конспЛекИстМетдНаук2013мюаУМКД
advertisement
Лекция 1. Введение в историю и методологию науки. План лекции 1. Цели и задачи изучения дисциплины. 2. Навыки, получаемые в ходе изучения дисциплины. 3. Наука и знание. Научная деятельность. 4. Метод и методология. Целью дисциплины «История и методология науки» является изучение истории становления и развития ряда естественных и технических наук, влияние этих наук на социальное и гуманитарное развитие общества. Студент, изучивший курс «История и методология науки» знает: историю развития естественных и технических наук; основные научные открытия и достижения современной науки; роль отечественных ученых в развитии научных направлений; основные этапы научно-технического прогресса. Цель изучения дисциплины: формирование знаний в области истории науки и методологии выполнения научного исследования и оформления результатов его проведения. Задачи дисциплины: привитие навыков выбора эффективных технических решений методологически грамотного осмысления научных проблем в области информатики и вычислительной техники с видением их в мировоззренческом контексте истории науки; способствовать формированию научного мировоззрения; подготовить к восприятию новых научных фактов и гипотез [6]. Требования к уровню освоения содержания дисциплины ИМН Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: – способностью использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, влиять на формирование целей команды, воздействовать на ее социально-психологический климат в нужном для достижения цели направлении, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4); – способностью использовать представление о методологических основах научного познания и творчества, роли научной информации в развитии науки (ОК-8); – способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5); – способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8). В результате изучения дисциплины студент должен: 1 знать: – основы истории науки; – тенденции и перспективы развития информатики и вычислительной техники, передовой отечественный и зарубежный научный опыт в профессиональной сфере деятельности; – основные закономерности развития науки, в том числе в области информатики и вычислительной техники; уметь: – предлагать новые области научных исследований и разработок, новые методологические подходы к решению задач в профессиональной сфере деятельности; использовать современные информационные и компьютерные технологии, средства коммуникаций, способствующие повышению эффективности научной и образовательной сфер деятельности; – решать различные научные задачи при создании новой техники, в том числе и в области информатики и вычислительной техники; владеть практическими навыками: – проведения научных исследований на этапе разработки новой продукции. – оформления результатов научной работы [6]. Основные понятия дисциплины «Логика и методология науки». Метод и методология Наука - это специфическая деятельность людей, главной целью которой является получение знаний о реальности. Знание - главный продукт научной деятельности, но не единственный. К продуктам науки можно отнести: научный стиль рациональности, который распространяется во все сферы деятельности людей; различные приборы, установки, методики, применяемые за пределами науки, прежде всего в производстве. Научная деятельность является и источником нравственных ценностей. Хотя наука ориентирована на получение истинных знаний о реальности, наука и истинность не тождественны. Истинное знание может быть и ненаучным. История науки показывает, что научное знание не всегда является истинным. Жизнь в науке - это постоянная борьба различных мнений, направлений, борьба за признание идей [7]. Научное познание, как и все формы накопления культурных ценностей, необходимо, чтобы регулировать человеческую деятельность. На ранних стадиях развития общества познание отображает способы практического изменения объектов, включая в их характеристику цели, способности и действия человека, т.е. субъективный фактор. Известно, что в мифах древних народов силы природы всегда уподобляются человеческим силам, а ее процессы – человеческим действиям. Первобытное мышление при объяснении явлений внешнего мира неизменно прибегает к их сравнению с человеческими поступками и мотивами. 2 В процессе эволюции общества познание начинает исключать антропоморфные факторы из характеристики предметных отношений. Наука ставит своей конечной целью предвидеть процесс преобразования предметов практической деятельности. Это преобразование всегда определено сущностными связями, законами изменения и развития объектов. Сама деятельность может быть успешной только тогда, когда она согласуется с этими законами. Поэтому основная задача науки – выявить законы, в соответствии с которыми изменяются и развиваются объекты. Цель науки – получение знаний о реальности. Знания приобретаются человеком во всех формах его деятельности – и в обыденной жизни, и в политике, и в экономике, и в искусстве, и в инженерном деле, но только в науке получение знаний является главной целью. Наука ориентирована на предметное и объективное исследование действительности. Изучая объекты, преобразуемые в деятельности, наука не ограничивается познанием только тех предметных связей, которые могут быть освоены в рамках исторически сложившихся на данном этапе развития общества типов деятельности. Цель науки заключается в том, чтобы предвидеть возможные будущие изменения объектов, в том числе и те, которые соответствовали бы будущим типам и форм практического изменения мира. Можно перечислить специфические особенности научного познания: 1. Научное познание ориентировано на выявление объективных законов изменения и развития объектов окружающего мира. 2. Научное познание нацелено не только на изучение объектов, включенных в современную практику, но и тех, которые могут стать предметом практического освоения в будущем. 3. Знания, полученные в ходе научного познания, являются системными и обоснованными. 4. Научное познание использует особые методы, с помощью которых изучаются ее объекты. 5. Научное познание вырабатывает специальный язык, на котором описываются объекты науки. 6. В научном познании используется специальная научная аппаратура. Специфика научного познания отражается в критериях научности, отличающих научное знание от ненаучного: 1. Истинность научного знания. Вся наука, все человеческое познание направлены к достижению истинных знаний, верно отражающих действительность. Только истинное научное знание дает возможность человеку преобразовать действительность, позволяет прогнозировать ее дальнейшее развитие. Истинное знание может быть получено не только в результате научных исследований, но и в обыденной жизни. Наука стремится к получению истинных знаний, используя различные способы установления достоверности научных знаний. 2. Интерсубъективность знания. Научное знание представляет собой стройную систему логически связанных между собой предложений, в которых зафиксировано знание объективных связей и законов действительности. 3 Научное знание общественное достояние, социальное явление, принадлежащее всему обществу, а не являющееся достоянием отдельной личности. Из результатов научной деятельности исключается все субъективное, связанное со спецификой самого ученого и его мировосприятия. 3. Системность и обоснованность научного знания. Научные утверждения находятся в логически необходимой связи, т.е. определенным образом систематизированы. Будучи системой теорий, наука способна объяснять многочисленные явления и связи в настоящем и предсказывать ход развития в будущем. Стремление к обоснованности, к доказательности полученного знания настолько значительно для науки, что с его появлением нередко связывают сам факт ее рождения. Практически полезные знания о численных отношениях и свойствах различных геометрических фигур накапливались столетиями, однако, только древние греки превратили их в систему научных знаний, придали высокую ценность обоснованные и доказанным знаниям, безотносительно к возможности их непосредственного практического использования. Важнейшими способами обоснования полученного знания на эмпирическом уровне являются многократные проверки наблюдениями и экспериментами, а на теоретическом уровне определение логической связности, выводимости знаний; выявление их непротиворечивости, соответствия эмпирические данным и установление возможности описывать известные явления или предсказывать новые. Обоснование научного знания, приведение его в стройную единую систему является одним из важнейших факторов развития науки [14]. Деятельность людей в любой ее форме (научная, практическая и т.д.) определяется целым рядом факторов. Конечный ее результат зависит не только от того, кто действует (субъект) или на что она направлена (объект), но и от того, как совершается данный процесс, какие способы, приемы, средства при этом применяются. Это и есть проблемы метода. Метод (греч. methodos) - в самом широком смысле слова - "путь к чемулибо", способ деятельности субъекта в любой ее форме. Понятие "методология" имеет два основных значения: система определенных способов и приемов, применяемых в той или иной сфере деятельности (в науке, политике, искусстве и т.п.); учение об этой системе, общая теория метода, теория в действии. Итак, методология (от «метод» и греч. «логия» - учение) - система принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе. Основная функция метода - внутренняя организация и регулирование процесса познания или практического преобразования того или иного объекта. Поэтому метод (в той или иной своей форме) сводится к совокупности определенных правил, приемов, способов, норм познания и действия. Он есть система предписаний, принципов, требований, которые должны ориентировать в решении конкретной задачи, достижении определенного результата в той или иной сфере деятельности. Он дисциплинирует поиск истины, позволяет (если правильный) экономить силы и время, двигаться к цели кратчайшим путем. 4 Истинный метод служит своеобразным компасом, по которому субъект познания и действия прокладывает свой путь, позволяет избегать ошибок [3]. Вопросы для самоконтроля 1. Какие цели и задачи ставит дисциплина «Логика и методология науки»? 2. Какие основные знания и навыки получает студент в процессе изучения данной дисциплины? 3. Дайте определение терминов «наука» и «знание». Какие существуют продукты научной деятельности? 4. Расшифруйте понятия «метод» и «методология». Основная функция метода. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 5 Лекция 2. Научное познание как предмет методологического анализа. План лекции 1. Научное познание и обыденно-практическое знание. 2. Методы научного познания. 3. Критерии научного познания. 4. Формы развития научного знания. Знание – объективная реальность, данная в сознании человека, который в своей деятельности отражает, идеально воспроизводит объективные закономерные связи реального мира. Познание – процесс приобретения и развития знания, его постоянное углубление, расширение, совершенствование и воспроизводство. Научное познание и обыденно-практическое знание Процесс получения объективного, истинного знания, направленного на отражение реальных закономерностей называется научным познанием. Задачами научного познания является описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности. На ранних этапах человеческой истории существовало обыденнопрактическое знание, которое доставляет элементарные сведения о природе и окружающей среде. Оно включает в себя здравый смысл, приметы, назидания, рецепты, личный опыт, традиции, используется практически неосознанно и не требует предварительной системы доказательств. Также существовало мифологическое познание, представляющее собой фантастическое отражение реальности, но позволяющее фиксировать и передавать опыт поколений [11]. Методы научного познания Любая теория, научно обоснованная, проверенная практикой может выступать в функции метода при создании других теорий в конкретной области знаний. Метод – это способ достижения цели. Диалектический материализм учит, что метод объединяет субъективные и объективные моменты познания. Метод объективен, так как в разрабатываемой теории позволяет отражать действительность и ее взаимосвязи. Таким образом, метод является программой построения и практического применения теории. Одновременно метод субъективен, так как является орудием мышления исследователя и в качестве такового включает в себя его субъективные особенности. Разграничение метода теории носит функциональный характер. Теория как результат научного исследования выполняет свои обычные задачи: объяснения, прогнозирования, совершенствования практики, но, применяемая для нужд построения других концепций, она фигурирует уже в качестве метода. Следовательно, методология вбирает в себя методы научного познания и исследования. Методы научного познания служат инструментом в добывании 6 фактического материала, являясь необходимым условием достижения поставленной цели. Существуют общие методы научного познания, которые в отличие от специальных методов используются на всем протяжении исследовательского процесса и в самых различных по предмету науках. Все методы научного познания условно делят на три большие группы: 1) методы эмпирического исследования (наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент); 2) методы, используемые как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне исследования (абстрагирование, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование и др.); 3) методы теоретического исследования (восхождение от абстрактного к конкретному и др.) [2]. Критерии научного знания Каковы же критерии научного знания, его характерные признаки? Одним из важных отличительных качеств научного знания является его систематизированность. Она является одним из критериев научности. Но знание может быть систематизированным не только в науке. Кулинарная книга, телефонный справочник, дорожный атлас и т.д. и т.п. - везде знание классифицируется и систематизируется. Научная же систематизация специфична. Для нее свойственно стремление к полноте, непротиворечивости, четким основаниям систематизации. Научное знание как система имеет определенную структуру, элементами которой являются факты, законы, теории, картины мира. Отдельные научные дисциплины взаимосвязаны и взаимозависимы. Стремление к обоснованности, доказательности знания является важным критерием научности. Обоснование знания, приведение его в единую систему всегда было характерным для науки. Со стремлением к доказательности знания иногда связывают само возникновение науки. Применяются разные способы обоснования научного знания. Для обоснования эмпирического знания применяются многократные проверки, обращение к статистическим данным и т.п. При обосновании теоретических концепций проверяется их непротиворечивость, соответствие эмпирическим данным, возможность описывать и предсказывать явления. В науке ценятся оригинальные, "сумасшедшие" идеи. Но ориентация на новации сочетается в ней со стремлением элиминировать из результатов научной деятельности все субъективное, связанное со спецификой самого ученого. В этом - одно из отличий науки от искусства. Если бы художник не создал своего творения, то его бы просто не было. Но если бы ученый, пусть даже великий, не создал теорию, то она все равно была бы создана, потому что представляет собой необходимый этап развития науки, является интерсубъективной [12]. 7 Формы развития научного знания В процессе своего становления научное знание проходит разные этапы, которым соответствуют определенные формы развития знания: проблема (задача), гипотеза, факт, теория. Импульсом к развитию научного знания является объективно возникающие в ходе его развития проблемы (от греч. – преграда, трудность, задача) или целостный комплекс вопросов. Главным источником появления проблем и задач в науке являются противоречия между теорией и фактами. Наличие такого рода противоречий обусловливает создание проблемной ситуации в науке. При появлении потребности в устранении противоречия и актуализируется проблема. Различие между научной проблемой и научной задачей заключается в следующем: под научной задачей следует понимать решаемый наукой вопрос, характеризующийся достаточностью средств для своего разрешения; если же средств для решения недостаточно, то такой научный вопрос называется научной проблемой. Следующая форма развития научного знания – гипотеза (от греч. – основа, предположение), представляющая собой научное допущение или предположение, истинное значение которого не определено. Научная гипотеза выдвигается в процессе развития научного знания для решения конкретной проблемы с целью объяснения новых экспериментальных данных, либо устранения противоречий теории с результатами экспериментов. Выдвижение новой гипотезы, как правило, опирается на результаты проверки старой. Как научные положения, гипотезы должны удовлетворять условию принципиальной проверяемости, означающему, что они обладают свойствами фальсифицируемости (опровержения) и верифицируемости (подтверждение). Свойство верифицируемости служит эмпирической основой процесса становления и развития как гипотезы, так и других форм научного знания, обеспечивая непрерывный характер развития науки [13]. Эмпирической основой для выдвижения гипотезы и создания теории в научном познании выступает такая его форма, как факт. Факт (от лат. – factum – сделанное, свершившееся) в философии науки означает особого рода положения, фиксирующие эмпирическое знание. В обычном языке «факт» является синонимом слов «истина», «событие», «результат». Факты решают незаменимую роль в проверке, подтверждении и опровержении теории. В то же время неверно как абсолютное противопоставление фактов теории, так и полное их растворение в теории. Как подтверждение теории отдельными фактами не может служить безоговорочным свидетельством в ее пользу, так и противоречие теории отдельным фактам не есть достаточное основание отказа от нее. Факты зависят от теории, которая формирует их концептуальную основу, язык, средства и методы экспериментального исследования. В то же время изучаемые и получаемые при их исследовании данные наблюдений и эксперимента наполняют содержанием задаваемую теорией концептуальную схему. Благодаря такому 8 взаимодействию и самостоятельности факты обнаруживают противоречия в теории и способствуют дальнейшему развитию научного знания. Важной формой развития научного знания является теория. Теория – наиболее сложная и развитая форма научного знания. В широком смысле слова теория означает систему взглядов, представлений, идей, направленных на истолкование и объяснение каких-либо явлений. В более узком и специальном смысле слова теория – это высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное, системное представление о закономерностях и существенных связях изучаемых объектов. По отношению к фактам теория выполняет такие функции, как объяснительную, подчиняя их некоторым теоретическим обобщениям; систематизирующую, организуя их в более широкий теоретический контекст знаний; предсказательную, обосновывая научные прогнозы и возможные, будущие состояния соответствующей области исследования. В структуре научного знания можно выделить два его уровня – эмпирический и теоретический, которым соответствуют эмпирическое и теоретическое исследования [13]. Вопросы для самоконтроля 1. Дайте определение понятия «знание». 2. Критерии и методы научного познания. 3. Перечислите основные формы развития научного знания и раскройте их суть. 4. В чем отличие методов научных открытий, описанных Бэконом и Декартом? 5. Перечислите 4 универсальные правила Декарта. 6. Роль теории в развитии научного знания. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Кохановский В. П. Философия и методология науки: Учебник для высших учебных заведений. – Ростов н/Д.: «Феникс», 1999. – 576 с. 9 Лекция 3. Научные традиции. Научные революции. Научные открытия. План лекции 1. Научные традиции. 2. Научные революции. 3. Фундаментальные научные открытия. Научные традиции Наука обычно представляется как сфера почти непрерывного творчества, постоянного стремления к новому. Однако в современной методологии науки четко осознано, что научная деятельность может быть традиционной. Основателем учения о научных традициях является Т.Кун. Традиционная наука называется в его концепции "нормальной наукой", которая представляет собой "исследование, прочно опирающееся на одно или несколько прошлых достижений, которые в течение некоторого времени признаются определенным научным сообществом как основа для развития его дальнейшей практической деятельности". Т.Кун показал, что традиция является не тормозом, а наоборот, необходимым условием быстрого накопления научных знаний. "Нормальная наука" развивается не вопреки традициям, а именно в силу своей традиционности. Традиция организует научное сообщество, порождает "индустрию" производства знаний. Т.Кун пишет: "Под парадигмами я подразумеваю признанные всеми научные достижения, которые в течение определенного времени дают модель постановки проблем и их решений научному сообществу". Достаточно общепринятые теоретические концепции типа системы Коперника, механики Ньютона, кислородной теории Лавуазье, теории относительности Эйнштейна и т.п. определяют парадигмы научной деятельности. Познавательный потенциал, заложенный в таких концепциях, определяющих видение реальности и способов ее постижения, выявляется в периоды "нормальной науки", когда ученые в своих исследованиях не выходят за границы, определяемые парадигмой. Т.Кун так описывает кризисные явления в развитии нормальной науки: "Увеличение конкурирующих вариантов, готовность опробовать что-либо еще, выражение явного недовольства, обращение за помощью к философии и обсуждение фундаментальных положений - все это симптомы перехода от нормального исследования к экстраординарному". Кризисная ситуация в развитии "нормальной науки" разрешается тем, что возникает новая парадигма. Тем самым происходит научная революция, и вновь складываются условия для функционирования "нормальной науки". Т.Кун пишет: "Решение отказаться от парадигмы всегда одновременно есть решение принять другую парадигму, а приговор, приводящий к такому 10 решению, включает как сопоставление обеих парадигм с природой, так и сравнение парадигм друг с другом". Переход от одной парадигмы к другой, по Куну, невозможен посредством логики и ссылок на опыт. В некотором смысле защитники различных парадигм живут в разных мирах. По Куну, различные парадигмы несоизмеримы. Поэтому переход от одной парадигмы к другой должен осуществляться резко, как переключение, а не постепенно посредством логики [12]. Научные революции Научные революции обычно затрагивают мировоззренческие и методологические основания науки, нередко изменяя сам стиль мышления. Поэтому они по своей значимости могут выходить далеко за рамки той конкретной области, где они произошли. Поэтому можно говорить о частнонаучных и общенаучных революциях. Возникновение квантовой механики - это яркий пример общенаучной революции, поскольку ее значение выходит далеко за пределы физики. Квантово-механические представления на уровне аналогий или метафор проникли в гуманитарное мышление. Эти представления посягают на нашу интуицию, здравый смысл, воздействуют на мировосприятие. Дарвиновская революция по своему значению вышла далеко за пределы биологии. Она коренным образом изменила наши представления о месте человека в Природе. Она оказала сильное методологическое воздействие, повернув мышление ученых в сторону эволюционизма. Новые методы исследования могут приводить к далеко идущим последствиям: к смене проблем, к смене стандартов научной работы, к появлению новых областей знаний. В этом случае их внедрение означает научную революцию. Так, появление микроскопа в биологии означало научную революцию. Всю историю биологии можно разбить на два этапа, разделенные появлением и внедрением микроскопа. Целые фундаментальные разделы биологии микробиология, цитология, гистология - обязаны своим развитием внедрению микроскопа. Появление радиотелескопа означало революцию в астрономии. Академик Гинсбург пишет об этом так: "Астрономия после второй мировой войны вступила в период особенно блистательного развития, в период "второй астрономической революции" (первая такая революция связывается с именем Галилея, начавшего использовать телескопы) ... Содержание второй астрономической революции можно видеть в процессе превращения астрономии из оптической во всеволновую". Иногда перед исследователем открывается новая область непознанного, мир новых объектов и явлений. Это может вызвать революционные изменения в ходе научного познания, как случилось, например, при открытии таких новых миров, как мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир 11 электромагнитных явлений, мир элементарных частиц, при открытии явления гравитации, других галактик, мира кристаллов, явления радиоактивности и т.