Эмпирического и теоретического познания

Структура эмпирического знания представлена рядом характерных для него методов. К ним относят наблюдение, сравнение, измерение и эксперимент.

Наблюдение - это целенаправленное систематическое восприятие объекта, доставляющее первичный материал для научного исследования. Целенаправленность - важнейшая характеристика наблюдения. Концентрируя внимание на объекте, наблюдатель опирается на имеющиеся у него некоторые знания о нем, без которых нельзя определить цель наблюдения. Наблюдение характеризуется также систематичностью, которая выражается в восприятии объекта многократно и в разных условиях, планомерностью, исключающей пробелы в наблюдении, и активностью наблюдателя, его способностью к отбору нужной информации, определяемой целью исследования.

В научном наблюдении взаимодействие между субъектом и объектом опосредуется средствами наблюдения: приборами и инструментами, с помощью которых ведется наблюдение.

Как метод научного познания наблюдение дает исходную информацию об объекте, необходимую для его дальнейшего исследования.

Важную роль в познании играют сравнение и измерение. Сравнение представляет собой метод сопоставления объектов с целью выявления сходства или различия между ними. Если объекты сравниваются с объектом, выступающим в качестве эталона, то такое сравнение называется измерением.

Наиболее сложным и эффективным методом эмпирического познания является эксперимент, опирающийся на другие эмпирические методы. Латинское слово experimentum означает «проба». Эксперимент - метод исследования объекта, при котором исследователь (экспериментатор) активно воздействует на объект, создает искусственные условия, необходимые для выявления определенных его свойств. Изучаемое явление в ходе эксперимента испытывается в контролируемых и управляемых условиях. Экспериментатор стремится выделить изучаемое явление в чистом виде, чтобы было как можно меньше препятствий в получении искомой информации.

Эксперимент предполагает применение определенных средств: приборов, инструментов, экспериментальных установок, характеризуется активным воздействием на объект, может быть повторен столько раз, сколько требуется для получения достоверных результатов. Различают натуральный и модельный эксперимент. Если первый ставится непосредственно с объектом, то второй - с его заместителем - моделью. Моделью может быть как материальный предмет (например, модель самолета), так и мысленная копия объекта. В этом случае имеет место мысленный эксперимент - мысленное воспроизведение реального эксперимента - рассуждение, основанное на представлении о реальном объекте. Процесс и результат эксперимента фиксируются средствами естественных и искусственных языков, они могут быть представлены в виде схем, чертежей, рисунков.

Данные, как наблюдений, так и экспериментов выражаются в двух типах понятий: качественных и количественных. Качество – это общее предметов и процессов, изучаемых методами данной науки, то, что обозначается понятийным именем. Количество - это величина качества, то, что может быть измерено. Например, температура – это качество, а величина температуры – количество.

Как уже отмечалось, главное содержание эмпирического уровня научного познания – работа с фактами. «Научный факт» – это не просто фрагмент действительности, но знание о каком-либо предмете или явлении, достоверность которого доказана, т.е. полученное в ходе наблюдений и экспериментов. Иными словами, научный факт становится таковым, когда он является элементом логической структуры конкретной системы научного знания.

В понимании природы факта в современной методологии науки выделяются две крайние тенденции: фактуализм и теоретизм. Первый подчеркивает независимость и автономность фактов по отношению к различным теориям, а второй, напротив, утверждает, что факты полностью зависят от теории и при смене теорий происходит изменение всего фактуального базиса науки. Верное решение проблемы состоит в том, что научный факт, обладая теоретической нагрузкой, относительно независим от теории, поскольку в своей основе он детерминирован материальной действительностью.

Парадокс теоретической нагруженности фактов разрешается следующим образом. В формировании факта участвуют знания, которые проверены независимо от теории, а факты дают стимул для образования новых теоретических знаний. Последние, в свою очередь, - если они достоверны – могут снова участвовать в формировании новейших фактов и т.д. Ученый ищет факты не в слепую, а всегда руководствуется при этом определенными целями, задачами, идеями и т.п. Т.о., эмпирический опыт никогда не бывает слепым: он планируется, конструируется теорией, поэтому факты всегда теоретически нагружены. Поэтому исходный пункт науки – не голые факты, а теоретические схемы, концептуальные каркасы действительности. Согласно К. Попперу, является абсурдом вера в то, что мы можем начать научное исследование с «чистых наблюдений», не имея чего-то похожего на теорию. Наивные же попытки обойтись без нее могут только привести к самообману или к некритичному использованию какой-то неосознанной точки зрения.

