Эмпирический и теоретический уровни научного познания

Эмпирический и теоретический уровни научного знания, их взаимосвязь.

В структуре научного знания выделяют прежде всего два уровня знания – эмпирический и теоретический. Им соответствуют два взаимосвязанных, но в то же время специфических вида познавательной деятельности: эмпиричес- кое и теоретическое исследование. Так эмпирическое познание никогда не может быть сведено только к чистой чувствительности. Даже первичный слой эмпирических знаний – данные наблюдений – всегда фиксируются в определенном языке; причем это язык, использующий не только обыденные понятия, но и научные термины. Эмпирическое познание предполагает формирование на основе данных наблюдения – научного факта. Научный факт возникает как результат очень сложной обработки данных наблюдений: их осмысления, понимания, интерпретации. Теоретическое познание также не представляет чистое рациональное познание. Формы рационального познания (понятия, суждения, умозаключения) доминируют в процессе теоретического освоения действительности. Но при построении теории используются также и наглядные модельные представления, которые являются формами чувственного познания, ибо представления, как и восприятие, относятся к формам живого созерцания. Даже сложные и высоко математизированные теории включают в свой состав представления типа “идеальный рынок”. Подобные идеализированные объекты являются наглядными модельными образами (обобщенными чувствованиями), с которыми производятся мысленные эксперименты. Результат этих экспериментов – выяснение тех сущностных связей и отношений, которые затем фиксируются в понятиях. Т.о, теория всегда содержит чувственно-наглядные компоненты. Можно говорить лишь о том, что на низших уровнях эмпирического познания доминирует чувственное, а на теоретическом уровне - рациональное.

Различие эмпирического и теоретического уровней следует осуществлять с учетом специфики познавательной деятельности на каждом из этих уровней. Основные критерии, по которым различаются эти уровни, следующие:

1) характер предмета исследования. Эмпирический и теоретический исследования могут познавать одну объективную реальность, но ее видение, ее представление в знаниях будут даваться по разному. Эмпирическое исслед-е в основе своей ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. На уровне эмпир. познания сущностные связи не выделяются еще в чистом виде, но они как бы высвечиваются в явлениях. На уровне же теорет. познания происходит выделение сущностных связей в чистом виде. Сущность объекта представляет собой взаимодействие ряда законов, которым подчиняется данный объект. Задача теории – воссоздать все эти отношения между законами и т.о. раскрыть сущность объекта. Следует различать эмпирическую зависимость и теоретический закон. Первая является результатом индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Второе – это всегда знание истинное. Т.о, эмпир. исследование изучает явления и их корреляции. В этих корреляциях оно может уловить проявление закона, но в чистом виде он дается только в результате теоретического исследования. Простое индуктивное обобщение опытов не ведет к теоретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта.

2) тип применяемых средств исследования. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Поэтому средства эмпир. исследования непосредственно включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения. В теорет. иследовании отсутствует непосредственное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Кроме средств связанных с экспериментами применяются и понятийные средства, в которых взаимодействуют эмпирические средства и термины теоретич. языка. Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно было бы назвать эмпирическими объектами (реальные объекты с жестко фиксированными признаками). Основные средства теорет. исследования – теоретические идеальные объекты. Это особые абстракции в которых заключен смысл теоретических терминов (идеальный товар).

3) особенности метода. Методы эмпирического исследования – реальный эксперимент и наблюдение. Теоретические – метод построения идеализированного объекта, мысленный эксперимент с идеализированными объектами, методы построения теории (напр. восхождение от абстрактного к конкретному), методы логического и исторического исследования и др.

В реальной действительности эмпир. и теорет. познания всегда взаимодействуют. Выделение же этих категорий в качестве средств методологического анализа позволяет выяснить, как устроено и как развивается научное знание.

Научные методы эмпирического исследования

Среди методов научного исследования, как уже отмечалось, раз­личаются методы, свойственные эмпирическому и теоретическому уровням исследования. Общелогические методы применяются на обоих уровнях, но они преломляются через систему специфи­ческих для каждого уровня приемов и методов.

Один из важнейших методов эмпирического познания — наблюдение. Под наблюдением понимается целенаправленное вос­приятие явлений объективной действительности, в ходе которого мы получаем знание о внешних сторонах, свойствах и отношениях изучаемых объектов.

Процесс научного наблюдения является не пассивным созерца­нием мира, а особого вида деятельностью, которая включает в ка­честве элементов самого наблюдателя, объект наблюдения и сред­ства наблюдения. К последним относятся приборы и материальный носитель, с помощью которого передается информация от объекта к наблюдателю (например, свет).

Важнейшей особенностью наблюдения является его целена­правленный характер. Эта целенаправленность обусловлена нали­чием предварительных идей, гипотез, которые ставят задачи наблю­дению. Научное наблюдение в отличие от обычного созерцания всегда оплодотворено той или иной научной идеей, опосредуется уже имеющимся знанием, которое показывает, что наблюдать и как наблюдать.

