Познание начинается с наблюдения. Наблюдение - это метод направленного отражения характеристик предмета, позволяющий составить определенное представление о наблюдаемом явлении. В блок процедур наблюдения входят описание, измерение, сравнение. Виды: непосредственное наблюдение, которое осуществляется без применения технических средств; опосредованное наблюдение — с использованием технических устройств.
Эксперимент - это более эффективный метод, отличающийся от наблюдения тем, что исследователь с эксперимента активно воздействует на предмет путем создания искусственных условий, необходимых для выявления ранее неизвестных свойств предмета.
Метод моделирования основан на создании модели, которая является заместителем реального объекта в силу определенного сходства с ним. Главная функция моделирования, если брать его в самом широком понимании, состоит в материализации, опредмечивании идеального. Построение и исследование модели равнозначно исследованию и построению моделируемого объекта, с той лишь разницей, что второе совершается материально, а первое - идеально, не затрагивая самого моделируемого объекта. Из этого вытекает вторая важная функция модели в научном познании - модель выступает программой действия по предстоящему построению, сооружению моделируемого объекта.
Анализ и синтез. Эмпирический анализ - это просто разложение целого на его составные, более простые элементарные части. Синтез - это, наоборот, - соединение компонентов сложного явления. Теоретический анализ предусматривает выделение в объекте основного и существенного, незаметного эмпирическому зрению. Аналитический метод при этом включает в себя результаты абстрагирования, упрощения, формализации. Теоретический синтез - это расширяющее знание, конструирующее нечто новое, выходящее за рамки имеющейся основы.
Индукция и дедукция. Индукция может быть определена как метод перехода от знания отдельных фактов к знанию общего. Дедукция - это метод перехода от знания общих закономерностей к частному их проявлению. Теоретическая индукция и основанная на ней дедукция отличаются от эмпирических индукции и дедукции тем, что они основаны не на поисках абстрактно-общего, одинакового в разных предметах и фактах ("Все лебеди - белы"), а на поисках конкретно-всеобщего, на поисках закона существования и развития исследуемой системы.
Дарвин приводит любопытные примеры взаимной связи между различными организмами, обусловливающей возможность их большего или меньшего размножения. В Парагвае ни рогатый скот, ни лошади никогда не могли одичать, тогда как и к северу и к югу от этой страны они встречаются в диком состоянии во множестве; Азара и Ренггер показали, что причиною этого является существование в Парагвае в большем, чем в иных местах, количестве одного вида мух, кладущих яички в пупок новорожденных животных. Подобную же роль играет муха цеце (Glossina morsitans) в Африке (может быть, путем переноса заразных болезней) . Очевидно, что уменьшение числа мух (напр. от паразитов) повело бы за собой появление скота. Во многих местностях земного шара насекомые крайне затрудняют скотоводство; таковы комары, мошки, москиты (напр. крошечные мошки Simulia columbaczensis по нижнему течению Дуная, в Венгрии и Сербии) . Весьма сложны взаимные отношения между растениями и насекомыми; некоторые виды клевера, именно красный клевер (Trifolium p ratense), оплодотворяются исключительно шмелями; без участия последних принесение семян невозможно; в Новой Зеландии клевер стал давать семена только тогда, когда были перевезены шмели. Гнезда шмелей истребляются мышами; кошки истребляют мышей. Борьба между двумя видами животных неминуемо отражается на существовании растения; истребление шмелей повело бы за собой истребление красного клевера (Дарвин) .
Энергичная Б. за существование имеет место и между самыми близкими друг к другу видами. Серая крыса, пасюк (Mus decumanus), переселившаяся в Европу из Азии в столетии, мало-помалу размножилась по всему материку и повсюду вытеснила или даже почти истребила первоначальную ее обитательницу, черную крысу (Mus rattus). Развезенная на кораблях, серая крыса распространилась по всему свету и в Новой Зеландии совершенно истребила туземную крысу; в той же стране туземная муха вытеснена европейской домашней мухой. У нас рыжий таракан, пруссак (Phyllodromis germanica) вытесняет черного (Periplaneta orientalis). Это явление объясняется тем, что родственные виды занимают почти одинаковое место в экономии природы; они нуждаются почти в одинаковой пище, имеют общих врагов, подвергаются одинаковым опасностям. Следовательно, тот вид, который имеет какие-либо преимущества в добывании пищи, избегании опасности, быстроте размножения или живучести, очевидно будет размножаться сильнее и уже этим одним заставит другой вид уменьшаться в числе. То же самое рассуждение приложимо к особям одного и того же вида; между ними происходит непрерывное состязание из-за пищи и из-за опасности от врагов. Малейшее преимущество в добывания пищи и укрывания от опасностей увеличивает шансы данной особи на большую продолжительность жизни и на оставление после себя большого потомства.
Ч. Дарвин выделял несколько форм борьбы за существование. 1. Борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы (холод, засуха и т. д. ) Этот вид борьбы сейчас называют косвенной борьбой за существование.
2. Борьба между организмами разных видов - межвидовая борьбы за существование. В этом случае существует непосредственное воздействие одного вида на другой, когда одни служат добычей для других, и эти последние непосредственно определяют численность первых. Например, распространение в некоторых частях Соединенных Штатов одного вида ласточки, вызвало исчезновение другого вида. А размножение дрозда - дерябы - вызвало уменьшение численности другого вида - певчего дрозда. В России маленький азиатский таракан (прусак) повсеместно вытесняет своего крупного сородидича. 3. Борьба между организмами одного вида - внутривидовая борьба за существование, например, волков с волками и зайцев с зайцами