п. Таким образом, в основе научной революции может быть обнаружение какихто ранее неизвестных сфер или аспектов действительности [12]. Фундаментальные научные открытия Многие крупные открытия в науке совершаются на вполне определенной теоретической базе. Пример: открытие планеты Нептун Леверье и Адамсом путем исследования возмущений в движении планеты Уран на базе небесной механики. Фундаментальные научные открытия отличаются от других тем, что они связаны не с дедукцией из существующих принципов, а с разработкой новых основополагающих принципов. В истории науки выделяются фундаментальные научные открытия, связанные с созданием таких фундаментальных научных теорий и концепций, как геометрия Евклида, гелиоцентрическая система Коперника, классическая механика Ньютона, геометрия Лобачевского, генетика Менделя, теория эволюции Дарвина, теория относительности Эйнштейна, квантовая механика. Эти открытия изменили представление о действительности в целом, т.е. носили мировоззренческий характер. В истории науки есть много фактов, когда фундаментальное научное открытие делалось независимо друг от друга несколькими учеными практически в одно время. Например, неевклидова геометрия была построена практически одновременно Лобачевским, Гауссом, Больяи; Дарвин обнародовал свои идеи об эволюции практически одновременно с Уоллесом; специальная теория относительности была разработана одновременно Эйнштейном и Пуанкаре. Из того, что фундаментальные открытия делаются почти одновременно разными учеными, следует вывод об их исторической обусловленности. Фундаментальные открытия всегда возникают в результате решения фундаментальных проблем, т.е. проблем, имеющих глубинный, мировоззренческий, а не частный характер. Так, Коперник увидел, что два фундаментальных мировоззренческих принципа его времени - принцип движения небесных тел по кругам и принцип простоты природы не реализуются в астрономии; решение этой фундаментальной проблемы привело его к великому открытию. Неевклидова геометрия была построена, когда проблема пятого постулата геометрии Евклида перестала быть частной проблемой геометрии и превратилась в фундаментальную проблему математики, ее оснований. Идеалы научного знания В соответствии с классическими представлениями о науке она не должна содержать "никакой примеси заблуждений". Сейчас истинность не рассматривается как необходимый атрибут всех познавательных результатов, 12 претендующих на научность. Она является центральным регулятивом научнопознавательной деятельности. Для классических представлений о науке характерен постоянный поиск "начал познания", "надежного фундамента", на который могла бы опираться вся система научных знаний. Однако в современной методологии науки развивается представление о гипотетическом характере научного знания, когда опыт не является больше фундаментом познания, а выполняет в основном критическую функцию. В качестве эталонов на протяжении развития науки выступали разные области научного знания. "Начала" Евклида долгое время были притягательным эталоном буквально во всех областях знания: в философии, физике, астрономии, медицине и др. Однако сейчас хорошо осознаны границы значимости математики как эталона научности, которые, например, сформулированы так: "В строгом смысле доказательства возможны только в математике, и не потому, что математики умнее других, а потому, что сами создают вселенную для своих опытов, все же остальные вынуждены экспериментировать со Вселенной, созданной не ими" [12]. Триумф механики в XVII-XIX веках привел к тому, что ее стали рассматривать как идеал, образец научности. Эддингтон говорил, что когда физик стремился объяснить что-либо, "его ухо изо всех сил пыталось уловить шум машины. Человек, который сумел бы сконструировать гравитацию из зубчатых колес, был бы героем викторианского века". Начиная с Нового времени физика утверждалась как эталонная наука. Если сначала в качестве эталона выступила механика, то потом - весь комплекс физического знания. Ориентация на физический идеал в химии была ярко выражена, например, П.Бертло, в биологии - М.Шлейденом. Г.Гельмгольц утверждал, что "конечная цель" всего естествознания - "раствориться в механике". Попытки построения "социальной механики", "социальной физики" и т.п. были многочисленны. Физический идеал научного знания, безусловно доказал свою эвристичность, однако сегодня ясно, что реализация этого идеала часто тормозит развитие других наук - математики, биологи, социальных наук и др. Как отметил Н.К.Михайловский, абсолютизация физического идеала научности приводит к такой постановке общественных вопросов при "которой естествознание дает иудин поцелуй социологии", приводя к псевдообъективности. В качестве образца научного знания иногда предлагаются гуманитарные науки. В центре внимания в этом случае - активная роль субъекта в познавательном процессе. Однако гуманитарный идеал научного познания не может быть распространен на все науки. Помимо социокультурной обусловленности всякое научное познание, в том числе и гуманитарное, должно характеризоваться 13 внутренней, предметной обусловленностью. Поэтому гуманитарный идеал не может быть реализован даже в своей предметной области, а тем более в естествознании. Гуманитарный идеал научности иногда рассматривается как переходная ступень к некоторым новым представлениям о науке, выходящим за пределы классических. Вообще, для классических представлений о науке характерно стремление выделить "эталон научности", к которому должны "подтянуться" все другие области познания. Социальные (социально-экономические, культурно-исторические, мировоззренческие, социально-психологические) факторы развития науки не оказывают прямого влияния на научное знание, которое развивается по своей внутренней логике. Однако социальные факторы опосредованно влияют на развитие научного знания (через методологические регулятивы, принципы, стандарты). Эта экстерналистская тенденция в современной методологии науки означает ее радикальный разрыв с классическими представлениями о науке [12]. Вопросы для самоконтроля 1. 2. 3. 4. В чем заключается традиционность научной деятельности? Приведите примеры научных революций. Приведите примеры фундаментальных научных открытий. Идеалы научного знания. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Кохановский В. П. Философия и методология науки: Учебник для высших учебных заведений. – Ростов н/Д.: «Феникс», 1999. – 576 с. 14 Лекция 4. Научное исследование План лекции 1. Предмет, объект, средства и задачи научного исследования. 2. Этапы научного исследования. Наука отличается деятельностью по получению новых знаний, целенаправленным процессом движения от незнания к знанию, от знания неполного, ограниченного, приблизительного ко все более полному, общему и точному знанию посредством изучения объективной действительности. Отдельный акт этого процесса, направленный на приращение объективно истинного и логически обоснованного знания в соответствии с поставленной задачей, называется научным исследованием. Научное исследование имеет следующие особенности: 1) его отличает абстрактно-теоретический характер мыслительной деятельности; 2) творческая устремленность, связанная с выработкой новых целей и использованием соответствующих им средств; 3) получение нового знания связано с открытой коммуникацией и сотрудничеством современников и ученых предшествующих поколений на основе диалога и понимания; 4) научное исследование имеет ретроспективный характер, обеспечивая преемственность знания, и в то же время выполняет прогностическую функцию, предвосхищая будущее развитие науки и культуры. Предметом научного исследования является все то, что выступает в качестве существенных моментов, противостоящего исследователю объекта, преобразуется и развивается в искомый результат, продукт, т.е. в новое знание. Основное содержательное отличие предмета от объекта состоит в том, что в предмет включаются лишь главные, наиболее существенные, с точки зрения данного исследования, признаки объекта. Средства научного исследования – это не только вещь или комплекс вещей, которые человек помещает между собой и предметом труда и которые служат для него в качестве средства воздействия на этот предмет, но и регулятивы идеального характера (образцы, методы, нормы научноисследовательской работы, социокультурные установки, средства и механизмы понимания, оценки, контроля исследовательских операций и процедур и т.д.) Объектная составляющая научной деятельности представлена взаимодействием средств деятельности с предметами деятельности, а субъектная составляющая представлена субъектом деятельности с его целями, мотивами, ценностными и мировоззренческими составляющими. 15 Дадим характеристику цели научного исследования. Цель (предвосхищение результата, идеально положенный результат) – необходимый элемент структуры научного исследования, выступающий в начале исследовательского процесса как полагаемый результат в общих, недостаточно определенных, чертах и в идеальной форме [13]. Форма фиксации цели в научном исследовании может быть представлена в виде вопроса, проблемы, но не директивы, распоряжения, приказа, как это имеет место в управленческой, производственной и других сферах человеческой деятельности. Если цель исследования предстает в виде некоторого вопроса, то результат есть ответ на этот вопрос. Результат становится очевидным, ясным и отчетливым, когда исследование завершено, и остается только «погрузить» его (результат) в контекст изложения материала. Цель предметна, поскольку, отображая предмет, «вырастает» на его основе и несет в себе его сущностные свойства. Цель сообразуется с мотивами – побуждениями к деятельности, связанными с удовлетворением духовных, материальных творческих потребностей субъекта. В научном исследовании роль мотива выполняет совокупность ценностей, отображающих общественные или личностные потребности. В процессе деятельности на основе сочетания мотива, предмета и средств исследования создается научно-исследовательская программа. Она строится таким образом, чтобы контролировать движение к намеченному результату. Рассогласованность программы с закономерностями предмета, функционированием средств или мотивацией деятельности негативно сказывается не только на получении отдельного результата, но даже на судьбах научных направлений и дисциплин. Пренебрежение законами развития предмета ведет к появлению мнимых проблем науки (например – проблема «вечного двигателя») или даже к вырождению науки, к превращению ее в утопию. Отсутствие высоких мотивов в исследовательской деятельности чревато конъюнктурщиной, безответственными заявлениями [13]. Целью научных исследований является выделение в процессе синтеза знаний существенных связей между исследуемым объектом и окружающей средой, объяснение и обобщение результатов эмпирического исследования, выявление общих закономерностей и их формализация. Теоретическое исследование завершается формированием теории, не обязательно связанной с построением ее математического аппарата. Теория проходит в своем развитии различные стадии от качественного объяснения и количественного измерения процессов до их формализации и в зависимости от стадии может быть представлена как в виде качественных правил, так и в виде математических уравнений (соотношений) [2]. Задачами научного исследования являются: обобщение результатов исследования; нахождение общих закономерностей путем обработки и интерпретации опытных данных; 16 расширение результатов исследования на ряд подобных объектов без повторения всего объема исследований; изучение объекта, недоступного для непосредственного исследования; повышение надежности экспериментального исследования объекта (обоснования параметров и условий наблюдения, точности измерений). Ценность научных результатов зависит не только от того, насколько правильно выражают они законы изучаемых объектов, насколько полезны они в практической деятельности, но и от того, насколько они новы. Если тот или иной результат, то или иное открытие лишь повторяют сделанное раньше, то они полностью или частично обесцениваются. Существенным фактором подлинно научного исследования является время и скорость протекания научных процессов. Следовательно, вопрос об организации исследования есть прежде всего вопрос о выборе таких структур, таком расчленении этапов, такой взаимосвязи процедур и приемов, которые позволили бы в кратчайшие сроки достигать намеченной цели. Как мы уже знаем, методология научного исследования – это самая общая форма организации научного знания (научно-познавательной деятельности), содержащая в себе принципы построения знания. Она обеспечивает соответствие структуры и содержания научного знания задачам исследования. Кроме этого методология исследования включает в себя методы получения научного знания, проверку истинности полученных результатов и их интерпретацию. Следовательно, важным в методологии исследования является знание о наличии и возможностях применяемых методов научных исследований. Поэтому для конкретного научного труда термин «методология» иногда можно рассматривать как методы исследования, которые составляют его ядро. Под методом исследования в любой конкретной науке принято понимать способ построения и обоснования научного знания независимо от того, является это знание теоретическим, обобщенным или прикладным, конкретным, исходя из поставленных цели и задач. Метод есть совокупность определенных приемов и операций, конкретная технология построения теоретического или прикладного знания, соответствующая целевой установке. Поэтому каждая отрасль знания имеет свои методы теоретического или практического освоения той части действительности, которую она изучает. Большинство специальных проблем конкретных наук и даже отдельные этапы их исследования требуют применения специальных методов решения. Эти методы имеют весьма специфический характер, так как они изучаются, разрабатываются и совершенствуются в конкретных специальных науках. Они никогда не бывают произвольными, так как определяются характером исследуемого объекта. Современное научное исследование немыслимо без создания специальных наблюдательных средств и экспериментальных установок. Процесс научного познания существенно зависит от развития используемых наукой средств. Давно прошло время, когда научные исследования могли 17 осуществляться при помощи подручных средств. Галилей прославился в науке не только своими пионерскими исследованиями, но и введением в науку подзорной трубы. Огромную роль сыграл в развитии биологии и микроскоп, открывший человеку новые миры. Научные исследования невозможны без наличия приборов и эталонов, которые позволяют зафиксировать те или иные свойства реальности и дать им количественную и качественную оценку. Также предполагается разработка специальных средств обработки результатов наблюдения и эксперимента. Наиболее существенные зоны применения методов в научном исследовании таковы: постановка проблемы; построение предмета исследования; создание научной теории изучаемого вопроса; проверка истинности теории путем обращения к практике; использование теории для создания других теорий; интерпретация полученных результатов. Современная наука знает множество методов исследования, однако их классификации многообразны и сложны. В научно-исследовательской деятельности выделяют методы: а) экспериментальные, б) обработки эмпирических данных, в) построения и проверки научной теории, г) изложения научных результатов. В практику современной науки все шире входят планирование эксперимента и автоматизированное его осуществление. Этапы научного исследования: постановка задачи, включающая определение цели, средств и условий исследования; сбор и пополнение информации; выдвижение предварительных гипотез; теоретическая разработка; эксперимент, включая сопоставление его результатов с выводами и теорией; окончательная формулировка и оценка полученного результата. Однако перечисленные этапы научного исследования неодинаковы для разных процессов исследования и могут менять порядок. Теоретическая разработка может осуществляться после того, как поставлен эксперимент или наблюдение. Задача может быть переформулирована несколько раз на протяжении исследования. Сбор информации в одних случаях продолжается на всем протяжении исследования, в других завершается в его начальной стадии. Не только расположение, но и состав этапов исследования может довольно заметно меняться. Исследование осуществляется в самых различных структурах. Изучение всех возможных его структур, выделение наиболее типичных и часто встречающихся составляет одну из важнейших задач методологии и теории организации исследований [2]. 18 Вопросы для самоконтроля 1. 2. 3. 4. 5. Суть научного исследования Дайте определение предмету и объекту научного исследования. Задачи научного исследования. Что такое «научно-исследовательская программа»? Перечислите основные этапы научного исследования. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Большаков Б. Е. История и методология науки: уч.-мет. комплекс, 2009. – 100 с. 19 Лекция 5. Методы эмпирического и теоретического исследования План лекции 1. Методы научного познания. 2. Методы эмпирического уровня. 3. Методы экспериментально-теоретического уровня. 4. Методы теоретического уровня. Метод – это способ достижения цели. Существуют общие методы научного познания, которые в отличие от специальных методов используются на всем протяжении исследовательского процесса и в самых различных по предмету науках. Все методы научного познания условно делят на три большие группы: 1) методы эмпирического исследования (наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент); 2) методы, используемые как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне исследования (абстрагирование, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование и др.); 3) методы теоретического исследования (восхождение от абстрактного к конкретному и др.). Методы эмпирического уровня: наблюдение, сравнение, счет, измерение, анкетный опрос, собеседование, тесты, метод проб и ошибок и т.д. Методы этой группы конкретно связаны с изучаемыми явлениями и используются на этапе формирования научной гипотезы. Методы экспериментально- теоретического уровня: эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование, гипотетический, исторический и логические методы. Эти методы помогают исследователю обнаружить те или иные достоверные факты, объективные проявления в протекании исследуемых процессов. С помощью этих методов производится накопление фактов, их перекрестная проверка. Следует при этом подчеркнуть, что факты имеют научно-познавательную ценность только в тех случаях, когда они систематизированы, когда между ними вскрыты неслучайные зависимости, определены причины следствия. Таким образом, задача выявления истины требует не только сбора фактов, но и правильной их теоретической обработки. Первоначальная систематизация фактов и их анализ проводятся уже в процессе наблюдений, бесед, экспериментов, ибо эти методы включают в себя не только акты чувственного восприятия предметов и явлений, но и их отбор, классификацию, осмысливание воспринятого материала, его фиксирование. Методы теоретического уровня: абстрагирование, идеализация, формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция, аксиоматика, обобщение и т.д. На теоретическом уровне производятся логическое исследование собранных фактов, выработка понятий, суждений, делаются умозаключения. В процессе этой работы соотносятся ранние научные представления с возникающими новыми. На теоретическом уровне научное мышление освобождается от эмпирической описательности, создает теоретические 20 обобщения. Таким образом, новое теоретическое содержание знаний надстраивается над эмпирическими знаниями. На теоретическом уровне познания широко используются логические методы сходства, различия, сопутствующих изменений, разрабатываются новые системы знаний, решаются задачи дальнейшего согласования теоретически разработанных систем с накопленным новым экспериментальным материалом. Наблюдение – это способ познания объективного мира, основанный на непосредственном восприятии предметов и явлений при помощи органов чувств без вмешательства в процесс со стороны исследователя. Наблюдение дает первичную информацию о мире. Например, визуальное или осязаемое наблюдение за характером изменения шероховатости поверхности детали после различных методов обработки. Сравнение – это установление сходства или различия между объектами (предметами, явлениями) материального мира, осуществляемое как при помощи органов чувств, так и при помощи специальных устройств. В результате сравнения устанавливается то общее, повторяющееся, что присуще двум или нескольким объектам, а это путь к установлению закономерностей и законов. При этом сравнение должно осуществляться по наиболее важным, существенным для конкретной познавательной задачи признакам. Эксперимент – одна из сфер человеческой практики, в которой подвергается проверке истинность выдвигаемых гипотез или выявляются закономерности объективного мира. В процессе эксперимента исследователь вмешивается в изучаемый процесс с целью познания, при этом одни условия опыта изолируются, другие исключаются, третьи усиливаются или ослабляются. Экспериментальное изучение объекта или явления имеет определенные преимущества по сравнению с наблюдением: а) позволяет изучать явления в «чистом виде» при помощи устранения побочных факторов; б) при необходимости испытания могут повторяться; в) можно исследовать отдельные свойства объекта, а не их совокупность. Обобщение – определение общего понятия, в котором находит отражение главное, основное, характеризующее объекты данного класса. Это средство для образования новых научных понятий, формулирования законов и теорий [2]. Теоретическое осмысливание любого явления состоит, прежде всего, в удачном способе его обобщения, требующего некоторого огрубления путем выделения главного за счет подробностей, обособления от привходящих связей, упрощения за счет отбрасывания второстепенных деталей, т.е. представления в виде несколько схематизированной, отчасти условной абстракции. Вся трудность состоит в том, чтобы уловить, что является в данном явлении главным, а что второстепенным, и ясно сознавать, какие именно упрощающие условия введены, четко формулировать, какими подробностями для первоначального рассмотрения пренебрегли. Абстрагирование – это мысленное отвлечение от несущественных свойств, связей, отношений предметов и выделение нескольких сторон, интересующих исследователя. Оно, как правило, осуществляется в два этапа. 21 На первом этапе определяются несущественные свойства, связи и т.д. На втором этапе – исследуемый объект заменяют другим, более простым, представляющим собой упрощенную модель, сохраняющую главное в сложном. Процесс абстрагирования – это совокупность операций, ведущих к получению знания о некоторых сторонах объектов (абстракции). Примерами абстракций могут служить понятия: дерево, резец, станок, технологический процесс и т.п. Операции абстрагирования тесно связаны с анализом и синтезом. Анализ является методом научного познания путем разложения предметов исследования на составные части. Анализ составляет основу аналитического исследования. Синтез – соединение отдельных сторон предмета в одно целое. Анализ и синтез взаимосвязаны, они представляют собой единство противоположностей. Различают следующие виды анализа и синтеза: прямой или эмпирический метод (используют для выделения отдельных частей объекта, обнаружения его свойств, простейших измерений и т.п.); возвратный или элементарно-теоретический метод (базирующийся на представлениях о причинно- следственных связях различных явлений); структурно-генетический метод (включающий вычленение в сложном явлении таких элементов, которые оказывают решающее влияние на все остальные стороны объекта). Метод расчленения предложен французским философом и естествоиспытателем Р.Декартом. В своей работе «Правила для руководства ума» он пишет: «Освободите вопрос от всех излишних представлений и сведите его к простейшим элементам». В процессе расчленения выделяются существенные и несущественные параметры, основные элементы и связи между ними. Так как каждый объект можно расчленить разными способами, что существенно влияет на проведение теоретических исследований, то в зависимости от способа расчленения процесс изучения объекта может упроститься или при неправильном расчленении, наоборот, усложниться. После расчленения объекта изучается вид взаимосвязи элементов и осуществляется моделирование этих элементов. Затем элементы объединяются в сложную модель объекта. Противоположным расчленению является метод объединения и связанный с ним комплексный подход к изучению объекта, которые чаще всего объединяются под названием «общая теория систем» или «системология». Формализация – отображение объекта или явления в знаковой форме какого-либо искусственного языка (математики, химии и т.