В научном познании факты играют двоякую роль: во-первых, совокупность фактов образует эмпирическую основу для выдвижения гипотез и построения теорий; во-вторых, факты имеют решающее значение в подтверждении теорий (если последние соответствуют совокупности фактов) или их опровержении (если нет такого соответствия). Правда, расхождение отдельных фактов с теорией еще не означает, что ее надо сразу отвергнуть. От нее отказываются только тогда, когда все попытки устранить противоречие оказываются безуспешными.

Структура теоретического знания.

Структурными компонентами теоретического знания являются: проблема, гипотеза, теория и закон.

Проблема – это форма теоретического знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что нужно познать. Иначе говоря, это знание о незнании, вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа. Умение верно поставить проблему - необходимая предпосылка ее успешного решения. По мнению К. Поппера наука начинается не с наблюдений, а именно с проблем и ее развитие есть переход от одних проблем к другим – к более глубоким. Проблемы возникают по нему:

1) либо как следствие противоречия в отдельной теории,

2) либо при столкновении двух различных теорий,

3) либо в результате столкновения теории с наблюдениями.

Т.о., научная проблема выражается в наличии противоречивой ситуации. Решение какой-либо проблемы есть момент развития знания, в ходе которого выдвигаются те или иные концептуальные идеи и возникают новые проблемы. Научные проблемы следует отличать от ненаучных, как например, проблема создания вечного двигателя.

Гипотеза – это форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. В ходе доказательства выдвинутых гипотез: а) одни из них становятся истинной теорией, б) другие видоизменяются, уточняются и конкретизируются, в) третьи отбрасываются, превращаются в заблуждение. Так, выдвинутая Планком квантовая гипотеза после проверки стала научной теорией, а гипотезы о существовании «теплорода», «флогистона» и «эфира», не найдя подтверждения, были отвергнуты.

Как форма теоретического знания гипотеза должна отвечать шести общим условиям:

1) Должна соответствовать установленным в науке законам (например, закону сохранения и превращения энергии).

2) Должна быть согласована с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвинута, т.е. должна объяснить все имеющиеся достоверные факты.

3) Не должна содержать в себе противоречий, которые запрещаются законами формальной логики, но не противоречий, отражающих объективные противоречия мира (как наличие одновременно корпускулярных и волновых свойств у микрообъектов.

4) Должна быть простой, не содержать ничего лишнего, субъективистского, никаких произвольных допущений, не вытекающих из необходимости познания объекта таким, каков он в действительности.

5) Должна быть приложимой к более широкому классу исследуемых родственных объектов, а не только к тем, для объяснения которых она специально была выдвинута.

6) Должна допускать возможность ее подтверждения или опровержения (либо непосредственное наблюдение тех явлений, существование которых ею предполагается, как, например, наблюдение планеты Нептун, либо косвенно – путем выведения следствий из гипотезы и их последующей опытной проверки).

Существует три вида гипотез: общие, частные и рабочие. Первые – это обоснование предположения о закономерностях различного рода связей между явлениями, это фундамент построения научного знания. Вторые – это тоже обоснованное предположение о происхождении и свойствах единичных фактов, конкретных событий и отдельных явлений. Третьи – это предположение, выдвигаемое, как правило, на первых этапах исследования и служащее отправным пунктом движения исследовательской мысли.

Теория - наиболее развитая и сложная форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Любая теория – это целостная развивающаяся система знания, которая имеет сложную структуру. Выделяют следующие компоненты теории:

1) исходные основания – фундаментальные понятия, принципы, законы, аксиомы и т.п.,

2) идеализированные объекты – абстрактные модели существенных свойств и связей изучаемых предметов (например, «абсолютно черное тело», «идеальный газ» и т.п.),

3) логика теории – совокупность определенных правил и способов доказательства,

4) философские установки и ценностные факторы,

5) совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений данной теории в соответствии с конкретными принципами,

6) фундаментальная теоретическая схема, как внутренний скелет теоретического знания и частные теоретические схемы.

