щееся в гипотезе, не следует с необходимостью из ранее имевшегося. Гипотеза принципиально носит вероятностный характер: истинность дана гипотезе как бы в кредит. Надо четко различать, что есть гипотеза, что просто допущение, а что домысел. Науке исстари свойственно допущение гипотез на первый взгляд бездоказательных и даже фантастических, экспериментально необоснованных, но не противоречащих логике и вытекающих из каких-то пока необъяснимых и вообще лишь теоретически мыслимых наблюдений и фактов. Но тут должно срабатывать “чувство правдоподобия”, “ощущение допустимости” именно такой мысли-догадки. В этой связи уместно вспомнить остроумное замечание З. Фрейда, описывающего случай с различного рода вымыслами душевнобольных. Однажды больной рассказал, фантазируя, что ядро Земли состоит из определенного металла или газа, и Фрейд думал о том, что же находится и в самом деле в центре Земли. Другой больной предположил, что это ядро состоит из мармелада, и тут уже Фрейд думал не о том, что составляет ядро Земли, а о том, что творится в голове пациента. Словом, степень ценности гипотезы определяется уровнем ее вероятности.

Гипотезы почитаются не меньше, чем теории. Хотя последние – нечто более достоверное и овеянное ореолом непогрешимости, но, как показывает история науки, они со временем либо корректируются жизнью, либо разрушаются, а порой и гибнут. На их обломках строятся новые гипотезы.

Под теорией в широком смысле слова, имеется в виду система достоверных представлений, идей, принципов, объясняющих какие-либо явления. В более узком смысле теория – это высшая, обоснованная, логически непротиворечивая система научного знания, дающая целостный взгляд на существенные свойства, закономерности, причинно-следственные связи, детерминанты, определяющие характер функционирования и развития определенной области реальности.

Теория – это развивающаяся система объективно верных, проверенных практикой научных знаний, объясняющих закономерность явлений данной области.

Зрелая теория – не просто покоящаяся или реализующаяся система знаний: она заключает в себе определенный мыслительный механизм построения и развития знаний, содержит некоторую программу исследования, выполняет методологическую функцию. Теория изменяется путем включения в нее новых фактов, идей и принципов. Когда в рамках данной теории выявляется противоречие, неразрешимое в пределах ее исходных принципов, то разрешение его ведет к построению новой теории. Так, если в ходе научного исследования выявляются факты, которые выходят за пределы возможности истолкования в рамках данной теории, они являются основой для пересмотра и уточнения исходных принципов теории. Конфронтация с фактами – весьма опасная ситуация для теории, ставящая под сомнение ее достоверность.

Сердцевину научной теории составляют входящие в нее законы. (Как показывает история человеческого познания, знание, не содержащее в своем составе законов, пребывает как бы вне закона: его третируют как нечто вненаучное.) В теории вычленяют такие существенные моменты: исходную эмпирическую основу (зафикси­рованные в данной области знания факты, данные экспериментов, требующие теоретического объяснения); различного рода допущения, постулаты, аксиомы; логику теории, допустимые в рамках теории правила логических выводов и доказательств; совокупность выведенных утверждений с их доказательствами, образующих главный массив теоретического знания, и, наконец, законы наук, а также предвидение.

Многообразию форм современного теоретического знания соответствует и многообразие типов теорий, а также многообразие их классификаций. Различают описательные теории, решающие задачу упорядочения обычно весьма обширного и разнородного материала; математизированные теории, использующие аппарат и модели математики; интерпретационные, связанные с проблемой эмпирической интерпретации; дедуктивные теоретические системы, в которых строго фиксированы как исходные положения, так и логические правила их построения и развертывания. Этот вид теорий, в свою очередь, делится на ряд разновидностей.