д.) и обеспечение возможности исследования реальных объектов и их свойств через формальное исследование соответствующих знаков. Например, для автоматизации технологического проектирования с помощью ЭВМ необходимо провести формализацию технологии (или ее части), то есть провести замену (преобразование) содержательных предложений формулами. Формализация обеспечивает возможность создания универсальных алгоритмов и программ относительно формы и размеров детали, характера производства, характеристики оборудования и оснастки. 22 Формализация задачи превращает процесс технологического проектирования из процесса рассуждений и построения аналогий в процесс строгого расчета. При этом форма образования технологического процесса и его составных элементов представляется с помощью аппарата математической логики; содержание технологических процессов, характеризуемое рядом свойств объектов технологии, может быть выражено средствами теории множеств, а качественные отношения описываются количественными зависимостями с помощью логических функций [2]. Значительная часть научной информации носит характер суждений, выведенных из других суждений. Логическим средством получения таких выводных знаний является умозаключение, т.е. мыслительная операция, посредством которой из некоторого количества заданных суждений выводится иное суждение, определенным образом связанное с исходным. Все умозаключения можно квалифицировать как индуктивные и дедуктивные. Индукция – умозаключение от фактов к некоторой гипотезе (общему утверждению). Дедукция – умозаключение, в котором вывод о некотором элементе множества делается на основании знания общих свойств всего множества. Таким образом, дедукция и индукция – взаимообратные методы познания, широко использующие частные методы формальной логики. Это методы единственного сходства (предполагается, что единственное сходное обстоятельство является причиной рассматриваемого явления); единственного различия (предполагается, что единственное различие обстоятельств является причиной явления); сопутствующих изменений (изменение одного явления приводит к изменению другого, так как оба эти явления находятся в причинной связи, остатков (если известно, что некоторые из совокупности определенных обстоятельств являются причиной части явлений, то остаток этого явления вызывается остальными обстоятельствами). Особенно характерными дедукциями являются логические переходы от общего знания к частному. Во всех случаях, когда требуется рассмотреть какоето явление на основании уже известного общего принципа и вывести в отношении этого явления необходимое заключение, мы умозаключаем в форме дедукции («Все люди смертны; Сократ человек; следовательно, Сократ смертен»). Рассуждения, ведущие от знания о части предметов к общему знанию обо всех предметах определенного класса, - это типичные индукции, поскольку всегда остается вероятность того, что обобщение окажется поспешным и необоснованным («Сократ – философ; Аристотель – философ; значит, все люди - философы»). Содержанием дедукции как метода познания является использование общих научных положений при исследовании конкретных явлений. Индукция – совокупность познавательных операций, в результате которых осуществляется движение мысли от менее общих положений к положениям более общим. Разница между индукцией и дедукцией в прямо противоположной направленности хода мысли. Обобщая накапливаемый эмпирический материал, индукция подготавливает почву для выдвижения предположений о причине исследуемых явлений, а дедукция, теоретически обосновывая полученные 23 индуктивным путем выводы, снимает их гипотетический характер и превращает в достоверное знание. Вопросы для самоконтроля 1. Дайте определение понятия «метод» 2. Перечислите и опишите основные методы эмпирического уровня познания. Преимущества эксперимента в сравнении с наблюдением. 3. Суть процесса абстрагирования. Взаимосвязь методов анализа и синтеза. 4. Перечислите основные логические законы. 5. Процессы индукции и дедукции. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Большаков Б. Е. История и методология науки: уч.-мет. комплекс, 2009. – 100 с. 24 Лекция 6. Основные этапы научно-исследовательской работы План лекции 1. Предварительная подготовка. Выбор темы исследования. 2. Выдвижение и обоснование гипотезы исследования. 3. Анализ результатов исследования Основные этапы научно-исследовательской работы Всякое научное исследование от творческого замысла до окончательного оформления научного труда осуществляется весьма индивидуально. Но все же можно определить некоторые общие методологические подходы к его проведению, которые принято называть изучением в научном смысле. Научное исследование есть процесс познания объективной деятельности, закономерностей и связей между явлениями реального мира. Познание — это сложный процесс движения человеческого сознания, человеческой мысли от незнания к знанию, от неполных или неточных знаний к более полным и точным знаниям, которое осуществляется с помощью научных исследований. Научное исследование, осуществляемое в области прикладных наук и особенно техники, проходит ряд этапов, которые и составляют структуру научного исследования. Первый - наиболее трудный и ответственный этап - выбор темы исследования. Принято считать, что правильно выбрать тему - это наполовину обеспечить успешное ее выполнение. Тема должна быть актуальна, отличаться новизной, направлять научный поиск в область животрепещущих, еще не разрешенных проблем и вопросов современной науки. При выборе темы исследования предпочтительно брать задачу сравнительно узкого плана, которую предстоит разработать глубоко и всесторонне, при этом необходимо иметь в виду ее актуальность и соответствие требованиям науки и практики. Важным критерием при выборе темы является наличие у самого исследователя достаточно положительного опыта работы и способностей. И совершенно логично, что тему исследования исследователь выбирает именно из той области, в которой у него уже разработаны полезные работы и собран ценный материал наблюдений. При выборе темы надо обязательно учитывать и возможности материальной базы, специальной техники и наличие методики исследования. Также следует учитывать и то, как соответствующая проблема была освещена в научных работах до настоящего времени и отдавать предпочтение менее изученным и слабо освещенным. Для выбора темы исследования можно использовать следующие приемы: ознакомление с обзором достижений науки и техники. Именно так в свое время натолкнулась на важную тему для диссертации известный физик Мария КюриСклодовская. Просматривая новые журналы в поисках научной информации, она обратила внимание на интересное явление, незадолго до этого подмеченное французским физиком Анри Беккерелем. Уран и его соли испускали какие-то 25 лучи, которые проходя сквозь черную бумагу, вызывали свечение некоторых веществ. М.Кюри-Склодовская с головой ушла в захватившую ее работу в еще малоисследованной области. Как известно, в 1898 г. совместно со своим мужем Пьером Кюри она открыла новые радиоактивные элементы - полоний и радий. В настоящее время многие журналы регулярно публикуют критические обзоры новейших научных достижений, что облегчает ориентацию в малоизученной тематике современной науки; ознакомление с новейшими результатами исследований в смежных, пограничных областях науки и техники. На "стыках” наук часто выявляются новые и важные открытия. Недаром же эти пограничные области называют "белыми пятнами” в науке; разработка новых более эффективных методов исследования, принципов конструирования машин, технологических приемов применительно к конкретной отрасли на основе новейших достижений науки и техники. Методические исследования могут служить темами диссертационных работ, если проводятся на достаточно высоком теоретическом уровне, экономически и технически хорошо обоснованы, имеют прикладное значение [5]. Академик И.П.Павлов говорил, что наука движется толчками, в зависимости от успехов, делаемых методикой; пересмотр старых открытий при помощи новых методов, с новых позиций, с привлечением нового фактического материала. Разумеется, эти материалы должны быть использованы с согласия их владельцев, ведомств, учреждений и сохранением установленных правил публикации; консультации с деятелями науки, техники, новаторами производства, учителями-практиками, позволяющие выявить важные вопросы практики, мало изученные в теоретическом плане; просмотр каталогов защищенных диссертаций. Автору будущей работы необходимо выяснить, максимально используя все доступные средства и информацию, не ведутся ли исследования по выбранной теме в других местах и другими людьми. Встреча с коллегой до начала работы будет более приятной, чем потом, на процедуре защиты, когда соискателю сообщат, что диссертация на подобную или весьма близкую тему была защищена недавно [5]. Вторым этапом исследовательской работы является ознакомление с проблемой посредством литературных источников. После предварительного выбора темы исследователю необходимо провести библиографический поиск по данной отрасли, чтобы получить точное представление о сделанном до него по изучаемому вопросу. При выборе литературы рекомендуется в первую очередь остановиться на каком-либо более обширном источнике, в котором рассматривается выбранная проблема исследования. В ходе тщательной проработки такого произведения можно обнаружить, что в тексте, подстрочных ссылках и перечне использованной литературы назван целый ряд трудов, в которых рассматривается избранная для исследования проблема. Изучение научных публикаций необходимо проводить по этапам: общее ознакомление с произведением в целом по его оглавлению; беглый просмотр содержания; чтение в порядке последовательности расположения материала; 26 выборочное чтение какой-либо части произведения; выписка представляющих интерес материалов; критическая оценка записанного, его редактирование для возможного использования в своей работе. Такую работу желательно проводить параллельно с составлением картотеки литературных источников. При анализе картотеки можно выяснить, что намеченная для исследования проблема уже изучена, описана и широко применяется на практике. Таким образом, основательное изучение литературы позволит избежать напрасной работы над уже разрешенной проблемой. Картотека может также указать на то, что хотя исследуемая тема уже широко рассмотрена во многих трудах, но целый ряд вопросов затронут лишь мимоходом, поверхностно, детально не изучен. К тому же исследователь может не согласиться с некоторыми положениями, излагаемыми в проведенных исследованиях. В таком случае опубликованные труды не являются препятствием для продолжения исследования, разбор их может привести лишь к некоторому изменению в предварительно сформулированной теме. Таким образом, уточнение темы и составление плана научно-исследовательской работы является третьим этапом исследования [5]. Формулировка выбранной темы должна быть четкой, ясной и выражать сущность проблемы исследования. Далее следует составление первоначального плана научно-исследовательской работы. Его иногда называют программой исследования. Он определяет систематичность и последовательность исследования. Основной частью плана научно-исследовательской работы является методика исследования, т.е. совокупность и взаимосвязь способов, методов и приемов научно-исследовательской работы. При составлении плана в первую очередь следует сформулировать обоснование актуальности темы исследования. Здесь нужно указать из каких соображений приступают к исследованию данной проблемы, чем обусловлена необходимость исследования развитием науки, общественными потребностями или она представляет собой обобщение опыта и т.д. Какие задачи стоят перед практикой обучения и воспитания и перед педагогической наукой в аспекте избранного направления в конкретных социальноэкономических условиях развития общества; что уже сделано, что осталось нераскрытым и что предстоит сделать. На этой основе формулируется противоречие. Выявленное противоречие может иметь место в практике обучения, воспитания или в теории педагогики, методике преподавания. Может быть целый ряд противоречий, но в каждом случае противоположные стороны каждого противоречия относятся либо к практике (и только к одному ее аспекту), либо к теории (и тоже только в одном каком-то аспекте). Следующий логический шаг - формулирование проблемы. В научном смысле, проблема - это объективно возникающий в ходе развития познания вопрос или целостный комплекс вопросов, решение которых представляет существенный практический или теоретический интерес. В этом смысле проблема выступает как осознание, констатация недостаточности достигнутого 27 к данному моменту уровня знаний, что является либо следствием открытия новых фактов, связей, законов, обнаружения логических изъянов существующих теорий, либо следствием появления новых запросов педагогической практики, которые требуют выхода за пределы уже полученных знаний, движения к новым знаниям [5]. Таким образом, проблема исследования логически вытекает из установленного противоречия, из него вычленено то, что имеет отношение только к науке и переведено в плоскость познания, сформулировано на языке науки. Ставя проблему, исследователь отвечает на вопрос: что надо изучить из того, что раньше не было изучено? Вслед за проблемой исследования определяется его объект и предмет. Объект - это то, что противостоит познающему субъекту, т.е. автору исследования. Определяя объект исследования, мы отвечаем на вопрос: что исследуем? Предмет исследования - это тот аспект, та точка зрения, с которой исследователь познает целостный объект, выделяя при этом главные, наиболее существенные, с точки зрения исследователя, признаки объекта. Он уточняет, приближает к абсолютной истине объект исследования. Эта категория, обозначающая некоторую целостность, выделенную из мира объектов в процессе человеческой деятельности и познания. Между объектом и предметом исследования существует неразрывная связь. Один и тот же объект может быть предметом разных исследований. Затем определяется цель исследования, т.е. то чего собирается добиться в своей работе исследователь, какой результат он намерен получить. Следующий важный момент - построение гипотезы. Гипотеза - это научное предположение, истинное значение которого неопределенно. Она представляет собой возможный (предполагаемый) ответ на вопрос, который исследователь поставил перед собой, и состоит из предполагаемых связей между изучаемыми объектами. Научная гипотеза представляет собой научно обоснованное предсказание о ходе и результатах исследования, которое может превратиться в научную теорию. Построение гипотезы является одним из наиболее трудных этапов исследования. Итак, гипотеза является одним из главных методов развития научного знания, который заключается в выдвижении гипотезы и последующей ее экспериментальной, а подчас и теоретической поверке, которая либо подтверждает гипотезу и она становится фактом, концепцией, теорией, либо опровергает, и тогда строится новая гипотеза и т.д. Намечая логику своего исследования, ученый формулирует ряд частных исследовательских задач, которые в своей совокупности должны дать понимание того, что нужно сделать для достижения цели. Задачи исследования вытекают из гипотезы и предмета. Содержание и число задач должно быть достаточным, чтобы полностью охватить предмет исследования и, в результате предстоящего исследования, в том числе и будущего эксперимента, получить научно обоснованный ответ на высказанную 28 гипотезу. Задачи исследования характеризуют работу со стороны планируемых результатов, целей, которые ставит перед собой исследователь. Задачами исследования могут быть: описание, выявление, разработка, обоснование, уточнение, дополнение, систематизация, совершенствование, развитие, конкретизация, анализ (концепции, подхода, метода, содержания образования и т.д.). Таким образом, задачи исследования выступают как частные, сравнительно самостоятельные цели по отношению к общей цели исследования в конкретных условиях проверки сформулированной гипотезы. Четвертым, главным этапом исследования является накопление материала для проверки обоснованности выдвинутой гипотезы. Для собирания нужных материалов используются весьма разнообразные методы. На пятом этапе собранные материалы обрабатывают статистически: на основе сведений, полученных об отдельных изучаемых явлениях, определяют данные, характеризующие исследуемый комплекс в целом [5]. После сведения результатов исследования может быть выяснено, что полученные данные недостаточно достоверны и возникает необходимость в дополнительном сборе материалов. Далее следует шестой этап - анализ результатов исследования. Одно лишь правильное, логичное построение хода научной работы не гарантирует правильной логики исследования. Логика исследования - это, прежде всего, логика отбора и анализа фактов действительности. Результаты любого завершенного исследования можно раскрыть с точки зрения его содержания, значения для науки и практики, способа получения, обоснованности и доказательности. Результаты исследований должны быть соответствующим образом описаны. Седьмым этапом исследования является оформление научноисследовательской работы. Письменное изложение работы происходит на основе расширенного плана, который по мере надобности, дополняется и исправляется. Объем диссертации определяет умение соискателя коротко и исчерпывающе, точно и всесторонне изложить содержание исследуемой темы, своих новых научных результатов и необходимых аргументов в их защиту. Немаловажное значение имеет и язык изложения научной работы, так называемый научный стиль. Языку научных сочинений всегда приписывались такие свойства, как точность словоупотребления, деловитость и строгость описаний и определений. Необходимо излагать мысли, факты, доказательства так, чтобы они были ясны для специалистов. Вместе с тем научные работы должны быть понятны в своей основе и широкому кругу образованных читателей. Благодаря специальным терминам и знакам, стандартным и международным условным обозначениям достигается возможность в краткой и экономной форме давать развернутые определения и характеристики научных фактов, понятий, процессов, явлений. Естественно, что точное и 29 исчерпывающее определение какого-либо понятия есть залог правильного его понимания. Следовательно, нужно с большим вниманием выбирать научные термины и обозначения. Следует твердо помнить, что научный термин - не просто слово, а выражение сущности данного явления. В процессе написания работы четко должна просматриваться последовательность проведения принятой теоретической позиции, логичность изложения. Не менее важной чертой подлинно научного изложения является также глубокая взаимосвязь теоретических положений [5]. Последним восьмым этапом исследования является оценка эффективности исследования. Хотя она определяется вышестоящими органами, исследователь должен и сам знать и оценить результаты своей работы. Если основной характеристикой фундаментальных исследований является их теоретическая актуальность, новизна, концептуальность и доказательность, перспективность и возможность внедрения в практику, то при рассмотрении прикладных исследований следует оценивать в первую очередь их практическую необходимость и значимость, возможность внедрения в практику. Теоретическая значимость исследования - это вклад в научное познание, в науку. В заключение следует отметить, что от правильной последовательности отдельных этапов исследования их взаимной связи зависят объективные результаты исследовательской работы и успешность литературного оформления научного труда [5]. Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите основные этапы научно-исследовательской работы. 2. Как правильно выбрать тему для ииследования? 3. Что такое «гипотеза исследования»? На каком этапе она возникает? 4. Что представляет собой анализ результатов исследования? Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Большаков Б. Е. История и методология науки: уч.-мет. комплекс, 2009. – 100 с. 30 Лекция 7. Научное творчество План лекции. 1. Сущность научного творчества. 2. Особенности научного творчества. 3. Развитие творческих способностей. и положительного конструктивного мышления. 4. Понимание и творчество. Обычно творчество определяют как процесс создания чего-то нового, никогда раньше не существовавшего. Творчество касается не только научноисследовательской работы, технических изобретений или решения школьной задачи нешаблонным методом. Оно связано с производством, вопросами управления многими другими сферами деятельности. Творчество, как правило, не начинается с фактов: оно начинается с выявления проблемы и веры в возможность ее решения. Кульминационным этапом творчества является открытие новой, основной, главной мысли или идеи, определяющей, каким образом может быть решена проблема, давшая начало творческому процессу. Конечно, новые идеи открываются не каждому, а лишь подготовленному и заинтересованному уму. Однако история научных открытий и изобретений свидетельствуют, что одних научных и технических знаний и правильных установок еще не достаточно, чтобы выработать новые идеи. Все попытки свести творчество к точной методологии, применяемой каждым, кто занимается творчеством, до сих пор терпят неудачу. Творчество не удается свести к чисто логической процедуре, а это значит, что проблемы творчества должны быть исключены из логики [3]. Творчество вообще, и научное творчество в частности, является самой сложной деятельностью из всех известных человеку. Несмотря на то, что интерес к механизму творчества возник давно, формализовать процесс творчества в полной мере затруднительно из-за наличия в нем личностного фактора, связанного с психологией индивидуума, и практически неограниченного разнообразия самих объектов творчества. В данном процессе присутствуют как психологические, логические, так и социальные аспекты. Инженерное творчество – это целенаправленная деятельность человека по созданию машин с новыми свойствами. Наука обеспечивает инженерную деятельность необходимыми знаниями, а инженерная деятельность создает условия для проектирования, конструирования и производства нового изделия [1]. Сегодня на одно из первых мест вышла проблема интенсификации творческих способностей инженерных и научных кадров, а формирование творческого мышления у молодых специалистов становится актуальной задачей технических вузов страны. 31 Основы мышления специалиста составляют его творческие способности, то есть видение технических проблем, гибкость мышления, способность генерировать идеи, поиск аналогий, перенос опыта и т.