28. Эмпирический и теоретический уровень научного познания. Их основные формы и методы.

Научное познание имеет два уровня: эмпирический и теоретический.

ЭМПИРИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ–этонепосредственное чувственное исследование реально существующих и доступных опытуобъектов.

На эмпирическом уровнеосуществляются следующие исследовательские процессы:

1. Формирование эмпирической базы исследования:

– накопление информации об исследуемых объектах и явлениях;

– определение сферы научных фактов в составе накопленной информации;

– введение физических величин, их измерение и систематизация научных фактов в виде таблиц, схем, графиков и т. п.;

2. Классификация и теоретическое обобщение сведений о полученных научных фактах:

– введение понятий и обозначений;

– выявление закономерностей в связях и отношениях объектов познания;

– выявление общих признаков у объектов познания и сведение их в общие классы по этим признакам;

– первичное формулирование исходных теоретических положений.

Таким образом, эмпирический уровеньнаучного познания содержит в своем составе два компонента:

1. Чувственный опыт.

2. Первичное теоретическое осмысление чувственного опыта.

Основой содержания эмпирического научного познания, полученного в чувственном опыте,являются научные факты. Если любой факт, как таковой – это достоверное, единичное, самостоятельное событие или явление, то научный факт – это факт, твердо установленный, надежно подтвержденный и правильно описанный принятыми в науке способами.

Выявленный и зафиксированный принятыми в науке способами, научный факт, обладает принудительной силой для системы научного знания, то есть подчиняет себе логику достоверности исследования.

Таким образом, на эмпирическом уровне научного познания формируется эмпирическая база исследования, чья достоверность образуется принудительной силой научных фактов.

Эмпирический уровеньнаучного познанияиспользуетследующие методы:

1. Наблюдение.Научное наблюдение – это система мероприятий по чувственному сбору сведений о свойствах исследуемого объекта познания. Основное методологическое условие правильного научного наблюдения – это независимость результатов наблюдения от условий и процесса наблюдения. Выполнение этого условия обеспечивает как объективность наблюдения, так и реализацию его основной функции – сбора эмпирических данных в их естественном, природном состоянии.

Наблюдения по способу проведения делятся на:

– непосредственные(сведения получаются непосредственно органами чувств);

– косвенные(органы чувств человека замещены техническими средствами).

2. Измерение. Научное наблюдение всегда сопровождается измерением. Измерение – это сравнение какой-либо физической величины объекта познания с эталонной единицей этой величины. Измерение является признаком научной деятельности, поскольку любое исследование становится научным только тогда, когда в нём происходят измерения.

В зависимости от характера поведения тех или иных свойств объекта во времени, измерения делятся на:

– статические, в которых определяют постоянные во времени величины (внешние размеры тел, вес, твердость, постоянное давление, удельная теплоемкость, плотность и т. п.);

– динамические, в которых находят меняющиеся во времени величины (амплитуды колебаний, перепады давлений, температурные изменения, изменения количества, насыщенности, скорость, показатели роста и т.д.).

По способу получения результатов измерения делятся на:

– прямые(непосредственное измерение величины измерительным прибором);

– косвенные(путем математического расчета величины из её известных соотношений с какой-либо величиной, получаемой путем прямых измерений).

Назначение измерения состоит в том, чтобы выразить свойства объекта в количественных характеристиках, перевести их в языковую форму и сделать основой математического, графического или логического описания.

3. Описание. Результаты измерения используются для научного описания объекта познания. Научное описание – это достоверная и точная картина объекта познания, отображенная средствами естественного или искусственного языка.

Назначение описания состоит в том, чтобы перевести чувственную информацию в удобную для рациональной обработки форму: в понятия, в знаки, в схемы, в рисунки, в графики, в цифры и т.д.

4. Эксперимент. Эксперимент – это исследовательское воздействие на объект познания для выявления новых параметров его известных свойств или для выявления его новых, ранее неизвестных свойств. Эксперимент отличается от наблюдения тем, что экспериментатор, в отличие от наблюдателя, вмешивается в естественное состояние объекта познания, активно воздействует и на него самого, и на процессы, в которых этот объект участвует.

По характеру поставленных целей эксперименты подразделяются на:

– исследовательские, которые направлены на обнаружение у объекта новых, неизвестных свойств;

– проверочные, которые служат для проверки или подтверждения тех или иных теоретических построений.

По методикам проведения и задачам на получение результата, эксперименты делятся на:

– качественные, которые носят поисковый характер, ставят задачу выявить само наличие или отсутствие тех или иных теоретически предполагаемых явлений, и не нацелены на получение количественных данных;

– количественные, которые направлены на получение точных количественных данных об объекте познания или о процессах, в которых он участвует.

После завершения эмпирического познания начинается теоретический уровень научного познания.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ – этообработка мышлением эмпирических данных с помощью абстрактной работы мысли.

