Резюме: „Мисловният експеримент като метод на научно познание. Мислен експеримент като обективен изследователски метод Същността на мисловния експеримент като метод две описания

Идеализация- Това е специален вид абстракция, която представлява умствено въвеждане на определени промени в обекта, който се изучава, в съответствие с целите на изследването. В резултат на такива промени, например, някои свойства, аспекти или характеристики на обекти могат да бъдат изключени от разглеждане. Пример за този тип идеализация е широко разпространената идеализация в механиката – материална точка, като под нея може да се разбира всяко тяло, от атом до планета.

Друг вид идеализация е придаването на обект на някои свойства, които не могат да бъдат реализирани в действителност. Пример за такава идеализация е напълно черно тяло. Такова тяло е надарено с несъществуващото в природата свойство да абсорбира абсолютно цялата лъчиста енергия, падаща върху него, без да отразява нищо и без да пропуска нищо да премине през него.

Радиационният спектър на напълно черно тяло е идеален случай, тъй като не се влияе нито от естеството на веществото на излъчвателя, нито от състоянието на неговата повърхност. Проблемът за изчисляване на количеството радиация, излъчвано от идеален емитер - абсолютно черно тяло - беше подхванат от Макс Планк, който работи върху него в продължение на 4 години. През 1900 г. той успява да намери решение под формата на формула, която правилно описва спектралното разпределение на енергията на излъчено черно тяло. Така работата с идеализиран обект помогна да се положат основите на квантовата теория, която бележи радикална революция в науката.

Целесъобразността от използване на идеализация се определя от следните обстоятелства:

първо,идеализацията е подходяща, когато реалните обекти, които трябва да бъдат изследвани, са достатъчно сложни за наличните средства за теоретичен, по-специално математически анализ, и по отношение на идеализирания случай е възможно чрез прилагане на тези средства да се изгради и развие теория, която, при определени условия и цели е ефективен за описание на свойствата и поведението на тези реални обекти;

второ,Идеализацията е препоръчително да се използва в случаите, когато е необходимо да се изключат определени свойства и връзки на изучавания обект, без които той не може да съществува, но които замъгляват същността на процесите, протичащи в него. Сложен обект е представен като в „пречистена“ форма, което улеснява изучаването му. Пример е идеалната парна машина на Сади Карно;

на трето място,използването на идеализация е препоръчително, когато свойствата, аспектите и връзките на изучавания обект, които са изключени от разглеждането, не засягат неговата същност в рамките на това изследване. По този начин, ако в редица случаи е възможно и препоръчително да се разглеждат атомите под формата на материална точка, тогава такава идеализация е неприемлива при изучаване на структурата на атома.

Ако има различни теоретични подходи, тогава са възможни различни варианти за идеализация. Като пример можем да цитираме три различни концепции за „идеален газ“, формирани под влияние на различни теоретични и физични концепции: Максуел-Болцман, Бозе-Айнщайн, Ферми-Дирак. Въпреки това, и трите варианта на идеализация, получени в този случай, се оказаха плодотворни при изследване на газови състояния от различно естество. Така идеалният газ на Максуел-Болцман стана основа за изследване на обикновени молекулярни разредени газове, намиращи се при доста високи температури; Идеалният газ на Бозе-Айнщайн беше използван за изследване на фотонен газ, а идеалният газ на Ферми-Дирак помогна за решаването на редица проблеми с електронния газ.

Идеализацията, за разлика от чистата абстракция, позволява елемент на сетивна яснота. Обичайният процес на абстракция води до образуването на умствени абстракции, които нямат никаква яснота. Тази характеристика на идеализацията е много важна за прилагането на такъв специфичен метод на теоретично познание, който е мисловен експеримент.

Мислен експеримент- Това е умствен избор на определени позиции и ситуации, които позволяват да се открият някои важни характеристики на обекта, който се изследва. Мисловният експеримент включва работа с идеализиран обект, която се състои в умствения избор на определени позиции и ситуации, които позволяват да се открият някои важни характеристики на обекта, който се изследва. Това разкрива известна прилика между мисловен експеримент и реален. Нещо повече, всеки реален експеримент, преди да бъде осъществен на практика, първо се „разиграва” от изследователя мислено в процеса на мислене и планиране.

В същото време мисловните експерименти също играят независима роля в науката. В същото време, запазвайки приликите с реалния експеримент, той в същото време е значително различен от него. Тази разлика е следната:

5) . Истинският експеримент е метод, свързан с практическо, „инструментално“ познание на околния свят. При мисловния експеримент изследователят оперира не с материални обекти, а с техните идеализирани образи, като самата операция се извършва в неговото съзнание, т.е. чисто спекулативно, без никаква логистична подкрепа.

6) . В реалния експеримент трябва да се вземат предвид реалните физически и други ограничения върху поведението на обекта на изследване. В това отношение мисловният експеримент има ясно предимство пред истинския експеримент. В мисловен експеримент можете да се абстрахирате от действието на нежелани фактори, като го провеждате в идеализирана, „чиста“ форма.

7) . В научното познание може да има случаи, когато при изучаване на определени явления и ситуации провеждането на реални експерименти се оказва напълно невъзможно. Тази празнина в знанието може да бъде запълнена само чрез мисловен експеримент.