Наука развивается не только путем постепенного накопления, приращения новых знаний. Поворотными пунктами в истории науки становятся научные революции, связанные с такими именами, как Коперник, Ньютон, Эйнштейн. Так, революция в физике на рубеже XIX-XX вв. явилась крутой ломкой основных мировоззренческих постулатов классической науки и рождения новых познавательных принципов. Революции в науке выражаются в качественном изменении ее исходных принципов, понятий, категорий, законов, теорий, методов и самого стиля мышления, то есть в смене научной парадигмы. Что такое научная парадигма? Буквальный смысл этого слова – “образец”. Под парадигмой понимают: выработанные и принятые в данном научном сообществе нормы, образцы эмпирического и теоретического мышления, приобретшие характер убеждений, способ выбора объекта исследования и объяснения определенной системы фактов в форме достаточно обоснованных принципов и законов, образующих логически непротиворечивую теорию. И каждый член научного сообщества ориентируется на определенный, выработанный этим сообществом эталон научной теории, который и образует ядро парадигмы. Каждую систему знания, принятую данным научным сообществом, то есть парадигму, можно, расположив по эпохам в развитии науки, сравнить между собой и обнаружить стержневые принципы, лежащие в основании каждого из этапов в развитии науки. Парадигма обладает известной устойчивостью, однако эта устойчивость относительна: она нарушается по мере того, как исчерпываются ее объяснительные возможности в осмыслении новых фактов, предсказа­тель­ная сила, соответствие уровню развития практики. Словом, парадигма не есть нечто раз и навсегда завершенное. Научная картина мира неустанно обогащается, что в конечном счете ведет к смене одной парадигмы другой, более содержательной, глубокой и полной. По характерным признакам парадигмы различают стили научного мышления, например, механистический, вероятностный, киберне­тический и т. п. Если парадигму вырабатывает научное сообщество, то новые идеи выдвигают, как правило, отдельные ученые.

4.7. Научное предвидение

Большинство ученых считает, что мы живем в предвидимом и предсказуемом мире. И на эмпирическом и на теоретическом уровнях мышление обладает силой предвосхищения событий. Однако предвидеть можно лишь там, где есть порядок, объективная логика, схваченная субъектом предвидения. Анализ проблемы предвидения предполагает рассмотрение следующих вопросов: каково соотношение между предвидением и гипотезой, законом, возможностью и действитель­ностью; каковы психологические, гносеологические и логические механизмы и средства предвосхищающей силы разума; как соотносятся между собой сознательное и бессознательное в актах предвосхи­щающего отражения того, чего еще нет, но что как бы наплывает из грядущего на берег наличного бытия – в настоящее. В связи с этим уместно вспомнить полные глубокого смысла слова Н. Винера о том, что самая большая ошибка предсказаний – это чересчур узкое проециро­вание в будущее сегодняшних возможностей науки. И в самом деле – сами возможности и механизмы предвидения существенно изменяются, развиваются.

Предвидение имеет множество модификаций, например, пред­чувствие, свойственное живому существу: без предвосхищения оно просто не может выжить в потоке событий. Предвидение выступает и как предугадывание – сложное предвосхищение, которое осуществля­ется уже интеллектуальными механизмами психики и основано на личном жизненном опыте, выражаясь в форме размышлений о будущем.

Научное предвидение – эмпирически и теоретически обоснованное предположение о будущем состоянии явлений природы, общества и духовных процессов, неизвестных ныне, но поддающихся выявлению. В практической деятельности предвидение осуществляется в формах прогнозирования и предсказания.

Под прогнозированием имеют в виду специальное научное исследование перспектив развития какого-либо явления. Это, например, прогнозирование развития экономики страны на основе многосторон­него и тщательного изучения ее теперешнего состояния в контексте максимального количества объективных и субъективных факторов, с учетом всевозможных не только внутренних, но и внешних благопри­ятных и неблагоприятных влияний. Такое предвидение предполагает выявление реальных возможностей развития системы, учет уже существующих тенденций, темпа прогрессирующего движения и научности комплексного планирования и управления, берущих в расчет все существенные звенья экономической жизни общества в их противоречивом и гармоничном взаимодействии.

