Эмпирический и теоретический подход в естествознании

Оглавление

Введение.

Каждый акт познавательного процесса включает в себя в той или иной степени, как наглядно-чувственные эмпирические, так и абстрактные теоретические элементы. Каждый акт живого созерцания обследован понятиями, категориями. Воспринимая какой-либо объект, мы сразу же относим его к определенной категории вещей процессов. Исторически путь естественнонаучного познания, окружающего мира начинался с живого созерцания чувственного восприятия фактов, на основе практики. От живого созерцания человек переходит к абстрактному мышлению, а от него к практике, в которой он реализует свои мысли, выверяет их истинность. Любое естественнонаучное исследование нуждается с самого начала в руководящих идеях. Они служат своего рода направляющей силой, без них мы обрекаем себя на блуждание в потемках, не можем правильно поставить ни одного эксперимента. Вместе с тем теоретическая мысль, даже безупречная по своей логической строгости, не может сама по себе вскрыть закономерности материального мира. Для своего эффективного движения она должна постоянно получать стимулы, толчки, эксперименты, то есть посредством эмпирического познания.

Проблема взаимосвязи теоретического и эмпирического знания остается одной из самых сложных в естествознании, а также в разработке ее философских оснований. Лавинообразный процесс накопления экспериментальных данных сопровождается мучительным поиском теоретических принципов их обобщения, определений самого типа теоретического знания и перспектив. В связи с чем активизируется исследование общего и различного в теоретизации таких сфер природоведения, как физика и биология. Совокупность внутринаучных, междисциплинарных, а также социально-культурных факторов развития делает проблему соотношения теоретического и эмпирического знания важнейшим предметом философского анализа. Следует отдавать себе отчет в том, что анализ специфики теоретических и эмпирических познаний нуждается в некоторой совокупности средств исследования, адекватных поставленной задаче. Суждение о существовании этой специфики направляет выбор средств, призванных обосновать эту специфику. Помимо анализа готового знания, крайне важно постоянно обращаться к процессу его получения, к уровню научно-исследовательской деятельности. Цель данной работы – рассмотреть основы методов научного познания.

Для достижения поставленной цели, будут решены следующие задачи:

Рассмотрим:

Эмпирический  метод познания.

Теоретический метод познания.

Универсальные методы исследования

Научное знание представляет собой систему, имеющую несколько уровней познания, различающихся по целому ряду параметров. В зависимости от предмета, характера, типа, метода и способа получаемого знания выделяют эмпирический и теоретический уровни познания. Каждый из них выполняет определенные функции и располагает специфическими методами исследования. Уровням соответствуют взаимосвязанные, но в то же время специфические виды познавательной деятельности: эмпирическое и теоретическое исследования. Выделяя эмпирический и теоретический уровни научного познания, современный исследователь отдает себе отчет в том, что если в обыденном познании правомерно различать чувственный и рациональный уровни, то в научном исследовании эмпирический уровень исследования никогда не ограничивается чисто чувственным знанием, теоретическое знание не представляет собой чистую рациональность. Даже первоначальные эмпирические знания, полученные путем наблюдения, фиксируются с использованием научных терминов. Теоретическое знание также не является чистой рациональностью. При построении теории используются наглядные представления, которые являются основой чувственного восприятия. Таким образом, можно сказать, что в начале эмпирического исследования преобладает чувственное, а в теоретическом – рациональное. На уровне эмпирического исследования не исключено выявление зависимостей и связей между явлениями, определенных закономерностей. Но если эмпирический уровень может уловить только внешнее проявление, то теоретический доходит до объяснения сущностных связей исследуемого объекта. Рассмотрим отдельно каждый из этих уровней.

Эмпирический метод познания.

К эмпирическим методам познания относятся наблюдение, описание, измерение и эксперимент. Наиболее часто эти методы применяются в естественнонаучных дисциплинах (химии, биологии, астрономии, физике, географии и т. д.).

Наблюдение - это простейший вид научного познания, опирающийся на данные органов чувств.

Наблюдение предполагает минимальное влияние на активность объекта и максимальную опору на естественные органы чувств субъекта. По крайней мере, посредники в процессе наблюдения, например разного рода приборы, должны лишь количественно усиливать различительную способность органов чувств. Наблюдение это целенаправленный процесс восприятия предметов действительности, чувственное отражение объектов и явлений, в ходе которого человек получает первичную информацию об окружающем мире. Поэтому исследование чаще всего начинается с наблюдения, и лишь потом исследователи переходят к другим методам.