Наблюдение как метод эмпирического исследования всегда связано с описанием, которое закрепляет и передает результаты наблюдения с помощью определенных знаковых средств. Эмпири­ческое описание — это фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблю­дении.

С помощью описания чувственная информация переводится на язык понятий, знаков, схем, рисунков, графиков "и цифр, принимая тем самым форму, удобную для дальнейшей рацио­нальной обработки (систематизации, классификации и обоб­щения).

Описание подразделяется на два основных вида — качествен­ное и количественное.

Количественное описание осуществляется с применением языка математики и предполагает проведение различных измери­тельных процедур. В узком смысле слова его можно рассматри­вать как фиксацию данных измерения. В широком смысле оно включает также нахождение эмпирических зависимостей между результатами измерений. Лишь с введением метода измерения ес­тествознание превращается в точную науку. В основе операции измерения лежит сравнение объектов по каким-либо сходным свой­ствам или сторонам. Чтобы осуществить такое сравнение, необхо­димо иметь определенные единицы измерения, наличие которых дает возможность выразить изучаемые свойства со/ стороны их ко­личественных характеристик. В свою очередь, это позволяет ши­роко использовать в науке математические средства и создает пред­посылки для математического выражения эмпирических зависи­мостей. Сравнение используется не только в связи с измерением. В ряде подразделений науки (например, в биологии, языкознании) широко используются сравнительные методы.

Наблюдение и сравнение могут проводиться как относительно самостоятельно, так и в тесной связи с экспериментом. В отличие от обычного наблюдения в эксперименте исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нем определенные знания. Исследуемое явление наблюдается здесь в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет восстанавливать каждый раз ход явления при повторе­нии условий.

Взаимодействие объектов в экспериментальном исследовании может быть одновременно рассмотрено в двух планах: и как дея­тельность человека, и как часть взаимодействий самой природы. Вопросы природе задает исследователь, ответы на них дает сама природа.

Познавательная роль эксперимента велика не только в том отношении, что он дает ответы на ранее поставленные вопросы, но и в том, что в ходе его возникают новые проблемы, решение которых требует проведения новых опытов и создания новых экспериментальных установок.

Научные методы теоретического исследования

Все более и более проникая в структуру объективных явлений, современная наука приближается к таким «однородным и простым элементам материи, законы движения которых допускают матема­тическую обработку...». В связи с математизацией науки в ней все шире используется особый прием теоретического мышления — формализация.

Этот прием заключается в построении абстрактно-математи­ческих моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами). Отношения знаков заменяют собой высказывания о свойствах и отношениях предметов. Таким путем создается обобщенная зна­ковая модель некоторой предметной области, позволяющая обна­ружить структуру различных явлений и процессов при отвле­чении от качественных характеристик последних. Вывод одних формул из других по строгим правилам логики и математики представляет формальное исследование основных характеристик структуры различных, порой весьма далеких по своей природе явлений.

Особенно широко формализация применяется в математике, логике и современной лингвистике.

Специфическим методом построения развитой теории яв­ляется аксиоматический метод. Впервые он был применен в ма­тематике при построении геометрии Евклида, а затем, в ходе исторического развития знаний, стал применяться и в эмпири­ческих науках. Однако здесь аксиоматический метод выступает в особой форме гипотетико-дедуктивного метода построения тео­рии. Рассмотрим, в чем состоит сущность каждого из названных методов.

При аксиоматическом построении теоретического знания сна­чала задается набор исходных положений, не требующих дока­зательства (по крайней мере, в рамках данной системы знания). Эти положения называются аксиомами, или постулатами. Затем из них по определенным правилам строится система выводных предложений. Совокупность исходных аксиом и выведенных на их основе предложений образует аксиоматически построенную тео­рию.

Аксиомы — это утверждения, доказательства истинности кото­рых не требуется. Логический вывод позволяет переносить истин­ность аксиом на выводимые из них следствия. Следование опре­деленным, четко зафиксированным правилам вывода позволяет упорядочить процесс рассуждения при развертывании аксиомати­ческой системы, сделать это рассуждение более строгим и кор­ректным.

Аксиоматический метод развивался по мере развития науки. «Начала» Евклида были первой стадией его применения, которая получила название содержательной аксиоматики. Аксиомы вводи­лись здесь на основе уже имеющегося опыта и выбирались как интуитивно очевидные положения. Правила вывода в этой системе также рассматривались как интуитивно очевидные и специально не фиксировались. Все это накладывало определенные ограни­чения на содержательную аксиоматику.

Эти ограничения содержательно-аксиоматического подхода были преодолены последующим развитием аксиоматического ме­тода, когда был совершен переход от содержательной к формаль­ной и затем к формализованной аксиоматике.

