Эмпирический и теоретический уровни научного познания

Научное познание неоднородно, в нем достаточно четко выделяются два уровня - эмпирический и теоретический. Рассмотрим детально различия между эмпирическим и теоретическим уровнями научного познания. Начнем с особенностей средств, которые применяются на каждом из этих уровней. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического уровня необходимо включают в себя приборы и другие средства реального наблюдения и эксперимента. В теоретическом же исследовании отсутствует непосредственное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в ходе реального действия.

Разнятся эти уровни научного познания и по понятийным средствам. Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно было бы назвать эмпирическими объектами. Эмпирические объекты — это абстракции, выделяющие в действительности некоторый набор свойств и отношений. Идеализированные теоретические объекты, в отличие от эмпирических, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном мире, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта (конструкции ума исследователя).

Эмпирический и теоретический уровни познания различаются не только по средствам, но и по методам исследования. На эмпирическом уровне применяют в качестве основных методов реальный эксперимент и реальное наблюдение, эмпирическое описание. Что же касается теоретического познания, то здесь применяются особые методы: мысленный эксперимент; особые методы построения теории; методы логического и исторического исследования и т.д. Эмпирическое познание выявляет явления и их связи; в этих связях оно может даже уловить проявление закона. Но в чистом виде установление закона — это приоритет теоретического познания.

Эмпирический и теоретический уровни познания отличаются по предмету, средствам и методам исследования. Однако выделение и самостоятельное рассмотрение каждого из них представляют собой абстракцию. В реальности эти два слоя всегда взаимодействуют. Отсюда есть необходимость рассмотреть формы, в которых протекает эмпирический и теоретический уровни научного познания.

Неполнота формально-логического подхода к уровням познания связана с двумя обстоятельствами:

1) с анализом лишь структуры знания без его сопоставления с исследуемым объектом;

2) с отвлечением от развития, на деле всегда имеющем место в любом познавательном процессе.

Если с данных позиций определить эмпирическое познание, то можно сказать что это такой уровень, при котором в объекте фиксируются факты и дается их описание на ступени явления. Данное познание доставляет материал, который затем обрабатывается теоретическим познанием. В приведенном определении обозначены объект, цель и средства эмпирического познания. Объект - явление. Цель — доставить материал для дальнейшей обработки в теоретическом познании. Средства — добывание фактов и их описание. Именно на этих средствах следует остановиться подробнее. Речь пойдет прежде всего о добывании фактов. Что считать научным фактом, или фактом науки?

В гносеологическом плане фактом называется фрагмент объективной действительности, зафиксированный в науке как реально существующий. Научное познание начинается с накопления фактов. Перед тем как добывать факты для науки, ученый определяет, по крайней мере, для себя, замысел, какого рода факты он собирается накапливать; из какой области; где в этой последней будет искать их и какими способами; какими средствами при этом будет пользоваться и т.п. В добывании фактов решающая роль принадлежит двум противоречивым способам - наблюдению и эксперименту.

Наблюдение — это способ изучения вещей, процессов, при котором исследователь не вмешивается в ход их движения и развития. Он не меняет условий их существования, никак на них не воздействует (классический пример - наблюдение астронома за звездами). Как метод добывания фактов наблюдение имеет то преимущество, что оно может давать вполне объективную картину изучаемого предмета. Как недостаток - наблюдение не проникает вглубь, в сущность, а скользит по поверхности.

Вторым способом накопления научных фактов является эксперимент, отличающийся от наблюдения активным вмешательством ученого в исследуемый объект. Совершенно ясно, что эксперимент открывает для исследователя больше познавательных возможностей, чем наблюдение. Поскольку научный эксперимент является видом материальной практики, то он может играть роль критерия истины, в том числе и при проверке гипотез.

Описание. Описание фактов — существенная функция и вместе с тем важнейший этап развития научного познания. Они собираются для того, чтобы впоследствии их изучать, исследовать, делать из них выводы. Описание фактов — ответственная задача, поскольку при ее решении чаще возможен субъективизм, чем при собирании фактов. Что значит описывать факт, и каким образом это осуществляется? Описывать факт – это значит ответить на вопрос, какой он, какими свойствами обладает. Классифицируя описание, то можно предложить следующую градацию: беспорядочное описание и целенаправленное; описание полное и неполное; качественное и количественное; структурное, функциональное, генетическое и другое. Такова краткая характеристика форм и средств эмпирического познания.

Но научное познание эмпирическим уровнем не исчерпывается. Сердцевиной научного познания по праву считается теоретический уровень. Цель теоретического познания заключается в том, чтобы открыть закон, закономерности изучаемого объекта. Оно организовано в форме научного поиска, который сам имеет этапы формирования и развития. Научный поиск есть вид научного исследования, направленный на получение, добывание новых знаний: именно на добывание, а не на перестройку или систематизацию. От донаучного научный поиск отличается известными чертами: он целенаправлен; осуществляется с использованием научных методов; ведется систематически, а не от случая к случаю; ориентирован на открытие законов действительности.

Научный поиск должен тщательно готовиться в следующем плане: ЧТО именно искать, какую решать проблему; ГДЕ, в какой именно области вести поиск; КАК, каким образом организовать поиск; с помощью каких СРЕДСТВ осуществлять его. Еще одна проблема поиска - его результативность, эффективность. Следует заметить, что эти два понятия не тождественны. Поиск всегда имеет какой-то результат, чем-то заканчивается, однако это отнюдь не значит, будто он всегда бывает успешным, эффективным. Результат поиска может быть как положительным, так и отрицательным. Но последним обстоятельством не следует смущаться. Для развития науки отрицательный результат имеет не меньшее, а порой и большее значение. Знать, чего не нужно искать в науке, бывает столь же полезно, как и знать, что нужно искать.

