какая форма познания встречается как на эмпирическом так и на теоретическом уровне
Формы эмпирического и теоретического уровня научного познания
Теоретическое познание как высшую и наиболее развитую его форму, следует прежде всего определить его структурные компоненты. К числу основных из них относятся проблема, гипотеза, теория и закон, выступающие вместе с тем как формы, «узловые моменты» построения и развития знания на теоретическом его уровне.
Тем самым научная проблема выражается в наличии противоречивой ситуации (выступающей в виде противоположных позиций), которая требует соответствующего разрешения. Определяющее влияние на способ постановки и решения проблемы имеют, во-первых, характер мышления той эпохи, в которую формулируется проблема, и, во-вторых, уровень знания о тех объектах, которых касается возникшая проблема. Каждой исторической эпохе свойственны свои характерные формы проблемных ситуаций.
Закон можно определить как связь (отношение) между явлениями, процессами, которая является:
А) объективной, так как присуща прежде всего реальному миру, чувственно-предметной деятельности людей, выражает реальные отношения вещей;
Б) существенной, конкретно-всеобщей. Будучи отражением существенного в движении универсума, любой закон присущ всем без исключения процессам данного класса, определенного типа (вида) и действует всегда и везде, где развертываются соответствующие процессы и условия;
В) необходимой, ибо будучи тесно связан с сущностью, закон действует и осуществляется с «железной необходимостью» в соответствующих условиях;
Г) внутренней, так как отражает самые глубинные связи и зависимости данной предметной области в единстве всех ее моментов и отношений в рамках некоторой целостной системы;
Д) повторяющейся, устойчивой, так как «закон есть прочное (остающееся) в явлении», «идентичное в явлении»,
Их «спокойное отражение» (Гегель). Он есть выражение некоторого постоянства определенного процесса, регулярности его протекания, одинаковости его действия в сходных условиях.
Эмпирический и теоретический уровни научного познания. Относительность этих понятий
Для понимания взаимосвязи методов и форм научного познания необходимо выделить эмпирический и теоретический уровни. Более того, есть нужда в определении приёмов научного исследования и возможных способов организации полученного знания.
Эмпирический уровень научного познания
Эмпирический уровень научного познания – это научная практическая деятельность.
Эмпирический уровень научного познания связан с конкретными видами предметно-орудийной деятельности, именно это позволяет им обеспечивать накопление, фиксацию, группировку и обобщение исходного материала для выстраивания опосредованного, теоретического знания, иными словами наблюдения или эксперимента – в разных его формах, в том числе и моделирования, систематизированного описания полученных результатов, а также анализа и обобщения. Важно понимать, что анализ и обобщение позволяют исследователю наиболее близко подойти к теоретическому уровню научного познания.
Теоретический уровень научного познания
Теоретический уровень научного познания – это вид знания, который представлен различными видами и методами познавательной деятельности, способами организации знания, характеризующиеся определённой степенью опосредованности и обеспечению создания, построения и разработке научной теории, которая представлена логикой организованного знания об объективных законах и иных существенных – общих и необходимых – связях и отношениях в объективном мире.
Теоретический уровень научного познания включает в себя теоретические концепции, научные абстракции, идеализации и умственные модели. Более того, в него входят научные законы и их различные формулировки, научные идеи и гипотезы, различные методы оперирования с научными абстракциями и построением теорий, логических средств.
Отметим, что различие данных уровней носит весьма относительный характер: ни один вид эмпирической деятельности не представляется возможным без его теоретического осмысления и без сопутствующих понятий, гипотез и теорий. И наоборот, всякая теория, даже самого абстрактного вида, в любом случает опирается на практическое знание, эмпирические данные и основана на объективной реальности, опосредованная той же практикой, таким образом, обращена к эмпирическим данным.
Следует сказать, что всякое утверждение или положение может быть эмпирическим и теоретическим, это напрямую зависит от того, каким путём оно получено.
Допустим, на основании опытов Майкельсона-Морли, существует положение, что скорость света равна во всех движущихся относительно друг друга системах, более того, она не находится в прямой зависимости от их относительного движения. Таким образом, можно утверждать, что это знание приобретает очертания обобщения эмпирических данных и одновременно с указанными данными и способами их получения включается в эмпирический уровень.
Важно отметить, что такое же утверждение может играть роль одного из правил частной теории относительности. В таком случае оно представляет собой теоретическое знание, которое является следствием, из которого оно же и вытекает.