Предсказание – это локализованное во времени и пространстве конкретное предвидение, например, солнечного затмения, погоды на завтра или поведения противника во время военных действий, дипломатических акций и т. п. Однако следует знать, что научное предсказание коренным образом отличается от различного рода пророчеств, прорицаний, “откровений”, а также всевозможных гаданий, основанных на случайных совпадениях, либо на избранности того, кто производит подобные действия.

На основе познания причинных, закономерных связей, постижения сущности вещей человек время от времени может прорывать границы настоящего и заглядывать в таинственное будущее, предвидя существование еще неизвестных вещей, предсказывая вероятное и необходимое наступление событий. Предвидение есть венец научного познания. Оно раскрывает нам даль грядущих природных явлений или исторических событий. Прогностическую силу нашего мышления увеличивает изучение исторического опыта. Без истории нет теории, а без того и другого нет подлинного предвидения. Предвидение есть признак, свидетельствующий о том, что научная мысль подчиняет задачам человечества силы природы и силы, движущие жизнь общества. “Управлять – значит предвидеть”, гласит старинное изречение.

Научное познание открывает возможность не только предвидения, но и сознательного формирования будущего. Жизненный смысл всякой науки может быть охарактеризован так: знать, чтобы предвидеть, предвидеть, чтобы действовать.

Предвидеть – вот о чем с самой колыбели мечтало человечество, наделяя этим даром своих сказочных и мифических героев. История науки во многом есть история предвидения, сила и диапазон которого – показатель зрелости теоретического мышления. Теоретическое мышление никогда не обходилось и не может обойтись без руководства определенными предписаниями, правилами, методами. Без этого, по словам Лейбница, наш разум не смог бы проделать длинного пути, не сбившись с него.

Трудность предвидения особенно очевидна в явлениях обществен­ной жизни, где действуют законы-тенденции. В силу того, что история человеческого общества подчинена не динамическим, а статистическим законам, требовать математической точности в предсказании сроков наступления и характера грядущих событий и тем более конкретных форм их воплощения было бы несбыточным. И если предвидение может быть точным в отношении событий, наступление которых детерми­нируется уже наличными законами, причинами и условиями, то те особенности будущего, которые зависят от пока еще не наступивших обстоятельств, не могут быть точно предусмотрены.

5. Эвристика

5.1. Понятие эвристики и эвристической деятельности

Термин “эвристика” происходит от греческого слова heurisko – находить. Исходя из этого, эвристика – это наука о возникновении нового (суждений, идей, способов действия) в знании и деятельности человека, а также об организации самого процесса мышления. Можно сказать, что основным объектом изучения эвристики является творческое мышление. Основная проблема эвристики – модели принятия решений в нестандартных (творческих) ситуациях. Эвристика представляет собой комплексную отрасль знания, объединяющую ряд разделов философии, психологии, математики, физики и т. д. Центральное место в ней занимает психология продуктивного (творческого) мышления, предметом которой являются психологические механизмы решения различных задач, проблемных ситуаций и т. д. В поле зрения эвристики также находятся условия формирования способностей к творческой интеллектуальной деятельности (эвристическое обучение) и методы ее организации. Значение эвристики в связи с техническим прогрессом неуклонно возрастает. Так развитие кибернетики привело к появлению эвристического программирования – специального направления в моделировании мыслительной деятельности средствами электронной техники. В основе разрабатываемых таким образом эвристических программ лежит понимание процесса решения задач, как прохождения лабиринта, то есть, когда один за другим перебираются все возможные варианты решения. В связи с этим в программы для компьютера закладываются специальные приемы, ограничивающие число перебираемых вариантов решения и облегчающие тем самым поиски нужного варианта. Такие приемы получили название “эвристик”. В настоящее время проводятся исследования, имеющие своей целью совершенствование эвристического программирования. Разрабаты­ваются программы, в которые заложен принцип динамического моделирования, когда решение задачи находится путем установления связей между элементами проблемной ситуации. Это открывает большие перспективы для программирования интеллектуальной деятельности человека, для создания машин, моделирующих и облегчающих эту деятельность.