Научный поиск начинается с постановки проблемы. Проблемой называется осознанное противоречие между имеющимся знанием и непознанной частью предмета, противоречие, на решение которого направлена деятельность ученого. Проблему нельзя трактовать как просто незнание, отсутствие знания еще не составляет проблемы. Кроме незнания, этого непременного элемента проблемы, в последней обязательно присутствует элемент знания. Элементом знания в проблеме является: во-первых, знание того, что новая сторона, подлежащая познанию, в предмете обязательно присутствует; во-вторых, что она должна и может быть осмыслена, познана наукой. Поэтому, если в науке нет проблем, она не наука, а нечто застывшее; равным образом, если в ней нет решения проблем, она тоже не наука, а собрание одних предположений и гипотез.

Далее речь пойдет о гипотезе как форме развития теоретического знания. Гипотеза — это научно обоснованное предположение, служащее для объяснения какого-либо факта, явления, которые на основе прежнего знания необъяснимы. В процессе научного познания выдвигается не одна, а несколько гипотез, порой полярных. В своем развитии гипотеза проходит ряд ступеней: выдвижение гипотезы; обоснование гипотезы; проверка ее (теоретическая и практическая). Особо следует заметить, что до стадии проверки гипотеза может изменяться. Во-первых, она может уточняться, конкретизироваться; из описательной превращаться в объяснительную, может сужать или расширять область своего действия. Во-вторых, подвергшись этим изменениям, гипотеза может включаться в новую систему знаний, также носящую гипотетический характер. Возникает целая иерархия гипотез.

Итак, научный поиск включает в себя два основных момента: 1) постановку проблемы и 2) формулировку гипотезы. При благоприятном исходе, при подтверждении гипотезы, поиск завершается научным открытием. Открытие образует третью, завершающую стадию научного поиска. В самом общем смысле под научным открытием понимается получение нового объективно-истинного знания о свойствах, закономерных связях и отношениях природной и социальной действительности с его противоречиями.

Общие критерии, позволяющие отличать научные открытия от других видов знания:

1) научное открытие — это такое объективно-истинное знание, которое устанавливается в результате творческой деятельности ученых, реализующих определенную научно-исследовательскую программу;

2) оно должно вести к углублению или расширению границ научного знания, для этого оно должно обладать по крайней мере двумя характеристиками: а) общественной значимостью и б) принципиальной новизной;

3) научное открытие есть такое новое знание, которое обосновано, доказано и поэтому включается в систему науки и занимает свое место в системе человеческих знаний.

Научные открытия могут обладать разной познавательной ценностью и быть весьма разнообразными по своим гносеологическим характеристикам. Научные открытия можно подразделить на два вида – эмпирические и теоретические, каждый из которых включает в себя несколько подвидов. Под эмпирическим открытием следует понимать зафиксированный в эксперименте (наблюдении) факт: событие, свойство, отношение. Второй вид научных открытий – теоретический, под которым следует понимать новые системы логически упорядоченного знания (понятий, формулировок и принципов), выполняющих две функции: объяснение и предвидение.

Следует заметить, что существует два пути развития научного знания: эволюционный и революционный. Эволюционное развитие, не предполагающее какого-либо радикального обновления теоретического фонда знаний, заключается в расширении области приложений наличных теорий за счет их распространения на новые явления действительности. Оно осуществляется в результате:

1) вывода следствий;

2) приспособление общей теории к решению частных задач путем присоединения соответствующих допущений;

3) сращения математического формализма с конкретной теорией, приводящего к образованию новых представлений и систем понятий;

4) развития теории за счет введения новых предложений усовершенствования;

5) поиска моделей и семантической (эмпирической) интерпретации теорий.

А вот при анализе революционного развития науки логически и органично встает вопрос: “Как, каким образом наука переходит от одной системы идей к другой?” Мы сталкиваемся с необходимостью рассмотреть феномен научных революций. По мере развития наука может столкнуться с принципиально новыми типами объектов, требующими иного видения реальности. В системе новых фактов могут быть не только аномалии, не получающие своего теоретического объяснения, но и факты, приводящие к парадоксам при попытках их теоретической ассимиляции. Т. Кун, обозначая такие ситуации как начало научной революции, называет их аномалиями и кризисами. Перестройка картины мира и идеалов познания требует особых идей, которые позволяют перегруппировать элементы старых представлений о реальности и процедурах ее познания, элиминировать часть из них, включить новые элементы с тем, чтобы разрешить имеющиеся парадоксы. Такие идеи формируются в сфере философского анализа познавательных ситуаций науки и именуются парадигмами. Парадигма (от греч. παραδειγμα - пример, образец) - понятие, используемое в античной и средневековой философии для характеристики взаимоотношения духовного и реального мира; теория (или модель постановки проблем), принятая в качестве образца решения исследовательских задач. Они (парадигмы) играют роль общей эвристики, обеспечивающей интенсивное развитие исследований. Есть все основания полагать, что техногенная цивилизация ныне вступает в полосу особого типа прогресса, когда гуманистические ориентиры становятся исходными в определении стратегии научного поиска.

Ближайшими предпосылками революций в науке являются:

1) самоисчерпаемость, отсутствие эвристического потенциала наличного знания для объяснения, описания и предвидения явлений;

2) становящиеся все более искусственными модификации аппарата теории, призванные приспособить его для решения внутритеоретических задач;

3) противоречия, антиномии, обнаруживаемые в наличной системе знания, которые "дискредитируют" традиционные алгоритмы постановки и решения проблем.

Однако этих причин недостаточно. Необходимо еще возникновение новой идеи, т.е. знания того, как и в каком направлении наличное знание перестраивать.