При формальном построении аксиоматической системы уже не ставится требование выбирать только интуитивно очевидные аксиомы, для которых заранее задана область характеризуемых ими объектов. Аксиомы вводятся формально, как описание неко­торой системы отношений (не связанных жестко только с одним конкретным видом объектов); термины, фигурирующие в аксио­мах, первоначально определяются только через их отношение друг к другу. Тем самым аксиомы в формальной системе рассмат­риваются как своеобразные определения исходных понятий (тер­минов). Другого, независимого, определения указанные понятия первоначально не имеют.

Дальнейшее развитие аксиоматического метода привело к третьей стадии — построению формализованных аксиоматических систем.

Формальное рассмотрение аксиом дополняется на этой стадии использованием математической логики как средства, обеспечи­вающего строгое выведение из них следствий. В результате аксио­матическая система начинает строиться как особый формали­зованный язык (исчисление). Вводятся исходные знаки — тер­мины, затем указываются правила их соединения в формулы,

задается перечень исходных принимаемых без доказательства формул, и, наконец, правила вывода из основных формул произ­водных. Так создается абстрактная знаковая модель, которая затем интерпретируется на самых различных системах объектов.

Развитое теоретическое знание строится не «снизу» за счет индуктивных обобщений научных фактов, а развертывается как бы «сверху» по отношению к эмпирическим данным. Метод построе­ния такого знания состоит в том, что сначала создается гипоте­тическая конструкция, которая дедуктивно развертывается, обра­зуя целую систему гипотез, а затем эта система подвергается опытной проверке, в ходе которой она уточняется и конкретизи­руется. В этом и заключается сущность гипотетико-дедуктивного развертывания теории.

Дедуктивная система гипотез имеет иерархическое строение. Прежде всего, в ней имеются гипотеза (или гипотезы) верхнего яруса и гипотезы нижних ярусов, которые являются следствиями первых гипотез.

Теория, создаваемая гипотетико-дедуктивным методом, может шаг за шагом пополняться гипотезами, но до определенных преде­лов, пока не возникают затруднения в ее дальнейшем развитии. Чаще всего в такие периоды выдвигается не одна, а сразу несколько конкурирующих гипотетико-дедуктивных систем.

Каждая гипотетико-дедуктивная система реализует особую программу исследования, суть которой выражает гипотеза верх­него яруса. Поэтому конкуренция гипотетико-дедуктивных систем выступает как борьба различных исследовательских программ.

В борьбе конкурирующих исследовательских программ побеж­дает та, которая наилучшим образом вбирает в себя опытные данные и дает предсказания, являющиеся неожиданными с точки зрения других программ.

Задача теоретического познания состоит в том, чтобы дать целостный образ исследуемого явления. Любое явление действи­тельности можно представить как конкретное переплетение самых различных связей. Теоретическое исследование выделяет эти связи и отражает их с помощью определенных научных абстракций. Но простой набор таких абстракций не дает еще представления о природе явления, о процессах его функционирования и развития.

Такой прием исследования называется методом восхождения от абстрактного к конкретному. Применяя его, исследователь вначале находит главную связь (отношение) изучаемого объекта, а затем, шаг за шагом прослеживая, как она видоизменяется в различных условиях, открывает новые связи, устанавливает их взаимодействия и таким путем отображает во всей полноте сущность изучаемого объекта.

Метод восхождения от абстрактного к конкретному приме­няется при построении различных научных теорий и может использоваться как в общественных, так и в естественных науках. По мере углубления в конкретное вводятся все новые абст­ракции, которые выступают в качестве более глубокого ото­бражения сущности объекта.

Исторический и логический методы исследования

Особые приемы исследования применяются при построении теоретических знаний о сложных исторически развивающихся объектах. Такие объекты чаще всего не могут быть воспроизве­дены в опыте. Например, невозможно в опыте воспроизвести историю становления Вселенной, происхождения жизни, возникно­вения человека.

Но тогда возникает вопрос, возможна ли вообще теория таких уникальных объектов?

В основе исторического метода лежит изучение реальной исто­рии в ее конкретном многообразии, выявление исторических фак­тов и на этой основе такое мыслительное воссоздание истори­ческого процесса, при котором раскрывается логика, закономер­ность его развития.

Логический же метод выявляет эту закономерность иным способом: он не требует непосредственного рассмотрения хода реальной истории, а раскрывает ее объективную логику путем изучения исторического процесса на высших стадиях его раз­вития. Объективной основой такого способа исследования явля­ется следующая особенность сложных развивающихся объектов: на высших стадиях развития они сжато воспроизводят в своей структуре и функционировании основные черты своей историче­ской эволюции. Эта особенность ярко прослеживается, например, в биологической эволюции, где высокоразвитые организмы на стадии эмбрионального развития повторяют основные черты всего хода эволюции, приведшего к появлению этих организмов (онтоге­нез «повторяет» филогенез).

Поиск по сайту: