วิธีการก่อสร้างและศึกษาวัตถุในอุดมคติ อุดมคติ การทดลองทางความคิด

วิธีการพิเศษของความรู้ทางวิทยาศาสตร์รวมถึงขั้นตอนของนามธรรมและการทำให้เป็นอุดมคติในระหว่างที่มีการสร้างแนวคิดทางวิทยาศาสตร์
สิ่งที่เป็นนามธรรมคือการเบี่ยงเบนความสนใจทางจิตจากคุณสมบัติ ความเชื่อมโยง และความสัมพันธ์ทั้งหมดของวัตถุที่กำลังศึกษา ซึ่งดูเหมือนไม่สำคัญสำหรับทฤษฎีที่กำหนด
ผลลัพธ์ของกระบวนการนามธรรมเรียกว่านามธรรม ตัวอย่างของนามธรรม ได้แก่ แนวคิด เช่น จุด เส้น เซต ฯลฯ
การทำให้เป็นอุดมคติคือการดำเนินการโดยเน้นย้ำถึงทรัพย์สินหรือความสัมพันธ์ใดๆ ที่มีความสำคัญสำหรับทฤษฎีที่กำหนด (ไม่จำเป็นว่าคุณสมบัตินี้มีอยู่จริง) และการสร้างวัตถุที่กอปรด้วยคุณสมบัตินี้ทางจิตใจ
แนวคิดต่างๆ เช่น "วัตถุสีดำสนิท" "ก๊าซในอุดมคติ" "อะตอม" ในฟิสิกส์คลาสสิก ฯลฯ ถูกสร้างขึ้นโดยอาศัยอุดมคติ วัตถุในอุดมคติที่ได้รับในลักษณะนี้ไม่มีอยู่จริง เนื่องจากในธรรมชาติไม่สามารถมีวัตถุและปรากฏการณ์ที่มีคุณสมบัติหรือคุณภาพเพียงชนิดเดียวได้ นี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวัตถุในอุดมคติกับวัตถุที่เป็นนามธรรม
การทำให้เป็นทางการคือการใช้สัญลักษณ์พิเศษแทนวัตถุจริง
ตัวอย่างที่โดดเด่นการทำให้เป็นทางการคือการใช้สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์และวิธีการทางคณิตศาสตร์อย่างแพร่หลายในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การทำให้เป็นทางการทำให้สามารถตรวจสอบวัตถุโดยไม่ต้องระบุโดยตรง และบันทึกผลลัพธ์ที่ได้รับในรูปแบบที่กระชับและชัดเจน
การเหนี่ยวนำ
การเหนี่ยวนำเป็นวิธีการหนึ่งของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นการกำหนดข้อสรุปเชิงตรรกะโดยการสรุปข้อมูลเชิงสังเกตและการทดลอง ให้ได้ข้อสรุปทั่วไปตามสถานที่เฉพาะ โดยย้ายจากที่เฉพาะไปสู่ที่ทั่วไป
มีการสร้างความแตกต่างระหว่างการเหนี่ยวนำที่สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์ การปฐมนิเทศแบบสมบูรณ์จะสร้างข้อสรุปทั่วไปโดยอาศัยการศึกษาวัตถุหรือปรากฏการณ์ทั้งหมดในชั้นเรียนที่กำหนด จากการเหนี่ยวนำโดยสมบูรณ์ ข้อสรุปที่ได้จึงมีลักษณะเป็นข้อสรุปที่เชื่อถือได้ แต่ในโลกรอบตัวเรามีวัตถุประเภทเดียวกันไม่มากนักซึ่งมีจำนวนจำกัดมากจนนักวิจัยสามารถศึกษาแต่ละชิ้นได้
ดังนั้นบ่อยครั้งที่นักวิทยาศาสตร์หันไปใช้การอุปนัยที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งสร้างข้อสรุปทั่วไปโดยอาศัยการสังเกตข้อเท็จจริงจำนวน จำกัด หากไม่มีสิ่งใดที่ขัดแย้งกับการอนุมานแบบอุปนัย ตัวอย่างเช่น หากนักวิทยาศาสตร์สังเกตข้อเท็จจริงเดียวกันหลายร้อยครั้งขึ้นไป เขาสามารถสรุปได้ว่าผลกระทบนี้จะปรากฏในสถานการณ์อื่นที่คล้ายคลึงกัน โดยธรรมชาติแล้ว ความจริงที่ได้รับในลักษณะนี้จะไม่สมบูรณ์; ความรู้ที่ได้รับนั้นมีความน่าจะเป็นโดยธรรมชาติและต้องมีการยืนยันเพิ่มเติม
การหักเงิน
การเหนี่ยวนำไม่สามารถแยกออกจากการหักเงินได้
การนิรนัยเป็นวิธีการหนึ่งของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งคือการได้มาซึ่งข้อสรุปเฉพาะเจาะจงจากความรู้ทั่วไป โดยสรุปจากความรู้ทั่วไปไปสู่ความรู้เฉพาะ
การใช้เหตุผลแบบนิรนัยถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้: วัตถุทั้งหมดของคลาส A มีคุณสมบัติ B, วัตถุ a อยู่ในคลาส A; ดังนั้น ก จึงมีทรัพย์สิน ข. เช่น “มนุษย์ทุกคนต้องตาย”; “ อีวานเป็นผู้ชาย”; ดังนั้น “อีวานจึงเป็นมนุษย์”
การหักล้างเป็นวิธีการรับรู้นั้นขึ้นอยู่กับกฎและหลักการที่ทราบอยู่แล้ว ดังนั้นวิธีการหักเงินจึงไม่ทำให้เราได้รับความรู้ใหม่ๆ ที่มีความหมาย การหักล้างเป็นเพียงวิธีหนึ่งในการพัฒนาระบบข้อเสนอเชิงตรรกะโดยอาศัยความรู้เบื้องต้นซึ่งเป็นวิธีการระบุเนื้อหาเฉพาะของสถานที่ที่ยอมรับโดยทั่วไป ดังนั้นจึงไม่สามารถแยกออกจากการเหนี่ยวนำได้ ทั้งการปฐมนิเทศและการนิรนัยเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการความรู้ทางวิทยาศาสตร์
สมมติฐาน
การแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการคาดเดา สมมติฐานต่างๆ และบ่อยครั้งที่สมมติฐานที่พิสูจน์ได้ไม่มากก็น้อย โดยผู้วิจัยพยายามอธิบายข้อเท็จจริงที่ไม่สอดคล้องกับทฤษฎีเก่าๆ ด้วยความช่วยเหลือ
สมมติฐานคือสมมติฐาน การคาดเดา หรือการทำนายใดๆ ที่หยิบยกมาเพื่อขจัดสถานการณ์ความไม่แน่นอนในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
ดังนั้นสมมติฐานจึงไม่น่าเชื่อถือ แต่เป็นความรู้ที่น่าจะเป็นไปได้ซึ่งความจริงหรือความเท็จยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้น

วิธีการพิเศษของความรู้ทางวิทยาศาสตร์รวมถึงขั้นตอนของนามธรรมและการทำให้เป็นอุดมคติในระหว่างที่มีการสร้างแนวคิดทางวิทยาศาสตร์

นามธรรม- การเบี่ยงเบนความสนใจจากคุณสมบัติ การเชื่อมโยง และความสัมพันธ์ทั้งหมดของวัตถุที่กำลังศึกษา ซึ่งดูเหมือนไม่สำคัญสำหรับทฤษฎีนี้

เรียกว่าผลลัพธ์ของกระบวนการนามธรรม สิ่งที่เป็นนามธรรมตัวอย่างของนามธรรม ได้แก่ แนวคิด เช่น จุด เส้น เซต ฯลฯ

อุดมคติ- นี่คือการดำเนินการในการเน้นย้ำถึงทรัพย์สินหรือความสัมพันธ์ใด ๆ ที่มีความสำคัญสำหรับทฤษฎีที่กำหนด (ไม่จำเป็นว่าคุณสมบัตินี้มีอยู่จริง) และการสร้างวัตถุที่กอปรด้วยทรัพย์สินนี้ทางจิตใจ

แนวคิดต่างๆ เช่น "วัตถุสีดำสนิท" "ก๊าซในอุดมคติ" "อะตอม" ในฟิสิกส์คลาสสิก ฯลฯ ถูกสร้างขึ้นโดยอาศัยอุดมคติ วัตถุในอุดมคติที่ได้รับในลักษณะนี้ไม่มีอยู่จริง เนื่องจากในธรรมชาติไม่สามารถมีวัตถุและปรากฏการณ์ที่มีคุณสมบัติหรือคุณภาพเพียงชนิดเดียวได้ นี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวัตถุในอุดมคติกับวัตถุที่เป็นนามธรรม

การทำให้เป็นทางการ- การใช้สัญลักษณ์พิเศษแทนวัตถุจริง

ตัวอย่างที่ชัดเจนของการทำให้เป็นทางการคือการใช้สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์และวิธีการทางคณิตศาสตร์อย่างกว้างขวางในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การทำให้เป็นทางการทำให้สามารถตรวจสอบวัตถุโดยไม่ต้องระบุโดยตรง และบันทึกผลลัพธ์ที่ได้รับในรูปแบบที่กระชับและชัดเจน

การใช้สัญลักษณ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงภาพรวมที่สมบูรณ์ของปัญหา ความกระชับ และความชัดเจนของการบันทึกความรู้ และหลีกเลี่ยงความคลุมเครือของคำศัพท์ คุณค่าทางปัญญาของการทำให้เป็นทางการนั้นอยู่ที่ว่ามันเป็นวิธีการจัดระบบและชี้แจงโครงสร้างตรรกะของทฤษฎี ข้อได้เปรียบที่มีค่าที่สุดประการหนึ่งของการทำให้เป็นทางการคือความสามารถในการเรียนรู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถในการตรวจจับและพิสูจน์คุณสมบัติที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ของวัตถุที่กำลังศึกษา ทฤษฎีที่เป็นทางการมีสองประเภท: ทฤษฎีที่เป็นทางการอย่างสมบูรณ์และทฤษฎีที่เป็นทางการบางส่วน ทฤษฎีที่เป็นทางการอย่างสมบูรณ์ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบนิรนัยเชิงสัจพจน์โดยมีข้อบ่งชี้ที่ชัดเจนของภาษาที่เป็นทางการและการใช้วิธีการเชิงตรรกะที่ชัดเจน ในทฤษฎีที่เป็นทางการบางส่วน ภาษาและวิธีการเชิงตรรกะที่ใช้ในการพัฒนาทฤษฎีที่กำหนด ระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้บันทึกไว้อย่างชัดเจน บน เวทีที่ทันสมัยการพัฒนาวิทยาศาสตร์ถูกครอบงำโดยทฤษฎีที่เป็นทางการบางส่วน วิธีการทำให้เป็นทางการมีความเป็นไปได้ในการเรียนรู้ที่ดี กระบวนการทำให้เป็นทางการมีความคิดสร้างสรรค์ เริ่มต้นจากลักษณะทั่วไปในระดับหนึ่ง ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์การทำให้เป็นทางการแปลงพวกมันเผยให้เห็นคุณสมบัติดังกล่าวที่ไม่ได้บันทึกในระดับเนื้อหาที่ใช้งานง่าย การทำให้เป็นอุดมคติ นามธรรม - การแทนที่คุณสมบัติส่วนบุคคลของวัตถุหรือวัตถุทั้งหมดด้วยสัญลักษณ์หรือเครื่องหมาย การเบี่ยงเบนความสนใจจากบางสิ่งบางอย่างเพื่อเน้นสิ่งอื่น วัตถุในอุดมคติทางวิทยาศาสตร์สะท้อนถึงการเชื่อมต่อที่มั่นคงและคุณสมบัติของวัตถุ เช่น มวล ความเร็ว แรง ฯลฯ แต่วัตถุในอุดมคติอาจไม่มี ต้นแบบจริงวี โลกวัตถุประสงค์, เช่น. เมื่อความรู้ทางวิทยาศาสตร์พัฒนาขึ้น สิ่งที่เป็นนามธรรมบางอย่างสามารถเกิดขึ้นจากสิ่งอื่นได้โดยไม่ต้องอาศัยการปฏิบัติ ดังนั้นจึงมีความแตกต่างระหว่างวัตถุทางทฤษฎีเชิงประจักษ์และอุดมคติ การทำให้เป็นอุดมคติเป็นเงื่อนไขเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการสร้างทฤษฎี เนื่องจากระบบของภาพนามธรรมที่ทำให้เป็นอุดมคติจะกำหนดลักษณะเฉพาะของทฤษฎีที่กำหนด



การสร้างแบบจำลอง แบบจำลองคือการแทนที่ด้านจิตใจหรือวัสดุของแง่มุมที่สำคัญที่สุดของวัตถุที่กำลังศึกษา แบบจำลองคือวัตถุหรือระบบของมนุษย์ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่เลียนแบบและทำซ้ำวัตถุหรือระบบในชีวิตจริงที่เป็นเป้าหมายของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในระดับหนึ่ง การสร้างโมเดลอาศัยความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติและความสัมพันธ์ระหว่างต้นฉบับกับโมเดล หลังจากศึกษาความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างปริมาณที่อธิบายแบบจำลองแล้ว ปริมาณเหล่านั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังต้นฉบับและได้ข้อสรุปที่เป็นไปได้เกี่ยวกับพฤติกรรมของปริมาณอย่างหลัง การสร้างแบบจำลองเป็นวิธีความรู้ทางวิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับความสามารถของบุคคลในการสรุปลักษณะหรือคุณสมบัติของวัตถุที่ศึกษาและปรากฏการณ์ต่างๆ และสร้างความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างสิ่งเหล่านั้น แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะใช้วิธีนี้มาเป็นเวลานานแล้วก็ตามด้วย กลางวันที่ 19วี. การสร้างแบบจำลองกำลังได้รับการยอมรับอย่างมากในหมู่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกร ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไซเบอร์เนติกส์ การสร้างแบบจำลองจึงมีความสำคัญอย่างมาก วิธีการที่มีประสิทธิภาพวิจัย. ด้วยการใช้การสร้างแบบจำลองรูปแบบของความเป็นจริงซึ่งในต้นฉบับสามารถศึกษาได้โดยการสังเกตเท่านั้นจึงทำให้สามารถเข้าถึงการวิจัยเชิงทดลองได้ มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดซ้ำหลายครั้งในแบบจำลองของปรากฏการณ์ที่สอดคล้องกับกระบวนการเฉพาะของธรรมชาติหรือ ชีวิตสาธารณะ- หากเราพิจารณาประวัติความเป็นมาของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากมุมมองของการใช้แบบจำลองบางอย่าง เราก็สามารถระบุได้ว่าในระยะแรกของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วัสดุ แบบจำลองทางภาพถูกนำมาใช้ ต่อจากนั้นพวกเขาก็ค่อยๆ สูญเสียคุณสมบัติที่เป็นรูปธรรมของต้นฉบับไปทีละน้อย และการติดต่อกับต้นฉบับก็กลายเป็นตัวละครที่เป็นนามธรรมมากขึ้น ในปัจจุบัน การค้นหาแบบจำลองตามรากฐานเชิงตรรกะกำลังมีความสำคัญมากขึ้น มีตัวเลือกมากมายในการจำแนกโมเดล ในความคิดของเรา ตัวเลือกที่น่าเชื่อถือที่สุดคือ: ก) แบบจำลองทางธรรมชาติ (มีอยู่ในธรรมชาติในรูปแบบตามธรรมชาติ) จนถึงขณะนี้ยังไม่มีโครงสร้างใดที่มนุษย์สร้างขึ้นสามารถแข่งขันกับโครงสร้างทางธรรมชาติในแง่ของความซับซ้อนของปัญหาที่พวกเขาแก้ไขได้ มีวิทยาศาสตร์ของไบโอนิคซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแบบจำลองทางธรรมชาติที่เป็นเอกลักษณ์โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ความรู้ที่ได้รับเพิ่มเติมเพื่อสร้างอุปกรณ์ประดิษฐ์ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าผู้สร้างแบบจำลองรูปร่างของเรือดำน้ำใช้รูปร่างของปลาโลมาเป็นอะนาล็อกเมื่อสร้างลำแรก อากาศยานใช้แบบจำลองปีกนก ฯลฯ b) แบบจำลองทางเทคนิคของวัสดุ (ในรูปแบบย่อหรือขยาย การจำลองต้นฉบับอย่างสมบูรณ์) ในเวลาเดียวกัน ผู้เชี่ยวชาญจะแยกแยะระหว่าง ก) แบบจำลองที่สร้างขึ้นเพื่อทำซ้ำคุณสมบัติเชิงพื้นที่ของวัตถุที่กำลังศึกษา (แบบจำลองบ้าน อาคารเขต ฯลฯ); b) แบบจำลองที่สร้างพลวัตของวัตถุที่กำลังศึกษา ความสัมพันธ์ปกติ ปริมาณ พารามิเตอร์ (แบบจำลองของเครื่องบิน เรือ ต้นไม้เครื่องบิน ฯลฯ) ในที่สุดก็มีแบบจำลองประเภทที่สาม - c) แบบจำลองเชิงสัญลักษณ์รวมถึงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ด้วย การสร้างแบบจำลองสัญญาณทำให้สามารถลดความซับซ้อนของวิชาที่กำลังศึกษาและเน้นความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างที่นักวิจัยสนใจมากที่สุด แม้ว่าจะแพ้โมเดลเชิงวัสดุ-เทคนิคในแง่ของความชัดเจน แต่โมเดลที่โดดเด่นก็ได้รับผลจากการเจาะลึกเข้าไปในโครงสร้างของชิ้นส่วนที่กำลังศึกษาอยู่ ความเป็นจริงตามวัตถุประสงค์- ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของระบบสัญญาณจึงเป็นไปได้ที่จะเข้าใจสาระสำคัญของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนเช่นโครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอม อนุภาคมูลฐาน, จักรวาล. ดังนั้น การใช้แบบจำลองเชิงสัญลักษณ์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาความเชื่อมโยง ความสัมพันธ์ และโครงสร้างทั่วไปอย่างยิ่ง ความเป็นไปได้ของการสร้างแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ได้ขยายออกไปโดยเฉพาะเนื่องจากการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ มีตัวเลือกสำหรับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงสัญลักษณ์ที่ซับซ้อนซึ่งทำให้สามารถเลือกค่าที่เหมาะสมที่สุดของปริมาณของกระบวนการจริงที่ซับซ้อนภายใต้การศึกษาและทำการทดลองระยะยาวกับพวกมัน ในระหว่างการวิจัย มักมีความจำเป็นในการสร้างแบบจำลองต่างๆ ของกระบวนการที่กำลังศึกษา ตั้งแต่ของจริงไปจนถึงแบบจำลองทางแนวคิดและทางคณิตศาสตร์ โดยทั่วไป “การก่อสร้างไม่เพียงแต่เชิงภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแบบจำลองแนวความคิดและคณิตศาสตร์ยังมาพร้อมกับกระบวนการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ต้นจนจบ ทำให้สามารถครอบคลุมคุณสมบัติหลักของกระบวนการที่กำลังศึกษาในระบบเดียวของการมองเห็นและ ภาพนามธรรม” (70. หน้า 96) วิธีการทางประวัติศาสตร์และตรรกะ: วิธีแรกสร้างการพัฒนาของวัตถุโดยคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่กระทำกับมัน วิธีที่สองทำซ้ำเฉพาะส่วนทั่วไปซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในวิชาในกระบวนการพัฒนา

การทดลอง

ส่วนที่สำคัญที่สุดของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์คือการทดลอง ทรัพยากรแรงงานทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 2/3 ถูกใช้ไปในการทดลอง พื้นฐานของการทดลองคือการทดลอง (การทดลอง) ที่ดำเนินการทางวิทยาศาสตร์ โดยคำนึงถึงเงื่อนไขและการควบคุมอย่างแม่นยำ ซึ่งทำให้สามารถติดตามความคืบหน้า ควบคุม และสร้างใหม่ทุกครั้งที่เกิดเงื่อนไขเหล่านี้ซ้ำ คำว่าการทดลองนั้นมาจากภาษาละติน การทดลอง- ตัวอย่าง ประสบการณ์ถือเป็นการทำซ้ำของปรากฏการณ์ภายใต้การศึกษาภายใต้เงื่อนไขการทดลองบางอย่างโดยมีความเป็นไปได้ในการบันทึกผลลัพธ์ ประสบการณ์เป็นส่วนเริ่มต้นที่แยกจากกันของการทดสอบ

การทดลองแตกต่างจากการสังเกตเฉยๆ ทั่วไปทุกวันโดยอิทธิพลเชิงรุกของผู้วิจัยต่อปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาอยู่

ในภาษาวิทยาศาสตร์และงานวิจัย คำว่า "การทดลอง" มักจะใช้ในความหมายทั่วไปสำหรับแนวคิดที่เกี่ยวข้องจำนวนหนึ่ง: ประสบการณ์ การสังเกตแบบกำหนดเป้าหมาย การทำซ้ำวัตถุแห่งความรู้ การจัดระเบียบเงื่อนไขพิเศษของการดำรงอยู่ของมัน แนวคิดนี้รวมถึงการจัดเตรียมการทดลองทางวิทยาศาสตร์และการสังเกตปรากฏการณ์ภายใต้การศึกษาภายใต้เงื่อนไขที่คำนึงถึงอย่างแม่นยำ ซึ่งทำให้สามารถตรวจสอบวิถีของปรากฏการณ์และสร้างมันขึ้นมาใหม่ทุกครั้งที่เกิดเงื่อนไขเหล่านี้ซ้ำ

ขั้นพื้นฐาน วัตถุประสงค์การทดลองเพื่อระบุคุณสมบัติของวัตถุที่ศึกษาและทดสอบความถูกต้องของสมมติฐาน

เมื่อทำการศึกษาทดลองสามารถตัดสินใจได้ สองงานหลัก:

1. การระบุรูปแบบเชิงปริมาณที่สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่อธิบายวัตถุประสงค์ของการศึกษา

2. การค้นหาค่าของตัวแปรเพื่อให้แน่ใจว่าโหมดการทำงานของวัตถุเหมาะสมที่สุด (ตามเกณฑ์ที่กำหนด)

มีการทดลองทางธรรมชาติและแบบจำลอง หากอันแรกถูกวางโดยตรงกับวัตถุ ดังนั้นอันที่สอง - แทนที่ด้วย - โมเดล ในปัจจุบัน ประเภทแบบจำลองที่พบบ่อยที่สุดคือแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ และการทดลองที่ดำเนินการกับแบบจำลองดังกล่าวเรียกว่าแบบจำลองเชิงคำนวณ

ก่อนการทดลองแต่ละครั้งจะมีการร่างโปรแกรมซึ่งประกอบด้วย:

– วัตถุประสงค์และวัตถุประสงค์ของการทดลอง การเลือกปัจจัยตัวแปร (ตัวแปรอินพุต)

– เหตุผลของขอบเขตของการทดลอง จำนวนการทดลอง

– การกำหนดลำดับการเปลี่ยนแปลงของปัจจัย

– การเลือกขั้นตอนในการเปลี่ยนแปลงปัจจัย การกำหนดช่วงเวลาระหว่างจุดทดลองในอนาคต

– เหตุผลของเครื่องมือวัด

– คำอธิบายของการทดลอง

– เหตุผลของวิธีการประมวลผลและวิเคราะห์ผลการทดลอง

ก่อนการทดลองจำเป็นต้องเลือกปัจจัยตัวแปรเช่น ติดตั้งพื้นฐานและ ลักษณะรองส่งผลต่อกระบวนการที่กำลังศึกษา วิเคราะห์แผนภาพกระบวนการที่คำนวณ (ทางทฤษฎี) หลักการสำคัญในการกำหนดระดับความสำคัญของคุณลักษณะคือบทบาทของคุณลักษณะในกระบวนการที่กำลังศึกษา

บ่อยครั้งที่งานของผู้ทดลองนั้นวุ่นวายและไม่มีการรวบรวมกัน และประสิทธิผลของมันต่ำมากจนผลลัพธ์ที่ได้รับไม่สามารถพิสูจน์ได้ แม้แต่เงินทุนที่ใช้ไปกับการดำเนินการทดลองก็ตาม ดังนั้นประเด็นของการจัดระเบียบการทดลองการลดต้นทุนในการดำเนินการและการประมวลผลผลลัพธ์ที่ได้รับจึงค่อนข้างเกี่ยวข้อง

วิธีการสมัยใหม่ในการวางแผนการทดลองและการประมวลผลผลลัพธ์ที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของทฤษฎีความน่าจะเป็นและสถิติทางคณิตศาสตร์ช่วยให้:

– ลดจำนวนการทดลองที่จำเป็นลงอย่างมาก (บ่อยครั้งหลายครั้ง)

– ทำให้งานของผู้ทดลองมีความเข้มข้นและเป็นระเบียบมากขึ้น

– เพิ่มทั้งประสิทธิภาพการทำงานและความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ที่ได้รับอย่างมีนัยสำคัญ

ทฤษฎีการวางแผนการทดลองเริ่มต้นด้วยผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ อาร์. ฟิชเชอร์ ในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 ซึ่งใช้ทฤษฎีนี้เพื่อแก้ปัญหาทางการเกษตรวิทยา

การวางแผนการทดลองประกอบด้วยการเลือกจำนวนและเงื่อนไขของการทดลองที่ช่วยให้ได้รับความรู้ที่จำเป็นเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของการศึกษาด้วยความแม่นยำที่ต้องการ นี่คือการควบคุมการทดลองอย่างมีจุดมุ่งหมายซึ่งดำเนินการภายใต้เงื่อนไขของความรู้ที่ไม่สมบูรณ์เกี่ยวกับกลไกของปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษา

วัตถุประสงค์ของการวางแผนการทดลองคือการค้นหาเงื่อนไขและกฎเกณฑ์ในการทำการทดลองซึ่งเป็นไปได้ที่จะได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้และเชื่อถือได้เกี่ยวกับวัตถุที่ใช้แรงงานน้อยที่สุดและยังนำเสนอข้อมูลนี้ในรูปแบบที่กะทัดรัดและสะดวกสบายด้วย การประเมินความถูกต้องเชิงปริมาณ

ทิศทางทั่วไปของทฤษฎีการวางแผนการทดลองสามารถกำหนดได้ดังนี้ - "การทดลองน้อยลง - ข้อมูลมากกว่านี้– คุณภาพของผลลัพธ์ที่สูงขึ้น”

การทดลองมักจะดำเนินการเป็นชุดเล็กๆ ตามอัลกอริธึมที่ออกแบบไว้ล่วงหน้า หลังจากการทดลองเล็กๆ แต่ละชุด ผลการสังเกตจะได้รับการประมวลผล และจะมีการตัดสินใจอย่างมีข้อมูลอย่างเคร่งครัดว่าจะทำอย่างไรต่อไป เมื่อเลือกอัลกอริธึมสำหรับการวางแผนการทดลอง วัตถุประสงค์ของการศึกษาตลอดจนข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกลไกของปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษานั้นจะถูกนำมาพิจารณาโดยธรรมชาติ ข้อมูลนี้จะไม่สมบูรณ์เสมอไป ยกเว้นกรณีเล็กๆ น้อยๆ นั่นคือการทดลองสาธิต

ตามกฎแล้ววัตถุการศึกษาใด ๆ (พาหะของคุณสมบัติหรือคุณสมบัติที่ไม่รู้จักซึ่งจำเป็นต้องศึกษา) สามารถแสดงเป็น "กล่องดำ" ที่มีอินพุตและเอาต์พุตจำนวนหนึ่ง (รูปที่ 2.2)


ข้าว. 5.1. แผนภาพโครงสร้างของวัตถุวิจัย

ตัวแปรอินพุต Raj i, i = 1, 2,…k (โดยที่ k คือจำนวนตัวแปร) ที่กำหนดสถานะของวัตถุจะถูกเรียก ปัจจัย- ค่าคงที่ของตัวประกอบเรียกว่า ระดับปัจจัย- ข้อกำหนดหลักสำหรับปัจจัยคือความสามารถในการควบคุมที่เพียงพอ ซึ่งหมายถึงความสามารถในการกำหนดระดับของปัจจัยที่ต้องการและทำให้เสถียรตลอดการทดลอง

ตัวแปรเอาท์พุต Y g (ปกติคือ g = 1) คือปฏิกิริยาของวัตถุต่ออิทธิพลของอินพุต ก็เรียกว่า การตอบสนองและการพึ่งพาอาศัยกัน

Y = ฉ(X 1 , X 2 , …X ฉัน ,…X k) (2.1)

เรียกว่า ฟังก์ชั่นตอบสนองหรือ เป้าหมาย- โดยปกติแล้วจะมีเพียงแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับธรรมชาติของการพึ่งพาอาศัยกันนี้ การเลือกฟังก์ชันการตอบสนองถูกกำหนดโดยวัตถุประสงค์ของการศึกษา ซึ่งอาจเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ (ต้นทุน ประสิทธิภาพ) เทคโนโลยี (ความแม่นยำ ความเร็ว) การออกแบบ (ขนาด ความน่าเชื่อถือ) หรือลักษณะอื่น ๆ ของวัตถุ

การแสดงทางเรขาคณิตของฟังก์ชันตอบสนองในพื้นที่ตัวประกอบ X 1, X 2, ..., X k เรียกว่า พื้นผิวตอบสนอง

รูปแบบที่แท้จริงของฟังก์ชันตอบสนอง (2.1) ส่วนใหญ่มักไม่ทราบก่อนการทดลอง ดังนั้นจึงใช้แบบจำลองทางสถิติของกระบวนการเพื่ออธิบายพื้นผิวการตอบสนองทางคณิตศาสตร์

Y р = ฉ(X 1 , X 2 , …X ฉัน ,…X k) (2.2)

สมการ (2.2) ได้มาจากการทดลอง และเรียกว่าฟังก์ชันการประมาณหรือแบบจำลองการถดถอยของกระบวนการ โดยการประมาณเราหมายถึงการแทนที่นิพจน์เชิงวิเคราะห์ที่แน่นอนด้วยนิพจน์โดยประมาณ โดยปกติแล้วพหุนามในระดับหนึ่งจะใช้เป็นสมการถดถอย นอกจากนี้ พหุนามของลำดับที่หนึ่งและสองยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการคำนวณ เนื่องจากความแม่นยำในการคำนวณที่ต้องการมักจะต่ำมาก (ประมาณ 5 - 15%)

ตัวอย่างเช่น สำหรับ k = 1 พหุนามดีกรีที่ n จะมีรูปแบบ

สำหรับ k = 2 และ n = 1 มักจะเขียนเป็น

โดยที่ 0 , a 1 , a 2 ,…a n เป็นค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยที่ไม่รู้จัก ซึ่งคำนวณจากผลการทดลอง

นอกจากนี้เนื่องจากจำนวนพจน์พหุนามโดยประมาณมีจำนวนจำกัด ความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าจริงและค่าโดยประมาณของฟังก์ชันตอบสนองนอกจุดทดลองจึงมีนัยสำคัญ จากสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น ปัญหาเกิดขึ้นในการค้นหาพหุนามประเภทหนึ่งและการทดลองจำนวนหนึ่งที่เป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนด โดยปกติแล้วผลรวมของการเบี่ยงเบนกำลังสองของค่าการทดลอง Y j จากค่าที่คำนวณได้ Y j p ถือเป็นเกณฑ์ การประมาณที่ดีที่สุดของฟังก์ชันการประมาณกับค่าจริงถือเป็นฟังก์ชันที่ตรงตามเงื่อนไขของค่าต่ำสุดของผลรวมนี้

เพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ที่ไม่รู้จักของแบบจำลองการถดถอย (5.2) ซึ่งเป็นสากลมากที่สุด วิธีกำลังสองน้อยที่สุด (LSM).