В наблюдении субъект познания получает чрезвычайно ценную информацию об объекте, которую обычно невозможно получить никаким иным способом. Данные наблюдения обладают огромной информативностью, сообщая об объекте уникальные сведения, присущие только этому объекту в этот момент времени и в данных условиях. Результаты наблюдения составляют основу фактов, а факты, как известно, - это воздух науки. Результаты наблюдения фиксируются в описании, отмечающем те признаки и свойства изучаемого объекта, которые являются предметом изучения. Описание должно быть максимально полным, точным и объективным. Именно описания результатов наблюдения составляют эмпирический базис науки, на их основе создаются эмпирические обобщения, систематизация и классификация. Можно выделять различные виды наблюдения, например, вооруженное (использующее приборы, например, микроскоп, телескоп) и невооруженное (приборы не используются), полевое (наблюдение в естественной среде существования объекта) и лабораторное (в искусственной среде).

Для проведения метода наблюдения необходимо, во-первых, обеспечить длительное, высококачественное восприятие объекта (например, нужно обладать хорошим зрением, слухом, и т.д., или хорошими приборами, усиливающими естественные человеческие способности восприятия). По возможности необходимо проводить это восприятие так, чтобы оно не слишком сильно влияло на естественную активность объекта, иначе мы будем наблюдать не столько сам объект, сколько его взаимодействие с субъектом наблюдения (малое влияние наблюдения на объект, которым можно пренебречь, называется нейтральностью наблюдения). Например, если зоолог наблюдает поведение животных, то ему лучше спрятаться, чтобы животные его не видели, и наблюдать их из-за укрытия. Полезно воспринимать объект в более разнообразных условиях - в разное время, в разных местах, и т.д., чтобы получить более полную чувственную информацию об объекте. Нужно усилить внимание, чтобы пытаться отмечать малейшие изменения объекта, которые ускользают от обычного поверхностного восприятия. Хорошо бы, не полагаясь на собственную память, как-то специально фиксировать результаты наблюдения, например, завести журнал наблюдения, где записывать время и условия наблюдения, описывать результаты полученного в это время восприятия объекта (такие записи еще называют протоколами наблюдений). Наконец, нужно позаботиться о проведении наблюдения при таких условиях, когда подобное наблюдение в принципе мог бы провести и другой человек, получив примерно те же результаты (возможность повторения наблюдения любым человеком называется интерсубъективностью наблюдения). В хорошем наблюдении не нужно спешить как - то объяснять проявления объекта, выдвигать те или иные гипотезы. До некоторой степени полезно оставаться беспристрастным, невозмутимо и непредвзято регистрируя все происходящее (такая независимость наблюдения от рациональных форм познания называется теоретической ненагруженностью наблюдения). Таким образом, научное наблюдение - это в принципе то же наблюдение, что и в быту, в обыденной жизни, но всячески усиленное различными дополнительными ресурсами: временем, повышением внимания, нейтральностью, разнообразием, протоколированием, интерсубъективностью, ненагруженностью. Это особенно педантичное чувственное восприятие, количественное усиление которого способно наконец дать качественную разницу по сравнению с обыденным восприятием и заложить основу научного познания.

Можно говорить о существовании двух крайних течений в философии наблюдения. Это - феноменализм и ноуменализм.

Феноменализмом можно называть такую философию наблюдения, которая утверждает, что наблюдаться может только то, что воспринимается внешними органами чувств - зрением, слухом, вкусом, обонянием и осязанием. И только это можно считать научным. Все остальное должно быть изгнано из научного познания. Примером такого рода феноменализма являлся неопозитивизм - течение философии науки первой половины 20 века.

Наоборот, ноуменализм (от латинского noumen - сущность) утверждает возможность наблюдения не только на основе внешних, но и внутренних органов чувств - интуиции, интеллектуального созерцания, интроспекции. Предполагается тем самым, что у человека существуют особые внутренние органы чувств, позволяющие ему столь же непосредственно наблюдать более глубокий слой бытия, сокрытый за данными внешнего восприятия. Именно к философии ноуменализма можно отнести позицию немецкого философа Вилгельма Дильтея, который полагал, что на основе интроспекции (самонаблюдения) субъект способен наблюдать ноумены (сущьность) своего внутреннего мира. В этом случае останется только аккуратно описать эти структуры.