д. Каждому человеку от природы присущи определенные способности, которые в дальнейшем необходимо постоянно развивать. Развитие человека предполагает развитие способностей к познанию и созиданию нового, а не просто к усвоению определенной суммы готовых знаний. Творчество представляет собой сложную психологическую деятельность человека и предполагает наличие у инженера (ученого) способностей, мотивов, знаний и умений, благодаря которым создается технический объект, отличающийся новизной конструкции [1]. Творчество является результатом умственного труда, приносящим полное удовлетворение человеку тогда, когда его новая идея воплощается в материальный продукт, делается достоянием общества и находит признание у специалистов. Творческие задатки человека – это сущностная, родовая характеристика, требующая реализации и развития, что и обеспечивает возможность самоосуществления человека. Творческой личности должны быть свойственны оригинальное видение мира, способность по-новому взглянуть на известное, гибкость мышления, соединенная с познавательным интересом и ведущая к использованию в интересах общества неиспользованных ранее возможностей человека. Именно это умение, способность взглянуть по-новому, под своим личным углом зрения на окружение и процессы, происходящие в обществе, и есть творчество. Следовательно, творчество- это прежде всего творение жизни, творение условий для себя и других, творение себя самого. Реализуя свои способности, человек создает, созидает, развивает, изменяет. При этом вместо стихийного формирования творческих способностей они могут целенаправленно развиваться в ходе обучения человека [2]. Процессу творчества свойственна интуиция, внезапное озарение. Интуиция - это результат накопленных знаний и опыта в сочетании с умением применять их на практике. Замечено, что озарение возникает чаще всего у людей, обладающих большой любознательностью, заинтересованностью в собственных знаниях, имеющих богатое воображение и критический взгляд на себя и окружающих. Интуиция специалиста выполняет роль одного из механизмов творчества, основанного на способности человека предвидеть конечный результат без осознания путей и условий его получения. Мышление, как процесс познавательной деятельности человека, характеризуется уровнем обобщения, новизной используемых средств и степенью адекватности осмысления действительности. Успешному решению научно-технических задач и преодолению трудностей, возникающих на этом пути, способствуют: непреодолимое желание выполнить задуманное; полная уверенность в свои способности; твердое решение достичь своей цели. Как известно для решения научно-прикладных задач и проблем, с одной стороны, используются истинные, объективные научные знания и опыт, а с 32 другой, - субъективные средства организации знаний и мышления конкретного специалиста. Для того, чтобы успешно пользоваться субъективными средствами решения задач, надо их понимать (знать возможности и ограничения) и уметь ими управлять. В настоящее время разрабатываются методы, помогающие организовать ум и даже волю ученого в поисках решения инженерных задач, опираясь на научные знания [2]. Понимание - это духовная акция, предельно широко распространенная в мире деятельности. Ее назначение состоит в том, чтобы снять отчужденность понимаемых объектов, событий, явлений и создать у человека ощущение их естественности. Научное понимание помогает снять противоположность между универсальным абстрактным законом и уникальным конкретным единичным объектом. Подтверждением этому является возможность не только устанавливать законы на основе изучения конкретных объектов, но и применять эти законы для изучения конкретных объектов. В науке выделяются эмпирический и теоретический уровни познания, каждый из которых обладает своими специфическими методами исследования. Эмпирическое познание поставляет науке факты, фиксируя при этом устойчивые связи, закономерности окружающего мира. Методами получения эмпирического знания являются наблюдение и эксперимент. Если наблюдение не вносит какие-либо изменения в изучаемую реальность, то в рамках эксперимента, наоборот, изучаемое явление ставится в особое, специфические и варьируемые условия с целью выявить его существенные характеристики и возможности их изменения под влиянием внешних факторов. Важным методом эмпирического исследования является измерение, которое позволяет выявить количественные характеристики изучаемой реальности. Собранная информация подвергается статистической обработке, многократно воспроизводится. Источники научной информации и способы ее анализа и обобщения тщательно описываются, с тем чтобы любой ученый имел максимальные возможности для проверки полученных результатов. Объяснение аргументировано демонстрирует нам осмысленность существования объекта или явления и позволяет понять его [2]. В то же время следует помнить, что постижение реальности невозможно без построения теории. Даже эмпирическое исследование действительности не может начаться без определенной теоретической установки. И.П. Павлов писал: ”…во всякий момент требуется известное общее представление о предмете, для того, чтобы было с чем двигаться вперед, для того чтобы было что предполагать для будущих изысканий. Такое предположение является необходимостью в научном деле”. Теоретическое познание позволяет создать целостное восприятие действительности, в рамках которого многообразные факты укладываются в некоторую единую систему. Следовательно, сущностью теоретического понимания являются не только описание и объяснение многообразия фактов и закономерностей, выявленных в процессе эмпирических исследований в определенной предметной области, но и в стремлении ученых раскрыть гармонию мироздания. Поэтому теории не появляются как прямое обобщение эмпирических фактов. Они возникают в 33 сложном взаимодействии теоретического мышления и эмпирического познания реальности, в результате разрешения внутренних, чисто теоретических проблем, взаимодействия науки и практики в целом. Большую роль в поиске эффективного описания и объяснения изучаемой реальности, ее пониманию под своим личным углом зрения оказывает философия. Она способствует выработке у ученого интуиции, актуализирует не только явное, зафиксированное знание, но и неявное, до определенного времени не описанное. Последовательность процесса развития понимания изучаемого материала и творчества можно записать в виде следующей цепочки: концентрация – внимание – память – знание – понимание – творчество. Более общая схема развития понимания и творчества при решении научнотехнических задач показана на рис.7.1. Концентрация, включающая паузу, расслабление и осознание, требует умения сосредотачиваться на настоящем моменте, конкретных действиях сейчас и здесь, без отвлечения мыслей в сторону. Внимание должно быть основано на визуальной обработке и подкреплено эмоциональным восприятием при ассоциации образов. Память закрепляется вербальной обработкой с логической увязкой информации и обязательно сопровождается личными комментариями [2]. Знания формируются путем упорядочивания и классификации материала, прошедшего интеллектуальную обработку. На всех этапах важно усвоение информации под своим личным углом зрения. Для углубления и закрепления знаний необходимо понимание полученной информации, которое служит основой обучения и памяти. Вместо того, чтобы просто аккумулировать факты и данные, надо научиться размышлять над ними и постараться понять их значения для себя лично. Повторный просмотр и использование знаний обеспечивает надежную запись и хранение полученной информации. Понимание тесно связано с творчеством. С одной стороны, чтобы хорошо творить, надо понять материал, а с другой – чтобы хорошо понять материал, надо отнестись к нему творчески. Каждая исследовательская функция ценна не только тем, что создает предпосылки для выполнения какой-то другой функции, но и сама по себе, т.е. обладает определенной самоценностью. Следовательно, описав и объяснив реальность, мы можем понять ее, предвидеть, предсказывать. Предвидение – это не прорыв из настоящего в будущее, а выход за границы наблюдаемого изученного мира. 1. Человеческий ум руководствуется скорее интуицией, чем логикой, и понимает больше вещей, чем он в состоянии между собой связать. 2. Направлять свой ум на самое существенное: ориентировать его на конкретную задачу, ее результат. 3. Поддерживайте в себе достаточную гибкость мышления, чтобы легко переходить от одной мысли к другой, и у вас будут разные средства для достижения цели. 34 4. Если у вас время ограничено, вы будете работать интенсивнее (более сосредоточено) [2]. Добивайтесь концентрации внимания, устраняйте отвлекающие факторы и помехи Постановка конкретной цели, задачи Концентрация Внимание Обработка информации под своим личным углом зрения Мысли и действия должны слиться воедино Совершенствуй себя и ты добьешься совершенства в том, что ты делаешь Радостное настроение делает разум сильным, а мозг разумным Память Знания Понимание Ориентация на решение конкретной задачи Творчество Результат решения конкретной задачи, достижения цели Рис.7.1 Схема развития понимания и творчества Вопросы для самоконтроля 1. Сущность научного творчества. Развитие творческого мышления. 2. Перечислите особенности научного творчества. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 35 Лекция 8. Научная классификация План лекции 1. Определение и принципы классификации в научных исследованиях 2. Основные требования, предъявляемые к классификациям Принципы классификации в научных исследованиях Важная роль в теоретических построениях принадлежит классификациям. Классификация – самый древний и самый простой научный метод. Она служит предпосылкой всех типов теоретических конструкций, включающих сложную процедуру установления причинно-следственных отношений, которые связывают классифицируемые объекты. Следует научиться узнавать класс объектов, стоящий за отдельным объектом. Определить некий класс объектов – это значит установить такие существенные характеристики, которые являются общими для всех составляющих этот класс элементов. Таким образом, классификация предполагает выявление тех меньших элементов, которые входят в состав большего элемента (самого класса). Все классификации основываются на обнаружении той или иной упорядоченности. Слово «классификация» происходит от двух латинских слов «classis» (разряд) и «facere» (делать). Приведем несколько трактовок этого понятия. Классификация - распределение, разделение объектов, понятий, названий по классам, группам, разрядам, при котором в одну группу попадают объекты, обладающие общим признаком. Классификация - особый случай применения логической операции деления объема понятия, представляющий собой некоторую совокупность делений (деление некоторого класса на виды, деление этих видов и т. д.) [14]. Научная классификация - способ упорядочения множества изучаемых определенной наукой объектов по каким-то определенным свойствам (их наличию или отсутствию), а также по степени их интенсивности. Является методом эмпирического и теоретического познания, как правило, предшествующим созданию научных теорий. [15] Основные задачи научной классификации: 1) представление в надежном и удобном для обозрения и распознавания виде всех объектов данной предметной области; 2) содержать как можно больше существенной информации о данных объектах. Классификация — одна из обычных и часто применяемых операций, средство придания нашему мышлению строгости и четкости. Классификация является частным случаем деления — логической операции над понятиями. Деление-это распределение на группы тех предметов, которые мыслятся в исходном понятии. Получаемые в результате деления 36 группы называются членами деления. Признак, по которому производится деление, именуется основанием деления. Наука занимается не отдельными объектами как таковыми, а обобщениями, т.е. классами и теми законами, в соответствии с которыми упорядочиваются объекты, образующие классы. Поэтому классификация представляет собой фундаментальный процесс. Это, как правило, первый шаг в развитии науки. Наилучшая теория классификации – та, которая объединяет наибольшее число фактов самым простым из возможных способов. Классификации придают научной работе определенную стройность. Приведем основные требования, предъявляемые к классификации. 1. Каждая классификация может проводиться только по одному основанию. Вводя какую-либо классификацию, сразу необходимо оговорить по какому основанию она вводится. Основание классификации – это признак, который дает возможность разделить всю совокупность классифицируемых по данной классификации объектов на виды (части этой совокупности). Основание деления в классификации представляет собой отдельный признак или совокупность признаков, вариации которых позволяют провести различие между видами предметов, мыслимых в делимом понятии. Например, основанием для деления станочных приспособлений на универсальные, специализированные и специальные служит степень специализации рассматриваемой конструкции приспособления. Наиболее частая ошибка в делении – это изменение основания на одном из шагов деления. 2. Каждый объект может попасть только в один подкласс. 3. Члены классификации должны взаимно исключать друг друга. Согласно этому требованию, каждый отдельный предмет должен находиться в объеме других видов. Нельзя, например, разбивать все целые числа на такие классы: числа, кратные двум; числа, кратные трем; числа, кратные пяти, и т.д. Эти классы пересекаются, и допустим, число 10 попадает и в первый и в третий классы, а число 6 – и в первый и во второй классы [2]. 4. Подразделение на подклассы должно быть непрерывным, т.е. необходимо брать ближайший подкласс и не перескакивать в более отдаленный подкласс. При делении следует переходить от исходного понятия к однопорядковым видам, но не к подвидам одного из таких видов. Допустим режущий инструмент можно разделить на резцы, сверла, фрезы и т.д. Однако нельзя – как сверла, фрезы и твердосплавные резцы (разновидность резцов). Иногда стремление конкретизировать классификацию и сделать ее более строгой усложняет основные деления. В популярной в начале 20 века книге «Великие люди» химик и историк науки В. Оствальд разделил всех выдающихся ученых в зависимости от того, к какому одному из полюсов они тяготеют. Каждый ученый оказался либо в большей или в меньшей мере «классиком», либо в той или иной степени «романтиком». Д. Краузе, написавший книгу о типах ученых, заставил всех ученых тяготеть уже к четырем полюсам: либо 37 «исследователь - одиночка», либо «учитель», либо «изобретатель», либо «организатор». У исследователей науки Д.Гоу и Р.Вудворта оказалось уже восемь полюсов: фанатик, пионер, диагност, эрудит, техник, эстет, методолог, независимый. В этом примере растущая детализация придает классификации искусственность и надуманность: чем конкретнее и строже она становится, тем труднее оказывается приложить ее к реальным представителям науки. Блестящим примером научной классификации является периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Она фиксирует закономерные связи между химическими элементами и определяет место каждого из них в единой таблице. Подведя итоги результатов предыдущего развития химии элементов, эта система ознаменовала начало нового периода в их изучении. Она позволила сделать прекрасно подтвердившиеся прогнозы относительно неизвестных еще элементов. К одному и тому же классу явлений или процессов могут быть применены разные классификации по разным основаниям – признакам. Конечно, при построении классификаций, надо стремиться к логическому совершенству, но не следует поспешно отбрасывать все, что представляется логически не вполне совершенными. Иногда вместо строгого, отвечающего всем требованиям деления может использоваться простая группировка интересующих нас предметов, способная удовлетворительно служить практическим целям [2]. Вопросы для самоконтроля 1. Приведите определение понятия «классификация»? 2. Что такое «научная классификация» и каковы ее отличительные признаки? 3. Перечислите требования, предъявляемые к научным классификациям. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Лебедев С.А. Философия науки: Словарь основных терминов. — М.: Академический Проект, 2004. — 320 с. 38 Лекция 9. Информационный поиск План лекции 1. Виды представления научной информации. 2. Информационные издания: библиографические, реферативные и обзорные источники. 3. Методика поиска литературы. Виды представления научной информации Научная литература является важнейшим средством поддержания существования и развития науки. Техническая литература обеспечивает не только распространение и хранение достигнутого научного знания, но и служит средством коммуникации, научного общения ученых между собой. Поэтому обязательный компонент любой научной деятельности – это постоянная работа с научной литературой. В то же время использование возможностей научно-технического прогресса во многом зависит от своевременного обеспечения предприятий, учреждений и организаций страны оперативной и полной информацией о достижениях науки и техники и эффективного ее использования в научноисследовательском, проектно-конструкторском, производственном процессах и при принятии решения на всех уровнях управления. В настоящее время выпуском информационных изданий занимаются институты, центры и службы научно-технической информации (НТИ), которые охватывают все отрасли народного хозяйства. Сеть этих институтов и организаций в нашей стране объединена в Государственную систему научнотехнической информации (ГСНТИ), которая осуществляет централизованный сбор и обработку основных видов документов. Выделяют три вида информационных изданий: библиографические, реферативные и обзорные (рис.8.1). Задача развития общегосударственной системы сбора, обработки, хранения, эффективного поиска и передачи информации, основанной на использовании самых современных методов и средств (в первую очередь вычислительной техники), является чрезвычайно актуальной. Методы информатики успешно применяются для создания эффективных информационных систем и составляют основу для автоматизации научных исследований, проектирования, различных производственных процессов [2]. Библиографические издания содержат упорядоченную совокупность библиографических описаний, которые извещают специалистов о том, что издано по интересующему его вопросу. Библиографическое описание здесь выполняет две функции. С одной стороны, оно оповещает о появлении документов (сигнальная функция), а с другой – сообщает необходимые сведения для их отыскания (адресная функция). Из библиографических 39 описаний составляют библиографические указатели и библиографические списки. Рис.8 .1. Виды информационных изданий Реферативные издания содержат публикации рефератов, включающих сокращенное изложение содержания первичных документов (или их частей) с основными фактическими сведениями и выводами. К реферативным изданиям относятся реферативные журналы, реферативные сборники, экспрессинформация, информационные листки. Реферативный журнал – это периодическое издание журнальной или карточной формы, содержащее рефераты опубликованных документов. Реферативный сборник – это периодическое, продолжающееся или непериодическое издание, содержащее рефераты непубликуемых документов (в них допускается включать рефераты опубликованных зарубежных материалов). Экспресс-информация (ЭИ) – это периодическое издание журнальной или листовой формы, которое содержит расширенные рефераты наиболее актуальных опубликованных зарубежных материалов и неопубликованных отечественных документов, требующих оперативного освещения. Потребность в информации, способствующей внедрению достижений науки и техники в производство, вызвала широкое распространение информационных листков – оперативных печатных изданий, которые содержат рефераты, отражающие информацию о передовом производственном опыте или научно-технических достижениях [2]. К обзорным изданиям относятся обзор по одной проблеме, направлению и сборник обзоров. Обзоры обобщают сведения, содержащиеся в первичных документах. Цель обзоров – обеспечить проведение научных исследований и опытно-конструкторских разработок на современном уровне развития науки и техники, устранить параллелизм в работе научно-исследовательских организаций, помочь сделать правильный выбор направления и методов разработки в определенной области. 40 Библиографические указатели являются изданиями книжного или журнального типа, содержащими библиографические описания вышедших изданий. В зависимости от принципа расположения библиографических описаний указатели подразделяются на систематические (описания располагаются по областям науки и техники в соответствии с той или иной системой классификации) и предметные (описания располагаются в порядке перечисления важнейших предметов в соответствии с предметными рубриками, расположенными в алфавитном порядке) [2]. Документные классификации. Традиционным средством упорядочения документальных фондов являются библиотечно-библиографические (документные) классификации. Наибольшее распространение получила Универсальная десятичная классификация (УДК), которая используется более чем в 50 странах мира и юридически является собственностью Международной федерации по документации, отвечающей за дальнейшую разработку таблиц УДК, их состояние и издание. В РФ УДК введена с 1963 г. в качестве единой системы классификации всех публикаций по точным, естественным наукам и технике. УДК является международной универсальной системой, позволяющей детально представить содержание документальных фондов и обеспечить оперативный поиск информации, обладает возможностью дальнейшего развития и совершенствования. Отличительными чертами УДК являются охват всех отраслей знаний, возможность неограниченного деления на подклассы, индексация арабскими цифрами, наличие развитой системы определителей и индексов. В России издают полные, средние, отраслевые издания и рабочие схемы, а также методические пособия по классификации. Наряду с информационными изданиями для информационного поиска следует использовать автоматизированные информационно-поисковые системы, базы и банки данных. Данные поиска могут быть использованы непосредственно, однако чаще всего они служат ступенью (ключом) к обнаружению первичных источников информации, каковыми являются научные труды (монографии, сборники) и другие нужные для научной работы издания. В связи с развитием научно-исследовательских работ и необходимостью детально анализировать литературу, выпущенную в предыдущие годы, все большее значение для исследователей приобретает ретроспективная библиография, назначением которой являются подготовка и распространение библиографической информации о произведениях печати за какой-либо период времени. Эта библиография представлена широким кругом пособий. Среди них – тематические указатели и обзоры, внутрикнижные и пристатейные списки литературы, каталоги отраслевых научно-технических издательств, персональная библиография выдающихся естествоиспытателей и инженеров, библиографические указатели по истории естествознания и техники [2]. При работе с научно-технической информацией целесообразно применять следующую методику для поиска литературы. Цель этой методики 41 отыскать опубликованную информацию, полезную для будущих проектных решений, которую можно получить своевременно и без лишних затрат. 1. Определить цели, для которых разыскивается опубликованная информация. 2. Определить виды изданий, в которых может публиковаться достоверная информация, пригодная для указанных целей. 3. Выбрать наиболее подходящие общепринятые методы поиска литературы. 4. Свести стоимость поиска литературы к минимуму, предусмотрев время на задержки в выдаче информации и непрерывно оценивая как выбор источников информации, так и пригодность собранных данных. 5. Поддерживать точную и полную картотеку признанных полезными документов. 6. Составить и постоянно обновлять небольшую библиотечку для быстрого отыскания нужной информации. Предложенный план действий применим к любому поиску литературы, если для него отводится более часа или двух. Рекомендуются следующие основные направления поиска литературы: обращение к энциклопедическим словарям для получения самой информации и ссылок на авторов; использование библиотечных каталогов; консультации с сотрудниками информационных служб; обращение к реферативным журналам или их перечням; консультации у специалистов своей области и смежных областей; просмотр периодической литературы; использование компьютерных банков данных. Процесс ознакомления с литературными источниками по интересующей проблематике необходимо начинать с ознакомления со справочной литературой (универсальные и специальные энциклопедии, словари, справочники). Затем просматриваются учетно-регистрационные издания органов НТИ (ВИНИТИ, ВНТИЦ, ВКП, ГПНТБ и другие) и библиографические указатели фундаментальных библиотек [2]. Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите примеры представления научной информации. 2. В чем особенности реферативных, обзорных, библиографических источников? 3. Какова общая методика поиска литературы? Список литературы 42 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 43 Лекция 10. Патентный поиск План лекции 1. Определение и классификация патентного поиска. 2. Источники информации для патентных исследований. 3. Международная патентная классификация. Патентный поиск – разновидность информационного поиска, осуществляемого преимущественно в фондах патентной документации с целью установления уровня технического решения, границ прав владельца патентного документа и условий реализации этих прав. Цели патентного поиска определяются задачами использования технических решений, содержащихся в патентных документах, на различных этапах создания, освоения и реализации новой техники. Патентный поиск подразделяется: а) на тематический (предметный); б) именной; в) поиск по формальным признакам документа (нумерационный): поиск по номеру документа, датам (приоритета, публикации и т.д.) и виду документа (авторское свидетельство, патент, заявка и т.