Термин “эвристика” обычно употребляется в смысле руководства, некоторого вспомогательного средства при достижении цели, источника предположений о том, как нужно действовать при формулировании либо при решении некоторой проблемы, а там, где формулировка и решение проблемы тесно взаимосвязаны, что случается довольно часто, эвристика помогает нам задать общую структуру наших действий. Если речь идет об эвристике для науки, то следует пояснить цели такой (научной) эвристики, так как в то или иное понимание этих целей уже включено определенное понимание того, что такое наука. Если, с одной стороны, мы считаем науку инструментом для получения успешных предсказаний, то эвристика должна способствовать достижению этой цели. Она будет в этом случае эвристикой для успешной деятельности. Если, с другой стороны, мы проводим различие между практикой науки и научным пониманием, то необходима эвристика иного рода. Поэтому необходимо отличать эвристику для практики – например, алгоритмы или образцы экспериментальных процедур – от эвристики для научного понимания, несмотря на то, что обе представляют собой определенные концептуаль­ные или теоретические модели принятия решений. Различие между ними можно уточнить следующим образом. Научная практика обусловлена соответствующими понятиями и состоит в использовании понятий, которыми ученый овладевает в годы ученичества как орудиями своего профессионального ремесла. Такую практику можно назвать разумной, но еще не рациональной. Рациональная практика требует большего: не простого использования понятий, а сознательного их использования, то есть критического отношения к научной практике, к научному мышлению. При этом возникает не просто научное знание, которое является необходимым условием критического отношения к действи­тель­ности, а самопознание науки, критическая оценка ее собственных концептуальных оснований (или, по крайней мере, готовность приступить к такой оценке в нужный момент).

Но эвристика это прежде всего обучение, причем обучение пониманию, которое связано с наиболее общими средствами достижения понимания, а именно с речевым рассказом, с человеческой языковой коммуникацией. То есть эвристическая модель принятия решений строится прежде всего на языке, как на том общем, что признается всеми членами общества и на основании чего мы строим свою мыслительную деятельность. Это необходимо объяснить.

Греческий термин logos в своем философском употреблении восходит к глаголу legein, обозначающему “читать” или “говорить”. В свою очередь, сам данный глагол тесно связан с тем самым, признаваемым всеми, общим. Следовательно, самые ранние формы человеческого соучастия и исторически первые типы общности, которые можно сколько-нибудь рационально установить, обусловлены речью, человеческой коммуникацией. Речь очеловечивает нас и превращает в сознательных членов одного и того же рода. Мы получаем возможность познавать благодаря умению говорить, строить свои отношения с другими и принимать решения. Какие бы ни были у человека врожденные концептуальные способности, все они находят выражение в коммуни­кации посредством языка. И первой формальной моделью, на которой базируется ситуативное принятие решений, возникающей вслед за языком, благодаря которой мы вступаем в мир речи как полноправные члены человеческого рода является рассказ, повествование. Повествование, рассказ раскрывают последовательность событий, отсутствующих в настоящем. Действующие лица этих событий получают в сюжете свои имена и характеристики. Мы получаем удовольствие, узнавая знакомые предметы или встречая новое, неожиданное, однако понятное нам явление.

Что же такое повествование, рассказ, миф? Он, очевидно, является концептуальной структурой или моделью для принятия решений, характерные особенности которой состоят в том, что (1) он более или менее хорошо последователен и правдоподобен, то есть имеет систематическую структуру, (2) представленные в нем события и лица признаются существующими, то есть он обладает свойством референ­циаль­ности, и (3) в нем всегда выделяют только те аспекты характера героев или злодеев и только те события происходящего, которые важны для рассказываемой истории, то есть он абстрактен. Таким образом, повествование есть первая и наиболее концептуальная модель принятия решений. Использование концептуальных моделей в качестве инструмента понимания настолько глубоко укоренилось в нас, что вряд ли может быть устранено.