Ярък пример за ролята на мисловния експеримент е историята на откриването на феномена триене. В продължение на едно хилядолетие надделява концепцията на Аристотел, която гласи, че движещо се тяло спира, ако силата, която го тласка, спре. Доказателството беше движението на количката или топката, която спираше сама, ако ударът не се поднови.

Галилей успява чрез мисловен експеримент и поетапна идеализация да си представи идеална повърхност и да открие закона за механиката на движението. „Законът за инерцията“, пишат А. Айнщайн и Л. Инфелд, „не може да бъде изведен директно от експеримента; той може да бъде изведен спекулативно – чрез мислене, свързано с наблюдение.“ Този експеримент никога не може да бъде извършен в действителност, въпреки че води до дълбоко разбиране на действителните процеси.

Един мисловен експеримент може да има голяма евристична стойност, като помага да се интерпретират нови знания, получени чисто математически. Това се потвърждава от много примери от историята на науката. Един от тях е мисловният експеримент на В. Хайзенберг, насочен към изясняване на връзката на неопределеността. В този мисловен експеримент връзката на несигурността беше открита чрез абстракция, разделяща цялата структура на електрона на две противоположности: вълна и корпускула. По този начин съвпадението на резултата от мисловния експеримент с резултата, постигнат математически, означаваше доказателство за обективно съществуващата несъстоятелност на електрона като цялостно материално образувание и позволяваше да се разбере неговата същност.

Методът на идеализация, много плодотворен в много случаи, в същото време има определени ограничения. Развитието на научното познание понякога ни принуждава да изоставим съществуващите преди това идеализации. Например Айнщайн изоставя такива идеализации като „абсолютно пространство“ и „абсолютно време“. Освен това всяка идеализация е ограничена до определена област от явления и служи за решаване само на определени проблеми.

Идеализацията сама по себе си, въпреки че може да бъде плодотворна и дори да доведе до научно откритие, все още не е достатъчна, за да се направи това откритие. Тук решаваща роля играят теоретичните принципи, от които изхожда изследователят. По този начин идеализацията на парната машина, успешно извършена от Сади Карно, го доведе до откриването на механичния еквивалент на топлината, който той не можа да открие, защото вярваше в съществуването на калории.

Основното положително значение на идеализацията като метод на научно познание е, че теоретичните конструкции, получени на нейна основа, позволяват ефективно да се изучават реални обекти и явления. Опростяванията, постигнати чрез идеализация, улесняват създаването на теория, която разкрива законите на изследваната област на явленията на материалния свят. Ако теорията като цяло правилно описва реални явления, тогава идеализациите, които са в основата й, също са легитимни.

Невероятни факти

Мисловни експерименти или хипотези, често наподобяващи гатанки, се използват от философи и учени за обяснение на много сложни идеи.

Те се използват в области като философия и теоретична физика, когато е невъзможно да се проведе физически експеримент.

Те осигуряват добра храна за размисъл и ни принуждават да преосмислим това, което приемаме за даденост.

Ето някои от най-известните мисловни експерименти.

Научни експерименти

1. Маймуна и ловец

„Ловецът наблюдава маймуната в дървото, прицелва се и стреля. В момента, в който куршумът напусне оръжието, маймуната пада от клона на земята. Как трябва да се прицели един ловец, за да удари маймуна??

1. Цели се в маймуната

2. Прицелете се над главата на маймуната

3. Прицелете се под маймуната

Резултатът може да е неочакван. Гравитацията действа върху маймуната и куршума с еднаква скорост, така че без значение колко бързо се движи куршумът (като се вземе предвид съпротивлението на въздуха и други фактори), ловецът трябва да се прицели в маймуната.

2. Гюлето на Нютон

В този мисловен експеримент трябва да си представите оръдие, разположено на много висока планина, което изстрелва ядрото си под ъгъл от 90 градуса спрямо Земята.

Диаграмата показва няколко възможни траектории за гюле, в зависимост от това колко бързо ще се движи, когато бъде изстреляно.

Ако се движи твърде бавно, в крайна сметка ще падне на Земята.

Ако е много бърз, може да се освободи от земната гравитация и да се насочи към космоса. Ако достигне средна скорост, тогава ще се движи в орбитата на Земята.

Този експеримент изигра основна роля в изследването на гравитацията, поставяйки основата за създаването на сателити и космически полети.

3. Мистерията на кавка токсина

„Един ексцентричен милиардер ви предлага флакон с токсично вещество, което, ако го изпиете, ще ви причини мъчителна болка за един ден, но няма да бъде животозастрашаващо или да има трайни последици.

Милиардер ще ви плати 1 милион долара на следващата сутрин, ако възнамерявате да изпиете токсично вещество в полунощ утре на обяд. Въпреки това, не е нужно да пиете токсина, за да получите пари. Парите вече ще бъдат във вашата сметка няколко часа преди да е време да ги изпиете. Но... ако успееш.

Всичко, което трябва да направите, е да възнамерявате да изпиете токсина в полунощ днес на обяд утре. Може да промените решението си, след като получите парите и да не пиете токсина. Въпросът е следният: възможно ли е да възнамерявате да пиете токсично вещество??

Според американския философ Грегъри Кавка би било много трудно, почти невъзможно, да възнамеряваме да направим нещо, освен ако не възнамеряваме да го направим. Разумният човек знае, че няма да изпие отровата и следователно не може да има намерение да я изпие.

