Уровни научного познания

Развитие науки идет от простого собирания фактов через их изучение и раскрытие отдельных закономерностей к логически стройной теории, которая объясняет уже известные факты и предсказывает новые. Как развивающаяся система знаний наука включает в себя два взаимосвязанных уровня - эмпирический и теоретический.

Понятия «эмпирический» и «теоретический» не являются тождественными понятиям «чувственное познание» и «рациональное познание», поскольку первые представляют собой разные способы выражения познавательной деятельности в науке, а вторые характеризуют познавательную деятельность вообще и познавательные способности человека. Выделение в науке эмпирического и теоретического уровней связано с характером добываемого материала и различием применяемых методов.

На эмпирическом уровне преобладает чувственное познание, что обусловливает специфику эмпирического исследования. Оно базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом и предполагает осуществление наблюдения и экспериментальную деятельность. На основе обобщения, систематизации данных наблюдений и экспериментов устанавливаются эмпирические зависимости, которые описывают поведение наблюдаемых объектов и представляют собой вероятностно-истинное знание. Все эти операции невозможны без деятельности мышления, ибо даже простое выражение в словах полученных результатов есть мыслительный процесс. Этого не отрицал основатель опытной науки нового времени Ф.Бэкон, который при анализе фактов в максимальной степени опирался на разум. Он осуждал грубых эмпириков, которые подобно муравью собирают все, что им попадается на пути, и сравнивал свой эмпирический метод с искусством пчелы, которая, добывая нектар из цветов, перерабатывает его в мед собственным умением.

Итак, эмпирическое исследование не ограничивается использованием чувственных форм познания, а предполагает применение различных форм мышления, всевозможных приборов, документов. Важнейшими методами эмпирического уровня научного познания являются наблюдение и эксперимент.

Наблюдение - это метод, состоящий в преднамеренном, систематическом и целенаправленном восприятии предметов и явлений внешнего мира.

Наблюдение бывает житейским и научным. Житейское наблюдение ограничивается регистрацией фактов, носит неорганизованный, случайный характер. Научное наблюдение является организованным, оно в той или иной мере должно отвечать следующим требованиям: иметь ясную установку и план, правильно отбирать и фиксировать факты, анализировать и истолковывать их на основе определенной гипотезы, проверять гипотезы на конкретном материале, устанавливать их правильность, делать обобщения и выводы.

Достоверность результатов наблюдения обусловлена квалификацией исследователя, его прошлым опытом, субъективными установками, которые могут проявиться в интерпретации данных в духе ожиданий исследователя. Подобные трудности чаще всего возникают в социальных науках, особенно в социологии и социальной психологии. Для повышения объективности наблюдения необходимо избегать поспешных обобщений и выводов, прибегать к помощи нескольких наблюдателей и использовать для контроля повторное наблюдение или другие методы исследования.

С развитием науки наблюдение становится все более сложным, смыкающимся с экспериментом. Эксперимент отличается от наблюдения активным воздействием исследователя на объект с целью создания наилучших условий для его изучения. Эксперимент - это испытание изучаемого объекта в контролируемых и управляемых условиях. В эксперименте то или иное явление можно исследовать в разнообразных ситуациях, можно повторить сколько угодно раз при одних и тех же обстоятельствах, можно расчленить его на отдельные части. В различных областях науки эксперимент имеет свои особенности. Он является основной формой эмпирического познания в естествознании, выступая средством познания и доказательства истины.

В общественных науках эксперимент допустим лишь в определенных рамках. Это обусловлено тем, что не все социальные явления можно исследовать в лабораторных условиях, повторять неограниченное количество раз, искусственно отделять от других социальных факторов, подвергать воздействию разных приборов. Но тем не менее и здесь экспериментальные исследования могут быть достаточно эффективными. Например, экспериментальная деятельность получила широкое применение в психологии. Так, в общей психологии распространен лабораторный эксперимент. Он позволяет с помощью специальной аппаратуры и приборов изучать познавательные процессы, точно регистрировать и учитывать внешние воздействия и ответные реакции на них. Нередко при этом берутся во внимание и различные физиологические реакции, скажем, изменения биоэлектрических потенциалов мозга при умственной деятельности или изменения в деятельности сердца при эмоциональных реакциях. Действия испытуемого в лабораторном эксперименте определяются инструкцией.

В детской и педагогической психологии главным образом применяется естественный эксперимент, который протекает в привычных для испытуемых условиях, например, в процессе игры или учебных занятий. Поэтому испытуемый, как правило, даже не подозревает, что участвует в эксперименте.

Одна из основных трудностей применения социального эксперимента заключается в том, что исследователь оказывается включенным в экспериментальную ситуацию, например, в форме общения с испытуемым, и может невольно повлиять на его поведение. В силу этого в общественных науках критерием истины выступает не социальный эксперимент, а общественно-историческая деятельность людей.

С эмпирическим уровнем органически связан теоретический уровень научного познания. На теоретическом уровне на основе обработки данных эмпирического знания исследуется сущность явлений и процессов, раскрываются их универсальные внутренние связи, формулируются теоретические законы. Эти законы нельзя вывести путем суммирования наблюдаемых фактов, их основу составляет абстрагирующая деятельность мышления, которая, позволяет выйти за пределы наблюдаемых фактов и эмпирических обобщений и выдвинуть те или иные гипотезы, доказательство которых позволяет рассматривать их как объективные законы действительности.

Среди методов теоретического уровня научного познания выделяют формализацию, аксиоматический, гипотетико-дедуктивный, исторический и логический методы.

