Методы и уровни научного познания. Структура процесса научного познания: эмпирический и теоретический уровни познания

Теоретический уровень научного познания характеризуется преоб­ладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и дру­гих форм мышления. Мышление - осу­ществляющийся в ходе практики активный процесс обобщенного и опосредованного отражения действительности. Челове­ческое мышление осуществляется в теснейшей связи с речью, а его результаты фиксируются в языке как определенной знаковой систе­ме.

Тео­ретическое познание отражает явления и процессы со стороны их уни­версальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых с по­мощью рациональной обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью умозаключения, законов, категорий, принципов и др.

Теория строится таким образом, что она описывает не окружающую действительность, а идеализированные объекты. Идеа­лизация является основной логической операцией теоретического мыш­ления. Ее целью и результатом является создание, конструирование особого типа предметов - идеализированных объектов, работа с ко­торыми - существенная характеристика теоретического познания.

Характерной чертой теоретического познания является исследование самого процесса познания, его форм, приемов, методов, понятийного аппа­рата и т.д. На основе теоретического объяснения и познанных законов осуществляется предсказание, предвидение будущего.

Методы теоретического познания.

1. Формализация - отображение содержательного знания в знаково-символическом виде. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), что связано с построением искусственных языков (язык математики, логики, химии и т.п.).

Именно использование специальной символики позволяет устранить многозначность слов обычного, естественного языка. В формализованных рассуждениях каждый символ строго однозначен.

Формализация уточняет содержание путем выявления его формы и может осуществляться с различной степенью полноты. Все более углубляющаяся формализация содержания знания никогда не достигает абсолютной полноты, ибо никогда не прекращается развитие (изменение) предмета познания и знаний о нем.

2. Аксиоматический метод - способ построения научной теории, при котором в ее основу кладутся некоторые исходные положения - аксиомы (постулаты), из которых все остальные утверждения этой теории выводятся из них чисто логическим путем, посредством доказательства. Для вывода теорем из аксиом (и вообще одних формул из других) формулируются специальные правила вывода. Следовательно, доказательство в аксиоматическом методе - это некоторая последовательность формул, каждая из которых есть либо аксиома, либо получается из предыдущих формул по какому-либо правилу вывода.

Аксиоматический метод - лишь один из методов построения уже добытого научного знания. Известный французский физик Луи де Бройль обращал внимание на то, что "аксиоматический метод может быть хорошим методом классификации или преподавания, но он не является методом открытия".

3. Гипотетико-дедуктивный метод - метод научного познания, сущность которого заключается в создании системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых в конечном счете выводятся утверждения об эмпирических фактах. Заключение, полученное на основе данного метода, неизбежно будет иметь вероятностный характер.

Общая структура гипотетико-дедуктивного метода:

а) ознакомление с фактическим материалом, требующим теоретического объяснения и попытка такового с помощью уже существующих теорий и законов. Если нет, то:

б) выдвижение догадки (гипотезы, предположения) о причинах и закономерностях данных явлений с помощью разнообразных логических приемов;

в) оценка основательности и серьезности предположений и отбор из множества из них наиболее вероятного;

г) выведение из гипотезы следствий;

д) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий..

Гипотетико-дедуктивный метод является не столько методом открытия, сколько способом построения и обоснования научного знания, поскольку он показывает каким именно путем можно прийти к новой гипотезе.

4. Восхождение от абстрактного к конкретному - метод теоретического исследования и изложения, состоящий в движении научной мысли от исходной абстракции через последовательные этапы углубления и расширения познания к результату - целостному воспроизведению в теории исследуемого предмета. В качестве своей предпосылки данный метод включает в себя восхождение от чувственно-конкретного к абстрактному, к выделению в мышлении отдельных сторон предмета и их "закреплению" в соответствующих абстрактных определениях. Движение познания от чувственно-конкретного к абстрактному - это и есть движение от единичного к общему, здесь преобладают такие логические приемы, как анализ и индукция.

Общелогические методы и приемы исследования.

1. Анализ - реальное или мысленное разделение объекта на составные части и синтез - их объединение в единое органическое целое, а не в механический агрегат.