4. Гатанката на слепеца

Тази гатанка е зададена от ирландския философ Уилям Молинюкс на британския мислител Джон Лок.

Представете си, че човек, който е бил сляп по рождение, който се е научил чрез докосване да различава куб от топка, внезапно възвърна зрението си.

Дали ще може използвайки зрението, преди да докоснете предмети, определете какво е куб и какво е топка?

Отговор: Не. Въпреки че е натрупал опит с докосването, това няма да повлияе на зрението му.

Отговорът на този въпрос може да реши един от фундаменталните проблеми на човешкия ум.

Например емпириците смятат че човек се ражда като „празен лист“и се превръща в сбор от целия натрупан опит. Напротив, нативистите възразиха, че нашите умът съдържа идеи от самото начало, които след това се активират чрез зрение, звук и докосване.

Ако сляп човек внезапно прогледне и може веднага да различи куб от топка, това би означавало, че знанието е вродено.

Преди няколко години професор Пауан Синха от Масачузетския технологичен институт проведе проучване върху пациенти, чието зрение беше възстановено. Резултатите потвърдиха предположението на Molyneux.

Експерименти (видео)

5. Парадоксът на близнаците

Айнщайн формулира този проблем по следния начин:

„Представете си двама близнаци, Джо и Франк. Джо е домашен човек, а Франк обича да пътува.

За вашия 20-ти рожден ден, един от тях отива на космически кораб в космоса, пътувайки със скоростта на светлината. Пътуването му с тази скорост отнема 5 години и се връща, когато вече е на 30 години. Връщайки се у дома, той научава, че на Земята са минали 50 години. Брат му близнак доста остаря и вече е на 70 години.

Тук влиза в сила законът на относителността, според който, колкото по-бързо се движите през пространството, толкова по-бавно се движите във времето.

6. Квантовото безсмъртие и квантовото самоубийство

В този мисловен експеримент, предложен от американския теоретик Макс Тегмарок, участник насочва пистолет към себе си, който е оборудван с механизъм, който измерва въртенето на квантова частица.

В зависимост от измерванията, пистолетът може или не може да стреля. Този хипотетичен процес стана известен като квантово самоубийство.

Ако тълкуването на много светове е правилно, тоест съществуването на паралелни вселени, тогава Вселената ще се раздели на две, в едната от които участникът ще живее, а в другата ще умре.

Това разклоняване ще се случва при всяко натискане на спусъка. Без значение колко изстрела са произведени, винаги ще има версия на участника в един от световете, която ще оцелее. Така той ще придобие квантово безсмъртие.

Експерименти на учените

7. Безкрайни маймуни

Този експеримент, който е известен като " теорема за безкрайна маймуна“, заявява, че ако безкраен брой маймуни произволно натискат клавишите на безкраен брой пишещи машини, в един момент те абсолютно ще създадат произведенията на Шекспир.

Основната идея е, че безкраен брой действащи сили и безкрайно време произволно ще създадат всичко и всички. Теоремата е един от най-добрите начини да се демонстрира природата на безкрайността.

През 2011 г. американският програмист Джеси Андерсън решава да провери тази теорема с помощта на виртуални маймуни. Той създаде няколко милиона" виртуални маймуни" - специални програми, които въвеждат произволна последователност от букви. Когато последователността от букви съвпада с дума от произведението на Шекспир, тя се маркира. Така почти месец по-късно той успява да възпроизведе стихотворението на Шекспир "Жалба на любовник".

8. Котката на Шрьодингер

Парадоксът на котката на Шрьодингер е свързан с квантовата механика и е предложен за първи път от физика Ервин Шрьодингер. Експериментът е това котка, заключена в кутия заедно с радиоактивен елемент и флакон със смъртоносна отрова. Има 50/50 шанс радиоактивен елемент да се разпадне в рамките на един час. Ако това се случи, чукът, прикрепен към брояча на Гайгер, ще счупи флакона, освобождавайки отровата и убивайки котката.

Тъй като има равен шанс това да се случи или да не се случи, котката може да е както жива, така и мъртва, преди кутията да бъде отворена.

Въпросът е, че тъй като никой не гледа какво се случва, една котка може да съществува в различни състояния. Това е подобно на известната гатанка, която звучи така: „Ако едно дърво падне в гората и никой не го чуе, издава ли звук?“

Котката на Шрьодингер показва необичайния характер на квантовата механика, според която някои частици са толкова малки, че не можем да ги измерим, без да ги променим. Преди да ги измерим, те съществуват в суперпозиция - тоест във всяко състояние едновременно.

научен експеримент

9. Мозък в колба

Този мисловен експеримент прониква в много области, вариращи от когнитивната наука през философията до популярната култура.

Същността на експеримента е, че определен учен извади мозъка ви от тялото ви и го постави в колба с хранителен разтвор. Електродите бяха прикрепени към мозъка и свързани с компютър, който генерира изображения и усещания.

Тъй като цялата информация за света преминава през мозъка, този компютър може да симулира вашето преживяване.

Въпрос: Ако беше възможно, как бихте могли наистина да докажете, че светът около вас е реален, и не е компютърна симулация?