Формализация – это переход от оперирования понятиями к оперированию символами, осуществляемый посредством отвлечения от содержания знания и выделения его формы. Формализация невозможна без особого искусственного, символического языка. Такой язык позволяет исключить неопределенность и неоднозначное понимание научных понятий.

Метод формализации использовал уже Аристотель, исследуя структуру суждений, умозаключений, доказательств. Однако формализация начала успешно развиваться и применяться в различных науках только после Лейбница, который заложил основы логического исчисления. Исчисление – это такая система, в которой предметам и явлениям объективного мира ставятся в соответствие определенные знаки (цифры, буквы т.п.), с которыми затем чисто формально по принятым в этой системе точным логическим правилам производятся операции, необходимые для достижения поставленной цели. Законность таких операций можно контролировать исключительно на основании внешней формы, не обращаясь к значению используемых в них терминов. Так, чтобы получить заключение «В» из посылок «Если А, то В» и «А», нет необходимости знать, что реально означают «А» или «В»; достаточно указать, что содержащиеся в обеих посылках «А» имеют одну и ту же внешнюю форму.

В силу широкого применения в современной науке метода формализации научная теория превращается в формальное исчисление. Благодаря формализации мыслительного процесса, процесса передачи информации и управления в сложных динамических системах появилась кибернетика как самостоятельная научная дисциплина.

В формализованной теории свойства элементарных понятий задаются точным аксиоматическим методом. Суть его заключается в том, что осуществляется поиск аксиом, то есть утверждений, доказательства истинности которых не требуется, и из которых чисто логическим путем можно вывести все остальные предложения теории. Например, Евклид, который применял аксиоматический метод в своих «Началах», взял в качестве первичных терминов такие, как точка, прямая и плоскость, и на их основе сформулировал аксиомы, из которых в соответствии с правилами логики вывел все теоремы своей геометрической теории. Использование аксиоматического метода позволяет получить все утверждения теории из небольшого числа аксиом на основании логических правил, допустимых в данной теории.

Аксиоматический метод важнейшее значение имеет, прежде всего, для математики и математической логики. Он облегчает организацию и систематизацию научного знания, позволяет быстрее выявить внутреннюю, логическую связь между отдельными разделами теории, приучает к точности и строгости суждений. Однако этот метод характеризуется известной ограниченностью. Австрийский логик и математик К.Гёдель в своей теореме о неполноте формализованной арифметики доказывал, что, если формальная арифметическая система непротиворечива, то она неполна, так как для доказательства своей непротиворечивости она должна либо применить методы более сильные, чем те, которые допустимы в ее системе, либо привлечь методы более мощной системы, которая в свою очередь также нуждается в еще более мощной системе, и т.д.

Таким образом, теоремы Гёделя о неполноте формальных систем и о невозможности доказать непротиворечивость формальной системы средствами самой этой системы обратили внимание на то, что нельзя осуществить полную формализацию человеческого мышления, и тем самым выявили ограниченность аксиоматического метода.

При применении к формальным наукам аксиоматический метод не нуждается в эмпирическом подтверждении аксиом и выведенных из них теорем. Истинность всех утверждений аксиоматических теорий обусловлена строгим соблюдением правил доказательства. Однако в естествознании и общественных науках исходные положения – аксиомы выступают как гипотезы, и в ходе развития теории может быть доказана их ложность. Другими словами, аксиоматический метод применительно к эмпирическому знанию выступает как гипотетико-дедуктивный метод.

Гипотетико-дедуктивный метод – это способ построения системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводится все остальное знание. Данный метод дает возможность исследовать взаимосвязь не только между гипотезами разного уровня, но и характер подтверждения их эмпирическими данными. В силу логической связи между гипотезами той или иной системы подтверждение одной из них косвенно свидетельствует о подтверждении других. На самом низшем уровне системы находятся гипотезы, которые можно сопоставить с эмпирической действительностью. Если полученные посредством гипотетико-дедуктивного метода результаты соответствуют всем фактам, которых касаются гипотезы, то последние признаются достоверным знанием.

Понять исторический ход событий, раскрыть соотношение исторического развития объекта с результатами его познания позволяют исторический и логический методы,которые рассматриваются как диалектическое единство.

Впервые в истории философии проблема исторического и логического была поставлена Аристотелем и решалась им как проблема соотношения чувственного и рационального в познании. Значимый вклад в разработку проблемы связи исторического с логическим внесли Гегель, Маркс, неопозитивисты и др. Например, Гегель стремился показать, что в его логике понятия развертываются в такой же последовательности, в какой они выступали в историческом развитии философского знания.

Историческое и логическое – это философские категории, выражающие отношение между реальной историей исследуемого предмета, явления, процесса и мысленным их отображением в сознании человека.

Исторический метод требует воспроизведения исторического процесса во всей его полноте, последовательности и неповторимости. Но ни одно историческое исследование не начинается без того, чтобы у исследователя не было какого-либо теоретического (логического) знания, которое способствует познанию данного исторического предмета или явления.

Логический метод служит для обобщенного отражения исторического процесса, объясняет необходимость и закономерность его развития. Логическое – это то же историческое, но очищенное от случайностей и зигзагов реальной истории. Особенностью логического метода является то, что с его помощью развивающийся объект воспроизводится как результат некоторого процесса, в ходе которого сформировались необходимые условия для его дальнейшего существования. В силу этого логическое исследование начинается с изучения наиболее высшего, зрелого состояния той или иной исторической формы, что дает возможность глубже понять то, что в ней представлено в неразвитом виде.