Противопоставление эмпирического и теоретического уровней познания носит относительный характер. Посредством её выражается глубокая внутренняя связь, которая существует в объективном мире между единичным и общим, явлением и сущностью. При этом важно понимать, что различение жизненно необходимо, поскольку любой исследователь принимает во внимание свой путь, по которому он движется в научном познании и какая у него конечная цель. Это помогает правильно выстроить последовательность всех действий и шагов на пути к получению знания. Именно глубина этого понимания становится ключевой в определении культуры исследовательского труда.
Различия понятий эмпирического и теоретического уровней познания
Зачастую наблюдается путаница в применении понятий эмпирического и теоретического уровней познания, а также чувственного и рационального. Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо чётко понимать границы каждого из терминов.
Процесс познания имеет множество граней и важно понимать, как соотносятся эмпирический и теоретических уровни с чувственным. По своей сути уровни соотносятся по нескольким критериям:
По области проявления эмпирический и теоретический уровни принадлежат познавательной деятельности в сфере науки, а чувственное и рациональное мышление работает в любой форме отражения внешнего мира в сознании человека.
Говоря об уровне осуществления процесса, можно утверждать, что теоретический и эмпирический приобретают очертания научного познания, которое проявляется в общественной деятельности, которая подразумевает обмен идеями и результатами. А Рациональное и чувственное мышление происходит как индивидуальный познавательный процесс.
Характер протекания процессов на теоретическом и эмпирическом уровнях выглядит как отбор приёмов, способов и методов. Здесь имеются в виду эмпирические или теоретические, которые осуществляются учёными осознанно. Касательно рационального и чувственного познания можно утверждать, опираясь на данные физиологии высшей нервной деятельности и психологии, что они действуют как психофизиологический процесс в нервной системе и коре головного мозга.
Говоря о границах и рамках реализации, то важно отметить, что эмпирический уровень базируется на органах чувств, при этом не сводится к ним, а только состоит из наблюдения и орудийно-предметной деятельности. Подразумеваются инструменты и приборы, описание полученных данных, иными словами это мыслительная деятельность.
В теоретическом уровне, который невозможен без развитого логического мышления, имеет место применение специализированных методологических средств, которые служат его основой.
Чувственное познание определено как нечто, что базируется исключительно на органах чувств. А рациональное на логике и мышлении. Важно отметить, что не любая рациональная, умственная или иная подобная деятельность может носить теоретический характер.
Размышления шахматиста над решением шахматной задачи не стоит характеризовать как теоретический уровень.
Таким образом, становится понятно, как соотносятся уровни научного и чувственного познания.
Какая форма познания встречается как на эмпирическом так и на теоретическом уровне
1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭМПИРИЧЕСКОГО И ТЕОРЕТИЧЕСКОГО УРОВНЕЙ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Как уже отмечалось выше, различают эмпирический и теоретический уровни научного познания.
Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, поставки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т. п. Кроме того, уже на втором уровне научного познания — как следствие обобщения научных фактов — возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей [1, c. 405].
Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне ученый оперирует только теоретическими (идеальными, знаковыми) объектами [2, c. 10]. Также на этом уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень – более высокая ступень в научном познании [1, c. 405].
Рассматривая теоретическое познание как высшее и наиболее развитое, следует прежде всего определить его структурные компоненты. К основным из них относятся: проблема, гипотеза и теория.
Проблема — форма 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. решения.
Научные проблемы следует отличать от ненаучных (псевдопроблем), например, проблема создания вечного двигателя. Решение какой-либо конкретной проблемы есть существенный момент развития знания, в ходе которого возникают новые проблемы, а также выдвигаются новые проблемы, те или иные концептуальные идеи, в т. ч. и гипотезы.
Гипотеза — форма знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетическое знание носит вероятный, а не достоверный характер и требует проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипотез одни из них становятся истинной теорией, другие видоизменяются, уточняются и конкретизируются, превращаются в заблуждения, если проверка дает отрицательный результат.
Решающей проверкой истинности гипотезы является практика (логический критерий истины играет при этом вспомогательную роль). Проверенная и доказанная гипотеза переходит в разряд достоверных истин, становится научной теорией.
Теория — наиболее развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Примерами этой формы знания являются классическая механика Ньютона, эволюционная теория Дарвина, теория относительности Эйнштейна, теория самоорганизующихся целостных систем (синергетика) и др. [3].
В практике научные знания успешно реализуются лишь в том случае, когда люди убеждены в их истинности. Без превращения идеи в личное убеждение, веру человека невозможна успешная практическая реализация теоретических идей.
Каждый из уровней научного познания характеризуется своим предметом, средствами и методами исследования. Описание некоторых методов научного познания свойственных данным уровням приведено в пунктах 2 – 4.