5.2. Элементарная эвристическая деятельность

В общем процессе решения научной задачи, элементарная эвристическая деятельность представляет собой исходный этап, который направлен на осознание самой задачи, осуществление поиска недостающей для решения информации и выявление ее внешних и внутренних связей. Тем самым элементарная эвристическая деятельность направлена на уяснение, выяснение и систематизацию той информации, которая содержится в задаче в ясном виде. Элементарность этой деятельности, прежде всего, относится к пониманию необходимости ее осуществления, но не к ее значимости, которую трудно переоценить. Практически невозможно решить никакую задачу, не осуществив элементарную эвристическую деятельность.

В процессе поиска решения любой задачи мы вынуждены многократно переформулировать саму задачу, формулировать вспомогательные задачи и т. д., но исходная информация задачи всегда должна оставаться тем ориентиром, который должен указывать направление мышлению. Вся последующая работа по решению задачи, которая основывается на элементарной эвристической деятельности, зависит от качества ее проведения и направляется ею.

Задача в упрощенном понимании – это вопрос, для ответа на который необходимо собрать недостающую информацию. Пытаясь отвечать на вопрос, который не понят, формировать информацию для достижения цели, которая не осознана, – это те основные обстоя­тельства, которые мешают успешному эвристическому поиску. Однако если обучаемый не достиг полного понимания задачи и интереса к ней, то в этом не всегда его вина. Задача должна быть умело выбрана, она должна быть не слишком трудной и не слишком легкой, быть интересной, причем некоторое время нужно уделить ее естественной и интересной интерпретации, особенно на начальных этапах обучения.

На первом этапе элементарной эвристической деятельности ставится цель достижения осознанного понимания словесной формулировки задачи. Здесь уместны вопросы такого типа:

1. Какова форма задачи?

2. Какие объекты включает в себя структура задачи?

3. Какую информацию несет каждый новый структурный элемент?

4. Каковы структурные связи?

5. В чем заключается содержание задачи?

6. Что неизвестно?

Для проверки понимания задачи недостаточно того, чтобы обучаемый мог повторить ее полностью или фрагментарно. Необходимо различными вопросами проблемного характера заставить взглянуть на один и тот же факт или объект задачи с различных сторон, чтобы оценить “контактность” объекта задачи с другими данными или внешней информацией. На этом этапе необходимо добиться полного понимания сущности поставленной задачи. Такая деятельность должна закрепляться и впоследствии осуществляться “во внутреннем плане”, то есть самостоятельно.

На втором этапе элементарной эвристической деятельности необходимо установить и выявить информационные связи различных объектов задачи и развить выявленную на первом этапе связь с внешней информацией, рассмотреть точки соприкосновения с ранее приобретенным опытом. Таким образом, обучаемый должен внимательно, многократно и с разных сторон рассмотреть все компоненты задачи, их внешние и внутренние связи и осуществить составление плана решения задачи. На третьем этапе элементарной эвристической деятельности осуществляется план решения задачи, на четвертом этапе – изучение полученного решения.

Рассмотренные этапы помогают направить ход мысли в нужном направлении, но не обладают логической однозначностью. Они носят организационно-эвристический характер, направлены на оптимальное стимулирование деятельности мышления и достижения поставленной в задаче цели.

5.3. Эвристические функции индукции

Эвристические функции индукции – это функции отдельных фактов индукции, выполняющих наводящую роль. Индуктивные умозаключения в общем случае являются эвристическими знаниями, так как установить их достоверность без специальных исследований возможно лишь в крайне простых случаях. Даже научная индукция полностью не обеспечивает достоверность. Научная индукция – это такое умозаключение, в котором общий вывод обо всех объектах рассматриваемого множества делается на основании знания необходимых признаков или необходимой связи части объектов этого множества. Вопрос о степени достоверности познания необходимых признаков или связей решается в каждом конкретном случае индивидуально, методами конкретной науки, так как от этого зависит степень правдоподобности вывода.