2. Абстрагирование - процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих исследователя свойств.

3. Обобщение - процесс установления общих свойств и признаков предмета, тесно связано с абстрагированием.

4. Идеализация - мыслительная процедура, связанная с образованием абстрактных (идеализированных) объектов, принципиально не осуществимых в действительности.

Идеализированный объект в конечном счете выступает как отражение реальных предметов и процессов.

5. Индукция - движение мысли от единичного к общему и дедукция - восхождение процесса познания от общего к единичному. Индуктивные обобщения обычно рассматривают как опытные истины и имеют вероятностный характер.

Характерная особенность дедукции заключается в том, что от истинных посылок она всегда ведет к истинному, достоверному заключению.

6. Аналогия - установление сходства в некоторых сторонах, свойствах и отношениях между нетождественными объектами. На основании выявленного сходства делается соответствующий вывод. Аналогия дает не достоверное, а вероятное знание.

7. Моделирование - метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на другом объекте - модели, которая представляет собой аналог того или иного фрагмента действительности - оригинала модели. Между моделью и объектом, интересующим исследователя, должно существовать известное подобие (сходство) - в физических характеристиках, структуре, функциях и др.

По характеру моделей выделяют материальное (предметное) и идеальное моделирование. Материальные модели являются природными объектами, подчиняющимися в своем функционировании естественным законам физики, механики и т.п

При идеальном (знаковом) моделировании модели выступают в виде графиков, чертежей, формул, систем уравнений, предложений естественного и искусственного (символы) языка и т.п. В настоящее время широкое распространение получило математическое (компьютерное) моделирование.

8. Системный подход - совокупность общенаучных методологических принципов, в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем.

Специфика системного подхода определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности развивающегося объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

9. Структурно-функциональный (структурный) метод строится на основе выделения в целостных системах их структуры - совокупности устойчивых отношений и взаимосвязей между ее элементами и их роли (функций) относительно друг друга.

Структура понимается как нечто инвариантное (неизменное) при определенных преобразованиях, а функция как "назначение" каждого из элементов данной системы.

10. Вероятностно-статистические методы основаны на учете действия множества случайных факторов, которые характеризуются устойчивой частотой. Это и позволяет вскрыть необходимость (закон), которая "пробивается" через совокупное действие множества случайностей.

Вероятность - количественная мера (степень) возможности появления некоторого явления, события при определенных условиях. Диапазон вероятности - от нуля (невозможность) до единицы (действительность).

В статистических законах предсказания носят не достоверный, а лишь вероятностный характер, который обусловлен действием множества случайных факторов, через сложное переплетение которых и выражается необходимость.

Теоретический уровень познания

Цель теоретического исследования – установление законов и принципов, которые позволяют систематизировать, объяснять и предсказывать факты, установленные в ходе эмпирического исследования.

На теоретическом уровне познания объект исследуется со стороны его сущностных связей, часто скрытых от непосредственного восприятия. На этом уровне познания формулируются законы, относящиеся по существу не к эмпирически заданной реальности, а к реальности как она представляется идеализированными объектами (предметами теоретического познания).

Идеализированный объект – мысленная познавательная конструкция, являющаяся результатом идеализации и абстрагирования. Теоретические объекты, в отличие от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальных объектах, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальная точка – тело, лишенного размера, но сосредоточивающее в себе всю массу; идеальный газ, абсолютно черное тело). Теоретическое знание – это знание, содержание которого не имеет непосредственно чувственного носителя (коррелята).

Теоретическое знание может развиваться относительно независимо от эмпирических исследований путем мысленного эксперимента с идеализированными объектами; посредством введения различных гипотетических допущений или теоретических моделей (особенно математических); посредством знаково-символических операций по правилам математики или логических формализмов.

Лучший пример этому дает математика. Н. Лобачевский, основоположник неевклидовой геометрии, построивший систему геометрических положений путем замены евклидова постулата о параллельных линиях новым постулатом, не опирался при этом на данные наблюдения.