การใช้กำลังสองน้อยที่สุด ค่า a 0 , a 1 , a 2 , …, a n จะถูกค้นพบจากเงื่อนไขของการลดผลรวมของการเบี่ยงเบนกำลังสองของค่าการตอบสนองการทดลอง Y j จาก Y ที่ได้รับ Y j p โดยใช้แบบจำลองการถดถอย กล่าวคือโดยการลดผลรวมให้เหลือน้อยที่สุด:

การลดผลรวมของกำลังสองให้เหลือน้อยที่สุดจะดำเนินการในวิธีปกติโดยใช้แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์โดยการหาอนุพันธ์ย่อยตัวแรกเทียบกับ 0, 1, 2, …., n ถึง 0 ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบสมการพีชคณิตแบบปิด โดยไม่ทราบค่า 0, 1, 2,…. ,หนึ่ง .

เมื่อใช้วิธีการกำลังสองน้อยที่สุด เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการประมาณค่าทางสถิติคือการบรรลุผลสำเร็จของอสมการ N > d กล่าวคือ จำนวนการทดลอง N ต้องมากกว่าจำนวนสัมประสิทธิ์ที่ไม่รู้จัก d

คุณลักษณะหลักของแบบจำลองทางสถิติ (การถดถอย) ที่อยู่ระหว่างการพิจารณาก็คือ แบบจำลองดังกล่าวไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมของวัตถุในการทดลองใด ๆ ได้อย่างแม่นยำ ผู้วิจัยไม่สามารถคาดเดาได้ ค่าที่แน่นอน Y ในการทดลองแต่ละครั้ง แต่ด้วยความช่วยเหลือของแบบจำลองทางสถิติที่เหมาะสมสามารถระบุได้ว่าค่า Y จะถูกจัดกลุ่มไว้ที่ศูนย์กลางใดสำหรับการรวมกันของค่าปัจจัยที่กำหนด X ij .

การเหนี่ยวนำและการหักเงิน

การเหนี่ยวนำ –นี่คือประเภทของลักษณะทั่วไปซึ่งประกอบด้วยการเปลี่ยนจากความรู้เกี่ยวกับข้อเท็จจริงส่วนบุคคลและจากความรู้ทั่วไปที่น้อยกว่าไปสู่ความรู้ทั่วไปที่มากขึ้น ด้วยวิธีอุปนัย การวิจัยเกี่ยวกับข้อเท็จจริงและปรากฏการณ์เฉพาะจึงเกิดขึ้น หลักการทั่วไปและกฎหมาย

กระบวนการเหนี่ยวนำมักเริ่มต้นด้วยการเปรียบเทียบและวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสังเกตและการทดลอง เมื่อชุดข้อมูลนี้ขยายออกไป คุณสมบัติหรือความสัมพันธ์บางอย่างอาจปรากฏให้เห็นเป็นประจำ การทำซ้ำซ้ำๆ ที่สังเกตได้ในการทดลองโดยไม่มีข้อยกเว้นเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดความมั่นใจในความเป็นสากลของปรากฏการณ์นี้ และนำไปสู่การสรุปแบบอุปนัย - สมมติฐานที่ว่าสิ่งต่างๆ จะเป็นเช่นนั้นในกรณีที่คล้ายกันทั้งหมด ข้อสรุปโดยการเหนี่ยวนำเป็นข้อสรุปเกี่ยวกับคุณสมบัติทั่วไปของวัตถุทั้งหมดที่อยู่ในคลาสที่กำหนด โดยอาศัยการสังเกตเซตที่กว้างเพียงพอ ข้อเท็จจริงที่แยกได้- ตัวอย่างเช่น D.I. Mendeleev โดยใช้ข้อเท็จจริงเฉพาะเกี่ยวกับ องค์ประกอบทางเคมี, จัดทำขึ้น กฎหมายเป็นระยะ.

โดยทั่วไปแล้ว ลักษณะทั่วไปแบบอุปนัยจะถูกมองว่าเป็นความจริงเชิงประจักษ์ หรือกฎเชิงประจักษ์

การหักเงิน- นี่คือการดำเนินการทางความคิดซึ่งประกอบด้วยความจริงที่ว่าความรู้ใหม่นั้นได้มาจากพื้นฐานของความรู้ที่มากกว่า ทั่วไปที่ได้รับมาก่อนหน้านี้โดยการสังเกตทั่วไป การทดลอง กิจกรรมภาคปฏิบัติ เช่น การใช้อุปนัย เมื่อใช้ วิธีการนิรนัยบทบัญญัติเฉพาะได้มาจากกฎทั่วไป สัจพจน์ ฯลฯ การอนุมานโดยการหักนั้นจัดทำขึ้นตามรูปแบบดังต่อไปนี้ รายการทั้งหมดของคลาส "A" มีคุณสมบัติ "B"; รายการ “a” เป็นของคลาส “A”; ซึ่งหมายความว่า "a" มีคุณสมบัติ "B" โดยทั่วไป การหักล้างเป็นวิธีการรับรู้จะขึ้นอยู่กับกฎและหลักการที่ทราบอยู่แล้ว ดังนั้นวิธีการหักเงินจึงไม่ทำให้เราได้รับความรู้ใหม่ๆ ที่มีความหมาย การหักล้างเป็นเพียงวิธีหนึ่งในการพัฒนาระบบข้อเสนอเชิงตรรกะโดยอาศัยความรู้เบื้องต้นซึ่งเป็นวิธีการระบุเนื้อหาเฉพาะของสถานที่ที่ยอมรับโดยทั่วไป ตัวอย่างเช่น ตามกฎทั่วไปของกลศาสตร์ พวกมันจะได้สมการการเคลื่อนที่ของรถยนต์

ข้อเสียของวิธีวิจัยแบบนิรนัยคือข้อจำกัดที่เกิดขึ้นจากกฎหมายทั่วไปที่ศึกษาเฉพาะกรณี ตัวอย่างเช่น เพื่อที่จะศึกษาการเคลื่อนที่ของรถยนต์อย่างครอบคลุม การรู้เพียงกฎของกลไกนั้นไม่เพียงพอ จึงจำเป็นต้องใช้หลักการอื่น ๆ ที่เกิดจากการวิเคราะห์ระบบ: “คนขับ - รถยนต์ - สภาพแวดล้อมภายนอก” ".

การเหนี่ยวนำและการนิรนัยมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและเสริมซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่นนักวิทยาศาสตร์ที่พิสูจน์สมมติฐานของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้กำหนดการปฏิบัติตามกฎหมายทั่วไปของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (การหักเงิน) ในเวลาเดียวกัน มีการตั้งสมมติฐานบนพื้นฐานของข้อเท็จจริงเฉพาะ (การอุปนัย)

การวิเคราะห์และการสังเคราะห์

การวิเคราะห์(จากการวิเคราะห์ภาษากรีก - การสลายตัว): วิธีการที่ผู้วิจัยแยกวัตถุที่กำลังศึกษาออกเป็นองค์ประกอบต่าง ๆ ทางจิตใจ (ทั้งส่วนและองค์ประกอบ) โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งเหล่านั้น การวิเคราะห์เป็นองค์ประกอบอินทรีย์ของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งโดยปกติจะเป็นขั้นตอนแรก เมื่อผู้วิจัยเปลี่ยนจากคำอธิบายที่ไม่แตกต่างของวัตถุที่กำลังศึกษาไปสู่การระบุโครงสร้าง องค์ประกอบ ตลอดจนคุณสมบัติและคุณลักษณะของวัตถุนั้น

สังเคราะห์(จากการสังเคราะห์ภาษากรีก - การเชื่อมต่อ): เมื่อใช้วิธีนี้ผู้วิจัยจะรวมองค์ประกอบต่าง ๆ (ทั้งส่วนและองค์ประกอบ) ของวัตถุที่กำลังศึกษาไว้ในระบบเดียวทางจิตใจ ในการสังเคราะห์ไม่ได้เป็นเพียงการรวมกัน แต่เป็นลักษณะทั่วไปของคุณสมบัติที่ระบุและศึกษาเชิงวิเคราะห์ของวัตถุ บทบัญญัติที่ได้รับอันเป็นผลมาจากการสังเคราะห์จะรวมอยู่ในทฤษฎีของวัตถุซึ่งได้รับการปรับปรุงและขัดเกลาแล้วจะเป็นตัวกำหนดเส้นทางของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ใหม่

วิธีการวิเคราะห์และการสังเคราะห์ถูกนำมาใช้อย่างเท่าเทียมกันในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้นเมื่อระบุองค์ประกอบแต่ละอย่าง (ระบบย่อยและกลไก) เมื่อศึกษาการทำงานของเครื่องยนต์ จะใช้วิธีการวิเคราะห์ ในขณะที่ศึกษาเครื่องยนต์เป็นระบบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ จะใช้วิธีการสังเคราะห์ วิธีการสังเคราะห์ช่วยให้คุณสามารถสรุปแนวคิดของกฎหมายและทฤษฎีได้ การดำเนินการของการวิเคราะห์และการสังเคราะห์มีการเชื่อมโยงระหว่างกันอย่างแยกไม่ออก แต่ละคนดำเนินการด้วยความช่วยเหลือและผ่านกันและกัน

การเปรียบเทียบ

การเปรียบเทียบ- วิธีการรับรู้ซึ่งความรู้ที่ได้รับระหว่างการพิจารณาวัตถุใดวัตถุหนึ่งถูกถ่ายโอนไปยังอีกวัตถุหนึ่ง มีการศึกษาน้อยและกำลังศึกษาอยู่ วิธีการเปรียบเทียบนั้นขึ้นอยู่กับความคล้ายคลึงกันของวัตถุตามลักษณะหลายประการซึ่งช่วยให้ได้รับความรู้ที่เชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับวิชาที่กำลังศึกษา การใช้วิธีเปรียบเทียบในความรู้ทางวิทยาศาสตร์ต้องใช้ความระมัดระวังบางประการ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องระบุเงื่อนไขการทำงานอย่างมีประสิทธิผลสูงสุดอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่เป็นไปได้ที่จะพัฒนาระบบกฎเกณฑ์ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนในการถ่ายทอดความรู้จากแบบจำลองไปสู่ต้นแบบ ผลลัพธ์และข้อสรุปโดยใช้วิธีเปรียบเทียบจะได้รับหลักฐานที่ชัดเจน

นามธรรมและการทำให้เป็นทางการ

สิ่งที่เป็นนามธรรม –นี่เป็นวิธีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์โดยอาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อศึกษาวัตถุใดวัตถุหนึ่ง วัตถุนั้นจะถูกเบี่ยงเบนไปจากลักษณะและคุณลักษณะที่ไม่จำเป็นในสถานการณ์ที่กำหนด สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถลดความซับซ้อนของภาพของปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาอยู่และพิจารณาว่ามันอยู่ในรูปแบบที่ "บริสุทธิ์" นามธรรมเกี่ยวข้องกับแนวคิดเกี่ยวกับความเป็นอิสระสัมพัทธ์ของปรากฏการณ์และแง่มุมต่างๆ ซึ่งทำให้สามารถแยกประเด็นสำคัญออกจากประเด็นที่ไม่จำเป็นได้ ในกรณีนี้ตามกฎแล้วหัวข้อการวิจัยดั้งเดิมจะถูกแทนที่ด้วยหัวข้ออื่นที่เทียบเท่าตามเงื่อนไขของปัญหาที่กำหนด ตัวอย่างเช่น เมื่อศึกษาการทำงานของกลไก จะมีการวิเคราะห์แผนภาพการคำนวณที่แสดงคุณสมบัติหลักที่สำคัญของกลไก

นามธรรมประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

– การระบุตัวตน (การก่อตัวของแนวคิดโดยรวมวัตถุที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติเป็นคลาสพิเศษ) นั่นคือบนพื้นฐานของความเหมือนกันของชุดวัตถุบางชุดที่มีความคล้ายคลึงกันในบางประเด็นจึงมีการสร้างวัตถุนามธรรมขึ้น ตัวอย่างเช่นอันเป็นผลมาจากลักษณะทั่วไปของคุณสมบัติของอิเล็กทรอนิกส์, แม่เหล็ก, เครื่องจักรไฟฟ้า, รีเลย์, ไฮดรอลิก, อุปกรณ์นิวแมติกเพื่อขยายสัญญาณอินพุตเช่นนามธรรมทั่วไป (วัตถุนามธรรม) เมื่อเครื่องขยายเสียงเกิดขึ้น เป็นตัวแทนของคุณสมบัติของวัตถุที่มีคุณภาพต่างกันที่เท่าเทียมกันในบางประเด็น

– การแยก (การแยกคุณสมบัติที่เชื่อมโยงกับวัตถุอย่างแยกไม่ออก) การแยกนามธรรมจะดำเนินการเพื่อแยกและบันทึกปรากฏการณ์ภายใต้การศึกษาอย่างชัดเจน ตัวอย่างคือการสรุปแรงรวมจริงที่กระทำต่อขอบเขตขององค์ประกอบของเหลวที่กำลังเคลื่อนที่ จำนวนของแรงเหล่านี้ เช่นเดียวกับจำนวนคุณสมบัติขององค์ประกอบของเหลว มีจำนวนอนันต์ อย่างไรก็ตามจากความหลากหลายนี้เป็นไปได้ที่จะแยกแรงกดดันและแรงเสียดทานโดยการระบุองค์ประกอบของพื้นผิวที่ขอบเขตของการไหลของจิตใจซึ่งตัวกลางภายนอกทำหน้าที่ในการไหลด้วยแรงบางอย่าง (สาเหตุของการเกิดขึ้นของ แรงเข้าขนาดนั้น ในกรณีนี้ผู้วิจัยไม่สนใจ) เมื่อสลายแรงออกเป็นสองส่วนทางจิต แรงกดสามารถกำหนดได้เป็นองค์ประกอบปกติของอิทธิพลภายนอก และแรงเสียดทานเป็นองค์ประกอบในวงสัมผัส

– อุดมคติสอดคล้องกับเป้าหมายของการแทนที่สถานการณ์จริงด้วยโครงการในอุดมคติเพื่อลดความซับซ้อนของสถานการณ์ภายใต้การศึกษาและอื่น ๆ การใช้งานที่มีประสิทธิภาพวิธีการวิจัยและเครื่องมือ กระบวนการสร้างอุดมคติคือการสร้างแนวคิดเกี่ยวกับวัตถุที่ไม่มีอยู่จริงและปฏิบัติไม่ได้ แต่มีต้นแบบอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวอย่างเช่น ก๊าซในอุดมคติ วัตถุที่มั่นคงแน่นอน จุดวัตถุ ฯลฯ อันเป็นผลมาจากอุดมคติ วัตถุจริงถูกลิดรอนคุณสมบัติบางอย่างโดยธรรมชาติและกอปรด้วยคุณสมบัติสมมุติฐาน

ตั้งแต่เริ่มต้นนักวิจัยสมัยใหม่มักจะกำหนดภารกิจในการทำให้ปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาง่ายขึ้นและสร้างแบบจำลองนามธรรมในอุดมคติ อุดมคติทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นในการสร้างทฤษฎี เกณฑ์สำหรับประสิทธิผลของอุดมคติคือข้อตกลงที่น่าพอใจในหลายกรณีระหว่างผลลัพธ์ทางทฤษฎีและเชิงประจักษ์ของการศึกษา

การทำให้เป็นทางการ– วิธีการศึกษาความรู้บางด้านในระบบที่เป็นทางการโดยใช้ภาษาประดิษฐ์ ตัวอย่างเช่นภาษาเคมีคณิตศาสตร์และตรรกะอย่างเป็นทางการ ภาษาที่เป็นทางการช่วยให้คุณสามารถบันทึกความรู้โดยย่อและชัดเจนและหลีกเลี่ยงความคลุมเครือของคำศัพท์ภาษาธรรมชาติ การทำให้เป็นทางการซึ่งมีพื้นฐานอยู่บนนามธรรมและการทำให้เป็นอุดมคติ ถือได้ว่าเป็นการสร้างแบบจำลองประเภทหนึ่ง (การสร้างแบบจำลองสัญญาณ)


ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง.