Исследованиями тех высказываний, которые принимают не только два значения истинности (истина и ложь), а множество степеней правдоподобия, занимается вероятностная логика. Ее предметом является оценка истинности гипотез, изучение закономерностей вывода общих положений из единичных данных наблюдения и эксперимента. Во всех системах вероятностной логики вычисление вероятностей сложных гипотез осуществляется с помощью математического исчисления вероятностей.

Индукция может выступать как форма изложения учебного материала. В этом случае идут от изложения частных положений и фактов к общим заключениям. Роль и значение индуктивных выводов в познании объективных закономерностей очень велики, поэтому построение учебного процесса необходимо осуществлять так, чтобы в нем имели место не только доказательные рассуждения, но и индуктивные (опытные, экспериментальные), позволяющие учиться догадываться о существовании закономерностей, прежде чем их обосновать.

Получение индуктивных выводов часто начинается с наблюдения. Натуралист наблюдает природу, физик – формы кристаллов. Математик может наблюдать свойства чисел. Случайно в процессе такого наблюдения можно натолкнуться, например, на соотношения:

3+7=10

3+17=20

13+17=30

которые наводят на некоторое свойство: сумма нечетных простых чисел есть обязательно четное число. Необходимо исследовать, не есть ли это случайный процесс (т. е. процесс изменения во времени состояния или характеристик некоторой системы под влиянием случайных факторов при сохранении возможности определения вероятного состояния исходной системы). Наблюдая дальше, видим что:

8=3+5

10=3+7=5+5

12=5+7

14=3+11=7+7

16=3+13=5+11.

Подобное наводит на мысль об общем утверждении: любое число больше четырех представимо в виде суммы двух нечетных простых чисел. Учитывая то, что число, 4 не может быть представлено в виде суммы двух нечетных простых чисел, мы можем сформулировать более обтекаемое утверждение: любое четное число не являющееся ни простым числом, ни квадратом простого числа представимо в виде суммы двух нечетных простых чисел.

Нам удалось сформулировать предположение. Это предположение мы нашли с помощью индукции, то есть оно возникло в результате наблюдения над отдельными частными случаями. Так проявилась эвристическая суть индукции.

Рассмотрим этапы индукции. Первый этап – подметили некоторое сходство. Мы увидели, что числа 3, 7, 13, 17 – простые, а 10, 20, 30 – четные. Кроме того, соотношения:

3+7=10

3+17=20

13+17=30

аналогичны между собой.

Второй этап – обобщение. От четырех чисел 3, 7, 13, 17 мы перешли ко всем нечетным простым числам. От чисел 10, 20, 30 мы перешли ко всем четным числам. После этого мы переходим к возможному общему соотношению: четное число = простое число + простое число. Таким образом, мы подошли к отчетливо сформулированному общему утверждению, которое, однако, является пробным утверждением, то есть гипотезой, а это значит, что утверждение ни в какой степени не является доказанным и никак не может претендовать на истинность, но является лишь попыткой подойти к истине. Оно имеет наводящие точки соприкосновения, контакты с опытом и верно для рассмотрения конкретных чисел.

Третий этап – подкрепляющие эксперименты. Мы испытаем предположительное утверждение на новых числах, то есть проведем дополнительные эксперименты. Возьмем число 60 и после некоторых рассуждений приходим к тому, что 60=57+3, и это подтверждает предположение. Подтверждение есть еще один благоприятный признак в ползу гипотезы и делает утверждение более правдоподобным. Действуя систематически и исследуя четные числа одно за другим, мы получим новые подтверждения. Каждое подтверждение усиливает предположение и делает его более правдоподобным. Однако никакое число таких подтверждений не могло бы его доказать, так как не исчерпало бы бесконечного ряда чисел.