Всичко това е подобно на сюжета на филма "Матрицата", който е особено повлиян от експеримента "мозък в колба".

По същество този експеримент ви кара да се замислите какво означава да си човек. Така известният философ Рене Декарт се чудеше дали наистина е възможно да се докаже, че всички усещания ни принадлежат и не са илюзия, причинена от „зъл демон“. Той отразява това в известното си изявление „Cogito ergo sum“ („Мисля и следователно съществувам“). В този случай обаче мозъкът, свързан с електродите, също може да мисли.

10. Китайска стая

Китайската стая е друг известен мисловен експеримент, предложен през 80-те години на миналия век от американския философ Джон Сърл.

Представете си, че човек, говорещ английски, е затворен в стая с малък отвор за писма. Лицето има кошници с китайски символи и учебник с инструкции на английски език, което ще помогне за превод от китайски. През цепнатина на вратата му подават листчета с набор от китайски йероглифи. Човек може да използва учебник, за да превежда фрази и да изпраща отговор на китайски.

Въпреки че самият той не говори нито дума китайски, той може да убеди хората навън, че говори свободно китайски.

Този експеримент беше предложен, за да оспори предположението, че компютрите или други видове изкуствен интелект могат да мислят и разбират. Компютрите не разбират информацията, която им се дава, но може да имат програма, която създава вид на човешки интелект.

Историята на развитието на науката свидетелства за блестящите резултати от използването на мисловните експерименти, а съвременните тенденции в развитието на знанието го превръщат в една от най-важните процедури на познанието. Мисловните експерименти са били използвани от Галилей и Нютон и са постоянно разглеждани от А. Айнщайн, Н. Бор и Г. Хайзенберг. Въпреки това, няма единна терминология за мисловни експерименти. Нарича се ментално идеализирано, въображаемо, теоретично.

Мисловен експеримент и творческо въображение

Мисловният експеримент е когнитивна дейност, в която научното въображение заема важно място. Д. П. Горски нарича мисловен експеримент метод, който „позволява да се прибегне до разсейване, в резултат на което се създава идеализиран обект (абстракция, идеализация)“. Тук мисловният експеримент се определя като една от формите на умствена дейност на познавателен субект. От друга страна, умственият (въображаем) експеримент се характеризира като умствен процес, който се изгражда според вида на реалния експеримент и приема неговата структура. Това е вид теоретично разсъждение, което реализира една от основните функции, присъщи на хората - търсенето на нови знания. Мисловният експеримент е форма на човешка умствена дейност, която е широко разпространена в науката като евристично средство за изследване.

Практически извършеният експеримент е вид материална дейност, насочена към изучаване на обект, проверка на придобитите знания и т.н. Всеки материален експеримент предполага избор на конкретен обект на изследване и специфичен метод за въздействие върху него. Въздействието се извършва при строго възпроизводими условия, което осигурява възпроизводимостта на експерименталния резултат.

Мисловният експеримент от своя страна се развива от материалния експеримент. На някои етапи от развитието на експеримента субектът не отделя разбирането за неговия ход от обективния ход на експерименталния процес. По-късно способността за извършване на експеримент се появява, сякаш тихо, в съзнанието, без да се влияе съществено на хода на самия експеримент. Характерна особеност на съзнателния човешки живот е, че преди да започне пряко производство, субектът мислено решава различни практически и теоретични проблеми, извършва сложни и разнообразни умствени операции, които предвиждат пряко действие.

Особеността на мисловния експеримент се дължи на факта, че той е вид познавателна дейност, при която структурата на реален експеримент се възпроизвежда във въображението. Това означава, че има известна аналогия между умствените и материалните експерименти. Тази аналогия е съществена характеристика на умствения експеримент. „Не само можем да създаваме изображения повече или по-малко произволно, но също така можем да ги модифицираме и след това да разберем какви промени могат да последват в резултат на определени функции. Можем да проведем въображаем експеримент, като въведем трансформации в изображения и след това отбележим какво допълнително съдържание може да придобие изображението по отношение на тези промени. Тази процедура е в много отношения подобна на физически експеримент; изображенията могат да бъдат манипулирани по същия начин като физическите обекти. „Човек оперира с пространствени образи в ума си, мислено поставя този или онзи обект в различни позиции и мислено избира такива „експериментални“ ситуации“, пише А. П. Чернов, „в които, както в обикновения опит, трябва да се появят по-важни или защо - интересни характеристики на този обект. Изследователят мислено въвежда изучавания обект във все повече и повече нови взаимодействия, поставя го в различни условия, като непрекъснато отчита възникващите причинно-следствени връзки, пространствено-времеви и други промени, които трябва да настъпят в обекта, и ги корелира. с началните условия и връзки. Изследваното явление се повтаря многократно в различен състав и ред. В същото време в него се откриват нови, неизвестни досега свойства и аспекти.

Творческото въображение дава възможност да се предвидят много действия. Психически човек може да създаде различни връзки и веднага да ги забави, ако не дадат желания ефект. Той тества мислено много варианти на предварителни хипотези, преди да ги постави в основата на експеримент. В зависимост от успеха или неуспеха на определени пробни действия става възможно да се изключат някои области на търсене и значително да се ограничи вероятната им област.