ตรรกะและปรัชญา

กลุ่มที่สองคือวิธีการสร้างและพิสูจน์ความรู้ทางทฤษฎีซึ่งให้ไว้ในรูปแบบของสมมติฐานซึ่งส่งผลให้ได้รับสถานะของทฤษฎี ทฤษฎีสมมุติฐาน-นิรนัยสมัยใหม่มีพื้นฐานอยู่บนพื้นฐานเชิงประจักษ์บางประการ ซึ่งเป็นชุดของข้อเท็จจริงที่ต้องการคำอธิบาย และทำให้การสร้างทฤษฎีมีความจำเป็น เป็นวัตถุในอุดมคติที่ทำให้ การสร้างที่เป็นไปได้ทฤษฎี ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์มีความโดดเด่นโดยพื้นฐานจากวัตถุในอุดมคติที่ทฤษฎีเหล่านั้นยึดถือ

คำถามหมายเลข 25

การทำให้เป็นทางการ อุดมคติ และบทบาทของการสร้างแบบจำลอง

ตามคำกล่าวของ Radugin (หน้า 123)

วิธีการก่อสร้างและศึกษาวัตถุในอุดมคติ

การค้นพบความเชื่อมโยงและการพึ่งพาที่มั่นคงเป็นเพียงขั้นตอนแรกในกระบวนการความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปรากฏการณ์แห่งความเป็นจริง จำเป็นต้องอธิบายรากฐานและสาเหตุเพื่อระบุสาระสำคัญของปรากฏการณ์และกระบวนการ และสิ่งนี้เป็นไปได้เฉพาะในระดับทฤษฎีของความรู้ทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น ระดับทฤษฎีรวมถึงรูปแบบความรู้ทั้งหมดที่มีการกำหนดกฎและการเชื่อมโยงที่เป็นสากลและจำเป็นอื่น ๆ ของโลกวัตถุประสงค์ในรูปแบบตรรกะตลอดจนข้อสรุปที่ได้รับโดยใช้วิธีการเชิงตรรกะและผลที่ตามมาที่เกิดจากสถานที่ทางทฤษฎี ระดับทฤษฎีคือ รูปทรงต่างๆเทคนิคและขั้นตอนการรับรู้ความเป็นจริงทางอ้อม

วิธีการและรูปแบบของความรู้ความเข้าใจในระดับทฤษฎี ขึ้นอยู่กับหน้าที่ที่ทำ สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม กลุ่มแรกประกอบด้วยวิธีการและรูปแบบของการรับรู้ ด้วยความช่วยเหลือในการสร้างและศึกษาวัตถุในอุดมคติ ซึ่งแสดงถึงความสัมพันธ์และคุณสมบัติพื้นฐานที่กำหนด ราวกับว่าอยู่ในรูปแบบ "บริสุทธิ์" กลุ่มที่สองคือวิธีการสร้างและพิสูจน์ความรู้ทางทฤษฎีซึ่งกำหนดไว้ในรูปแบบของสมมติฐานซึ่งส่งผลให้ได้รับสถานะของทฤษฎี

วิธีการก่อสร้างและการศึกษาวัตถุในอุดมคติ ได้แก่ นามธรรม การทำให้เป็นอุดมคติ การทำให้เป็นระเบียบ การทดลองทางความคิด การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

ก) นามธรรมและอุดมคติ แนวคิดของวัตถุในอุดมคติ

เป็นที่ทราบกันดีว่าทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ทุกทฤษฎีศึกษาทั้งส่วนหนึ่งของความเป็นจริง สาขาวิชาเฉพาะ หรือด้านใดด้านหนึ่ง ซึ่งเป็นแง่มุมหนึ่งของสิ่งของและกระบวนการจริง ในเวลาเดียวกัน ทฤษฎีถูกบังคับให้สรุปตัวเองจากแง่มุมต่างๆ ของวิชาที่ทฤษฎีศึกษาซึ่งไม่สนใจ นอกจากนี้ ทฤษฎีมักถูกบังคับให้สรุปจากความแตกต่างบางประการในวัตถุที่ศึกษาในบางประเด็น จากมุมมองทางจิตวิทยากระบวนการดึงจิตออกจากบางแง่มุม คุณสมบัติของวัตถุที่กำลังศึกษา จากความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างสิ่งเหล่านั้นเรียกว่านามธรรมคุณสมบัติและความสัมพันธ์ที่ระบุทางจิตจะปรากฏอยู่เบื้องหน้า ปรากฏตามความจำเป็นในการแก้ปัญหา และทำหน้าที่เป็นหัวข้อของการศึกษา

กระบวนการนามธรรมในความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้เกิดขึ้นโดยพลการ เขาปฏิบัติตามกฎเกณฑ์บางอย่าง หนึ่งในกฎเหล่านี้คือการปฏิบัติตามช่วงเวลาของนามธรรมช่วงเวลาของนามธรรมคือขีดจำกัดของความถูกต้องเชิงเหตุผลของนามธรรมเฉพาะ เงื่อนไขของ "ความจริงเชิงวัตถุ" และขีดจำกัดของการบังคับใช้ ซึ่งกำหนดขึ้นบนพื้นฐานของข้อมูลที่ได้รับโดยวิธีเชิงประจักษ์หรือเชิงตรรกะ ประการแรกช่วงเวลาของนามธรรมขึ้นอยู่กับงานการรับรู้ที่ได้รับมอบหมายประการที่สอง สิ่งที่เราฟุ้งซ่านไปในกระบวนการทำความเข้าใจวัตถุจะต้องเป็นแก่บุคคลภายนอก (ตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน) สำหรับวัตถุเฉพาะที่เป็นนามธรรม ประการที่สาม ผู้วิจัยจะต้องรู้ว่านามธรรมนั้นมีผลทางกฎหมายมากน้อยเพียงใด

วิธีนามธรรมเกี่ยวข้องกับการพัฒนาแนวคิดและการประกอบแนวคิดของวัตถุเมื่อศึกษาวัตถุที่ซับซ้อนการพัฒนาแนวความคิดหมายถึงการแสดงวัตถุประสงค์เริ่มต้นของการศึกษาที่เหมือนกันในระนาบจิตที่แตกต่างกัน (การฉายภาพ) และด้วยเหตุนี้จึงค้นหาช่วงเวลาของนามธรรมต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในกลศาสตร์ควอนตัม วัตถุหนึ่งและวัตถุเดียวกัน (อนุภาคมูลฐาน) สามารถสลับกันภายในสองเส้นโครง โดยอันหนึ่งเป็นคลังข้อมูล (ในเงื่อนไขการทดลองบางอย่าง) จากนั้นเป็นคลื่น (ในเงื่อนไขอื่น) เส้นโครงเหล่านี้เข้ากันไม่ได้ในเชิงตรรกะ แต่เมื่อนำมารวมกันเท่านั้นจึงจะหมดข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดเกี่ยวกับพฤติกรรมของอนุภาค

การสร้างแนวความคิดการเป็นตัวแทนของวัตถุในพื้นที่การรับรู้หลายมิติโดยการสร้างการเชื่อมต่อเชิงตรรกะและการเปลี่ยนผ่านระหว่างช่วงเวลาที่แตกต่างกันซึ่งก่อให้เกิดการกำหนดค่าความหมายเดียว ดังนั้น ในกลศาสตร์คลาสสิก ผู้สังเกตการณ์สามารถสะท้อนเหตุการณ์ทางกายภาพเดียวกันในระบบต่างๆ ในรูปแบบของชุดความจริงเชิงทดลองที่สอดคล้องกัน อย่างไรก็ตาม การคาดคะเนที่แตกต่างกันเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดภาพรวมเชิงแนวคิดได้ ต้องขอบคุณ "กฎแห่งการเปลี่ยนแปลงของกาลิเลโอ" ที่ควบคุมวิธีการย้ายจากกลุ่มข้อความหนึ่งไปยังอีกกลุ่มหนึ่ง

นามธรรมเป็นเทคนิคที่สำคัญที่สุดของกิจกรรมการรับรู้ของมนุษย์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกขั้นตอนของกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์และการรับรู้ รวมถึงในระดับความรู้เชิงประจักษ์ วัตถุเชิงประจักษ์ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของมัน ดังที่ V.S. Stepin กล่าวไว้ วัตถุเชิงประจักษ์เป็นนามธรรมที่รวบรวมคุณลักษณะของวัตถุแห่งประสบการณ์จริง พวกมันคือแผนผังบางส่วนของชิ้นส่วน โลกแห่งความจริง- คุณลักษณะใด ๆ ซึ่งเป็น "พาหะ" ซึ่งเป็นวัตถุเชิงประจักษ์ สามารถพบได้ในวัตถุจริงที่สอดคล้องกัน (แต่ไม่ใช่ในทางกลับกัน เนื่องจากวัตถุเชิงประจักษ์ไม่ได้เป็นตัวแทนทั้งหมด แต่เป็นเพียงสัญญาณบางอย่างของวัตถุจริงเท่านั้น ซึ่งแยกออกจากความเป็นจริงตาม งานแห่งความรู้ความเข้าใจและการปฏิบัติ) . วัตถุเชิงประจักษ์ประกอบขึ้นเป็นความหมายของคำต่างๆ ในภาษาเชิงประจักษ์ เช่น “โลก” “เส้นลวดที่นำกระแส” “ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์” ฯลฯ

วัตถุทางทฤษฎี ไม่เหมือนวัตถุเชิงประจักษ์ ไม่ใช่แค่นามธรรมเท่านั้น แต่ยังเป็นการสร้างอุดมคติ “การสร้างความเป็นจริงขึ้นมาใหม่อย่างมีเหตุผล” สิ่งเหล่านี้สามารถมอบให้ได้ไม่เพียงแต่ด้วยคุณสมบัติที่สอดคล้องกับคุณสมบัติและความสัมพันธ์ของวัตถุจริงเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติที่ไม่มีวัตถุดังกล่าวครอบครองอีกด้วย วัตถุทางทฤษฎีก่อให้เกิดความหมายของคำต่างๆ เช่น "จุด" "ก๊าซในอุดมคติ" "วัตถุสีดำสัมบูรณ์" เป็นต้น

ในการวิจัยเชิงตรรกะและระเบียบวิธี บางครั้งเรียกว่าวัตถุทางทฤษฎี โครงสร้างทางทฤษฎี เช่นเดียวกับวัตถุนามธรรม วัตถุประเภทนี้ทำหน้าที่เป็นวิธีที่สำคัญที่สุดในการทำความเข้าใจวัตถุจริงและความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุเหล่านั้นพวกมันถูกเรียกว่าวัตถุในอุดมคติ และกระบวนการสร้างพวกมันเรียกว่าการทำให้เป็นอุดมคติ ดังนั้น การทำให้อุดมคติเป็นกระบวนการสร้างวัตถุ สภาวะ สถานการณ์ทางจิตที่ไม่มีอยู่จริง ผ่านการดึงจิตที่เป็นนามธรรมจากคุณสมบัติบางประการของวัตถุจริงและความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุหรือสถานการณ์นั้น ๆ ด้วยคุณสมบัติที่วัตถุและสถานการณ์นั้นไม่มีอยู่จริงหรือไม่สามารถครอบครองได้จริง โดยมีเป้าหมายเพื่อความรู้ความเป็นจริงที่ลึกซึ้งและแม่นยำยิ่งขึ้น

การสร้างวัตถุในอุดมคติจำเป็นต้องรวมถึงนามธรรมที่เป็นนามธรรมจากแง่มุมและคุณสมบัติของวัตถุเฉพาะที่กำลังศึกษาอยู่ แต่ถ้าเราจำกัดตัวเองไว้เพียงเท่านี้ เราก็จะยังไม่ได้รับวัตถุที่เป็นส่วนประกอบใดๆ แต่จะทำลายวัตถุหรือสถานการณ์จริงเท่านั้น หลังจากนามธรรมแล้ว เรายังคงต้องเน้นคุณสมบัติที่เราสนใจ เสริมสร้างหรือทำให้อ่อนแอลง รวมและนำเสนอเป็นคุณสมบัติของวัตถุอิสระบางอย่างที่มีอยู่ ทำงานและพัฒนาตามกฎของมันเอง และนี่คือความสำเร็จอันเป็นผลมาจากการใช้วิธีการทำให้เป็นอุดมคติ.

การทำให้เป็นอุดมคติช่วยให้ผู้วิจัยสามารถแยกแง่มุมของความเป็นจริงที่เขาสนใจในรูปแบบที่บริสุทธิ์ได้ ผลจากการทำให้เป็นอุดมคติ วัตถุจึงได้รับคุณสมบัติที่ไม่จำเป็นในประสบการณ์เชิงประจักษ์ ต่างจากนามธรรมทั่วไป การทำให้เป็นอุดมคติไม่ได้เน้นที่การดำเนินงานของนามธรรม แต่เน้นไปที่กลไกการเติมเต็ม - การทำให้เป็นอุดมคตินั้นให้โครงสร้างที่แม่นยำอย่างยิ่งโครงสร้างทางจิตซึ่งมีการนำเสนอทรัพย์สินสถานะนี้หรือนั้นรูปแบบสุดขั้วและแสดงออกมากที่สุด - โครงสร้างเชิงสร้างสรรค์ วัตถุเชิงนามธรรมทำหน้าที่เป็นโมเดลในอุดมคติ.

เหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้วัตถุนามธรรม (โครงสร้างทางทฤษฎี) ในการรับรู้? ความจริงก็คือวัตถุจริงนั้นซับซ้อนอยู่เสมอ คุณสมบัติที่สำคัญและรองสำหรับนักวิจัยนั้นมีความเกี่ยวพันกันในนั้น ความสัมพันธ์ปกติที่จำเป็นจะถูกบดบังโดยการสุ่ม โครงสร้าง แบบจำลองในอุดมคติ คือวัตถุที่มีคุณสมบัติเฉพาะและจำเป็นจำนวนเล็กน้อย และมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย

นักวิจัย บนพื้นฐานของวัตถุในอุดมคติที่ค่อนข้างเรียบง่าย ให้ความลึกและ คำอธิบายแบบเต็มฝ่ายเหล่านี้ การรับรู้เคลื่อนจากวัตถุที่เป็นรูปธรรมไปสู่วัตถุเหล่านั้นโมเดลนามธรรมในอุดมคติ ซึ่งมีความแม่นยำ สมบูรณ์แบบ และมากมายมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เราเห็นภาพของวัตถุเฉพาะอย่างเพียงพอมากขึ้นเรื่อยๆ การใช้วัตถุในอุดมคติอย่างแพร่หลายนี้เป็นหนึ่งในการใช้มากที่สุด คุณสมบัติลักษณะความรู้ความเข้าใจของมนุษย์

ควรสังเกตว่าการใช้อุดมคตินั้นใช้ทั้งในระดับเชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎี วัตถุที่ข้อความทางวิทยาศาสตร์อ้างถึงนั้นเป็นวัตถุในอุดมคติเสมอ แม้แต่ในกรณีที่เราใช้วิธีการเชิงประจักษ์ของการรับรู้ เช่น การสังเกต การวัด การทดลอง ผลลัพธ์ของขั้นตอนเหล่านี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับวัตถุในอุดมคติ และเพียงเพราะข้อเท็จจริงที่ว่าวัตถุในอุดมคติในระดับนี้เป็นแบบจำลองนามธรรมของสิ่งต่าง ๆ จริง ข้อมูลของ ขั้นตอนเชิงประจักษ์สามารถนำมาประกอบกับรายการจริงได้

อย่างไรก็ตาม บทบาทของการทำให้เป็นอุดมคตินั้นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการเปลี่ยนจากระดับเชิงประจักษ์ไปสู่ระดับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ทางทฤษฎี ทฤษฎีสมมุติฐาน-นิรนัยสมัยใหม่มีพื้นฐานอยู่บนพื้นฐานเชิงประจักษ์บางประการ ซึ่งเป็นชุดของข้อเท็จจริงที่ต้องการคำอธิบาย และทำให้การสร้างทฤษฎีมีความจำเป็น แต่ทฤษฎีไม่ใช่การสรุปข้อเท็จจริงโดยทั่วๆ ไป และไม่สามารถอนุมานได้จากข้อเท็จจริงเหล่านั้นอย่างมีเหตุผล เพื่อให้สามารถสร้างระบบพิเศษของแนวคิดและข้อความที่เรียกว่าทฤษฎีได้ ก่อนอื่นเราจะแนะนำวัตถุในอุดมคติซึ่งเป็นแบบจำลองนามธรรมของความเป็นจริงที่กอปรด้วยจำนวนเล็กน้อยคุณสมบัติและมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย- วัตถุในอุดมคตินี้แสดงถึงความเฉพาะเจาะจงและคุณลักษณะที่สำคัญของสาขาปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาอยู่ มันเป็นวัตถุในอุดมคติที่ทำให้การสร้างทฤษฎีเป็นไปได้ ประการแรก ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์มีความโดดเด่นจากวัตถุในอุดมคติที่ทฤษฎีเหล่านั้นยึดถือ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ วัตถุในอุดมคติคือชุดพิกัดสี่มิติเชิงนามธรรมแบบยูคลิดและอินสแตนท์ของเวลา โดยมีเงื่อนไขว่าไม่มีสนามโน้มถ่วง กลศาสตร์ควอนตัมมีลักษณะเป็นวัตถุในอุดมคติ ซึ่งแสดงในกรณีของการรวมตัวกันของอนุภาค n โดยคลื่นในพื้นที่โครงร่างขนาด n มิติ ซึ่งคุณสมบัติของวัตถุนั้นสัมพันธ์กับการกระทำของควอนตัม