Среди исследованных нами частных случаев мы можем различать две группы: те, которые предшествовали формулировке гипотезы, и те, которые были рассмотрены после нее. Первые навели на гипотезу, вторые подкрепили ее. И те, и другие создают определенный контакт между предположением и фактами. Поступая рассмотренным образом, мы осуществляем индуктивный подход, основанный на принципе: предположительное общее утверждение становится более правдо­подобным, если оно подтверждается для нового частного случая.

Совершенно очевидно, что индукция может привести к ошибке. Однако пользоваться индукцией необходимо, так как она иногда приводит к новому истинному знанию. Эвристическая сущность индукции должна всегда держать исследователя в рамках понимания этого и готовности:

- на любом этапе пересмотреть любое выдвинутое ранее предположение;

- изменить представление принципиально или очертить круг его применимости;

- выдвинуть достаточное основание для изменения и не изменять утверждение произвольно.

Индуктивный подход в исследовании является мощным средством познания. Он позволяет решать большие научные проблемы, значение его трудно переоценить, но нельзя основываться только на индукции в научной и учебной деятельности. Широко распространен миф, будто ученые располагают двумя хорошо отработанными методами, опираясь на которые они в состоянии браться за любую научную проблему. Эти методы – дедуктивный и индуктивный – якобы позволяют ученому действовать без оглядки, без проб, без ошибок.

Проводя индуктивное исследование, мы использовали аналогию, обобщение и специализацию, не акцентируя внимания на них. Теперь рассмотрим подробнее эти источники открытий.

5.4. Эвристические функции аналогии

Выдвинутое нами предположение относительно четных чисел, представляемых как сумма нечетных, было сформулировано Х. Гольдбахом в 1742 г. В подходе к проблеме Гольдбаха мы использовали аналогию трех соотношений:

3+7=10

3+17=20

13+17=30

которые в некотором роде сходны. Иначе говоря, каждое из соотношений, представляя информационную систему, согласуется своими частями. Информационная согласованность частей, то есть аналогия, позволила сформулировать гипотезу в виде проблемы Гольдбаха.

Аналогия – это нетождественная пропорция, соответствие, сходство, соразмерность предметов в каких-либо свойствах, признаках или отношениях, причем таких объектов, которые в целом различны (см. также 3.7). Умозаключения по аналогии – это эвристический вывод, в результате которого достигается вероятное знание о признаках одного объекта на основании знания, что этот объект имеет сходство с другими объектами. Полное сходство – это тождество, и тогда выводы по аналогии будут достоверными. В остальных случаях степень сходства определяет степень правдоподобия вывода по аналогии. Аналогия в эвристике может выступать как эвристическая операция, наряду с другими участвуя в нахождении решения задачи, но может быть и эвристической стратегией, если только на ней основан подход к нахождению решения. Умозаключения по аналогии применяются во всех научных исследо­ваниях.

Но как бы ни было значительно найденное нами сходство признаков двух объектов, выводы в умозаключениях по аналогии в общем случае представляют все же эвристические знания. Выводы по аналогии использовать можно и нужно, но они не должны являться единственным источником нашего знания объективного мира. При этом результат любой, даже самой верной, аналогии должен проверяться на практике методами конкретной науки.

Большое значение имеет аналогия причин и действий, изучающая и объясняющая связи причин и действий: когда от сходных явлений приходится заключать о сходстве произведших их причин и, наоборот, – от сходных причин можно заключать о сходстве производимых ими действий.

При оценке степени правдоподобия умозаключения по аналогии надо принимать в расчет следующие основные условия:

- чем больше известно общих свойств у сравниваемых объектов, тем выше степень вероятности вывода по аналогии;

- чем существеннее найденные общие свойства у сравниваемых объектов, тем выше и степень правдоподобия;

- если объект, в отношении которого мы делаем умозаключения по аналогии, обладает каким-нибудь свойством, не совместимым с тем свойством, о существовании которого мы делаем умозаключения, то общее сходство не имеет никакого значения.