Теории могут быть классифицированы по разным основаниям. Можно выделить такие теории как: математические, дедуктивные и индуктивные, фундаментальные и прикладные, формальные и содержательные, «открытые» и «закрытые», объясняющие и описывающие (феноменологические), физические, химические, социологические и т.д.

Теория имеет следующие основные особенности:

1) Теория – это не отдельно взятые достоверные научные положения, а их совокупность, целостная развивающаяся система.

2) Чтобы превратиться в теорию, знание должно достигнуть в своем развитии определенной степени зрелости, когда оно не просто описывает некую совокупность фактов, но и объясняет их, вскрывает причины и закономерности явлений.

3) Входящие в нее положения обосновываются и доказываются.

4) Стремится к объяснению как можно более широкого круга явлений, к углублению знаний о них.

5) Характер теории определяется степенью обоснованности ее определяющего начала, отражающего фундаментальную закономерность данного предмета.

6) Структура научных теорий содержательно определена системной организацией идеализированных объектов (теоретических конструктов). Высказывания теоретического языка формулируются относительно теоретических конструктов и лишь опосредованно описывают внеязыковую реальность.

7) Теория – это не только готовое, ставшее знание, но и процесс его получения, поэтому должна рассматриваться вместе со своим возникновением и развитием.

К числу основных функций теории можно отнести следующие:

1) Синтетическая функция – объединение отдельных достоверных знаний в единую, целостную систему.

2) Объяснительная функция – выявление причинных и иных зависимостей и связей данного явления, его существенных характеристик, законов его происхождения и развития и т.п.

3) Методологическая функция – на базе теории формулируются многообразные методы, способы и приемы исследовательской деятельности.

4) Предсказательная функция – формулировка предположений о существовании неизвестных ранее фактов, объектов или их свойств, связей между явлениями, а также предсказание о будущем состоянии явлений.

5) Практическая функция – быть руководством к действию по изменению действительности.

Закон – следующий компонент теоретического знания и ключевой элемент теории. Главная задача науки и состоит в открытии законов изучаемой ею области действительности.

В самом общем виде закон определяется как связь (отношение) между явлениями процессами, которая является:

а) объективной, т.к. присуща реальному миру, выражает реальные отношения вещей;

б) существенной, присущей всем без исключения процессам данного типа, действующей всегда и везде, где протекают эти процессы;

в) необходимой, осуществляемой с «железной необходимостью»;

г) внутренней, т.к. отражает самые глубинные связи и зависимости данной предметной области;

д) повторяющейся, устойчивой, т.к. закон есть выражение некоторого постоянства определенного процесса, регулярности его протекания в сходных условиях.

Т.о., закон есть объективная, существенная, необходимая, внутренняя и повторяющаяся связь между явлениями и процессами.

Надо иметь ввиду несколько характеристик научных законов.

1) Любой закон не есть нечто неизменное, а представляет собой конкретно-исторический феномен. Это означает, что стабильность законов всегда соотносится с конкретными условиями их действия, изменение которых приводит и к изменению законов.

2) Мышление людей и объективный мир подчинены одним и тем же законам, поэтому они в своих результатах должны согласовываться между собой.

3) Познающий субъект не может отобразить весь реальный мир, он может лишь вечно приближаться к этому, а значит, законы науки – это абстракции, лишь приблизительно и условно выражающие реальность.

4) Познание законов представляет собой сложный, трудный и глубоко противоречивый процесс. Законы открываются сначала в форме предположений, гипотез, о них догадываются. Дальнейший опытный материал, новые факты приводят к очищению этих гипотез, устранению одних, уточнению других, пока не будет установлен закон в чистом виде. Затем закон применяют для объяснения всех явлений данной предметной области, выводя из него следствия.

5) Закон практически никогда не проявляется в «чистом виде», а всегда взаимосвязан с другими законами разных уровней и порядков. В зависимости от условий получает перевес тот или другой закон. Часто они действуют как законы-тенденции, осуществляясь приблизительным образом, что особенно характерно для общественных законов.

Классифицировать законы можно по различным критериям. По формам движения материи можно выделить законы: механические, физические, химические, биологические, социальные. По основным сферам действительности: законы природы, законы общества, законы мышления. По степени их общности: всеобщие, общие, частные. По глубине фундаментальности: эмпирические (формулируемые непосредственно на основе опытных данных) и теоретические (формулируемые путем определенных мыслительных действий с идеализированными объектами) и т.п.