แนวคิดและคำแถลงของทฤษฎีได้รับการนำเสนอและกำหนดไว้อย่างแม่นยำว่าเป็นลักษณะของวัตถุในอุดมคติ คุณสมบัติพื้นฐานของวัตถุในอุดมคติอธิบายโดยระบบสมการพื้นฐานของทฤษฎี ความแตกต่างในวัตถุอุดมคติของทฤษฎีนำไปสู่ความจริงที่ว่าแต่ละทฤษฎีสมมุติฐาน-นิรนัยมีระบบสมการพื้นฐานเฉพาะของตัวเอง ในกลศาสตร์คลาสสิก เราเกี่ยวข้องกับสมการของนิวตัน ในพลศาสตร์ไฟฟ้าด้วยสมการของแมกซ์เวลล์ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพกับสมการของไอน์สไตน์ ฯลฯ วัตถุในอุดมคติให้การตีความแนวคิดและสมการของทฤษฎี การชี้แจงสมการทางทฤษฎี การยืนยันการทดลองและการแก้ไข นำไปสู่การชี้แจงวัตถุในอุดมคติ หรือแม้แต่การเปลี่ยนแปลงของมัน การแทนที่วัตถุในอุดมคติของทฤษฎีหมายถึงการตีความสมการพื้นฐานของทฤษฎีใหม่ ไม่มีทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ใดที่สามารถรับประกันได้ว่าสมการของมันจะไม่ถูกตีความใหม่ไม่ช้าก็เร็ว ในบางกรณีสิ่งนี้เกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว ในบางกรณีก็เกิดขึ้นในภายหลัง เวลานาน- ตัวอย่างเช่นในหลักคำสอนเรื่องความร้อน วัตถุในอุดมคติดั้งเดิม - แคลอรี่ - ถูกแทนที่ด้วยวัตถุอื่น - ชุดของจุดวัสดุที่เคลื่อนที่แบบสุ่ม บางครั้งการปรับเปลี่ยนหรือการแทนที่วัตถุในอุดมคติของทฤษฎีไม่ได้เปลี่ยนรูปแบบของสมการพื้นฐานของทฤษฎีอย่างมีนัยสำคัญ ในกรณีนี้ มักกล่าวกันว่าทฤษฎียังคงเหมือนเดิม แต่การตีความเปลี่ยนแปลงไป เป็นที่ชัดเจนว่าสิ่งนี้สามารถพูดได้ก็ต่อเมื่อมีความเข้าใจอย่างเป็นทางการของทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น หากตามทฤษฎีแล้วเราไม่เพียงหมายถึงสูตรทางคณิตศาสตร์บางอย่างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการตีความสูตรเหล่านี้ด้วย ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในวัตถุในอุดมคติควรถือเป็นการเปลี่ยนผ่านไปสู่ทฤษฎีใหม่

b) วิธีสร้างวัตถุในอุดมคติก

อะไรคือวิธีการสร้างวัตถุในอุดมคติ ระเบียบวิธีวิจัยทางวิทยาศาสตร์มีอย่างน้อย 3 วิธี คือ

1. มีความเป็นไปได้ที่จะสรุปจากคุณสมบัติบางอย่างของวัตถุจริง ในขณะเดียวกันก็รักษาคุณสมบัติอื่น ๆ ของมันไว้และแนะนำวัตถุที่มีคุณสมบัติที่เหลืออยู่เหล่านี้เท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในกลศาสตร์ท้องฟ้าของนิวตัน เราแยกคุณสมบัติทั้งหมดของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ออก และจินตนาการว่าเป็นจุดวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งมีมวลความโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว เราไม่สนใจขนาด โครงสร้าง องค์ประกอบทางเคมี ฯลฯ ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ทำหน้าที่ที่นี่ในฐานะพาหะของมวลความโน้มถ่วงบางค่าเท่านั้น เช่น ในรูปแบบของวัตถุในอุดมคติ

2. บางครั้งก็กลายเป็นประโยชน์ในการสรุปจากความสัมพันธ์บางอย่างของวัตถุที่กำลังศึกษาซึ่งกันและกัน ด้วยความช่วยเหลือของสิ่งที่เป็นนามธรรม แนวคิดของก๊าซในอุดมคติจึงเกิดขึ้น ในก๊าซจริงจะมีอยู่เสมอ ปฏิสัมพันธ์บางอย่างระหว่างโมเลกุล บทคัดย่อจากการโต้ตอบนี้และพิจารณาอนุภาคก๊าซว่ามีเพียงอย่างเดียว พลังงานจลน์และโต้ตอบเมื่อมีการชนเท่านั้น เราจะได้วัตถุในอุดมคติ - ก๊าซในอุดมคติ ในสาขาสังคมศาสตร์ เมื่อศึกษาแง่มุมต่างๆ ของชีวิตสังคม ปรากฏการณ์และสถาบันทางสังคมของแต่ละบุคคล กลุ่มสังคม ฯลฯ เราสามารถสรุปได้จากความสัมพันธ์ของฝ่ายต่างๆ ปรากฏการณ์ กลุ่มที่มีองค์ประกอบอื่นๆ ของชีวิตทางสังคม

3. นอกจากนี้เรายังสามารถระบุคุณสมบัติให้กับวัตถุจริงที่พวกมันไม่มี หรือเราอาจคิดว่าคุณสมบัติที่มีอยู่ในนั้นมีค่าจำกัดบางประการ ตัวอย่างเช่นในทัศนศาสตร์วัตถุในอุดมคติพิเศษนั้นถูกสร้างขึ้น - ตัวสีดำสนิทและกระจกในอุดมคติ เป็นที่ทราบกันว่าวัตถุทั้งหมดมีคุณสมบัติในการสะท้อนพลังงานบางส่วนที่ตกกระทบบนพื้นผิว ไม่มากก็น้อยและมีคุณสมบัติในการดูดซับพลังงานบางส่วน เมื่อเราปรับปรุงคุณสมบัติของการสะท้อนให้มีค่าสูงสุด เราจะได้กระจกในอุดมคติ ซึ่งเป็นวัตถุในอุดมคติที่มีพื้นผิวสะท้อนพลังงานทั้งหมดที่ตกกระทบบนกระจกนั้น ด้วยการเพิ่มคุณสมบัติการดูดซับ ในกรณีที่จำกัด เราจะได้วัตถุสีดำสนิท ซึ่งเป็นวัตถุในอุดมคติที่ดูดซับพลังงานทั้งหมดที่ตกกระทบอยู่

วัตถุในอุดมคติอาจเป็นวัตถุจริงใดๆ ก็ได้ที่เกิดขึ้นในสภาพอุดมคติที่ไม่มีอยู่จริง นี่คือวิธีที่แนวคิดเรื่องความเฉื่อยเกิดขึ้น สมมติว่าเรากำลังเข็นเกวียนไปตามถนน รถเข็นจะเคลื่อนที่ไประยะหนึ่งหลังจากกดแล้วหยุด มีหลายวิธีในการยืดเส้นทางให้ยาวขึ้นด้วยรถเข็นหลังจากการกด เช่น การหล่อลื่นล้อ การสร้างถนนที่นุ่มนวลขึ้น เป็นต้น ยิ่งล้อหมุนได้ง่ายขึ้นและถนนเรียบมากขึ้น รถเข็นก็จะเคลื่อนที่ได้นานขึ้นเท่านั้น จากการทดลองพบว่า ยิ่งอิทธิพลภายนอกที่มีต่อวัตถุที่กำลังเคลื่อนไหวมีขนาดเล็กลง (ในกรณีนี้คือแรงเสียดทาน) ก็ยิ่งมีเส้นทางที่เคลื่อนที่ผ่านโดยวัตถุนี้นานขึ้นเท่านั้น เป็นที่ชัดเจนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดอิทธิพลภายนอกทั้งหมดที่มีต่อร่างกายที่เคลื่อนไหว ในสถานการณ์จริง วัตถุที่เคลื่อนไหวจะต้องได้รับอิทธิพลบางอย่างจากวัตถุอื่นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่เรื่องยากที่จะจินตนาการถึงสถานการณ์ที่อิทธิพลทั้งหมดถูกแยกออก เราสามารถสรุปได้ว่าภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเช่นนี้ วัตถุที่เคลื่อนไหวจะเคลื่อนไหวอย่างไม่มีกำหนดและในเวลาเดียวกันก็สม่ำเสมอและเป็นเส้นตรง

c) การทำให้เป็นทางการและการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

วิธีที่สำคัญที่สุดในการสร้างและค้นคว้าอุดมคติ วัตถุทางทฤษฎีเป็นการทำให้เป็นทางการ การทำให้เป็นทางการในความหมายที่กว้างที่สุดเข้าใจว่าเป็นวิธีการศึกษาวัตถุที่หลากหลายโดยการแสดงเนื้อหาและโครงสร้างในรูปแบบสัญลักษณ์โดยใช้ภาษาประดิษฐ์ที่หลากหลาย

การปฏิบัติการกับวัตถุที่เป็นทางการหมายถึงการปฏิบัติการด้วยสัญลักษณ์ จากผลของการทำให้เป็นทางการ สัญลักษณ์สามารถถือเป็นวัตถุทางกายภาพที่เป็นรูปธรรมได้ การใช้สัญลักษณ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงภาพรวมที่สมบูรณ์ของปัญหา ความกระชับ และความชัดเจนของการบันทึกความรู้ และหลีกเลี่ยงความคลุมเครือของคำศัพท์

คุณค่าทางปัญญาของการทำให้เป็นทางการนั้นอยู่ที่ว่ามันเป็นวิธีการจัดระบบและชี้แจงโครงสร้างตรรกะของทฤษฎี การสร้างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ขึ้นใหม่ในภาษาที่เป็นทางการทำให้สามารถติดตามความสัมพันธ์เชิงตรรกะระหว่างบทบัญญัติต่าง ๆ ของทฤษฎีเพื่อระบุข้อกำหนดเบื้องต้นและรากฐานทั้งหมดบนพื้นฐานของการพัฒนาซึ่งทำให้สามารถชี้แจงความคลุมเครือและ ความไม่แน่นอนและเพื่อป้องกันสถานการณ์ที่ขัดแย้งกัน การทำให้ทฤษฎีเป็นระเบียบยังทำหน้าที่รวมและสรุปลักษณะเฉพาะ ซึ่งช่วยให้สามารถอนุมานบทบัญญัติทางทฤษฎีจำนวนหนึ่งกับทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดได้ และใช้อุปกรณ์ที่เป็นทางการสำหรับการสังเคราะห์สิ่งที่ไม่ทราบมาก่อน ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง- ข้อได้เปรียบที่มีค่าที่สุดประการหนึ่งของการทำให้เป็นทางการคือความสามารถในการเรียนรู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถในการตรวจจับและพิสูจน์คุณสมบัติที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ของวัตถุที่กำลังศึกษา

ทฤษฎีที่เป็นทางการมีสองประเภท:อย่างเต็มที่ เป็นทางการและเป็นทางการบางส่วนทฤษฎี ทฤษฎีที่เป็นทางการอย่างสมบูรณ์ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบนิรนัยเชิงสัจพจน์โดยมีข้อบ่งชี้ที่ชัดเจนของภาษาที่เป็นทางการและการใช้วิธีการเชิงตรรกะที่ชัดเจน ในทฤษฎีที่เป็นทางการบางส่วน ภาษาและวิธีการเชิงตรรกะที่ใช้ในการพัฒนาระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์ที่กำหนดนั้นไม่ได้รับการแก้ไขอย่างชัดเจน ในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ ทฤษฎีที่เป็นทางการบางส่วนมีอำนาจเหนือกว่า

วิธีการทำให้เป็นทางการมีความเป็นไปได้ในการเรียนรู้ที่ดี ในกระบวนการทำให้เป็นทางการโดยการสร้างภาษาของทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ขึ้นมาใหม่ ก ชนิดใหม่การสร้างแนวความคิดที่เปิดโอกาสในการได้รับสิ่งใหม่ๆ ซึ่งบางครั้งก็เป็นผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดมากที่สุด ผ่านการกระทำที่เป็นทางการล้วนๆ กระบวนการทำให้เป็นทางการมีความคิดสร้างสรรค์ เริ่มต้นจากการสรุปข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ในระดับหนึ่ง การทำให้เป็นทางการแปลงข้อมูลเหล่านั้น เผยให้เห็นคุณสมบัติดังกล่าวที่ไม่ได้บันทึกไว้ในระดับเนื้อหาที่ใช้งานง่าย Y.L. Ershov ในงานของเขาที่อุทิศให้กับการใช้ภาษาที่เป็นทางการได้ให้เกณฑ์หลายประการที่ยืนยันว่าด้วยความช่วยเหลือในการสร้างทฤษฎีอย่างเป็นทางการ ผลกระทบที่ไม่สำคัญสามารถเกิดขึ้นได้ ซึ่งไม่ถูกสงสัยด้วยซ้ำจนกระทั่งถูกจำกัดอยู่เพียงเนื้อหา- การกำหนดทฤษฎีตามสัญชาตญาณในภาษาธรรมชาติ ดังนั้นการกำหนดสัจพจน์ของการเลือกจึงไม่มีข้อสงสัยในตอนแรก และมีเพียงการใช้มัน (ร่วมกับสัจพจน์อื่นๆ) ในระบบที่เป็นทางการซึ่งอ้างว่าเป็นสัจธรรมและทำให้ทฤษฎีเซตเป็นระเบียบเท่านั้น ที่เผยให้เห็นว่ามันนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันหลายประการ ซึ่งทำให้เกิดความสงสัยในความเป็นไปได้ของการใช้มัน ในวิชาฟิสิกส์ เมื่อพยายามทำให้ทฤษฎีสนามเป็นจริง การแยกข้อความบางอย่างเกี่ยวกับคุณภาพของสัจพจน์ของมันออกไปจะนำไปสู่การได้รับ จำนวนมากผลที่ตามมาที่เหมาะสมสำหรับการอธิบายข้อมูลการทดลอง

การสร้างคำอธิบายที่เป็นทางการไม่เพียงแต่มีคุณค่าทางปัญญาเท่านั้น แต่ยังเป็นเงื่อนไขสำหรับการใช้งานในระดับทฤษฎีด้วยการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์. การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นวิธีการทางทฤษฎีสำหรับการศึกษารูปแบบเชิงปริมาณโดยอาศัยการสร้างระบบเครื่องหมายที่ประกอบด้วยชุดของวัตถุนามธรรม (ปริมาณทางคณิตศาสตร์ ความสัมพันธ์) ที่ปล่อยให้มีการตีความที่แตกต่างกัน- การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นวิธีทางทฤษฎีพบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในช่วงปลายทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 20 ในแต่ละสาขาวิทยาศาสตร์และในการวิจัยแบบสหวิทยาการ พื้นฐานของวิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์คือการก่อสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์- แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นโครงสร้างที่เป็นทางการซึ่งประกอบด้วยชุดของวัตถุทางคณิตศาสตร์ ความสำคัญของวิธีการทางคณิตศาสตร์ในการพัฒนาทฤษฎีนั้นถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่าในขณะที่แสดงคุณสมบัติเชิงปริมาณและความสัมพันธ์ของต้นฉบับ แต่ก็แทนที่ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง และการจัดการกับแบบจำลองนี้ให้ข้อมูลที่ลึกและสมบูรณ์มากขึ้นเกี่ยวกับต้นฉบับ .