Во многих исследованиях эти условия полезно уточнить следующи­ми положениями:

- общие свойства должны быть любыми свойствами сравниваемых предметов;

- свойство, обнаруженное в модели, должно быть того же типа, что и общие свойства;

- общие свойства должны быть возможно более специфичными для сравниваемых предметов, то есть, принадлежать возможно меньшему кругу предметов;

- полученное свойство, наоборот, должно быть наименее специфичным, то есть принадлежать возможно большему кругу предметов.

Аналогия полезна тем, что часто сама наводит нас на догадки. Сама по себе, она, разумеется, не дает ответа на вопрос о правильности предположения. Очень часто аналогия помогающая найти решение научной задачи, представляется в очень отдаленной от рассматри­ваемой предметной и даже вообще научной области.

Таким образом, эвристические свойства аналогии позволяют объяснить новые явления и делать неожиданные открытия. Аналогия является наиболее сильным эвристическим средством поиска новых идей. На основе аналогии создана серия эвристических приемов, методов и методик. Идеи аналогии привели к созданию новых научных направлений. Так аналогия между живыми организмами и техническими устройствами лежит в основе бионики. Бионика – это направление кибернетики, которое изучает структуры и жизнедеятельности организмов. Открытые закономерности и обнаруженные свойства используются потом для решения инженерных задач и построения технических систем, приближающихся по своим характеристикам к живым организмам. Правдоподобные рассуждения по аналогии имеют существенное значение при восстановлении событий далекой истории. В историческом исследовании они могут приобретать характер деятельности, параллельной той, которая имела место в древности.

В решении изобретательских задач иногда выделяют и описывают инверсионную аналогию. Инверсия – реструктуризация системы элементов по новому алгоритму. Например, при изобретении воздушного шара братьями Монгольфье первым аналогом было облако, парящее в воздухе. Однако пар, помещенный в легкую оболочку быстро конденсировался и терял подъемные свойства. После серии неудачных попыток изобретатели догадались отступить от прямой аналогии (совершив, таким образом, инверсию) и, заполнив шар дымом, решили задачу.

Во многих методиках поиска гипотез решения и активизации мыслительной деятельности аналогию подразделяют на четыре вида.

1. Прямая аналогия рассматривает объект (процесс) в сравнении с аналогичным объектом (процессом) из другой научной области или даже из живой природы. На этой основе предпринимается попытка применить готовое решение из другой области.

2. Личная аналогия (эмпатия) или персональная аналогия рассматривает возможность отождествления исследователя с объектом (процессом) исследования. Решая задачу, исследователь вживается в образ объекта, тем самым пытаясь прочувствовать задачу; этим можно добиться лучшего ее понимания.

3. Символическая аналогия – обобщения, когда требуется кратко сформулировать фразу, которая отражает суть явления.

4. Фантастическая аналогия основывается на введении в задачу фантастических средств и персонажей, которые направлены на выполнение требований задачи. Например, можно рассматривать решение технической задачи при отсутствии тяготения. Такой подход к решению активизирует эвристическую деятельность.

5.5. Эвристические функции обобщений

Сегодня никто уже не может ответить на вопрос о справедливости предположения Гольдбаха, несмотря на огромные усилия, затраченные на его решение, которое проводится только математическими методами. Наглядность количества правильных случаев не играет роли. Все рассмотренные выше экспериментальные опыты не имеют доказатель­ной силы, так как охватывают только конечное число случаев и выполняют только эвристические функции.

Когда мы изучали проблему Гольдбаха, то применили обобщение, то есть рассмотрев числа 3, 7, 13 и 17, перешли ко всем простым числам, а от чисел 10, 20 и 30 ко всем четным числам. Обобщая, мы сформулировали общее утверждение. Это обобщение выступает как гипотеза, которую мы снова проверили на частных случаях, экспери­менти­руя с ней как с переменными и постоянными величинами (переменные и постоянные величины – это величины, которые в изучаемом вопросе принимают одно значение или же сохраняют одно значение).