д.). Тематический патентный поиск является главной и наиболее распространенной поисковой процедурой. При тематическом поиске, осуществляемом с целью выдачи авторского свидетельства или патента после проверки заявки на мировую новизну, следует использовать прежде всего международную классификацию изобретений. Поисковым образом документа является обычно индекс рубрики классификации или список ключевых слов (в том числе – наименование изобретения). Для тематического поиска используются различные информационно-поисковые системы, в частности систематические указатели (текущие, годовые, итоговые). Именной поиск широко применяется для контроля деятельности конкурента, а также в качестве одного из предварительных этапов предметного поиска (по наименованию фирмы – патентообладателя устанавливаются номера выданных патентов и их принадлежность к определенной рубрике классификации изобретений). В качестве поискового образа при именном поиске используется наименование (фамилия) патентообладателя, заявителя, действительного автора (авторов), представителя заявителя и т.д. Нумерационный поиск (поиск по номеру документа) осуществляется для установления тематической принадлежности документа, его связей с другими документами и правового статуса на момент проверки [2]. Сведения о проведенных патентных исследованиях должны отражать изученную патентную документацию: российские и зарубежные авторские свидетельства, патенты, опубликованные заявки или извлечения из них, 44 научно-техническую литературу, имеющую прямое отношение к объекту (книги, журналы, опубликованные отчеты, диссертации, проспекты, каталоги и т.п.). Источники информации для патентных исследований: 1. Описание изобретений России и различных стран (авторские свидетельства и патенты). 2. Официальные бюллетени. 2.1. Бюллетени изобретений. 2.2. Бюллетени «Внедрение изобретения». 2.3. Бюллетени «Изобретения в России и за рубежом». 3. Издания ВНИИПИ. 4. Фирменные журналы. 5. Рекламные материалы. 6. Издания зарубежных информационных фирм. 7. Иностранные издания (книги, журналы и т.д.). 8. Депонированные рукописи статей, обзоры, монографии, материалы конференций, съездов, совещаний, симпозиумов и другие научные работы. 9. Отчеты и НИР, ОКР, ПКР. 10. Отчеты о заграничных командировках. 11. Отраслевая информация и отраслевые реферативные журналы. 12. Перечень действующих в РФ патентов. 13. Патентные формуляры и карты технического уровня. Патентные исследования способствуют повышению эффективности научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектноконструкторских работ и создают предпосылки для научно-обоснованного планирования этих работ, освоения в производстве технических новинок, предотвращения дублирования разработок, а также обеспечивают правовую защиту конкурентоспособных технических решений и осуществление эффективных патентно-лицензионных операций [2]. Более подробные сведения о патентном поиске и порядке его проведения приведены в [1,8]. Международная патентная классификация В Российской Федерации для классифицирования изобретений и систематизации отечественного фонда описаний изобретений используется Международная патентная классификация (МПК). Индексы МПК проставляются на патентных документах, а также на публикациях о них в официальных бюллетенях Роспатента. МПК - достаточно сложная многоаспектная классификация, построенная по функционально-отраслевому принципу. Одни и те же технические понятия могут находится в МПК или в специальных классах (по отраслевой принадлежности), или в функциональных классах (по принципу действия). Это, а также целый ряд других особенностей МПК вызывают у специалиста, впервые приступающего к работе с ней, затруднения при выборе рубрик, отвечающих определенному тематическому запросу. Для облегчения 45 ориентации в МПК к ней разработан алфавитно-предметный указатель (АПУ), в котором все технические понятия, содержащиеся в МПК, расположены в алфавитном порядке [9]. Указатель значительно упрощает поиск рубрик классификации, по которым в фонде описаний изобретений распределена информация, представляющая интерес для специалиста. Настоящий АПУ разработан к 7-ой редакции МПК, вступившей в силу с 1 января 2000 г., и учитывает все изменения, внесенные в классификационную схему в результате ее пересмотра в рамках ВОИС за период с 1995-1999 гг. При работе с АПУ следует иметь в виду, что он не заменяет МПК и не может использоваться в качестве самостоятельного справочного элемента для поиска непосредственно в патентных фондах. АПУ не может также использоваться для непосредственного классифицирования технической информации, содержащейся в патентных документах. Его основное назначение - помочь специалисту быстрее определить те области МПК (классы, подклассы, группы, подгруппы), по которым в том или ином аспекте распределена искомая информация. Вопросы для самоконтроля 1. Определение и предназначение патентного поиска. 2. Перечислите виды патентного поиска. 3. Возможные источники информации для патентных исследований. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 46 Лекция 11. Структура научной теории План лекции 1. Характеристика теории как основной единицы научного знания. 2. Классификация теорий. 3. Объяснительная теория и ее структура. Основной единицей научного знания считается теория. Наука включает в себя описания фактов и экспериментальных результатов, гипотезы и эмпирические закономерности, классификационные схемы и т.п., однако только теория объединяет весь материал науки в целостное и обозримое знание о мире. Научная теория – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности. Ясно, что для построения теории предварительно должен быть накоплен определенный материал об исследуемых объектах и явлениях, поэтому теории появляются на достаточно зрелой стадии развития научной дисциплины. В течение тысячелетий человечество было знакомо с электрическими явлениями, однако первые научные теории электричества появились лишь в середине XVIII в. На первых порах, как правило, создаются описательные теории, дающие лишь систематическое описание и классификацию исследуемых объектов. В течение длительного времени, например, теории ботаники и зоологии были описательными: они описывали и классифицировали виды растений и животных; таблица химических элементов Д.И.Менделеева представляла собой систематическое описание и классификацию элементов. И это вполне естественно. Приступая к изучению некоторой области явлений, мы должны сначала описать эти явления, выделить их признаки, классифицировать их на группы. Лишь после этого становится возможным более глубокое исследование, связанное с выявлением причинных связей и открытием законов. Высшей формой развития науки считается объяснительная теория, дающая не только описание, но и объяснение изучаемых явлений. К построению именно таких теорий стремится каждая научная дисциплина. Иногда в наличии подобных теорий видят существенный признак зрелости науки: некоторая дисциплина может считаться подлинно научной только тогда, когда в ней появляются объяснительные теории. Объяснительная теория имеет гипотетико-дедуктивную структуру. Основанием теории служит набор исходных понятий (величин) и фундаментальных принципов (постулатов, законов), включающих только исходные понятия, - именно этот базис фиксирует тот угол зрения, под которым рассматривается реальность, задает ту область, которую изучает теория. Исходные понятия и принципы выражают основные, наиболее 47 фундаментальные связи и отношения изучаемой области, которыми определяются все остальные ее явления. Так, основанием классической механики являются понятия материальной точки, силы, скорости и три закона динамики Ньютона; в основе электродинамики Максвелла лежат его уравнения, связывающие определенными соотношениями основные величины этой теории; специальная теория относительности опирается на уравнения Эйнштейна и т.д. Со времен Евклида дедуктивно-аксиоматическое построение знания считалось образцовым. Объяснительные теории следуют этому образцу. Однако если Евклид и многие ученые после него полагали, что исходные положения теоретической системы представляют собой самоочевидные истины, то современные ученые понимают, что такие истины трудной найти и постулаты их теорий являются не более чем предположениями о глубинных причинах явлений. История науки дала достаточно много свидетельств наших заблуждений, поэтому основоположения объяснительной теории рассматриваются как гипотезы, истинность которых еще нуждается в доказательстве. Менее фундаментальные законы изучаемой области явлений дедуктивно выводятся из основоположений теории. Поэтому-то объяснительная теория называется «гипотетико-дедуктивной» - она строится как дедуктивная система, все положения которой логически выводятся из исходных гипотез. Исходные понятия и принципы теории относятся непосредственно не к реальным вещам и явлениям, а к некоторым обстрактным объектам, в совокупности образующим идеализированный объект теории. В классической механике таким объектом является система материальных точек; в молекулярно-кинетической теории – множество замкнутых в определенном объеме хаотически соударяющихся молекул, представляемых в виде абсолютно упругих материальных шариков; в теории относительности – множество инерциальных систем и т.д. Эти объекты не существуют сами по себе в реальности, они являются мысленными, воображаемыми объектами. Однако идеализированный объект теории имеет определенное отношение к реальным вещам и явлениям: он отображает некоторые абстрагированные от них или идеализированные свойства реальных вещей. Например, из повседневного опыта нам известно, что если тело толкнуть, оно начнет двигаться. Чем меньше трение, тем больший путь оно пройдет после толчка. Мы можем вообразить, что трение вообще отсутствует, и получим образ объекта, движущегося без трения – по инерции. Реально таких объектов не существует, это – идеализированный объект. Точно так же вводятся в науку такие объекты, как абсолютно твердое или абсолютно черное тело, совершенное зеркало, идеальный газ и т.п. Заменяя реальные вещи идеализированными объектами, ученые отвлекаются от второстепенных, несущественных свойств и связей реального мира и выделяют в чистом виде то, что представляется им наиболее важным. Гуляете вы, скажем, в солнечный зимний день и видите, как с горки на санках скатываются дети: снег сверкает под лучами солнца, щеки у детей разрумянились от легкого морозца, крики, смех, развевается голубенький 48 шарфик… Попросите описать эту картину физика. Он скажет, что снежная горка – это плоскость с углом наклона приблизительно 30 градусов; по ней движется тело, масса которого составляет приблизительно 25 кг; коэффициент трения такой-то, начальная скорость – нулевая и т.п. Исчез румянец, пестрый костюмчик, веселый смех, остался лишь математический скелет реального положения дел. Идеализированный объект теории намного проще реальных объектов, но именно это позволяет дать их точное математическое описание. Когда астроном рассматривает движение планет вокруг Солнца, он отвлекается от того, что планеты – это целые миры, имеющие богатый химический состав, атмосферу, ядро и т.п., и рассматривает их как простые материальные точки, характеризующиеся лишь массой и расстоянием от Солнца, но как раз благодаря этому упрощению он и получает возможность описать их движение в строгих математических уравнениях. Идеализированный объект теории служит для теоретической интерпретации ее исходных понятий и принципов. Понятия и утверждения теории имеют только то значение, которое придает им идеализированный объект. Это объясняет, почему их нельзя прямо соотносить с реальными вещами и процессами. В исходный базис теории включают также определенную логику – набор правил вывода и математический аппарат. Конечно, в большинстве случаев в качестве логики теории используется обычная классическая двузначная логика, однако в некоторых теориях, например, в квантовой механике, порой обращаются к трехзначной или вероятностной логике. Теории отличаются также используемыми в них математическими средствами. Итак, основание гипотетико-дедуктивной теории включает в себя набор исходных понятий и принципов; идеализированный объект, служащий для их теоретической интерпретации, и логико-математический аппарат. И этого основания дедуктивным путем получают все другие утверждения теории – законы меньшей степени общности. Ясно, что и они также говорят об идеализированном объекте. Знание, систематизированное таким образом, легко обозримо, доступно для освоения и применения. Но как же теория может быть соотнесена с реальностью, если все ее утверждения говорят об идеализированных, абстрактных объектах? Для этого к гипотетико-дедуктивной теории присоединяют некоторое множество редукционных предложений (правил), связывающих отдельные ее понятия и утверждения с эмпирически проверяемыми утверждениями. Допустим, например, что вы произвели баллистический расчет полета снаряда весом в 10 кг, выпущенного из орудия, ствол которого имеет угол наклона к плоскости горизонта 30 градусов. Ваш расчет носит чисто теоретический характер и имеет дело с идеализированными объектами. Для того чтобы сделать его описанием реальной ситуации, вы добавляете к нему ряд редукционных предложений, которые отождествляют ваш идеальный снаряд с реальным снарядом, вес которого будет 10кг + 50 г; угол наклона ствола орудия к горизонту также должен быть принять с некоторой погрешностью; точка падения снаряда из 49 точки превратится в область с определенными размерами. После этого ваш расчет получит эмпирическую интерпретацию и его можно будет соотносить с реальными вещами и событиями. Приблизительно так же, как мы видели, действовал Лебедев, когда ставил свой эксперимент. Это верно и для теории в целом: редукционные предложения придают теории эмпирическую интерпретацию и позволяют использовать ее для предсказания, постановки экспериментов и практической деятельности. Вопросы для самоконтроля 3. Почему научная теория считается высшей формой научного знания? 4. Приведите классификацию теорий. 5. Что такое «объяснительная теория»? Какова ее структура? Список литературы 3. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 4. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 5. Никифоров А.Л. История и методология: Философия науки. Москва. 1998 г. 50 Лекция 12. Функции научной теории: объяснение и предсказание План лекции 1. Дедуктивно-номологическое объяснение. 2. Рациональное объяснение. 3. Интенциональное объяснение. 4. Практический силлогизм. 5. Предсказание. Для чего нужна теория? – Главным образом, для того, чтобы систематизировать знания, полученные в определенной области, объяснить нам наблюдаемые положения вещей, экспериментальные факты и подсказать, что нас может ожидать в дальнейшем. Объяснение и предсказание окружающих нас вещей и явлений представляет собой важнейшую функцию науки в целом и научной теории, в частности. Дедуктивно-номологическое объяснение Понятие объяснения широко используется в повседневном языке, в котором объяснить какое-либо явление означает сделать его ясным, понятным для нас. В своем стремлении понять окружающий мир люди создавали мифологические, религиозные, натурфилософские системы, объясняющие события повседневной жизни и явления природы. В течение последних столетий функция объяснения окружающего мира постепенно перешла к науке. В настоящее время именно наука делает для нас понятными встречающиеся явления, поэтому научное объяснение служит образцом для всех сфер человеческой деятельности, в которых возникает потребность объяснения. Наиболее широкой известностью и почти всеобщим признанием пользуется дедуктивно-номологическая модель научного объяснения, четкую формулировку которой в современной методологии познания обычно связывают с именами К.Поппера и К.Гемпеля. «дать причинное объяснение некоторого события, - пишет Поппер, - значит дедуцировать описывающее его высказывание, используя в качестве посылок один или несколько универсальных законов вместе с определенными сингулярными высказываниями – начальными условиями» (Поппер К.Р. Логика и рост научного знания. М., 1983, с. 83). Для иллюстрации воспользуемся простым примером. Допустим, мы наблюдаем некоторое событие, состоящее в том, что нить, к которой подвешен груз 2 кг, разрывается. Мы можем спросить: почему данная нить порвалась? Ответ на этот вопрос дает объяснение, которое строится следующим образом. Нам известно общее положение, которое можно считать законом: «Для всякой нити верно, что если она нагружена выше предела своей прочности, то она разрывается». Представим данное общее утверждение в символической форме: «Ах (Рх --- Qx)» («для всякого х (Ах), если х нагружен выше предела своей прочности (Рх), то х разрывается (Qx)»). Нам известно также, что данная 51 конкретная нить, о которой идет речь, нагружена выше предела ее прочности, т.е. истинно единичное предложение «Данная нить нагружена выше предела ее прочности», символически: «Ра». Из общего утверждения, говорящего обо всех нитях, и единичного утверждения, описывающего наличную ситуацию, мы делаем вывод: «Данная нить разрывается», символически: «Qа». Теперь наше рассуждение мы можем представить в символической форме: Ах (Рх --- Qx) Ра _____________ Qа Это и есть простейший вариант того, что называют «дедуктивнономологической схемой» научного объяснения. С логической точки зрения, данное объяснение представляет собой вывод по правилам логики некоторого высказывания из других высказываний, принятых в качестве посылок. С точки зрения методологии познания, объяснить какое-то явление значит подвести это явление под соответствующий закон. Легко заметить, что представленная структура объяснения выражает логический вывод modus ponens, посылки которого называются экспланансом (объясняющее), а следствие – экспланандумом (объясняемое). Эксплананс должен включать в себя по крайней мере одно общее утверждение и экспланандум должен логически следовать из эксплананса. Дедуктивно-номологическое объяснение представляет собой логическое выведение объясняемого положения из некоторых посылок, и если эти посылки истинны, а их истинность – одно из условий корректности объяснения, то выведенное положение необходимо должно быть истинно. Выражая это в других терминах, мы можем сказать, что при дедуктивно-номологическом объяснении некоторого события мы указываем причину или условия существования этого события, и если причина имеет место, то с естественной необходимостью должно существовать и ее следствие. Мы связываем объясняемое событие с другими событиями и указываем на закономерный характер этих связей. Поэтому, если указанные законы справедливы, а условия их действия реально существуют, то обсуждаемое событие должно иметь место и в этом смысле является необходимым. Вторая важная особенность дедуктивно-номологического объяснения, на которую следует обратить внимание, тесно связана с первой. Общее утверждение, входящее в его эксплананс, должно быть законом природы, т.е. выражать необходимую связь явлений. В противном случае мы не получим объяснения. По своей логической форме закон природы неотличим от так называемых «случайно истинных обобщений», т.е. некоторых общих утверждений, которые в силу случайных обстоятельств оказались истинными, например, «Все жильцы нашего подъезда имеют загородные дачи», «Все члены данного ученого совета – лысые», «Возраст всех присутствующих в данной аудитории не превышает 30 лет» и т.п. Но отличить закон от случайно истинного обобщения может только научная теория: если общее высказывание включено в теорию, то оно выражает закон природы; если же общее 52 высказывание не является элементом теории, то скорее всего оно является лишь случайно истинным. «Рациональное» объяснение Если для объяснения природных событий и фактов используется дедуктивно-номологическая схема, то для общественных наук, имеющих дело с объяснением человеческих действий, предлагаются иные формы объяснения. Суть рациональной объяснения Дрея заключается в следующем. При объяснении поступка некоторой исторической личности историк старается вскрыть те мотивы, которыми руководствовался действующий субъект, и показать, что в свете этих мотивов поступок был разумным (рациональным). Для иллюстрации и пояснения мысли Дрея рассмотрим один из типичных примеров исторического объяснения. Появление модели объяснения Дрея вызвало оживленную полемику среди методологов науки. Центральным вопросом был вопрос: можно ли считать рациональное объяснение научным? Представители методологии естествознания утверждали, что дедуктивно-номологическая схема объяснения является универсальной, она должна использоваться при объяснениях в любой области, а модель объяснения Дрея не является научной, ибо она не использует законов. Если объяснить значит подвести объясняемое под закон, то рациональное объяснение нельзя считать подлинно научным объяснением. Их противники указывали на то, что объявлять дедуктивнономологическую схему объяснения единственно научной значит считать, что идеалы и нормы научного исследования, выработанные современным естествознанием, являются универсальными и те дисциплины, в которых эти нормы нарушаются, исключаются из числа наук. С этим трудно согласиться. Видимо, следует признать, что общественные науки – полноправные члены содружества наук, хотя и отличные от наук о природе. Нарушение идеалов и норм естественнонаучного исследования в области общественных наук должно рассматриваться как свидетельство ограниченной справедливости этих норм. В частности, вслед за Дреем, методология обществознания должна искать такие схемы объяснения, которые используются именно в науках о человеке. Интенциональное объяснение. Практический силлогизм Существо интенционального объяснения заключается в указании на намерение, цель индивида, осуществляющего действие. Например, мы видим бегущего человека и хотим объяснить, почему он бежит. Объяснение состоит в указании на цель, которую преследует индивид: он хочет успеть на поезд, поэтому и бежит. При этом нет речи об оценке рациональности его поступка и мы не спрашиваем даже, считает ли он сам, что поступает рационально. Для объяснения достаточно отметить, что его цель или интенция заключаются в том-то и том. Логической формой интенционального объяснения является так называемый «практический силлогизм». Разделение выводов на теоретические и практические восходит еще к Аристотелю. Одна из посылок практического вывода говорит о некотором желаемом результате или о цели, другая посылка указывает на средства к достижению этой цели. Вывод представляет собой 53 описание действия. Поэтому рассуждение и называется «практическим» силлогизмом. Его примерная схема выглядит следующим образом: Агент N намеревается (желает, стремится) получить а. N считает, что для получения а нужно совершить действие b. N совершает действие b. По-видимому, это одна из самых простых схем практического рассуждения. Ее можно усложнять, вводя в посылки указание на время, на отсутствие помех для действия, на отсутствие у агента других целей в этот момент и т.д. Однако все характерные особенности объяснений данного типа представлены уже в этой простой схеме. По-видимому, такие схемы объяснения широко используются в общественных науках – истории, социологии, юридических дисциплинах, экономике и т.д. Дискуссии по проблемам научного объяснения способны иногда породить впечатление, что защитники специфического характера объяснений в общественных науках вообще отрицают наличие законов, скажем, в истории развития человеческого общества. Действительно, вопрос порой ставится так: либо дедуктивно-номологическая схема и признание законов, либо только интенциональное объяснение и отрицание законов. Конечно, эта дихотомия ошибочна. В целом позиция «интенционалистов» является гораздо более мягкой: отстаивая специфику интенционального объяснения по сравнению с дедуктивно-номологическим, они, как правило, согласны с тем, что и в сфере общественных наук во многих случаях при объяснении используются законы и дедуктивно-номологическая схема. Предсказание Объяснение известных явлений не только дает нам их более глубокое понимание, но служит также основой для предсказания новых, еще не известных фактов. Предсказанием называют выведение из закона или теории высказывания о фактах, еще не установленных наблюдением или экспериментом. По своей логической структуре предсказание совпадает с объяснением: имеется некоторый общий закон «Ах (Рх --- Qx)», к которому мы добавляем истинное частное утверждение «Ра» и делаем вывод о том, что должно быть истинно частное утверждение «Qа». Однако, несмотря на тождество логических структур, между объяснением и предсказанием имеется принципиальное различие. В обоих случаях мы имеем дело с логическим выводом, но при объяснении мы отталкиваемся от истинности заключения и ищем посылки, из которых оно следует, а при предсказании мы движемся от известных посылок и утверждаем, что заключение должно быть истинно. При объяснении неверными могут оказаться наши посылки, в предсказании может оказаться ложным заключение. Подлинно научное объяснение, опирающееся на знание причинных связей между явлениями действительности, т.