Таким образом, теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента – понятий, умозаключений, идей, теорий, законов, категорий, принципов, посылок, заключений, выводов, и т.д.

Преобладание рационального момента в теоретическом познании достигается абстрагированием– отвлечением сознания от чувственно воспринимаемых конкретных объектов ипереходом к абстрактным представлениям.

Абстрактные представления подразделяются на:

1. Абстракции отождествления– группировка множества объектов познания в отдельные виды, роды, классы, отряды и т.д. по принципу тождества их каких-либо наиболее существенных признаков (минералы, млекопитающие, сложноцветные, хордовые, окислы, белковые, взрывчатые, жидкости, аморфные, субатомные и т.д.).

Абстракции отождествления позволяют открыть наиболее общие и существенные формы взаимодействий и связей между объектами познания, и переходить затем от них к частным проявлениям, видоизменениям и вариантам, раскрывая всю полноту процессов, происходящих между объектами материального мира.

Отвлекаясь от несущественных свойств объектов, абстракция отождествления позволяет перевести конкретные эмпирические данные в идеализированную и упрощенную для целей познания систему абстрактных объектов, способных участвовать в сложных операциях мышления.

2. Изолирующие абстракции. В отличие от абстракций отождествления, эти абстракции выделяют в отдельные группы не объекты познания, а их какие-либо общие свойства или признаки (твердость, электропроводность, растворимость, ударная вязкость, температура плавления, кипения, замерзания, гигроскопичность и т.д.).

Изолирующие абстракции также позволяют идеализировать в целях познания эмпирический опыт и выразить его в понятиях, способных участвовать в сложных операциях мышления.

Таким образом, переход к абстракциям позволяет теоретическому познанию предоставлять мышлению обобщенный абстрактный материал для получения научного знания обо всём многообразии реальных процессов и объектов материального мира, что невозможно было бы сделать, ограничиваясь только эмпирическим познанием, без отвлечения от конкретно каждого из этих неисчислимых объектов или процессов.

В результате абстрагирования становятся возможными следующие МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ:

1. Идеализация. Идеализация – этомысленное создание неосуществимых в реальности объектов и явленийдля упрощения процесса исследования и построения научных теорий.

Например: понятия точка или материальная точка, которые применяются для обозначения объектов, не имеющих размеров; введение различных условных понятий, таких, как: идеально ровная поверхность, идеальный газ, абсолютно черное тело, абсолютно твердое тело, абсолютная плотность, инерциальная система отсчета и т.д. для иллюстрации научных идей; орбита электрона в атоме, чистая формула химического вещества без примесей и другие невозможные в реальности понятия, создаваемые для объяснения или формулирования научных теорий.

Идеализации целесообразны:

– когда необходимо упростить исследуемый объект или явление для построения теории;

– когда необходимо исключить из рассмотрения те свойства и связи объекта, которые не влияют на суть планируемых результатов исследования;

– когда реальная сложность объекта исследования превышает существующие научные возможности его анализа;

– когда реальная сложность объектов исследования делает невыполнимым или затрудняет их научное описание;

и т.д.

Таким образом, в теоретическом познании всегда происходит замена реального явления или объекта действительности его упрощенной моделью.

То есть метод идеализации в научном познании неразрывно связан с методом моделирования.

2. Моделирование. Теоретическое моделирование – это замещение реального объекта его аналогом, выполненным средствами языка или мысленно.

Основное условие моделирования состоит в том, чтобы создаваемая модель объекта познания за счет высокой степени своего соответствия реальности, позволяла:

– проводить неосуществимые в реальных условиях исследования объекта;

– проводить исследования объектов, в принципе недоступных в реальном опыте;

– проводить исследования объекта, непосредственно недоступного в данный момент;

– удешевлять исследование, сокращать его по времени, упрощать его технологию и т.д.;

– оптимизировать процесс построения реального объекта за счет обкатки процесса построения модели-прообраза.

Таким образом, теоретическое моделирование выполняет в теоретическом познании две функции: исследует моделируемый объект и разрабатывает программу действий по его материальному воплощению (построению).

3. Мысленный эксперимент. Мысленный эксперимент – это мысленное проведение над объектом познания неосуществимых в реальности исследовательских процедур.

Используется в качестве теоретического полигона для планируемых реальных исследовательских действий, или для исследования явлений или ситуаций, в которых реальный эксперимент вообще невозможен (например, квантовая физика, теория относительности, социальные, военные или экономические модели развития и т.д.).

4. Формализация. Формализация – это логическая организация содержания научного знания средствами искусственного языка специальной символики (знаков, формул).