Неоспоримым фактом в современной науке считается утверждение, что теоретические открытия принципиально не сводимы к тем чувственным данным, на которые они в той или иной мере опираются. Не существует в принципе логического перехода от чувственных данных и эмпирических обобщений к теоретическим обобщениям, которые по самой своей природе, т.е. как открытие общего и всеобщего, далеко выходят за всегда неполную, ограниченную, недостаточную сферу чувственных данных.

Наука в своих теоретических выводах постоянно выходит за границы наличных чувственных данных и тем самым вступает в противоречие с ними. Больше того, она сплошь и рядом опровергает чувственную, наглядную картину мира, как об этом уже шла речь в связи с гелиоцентрической системой. Противоречие между научной теорией и непосредственными чувственными данными вполне закономерно даже в том случае, если эти чувственные данные были эмпирической основой теории. В границах чувственного отражения внешнего мира не существует различия между видимостью и сущностью. Это различие может быть установлено лишь научным, преимущественно теоретическим исследованием.

Формирование внутренне дифференцированных и вместе с тем целостных теоретических систем знаменует собой переход науки на теоретическую стадию, для которой характерно появление особых теоретических моделей реальности (например, молекулярно-кинетическая модель газа – идеальный газ, и т.д.). Подобные средства познания обуславливают движение теоретической мысли, относительно независимое от эмпирического уровня исследования, расширяют ее эвристические возможности.

Процесс научного поиска даже на теоретическом уровне не является строго рациональным. Непосредственно перед стадией научного открытия важны воображение, создание образов, а на самой стадии открытия – интуиция. Поэтому открытие нельзя логически вывести, как теорему в математике. О значении интуиции в науке хорошо свидетельствуют слова выдающегося математика Гаусса: «Вот мой результат, но я пока не знаю, как получить его. Результат интуитивен, но нет аргументации в его защиту». Интуиция присутствует в науке (так называемое «чувство объекта»), но она ничего не значит в смысле обоснования результатов. Нужны еще объективные рациональные методы, которые бы их обосновывали; методы, принятые данным научным сообществом.

Методы познания

Теоретические утверждения, как правило, непосредственно относятся не к реальным, а к идеализированным объектам, познавательная деятельность с которыми позволяет устанавливать существенные связи и закономерности, недоступные при изучении реальных объектов, взятых во всем многообразии их эмпирических свойств и отношений.

1. Индукция - движение мысли от единичного (опыта, фактов) к общему (их обобщению в выводах) и дедукция - восхождение процесса познания от общего к единичному. Это противоположные, взаимно дополняющие ходы мысли. Поскольку опыт всегда бесконечен и неполон, то индуктивные выводы всегда имеют проблематичный (вероятностный) характер. Индуктивные обобщения обычно рассматривают как опытные истины (эмпирические законы).

Из видов индуктивных обобщений выделяют индукцию популярную, неполную, полную, научную и математическую. В логике рассматриваются также индуктивные методы установления причинных связей - каноны индукции (правила индуктивного исследования Бэкона-Милля). К ним относятся методы: единственного сходства, единственного различия, сходства и различия, сопутствующих изменений и метод остатков.

Характерная особенность дедукции заключается в том, что от истинных посылок она всегда ведет к истинному, достоверному заключению, а не к вероятностному (проблематичному). Дедуктивные умозаключения позволяют из уже имеющегося знания получать новые истины, и притом с помощью чистого рассуждения, без обращения к опыту, интуиции, здравому смыслу и т.п.

2. Аналогия (соответствие, сходство) - установление сходства в некоторых сторонах, свойствах и отношениях между нетождественными объектами. На основании выявленного сходства делается соответствующий вывод - умозаключение по аналогии. Его общая схема: объект В обладает признаками а, b, с, d; объект С обладает признаками b, с, d; следовательно, объект С, возможно, обладает признаком а. Тем самым аналогия дает не достоверное, а вероятное знание. При выводе по аналогии знание, полученное из рассмотрения какого-либо объекта ("модели"), переносится на другой, менее изученный и менее доступный для исследования объект.