е. на закон, может служить основой для предсказания. Если эксплананс объяснения содержит закон, а не случайно истинное обобщение, то, изменяя частные условия, мы можем вывести из закона высказывания о тех фактах, которые еще не были 54 установлены нами опытным путем. Например, нам известно, что чем тяжелее лодка, тем быстрее она плывет по течению. Из этого закона мы можем вывести предсказание: весло, упавшее с лодки в воду и плывущее по течению, должно отстать от лодки. Характерная особенность предсказания заключается в том, что оно всегда относится к неизвестным событиям: либо к тем объектам и ситуациям, которые еще не существуют в настоящем и лишь возникнут в будущем, либо к объектам, которые уже существуют, но еще не стали предметом наблюдения или эксперимента. Например, метеоролог может предсказать погоду на завтра, но может сделать предсказание и о том, каковы погодные условия в настоящее время в том районе, где в данный момент отсутствуют наблюдатели. Предсказания могут относиться и к событиям прошлого – в этом случае их называют «ретросказаниями». Царапины на валунах позволяют геологу сделать вывод о том, что через данную местность много лет назад двигался ледник. Такой вывод будет ретросказанием. Объяснение и предсказание играют громадную роль в науке и в жизни общества. Практическая и производственная деятельность людей была бы невозможна, если бы люди не умели объяснять событий окружающей жизни и предвидеть результаты своих действий. Сознательная постановка цели, предварительный расчет способов и средств ее достижения принципиально отличают деятельность человека от активности животного. Любое сознательное действие человека опирается на предвидение его результатов. Научные предсказания расширяют сферу познанного человеком мира. Вопросы для самоконтроля 1. Формулировка дедуктивно-номологической модели научного познания. Особенности этой модели. 2. Суть рационального объяснения Дрея. 3. Недостатки рационального объяснения. 4. Существо интенционального объяснения. 5. Что такое предсказание? Какова его логическая структура? Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Рузавин Г.И. Основы философии истории: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 55 Лекция 13. Подтверждение и опровержение научных теорий План лекции 1. Подтверждение научной теории 2. Опровержение научной теории. Говоря о критериях демаркации, мы отмечали, что эмпирическая проверяемость является одним из важнейших критериев научности. Как же осуществляется эмпирическая проверка теории и каким может быть ее результат? В самом простом и общем виде процедуру проверки можно описать следующим образом. Из теории, к которой добавлено множество редукционных правил, мы выводим некоторое предложение, говорящее о реальных вещах о событиях. Это предложение называется «эмпирическим следствием теории». Затем с помощью эксперимента, измерения или простого наблюдения мы проверяем это предложение: так ли обстоит дело в действительности, как оно говорит? В результате мы признаем это предложение истинным или ложным. Сама по себе гипотетико-дедуктивная теория обычно говорит об идеализированных объектах, поэтому ее непосредственные логические следствия нельзя соотнести с реальностью. Добавляя к теории редукционные правила, мы получаем с их помощью эмпирические следствия, которые и сопоставляются с действительностью в ходе эмпирических процедур или практической деятельности. Так, проверка нашего баллистического расчета, о котором шла речь выше, будет состоять в том, что мы произведем выстрел из орудия и посмотрим, куда упал снаряд. Пусть из теории Т и редукционных правил Z мы получили эмпирическое следствие А. Представим это в символической форме: Т Z --- А, где Т – теория, Z – множество редукционных правил, «---« - изображает отношение логического следования, « « - конъюнкция («и»), А – эмпирическое следствие теории. Допустим теперь, что наше эмпирическое следствие оказалось истинным. Можем ли мы отсюда заключить, что теория Т также истинна? Если представить наше рассуждение в наглядной символической форме: Т Z --- А ___А_________ Т Z, то мы тотчас же увидим, что это рассуждение протекает по одному из модусов условно-категорического силлогизма традиционной логики, который не дает достоверного вывода. Истинность следствия не гарантирует истинности посылки, поэтому мы не можем сказать, что теория Т истинна, когда истинно ее следствие А. Поэтому в случае благоприятного исхода эксперимента или при достижении практического успеха мы не утверждаем, что наша теория истинна, а скромно говорим: теория подтверждена. Истинность следствия свидетельствует о том, что теория может быть истинна, но не о том, что она 56 действительно истинна. Скажем, вам известно, что если в баке нет бензина, то ваш автомобиль не поедет. Действительно, автомобиль не едет. Можно ли с уверенностью утверждать, что в баке нет бензина? – Нет, нельзя, автомобиль может оставаться неподвижным по тысяче других причин. Подтверждением теории называют установление истинности одного из ее эмпирических следствий. Если теория получает одно подтверждение за другим, если все ее эмпирические следствия, которые нам удалось проверить, истинны, если количество подтверждающих свидетельств становится необозримым, то, может быть, у нас есть достаточные основания считать нашу теорию безусловно истинной? Увы, нет. Число эмпирических следствий любой теории бесконечно велико, мы никогда не сможем проверить их все. А любое конечное число подтверждений не обеспечивает истинности. Поэтому все научные теории по сути своей являются не более чем предположениями о реальности, для которых всегда сохраняется риск оказаться ложными. Пусть сейчас наша теория находит одни только подтверждения. Последующее совершенствование экспериментальной техники, расширение области исследований или сферы ее практического применения могут однажды привести к опровержению теории. Известный пример: в течение многих столетий утверждение «Все лебеди белы» подтверждалось громадным количеством образцов и считалось несомненной истиной. Однако, открыв Австралию, европейцы встретили там черных лебедей, которые своим существованием опровергли данное утверждение. Геоцентрическая система мира в течение тысячелетий находила только подтверждения. Изобретение телескопа и более точные наблюдения опровергли ее. Классическая механика в течение двухсот лет не вызывала никаких сомнений. Проникновение науки в мир атома и скоростей, близких к скорости света, обнаружило ее неадекватность. Если эмпирическое следствие теории А оказывается ложным, то следует признать истинным противоположное высказывание не-А. Это позволяет нам сделать вывод о том, что наша теория ложна. Символически: Т Z --- А ___не-А__________ не-Т Z Это и есть логическая структура опровержения. В данном случае мы рассуждаем по схеме условно-категорического силлогизма, носящего название modus tollens и дающего достоверный вывод, поэтому мы с уверенностью можем утверждать, что теория Т ложна. Опровержением теории называется установление ложности одного из ее эмпирических следствий. Таким образом, между подтверждением и опровержением теории имеется важное различие: подтверждение никогда не бывает окончательным, т.е. сколько бы подтверждений ни получила теория, никогда нельзя с уверенностью сказать, что она истинна; для опровержения же достаточно, чтобы хотя бы одно следствие теории оказалось ложным, ибо ложность следствия позволяет нам категорически утверждать, что посылка ложна. 57 Это обстоятельство привело некоторых методологов науки к мысли о том, что наука вообще не способна дать нам истину – даже если ученый получит истину, он никогда не сможет с полной уверенностью доказать, что это – истина. Наука способна лишь разоблачать и отсеивать ложь: если теория встретила опровергающий пример, то ее безусловно можно считать ложной. Мы отбрасываем выявленную ложь и выдвигаем новые предположения. Так осуществляется развитие научного познания. Приведенное рассуждение, однако, упрощает реальную картину. Если мы посмотрим на логическую структуру опровержения, то увидим, что эмпирическое следствие А получается не из одной теории Т. а из теории, соединенной с множеством редукционных правил Z. Поэтому мы не можем с уверенностью утверждать, что ложна именно теория, может быть, мы просто использовали неподходящие редукционные правила при выводе эмпирического следствия. В реальной же научной деятельности дело обстоит еще сложнее. Скажем, проводя эксперимент, мы должны постараться исключить все посторонние факторы, способные повлиять на его результат. Однако это далеко не всегда удается. Например. При проверке нашего баллистического расчета может оказаться, что снаряды упорно падают не туда, куда должны были бы упасть. Считать ли наш расчет ошибочным? А может быть, мы не учли того обстоятельства, что во время испытаний вдруг поднялся сильный боковой ветер? Учитывая все это, можно сказать, что опровержение теории также не является абсолютным, как не является абсолютным ее подтверждение. Тем не менее, если эмпирическая проверка показала, что следствие теории ложно, то можно с уверенностью сказать, что где-то мы ошиблись в своих посылках или чего-то не учли. Опровержение заставляет нас задуматься над основаниями наших рассуждений – в этом его ценность. Вопросы для самоконтроля 1. Процедура проверки научной теории. 2. Предпосылки к подтверждению научной теории. 3. Причины опровержения научной теории. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Рузавин Г.И. Основы философии истории: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 58 Лекция 14. Особенности современной науки План лекции 1. Основные тенденции современной науки. 2. Сложность и многогранность профессии современного ученого. Развитие науки является частью общей динамики современных цивилизационных процессов. Мир становится единым, более унифицированным, чем в прежние времена. Эту важнейшую особенность нынешней цивилизационной ситуации сегодня все чаще называют глобализацией. Для современного цивилизационного пространства характерны сложные, тесно переплетающиеся взаимосвязи различных регионов и различных сфер жизни, сверхсложная техническая оснащенность общества, массивные процессы общепланетарного значения, многоступенные каскады реакций, сопровождающих то или иное мировое событие. Современная наука тоже изменяется в сторону колоссального усложнения, ускоренной динамики, наращивания технического потенциала. Сегодня изменяется и сама профессия ученого, его образ жизни и действий. Основные тенденции современной науки Среди главных тенденций современной науки чаще всего называют следующие: 1) интеграцию; 2) дифференциацию; 3) математизацию; 4) индустриализацию; 5) информатизацию. В этом комплексе важных тенденций новейшего времени различимы как положительные, так и отрицательные стороны. Интеграция науки. Под интеграцией понимают тенденцию объединения научного знания. Наука, как и другие социальные сферы, тоже глобализируется. Стираются границы между прежде совершенно различными дисциплинами. Это проявляется в различных формах. Важнейшую роль играют процессы взаимодействия научных областей. Современная наука богата различными плодотворными междисциплинарными связями, которые, связывают направления, ранее развивавшиеся отдельно, — математику и лингвистику, физику и химию, математику и экономику и т.п. Науки сходятся на едином изучаемом объекте, на той или иной комплексной проблеме, обеспечивают одна другую методологической базой, оказывают друг на друга эвристическое, стимулирующее воздействие. Проявлением интеграции является, кроме того, отчетливое стремление к унификации понятийного аппарата науки. В связи с этим в нашей философскометодологической литературе прошлых десятилетий активно обсуждался 59 вопрос о т.н. общенаучных понятиях, примерами которых являются система, структура, энтропия, вероятность, алгоритм, информация. Ярким выражением интегративной тенденции является то, что на фоне общего массива наук периодически возникают и выдвигаются на роль объединяющего центра определенные интегративные науки, в которых производятся широкие и перспективные обобщения. Примерами таких наук и научных подходов могут служить кибернетика, общая теория систем, семиотика, теория информации, синергетика. Видимо, тяга к единству научного знания столь сильна, что возникновение подобных интегрирующих направлений всегда вызывает оптимизм ученых и философов и сопровождается несколько завышенными ожиданиями. Дифференциация науки. Это противоположно направленная тенденция дробления научных областей. Ко второй половине XX в. возникла масса тонких подразделений внутри наук (например, в физике: физика плазмы, физика твердого тела, механика сплошных сред и т.д.). Внутри наук нарастает специализация, приводящая к тому, что традиционно сложившаяся наука рассыпается на массу узких областей с собственной усложненной терминологией и проблематикой, отделенных друг от друга профессиональноинституциональными заслонами. Так, в наше время в одной только геологии насчитывается не менее 80 дисциплин! Все это вызвано объективным требованием концентрации усилий ученых на точечных участках, и, конечно, это в значительной мере повышает эффективность научного поиска. Действительно, сегодня мы видим продолжающийся прирост специальных знаний. Но существуют и отрицательные следствия — утрата стратегического видения научного продвижения, затруднение взаимопонимания ученых, нарастание потерь информации (феномены пересечения одних и тех же результатов в разных направлениях, невостребованность узких знаний высокоспециализированных научных областей). Сегодня многие исследователи высказывают свои опасения по поводу того, что дифференциация в ряде научных областей явно преобладает над интеграцией. Математизация. Это одна из центральных тенденций современной науки, набравшая особую интенсивность во второй половине XX в. Математизация — это проникновение математических подходов и методов в другие области научного познания. Общеизвестна огромная роль точных методов, математического моделирования, вычислительных экспериментов. Помимо естественных наук, которые существенно связаны с математикой, явление математизации коснулось и гуманитарных наук — истории, социологии, лингвистики и др. Интересные перспективы внедрения математики в гуманитарное знание связаны с разработкой новых неколичественных подходов в ряде математических направлений — теории множеств, топологии, теории графов и других, позволивших подойти к более точному изучению качественных аспектов и соотношений. Более общей стратегией, заключающейся в том, что научная проблема переводится на уточненный искусственный язык, является формализация. Общий принцип формализационных подходов был разработан в математической логике. 60 Формализация является также одним из опорных моментов тенденции информатизации, о которой речь пойдет чуть ниже. Индустриализация. Связи науки и техники приводят к взаимопроникновению этих областей науки в технологию и технологии в науку. Сегодня наука опирается на мощную индустриальную базу. Для проведения экспериментов, наблюдений, исследований моделей теперь часто требуются колоссальные специализированные установки и коллективы обслуживающего персонала. Разумеется, эта тенденция также имеет не только положительные стороны. Скажем, в гуманитарных науках привычка организовывать исследовательский проект масштабно, на основе солидного финансирования приводит, как отмечают некоторые критики, к снижению собственно креативной составляющей поиска; в некотором смысле здесь организационная практика начинает доминировать над собственно познавательной. Поэтому нередко широкомасштабные, технически оснащенные и дорогие программы исследований приводят парадоксальным образом к скудным научным результатам. Информатизация. Информатика — группа дисциплин, занимающихся изучением к совершенствованием информационных процессов и обслуживающих их технических систем. Информатизация — это использование современных информационных технологий, их постоянное совершенствование во всех важнейших областях человеческой деятельности — науке, управлении, образовании, производстве и т.п. Информатизацию науки можно считать специальным случаем ее общей индустриализации. Сегодня компьютер является необходимым инструментом в любых областях, науки. Он включается во все стадии работы: в поиск базовой информации по теме, планирование эксперимента, управление процессом экспериментирования, теоретический анализ, предоставление результатов, научную коммуникацию и т.п. Информатизация резко повышает возможности человека, позволяет ему осилить чрезвычайно сложные задачи. Однако, говоря об общеизвестных достоинствах компьютеризации, следует отметить и ряд негативных моментов. Ситуация в ряде областей человеческой деятельности показывает, что, к сожалению, в них наметилась определенная тенденция снижения собственного профессионализма пользователей информационных систем: человек перестает проявлять инициативу в обучении, анализе обстановки, принятии решений. Между тем всегда существуют нестандартные ситуации, которые не могут быть предусмотрены в программе. Критики отмечают, что в ряде крупных аварий и катастроф последнего времени сыграла свою роль и повышенная вера в машину, утрата личной инициативы и ответственности. Общая ориентация на технические системы и подходы, связанная с компьютеризацией научных исследований, ведет к унифицированности, обезличенности исследовательского мышления, способствует формализаторскому крену. При этом снижается уровень качественного, собственно человеческого видения проблемы (ценностно-ориентированного, смыслового, неформального), что 61 особенно неоправданно в социально значимых областях — медицине и здравоохранении, экономике, педагогике, политике и др. В итоге забывается, что машина является лишь вспомогательным средством человеческой деятельности и что единственным (и никем не заменимым) субъектом познавательной деятельности и принятия решений является человек. Сложность и многогранность профессии современного ученого Современный ученый не просто специалист, обладающий знаниями в какой-то узкой области. Сегодня круг задач, являющихся неотъемлемой частью его профессии, весьма широк. Охарактеризуем вкратце эти задачи. Важная часть деятельности ученого — текстовая работа, создание собственных научных текстов. Ведь стержень современной науки — публикация. Сегодня прирост и функционирование научного знания держится на публикациях. Публикация является как бы квантом прироста нового знания. Идеи, разработанные ученым, вводятся в оборот научного сообщества только после их публикации, проверки, подтверждения и принятия в циклах других исследований и отражающих их изданий. Сегодня предлагают рассматривать современное научное знание как гигантский гипертекст, связывающий перекрестными “нитями” отдельные публикации в единое информационное пространство. Ясно, что в этих условиях от ученого требуется особое умение писать, т.е. знать и правильно использовать общепринятые в науке нормы оформления научных текстов, учитывать стилевые особенности публикаций. Комплекс принятых стилевых стандартов иногда называют научной грамматикой. Она тоже является необходимой частью общей подготовки ученого. Так, в некоторых научных и учебных заведениях даже читают курсы для начинающих ученых под названием scientific writing “научное письмо”. Существенное место в научной информации занимает и патентная документация. Эго совокупность документов, включающих сведения, об изобретениях, открытиях и других видах интеллектуальной собственности. Существует специальная отрасль знания — патентоведение, которая занимается вопросами правового обеспечения интеллектуальной собственности. Патентная документация включает как юридические, так и научно-технические темы. Говоря об умении обращаться с интеллектуальной собственностью в более широком контексте, следует указать на чрезвычайную важность правовой компетентности современного ученого. Это касается знания таких вопросов, как авторское право и его защита, приоритет, академические права и свободы и др. Как известно, вопросы правового обеспечения научной деятельности являются весьма деликатными и болезненными для ученых. Ученый часто выполняет функции организатора научных исследователей и их руководителя, что требует от него наличия определенных навыков и знаний из области менеджмента как теории управления. Многие ученые сочетают собственно познавательную деятельность с преподавательской, которая, по сути дела, является самостоятельной профессией (для нее нужны специальные умения и постоянный личный профессиональный рост). Помимо работы в системе формального образования, ученый обычно имеет 62 возможность (особенно в достаточно зрелом возрасте) влиять на более молодое поколение неформальным способом, к которому лучше всего подходит название “наставничество”. В эпоху демократической государственности ученые становятся социально активными, включаются в обсуждение и решение общественных проблем. Они должны уметь выступать перед широкой публикой, выполнять различные социальные функции, связанные с их знаниями в научных областях. Ученые часто входят в правительственные структуры, участвуют в государственных комиссиях, выполняют различные заказы, дают оценки, разрабатывают и реализуют проекты и программы. Кроме того, ученые должны уметь отстаивать свои права, объяснять обществу, зачем нужны их исследования, обосновывать свои притязания на финансирование собственных проектов и настойчиво добиваться выделения средств у фондов и государственных структур. Сегодняшний характер роста научного знания таков, что следует, пожалуй, говорить не о динамичном, а о сверхдинамичном развитии множества научных областей. Текущие обзоры, отражающие оригинальные статьи за определенные временные интервалы, в этих областях почти сразу устаревают. Для активно работающих ученых существует весьма реальная опасность устареть самим, т.к. в бурно развивающихся научных направлениях методы, научные результаты и концепции быстро утрачивают действенность. Утрата контакта с передним фронтом исследований означает для современного ученого просто выключение из актуального научного продвижения. Это придает особенно сложный характер профессии современного ученого и выдвигает перед научным работником задачу быть всегда современным, востребованным, информированным, оперативно реагирующим, обновляющимся. Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите основные тенденции в современной науке. 2. Формы интеграции и дифференциации науки. 3. Что такое математизация? 4. Задачи, поставленные перед современными учеными. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Ушаков Е.В. Введение в философию и методологию науки: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 63 Лекция 15. Компьютеризация и математизация науки План лекции 1. Проблема математизации науки. 2. Компьютеризация науки. Одна из важных закономерностей развития науки - усиление и нарастание сложности и абстрактности научного знания, углубление и расширение процессов математизации и компьютеризации науки как базы новых информационных технологий, обеспечивающих совершенствование форм взаимодействия в научном сообществе. Роль математики в развитии познания была осознана довольно давно. Уже в античности была создана геометрия Евклида, сформулирована теорема Пифагора и т.