ในกรณีที่ง่ายที่สุด โมเดลจะแยกจากกันวัตถุทางคณิตศาสตร์นั่นคือโครงสร้างที่เป็นทางการด้วยความช่วยเหลือซึ่งเป็นไปได้ที่จะย้ายจากค่าที่ได้รับเชิงประจักษ์ของพารามิเตอร์บางตัวของวัตถุวัสดุที่กำลังศึกษาไปเป็นค่าของผู้อื่นโดยไม่ต้องอาศัยการทดลอง ตัวอย่างเช่น โดยการวัดเส้นรอบวงของวัตถุทรงกลม ให้ใช้สูตรในการคำนวณปริมาตรของวัตถุนี้

นักวิจัยได้กำหนดไว้แล้วว่าเพื่อให้วัตถุได้รับการศึกษาโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้สำเร็จนั้น จะต้องมีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ ประการแรก ความสัมพันธ์ภายในนั้นจะต้องเป็นที่รู้จักดี ประการที่สอง คุณสมบัติที่จำเป็นต่อวัตถุจะต้องมีปริมาณ (และจำนวนไม่ควรมากเกินไป) และประการที่สาม ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการศึกษา รูปแบบของพฤติกรรมของวัตถุ (ซึ่งถูกกำหนดโดยกฎหมาย เช่น ทางกายภาพ ชีวภาพ สังคม) จะต้องเป็นที่รู้จักสำหรับชุดความสัมพันธ์ที่กำหนด

โดยพื้นฐานแล้ว โครงสร้างทางคณิตศาสตร์ใดๆ (หรือระบบนามธรรม) จะได้รับสถานะของแบบจำลองเฉพาะเมื่อเป็นไปได้ที่จะสร้างข้อเท็จจริงของการเปรียบเทียบลักษณะโครงสร้าง สารตั้งต้น หรือฟังก์ชันระหว่างโมเดลกับวัตถุ (หรือระบบ) ที่กำลังศึกษาอยู่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง จะต้องมีความสอดคล้องบางอย่างที่ได้รับอันเป็นผลมาจากการเลือกและ "การปรับเปลี่ยนร่วมกัน" ของแบบจำลองและ "ส่วนของความเป็นจริง" ที่สอดคล้องกัน ความสอดคล้องนี้เกิดขึ้นภายในช่วงระยะเวลาหนึ่งของนามธรรมเท่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ การเปรียบเทียบระหว่างนามธรรมและระบบจริงมีความเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ของมอร์ฟิซึมระหว่างสิ่งเหล่านั้น ซึ่งกำหนดไว้ภายในกรอบของการกำหนดช่วงเวลาของนามธรรม เพื่อที่จะศึกษาระบบจริง ผู้วิจัยจะแทนที่ระบบนั้น (จนถึงมอร์ฟิซึม) ด้วยระบบนามธรรมที่มีความสัมพันธ์แบบเดียวกัน ดังนั้นปัญหาการวิจัยจึงกลายเป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์ล้วนๆ ตัวอย่างเช่น การวาดภาพสามารถใช้เป็นแบบจำลองในการแสดงคุณสมบัติทางเรขาคณิตของสะพาน และชุดของสูตรที่ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการคำนวณขนาดของสะพาน ความแข็งแรงของสะพาน ความเค้นที่เกิดขึ้นในนั้น ฯลฯ สามารถทำหน้าที่เป็น เป็นแบบอย่างสำหรับตั้งโชว์ คุณสมบัติทางกายภาพสะพาน.

การใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์คือ วิธีที่มีประสิทธิภาพความรู้. เพียงแค่การแปลปัญหาเชิงคุณภาพเป็นภาษาคณิตศาสตร์ที่ชัดเจน ไม่คลุมเครือ และเต็มไปด้วยขีดความสามารถ ก็ทำให้เรามองเห็นปัญหาการวิจัยในมุมมองใหม่ และชี้แจงเนื้อหาได้ อย่างไรก็ตาม คณิตศาสตร์ให้อะไรมากกว่านั้น ลักษณะของความรู้ทางคณิตศาสตร์คือการใช้วิธีการนิรนัยเช่น จัดการวัตถุตามกฎเกณฑ์บางประการและได้รับผลลัพธ์ใหม่

ตามคำกล่าวของ Tarasov (หน้า 91-94)

การทำให้เป็นอุดมคติ, สิ่งที่เป็นนามธรรม- การแทนที่คุณสมบัติส่วนบุคคลของวัตถุหรือวัตถุทั้งหมดด้วยสัญลักษณ์หรือเครื่องหมาย การเบี่ยงเบนความสนใจจากบางสิ่งบางอย่างเพื่อเน้นสิ่งอื่น วัตถุในอุดมคติทางวิทยาศาสตร์สะท้อนถึงการเชื่อมต่อที่มั่นคงและคุณสมบัติของวัตถุ เช่น มวล ความเร็ว แรง ฯลฯ แต่วัตถุในอุดมคติอาจไม่มีต้นแบบที่แท้จริงในโลกวัตถุประสงค์ กล่าวคือ เมื่อความรู้ทางวิทยาศาสตร์พัฒนาขึ้น สิ่งที่เป็นนามธรรมบางอย่างสามารถเกิดขึ้นจากสิ่งอื่นได้โดยไม่ต้องอาศัยการปฏิบัติ ดังนั้นจึงมีความแตกต่างระหว่างวัตถุทางทฤษฎีเชิงประจักษ์และอุดมคติ

การทำให้เป็นอุดมคติเป็นเงื่อนไขเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการสร้างทฤษฎี เนื่องจากระบบของภาพนามธรรมที่ทำให้เป็นอุดมคติจะกำหนดลักษณะเฉพาะของทฤษฎีที่กำหนด ระบบทฤษฎีแยกความแตกต่างระหว่างแนวคิดพื้นฐานและแนวคิดอุดมคติที่ได้รับมา ตัวอย่างเช่น ในกลศาสตร์คลาสสิก วัตถุในอุดมคติหลักคือระบบกลไกซึ่งเป็นอันตรกิริยาของจุดวัสดุ

โดยทั่วไป การทำให้เป็นอุดมคติทำให้คุณสามารถร่างลักษณะของวัตถุและนามธรรมจากคุณสมบัติที่ไม่สำคัญและคลุมเครือได้อย่างแม่นยำ นี่เป็นความสามารถมหาศาลในการแสดงความคิด ในเรื่องนี้ภาษาวิทยาศาสตร์พิเศษถูกสร้างขึ้นซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างทฤษฎีนามธรรมที่ซับซ้อนและกระบวนการรับรู้โดยทั่วไป

การทำให้เป็นทางการ - ปฏิบัติการด้วยเครื่องหมายลดเหลือแบบจำลองทั่วไป สูตรทางคณิตศาสตร์เชิงนามธรรม การได้มาของสูตรบางสูตรจากสูตรอื่นนั้นดำเนินการตามกฎตรรกะและคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดซึ่งเป็นการศึกษาอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับลักษณะโครงสร้างหลักของวัตถุที่กำลังศึกษา

การสร้างแบบจำลอง - แบบจำลองคือการแทนที่ด้านจิตใจหรือวัสดุของแง่มุมที่สำคัญที่สุดของวัตถุที่กำลังศึกษา แบบจำลองคือวัตถุหรือระบบของมนุษย์ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่เลียนแบบและทำซ้ำวัตถุหรือระบบในชีวิตจริงที่เป็นเป้าหมายของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในระดับหนึ่ง

การสร้างโมเดลอาศัยความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติและความสัมพันธ์ระหว่างต้นฉบับกับโมเดล หลังจากศึกษาความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างปริมาณที่อธิบายแบบจำลองแล้ว ปริมาณเหล่านั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังต้นฉบับและได้ข้อสรุปที่เป็นไปได้เกี่ยวกับพฤติกรรมของปริมาณอย่างหลัง

การสร้างแบบจำลองเป็นวิธีความรู้ทางวิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับความสามารถของบุคคลในการสรุปลักษณะหรือคุณสมบัติของวัตถุที่ศึกษาและปรากฏการณ์ต่างๆ และสร้างความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างสิ่งเหล่านั้น

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะใช้วิธีนี้มานานแล้ว แต่ก็เกิดขึ้นตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 เท่านั้น การสร้างแบบจำลองกำลังได้รับการยอมรับอย่างมากในหมู่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกร ในด้านที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไซเบอร์เนติกส์ การสร้างแบบจำลองกำลังกลายเป็นวิธีการวิจัยที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง

ด้วยการใช้การสร้างแบบจำลองรูปแบบของความเป็นจริงซึ่งในต้นฉบับสามารถศึกษาได้โดยการสังเกตเท่านั้นจึงทำให้สามารถเข้าถึงการวิจัยเชิงทดลองได้ ความเป็นไปได้เกิดขึ้นจากการทำซ้ำซ้ำหลายครั้งในรูปแบบของปรากฏการณ์ที่สอดคล้องกับกระบวนการที่เป็นเอกลักษณ์ของธรรมชาติหรือชีวิตทางสังคม

หากเราพิจารณาประวัติความเป็นมาของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากมุมมองของการใช้แบบจำลองบางอย่าง เราก็สามารถระบุได้ว่าในระยะแรกของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วัสดุ แบบจำลองทางภาพถูกนำมาใช้ ต่อจากนั้นพวกเขาก็ค่อยๆ สูญเสียคุณสมบัติที่เป็นรูปธรรมของต้นฉบับไปทีละน้อย และการติดต่อกับต้นฉบับก็กลายเป็นตัวละครที่เป็นนามธรรมมากขึ้น ปัจจุบันทุกอย่าง มูลค่าที่สูงขึ้นรับการค้นหาแบบจำลองตามพื้นฐานตรรกะ มีตัวเลือกมากมายในการจำแนกโมเดล ในความเห็นของเรา ตัวเลือกที่น่าเชื่อถือที่สุดคือ:

ก) แบบจำลองทางธรรมชาติ (มีอยู่ในธรรมชาติในรูปแบบธรรมชาติ) จนถึงขณะนี้ยังไม่มีโครงสร้างใดที่มนุษย์สร้างขึ้นสามารถแข่งขันกับโครงสร้างทางธรรมชาติในแง่ของความซับซ้อนของปัญหาที่พวกเขาแก้ไขได้ มีวิทยาศาสตร์ไบโอนิค จุดประสงค์คือเพื่อศึกษาแบบจำลองทางธรรมชาติที่เป็นเอกลักษณ์โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ความรู้ที่ได้รับในการสร้างอุปกรณ์ประดิษฐ์เพิ่มเติม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าผู้สร้างแบบจำลองรูปร่างของเรือดำน้ำใช้รูปร่างของปลาโลมาเป็นอะนาล็อก เมื่อออกแบบเครื่องบินลำแรกจะใช้แบบจำลองของปีกนก ฯลฯ

b) แบบจำลองทางเทคนิคของวัสดุ (ในรูปแบบย่อหรือขยาย การจำลองต้นฉบับอย่างสมบูรณ์) ในเวลาเดียวกันผู้เชี่ยวชาญแยกแยะความแตกต่าง (88. หน้า 24-25): ก) แบบจำลองที่สร้างขึ้นเพื่อทำซ้ำคุณสมบัติเชิงพื้นที่ของวัตถุที่กำลังศึกษา (แบบจำลองบ้าน อาคารเขต ฯลฯ ); b) แบบจำลองที่สร้างพลวัตของวัตถุที่กำลังศึกษา ความสัมพันธ์ปกติ ปริมาณ พารามิเตอร์ (แบบจำลองของเครื่องบิน เรือ ต้นไม้เครื่องบิน ฯลฯ)

ในที่สุดก็มีแบบจำลองประเภทที่สาม - c) แบบจำลองเชิงสัญลักษณ์รวมถึงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ด้วย การสร้างแบบจำลองสัญญาณทำให้สามารถลดความซับซ้อนของวิชาที่กำลังศึกษาและเน้นความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างที่นักวิจัยสนใจมากที่สุด ในขณะที่สูญเสียโมเดลเชิงวัสดุ-เทคนิคในแง่ของความชัดเจน โมเดลที่โดดเด่นได้รับเนื่องจากการเจาะลึกเข้าไปในโครงสร้างของส่วนของความเป็นจริงตามวัตถุประสงค์ที่กำลังศึกษาอยู่

ดังนั้น ด้วยความช่วยเหลือของระบบสัญญาณ จึงเป็นไปได้ที่จะเข้าใจแก่นแท้ของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน เช่น โครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอม อนุภาคมูลฐาน และจักรวาล ดังนั้น การใช้แบบจำลองเชิงสัญลักษณ์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาความเชื่อมโยง ความสัมพันธ์ และโครงสร้างทั่วไปอย่างยิ่ง

ความเป็นไปได้ของการสร้างแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ได้ขยายออกไปโดยเฉพาะเนื่องจากการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ มีตัวเลือกสำหรับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงสัญลักษณ์ที่ซับซ้อนซึ่งทำให้สามารถเลือกค่าที่เหมาะสมที่สุดของปริมาณของกระบวนการจริงที่ซับซ้อนภายใต้การศึกษาและทำการทดลองระยะยาวกับพวกมัน

ในระหว่างการวิจัย มักมีความจำเป็นในการสร้างแบบจำลองต่างๆ ของกระบวนการที่กำลังศึกษา ตั้งแต่ของจริงไปจนถึงแบบจำลองทางแนวคิดและทางคณิตศาสตร์

โดยทั่วไป “การก่อสร้างไม่เพียงแต่เชิงภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแบบจำลองแนวความคิดและคณิตศาสตร์ยังมาพร้อมกับกระบวนการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ต้นจนจบ ทำให้สามารถครอบคลุมคุณสมบัติหลักของกระบวนการที่กำลังศึกษาในระบบเดียวของการมองเห็นและ ภาพนามธรรม” (70. หน้า 96)

วิธีการทางประวัติศาสตร์และตรรกะ : ส่วนแรกสร้างการพัฒนาของวัตถุโดยคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุ ส่วนส่วนที่สองสร้างเฉพาะส่วนทั่วไปซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในวิชาในกระบวนการพัฒนา วิธีการเชิงตรรกะสร้างประวัติศาสตร์ของการกำเนิด การก่อตัว และการพัฒนาของวัตถุขึ้นมาใหม่ ใน "รูปแบบที่บริสุทธิ์" โดยพื้นฐานแล้ว โดยไม่คำนึงถึงสถานการณ์ที่ทำให้เกิดสิ่งนั้น นั่นคือวิธีการเชิงตรรกะนั้นเป็นวิธีการทางประวัติศาสตร์ที่ตรงและเรียบง่าย (โดยไม่สูญเสียสาระสำคัญ)

ในกระบวนการรับรู้ เราควรได้รับคำแนะนำจากหลักการของความสามัคคีของวิธีการทางประวัติศาสตร์และตรรกะ: เราต้องเริ่มต้นการศึกษาวัตถุจากแง่มุมเหล่านั้น ความสัมพันธ์ที่มาก่อนสิ่งอื่นในอดีต จากนั้นด้วยความช่วยเหลือของแนวคิดเชิงตรรกะก็เหมือนกับการทำซ้ำประวัติศาสตร์ของการพัฒนาปรากฏการณ์ที่สามารถรับรู้ได้นี้

การคาดการณ์ - ต่อเนื่องไปสู่กระแสแห่งอนาคตซึ่งเป็นรูปแบบที่ทราบกันดีทั้งในอดีตและปัจจุบัน เชื่อกันมาตลอดว่าบทเรียนสำหรับอนาคตสามารถเรียนรู้ได้จากอดีต เนื่องจากวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีชีวิตและเรื่องทางสังคมนั้นขึ้นอยู่กับกระบวนการจังหวะที่กำหนดไว้อย่างดี

การสร้างแบบจำลอง - การเป็นตัวแทนของวัตถุที่กำลังศึกษาในรูปแบบที่เรียบง่ายและเป็นแผนผัง สะดวกสำหรับการได้ข้อสรุปเชิงทำนาย ตัวอย่างคือระบบคาบของ Mendeleev (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลอง ดูด้านบน)