3. Моделирование - метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на другом объекте - модели, которая представляет собой аналог того или иного фрагмента действительности (вещного или мыслительного) - оригинала модели. Между моделью и объектом, интересующим исследователя, должно существовать известное подобие (сходство) - в физических характеристиках, структуре, функциях и др.

Формы моделирования весьма разнообразны и зависят от используемых моделей и сферы применения моделирования. По характеру моделей выделяют материальное (предметное) и идеальное моделирование, выраженное в соответствующей знаковой форме. Материальные модели являются природными объектами, подчиняющимися в своем функционировании естественным законам физики, механики и т.п. При материальном (предметном) моделировании конкретного объекта его изучение заменяется исследованием некоторой модели, имеющей ту же физическую природу, что и оригинал (модели самолетов, кораблей, космических аппаратов и т.п.).

При идеальном (знаковом) моделировании модели выступают в виде графиков, чертежей, формул, систем уравнений, предложений естественного и искусственного (символы) языка и т.п. В настоящее время широкое распространение получило математическое (компьютерное) моделирование.

4. Философская и общенаучная методология исследования. Диалектика, системный подход, синергетика.

Синергетический подход и идеи глобального эволюционизма. Исследование саморазвивающихся синергетических систем происходит в рамках междисциплинарных исследований в нескольких направлениях. Это модель, предложенная родоначальником синергетики Хоккеном, модели Пригожина, Курдюмова. Начало новой дисциплины положило выступление Хоккена в 1973 году на первой конференции, посвященной проблеме самоорганизации. Однако Пригожин употребил другой термин – неравновесная термодинамика. В современной постнеклассической картине мира, упорядоченность, структурность, также как и хаос, стохастичность, признаны объективными универсальными характеристиками действительности, которые присутствуют на всех структурных уровнях развития. Т. о. проблема иррегулярного поведения неравновесных систем является предметом синергетики (греч. – содействие, соучастие). Предметом синергетики является выявление наиболее общих закономерностей спонтанногоструктурогенеза. То есть показателем прогресса, как состояния стремящегося к повышению степени сложности системы является наличие в ней внутреннего потенциала самоорганизации. Поэтому самоорганизация мыслится как глобальный эволюционный процесс. Синергетика понимается как непрерывное сотрудничество, согласованное действие. Синергетику интересует вопрос о том, как именно подсистемы или части производят изменения, которые всецело обусловлены процессами самоорганизации. Оказалось, что все системы при переходе от неупорядоченного состояния к порядку ведут себя схожим образом. По мнению Хоккена, принципы самоорганизации различных по природе систем (от электронов до людей) одни и те же, коль так, то, следовательно, речь должна идти об общих детерминантах природных и социальных процессов. На нахождение этих процессов и направлена синергетика. Она включает в себя новые представления о реальности, то есть новую карту картины мира, а именно, рисует концепцию нестабильного, неравновесного мира, идею многоальтернативности воздействия, идею возникновения порядка из хаоса. Основополагающая идея синергетики состоит в том, что неравновесность мыслится источником новой организации, то есть порядка (порядок из хаоса). Зарождение упорядоченности приравнивается к самопроизвольной самоорганизации материи, при этом для поведения системы важны интенсивность и степень их неравновесности. Неравновесные системы вызывают эффект корпоративного поведения элементов, которые в равновесных условиях вели себя независимо, то есть автономно. Рассматривается поведение неравновесных систем в органической и неорганической химии. В социальных науках пытаются описать явления с позиции синергетики, работа головного мозга рассматривается как шедевр кооперирования клеток. Кроме того, попытка осмысления синергетики, понятия хаоса основаны на классификации самого хаоса – простой, сложный, детерминированный, и др. Т. о. в постнеклассическую картину мира хаос вошел не как источник деструкции (разрушения), а как состояние, производное от первичной неустойчивости материальных взаимодействий, которое может явиться причиной спонтанного структурогенеза. Поэтому хаос рассматривается не просто как бесформенная масса, а как сверхсложная организованная последовательность. Некоторые ученные определяют хаос как нерегулярное движение по периодически повторяющимся неустойчивым траекториями, где для корреляции временных и пространственных параметров характерно случайное распределение. Идеи синергетики созвучны с представлениями древних мыслителями (Космос противопоставлялся Хаосу). При этом они мыслили Космос и Хаос как некие универсальные характеристики мироздания. Хаос мыслился как всеобъемлющее начало, в частности в античном мировосприятии хаос наделен формообразующей силой, первичное состояние материи. Хаос есть некая первопотенция мира, которая, разверзаясь, изрыгает ряды животворнооформленных сущностей. Такие идеи нашли свое воплощение в синергетике. По сути, считают что хаос является открытием нового вида движения, что оно столь же фундаментально, как и открытие элементарных частиц кварков, глюонов. То есть наука о хаосе – наука о процессах, а не о состоянии, наука о становлении, а не бытии. Синергетика связана с такими понятиями как бифуркация, флуктуальность, хаосомность, диссипация, неопределенность. При этом данные понятия приобретают мировоззренческую окраску, категориальный статус. В заключение отметим, что идеи синергетики, так или иначе, созвучны с идеями диалектики. Поэтому некоторые современные исследователи считают, что синергетический подход раскрывает, уточняет некоторые диалектические идеи.