Мисловният експеримент като самостоятелна форма на познание

Изолирането на мисловен експеримент в относително независима форма на познание изразява етап в развитието на познанието. „Изглежда грешно да се свежда мисловен експеримент до мислене за планирания резултат от експеримента“, казва А. О. Валт. - Мисловният експеримент е относително самостоятелна когнитивна операция. Ако се обмисля и планира реален експеримент, тогава изследователят изгражда своите изчисления въз основа на текущата ситуация, опитвайки се да я обхване възможно най-пълно. Резултатите от подобно разсъждение се проверяват чрез провеждане на реален експеримент. В случай на мисловен експеримент както устройството, така и „експерименталната“ ситуация са обективно „изкривени“, идеализирани и получените изводи се проверяват косвено по време на изкачването до бетона. Мисловният експеримент се различава от дискурсивното, чисто логическо заключение по това, че не се основава само на концепции. Тук в когнитивния процес участва специфичен сетивен образ – модел, идеален обект, абсолютно твърдо тяло, идеални газове и течности, абсолютно черно тяло и т.н.”

Значението и ценността на мисловния експеримент се състои в това, че в редица случаи в него се извършва познание и проверка на истинността на знанието, без всеки път да се прибягва до реално експериментиране. В допълнение, умственият експеримент ви позволява да изследвате ситуации, които не са практически осъществими, въпреки че са възможни по принцип.

Както материалните, така и умствените експерименти, като специална форма на човешка дейност, са насочени пряко към откриване на това, което интересува изследователя, към разбиране на качествената уникалност на явлението. С други думи, в експеримента може функционално да се изолира една или друга връзка по отношение на целите на познанието и по този начин да се фиксира като обект на изследване. Но това не означава отвличане на вниманието от някакви връзки и отношения, които не са съществени в дадена ситуация. Тъй като не можем да обхванем цялото богатство на характеристиките на обекта на интерес, се налага да го „обедняваме” и схематизираме. В крайна сметка (това е диалектиката на знанието) използването на научни абстракции води до задълбочаване и обогатяване на знанията за обектите, които се изучават.

Материалният експеримент, по време на който се осъществява "активното развитие" на обекта на изследване, позволява да се получат адекватни характеристики на този обект. Субектът в мисловен експеримент опознава законите на движението на обекта на изследване, тъй като той мислено възпроизвежда тази дейност на „овладяване“ на обекта. Мисловният експеримент е експеримент в структурата, а не във „външна форма“. Системата от връзки и отношения на обекти на материалната реалност, която се въвежда във взаимодействие в материален експеримент, в мисловен експеримент се оказва представена в „отстранена“ схематизирана форма.

Логическа структура на мисловен експеримент

Мислен експеримент се изгражда въз основа на сетивно-визуален материал, създаване на образни картини, но логическото обобщение на предишния опит на субекта е включено в експеримента като организиращ принцип. С негова помощ сензорният материал се организира, осмисля и прави необходимата селекция. Мисловният експеримент предоставя подходящо обработен визуален, сензорен материал.

Мисловният експеримент е мисловен процес, при който сетивните и рационалните елементи са в диалектическо единство и взаимопроникване. Именно единството на сетивното и логическото, визуалното изображение и научната абстракция е необходимото условие, поради което често въз основа на мисловен експеримент се правят важни научни открития.

Евристичната стойност на мисловния експеримент се състои в това, че при анализиране на сетивно-визуален образ на обект на изследване в него могат да се разкрият такива аспекти и свойства, такова съдържание, които все още не са записани в концептуалния апарат на науката. С помощта на визуални образи можете да извършвате идеални операции с обекти в главата си, без да прибягвате до действия със самите обекти: разделяйте ги, свързвайте ги помежду си, подчертавайте отделни свойства, включвайте ги в нови връзки и т.н.

Визуалните образи винаги непълно и приблизително отразяват действителността. Това ограничение поставя граници на когнитивното значение на работата с тези изображения и определя вероятностния характер на заключенията от мисловни експерименти. Но тези граници от своя страна се определят от нивото на теоретично и практическо владеене на изучаваната предметна област от дадено лице. Теорията и практиката обогатяват смисловото съдържание на оригиналните изображения и ги изясняват.

В мисловния експеримент в някои случаи е необходимо да се постигне максимална изолация на неговите елементи. За сетивните визуални образи това е почти невъзможно поради известната им несигурност и неопределеност. Следователно логическата структура на експеримента, подобно на решетка, се наслагва върху сетивните елементи, сякаш им придава по-ясни очертания. Логическата структура на мисловния експеримент може да не бъде разпозната от изследователя. Но несъмнено е факторът, който синтезира всички елементи на мисълта в цялостен творчески процес.

Експерименталният метод се основава на единството на индукцията и дедукцията. Всеки отделен експеримент е отделен факт, определен материален процес, винаги извършван в определена форма. Резултатите от цялата серия от представени експерименти се използват като предпоставки за индуктивно заключение. Последният обобщава всички отделни факти, екстраполира данните от това обобщение към целия клас явления, подобни на тях, и дава възможност да се формулира някакъв обобщаващ модел. В същото време индукцията обикновено постоянно се допълва от дедукция. Резултатите от поредица от експерименти се интерпретират постоянно в хода на изследването въз основа на общите принципи на вече установената теория. Сложността на логическата структура на един реален експеримент се крие във факта, че тук индукцията и дедукцията се преплитат. Индукцията обаче е от основно значение.