п. А Платон у входа в свою знаменитую Академию начертал девиз: "Негеометр - да не войдет". В Новое время один из основателей экспериментального естествознания Г. Галилей говорил о том, что тот, кто хочет решать вопросы естественных наук без помощи математики, ставит неразрешимую задачу. Поскольку, согласно Галилею, "книга Вселенной написана на языке математики", то эта книга доступна пониманию для того, кто знает язык математики И. Кант считал, что в любом частном учении о природе можно найти науки в собственном смысле лишь столько, сколько в ней имеется математики. Иначе говоря, учение о природе будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, в какой может быть применена в нем математика. История познания и его современный уровень служат убедительным подтверждением "непостижимой эффективности" математики, которая стала действенным инструментом познания мира. Она была и остается превосходным методом исследования многообразных явлений, вплоть до самых сложных социальных, духовных. Сегодня становится все более очевидным, что математика - не "свободный экскурс в пустоту", что она работает не в "чистом эфире человеческого разума", а руководствуется в конечном счете данными чувственного опыта и эксперимента, служит для того, чтобы многое сообщать об объектах окружающего мира. "Математику можно представить как своего рода хранилище математических структур. Некоторые аспекты физической или эмпирической реальности удивительно точно соответствуют этим структурам, словно последние "подогнаны" под них". Как это ни парадоксально, но именно столь далекие от реальности математические абстракции позволили человеку проникнуть в самые глубокие горизонты материи, выведать самые сокровенные ее тайны, разобраться в сложных и разнообразных процессах объективной действительности. Математические понятия есть не что иное, как особые идеальные формы освоения действительности в ее количественных характеристиках. Они могут 64 быть получены на основе глубокого изучения явлений на качественном уровне, раскрытия того общего, однородного содержания, которое можно затем исследовать точными математическими методами. Сущность процесса математизации, собственно, и заключается в применении количественных понятий и формальных методов математики к качественно разнообразному содержанию частных наук. Последние должны быть достаточно развитыми, зрелыми в теоретическом отношении, осознать в достаточной мере единство качественного многообразия изучаемых ими явлений. Именно этим обстоятельством прежде всего определяются возможности математизации данной науки. Чем сложнее данное явление, чем более высокой форме движения материи оно принадлежит, тем труднее оно поддается изучению количественными методами, точной математической обработке законов своего движения. Так, в современной аналитической химии существует более 400 методов (вариантов, модификаций) количественного анализа. Однако невозможно математически точно выразить рост сознательности человека, степень развития его умственных способностей, эстетические достоинства художественных произведений и т.п. Применение математических методов в науке и технике за последнее время значительно расширилось, углубилось, проникло в считавшиеся ранее недоступными сферы. Эффективность применения этих методов зависит как от специфики предмета данной науки, степени ее теоретической зрелости, так и от совершенствования самого математического аппарата, позволяющего отобразить все более сложные свойства и закономерности качественно многообразных явлений. Можно без преувеличения сказать, что нация, стремящаяся быть на уровне высших достижений цивилизации, с необходимостью должна овладеть количественными математическими методами и не только в целях повышения эффективности научных исследований, но и для улучшения и совершенствования всей повседневной жизни людей. Вместе с тем нельзя не заметить, что успехи математизации внушают порой желание "испещрить" свое сочинение цифрами и формулами (нередко без надобности), чтобы придать ему "солидность и научность". На недопустимость этой псевдонаучной затеи обращал внимание еще Гегель. Считая количество лишь одной ступенью развития идеи, он справедливо предупреждал о недопустимости абсолютизации этой одной (хотя и очень важной) ступени, о чрезмерном и необоснованном преувеличении роли и значении формально-математических методов познания, фетишизации языково-символической формы выражения мысли. Это хорошо понимают выдающиеся творцы современной науки. Так, А. Пуанкаре отмечал: "Многие полагают, что математику можно свести к правилам формальной логики... Это лишь обманчивая иллюзия". Рассматривая проблему формы и содержания, В. Гейзенберг, в частности, писал: "Математика - это форма, в которой мы выражаем наше понимание природы, но не содержание. Когда в современной науке переоценивают формальный 65 элемент, совершают ошибку и притом очень важную". Он считал, что физические проблемы никогда нельзя разрешить исходя из "чистой математики", и в этой связи разграничивал два направления работы (и соответственно - два метода) в теоретической физике - математическое и понятийное, концептуальное, философское. Если первое направление описывает природные процессы посредством математического формализма, то второе "заботится" прежде всего о "прояснении понятий", позволяющих в конечном счете описывать природные процессы. Математические методы надо применять разумно, чтобы они не "загоняли ученого в клетку" искусственных знаковых систем, не позволяя ему дотянуться до живого, реального материала действительности. Количественноматематические методы должны основываться на конкретном качественном, фактическом анализе данного явления, иначе они могут оказаться хотя и модной, но беспочвенной, ничему не соответствующей фикцией. Указывая на это обстоятельство, А. Эйнштейн подчеркивал, что "самая блестящая логическая математическая теория не дает сама по себе никакой гарантии истины и может не иметь никакого смысла, если она не проверена наиболее точными наблюдениями, возможными в науке о природе". Абстрактные формулы и математический аппарат не должны заслонять (а тем более вытеснять) реальное содержание изучаемых процессов. Применение математики нельзя превращать в простую игру формул, за которой не стоит объективная действительность. Вот почему всякая поспешность в математизации, игнорирование качественного анализа явлений, их тщательного исследования средствами и методами конкретных наук ничего, кроме вреда, принести не могут. Говоря о стремлении "охватить науку математикой", В. И. Вернадский писал, что "это стремление, несомненно, в целом ряде областей способствовало огромному прогрессу науки XIX и XX столетий. Но ... математические символы далеко не могут охватить всю реальность и стремление к этому в ряде определенных отраслей знания приводит не к углублению, а к ограничению силы научных достижений". История познания показывает, что практически в каждой частной науке на определенном этапе ее развития начинается (иногда весьма бурный) процесс математизации. Особенно ярко это проявилось в развитии естественных и технических наук (характерный пример создание новых "математизированных" разделов теоретической физики). Но этот процесс захватывает и науки социально-гуманитарные - экономическую теорию, историю, социологию, социальную психологию и др., и чем дальше, тем больше. Например, в настоящее время психология стоит на пороге нового этапа развития - создания специализированного математического аппарата для описания психических явлений и связанного с ними поведения человека. В психологии все чаще формулируются задачи, требующие не простого применения существующего математического аппарата, но и создания нового. В современной психологии сформировалась и развивается особая научная дисциплина - математическая психология. 66 Применение количественных методов становится все более широким в исторической науке, где благодаря этому достигнуты заметные успехи. Возникла даже особая научная дисциплина - клиометрия (буквально измерение истории), в которой математические методы выступают главным средством изучения истории. Вместе с тем надо иметь в виду, что как бы широко математические методы ни использовались в истории, они для нее остаются только вспомогательными методами, но не главными, определяющими. Масштаб и эффективность процесса проникновения количественных методов в частные науки, успехи математизации и компьютеризации во многом связаны с совершенствованием содержания самой математики, с качественными изменениями в ней. Современная математика развивается достаточно бурно, в ней появляются новые понятия, идеи, методы, объекты исследования и т.д., что, однако, не означает "поглощения" ею частных наук. В настоящее время одним из основных инструментов математизации научнотехнического прогресса становится математическое моделирование. Его сущность и главное преимущество состоит в замене исходного объекта соответствующей математической моделью и в дальнейшем ее изучении (экспериментированию с нею) на ЭВМ с помощью вычислительно-логических алгоритмов. Творцы науки убеждены, что роль математики в частных науках будет возрастать по мере их развития. "Кроме того, - отмечает академик А. Б. Мигдал, - в будущем в математике возникнут новые структуры, которые откроют новые возможности формализовать не только естественные науки, но в какой-то мере и искусство". Самое важное, по его мнению, здесь в том, что математика позволяет сформулировать интуитивные идеи и гипотезы в форме, допускающей количественную проверку. Вопросы для самоконтроля 1. Объясните суть понятий «компьютеризация» и «математизация»? 2. Роль математики в развитии познания. 3. Причины расширения процессов информатизации и компьютеризации науки. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Ушаков Е.В. Введение в философию и методологию науки: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 67 Лекция 16. Современное состояние предметной области План лекции 1. Рейтинг развития информационных технологий. 2. Новинки в области информационных технологий. 3. Наиболее перспективные информационные технологии. Рейтинг развития IT-технологий Аналитики ВЭФ (Всемирного Экономического Форума) составили очередной мировой рейтинг стран, занимающихся развитием и продвижением информационных технологий. Всего в него было включено 138 стран, что на 5 стран больше, чем было представлено в аналогичном рейтинге, опубликованном в прошлом году. На первом месте вновь оказалась Швеция, вторую строку, повторив прошлогодний результат, вновь занял Сингапур. Третье место тоже досталось скандинавам – на него поднялась, на три пункта улучшив прежние показатели, Финляндия. Четвертую и пятую строчку рейтинга заняли, сохранив показатели 2010 года, Швейцария и Соединенные Штаты Америки соответственно. Российская Федерация также (по сравнению с предыдущим рейтингом) улучшила свои показатели развития IT-технологий на три строки и заняла, таким образом, 77-е место. Впрочем, при этом необходимо отметить, сто прошлый год оказался для нашей страны достаточно «провальным», поскольку в 2009 году в аналогичном списке стран Россия стояла на 74-й позиции. При этом аналитиками ВЭФ отдельно отмечаются сильные стороны России, к которым они относят достаточно благоприятную научноэкономическую среду и инфраструктуру, в которой в настоящее время развиваются российские ИКТ (информационно-коммуникационные технологии), а также несомненную готовность значительной части населения данные технологии использовать. Однако указывается в аналитическом обзоре и на безусловно слабые стороны, к которым в первую очередь относятся недостаточно развитые рыночные отношения, относительно слабая законодательная база, неготовность российского бизнеса любого уровня, равно как и государственного сектора, осваивать и полноценно использовать достижения ИКТ. Именно это и мешает нашей стране, несмотря на объявленные инновационный курс, подняться в рейтинге ВЭФ на более высокие позиции. Глобальный отчет по развитию IT-технологий ежегодно составляется аналитическими службами ВЭФ, а также INSEAD-MBA (бизнес-школы), и в процессе составления в нем учитывается несколько десятков различных параметров. Индекс развития Индекс развития ИКТ основан на комбинации общедоступных статистических данных и результатов опроса руководителей компаний. В 68 отчете приводятся подробные профили 138 стран и значения уровня проникновения и использования ИКТ в каждой национальной экономике. Согласно стратегии развития информационного общества, утвержденной в России в 2008 году, государство должно к 2015 году по уровню развития информационного общества войти в число 20 ведущих стран мира, а по уровню доступности национальной ИКТ-инфраструктуры для субъектов информационной сферы должна занимать позицию в международных рейтингах не ниже 10-й [14]. Рейтинг производителей коммуникаторов в США Компании comScore, занимающаяся сбором статистики в разных сферах it-технологий, предоставила очередные отчеты, о коммуникаторах. Согласно их данным на конец прошлого квартала в США коммуникаторами владеют 63.2 миллиона человек, что по показателям на конец 2009 года, является больше на целых 60%. При этом, как ни странно, но лидерство в топе производителей держит компания Research In Motion, которая выпускает коммуникаторы и смартфона под маркой BlackBerry. У них сосредоточена доля в 31% общего рынка США. Что еще более удивительно, согласно тем же данным, второе место принадлежит девайсам под управлением Android – 28.7%, в то время как IPhone компании Apple владеет 25.5%. Конечно же, это не означает, что им удалось обойти Apple как производителя, ведь Android это только операционная система, которая ставится на разные девайсы, но из этого можно сделать вывод, что популярности она уже сравнялась, и даже поднялась на небольшую ступень выше, нежели iOS. Ну и четвертое место в США как и ранее занимают девайсы компании Microsoft, под управлением их же операционной системы. Они контролируют почти 8.5% рынка США. И на пятом месте в рейтинге коммуникаторы основаны на программной платформе Palm, всего – 3.7% [15]. Новинки мира информационных технологий в 2011 году по версии iXBT.com (веб-сайт, русскоязычное интернет-издание о компьютерной технике, информационных технологиях и программных продуктах) Новый информационный год начался с развития старых технологий: многие производители все еще «догоняют» рынок планшетов, пытаясь успеть на стартовавший в прошлом году и уже порядком разогнавшийся «поезд». Впрочем, подтверждаются и реплики аналитиков о том, что классика компьютеростроения по-прежнему жива и здравствует: ярким тому подтверждением стала волна ярких и громких анонсов производителей компьютерных комплектующих. Для сборки С самого начала января завязалась нешуточная «борьба» технологий. Компания Intel анонсировала 32-нм процессоры Intel Core, построенные на архитектуре Sandy Bridge, десять наборов системной логики с поддержкой PCI Express 2.0 и SATA 6 Гбит/с, а также 32-нм процессоры для встраиваемых систем Core i5 и i7 с двумя и четырьмя ядрами. AMD же показала свои быстрые 69 процессоры Phenom II X6 1065T и Phenom II X4 975 Black Edition, производимые по нормам 45 нм. Кроме того, AMD официально представила свои «ускоренные процессоры» (Accelerated Processing Unit, APU). На одном кристалле в них размещен многоядерный x86-совместимый CPU, GPU настольного уровня, поддерживающий DirectX 11 и параллельную обработку, выделенный блок декодирования видео высокой четкости (UVD3) и высокоскоростная шина, связывающая ядра разного типа. А ко второй половине января AMD рассказала о первых APU для встраиваемых систем. Одновременно с новыми процессорами со сложной архитектурой компания AMD также анонсировала серию графических карт для ноутбуков Radeon HD 6000M с поддержкой Microsoft DirectX 11. В новых картах реализована поддержка технологии AMD Eyefinity для подключения вплоть до шести дисплеев, а также AMD HD3D — для вывода объемных изображений. К концу месяца AMD показала 3D-карту Radeon HD 6990, построенную на базе двух 40-нанометровых GPU Cayman. А NVIDIA официально представила 3Dкарту GeForce GTX 560 Ti для массового пользователя, способного заплатить около 300 долларов за графику. Компания VIA Technologies разработала графическую карту VIA eH1, рассчитанную на установку в слот PCI Express во встраиваемых системах — например, многочисленных терминалах оплаты и прочих стендах, где может потребоваться улучшенная графика с выводом на пару дисплеев. VIA также открыла миру 40-нм двухъядерный процессор Nano X2 с поддержкой набора команд SSE 4.1, виртуализации, технологии аппаратной защиты информации VIA PadLock и 64-битных операционных систем. Samsung запустила производство модулей памяти DDR4, используя микросхемы, изготовленные по технологии 30-нанометрового класса. Новые решения способны передавать данные со скоростью до 2,133 Гбит/с при напряжении питания 1,2 В, что на 500 Мбит/с быстрее предыдущего поколения при 40% экономии в потреблении энергии. Появились финансовые результаты работы компаний. Intel за 2010 год удалось получить доход в размере 43,6 млрд долларов, а за последний квартал — 11,5 млрд. В IBM тем же временем заработали 14,8 и 5,3 млрд долларов чистой прибыли. Для AMD соответствующие показатели составили 6,49 и 1,65 млрд долларов дохода. Подсчитаны и результаты выпуска готовых компьютеров: лидером на этом рынке по-прежнему остается HP, выпускающая 17,9% продукции. Для использования Продолжается «бум» планшетов. Причем если в прошлом году большинство компаний было способно лишь рассказывать о планах, то теперь мы, наконец, дождались, когда основная часть новостей посвящена выпуску готовых пользовательских решений. А некоторые производители решили не мелочиться и запускать устройства на рынок целыми модельными рядами. Так, под маркой eLocity было выпущено сразу семь 10-дюймовых планшетов на ОС 70 Android 3.0. Пачку «стандартных» планшетов с Android 2.2 показала и фирма Velocity Micro: Cruz Tablet L37, P38 и L510. ASUS представила пару планшетов на ОС Google Android 3.0: Slider с выдвижной клавиатурой и Transformer с подключаемой клавиатурой. Впрочем, этим не ограничился выбор новинок именитого производителя: список их пополнился и Windows-планшетом Eee Slate EP121 на базе процессора Intel Core i5. И, наконец, самый интересный, хоть и недоступный для покупки Eee Pad MeMO. Его основной особенностью является специальное перо для рисования на экране и создания рукописных заметок. Компания Fujitsu присоединилась к выпуску Windows-планшетов и анонсировала десятидюймовый планшет на платформе Intel Oak Trail с Windows 7. Пополнился список планшетов с несколькими операционными системами. В компании Azpen создали устройства, где предусмотрен выбор одной из двух ОС: Windows 7 и Android 2.2. В планшете Evolve III Maestro к привычным нам Android и Windows 7 добавили также ОС MeeGo. Не обошлось и без оригинальных решений. К примеру, главной особенностью восьмидюймового планшета AOC Breeze на ОС Android 2.1 стала его цена. Устройство обойдется пользователям всего лишь в 200 долларов. Не отстает Motorola: официально представлен десятидюймовый планшетный компьютер Xoom под управлением ОС Google Android 3.0 с пятимегапиксельной фотокамерой. А в компании COSMOS придумали модель OCS9: мультимедийный планшет на платформе Intel Atom Oak Trail с ОС Windows 7 и отсоединяемым «контроллером QWERTY» с виртуальной клавиатурой. Lenovo же анонсировала выпуск гибридного продукта, в состав которого входит планшет LePad и ноутбук Lenovo IdeaPad U1. Решение класса «два в одном» объединяет достоинства двух типоразмеров и двух операционных систем. Планшет с ОС Android с помощью стыковочной станции, оснащенной клавиатурой, превращается в ноутбук с ОС Windows 7. Компания Samsung также показала планшетобук: Sliding PC 7 Series. Устройство имеет формфактор слайдера и построено на платформе Intel Oak Trail. Система работает под управлением Windows 7 и, несмотря на присутствие клавиатуры, весит всего лишь 981 грамм. Компактность планшетов, похоже, не дает спокойно пожить и разработчикам ноутбуков: ведь их детища также заслужили быть популярными. Одним из претендентов на роль современного ультратонкого ноутбука стал представитель Samsung 9 Series. 13,3-дюймовое решение на новой платформе Intel Huron River имеет толщину всего лишь 16,25 мм и весит 1,3 кг. Сбылась мечта об энергонезависимом компьютере: школьный нетбук OLPC XO 1.75 с новым процессором Marvell Armada в критические моменты может подпитываться от динамо-машины. Освежились и ряды электронного чтива: компания Hanvon представила электронную книгу WISEreader E920 с 9,7-дюймовым экраном высокого разрешения. 71 Фотолюбители также не остались без свежих моделей. Новинка Fujifilm FinePix XP30 с GPS-модулем способна выдержать погружение в воду до 5 метров и падения с высоты 1,5 метров. В Panasonic создали еще более выносливую камеру Lumix DMC-FT3, способную выдержать давление 12 метров воды и падения с 2 метров. В компании Samson Technologies тем временем занялись оформлением USB-микрофона. Модель Meteor Mic приобрела вид ретро-вещицы, став похожей на старинные микрофоны. Для мониторинга звука в устройстве предусмотрено подключение наушников в гнездо диаметром 1/8 дюйма, оборудованное регулятором громкости. И немного итоговых цифр. Как рассказали представители Samsung, в 2010 году было продано 10 млн Samsung Galaxy S, а уже в этом году планируется отгрузить заказчикам 61 млн аналогичных смартфонов. Для увеличения объемов производства компания планирует нарастить производство в Китае и Вьетнаме. Подсчитан и объем рынка планшетов в 2010 году: он приблизился к 17 млн устройств. А также выявлен лидер на рынке электронных книг: Amazon с долей 41,5%. А пока аналитики все это считали… компания Apple за прошлый квартал заработала 26,74 млрд долларов Для размышления Компания IBM побила все рекорды научной производительности, получив за один календарный год более 5896 патентов. На втором месте оказалась компания Samsung с 4551 патентом, а на третьем — Microsoft с 3094 патентами. Впрочем, за труд стоит поблагодарить не только ученых, но и патентное ведомство: всего за год Бюро по патентам США выдало 219614 патентов. Компания Globalfoundries представила первые в отрасли технологические процессы разработки цифровых микросхем, рассчитанных на изготовление по нормам 28 нм, включающие все этапы, в том числе, завершающий контроль. Это поможет проектировщикам в создании нового поколения микросхем для мобильных устройств и потребительской электроники, характеризующихся пониженным энергопотреблением. Европейские стандартизационные органы нашли решение проблемы потерянных и забытых зарядных устройств: в обозримом будущем планируется привести все разъемы к единому формату, а значит и к одному и тому же типу блока питания для электроники. Среди компаний, выразивших готовность поучаствовать в программе стандартизации оказались Huawei Technologies, LG, Motorola, NEC, Nokia, Qualcomm, Research In Motion, Samsung, Sony Ericsson, TCT Mobile (ALCATEL), Texas Instruments и даже Apple, славящаяся своей «самостоятельностью». Lenovo собирается выпустить самые быстрые принтеры, способные выдавать до 60 цветных страниц в минуту. Разрешение такой печати составляет 1600х800 точек на дюйм. Подобных показателей можно будет достичь благодаря 70 тысячам дюз на печатающей головке протяженностью 222,8 мм, то есть более ширины листа формата А4. 72 Toshiba показала в действии собственную технологию формирования 3Dизображений: в прототипе ноутбука Qosmio объемную картинку видно без специальных очков. Чтобы правильно отобразить сцену, встроенная в устройство камера распознает происходящее перед ноутбуком и выделяет глаза пользователя. Именно для их координат и будет формироваться 3D-картинка. Компания NoteSlate анонсировала планшет с монохромным экраном размером 13 дюймов по диагонали с разрешением 1080х750 пикселей. Предусмотрен выпуск нескольких моделей, отличающихся цветом «электронных чернил»: помимо варианта «черным по белому», который будет доступен в черном и белом корпусе, покупатель сможет выбрать инверсный — «белым по черному», а также зеленый, красный, синий и самый интересный — трехцветный. Пока устройство находится на стадии концептуальной разработки, но компания обещает, что продажи серийного продукта по цене 99 долларов начнутся в июне этого года [16]. Опубликован список 10 наиболее перспективных IT-технологий Издание PC World опубликовало список из 10 «IT-переворотов», то есть событий, которые серьезно изменят жизнь пользователя в течение ближайших десяти лет. На первом месте – развитие «облачных» вычислений. Концепция облачных вычислений подразумевает предоставление удаленных вычислительных мощностей, дискового пространства и каналов связи заказчику. На использование «облачных» вычислений компании подтолкнет высокая стоимость аренды помещений и высокая стоимость электроэнергии. На втором месте – бурное развитие интерфейса «человек-машина». Команды карманному компьютеру будут подаваться голосом, очки-дисплей будут дополнять то, что мы видим в реальности. Издание утверждает, что прихода этого времени мы не заметим. Вслед за iPhone, например, могут появиться очки iGlasses и серьга iEarRing. Также появится и новое поколение компьютерных вирусов, иногда очень опасных. Например, «зараженные» очкидисплей будут показывать пустую улицу, в то время как по ней будет двигаться множество особо быстрых автомобилей. На третьей строчке – эволюция вычислительных систем. Компьютеры будут работать быстро и без ошибок. Компьютер будет загружаться за секунды, сбоев в работе будет значительно меньше, а интерфейс станет значительно более интуитивным. Четвертое место занимает появление устройств, сохраняющих всю информацию, которую человек получает при жизни. Из-за встроенных технологий распознавания речи и видео, такое устройство запомнит все за вас. Проблемы хранения больших объемов данных не будет. На пятом месте – дальнейшее развитие смартфонов, с распознаванием речи, виртуальными клавиатурами и прочим. Шестая строчка – производство без участия людей. На седьмой строчке – распознавание изображений. Например, сфотографировав цветок, можно будет отправить запрос в Google, и он сообщит название цветка. 