По-видимому, оба эти направления являются крайними позициями, между которыми находится реальный процесс научного наблюдения. С одной стороны, наблюдение в науке преимущественно применимо к объектам внешних органов чувств - и в этом доля истины феноменализма. С другой стороны, в науке научным всегда считались не только данные внешнего наблюдения, но и различные формы рационального познания, которые невозможно прямо наблюдать внешними органами чувств. Здесь наука как расширяет критерии научности за пределы только наблюдаемого, так и проводит связь между наблюдаемым и ненаблюдаемым. Даже рациональные формы научного познания, выраженные в разного рода математических структурах, обладают эмпирическими реализациями и сохраняют до некоторой степени связь с наблюдаемыми элементами.

Единство феноменов и ноуменов в процессе научного наблюдения можно выразить в философии научного принципа наблюдаемости: объект научного познания есть единство феноменов и ноуменов, наблюдаем только феномен, но феномен является символом ноумена, ноумены как бы символически «просвечивают» в своих феноменах; поэтому, наблюдая феномены, субъект наблюдает символы и знаки стоящих за ними ноуменов, так что наблюдение опосредованно дает информацию о ноуменальных структурах, как бы «намекает» на непосредственно ненаблюдаемое. В связи с этим, даже если научным является только наблюдаемое, то и в этом случае рациональные формы познания не вполне могут быть лишены статуса научности.

Идеалом наблюдения в классическом научном познании до 20 века был также принцип нейтральности наблюдения, который утверждал, что влияние субъекта на объект в процессе наблюдения может быть сделано сколь угодно малым, так что им можно пренебречь и считать, что в наблюдении объект проявляет себя так же, как и вне него. Однако с возникновением науки 20 века этот принцип был существенно поколеблен. В особенности большую роль здесь сыграло развитие квантовой физики, в которой исследуются уже столь «чувствительные» объекты, что процесс наблюдения за ними оказывается одновременно их «приготовлением».

Следует отметить, что через зависимость наблюдения от органов чувств процесс наблюдения оказывается существенно зависимым от средней чувственной различимости современного типа человека.

Измерение – это определение количественных значений (характеристик) изучаемых сторон или свойств объекта с помощью специальных технических устройств. Большую роль в исследовании играют единицы измерения, с которыми сравниваются полученные данные.

В общем случае процесс измерения предполагает наличие некоторого измеряемого объекта и некоторой шкалы, на основе которой протекает измерение. Шкала - это специальная математическая структура с множеством элементов, операций и отношений на этих элементах. Измерение представляет из себя процедуру отнесения объекта к тому или иному элементу шкалы. Такой процесс можно еще называть квантификацией - установлением количественных определений объекта. Обычно выделяют 4 основных вида шкал: шкалы номинальные, порядковые, интервальные и шкалы отношений. Каждый последующий тип шкалы в этом перечне является более сложным, сохраняя все ресурсы предыдущего вида шкалы и добавляя к ним некоторые новые средства измерения. Рассмотрим вкратце названные типы шкал.

1. Номинальная шкала - представляет из себя множество элементов с заданными на нем отношениями равенства и неравенства. Такие отношения позволяют только отождествлять или различать элементы шкалы. «Измерение» в этом случае представляет из себя процедуру присваивания объектам тех или иных элементов шкалы как своего рода меток или этикеток, позволяющих только отличать объекты между собой. Название шкалы происходит от латинского слова nomen - имя, т.е. использование такой шкалы есть лишь именование объектов. Примеры номинальных шкал мы находим в номерах общественного транспорта, например, номерах автобусов или трамваев. Хотя для именования здесь используются цифры, но они в данном случае не обозначают чисел, а служат лишь индивидуальными метками для различения разных маршрутов транспорта. Например, бессмысленно говорить, что автобус № 3 больше, чем автобус № 2, потому что три больше двух. Поэтому в рамках номинальной шкалы процесс квантификации еще очень неглубок, ограничиваясь лишь первичной качественной дифференциацией объектов.