Мисловният експеримент в своята логическа структура е хипотетико-дедуктивна конструкция, тъй като заедно с основните предпоставки, чиято истинност е установена експериментално или теоретично, по време на изследването се въвеждат хипотетични предпоставки. Последните намират по-голямо или по-малко потвърждение в процеса на завършване на всички етапи на трансформация на изходния материал, като в този процес участват сетивно-визуални, оценъчни и подобни компоненти. За разлика от обикновените дедуктивни разсъждения, в този творчески акт няма изолиране на информацията, съдържаща се в помещенията в скрита, а не изрична форма, но се получават нови знания, които не се съдържат в първоначалните помещения, използвани в мисловния експеримент. Именно хипотетико-дедуктивният характер на конструкцията, т.е. въвеждането на хипотетични предпоставки в него, за да се запълнят „белите петна“, стимулира откриването на нови свойства, аспекти и взаимоотношения на изследваните обекти.

Има три основни елемента в структурата на мисловния експеримент:

а) активна умствена дейност на експериментатора като познавателен субект;

б) изображение на обекта на изследване;

в) образ на експериментални средства, с помощта на които се осъществява връзката между въображаемия предмет на познание и образа на обекта на изследване.

Степента на схематизация на системата от връзки и отношения на обекти на материалната реалност в мисловен експеримент е такава, че предметът на познание в него е представен имплицитно, а на преден план остават само образите на обекта на изследване и експерименталните средства.

Образът на обекта на изследване, формиран в процеса на мисловен експеримент, е резултат не само от пряко сетивно отражение, но и от абстрактно мислене. Благодарение на това характеристиките на обекта в умствения образ са взаимосвързани, което създава възможност за замяна на конкретен обект на познание с неговия образ, а материалната работа на обекти и експериментални средства чрез умствена работа на техните образи. Благодарение на целостта, конкретността и относителната независимост на образа, той може да бъде съотнесен и с обекти, чийто пряк аналог не е. Действайки по такъв независим начин - представяне, е възможно да се разкрият някои общи свойства на обектите, които се изучават, тоест с помощта на един да се получат знания за други обекти.

Следователно в мисловния експеримент директният образ на даден обект може едновременно да се превърне в косвен образ на други обекти и неговото изследване предоставя нова информация. В този случай изображението е идеален модел на обекта, а мисловният експеримент е модел.

Мисловният експеримент е целенасочена дейност на субекта на познание, а целеполагането и въображението са взаимосвързани, като първото непременно предполага второто. Определянето на цел означава мислено предвиждане на резултата от дадена дейност, което е невъзможно без предвиждане на самата дейност. Това означава, че субектът е в състояние да записва не само настоящето и миналото на обекта, но и да го отразява в процеса на промяна. Тази особеност на целеполагането е същевременно характеристика на въображението, използвано в мисловния експеримент. Фактът, че образът - модел на обекта на изследване в мисловния експеримент е образ на въображението, се доказва и от факта, че в мисловния експеримент съществуващият опит се трансформира в съответствие с целите на изследването. Източникът на въображението в мисловния експеримент са обектите от материалния свят; образът на обекта на изследване (образът на въображението) не възниква мигновено, той се формира под въздействието на променяща се експериментална ситуация. Образът-модел като образ на въображението винаги е визуален, но обектът не се отразява директно: има отделяне от „ситуационната свързаност“.

С други думи, в мисловния експеримент се предоставя моделна визуализация на изследователския образ. Това означава, че последното е един вид сливане на чувственост и мислене. В този случай чувствеността играе ролята на материал, от който с водеща роля на мисленето се изграждат образите.

Ролята на въображението в мисловния експеримент е голяма. Но мисловният експеримент включва и чисто логически форми на познание, които надхвърлят въображението. Функциите на въображението се определят от ролята, която играе в процеса на трансформиране на визуална ситуация. Тази „трансформация на визуална ситуация по време на мисловен експеримент“, смята В. А. Щоф, „включва следните операции: 1) изграждане на умствен модел на истинския обект на изследване по определени правила; 2) изграждане, съгласно същите правила, на идеализирани условия, засягащи модела, включително създаване на идеализирани „устройства“, „инструменти“; 3) съзнателна и систематична промяна и относително свободно съчетаване на условията и тяхното въздействие върху модела; 4) съзнателно и точно прилагане на обективни закони на всички етапи от мисловния експеримент и използване на факти, установени в науката, като по този начин се елиминира абсолютният произвол, необузданата и необоснована фантазия.

Мислен експеримент и визуално моделиране

Мисловният експеримент задължително се свързва със създаването на визуални модели на определени обекти и процесите на промяна в тези обекти. Въображението при тази форма на познание протича по уникален начин, което се дължи на специалното съдържание на процедурите за визуално моделиране.

Доста често въображаем модел на реален обект действа като модел на явление, което се влияе от субекта. В реален експеримент субектът поставя обекта на изследване в изкуствени условия. Истинският експеримент включва промени, които настъпват в зависимост от действията на субекта. Тази характеристика на истински експеримент се отразява в мисловен експеримент, където промените в модела изглежда въплъщават влиянието на субекта върху тях. В същото време такива модели запазват когнитивно значение, когато промените в тях съответстват на обективни закони. Ако тези промени са фундаментално несъвместими с обективните закони, визуалните трансформации губят характеристиките на обективните модели.