2 ЭМПИРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Прежде чем начать, хотелось бы отметить, что понятие метод (от греческого слова «методос» — путь к чему-либо) означает совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности [1, c. 404].
Метод вооружает человека системой принципов, требований, правил, руководствуясь которыми он может достичь намеченной цели. Владение методом означает для человека знание того, каким образом, в какой последовательности совершать те или иные действия для решения тех или иных задач, и умение применять это знание на практике.
Одни методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие – только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например моделирование) – как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.
Основными методами эмпирического уровня научного познания, как уже отмечалось выше, являются: научное наблюдение, измерение и эксперимент.
2.1 Научное наблюдение
2.2 Измерение
Измерение – это наблюдение, дополненное использованием количественных методов: собственно процедуры измерения и процедуры статистической обработки результатов измерения. Эта процедура базируется на теории измерения и на теории статистической обработки данных [2. c. 10].
Результат измерения получается в виде некоторого числа единиц измерения. Единица измерения – это эталон, с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или явления [1, c. 423].
Важной стороной процесса измерения является методика его проведения. Она представляет собой совокупность приемов, использующих определенные принципы и средства измерений. Под принципами измерений в данном случае имеются в виду какие-то явления, которые положены в основу измерений (например, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта).
Существует несколько видов измерений. Исходя из характера зависимости измеряемой величины от времени, измерения разделяют на статические и динамические. При статических измерениях величина, которую мы измеряем, остается постоянной во времени (измерение размеров тел, постоянного давления и т. п.). К динамическим относятся такие измерения, в процессе которых измеряемая величина меняется во времени (измерение вибрации, пульсирующих давлений и т. п.).
По способу получения результатов различают измерения прямые и косвенные. В прямых измерениях искомое значение измеряемой величины получается путем непосредственного сравнения ее с эталоном или выдается измерительным прибором. При косвенном измерении искомую величину определяют на основании известной математической зависимости между этой величиной и другими величинами, получаемыми путем прямых измерений (например, нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения). Косвенные измерения широко используются в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает менее точный результат.
Хорошо развитое измерительное приборостроение, разнообразие методов и высокие характеристики средств измерения способствуют прогрессу в научных исследованиях. В свою очередь, решение научных проблем часто открывает новые пути совершенствования самих измерений [1, c. 423 – 426].
2.3 Эксперимент
Эксперимент – метод изучения объекта, посредством погружения его в искусственную ситуацию с помощью экспериментальной установки или создания искусственных условий, что позволяет выделить в объекте интересующие ученого стороны. Эксперимент включает в себя и измерение, и наблюдение [2, c. 11]. В то же время он обладает рядом важных, присущих только ему особенностей.
Во-первых, эксперимент позволяет изучать объект в «очищенном» виде, т. е. устранять всякого рода побочные факторы, наслоения, затрудняющие процесс исследования.
Во-вторых, в ходе эксперимента объект может быть поставлен в некоторые искусственные, в частности, экстремальные условия. В таких искусственно созданных условиях удается обнаружить удивительные порой неожиданные свойства объектов и тем самым глубже постигать их сущность.
В-третьих, изучая какой-либо процесс, экспериментатор может вмешиваться в него, активно влиять на его протекание.
В-четвертых, важным достоинством многих экспериментов является их воспроизводимость. Это означает, что условия эксперимента, а соответственно и проводимые при этом наблюдения, измерения могут быть повторены столько раз, сколько это необходимо для получения достоверных результатов.
В современной науке многие эксперименты требуют специальной организации, планирования и автоматизации.
Существует множество различных видов эксперимента, например, прямой (при котором осуществляется воздействие непосредственно на объект исследования) и модельный (объект заменяется в эксперименте моделью), полевой (эксперимент проводится в естественных для объекта условиях) и лабораторный (объект исследуется в искусственно-созданной обстановке). По целям можно выделять поисковый (когда исследуется влияние какого-то фактора на объект исследования), измерительный (осуществляется сложное измерение объекта), проверочный (в этом случае идет проверка и отбор гипотез) эксперименты. По методам можно выделять эксперименты, проводимые на основе метода проб и ошибок (делаются случайные пробы, на основе ошибок отбрасываются неудачные пробы), с использованием определенного алгоритма, проводимый по методу «черного ящика» (когда на основе знания функции предполагают определенную структуру объекта) или «белого ящика» (наоборот, от известной структуры переходят к гипотезе о функции объекта) [4. c. 70].
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Теоретические методы научного познания подразделяются на общие методы познания действительности и специфические методы теоретического познания [2, c. 12].