ความเชี่ยวชาญ - การพยากรณ์ตามการประเมินความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ - ( บุคคล, กลุ่ม, องค์กร) ตามคำแถลงวัตถุประสงค์ของโอกาสของปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้อง

วิธีการทั้งสามที่ระบุไว้ดูเหมือนจะเสริมซึ่งกันและกัน การคาดการณ์ใด ๆ ถือเป็นแบบจำลองและการประมาณการในระดับหนึ่ง แบบจำลองการคาดการณ์ใดๆ เป็นการประมาณการบวกการคาดการณ์ การประเมินเชิงคาดการณ์ใดๆ มีความหมายเป็นนัยอนุมานและ การจำลองทางจิต


รวมไปถึงผลงานอื่นๆที่คุณอาจสนใจ

46452. ขั้นตอนหลักในการสร้างแนวคิด 16.16 KB
ขั้นตอนแรกปรากฏในพฤติกรรมของเด็กเล็ก - การก่อตัวของชุดที่มีรูปร่างไม่เป็นระเบียบและไม่เป็นระเบียบการเลือกกองวัตถุใด ๆ ที่เด็กเน้นโดยไม่มีพื้นฐานภายในที่เพียงพอ ขั้นตอนแรกของการก่อตัวของภาพที่ไม่มีการแบ่งแยกแบบซิงโครไนซ์หรือกองวัตถุ เด็กกลุ่มของวัตถุใหม่จะถูกสุ่มโดยได้รับความช่วยเหลือจากการทดลองแยกกัน ซึ่งจะแทนที่กันเมื่อพบข้อผิดพลาด ขั้นตอนที่สอง รูปภาพที่ประสานกันหรือกลุ่มของวัตถุถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของ...
46454. วัฒนธรรมการพูดเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมทางวิชาชีพ 16.27 KB
วัฒนธรรมทางอารมณ์รวมถึงความสามารถในการควบคุมอารมณ์ของตนเอง สภาพจิตใจเข้าใจ สภาพทางอารมณ์คู่สนทนาจัดการอารมณ์บรรเทาความวิตกกังวลเอาชนะความลังเลที่จะสร้างการติดต่อทางอารมณ์ วัฒนธรรมการพูดอย่างมืออาชีพประกอบด้วย: ความเชี่ยวชาญในการใช้คำศัพท์เฉพาะทาง; ความสามารถในการพูดในหัวข้อมืออาชีพ ความสามารถในการจัดระเบียบและจัดการบทสนทนาอย่างมืออาชีพ ความสามารถในการสื่อสารกับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญในประเด็นทางวิชาชีพ ความรู้เรื่องคำศัพท์...
46456. การวิเคราะห์และวินิจฉัยต้นทุนขององค์กร 16.34 KB
ต้นทุนที่ก่อให้เกิดต้นทุนการผลิตจะถูกจัดกลุ่มตามเนื้อหาด้านสิ่งแวดล้อมตามองค์ประกอบต่อไปนี้: ต้นทุนวัสดุ ค่าแรง การบริจาคเพื่อความต้องการทางสังคม ค่าเสื่อมราคาของสินทรัพย์ถาวร ต้นทุนวัสดุเป็นองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุดของต้นทุนการผลิต ส่วนแบ่งของพวกเขาในต้นทุนทั้งหมดคือ 6,080 เฉพาะในอุตสาหกรรมสกัดที่มีขนาดเล็กเท่านั้น องค์ประกอบของต้นทุนวัสดุมีความแตกต่างกันและรวมถึงต้นทุนวัตถุดิบลบด้วยต้นทุนของเสียที่ส่งคืนได้ในราคาที่...
46457. วลีวิทยาเป็นสาขาหนึ่งของภาษาศาสตร์: ประเภทของวลีวลี (การยึดติด, เอกภาพ, การรวมกัน) และหลักการของการแยก 16.4 กิโลไบต์
วลีวิทยาเป็นสาขาหนึ่งของภาษาศาสตร์: ประเภทของวลีทางวลี การหลอมรวมความสามัคคีของการรวมกัน และหลักการของการแยกวลี คำเหล่านี้รวมกันอย่างอิสระ คำอื่นๆ มีข้อจำกัดในความเป็นไปได้ในการรวมกัน การรวมกันดังกล่าวเรียกว่าหน่วยวลี
46458. สหภาพโซเวียตในช่วงกลางทศวรรษที่ 60 - กลางทศวรรษที่ 80 (นีโอสตาลิน ความซบเซา วิกฤตของระบบ) 16.42 KB
การปฏิรูปเศรษฐกิจการพัฒนาและการดำเนินการซึ่งเกี่ยวข้องกับชื่อของประธานคณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียต A. การหยุดชะงักเป็นสิ่งที่อันตรายเนื่องจากช่องว่างระหว่างเศรษฐกิจที่พัฒนาแล้วของโลกและเศรษฐกิจของสหภาพโซเวียตนั้น เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การให้เหตุผลทางอุดมการณ์ของพวกเขาคือแนวคิดของลัทธิสังคมนิยมที่พัฒนาแล้วซึ่งการปรับปรุงลัทธิสังคมนิยมที่แท้จริงที่สร้างขึ้นในสหภาพโซเวียตอย่างค่อยเป็นค่อยไปอย่างเป็นระบบจะสมบูรณ์และในที่สุดก็ใช้เวลาทั้งหมด ยุคประวัติศาสตร์- แนวคิดนี้ประดิษฐานอยู่ในคำนำของรัฐธรรมนูญใหม่ของสหภาพโซเวียตอย่างถูกกฎหมาย
46459. ขั้นตอนการล้มละลาย 16.43 KB
การตรวจสอบเป็นขั้นตอนที่มุ่งสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของทรัพย์สินของลูกหนี้และดำเนินการวิเคราะห์สถานะทางการเงินอย่างละเอียดเพื่อค้นหาความเป็นไปได้ในการฟื้นฟูความสามารถในการละลายขององค์กร ขั้นตอนนี้เริ่มใช้ตั้งแต่วินาทีที่ศาลอนุญาโตตุลาการรับคำขอให้ลูกหนี้ล้มละลายเป็นระยะเวลาสูงสุด 7 เดือน เอกสารผู้บริหารที่ออกตามพื้นฐาน คำตัดสินของศาล- ห้ามจ่ายเงินปันผล ไม่อนุญาตให้ยกเลิกภาระผูกพันทางการเงินของลูกหนี้โดยการหักกลบกับเคาน์เตอร์...
46460. เอลโคนิน. จิตวิทยาการเรียนรู้สำหรับนักเรียนรุ่นเยาว์ 16.45 KB
จิตวิทยาการศึกษาสำหรับนักเรียนระดับประถมศึกษา บทนำ โรงเรียนประถมศึกษากำหนดภารกิจในการพัฒนาความสามารถในการซึมซับระบบความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยกลายเป็นขั้นตอนการเตรียมการที่เชื่อมโยงกับการศึกษาระดับสูงกว่าอื่น ๆ ทั้งหมด ผลลัพธ์หลักของการวิจัยคือความเป็นไปได้ที่ได้รับการยืนยันจากการทดลองในการสร้างมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญภายใต้เงื่อนไขการเรียนรู้บางประการ ระดับสูงพัฒนาการทางจิตในวัยเด็ก วัยเรียน- ปัจจัยที่กำหนดในกรณีนี้คือเนื้อหาของการฝึกอบรมและในเชิงอินทรีย์ด้วย...

วิธีความรู้ทางวิทยาศาสตร์ –“ชุดเทคนิคและการปฏิบัติการเพื่อการพัฒนาความเป็นจริงทางปฏิบัติและทางทฤษฎี”

เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งวิธีการรับรู้ออกเป็นเชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎี

นามธรรม การทำให้เป็นอุดมคติ การทำให้เป็นรูปแบบ การสร้างแบบจำลองเกี่ยวข้องกับความรู้ทางทฤษฎีและมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างภาพองค์รวมของกระบวนการ ความรู้เกี่ยวกับสาระสำคัญของวัตถุที่กำลังศึกษา

การทำให้เป็นอุดมคติ, สิ่งที่เป็นนามธรรมทดแทนคุณสมบัติเฉพาะของวัตถุหรือวัตถุทั้งหมด เครื่องหมายหรือเซ็นชื่อ เบี่ยงเบนความสนใจจากบางสิ่งเพื่อเน้นสิ่งอื่น วัตถุในอุดมคติในทางวิทยาศาสตร์สะท้อนให้เห็นถึง ที่ยั่งยืนการเชื่อมต่อและคุณสมบัติของวัตถุ ได้แก่ มวล ความเร็ว แรง ฯลฯ แต่. วัตถุในอุดมคติอาจ ไม่มีต้นแบบจริงในโลกวัตถุประสงค์เช่น เมื่อความรู้ทางวิทยาศาสตร์พัฒนาขึ้น สิ่งที่เป็นนามธรรมบางอย่างก็สามารถเกิดขึ้นจากสิ่งอื่นได้ โดยไม่ต้องขอความช่วยเหลือเพื่อฝึก. ดังนั้นพวกเขาจึงแยกแยะ เชิงประจักษ์และ สมบูรณ์แบบวัตถุทางทฤษฎี

อุดมคติก็คือ เบื้องต้นที่จำเป็นเงื่อนไข การสร้างทฤษฎีเนื่องจากระบบภาพนามธรรมในอุดมคติเป็นตัวกำหนดลักษณะเฉพาะของทฤษฎีนี้ ในระบบทฤษฎีก็มี ขั้นพื้นฐานและ อนุพันธ์แนวคิดในอุดมคติ ตัวอย่างเช่น ในกลศาสตร์คลาสสิก วัตถุในอุดมคติหลักคือระบบกลไก ปฏิสัมพันธ์ของวัสดุคะแนน

โดยทั่วไป อุดมคติอนุญาต ร่างอย่างแม่นยำสัญญาณของวัตถุ เบี่ยงเบนความสนใจจากคุณสมบัติที่ไม่สำคัญและคลุมเครือ สิ่งนี้ให้อย่างมหาศาล ความจุการแสดงออกของความคิด ในเรื่องนี้ได้มีการจัดตั้งขึ้น ภาษาพิเศษของวิทยาศาสตร์ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างทฤษฎีนามธรรมที่ซับซ้อนและกระบวนการรับรู้โดยทั่วไป

การทำให้เป็นทางการ –ปฏิบัติการด้วยเครื่องหมายลดเหลือแบบจำลองทั่วไป สูตรทางคณิตศาสตร์เชิงนามธรรม การได้มาของสูตรบางสูตรจากสูตรอื่นนั้นดำเนินการโดยใช้ เข้มงวดกฎของตรรกศาสตร์และคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นการศึกษาอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับลักษณะโครงสร้างหลักของวัตถุที่กำลังศึกษา

การสร้างแบบจำลองแบบอย่าง– จิตใจหรือวัตถุ ทดแทนประเด็นที่สำคัญที่สุดวัตถุที่กำลังศึกษา แบบจำลองคือวัตถุหรือระบบที่มนุษย์สร้างขึ้นเป็นพิเศษซึ่งเป็นอุปกรณ์บางประการ เลียนแบบ, สืบพันธุ์วัตถุหรือระบบในชีวิตจริงที่เป็นเป้าหมายของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

การสร้างโมเดลอาศัยความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติและความสัมพันธ์ระหว่างต้นฉบับกับโมเดล หลังจากศึกษาความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างปริมาณที่อธิบายแบบจำลองแล้ว ปริมาณเหล่านั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังต้นฉบับและได้ข้อสรุปที่เป็นไปได้เกี่ยวกับพฤติกรรมของปริมาณอย่างหลัง

การสร้างแบบจำลองเป็น วิธีความรู้ทางวิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับความสามารถของมนุษย์ เชิงนามธรรมศึกษาสัญญาณหรือคุณสมบัติของวัตถุ ปรากฏการณ์ต่างๆ และก่อตั้ง อัตราส่วนบางอย่างระหว่างพวกเขา.


แม้ว่านักวิทยาศาสตร์ ใช้มันมาเป็นเวลานานด้วยวิธีนี้เฉพาะตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 เท่านั้น การสร้างแบบจำลองกำลังพิชิต การรับรู้ที่ยั่งยืนจากนักวิทยาศาสตร์และวิศวกร ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไซเบอร์เนติกส์ การสร้างแบบจำลองจึงกลายเป็น มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งวิธีวิจัย.

ต้องขอบคุณการใช้แบบจำลองรูปแบบความเป็นจริงที่สามารถศึกษาได้จากต้นฉบับ โดยการสังเกตเท่านั้นพวกมันพร้อมสำหรับการวิจัยเชิงทดลอง โอกาสเกิดขึ้น การทำซ้ำในรูปแบบของปรากฏการณ์ที่สอดคล้องกับกระบวนการที่เป็นเอกลักษณ์ของธรรมชาติหรือชีวิตทางสังคม

หากเราพิจารณาประวัติความเป็นมาของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากมุมมองของการใช้แบบจำลองบางอย่าง เราก็สามารถระบุได้ว่าในระยะแรกของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วัสดุ แบบจำลองทางภาพถูกนำมาใช้ ต่อจากนั้นพวกเขาก็ค่อยๆสูญเสียคุณสมบัติเฉพาะของต้นฉบับไปทีละน้อย เชิงนามธรรมอักขระ. ปัจจุบันการค้นหาโมเดลตาม บนพื้นฐานตรรกะ- มีอยู่ ตัวเลือกมากมายการจำแนกประเภทของแบบจำลอง ในความเห็นของเรา ตัวเลือกที่น่าเชื่อถือที่สุดคือ:

ก) เป็นธรรมชาติแบบจำลอง (มีอยู่ในธรรมชาติในรูปแบบธรรมชาติ) จนถึงขณะนี้ยังไม่มีโครงสร้างใดที่มนุษย์สร้างขึ้น ไม่สามารถแข่งขันได้ด้วยโครงสร้างทางธรรมชาติตามความซับซ้อนของปัญหาที่กำลังแก้ไข มีวิทยาศาสตร์ ไบโอนิค,จุดประสงค์คือเพื่อศึกษาแบบจำลองทางธรรมชาติที่มีลักษณะเฉพาะ โดยมีจุดประสงค์เพื่อใช้ความรู้ที่ได้รับเพิ่มเติมในการสร้างสรรค์ อุปกรณ์ประดิษฐ์- เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าผู้สร้างแบบจำลองรูปร่างของเรือดำน้ำใช้รูปร่างของปลาโลมาเป็นอะนาล็อก เมื่อออกแบบยานพาหนะที่บินได้ครั้งแรกก็ใช้แบบจำลองของปีกนก ฯลฯ

ข) วัสดุและเทคนิคโมเดล (ย่อหรือขยาย จำลองต้นฉบับอย่างเต็มที่) ในเวลาเดียวกัน ผู้เชี่ยวชาญจะแยกแยะระหว่าง: ก) แบบจำลองที่สร้างขึ้นเพื่อทำซ้ำคุณสมบัติเชิงพื้นที่ของวัตถุที่กำลังศึกษา (แบบจำลองบ้าน อาคารเขต ฯลฯ); b) แบบจำลองที่สร้างพลวัตของวัตถุภายใต้การศึกษา ความสัมพันธ์ตามธรรมชาติ ปริมาณ พารามิเตอร์ (แบบจำลองของเครื่องบิน เรือ แพลตตินัม ฯลฯ)

ในที่สุดก็มีรุ่นที่สาม - c) โมเดลอันเป็นเอกลักษณ์รวมทั้งคณิตศาสตร์ด้วย การสร้างแบบจำลองที่เป็นสัญลักษณ์อนุญาต ลดความซับซ้อนวิชาที่กำลังศึกษาเน้นความสัมพันธ์เชิงโครงสร้างเหล่านั้นในนั้น สนใจมากที่สุดนักวิจัย. แพ้โมเดลวัสดุ-เทคนิคค่ะ ทัศนวิสัย, โมเดลอันเป็นเอกลักษณ์ ชนะเนื่องจากการเจาะลึกเข้าไปในโครงสร้างของส่วนที่ศึกษาของความเป็นจริงตามวัตถุประสงค์