Един въображаем експеримент не възпроизвежда промените, които биха настъпили с дадено явление, ако то беше включено в определена ситуация, в която се прилагат определени закони. Въображаемата симулация в мисловен експеримент явно или имплицитно предполага присъствието на субект. Това се отнася за всички форми на мисловен експеримент. Психологически това се изразява във факта, че изследователят като че ли си представя себе си като компонент на онези трансформации, които се случват с менталния модел.

Необходим компонент на мисловния експеримент е визуално представяне на идеализирани устройства и различни видове инструменти. При реален експеримент наличието на инструменти е абсолютно необходимо условие. Всеки експеримент се провежда само когато резултатът от него може да бъде записан. Ако това не може да стане, лицето ще откаже да проведе експеримента. Следователно въображаемото включване на идеализирани устройства в структурата на мисловния експеримент отразява единството на експеримента с визуалната наблюдаемост на обекта.

Мисловният експеримент като обективен метод на изследване

Истинският експеримент обикновено има ограничен обхват. Понякога не е осъществимо по икономически причини или поради своята сложност. Често материалният експеримент не дава желания резултат, тъй като неговите възможности са ограничени от нивото на развитие на знанията и технологиите. Само мисловен експеримент, в който логическото мислене и творческото въображение на изследователя се съчетават с експериментален и теоретичен материал, позволява да се започне от реалността и да се отиде по-далеч - да се разбере и изследва това, което преди е изглеждало неразрешима мистерия. Във всички онези случаи, когато е необходим експеримент с висока степен на абстракция от реалните условия, за да се разберат най-дълбоките същности, изследователят се обръща специално към мисловния експеримент.

Мисловните експерименти не са измислени напълно произволно, а са умствени операции, които отговарят на определени изисквания и принципи на доказана научна теория. Както във всяка друга теоретична конструкция, в мисловния експеримент всички операции трябва да се подчиняват на определени правила, произтичащи от познаването на обективните закони на науката. Спазването на това условие гарантира висока степен на надеждност на знанията, получени по време на изследването.

Мисловният експеримент е експеримент в сферата на съзнанието, в който водеща роля принадлежи на мисленето. Това определя неговата субективна страна. Но фактът, че един мисловен експеримент се реализира изцяло на ниво съзнание, предполага, че неговото съдържание е обективно.

Когато оценявате мисловен експеримент, не можете да го третирате като готово знание; в случая играе ролята на проста илюстрация. Освен това съдържанието му не може да се сведе само до мислене, планиране на материален експеримент (въпреки че винаги предхожда материален експеримент). Мисловният експеримент е по-скоро продължение и обобщение, схематизиране на последното, отколкото обратното.

Стойността на мисловния експеримент, на първо място, е, че позволява да се изследват ситуации, които са практически невъзможни, макар и принципно възможни. Второ, позволява в някои случаи да се извърши познание и проверка на истинността на знанието, без да се прибягва до материално експериментиране. Но тъй като мисловният експеримент е едновременно пряк и модел, косвеността на връзката между субекта и обекта на изследване в крайна сметка изисква практическа проверка на получените резултати. Ако в материалния експеримент самият му ход служи като потвърждение на истинността на „предпоставките“, тогава не може да се каже същото за мисловния експеримент: умственият експеримент може да получи окончателната си оценка само в процеса на проверка на резултатите от него на практика.

Обобщавайки, можем да характеризираме мисловния експеримент като евристична операция със следните характеристики: 1) това е познавателен процес, който приема структурата на реален експеримент; 2) цялата верига от разсъждения се извършва в него въз основа на визуални образи; 3) мисловното експериментиране е свързано с процеса на идеализация; 4) по своята логическа структура е хипотетико-дедуктивна конструкция; 5) механизмът на мисловния експеримент не е автоматизиран, а е свързан с процеса на решаване на проблем, възникнал по време на изследването; 6) умственото експериментиране се извършва въз основа на разработването на програма, план-схема на умствени действия за обработка на първоначалната информация; 7) мисловният експеримент съчетава силата на формалното заключение с експерименталната валидност.

По този начин мисловният експеримент е форма на мислене, обективно възникнала в резултат на активното въздействие на човека върху природата. Спецификата на тази форма е, че абстрактното и конкретното, рационално-понятийното и сетивно-визуалното съставляват в нея диалектическо единство. Мисловният експеримент е ефективно средство за получаване на нови знания за света.

Този мисловен експеримент е роден от дебат между философите Джон Лок и Уилям Молиньо.

Представете си човек, който е сляп от раждането и знае разликата между топка и куб чрез допир. Ако внезапно възвърне зрението си, ще може ли визуално да прави разлика между тези обекти? Не мога. Докато тактилното възприятие не се свърже с визуалното, той няма да знае къде е топката и къде е кубът.

Експериментът показва, че до определен момент нямаме никакви знания за света, дори и такива, които ни се струват „естествени“ и вродени.

Теорема за безкрайната маймуна

deviantart.net

Вярваме, че Шекспир, Толстой, Моцарт са гении, защото техните творения са уникални и съвършени. Ами ако ви кажат, че техните произведения няма как да не се появят?