К общим методам познания действительности относятся: индукция, дедукция, аналогия, сравнение, обобщение, абстрагирование и др.
К специфические методам теоретического познания в науке принадлежат: идеализация, интерпретация, мысленный эксперимент, машинный вычислительный эксперимент, аксиоматический метод и генетический метод построения теории, и др. [2, c. 12].
Рассмотрим подробнее такие теоретические методы научного познания как: абстрагирование, идеализация и формализация.
3.1 Абстрагирование
Наука оперирует научными абстракциями, которые находят выражение в научных понятиях. Они являются результатом процесса абстрагирования. Абстрагирование – это процесс отвлечения от тех или иных сторон, свойств или связей изучаемого объекта с целью выделения существенных и закономерных признаков [5, c. 11]. В процессе абстрагирования происходит отход (восхождение) от чувственно воспринимаемых конкретных объектов (со всеми их свойствами, сторонами и т. д.) к воспроизводимым в мышлении абстрактным представлениям о них.
В научном познании широко применяются, например, абстракции отождествления и изолирующие абстракции. Абстракция отождествления представляет собой понятие, которое получается в результате отождествления некоторого множества предметов (при этом отвлекаются от целого ряда индивидуальных свойств, признаков данных предметов) и объединения их в особую группу. Примером может служить группировка всего множества растений и животных, обитающих на нашей планете, в особые виды, роды, отряды и т. д. Изолирующая абстракции получается путем выделения некоторых свойств, отношений, неразрывно связанных с предметами материального мира, в самостоятельные сущности («устойчивость», «растворимость», «электропроводность» и т. д.).
Формирование научных абстракций, общих теоретических положений не является конечной целью познания, а представляет собой только средство более глубокого, разностороннего познания конкретного. Поэтому необходимо дальнейшее движение (восхождение) познания от достигнутого абстрактного вновь к конкретному. Получаемое на этом этапе исследования знание о конкретном будет качественно иным по сравнению с тем, которое имелось на этапе чувственного познания. Другими словами, конкретное в начале процесса познания (чувственно-конкретное, являющееся его исходным моментом) и конкретное, постигаемое в конце познавательного процесса (его называют логически-конкретным, подчеркивая роль абстрактного мышления в его постижении), коренным образом отличаются друг от друга [1, c. 427 – 429].
3.2 Идеализация
Идеализация – это умственная познавательная процедура, в результате которой создается идеализированный объект, являющийся предметом теоретического исследования. Он замещает в теории объект исследования по некоторым свойствам [2, c. 12].
В результате таких изменений могут быть, например, исключены из рассмотрения какие-то свойства, стороны, признаки объектов. Так, широко распространенная в механике идеализация, именуемая материальной точкой, подразумевает тело, лишенное всяких размеров. Такой абстрактный объект, размерами которого пренебрегают, удобен при описании движения, самых разнообразных материальных объектов от атомов и молекул и до планет Солнечной системы.
Изменения объекта, достигаемые в процессе идеализации, могут производиться также и путем наделения его какими-то особыми свойствами, в реальной действительности неосуществимыми. Примером может служить введенная путем идеализации в физику абстракция, известная под названием абсолютно черного тела (такое тело наделяется несуществующим в природе свойством поглощать абсолютно всю попадающую на него лучистую энергию, ничего не отражая и ничего не пропуская сквозь себя).
Целесообразность использования идеализации определяется следующими обстоятельствами:
Во-первых, идеализация целесообразна тогда, когда подлежащие исследованию реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств теоретического, в частности математического, анализа.
Во-вторых, идеализацию целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо исключить некоторые свойства, связи исследуемого объекта, без которых он существовать не может, но которые затемняют существо протекающих в нем процессов. Сложный объект представляется как бы в «очищенном» виде, что облегчает его изучение.
В-третьих, применение идеализации целесообразно тогда, когда исключаемые из рассмотрения свойства, стороны, связи изучаемого объекта не влияют в рамках данного исследования на его сущность. При этом правильный выбор допустимости подобной идеализации играет очень большую роль.
Основное положительное значение идеализации как метода научного познания заключается в том, что получаемые на ее основе теоретические построения позволяют затем эффективно исследовать реальные объекты и явления. Упрощения, достигаемые с помощью идеализации, облегчают создание теории, вскрывающей законы исследуемой области явлений материального мира. Если теория в целом правильно описывает реальные явления, то правомерны и положенные в ее основу идеализации.
3.3 Формализация
Под формализацией понимается особый подход в научном познании, который заключается в использовании специальной символики, позволяющей отвлечься от изучения реальных объектов, от содержания описывающих их теоретических положений и оперировать вместо этого некоторым множеством символов (знаков) [1, C. 436].