Системный подход - совокупность общенаучных методологических принципов (требований), в основе которых лежит рассмотрение объектов как систем. К числу этих требований относятся: а) выявление зависимости каждого элемента от его места и функций в системе с учетом того, что свойства целого несводимы к сумме свойств его элементов; б) анализ того, насколько поведение системы обусловлено как особенностями ее отдельных элементов, так и свойствами ее структуры; в) исследование механизма взаимодействия системы и среды; г) изучение характера иерархичности, присущей данной системе; д) обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; е) рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

Специфика системного подхода определяется тем, что он ориентирует исследование на раскрытие целостности развивающегося объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

Современная наука дисциплинарно организована. Она состоит из различных областей знания, взаимодействующих между собой и вместе с тем имеющих относительную самостоятельность. Если рассматривать науку как целое, то она принадлежит к типу сложных развивающихся систем, которые в своем развитии порождают все новые относительно автономные подсистемы и новые интегративные связи, управляющие их взаимодействием. 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: эмпирическое и теоретическое исследование.

При этом указанные уровни научного познания не тождественны чувственной и рациональной формам познания вообще. эмпирическое познание никогда не может быть сведено только к чистой чувственности. Даже первичный слой эмпирических знаний - данные наблюдений - всегда фиксируется в определенном языке: причем это язык, использующий не только обыденные понятия, но и специфические научные термины. Но эмпирическое познание к данным наблюдений не сводится. Оно предполагает также формирование на основе данных наблюдения особого типа знания - научного факта. Научный факт возникает как результат очень сложной рациональной обработки данных наблюдений: их осмысления, понимания, интерпретации. В этом смысле любые факты науки представляют собой взаимодействие чувственного и рационального. 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.

Различение эмпирического и теоретического уровней следует осуществлять с учетом специфики познавательной деятельности на каждом из этих уровней. По мнению академика И.Т. Фролова основные критерии, по которым различаются эти уровни, следующие: 1) характер предмета исследования, 2) тип применяемых средств исследования и 3) особенности метода.

Различия по предмету состоят в том, что эмпирическое и теоретическое исследования могут познавать одну и ту же объективную реальность, но ее видение, ее представление в знаниях будут даваться по-разному. Эмпирическое исследование в основе своей ориентировано на изучение явлений и зависимостей между ними. На уровне же теоретического познания происходит выделение сущностных связей в чистом виде. Сущность объекта представляет собой взаимодействие ряда законов, которым подчиняется данный объект. Задача теории как раз и заключается в том, чтобы воссоздать все эти отношения между законами и таким образом раскрыть сущность объекта.

Различия по типу применяемых средств исследования заключаются в том, что эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования необходимо включают в себя приборы, приборные установки 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 реальном.