Теорията на вероятностите твърди, че всичко, което може да се случи, определено ще се случи в безкрайност. Ако поставите безкраен брой маймуни пред пишещите машини и им дадете безкрайно много време, тогава някой ден една от тях със сигурност ще повтори някоя пиеса на Шекспир дума по дума.

Всичко, което може да се случи, трябва да се случи – какво място имат личният талант и постиженията в това?

Сблъсък с топка

Знаем, че утрото ще отстъпи място на нощта, че стъклото ще се счупи от силен удар и ябълка, паднала от дърво, ще полети надолу. Но какво поражда това убеждение в нас? Реални връзки между нещата или нашата вяра в тази реалност?

Философът Дейвид Хюм показа, че нашата вяра в причинно-следствените връзки между нещата не е нищо повече от вяра, породена от нашия предишен опит.

Ние сме убедени, че вечерта ще последва деня, само защото до този момент вечерта винаги е следвала деня. Не можем да имаме абсолютна сигурност.

Нека си представим две билярдни топки. Едната удря другата и смятаме, че първата топка е причината за движението на втората. Можем обаче да си представим, че втората топка ще остане на мястото си след сблъсък с първата. Нищо не ни пречи да го направим. Това означава, че движението на втората топка не следва логично от движението на първата топка, а причинно-следствената връзка се основава единствено на нашия предишен опит (преди това сме сблъсквали топки много пъти и сме виждали резултата).

Донорска лотария

Философът Джон Харис предложи да си представим свят, който се различава от нашия по два начина. Първо, той счита, че да позволиш на човек да умре е същото като да го убиеш. Второ, операциите по трансплантация на органи винаги се извършват успешно там. Какво следва от това? В такова общество донорството ще се превърне в етична норма, защото един донор може да спаси много хора. След това се провежда лотария, която на случаен принцип определя човек, който ще трябва да се пожертва, за да предотврати смъртта на няколко болни.

Една смърт вместо много - от логическа гледна точка това е оправдана жертва. В нашия свят обаче това звучи кощунствено. Експериментът ни помага да разберем, че нашата етика не е изградена на рационална основа.

Философско зомби

Философът Дейвид Чалмърс в един от докладите си през 1996 г. озадачи света с концепцията за „философско зомби“. Това е въображаемо същество, което е идентично с човека във всяко отношение. Става сутрин със звука на будилника, отива на работа, усмихва се на познатите си. Неговият стомах, сърце, мозък работят по същия начин като този на човек. Но в същото време той няма един компонент - вътрешните преживявания на случващото се. Ако зомби падне и си нарани коляното, то ще крещи като човек, но няма да почувства болка. В него няма съзнание. Зомбито действа като компютър.

Ако човешкото съзнание е резултат от биохимични реакции в мозъка, тогава как би се различавал човек от такова зомби? Ако зомбитата и хората не се различават на физическо ниво, какво тогава е съзнанието? С други думи, има ли нещо в човека, което не се определя от материалните взаимодействия?

Мозък в колба

Този експеримент е предложен от философа Хилари Пътнам.

wikimedia.org

Нашето възприятие работи по следния начин: нашите сетива възприемат данни отвън и ги преобразуват в електрически сигнал, който се изпраща до мозъка и се дешифрира от него. Нека си представим следната ситуация: вземаме мозъка, поставяме го в специален разтвор, който поддържа живота, и изпращаме електрически сигнали през електроди по абсолютно същия начин, както биха направили сетивните органи.

Какво би изпитал такъв мозък? Същото като мозъка в черепа: ще му се стори, че е човек, ще „види“ и „чуе“ нещо, ще мисли за нещо.

Експериментът показва, че нямаме достатъчно основания да твърдим, че нашият опит е крайната реалност.

Напълно възможно е всички да сме в колба, а около нас да е нещо като виртуално пространство.

китайска стая

Как се различава компютърът от човека? Възможно ли е да си представим бъдеще, в което машините заместват хората във всички сфери на живота? Мисловният експеримент на философа Джон Сърл предполага, че не.

Представете си човек, затворен в стая. Не знае китайски език. В стаята има слот, през който човек получава въпроси, написани на китайски. Той сам не може да им отговори, дори не може да ги прочете. Стаята обаче съдържа инструкции за преобразуване на един йероглиф в друг. Тоест казва, че ако видите такава и такава комбинация от йероглифи на хартия, тогава трябва да отговорите с такъв и такъв йероглиф.

Така, благодарение на инструкциите за преобразуване на символи, човек ще може да отговаря на въпроси на китайски, без да разбира значението на въпросите или собствените си отговори. Това е принципът на изкуствения интелект.

Завеса на невежеството

Философът Джон Ролс предложи да си представим група от хора, които биха създали един вид общество: закони, държавни структури, социален ред. Тези хора нямат нито гражданство, нито пол, нито опит – тоест, когато проектират обществото, не могат да изхождат от собствените си интереси. Те не знаят каква роля ще играе всеки човек в новото общество. Какво общество ще изградят в резултат на това, от какви теоретични предпоставки ще изхождат?

Малко вероятно е поне едно от съществуващите днес общества да е такова. Експериментът показва, че всички социални организации на практика по един или друг начин действат в интерес на определени групи хора.