73 На восьмом месте – возросшие возможности органов власти по контролю за населением. На улице разместят камеры, распознающие лица так же, как сейчас это делается с номерными знаками машин. Передвижение автомобилей в будущем может контролироваться удаленно. Девятая строчка – развитие беспроводных сетей. Владельцы смартфонов не будут думать, можно подключиться к Интернету или нет, сети будут доступны везде. И, наконец, замыкает рейтинг изменение характера отношений с другими людьми. По словам авторов, пользователь уже не будет замечать разницы между своими онлайн- и оффлайн-друзьями [17]. Microsoft официально анонсировала операционную систему Windows 8 и предоставила для загрузки версию Developer Preview Во время проведения конференции BUILD компания Microsoft официально анонсировала новую операционную систему Windows 8, некоторые сведения о которой были доступны и ранее. (По заверениям Microsoft, базовые операции с файлами (копирование, перемещение, удаление, переименование) являются самыми часто используемыми функциями в проводнике Windows, составляющие 50 % от общего числа используемых команд. Для Windows 8 разработчики попытались сделать эти базовые команды управления файлами более удобными. Исходя из телеметрических данных (которые основаны на информации сотен миллионов пользователей, разрешивших собирать анонимные данные об использовании продуктов) стало ясно, что хотя на 50 % этих заданий уходит меньше 10 секунд, многие также выполняют более масштабные операции, на 20 % которых уходит более 2 минут. Предыдущие версии проводника Windows могут обрабатывать такие задания, но проводник не оптимизирован для выполнения масштабных операций или одновременного выполнения нескольких заданий копирования. Исследования, посвященные удобству использования, подтвердили, что в операциях копирования Windows 7 есть сумбурные и не совсем понятные вещи. Это относится и к обработке файлов и папок с одинаковыми именами (коллизии имен файлов). Наконец, телеметрические данные показали, что 5,61 % заданий копирования завершаются с ошибкой по разным причинам — от сбоев сети до отмены операции пользователем. При разработке операционной системы Windows 8 было три цели по улучшению операций копирования файлов: Единое место для управления всеми заданиями копирования: создать единый интерфейс для управления операциями копирования и их мониторинга. Понятно и кратко: устранить ненужные элементы и предоставить пользователям нужную информацию. Контроль пользователя: позволить пользователям управлять операциями копирования. На основе этих целей были внесены четыре основных улучшения в операции копирования. 74 1. Во-первых, разработчики консолидировали интерфейс копирования. Теперь все выполняемые операции копирования сгруппированы в одном окне, а не разбиты в разные окна для каждого процесса копирования. Пользователь может просматривать и контролировать все выполняющиеся задания копирования проводника в едином интерфейсе. Операционная система Windows 8 представляет все ожидающие задания копирования в одном диалоговом окне. Это экономит время, затрачиваемое на переходы по нескольким окнам в поиске нужного вам диалогового окна. 2. Кроме того, была добавлена возможность приостанавливать, возобновлять и останавливать текущие операции копирования. Это позволяет управлять тем, какие задания будут завершены первыми. Также пользователь может щелкнуть любую исходную или конечную папку во время операции копирования и открыть эти папки. 3. Для поддержки новой возможности определения приоритетов были добавлены детализированное представление с графиком скорости передачи данных в реальном времени. Теперь для каждого задания копирования отображается скорость передачи данных, тенденции скорости и объем оставшихся данных для копирования. Хотя эта возможность не предназначена для измерения скорости, во многих случаях она позволяет быстро получить сведения об определенном задании. 4. Еще одним улучшением стал механизм обработки файлов с одинаковыми именами в исходной и конечной папке. Ранее пользователю предоставлялся лишь минимум информации о таких файлах (объем, дата и время создания). Новый дизайн окна решения проблем при совпадении имен файлов намного понятнее, компактнее и эффективнее и предоставляет более наглядный способ разрешения конфликтов. Все файлы источника расположены слева. Все файлы в конечном расположении с коллизиями имен файлов расположены справа. Структура окна понятна и позволяет отобразить важную информацию обо всех коллизиях в одном диалоговом окне. Если пользователю нужно узнать больше о конфликтующих файлах, он может навести указатель мыши на эскиз, чтобы отобразить путь к файлу, или дважды щелкнуть его, чтобы открыть файл. Наконец, в добавление к этим крупным улучшениями разработчики операционной системы Windows 8 также провели тщательную чистку и удалили многие диалоговые окна подтверждения, которые пользователи считали надоедливыми или ненужными (например, «Вы действительно хотите переместить этот файл в корзину?» или «Вы уверены, что хотите объединить эти папки?»), чтобы сделать интерфейс менее отвлекающим. Все это позволило сформировать значительно улучшенный интерфейс копирования — унифицированный, компактный, понятный и позволяющий управлять всеми операциями.) Отмечается, что операционная система Windows 8 основана на базе Windows 7, но при этом в значительной мере оптимизирована. В частности, уменьшено потребление оперативной памяти и, теоретически, Windows 8 будет работать на старом оборудовании даже лучше, чем предшествующая ОС. Также 75 доработаны и усовершенствованы Task Manager и Windows Explorer, добавлены новые возможности для многодисплейных конфигураций, внедрен новый интерфейс Metro, реализована поддержка новых возможностей. Одним из наиболее существенных нововведений называется поддержка не только процессоров на базе архитектуры x86, но и чипов ARM. Также отмечается, что заинтересованные пользователи могут загрузить версию операционной системы Windows 8 Developer Preview. Установочный образ (доступны 32- и 64-битные редакции) содержит также Windows SDK для Metro, Microsoft Visual Studio 11 Express, Microsoft Expression Blend 5 Developer Preview и 28 приложений в стиле Metro. Для установки операционной системы Windows 8 Developer Preview компьютер должен соответствовать следующим минимальным системным требованиям: процессор с частотой 1 ГГц или выше, 1 ГБ оперативной памяти для 32-битной версии ОС или 2 ГБ – для 64-битной редакции, 16 ГБ свободного дискового пространства для 32-битной версии ОС или 20 ГБ – для 64-битной редакции, видеокарта с поддержкой DirectX 9, (опционально) дисплей с поддержкой сенсорного ввода [18]. Другие новинки в IT-сфере На рынке мобильных операционных систем у корпораций Apple iOS и Google Android может появиться достойный конкурент в виде компании China United Network Communications Group, составляющей частью которой является один из крупнейших в Китае операторов мобильной связи — China Unicom. Именно этот производитель в самое ближайшее время представит программную платформу WoPhone на основе ядра Linux. ОС наиболее адаптирована под смартфоны и планшетные компьютеры. Напомним, что на сегодняшний день подобные аппараты на базе WoPhone уже готовят такие известные производители, как Samsung, Motorola Mobility и HTC, а также китайские ZTE и Huawei Technologies. Эксперты расценивают, что именная мобильная платформа даст возможность оператору China Unicom ускорить темп вывод на рынок новых устройств и, таким образом, расширить абонентскую базу 3G-сервисов. Уже на март текущего года запланирован релиз WoPhone-коммуникаторов. Сейчас на рынке Китая среди смартфонов лидирующие позиции занимает операционная система Symbian с долей около 60%. На Windows Mobile приходится 13,1%, а Android и iOS удерживают соответственно 10,7 и 5,4% [19]. Компания TAG Systems разработала интерактивную систему TS8000 Компания TAG Systems разработала новейшую и уникальнейшую интерактивную систему TS8000, позволяющую имитировать настоящую езду в автомобиле по городу или любой местности. Для этого они скрестили настоящий автомобиль и соответствующий 3D-антураж в виде помещение размером 8×8×5 метров. В центре располагается платформа, на которую крепится автомобиль таким образом, что его колеса могут вращаться. На стенах 76 расположены экраны шириной 4 метра, дающие водителю 200-градусный обзор. Имитация поездки требует от потенциального водителя всех навыков реальной езды с одним только отличием, что в любой ситуации даже максимально экстремальной с вами и авто ничего не произойдет. При этом специальные датчики фиксируют все движения в реальном времени и выдают на экран соответствующую ситуации картинку. Кроме того, при виртуальном повороте поворачивается и сама платформа, предусмотрены механизмы охлаждения двигателя и поглощения выхлопных газов, а на главный экран проецируется скорость и другие показатели виртуальной поездки. Сама система управляется пятью стандартными компьютерами и разработана для легковых авто весом до 4 500 кг с мощностью мотора до 1 200 л. С. Она позволяет без риска для собственной жизни обучаться вождению как в обычных городских условиях, так и в экстремальных, развлекаться гонками и стрит-рейсингом. На сегодняшний день компания TAG Systems разработала также портативную разновидность системы TS4000, помещающуюся в грузовой контейнер [20]. Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите наиболее перспективные направления информационных технологий. 2. Проблемы применения прогрессивных ИТ в России. развития Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Интернет-портал http://habrahabr.ru/ учеб. 2011, учеб. 2011, 77 Лекция 17. Перспективы развития информационных технологий План лекции 1. Прогнозы развития информационных технологий. 2. «Облачные» технологии. 3. Интернет и связь. Известный футуролог дал 25 прогнозов развития IT-технологий Главный футуролог компании Cisco Дэйв Эванс опубликовал свои прогнозы дальнейшего развития технологий в мире. Эванс - частый гость телевизионных каналов и радиостанций США, его прогнозы охотно публикуют такие издания, как газета Financial Times и журнал Forbes. По его мнению, будущее ІТ выглядит так: • К 2013 году ежемесячный объем трафика в беспроводных сетях составит 400 петабайт (сегодня весь мировой сетевой трафик составляет 9 экзабайт в месяц). • Интернет эволюционирует до такой степени, что сможет поддерживать мгновенные коммуникации независимо от расстояния. • До 2015 года Google проиндексирует примерно 775 миллиардов страниц контента. • К 2015 году человечество будет ежегодно создавать контент, объем которого в 92,5 миллиона раз превышает объем информации, хранящейся в библиотеке Конгресса США. • К 2020 году каждый житель планеты будет в среднем хранить 130 терабайт персональных данных (сегодня этот объем равен 128 гигабайтам). • К 2015 году объем кинофильмов и файлов, которыми обмениваются между собой пользователи, возрастет до 100 экзабайт. • К 2015 году повсеместно распространится видеосвязь, и она будет генерировать 400 экзабайт трафика. • К 2015 году объем данных, которые будут генерировать телефонную связь, Интернет, электронную почту, фото-и музыкальные файлы, составит 50 экзабайт. • До 2020 года в Интернете будет работать больше устройств, чем людей. • Первый коммерческий квантовый компьютер появится к середине 2020 года. • С внедрением протокола IPv6 в Интернете появится такое количество электронных адресов, что каждую из известных человечеству звезд во Вселенной можно будет обеспечить 4,8 триллиона адресов. • До 2020 года каждое электронное устройство будет иметь универсальное приложение для перевода с других языков. • К 2020 году персональный компьютер стоимостью в тысячу долларов США по своей вычислительной мощности сравнится с человеческим мозгом. 78 • До 2025 года появятся первые случаи телепортации на уровне частиц. • До 2029 за 100 долларов США можно будет приобрести систему хранения емкостью в 11 петабайт. Такого объема электронной памяти будет достаточно, чтобы круглосуточно проигрывать видео DVD-качества в течение 600 с лишним лет. • К 2030 году вычислительная мощь персонального компьютера стоимостью в тысячу долларов равна умственной способности населения целого поселка. • К 2030 году станет возможной имплантация искусственной ткани в человеческий мозг. • До 2050 года, если к тому времени население нашей планеты составит 9 млрд человек, мощность вычислительного устройства стоимостью в одну тысячу долларов будет равно вычислительной мощности всего человечества. • Сегодня мы знаем 5% того, что нам станет известно через 50 лет. Иными словами, 95% знаний, которые будут доступны людям к 2060 году, станут результатом открытий, сделанных в последующие 50 лет. Напомним, британская газета The Independent, исследовав в минувшем году влияние развития компьютеров, искусственного интеллекта и нанотехнологий на жизнь людей, пришло к неутешительным выводам технологии могут привести к гибели человечества [21]. Прогнозы развития «облачных» технологий Компания International Data Corporation (IDC), занимающаяся аналитическими исследованиями, решила заглянуть в недалекое будущее и составить прогноз, касающийся развития «облачных» технологий. По результатам отчета, к 2015 году объем рынка услуг, предоставляемых «облачными» технологиями, достигнет отметки в $72,9 млрд., что, по сравнению с $21,5 млрд в 2010 году, увеличит показатель втрое. Доля вложений в эту прибыльную сферу возрастет до 46% от общего количества инвестиций в основные категории IT-сектора. Как пояснил ведущий аналитик IDC Фрэнк Дженс, «облачные» услуги взаимосвязаны, их развитие ускоряет другие передовые технологии, в том числе мобильные устройства, беспроводные сети, анализ данных и социальные сети. По прогнозам аналитиков, в ближайшие несколько лет самым крупным инвестором «облачных» технологий станет США. И к 2015 году, как предполагают сотрудники IDC, около половины всей прибыли этой сферы придется на американский IT-сектор. Рост прогнозируется в Западной Европе и странах Азиатско-Тихоокеанского региона, так как здесь сосредоточено наибольшее количество производителей «облачных» услуг. Если верить статистике, вторым по величине потребителем «облачных» услуг в Европе являются государственные организации. Министерство обороны США также выступало с намерением частично перейти на"облачную" платформу. Отечественные государственные структуры на подобный шаг не отваживаются, поскольку хранение данных у третьих лиц считают небезопасным [22]. Прогноз рынка Интернет, связи и рекламы до 2012 года 79 В ближайшие годы мобильные телефоны отберут у компьютеров первенство в Интернете, около половины населения планеты сможет общаться в электронной форме, а рынок Интернет-маркетинга вырастет до четверти триллиона долларов в год. Такие прогнозы на 2012-2015 годы для индустрии информационных технологий опубликовало аналитическое агентство Gartner Inc. "Поскольку организации в следующем году планируют возвращаться к росту, наши предсказания на 2010 год сфокусированы на критических изменениях в балансе расстановки сил", - комментирует подборку прогнозов вице-президент компании Брайан Геммедж (Brian Gammage). Среди основных предсказаний на 2012-2015 годы аналитики озвучивают следующие: До 2012 года 20% всех бизнесов избавится от IT-активов. К этому приведет дальнейшее развитие технологий виртуализации и облачных вычислений. Поспособствуют этому процессу также и сами сотрудники компаний, которые будут переходить к работе на собственных десктопах и ноутбуках в корпоративных сетях. Потребность в компьютерной технике не исчезнет, но, возможно, компании будут постепенно переходить к использованию технологических мощностей третьих сторон, а персонал корпоративных IT-отделов будет либо сокращаться, либо переквалифицироваться. До 2012 года 20% всех компаний, предлагающих услуги облачных вычислений, будут сосредоточены в Индии. До 2012 года социальный сервис Facebook станет своеобразным узлом для социальной интеграции Интернета. Эта социальная сеть будет играть ведущую роль в развитии рассредоточенного и интерактивного Веба. До 2014 года большинство IT-компаний будут включать в свои бюджеты расходы на снижение энергопотребления, в основном из-за политического и экономического давления экологических движений на государственном и межгосударственном уровне. В 2012 году 60% новых ПК будут "вносить свою лепту" в загрязрение окружающей среды еще до первого включения в сеть, поскольку до сих пор около 80% общего потребления энергии одним ПК происходит во время его производства и транспортировки. Рынок Интернет-маркетинга до 2015 года составит более $250 млрд. в год. Но, несмотря на предсказанный рост, аналитики предупреждают о том, что вендоры, которые сфокусируются только на продвижении в Интернете, проиграют тем, кто будет использовать несколько каналов продвижения одновременно. До 2014 года около 3 млрд. взрослого населения планеты сможет взаимодействовать в электронной форме: либо с помощью мобильной связи, либо же через Интернет. Развивающиеся рынки будут увеличивать проникновение мобильной и Интернет-связи одновременно с бурным развитием технологий электронных платежей и Интернет-банкинга. По 80 прогнозам Gartner, до 2014 года уровень проникновения мобильной связи составит около 90%, а количество подключенных аппаратов – 6,5 млрд. До 2015 года контекст станет для мобильной связи тем же, чем поисковые сервисы стали для Интернета. Но если поисковики сосредоточены на том, чтобы "вытянуть" информацию из сети, то контекстные сервисы будут заниматься в основном донесением информации до пользователей. До 2013 года мобильные телефоны перегонят ПК в качестве основного устройства доступа в Интернет. По прогнозам агентства, до этого времени общее число используемых ПК во всем мире составит 1,78 млрд. А общая база смартфонов и других мобильных с установленными браузерами превысит 1,82 млрд. устройств. Напомним, в конце прошлого года Топ-10 прогнозов для сферы IT на 2010 год озвучила аналитическая компания IDC [23]. Вопросы для самоконтроля 1. Перечислите некоторые из прогнозов развития ИТ 2. Преимущества внедрения облачных технологий. 3. Прогнозы в сфере связи и Интернет. Список литературы 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 3-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 78 с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1268-9). 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: учеб. пособие. / В.И. Аверченков. – 2-е изд., стереотип. – М. Изд-во «Флинта», 2011, 156с. (электронный ресурс – 978-5-9765-1269-6). 3. Интернет-портал http://habrahabr.ru/ 81 Список использованной литературы Основной 1. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Методы инженерного творчества. – Брянск: БГТУ, 1997. – 110 с. 2. Аверченков В.И., Малахов Ю.А. Основы научного творчества: Учеб. пособие – Брянск: БГТУ, 2000. - 156 с. 3. Научное творчество [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=481231 4. Научное – техническое творчество [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://atnu.narod.ru/tvorit.html 5. Тропинками творчества [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://kovalevamxk.ucoz.ru/load/metodika/osnovnye_ehtapy_nauchnogo_issledovani ja/5-1-0-60 6. Аннотация рабочей программы учебной дисциплины «Логика и методология науки». Московский государственный институт международных отношений [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.sociognosis.narod.ru/programs/osn_log_metodol.htm 7. Очерк методологии науки [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://nrc.edu.ru/est/r1/ 8. Малахов Ю.А. Формирование описания изобретения и составление формулы изобретения. Методические указания по выполнению курсовых и дипломных проектов. – Брянск: БГТУ, 1998. – 32 с. 9. Патентно-технический отдел [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.booksite.ru/ecology/pto/patent4.htm 10. Черный А.А. Вычислительная техника в инженерных расчетах и моделировании: Учебное пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2010. - 268 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://window.edu.ru/window_catalog/files/r68957/stup540.pdf 11.П.С. Парфенов Учебное Пособие: «История и методология информатики и вычислительной техники», 2010. 12. Методический комплекс по дисциплине "Логика и методология науки". для подготовки магистров [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://journal.iph.ras.ru/logikametodologia.html 13. Кун Томас. Логика и методология науки. - Изд-во "Прогресс", 1977 - 141 с. 14. Александр Павлов. Логика и методология науки: учебное пособие. 1-е. - М.: Флинта: Наука, 2010, 344 с. 15. Методология и этика в современной науке: поиск открытой рациональности : учеб.-метод. пособие / Я.С. Яскевич. –– Минск : БГЭУ, 2007. –– 186 с. 16. IXBT.com [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ixbt.com/editorial/itogi/itogi-2k11-05.shtml 17. Время электроники [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.russianelectronics.ru/developer-r/news/company/2106/doc/21260/ 82 18. Новости информационных технологий [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.news-it.net/2011/09/14/microsoft-ofitsialno-anonsirovalaoperatsionnuyu-sistemu-windows-8-i-predostavila-dlya-zagruzki-versiyu-developerpreview/ 19. Новости IT-технологий [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://i-ttechnology.ru/?p=4575 20. Новости IT-технологий [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://i-ttechnology.ru/?p=4615#more-4615 21. Корреспондент.net [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://korrespondent.net/tech/technews/1038850-izvestnyj-futurolog-dal-25prognozov-razvitiya-it-tehnologij 22. Облачные вычисления [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.youhtc.ru/2011/ 06/prognozy-razvitiya-oblachnyx-texnologij/ 23. Методическая копилка учителя информатики [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://www.metodkopilka.ru/se/edu/Prognoz_rinka_Internet_svyazi_i_reklami_do_2012_goda 24. It World Wide Web [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://wolrdit.ru/?p=147 25. Live News Infox.ru [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.infox.ru/hi-tech/tech/2011/04/12/Rossiya_voshla_v_sot.phtml?logout Дополнительный 1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по курсу ДНМ.02 федерального компонента образовательной программы подготовки магистра по направлению 230100 — Информатика и вычислительная техника: “История и методология науки и производства в сфере информатики и вычислительной техники”. Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики 2. Аннотация учебной дисциплины «История и методология информатики и ВТ» для направления подготовки 231000 Программная инженерия, профиль – Разработка программно-информационных систем 3. Кохановский В. П. Философия и методология науки: Учебник для высших учебных заведений. – Ростов н/Д.: «Феникс», 1999. – 576 с. 4. А.Л.Никифоров ФИЛОСОФИЯ НАУКИ: ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ. Москва. 1998 г. 5. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «История и методология прикладной математики и информатики». Южно-Уральский государственный университет [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sp.susu.ru/master/sp/History_Methodology.html 83 6. Философия: Учебник для вузов / Под общ. ред. В. В. Миронова. — М.: Норма, 2005. — 673 с. 7. Аннотация рабочей программы учебной дисциплины «История и методология науки». Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://atf-t.vlsu.ru/index.php?id=962 8. Программа по дисциплине «История и методология науки» МГИМО 9. Большаков Б. Е. История и методология науки: уч.-мет. комплекс, 2009. – 100 с. 10. Рабочая программа магистерской подготовки по направлению 521101 «История, методология и теория социальной работы». ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 11. Методология науки: проблемы и история. - М., 2003. - 342 с. 12. Философский словарь / Под ред. И.Т. Фролова. - 4-е изд.-М.: Политиздат, 1981. - 445 с. 13. Лебедев С.А. Философия науки: Словарь основных терминов. — М.: Академический Проект, 2004. — 320 с. 14. Рузавин Г.И. Основы философии истории: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 15. Ушаков Е.В. Введение в философию и методологию науки: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 16. Интернет-портал http://habrahabr.ru/ 84