ใช่ด้วยความช่วยเหลือ ระบบสัญญาณจัดการเพื่อเข้าใจสาระสำคัญ ปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนเช่นนี้ที่เป็นโครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอม อนุภาคมูลฐาน ของจักรวาล ดังนั้นการใช้โมเดลอันเป็นสัญลักษณ์ สำคัญอย่างยิ่งในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา ทั่วไปอย่างยิ่งการเชื่อมต่อ ความสัมพันธ์ โครงสร้าง

ความเป็นไปได้ของการสร้างแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ได้ขยายออกไปโดยเฉพาะเนื่องจากการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ มีตัวเลือกสำหรับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงสัญลักษณ์ที่ซับซ้อนซึ่งทำให้สามารถเลือกค่าที่เหมาะสมที่สุดของปริมาณของกระบวนการจริงที่ซับซ้อนภายใต้การศึกษาและดำเนินการทดลองทางคอมพิวเตอร์กับพวกมัน

ในระหว่างการวิจัย มักมีความจำเป็นในการสร้างแบบจำลองต่างๆ ของกระบวนการที่กำลังศึกษา ตั้งแต่ของจริงไปจนถึงแบบจำลองทางแนวคิดและทางคณิตศาสตร์

โดยทั่วไป “การก่อสร้างไม่เพียงแต่เชิงภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแบบจำลองแนวความคิดและคณิตศาสตร์ยังมาพร้อมกับกระบวนการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ต้นจนจบ ทำให้สามารถครอบคลุมคุณสมบัติหลักของกระบวนการที่กำลังศึกษาในระบบเดียวของการมองเห็นและ ภาพที่เป็นนามธรรม”

15. ระดับความรู้ทางวิทยาศาสตร์: ข้อเท็จจริง ความคิด สมมติฐาน ทฤษฎี ภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก

วิทยาศาสตร์ - เป็นกิจกรรมทางจิตวิญญาณรูปแบบหนึ่งของผู้คนที่มุ่งสร้างความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติ สังคม และความรู้ โดยมีเป้าหมายทันทีคือการเข้าใจความจริงและค้นพบกฎเกณฑ์ที่เป็นรูปธรรมโดยอาศัยการสรุปข้อเท็จจริงตามความเป็นจริงในความสัมพันธ์กัน เพื่อคาดการณ์แนวโน้ม ในการพัฒนาความเป็นจริงและมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง

เชิงประจักษ์ การไตร่ตรองการใช้ชีวิต (การรับรู้ทางประสาทสัมผัส) มีอิทธิพลเหนือองค์ประกอบที่มีเหตุผลและรูปแบบของมัน (การตัดสินแนวคิด) ปรากฏอยู่ที่นี่ แต่มีความหมายรอง สัญญาณของความรู้เชิงประจักษ์: การรวบรวมข้อเท็จจริง ลักษณะทั่วไป คำอธิบายข้อมูลที่สังเกตและการทดลอง การจัดระบบ

ระดับความรู้ทางทฤษฎี โดดเด่นด้วยความเหนือกว่าของแนวคิดทฤษฎีกฎหมาย การรับรู้ทางประสาทสัมผัสไม่ได้ถูกกำจัดออกไป แต่กลายเป็นแง่มุมรอง

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์รูปแบบเบื้องต้นคือ ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ในฐานะประเภทของวิทยาศาสตร์ ข้อเท็จจริงถือได้ว่าเป็นความรู้ที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับแต่ละบุคคล ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์มีความเกี่ยวข้องทางพันธุกรรมกับกิจกรรมการปฏิบัติของมนุษย์ การเลือกข้อเท็จจริงที่เป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์ก็เกี่ยวข้องกับประสบการณ์ในชีวิตประจำวันของมนุษย์เช่นกัน ในทางวิทยาศาสตร์ไม่ใช่ทุกผลลัพธ์ที่ได้รับจะได้รับการยอมรับว่าเป็นข้อเท็จจริงเนื่องจากเพื่อให้ได้ความรู้ตามวัตถุประสงค์เกี่ยวกับปรากฏการณ์จึงจำเป็นต้องดำเนินขั้นตอนการวิจัยหลายอย่างและการประมวลผลทางสถิติ

ความคิดแสดงถึงความสามัคคีที่แยกกันไม่ออกของรูปแบบอัตนัยของแนวคิดและรูปแบบวัตถุประสงค์ ความสามัคคีดังกล่าวเกิดขึ้นได้ในสิ่งมีชีวิตที่มีการพัฒนาอย่างมาก ในแง่หนึ่งสิ่งมีชีวิตดังกล่าวเป็นวัตถุจริงและในอีกด้านหนึ่งมันทำหน้าที่บนพื้นฐานของความคิดส่วนตัวของตัวเองและโลกรอบตัวเท่านั้น

สมมติฐาน –นี่คือวิธีแก้ไขปัญหาที่ตั้งใจไว้ ตามกฎแล้ว สมมติฐานคือความรู้เบื้องต้นแบบมีเงื่อนไขเกี่ยวกับรูปแบบในสาขาวิชาที่กำลังศึกษาอยู่ หรือการมีอยู่ของวัตถุบางอย่าง เงื่อนไขหลักที่สมมติฐานทางวิทยาศาสตร์ต้องเป็นไปตามคือความถูกต้อง คุณสมบัตินี้ทำให้สมมติฐานแตกต่างจากความคิดเห็น

ทฤษฎี -รูปแบบการจัดองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่สูงที่สุดและได้รับการพัฒนามากที่สุด ซึ่งให้ภาพสะท้อนแบบองค์รวมของกฎของขอบเขตความเป็นจริงบางอย่าง และแสดงถึงแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ของทรงกลมนี้ แบบจำลองนี้สร้างขึ้นในลักษณะที่คุณลักษณะที่มีลักษณะทั่วไปมากที่สุดเป็นพื้นฐานของแบบจำลอง ในขณะที่คุณลักษณะอื่นๆ อยู่ภายใต้ข้อกำหนดพื้นฐานหรือได้มาจากสิ่งเหล่านี้ตามกฎตรรกะ

ภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลกเป็นระบบทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่อธิบายความเป็นจริง ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์- นี่คือความรู้ที่จัดระบบอย่างครบถ้วน ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์อธิบายข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ที่สะสมไว้มากมาย และอธิบายส่วนหนึ่งของความเป็นจริงบางส่วน (เช่น ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า การเคลื่อนไหวทางกล, การเปลี่ยนแปลงของสาร , วิวัฒนาการของสายพันธุ์ ฯลฯ ) โดยผ่านระบบกฎหมาย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทฤษฎีกับสมมติฐานคือความน่าเชื่อถือและหลักฐาน คำว่าทฤษฎีนั้นมีความหมายหลายประการ ทฤษฎีในแง่วิทยาศาสตร์อย่างเคร่งครัดคือระบบความรู้ที่ได้รับการยืนยันแล้วซึ่งเปิดเผยโครงสร้างการทำงานและการพัฒนาของวัตถุที่กำลังศึกษาความสัมพันธ์ขององค์ประกอบลักษณะและทฤษฎีทั้งหมดอย่างครอบคลุม

หน้าที่ของวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์- นี่คือรูปแบบที่จัดตั้งขึ้นในอดีต กิจกรรมของมนุษย์มุ่งเป้าไปที่ความรู้และการเปลี่ยนแปลงของความเป็นจริงตามวัตถุประสงค์ การผลิตทางจิตวิญญาณดังกล่าว ซึ่งส่งผลให้มีการเลือกและจัดระบบข้อเท็จจริงโดยเจตนา สมมติฐานที่ตรวจสอบอย่างมีเหตุผล ทฤษฎีทั่วไป กฎหมายพื้นฐานและกฎหมายเฉพาะ ตลอดจนวิธีการวิจัย วิทยาศาสตร์เป็นทั้งระบบความรู้และการผลิตทางจิตวิญญาณและ กิจกรรมภาคปฏิบัติขึ้นอยู่กับพวกเขา

หน้าที่ของวิทยาศาสตร์มีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ทั่วไปของสาขาและบทบาทในการพัฒนาโลกโดยรอบโดยมีเป้าหมายที่สร้างสรรค์

หน้าที่ของวิทยาศาสตร์นั้นแตกต่างกันไปตามประเภทกิจกรรมหลักของนักวิจัยงานหลักตลอดจนขอบเขตของการประยุกต์ใช้ความรู้ที่ได้รับ ดังนั้นหน้าที่หลักของวิทยาศาสตร์จึงสามารถกำหนดได้ว่าเป็นความรู้ความเข้าใจ อุดมการณ์ อุตสาหกรรม สังคม และวัฒนธรรม

ความรู้ความเข้าใจฟังก์ชั่นนี้เป็นพื้นฐานที่กำหนดโดยแก่นแท้ของวิทยาศาสตร์โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำความเข้าใจธรรมชาติมนุษย์และสังคมโดยรวมตลอดจนเข้าใจโลกอย่างมีเหตุผลและตามทฤษฎีอธิบายกระบวนการและปรากฏการณ์ค้นพบรูปแบบและกฎหมาย ทำนาย ฯลฯ ฟังก์ชั่นนี้ลงมาสู่การผลิตความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ

โลกทัศน์ฟังก์ชั่นส่วนใหญ่เกี่ยวพันกับการรับรู้ พวกมันเชื่อมโยงถึงกันเนื่องจากเป้าหมายคือการพัฒนาภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลกและโลกทัศน์ที่สอดคล้องกัน ฟังก์ชั่นนี้ยังแสดงถึงการศึกษาทัศนคติเชิงเหตุผลของบุคคลต่อโลก การพัฒนาโลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์ (พร้อมด้วยนักปรัชญา) จะต้องพัฒนาโลกทัศน์ทางวิทยาศาสตร์และการวางแนวคุณค่าที่สอดคล้องกัน

การผลิตฟังก์ชันซึ่งอาจเรียกได้ว่าเป็นฟังก์ชันทางเทคนิคและเทคโนโลยีก็ได้ จำเป็นสำหรับการแนะนำนวัตกรรม กระบวนการจัดระเบียบรูปแบบใหม่ เทคโนโลยี และนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ใน อุตสาหกรรมการผลิต- ในเรื่องนี้วิทยาศาสตร์กลายเป็นพลังการผลิตที่ทำงานเพื่อประโยชน์ของสังคมชนิดหนึ่ง ร้านค้าซึ่งมีการพัฒนาและดำเนินการแนวคิดใหม่ ๆ และการนำไปปฏิบัติ ในเรื่องนี้บางครั้งนักวิทยาศาสตร์ก็ถูกเรียกว่า พนักงานฝ่ายผลิตซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของฟังก์ชันการผลิตของวิทยาศาสตร์อย่างสมบูรณ์แบบ

ทางสังคมฟังก์ชั่นนี้เริ่มโดดเด่นเป็นพิเศษเมื่อเร็ว ๆ นี้ นี่เป็นเพราะความสำเร็จของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ในเรื่องนี้วิทยาศาสตร์กลายเป็นพลังทางสังคม สิ่งนี้แสดงให้เห็นในสถานการณ์ที่มีการใช้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาสังคมและ การพัฒนาเศรษฐกิจ- เนื่องจากแผนและแผนงานดังกล่าวมีลักษณะที่ซับซ้อน การพัฒนาจึงเกี่ยวข้องกับการมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างสาขาต่างๆ ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ สังคม และเทคนิค

ทางวัฒนธรรมหน้าที่ของวิทยาศาสตร์ (หรือการศึกษา) อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าวิทยาศาสตร์เป็นปรากฏการณ์ทางวัฒนธรรมประเภทหนึ่ง ปัจจัยสำคัญการพัฒนาคน การศึกษา และการเลี้ยงดู ความสำเร็จของวิทยาศาสตร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อกระบวนการศึกษา เนื้อหาของโปรแกรมการศึกษา เทคโนโลยี วิธีการ และรูปแบบการศึกษา หน้าที่นี้ดำเนินการผ่านระบบการศึกษา สื่อ และกิจกรรมนักข่าวและการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์

นอกเหนือจากฟังก์ชันที่ระบุไว้แล้ว เราต้องไม่ลืมกลุ่มของฟังก์ชันดั้งเดิมที่มีอยู่ในนั้นด้วย ในหมู่พวกเขา:

ฟังก์ชั่นเชิงพรรณนา – การรวบรวมและการสะสมข้อมูลและข้อเท็จจริง วิทยาศาสตร์ใด ๆ เริ่มต้นด้วยฟังก์ชันนี้ (ระยะ) เพราะ มันสามารถขึ้นอยู่กับเท่านั้น ปริมาณมากวัสดุที่เป็นข้อเท็จจริง ตัวอย่างเช่น เคมีทางวิทยาศาสตร์สามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อนักเล่นแร่แปรธาตุรุ่นก่อนๆ ได้สะสมจำนวนมหาศาลไว้เท่านั้น วัสดุที่เป็นข้อเท็จจริงเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีของสารต่างๆ

ฟังก์ชั่นอธิบาย - มุ่งเป้าไปที่การระบุความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลและการพึ่งพาอาศัยกัน สร้างสิ่งที่เรียกว่า "เส้นโลก" (อธิบายปรากฏการณ์และกระบวนการ กลไกภายใน)

ญาณวิทยาการทำงาน; มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างระบบความรู้เชิงวัตถุเกี่ยวกับคุณสมบัติของความสัมพันธ์และกระบวนการของความเป็นจริงเชิงวัตถุ ฟังก์ชั่นญาณวิทยานั้นมีอยู่ในวิทยาศาสตร์ตามธรรมชาติ กิจกรรมสร้างสรรค์เพื่อรับความรู้ใหม่ งานของวิทยาศาสตร์คือการอธิบาย เพื่อค้นหาแก่นแท้ของวัตถุที่กำลังอธิบาย ซึ่งสามารถทำได้ผ่านความรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์และความเชื่อมโยงกับเอนทิตีอื่น ๆ หรือความสัมพันธ์และความเชื่อมโยงภายในเท่านั้น การรับรู้ยังสามารถแสดงออกมาในรูปแบบของความรู้ในชีวิตประจำวัน ศิลปะ และแม้กระทั่งการสำรวจโลกทางศาสนา

ฟังก์ชั่นการวางนัยทั่วไปคือการกำหนดกฎหมายและรูปแบบที่จัดระบบและรวมเอาปรากฏการณ์และข้อเท็จจริงที่แตกต่างกันจำนวนมาก เช่น ตัวอย่างคลาสสิกเราสามารถอ้างอิงการจำแนกชนิดพันธุ์ทางชีววิทยาโดย C. Linnaeus ทฤษฎีวิวัฒนาการโดย C. Darwin กฎเป็นระยะของ D.I. เมนเดเลฟ.

ฟังก์ชั่นทำนาย – ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ทำให้สามารถคาดการณ์กระบวนการและปรากฏการณ์ใหม่ๆ ที่ไม่รู้จักล่วงหน้าได้ล่วงหน้า ตัวอย่างเช่น ดาวเคราะห์ยูเรนัส ดาวเนปจูน และดาวพลูโตถูกค้นพบ นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณการชนกันของโลกกับดาวหาง ฯลฯ ด้วยความแม่นยำเพียงไม่กี่วินาที ตามกฎแล้วจุดยืนของวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัตินั้นเป็นเชิงรุก วิทยาศาสตร์เป็นพื้นฐานของวิศวกรรมและเทคโนโลยีมาโดยตลอด ตัวอย่างเช่น การใช้คอมพิวเตอร์ เลเซอร์ วิธีการประมวลผลเคมีไฟฟ้า วัสดุคอมโพสิต เป็นต้น เป็นไปได้ด้วยการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น ในเวลาเดียวกันในสาขามนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ หน้าที่หลักของวิทยาศาสตร์ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เสมอไปเนื่องจากวัตถุประสงค์การวิจัยที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง หรือ การพยากรณ์โรคฟังก์ชั่นนี้แสดงให้เห็นในการสร้างตามเกณฑ์ของเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ของแบบจำลองที่มีแนวโน้มของวัตถุที่ศึกษาของวัตถุที่เป็นไปได้