Ярким примером формализации являются широко используемые в науке математические описания различных объектов, явлений, основывающиеся на соответствующих содержательных теориях. При этом используемая математическая символика не только помогает закрепить уже имеющиеся знания об исследуемых объектах, явлениях, но и выступает своего рода инструментом в процессе дальнейшего их познания.
Для построения любой формальной системы необходимо: а) задание алфавита, т. е. определенного набора знаков; б) задание правил, по которым из исходных знаков этого алфавита могут быть получены «слова», «формулы»; в) задание правил, по которым от одних слов, формул данной системы можно переходить к другим словам и формулам (так называемые правила вывода).
В результате создается формальная знаковая система в виде определенного искусственного языка. Важным достоинством этой системы является возможность проведения в ее рамках исследования какого-либо объекта чисто формальным путем (оперирование знаками) без непосредственного обращения к этому объекту.
Другое достоинство формализации состоит в обеспечении краткости и четкости записи научной информации, что открывает большие возможности для оперирования ею.
Язык современной науки существенно отличается от естественного человеческого языка. Он содержит много специальных терминов, выражений, в нем широко используются средcтва формализации, среди которых центральное место принадлежит математической формализации. Исходя из потребностей науки, создаются различные искусственные языки, предназначенные для решения тех или иных задач. Все множество созданных и создаваемых искусственных формализованных языков входит в язык науки, образуя мощное средство научного познания [1, c.436 – 439].
4 НАУЧНЫЕ МЕТОДЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА ТЕОРЕТИЧЕСКОМ И ЭМПИРИЧЕСКОМ УРОВНЯХ ПОЗНАНИЯ
Рассмотрим подробнее следующие научные методы, применяемые на теоретическом и эмпирическом уровнях познания: анализ, синтез, аналогия, моделирование.
4.1 Анализ и синтез
Под анализом понимают разделение объекта (мысленно или реально) на составные части с целью их отдельного изучения [1, c. 439]. В качестве таких частей могут быть какие-то вещественные элементы объекта или же его свойства, признаки, отношения и т. п.
Несомненно, анализ занимает важное место в изучении объектов материального мира. Но он составляет лишь первый этап процесса познания.
Для постижения объекта как единого целого нельзя ограничиваться изучением лишь его составных частей. В процессе познания необходимо вскрывать объективно существующие связи между ними, рассматривать их в совокупности, в единстве. Осуществить этот второй этап в процессе познания — перейти от изучения отдельных составных частей объекта к изучению его как единого связанного целого возможно только в том случае, если метод анализа дополняется другим методом — синтезом [1, c. 439].
Синтез – метод исследования изучаемого предмета или явления в его единстве и взаимной связи частей, обобщение, сведение в единое целое данных, полученных анализом [5, c. 283]. При этом синтез не означает простого механического соединения разъединенных элементов в единую систему. Он раскрывает место и роль каждого элемента в системе целого, устанавливает их взаимосвязь и взаимообусловленность, т. е. позволяет понять подлинное диалектическое единство изучаемого объекта.
Эти два взаимосвязанных приема исследования получают в каждой отрасли науки свою конкретизацию. Из общего приема они могут превращаться в специальный метод: так, существуют конкретные методы математического, химического и социального анализа. Аналитический метод получил свое развитие и в некоторых философских школах и направлениях. То же можно сказать и о синтезе.
4.2 Аналогия и моделирование
5 РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ТЕОРЕТИЧЕСКИМ И ЭМПИРИЧЕСКИМ УРОВНЯМИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
И в конце хочется отметить, что выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, фундамента теоретического. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне. К тому же теоретическое мышление неизбежно опирается на чувственно-наглядные образы (в том числе схемы, графики и т. п.), с которыми имеет дело эмпирический уровень исследования.
В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня. Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обуславливает и обосновывает применяемые при этом методы [1, c. 405-406].
Итак, эмпирический и теоретический уровни научного знания имеют сложную структуру. Взаимодействие знаний каждого из этих уровней, их объединение в относительно самостоятельные блоки, наличие прямых и обратных связей между ними требуют рассматривать их как целостную, самоорганизующуюся систему. В рамках каждой научной дисциплины многообразие знаний организуется в единое системное целое во многом благодаря основаниям, на которые они опираются. Основания выступают системообразующим блоком, который определяет стратегию научного поиска, систематизацию полученных знаний и обеспечивает их включение в культуру соответствующей исторической эпохи [3, c. 110].