Соответственно своим особенностям эмпирический и теоретический типы познания различаются по методам исследовательской деятельности . Как уже было сказано, основными методами эмпирического исследования являются реальный эксперимент и реальное наблюдение. Важную роль играют также методы эмпирического описания, ориентированные на максимально очищенную от субъективных наслоений объективную характеристику изучаемых явлений. Что же касается теоретического исследования, то здесь применяются особые методы: идеализация (метод построения идеализированного объекта); мысленный эксперимент с идеализированными объектами, который как бы замещает реальный эксперимент с реальными объектами; методы построения теории (восхождение от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы); методы логического и исторического исследования и др. Итак, эмпирический и теоретический уровни знания отличаются по предмету, средствам и методам исследования. Однако выделение и самостоятельное рассмотрение каждого из них представляет собой абстракцию. В реальной действительности эти два слоя знания всегда взаимодействуют. Выделение же категорий "эмпирическое" и "теоретическое" в качестве средств методологического анализа позволяет выяснить, как устроено и как развивается научное знание.

Теоретический уровень - более высокая ступень в научном познании. «Теоретический уровень познания направлен на формирование теоретических законов, которые отвечают требованиям всеобщности и не­обходимости, т.е. действуют везде и всегда». Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых путем рациональной обработки данных эмпирического знания.

Задача: достижение объективной истины во всей ее конкретности и полноте содержания.

Характерные признаки:

• · преобладание рационального момента - понятия, теории, законы и др. формы мышления
• · чувственное познание является подчиненным аспектом
• · направленность на себя (исследование самого процесса познания, его форм, приемов, понятийного аппарата).

Методы: позволяют производить логическое исследование собранных фактов, вырабатывать понятия и суждения, делать умозаключения.

• 1. Абстрагирование - отвлечение от ряда свойств и отношений предметов менее существенных, с одновременным выделением более существенных, это упрощение действительности.
• 2. Идеализация - процесс создания чисто мысленных предметов, внесение изменений в изучаемый объект в соответствиями с целями исследования (идеальный газ).
• 3. Формализация - отображение результатов мышления в точных понятиях или утверждениях.
• 4. Аксиоматизация - в основе лежат аксиомы (аксиомы Эвклида).
• 5. Дедукция - движение познания от общего к частному, восхождения от абстрактного к конкретному.
• 6. Гипотетико-дедуктивный - выведение (дедукция) заключений из гипотез, истинные значения которых неизвестны. Знание носит вероятностный характер. Включает соотношение между гипотезами и фактами.
• 7. Анализ - разложение целого на составные части.
• 8. Синтез - объединение полученных результатов анализа элементов в систему.
• 9. Математическое моделирование - реальная система заменяется абстрактной системой (математическая модель, состоящая из набора математических объектов) с теми же отношениями, задача становится чисто математической.
• 10. Рефлексия - научно - исследовательская деятельность, рассматриваемая в широком культурно-историческом контексте, включает 2 уровня - предметный (активность направлена на познание конкретной совокупности явлений) и рефлексивный (познание обращается на само себя)

Структурные компоненты теоретического познания: проблема (вопрос, требующий ответа), гипотеза (предположение, выдвинутое на основании ряда фактов и требующее проверки), теория (наиболее сложная и развитая форма научного знания, дает целостное объяснение явлений действительности). Генерация теорий - конечная цель исследования.

Квинтэссенция теории - закон. Он выражает сущностные, глубинные связи объекта. Формулирование законов - одна из основных задач науки.

При всех различиях эмпирический и теоретический уровни научного познания связаны. Эмпирическое исследование выявляя новые данные с помощью экспериментов и наблюдений, стимулирует Теоретическое познание (которое их обобщает и объясняет, ставит перед ними новые, более сложные задачи). С другой стороны, теоретическое познание, развивая и конкретизируя на базе эмпирии новое собственное содержание, открывает новые более широкие горизонты для эмпирического познания, ориентирует и направляет его в поисках новых фактов, способствует совершенствованию его методов и средств.

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

Научное познание имеет два уровня: эмпирический и теоретический.

- это непосредственное чувственное исследование реально существующих и доступных опыту объектов .

На эмпирическом уровне осуществляются 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 уровень научного 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 уровень научного познания использует следующие 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 - это обработка 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 и переходом 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 - это мысленное создание неосуществимых в реальности объектов и явлений для 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;

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.