Формализация позволяет:

– вывести теоретическое содержание исследования на уровень общенаучных символов (знаков, формул);

– перенести теоретические рассуждения исследования в плоскость оперирования символами (знаками, формулами);

– создать обобщенную знаково-символьную модель логической структуры исследуемых явлений и процессов;

– производить формальное исследование объекта познания, то есть осуществлять исследование путем оперирования знаками (формулами) без непосредственного обращения к объекту познания.

5. Анализ и синтез. Анализ – это мысленное разложение целого на составные части, преследующее цели:

– исследование структуры объекта познания;

– расчленение сложного целого на простые части;

– отделение существенного от несущественного в составе целого;

– классификация объектов, процессов или явлений;

– выделение этапов какого-либо процесса и т.д.

Основное назначение анализа – изучение частей как элементов целого.

Части, познанные и осмысленные по-новому, складываются в целое с помощью синтеза – способа рассуждения, конструирующего новое знание о целом из объединения его частей.

Таким образом, анализ и синтез – это неразделимо связанные мыслительные операции в составе процесса познания.

6. Индукция и дедукция.

Индукция – это процесс познания, в котором знание отдельных фактов в совокупности наводит на знание общего.

Дедукция – это процесс познания, в котором каждое следующее утверждение логически проистекает из предыдущего.

Вышеперечисленные методы научного познания позволяют раскрыть наиболее глубокие и существенные связи, закономерности и характеристики объектов познания, на базе чего возникают ФОРМЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ – способы совокупного представления результатов исследования.

Основными формами научного познания являются:

1. Проблема – теоретический или практический научный вопрос, требующий решения. Правильно сформулированная проблема частично содержит в себе решение, поскольку формулируется исходя из актуальной возможности своего решения.

2. Гипотеза – предполагаемый способ возможного решения проблемы.Гипотеза может выступать не только в виде предположений научного характера, но и в виде развернутых концепции или теории.

3. Теория – целостная система понятий, описывающая и объясняющая какую либо область действительности.

Научная теория является высшей формой научного познания, проходящей в своем становлении стадии постановки проблемы и выдвижения гипотезы, которая опровергается или подтверждается использованием методов научного познания.

Основные термины

АБСТРАГИРОВАНИЕ– отвлечение сознания от чувственно воспринимаемых конкретных объектов и переход к абстрактным представлениям.

АНАЛИЗ(общее понятие) – мысленное разложение целого на составные части.

ГИПОТЕЗА– предполагаемый способ возможного решения научной проблемы.

ДЕДУКЦИЯ– процесс познания, в котором каждое следующее утверждение логически проистекает из предыдущего.

ЗНАК– условное обозначение, служащее для записи величин, понятий, отношений и т.д. действительности.

ИДЕАЛИЗАЦИЯ– мысленное создание неосуществимых в реальности объектов и явлений для упрощения процесса их исследования и построения научных теорий.

ИЗМЕРЕНИЕ– сравнение какой-либо физической величины объекта познания с эталонной единицей этой величины.

ИНДУКЦИЯ– процесс познания, в котором знание отдельных фактов в совокупности наводит на знание общего.

МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ– мысленное проведение над объектом познания неосуществимых в реальности исследовательских процедур.

НАБЛЮДЕНИЕ– система мероприятий по чувственному сбору сведений о свойствах исследуемого объекта или явления.

НАУЧНОЕ ОПИСАНИЕ– достоверная и точная картина объекта познания, отображенная средствами естественного или искусственного языка.

НАУЧНЫЙ ФАКТ– факт, твердо установленный, надежно подтвержденный и правильно описанный принятыми в науке способами.

ПАРАМЕТР– величина, характеризующая какое-либо свойство объекта.

ПРОБЛЕМА– теоретический или практический научный вопрос, требующий решения.

СВОЙСТВО– внешнее проявление того или иного качества объекта, отличающее его от других объектов, или, наоборот, роднящее с ними.

СИМВОЛ– то же самое, что и знак.

СИНТЕЗ(процесс мышления) – способ рассуждения, конструирующий новое знание о целом из объединения его частей.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ– обработка мышлением эмпирических данных с помощью абстрактной работы мысли.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ– замещение реального объекта его аналогом, выполненным средствами языка или мысленно.

ТЕОРИЯ– целостная система понятий, описывающая и объясняющая какую либо область действительности.

ФАКТ– достоверное, единичное, самостоятельное событие или явление.

ФОРМА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ – способ совокупного представления результатов научного исследования.

ФОРМАЛИЗАЦИЯ– логическая организация научного знания средствами искусственного языка или специальной символики (знаков, формул).

ЭКСПЕРИМЕНТ– исследовательское воздействие на объект познания для изучения ранее известных или для выявления новых, ранее неизвестных свойств.

ЭМПИРИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ– непосредственное чувственное исследование реально существующих и доступных опыту объектов.

ЭМПИРИЯ– область отношений человека с действительностью, определяемая чувственным опытом.