Аналогия

Аналогия (с греч. - соответствие, сходство) - метод получения нового научного знания о предметах и явлениях путем переноса ин­формации, скрытой при исследовании сходного объекта (аналога), на оригинал (прототип).

Основу метода составляет умозаключение по аналогии. При этом следует учесть, что аналог может рассматриваться как образец для модели, а модель - аналогом своего прототипа. Поэтому типич­ной формой является аналогия между моделью и оригиналом, и когда переносят знание с модели на прототип, то пользуются, по сути дела, умозаключением по аналогии. Это умозаключение имеет следующую формулу:

Предмет Аимеет признаки: а, б, в, г.

Предмет Вимеет признаки: а, б, в, ...

Вывод: предмет В, возможно, имеет признак г. Как видно из формулы, даны два предмета: А (аналог) и В(прототип). Установлено, что Вимеет признаки а, б, в. Исследуя А, выявили признаки: а, б, в, г. В аналоге и прототипе признаки а, б, всовпадают. На основании сходства явлений Аи В в трех признаках делается предположение, что, вероятно, явлению Вприсущ также и признак г.

Пример: модель самолета (А) имеет такую же форму (а), такое же отношение веса к плоскости крыльев (б), такое же соотношение между весом носовой части и остальной частью фюзеляжа (в), как конструируемый самолет. В результате исследования модели в аэродинамической трубе было установлено, что модель неустойчива (г). На основании аналогии (сходства модели и самолета в трех признаках) конструктор делает вывод, что созданный им вариант самолета будет неустойчив при полете.

Путем использования метода аналогии было сделано немало научных открытий. Так, например, практика искусственного отбора по выведению новых пород скота в Англии натолкнула Ч. Дарвина на мысль о естественном отборе. Аналогия искусственного и естественного отбора способствовала построению и развитию всей эволюционной теории. Опираясь на аналогию со звучанием пустой и наполненной бочки, Ауэнбруггер открыл метод перкуссии - определения состояния и положения внутренних органов по звуку, получаемому при постукивании поверхности тела.

Другие примеры эвристической роли метода аналогии: выводы Кеплера о законах движения всех планет на основании их сходства с изучаемым движением Марса; создание Ньютоном корпускулярной теории света на основании сходства между прямолинейным распространением световых лучей и полетом пули; построение Гюйгенсом волновой теории света на основании сходства некоторых свойств света и звука, волновая природа которого была уже известна; открытие волновой теории электрона Луи Де Бройлем и другими учеными на основании сходства дифракции электронов и дифракции света; по ана­логии с соотношением земных структур геолог может выделить на Луне разновозрастные зоны; на основе исторических параллелей в обществе имеется возможность глубже разобраться в существе про­исходящих событий, понять и правильно оценить их, вскрыть тенден­ции развития процесса, предвидеть будущие события и т.д.

Однако логический вывод по аналогии не сводится к методу аналогии. Выводу по аналогии предшествует целый ряд исследова­тельских операций, связь которых в целом составляет структуру ана­логии как метода исследования. Эта структура включает в себя сле­дующие операции:

1. Накопление знаний об отдельных сторонах изучаемого объекта и их систематизация на основе определенных познавательных прин­ципов. Для этой цели используются такие приемы и методы, как на­блюдение, измерение, эксперимент и др.

2. Уподобление, установление сходства на основе сравнения изучаемого объекта с другим, свойства которого изучены полнее. Вы­бор аналога изучаемого предмета, который рассматривается как обра­зец для модели, является одним из важных и ответственных моментов метода аналогии. При этом аналогом изучаемого объекта может быть и предмет иной физической природы.

3. Установление необходимой и существенной связи между об­щими признаками уподобляемых объектов и признаком, имеющимся у модели и затем переносимым на изучаемый предмет.

Эта последняя операция является важной в структуре метода, поскольку наличие ряда общих признаков еще не является достаточ­ным условием, чтобы считать общим и переносимый признак. Необ­ходимо, чтобы число общих признаков было как можно большим, а сами признаки существенными. Это значит, что переносимый при­знак должен быть одной из сторон сущности уподобляемых предме­тов, относящихся к группе явлений, имеющий общие законы строе­ния, функционирования и развития. Лишь при соблюдении всех этих условий умозаключение по аналогии приобретает вид более или ме­нее достоверного вывода. (Методологические основы научного по­знания. - М., 1972. - С. 232).

Сила аналогии состоит в обнаружении, открытии объективного единства, общности признаков и их проявлений у явлений, относя­щихся, казалось бы, к совершенно различным процессам реальности. Физики, например, вскрывают аналогию между механическими коле­баниями тела на пружине и электрическими колебаниями в контуре, имеющем конденсатор и катушку самоиндукции, следующим образом:

 

Механические колебания: 1)масса тела, 2)упругость пружины, 3)отклонение тела от положения равновесия, 4)скорость тела, 5)потенциальная энергия, 6)кинетическая энергия, 7)сила.

Электрические колебания: 1) индуктивность катушки, 2) емкость конденсатора, 3) заряд конденсатора, 4) ток, 5) электрическая энергия (энер- гия электрического тока), 6) магнитная энергия (энергия магнитного поля), 7) электродвижущая сила.

Как видно, сопоставимые понятия оказываются «взаимозаме­няемыми», поскольку они отражают явления, имеющие аналогичную природу. Тем самым можно моделировать механические колебания посредством электрических и наоборот.

Наука сталкивается с аналогией и методом аналогии, по сути дела, в любом исследовании. Однако полученное здесь знание носит лишь вероятностный характер, т.е. является правдоподобным, гипоте­тическим. Достоверность, правдоподобность вывода по аналогии за­висят от соотношения между моделью и прототипом, включая зави­симость «во-первых, от количества обнаруженных у сходных предме­тов общих свойств; во-вторых, от числа других различных свойств; в­-третьих, от характера выбираемых свойств: берутся ли они предвзято или непредвзято; в-четвертых, и это, пожалуй, самое главное - на­сколько существенны выбираемые свойства, что определяется кон­кретным характером исследования» (Рузавин Г.И. Логика и аргументация. -М., 1997. - С. 211-212).

Корректность вывода по аналогии повышается, если:

1.Число общих признаков аналога и прототипа максимально.

2. Сравниваемые признаки существенны.

3. Глубже познана взаимная закономерная связь сходных черт.

4.Сходные признаки охватывают различные стороны предметов и максимально разнородны.

5. Переносимый признак относится к тому же классу предметов, что и выявленные сходные признаки.

В тех случаях, когда возможно разработать систему четко сфор­мулированных правил переноса знаний с аналога на оригинал, умо­заключение по аналогии приобретает доказательную силу. Поэтому в некоторых исследовательских областях, где требуется высокая досто­верность решаемых задач, разрабатываются специальные теории по­добия. На основании этих теорий и вырабатываются системы прин­ципов, критериев и правил переноса знаний с модели на прототип (см., например: Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моде­лирование (применительно к задачам электроэнергетики). - М., 1984).