Структура и специфика эмпирического исследования. Факт как форма научного познания

Специфика эмпирического исследования - сбор и первичная обработка фактов.

Факты делятся на реальные и научные. Реальный факт - любой фрагмент действительности, состояние объекта, ограниченное во времени и пространстве. Б. Рассел писал: «Все, что имеется во Вселенной, я называю «фактом». Солнце - факт, переход Цезаря через Рубикон был фактом; если у меня болит зуб, то моя зубная боль есть факт. Если я что-нибудь утверждаю, то факт моего рассуждения есть факт». Реальные факты как фрагменты действительности ни истинны, ни ложны. Оценочную характеристику они приобретают в виде эмпирических высказываний, когда человек дает интерпретацию какому-либо событию.

Но далеко не все реальные факты и эмпирические высказывания получают статус научного факта. Реальный факт становится научным, если он включен в конкретную систему научного знания, описан с помощью языка науки (ее понятий и символов). «Мы должны признать, что ни один опытный факт не может быть сформулирован помимо некоторой системы понятий» (Н. Бор). В изложении результатов исследования «всегда содержится некоторая доля истолкования, к факту всегда применены теоретические представления» (Луи де Бройль).

В научном познании факты играют двоякую роль.

1 Совокупность фактов образует эмпирическую основу для выдвижения гипотез и построения теорий.

2 Факты играют решающую роль в подтверждении или опровержении теорий.

Итак, научный факт - это не само реальное событие, а его описание с помощью языка науки, включенное в определенную научную систему. Одно из требований к научному факту - воспроизводимость, доступность для многократной проверки.

Научные факты составляют эмпирический базис теории. Они фиксируются в виде эмпирических высказываниях: «напряжение тока в цепи зависит от сопротивления проводника», «в созвездии Девы вспыхнула сверхновая звезда».

Эмпирические (научные) факты подлежат первичной обработке - их необходимо обобщить, систематизировать, классифицировать.

Обобщение - выделение свойств, присущих всем или многим фактам. Систематизация - приведение фактов в определенную целостность, элементы которой находятся в структурных связях. Классификация - распределение фактов по типам, видам, группам.

Все эти операции создают возможности для открытия эмпирических законов, которые фиксируют количественные и иные зависимости, полученные опытным путем. Они представляют результат индуктивных умозаключений и характеризуют внешние, наблюдаемые свойства объектов. Например, закон теплового расширения основан на множестве непосредственных наблюдений.

3.3 Понятие научной и функции теории. Проблема и гипотеза как форма научного поиска. Абстрактные и идеальные объекты

Переход от эмпирии к теории сложен. Теория не возникает как простое логическое следствие изучения фактов, она представляет результат перехода на новый творческий уровень. Согласно А. Эйнштейну, теоретические понятия «являются свободными творениями разума, которые нельзя получить из ощущений».

Выделяют два подуровня теоретического познания.

1 Частные теоретические модели и законы, относящиеся к ограниченной области явлений. Здесь используются абстрактные объекты и идеальные модели (закон колебания маятника в физике, закон движения тел по наклонной плоскости).

2 Развитая теория. Строится обобщающая теоретическая модель, которая охватывает все частные случаи и формирует обобщающие законы (законы механики Ньютона) [5, С. 608–609].

Частные и обобщающие развитые теории взаимодействуют между собой и с эмпирическими знаниями. Для понимания динамики научного познания следует рассмотреть процесс движения знаний от эмпирии к проблемной ситуации, от нее к проблеме, гипотезе и затем к теории.

Результаты эмпирического исследования - эмпирические факты и законы сопоставляются с уже имеющейся теорией. В случае полного или частичного их несоответствия в науке возникает проблемная ситуация - противоречие между новыми фактами и старой теорией, которая нуждается в корректировке или существенном изменении.

Проблемные ситуации могут быть глобальными или локальными. В современной науке возникла проблемная ситуация в связи с идеями глобального эволюционизма, согласно которому все процессы во Вселенной (галактики, планеты, природа Земли, общество, человек и т. д.) находятся в системной связи между собой и принадлежат единому эволюционному процессу. Вселенная перестала пониматься как «гигантская заводная игрушка». Мир нестабилен, многовариантен в своем развитии, в нем действуют законы синергетики.

Исходя из проблемной ситуации, формулируется проблема - научный вопрос, для решения которого надо выйти за пределы уже известного знания. По мнению Н. Поппера, проблема Р1 решается с помощью пробных теорий, которые подвергаются анализу и критике, что позволяет сформулировать новую проблему Р2, затем - Р3. Таким образом, происходит эволюция научного знания, своего рода «естественный отбор, который означает необходимость критики и преодоления ошибок».

Ступенькой на пути решения проблемы является гипотеза - предположение решить проблему определенным способом. Г. Лейбниц считал, что вероятность достоверности гипотезы возрастает с ее простотой, большим охватом явлений, возможностью предвидеть новые факты.

Современные требования к гипотезе:

- должна учитывать известные законы природы;

- объяснять новые факты;

- быть доступной экспериментальной и практической проверке.

На основе доказанной и обоснованной гипотезы может быть создана новая или скорректирована старая теория.

Теория - система понятий, принципов, законов какой-либо науки, объясняющая некоторую совокупность явлений и сводящая их к единому общему основанию. Дает достоверное знание и выполняет следующие функции: синтезирующую, объясняющую, конструктивную и прогнозирующую.

Теория включает содержательные (законы, принципы, понятия, идеи, аксиомы) и формальные (правила, символы, знаки) элементы.

Реальные объекты представлены в теории в виде абстрактных и идеальных объектов.

Абстракция - результат абстрагирования, т. е. отвлечения от некоторых свойств объекта и выделения других свойств, актуальных для данного исследования.

И содержательные, и формальные элементы теории - результат абстрагирования. Закон всемирного тяготения, законы механики, понятия «планета», «человек», «энергия», «химический элемент», «живой организм» - все это абстракции, т. к. в них выражены только некоторые свойства реальных объектов. Так, при изучении интеллекта человека отвлекаемся от внешнего облика, характера, но выделяем его умственные способности, творческий потенциал, сообразительность. При изучении наследственности акцентируем внимание на генетических особенностях организма и т. д.

Без абстракций и абстрагирования наука не смогла бы существовать, т. к. научные понятия, законы, правила, принципы всегда абстрактны. Это относится и к сложнейшим теоретическим доказательствам и простому обобщению эмпирических данных. В зависимости от целей и исходной концепции исследования могут быть созданы различные абстрактные объекты одного и того же реального объекта (человек как биологическое, мыслящее, деятельное, социальное существо).

Абстрактные объекты в рамках теории связаны в целостную систему и находятся в иерархическом соподчинении. На основе идей создаются понятия, исходя из которых формулируются принципы и законы, лежащие в основании абстрактной модели объекта (АМО).

Идеи → понятия → принципы → законы → АМО.

Один из видов абстрактных объектов - идеальные объекты, не существующие в действительности, но имеющие в ней прообразы (абсолютно твердое или черное тело, прямая, точка, плоскость и т. д.). Идеализация основана на абстрагировании и мысленном конструировании свойств объекта в предельном, абсолютном виде.

Таким образом, теория - не зеркальное отражение действительности, а ее абстрактная идеализированная модель. Согласно И. Канту, «разум предписывает законы природе», т. е. создает абстрактные обобщенные модели природных закономерностей, которые в самой природе существуют в конкретном виде. В этом смысле наука конструирует действительность в соответствии с уровнем исторического развития познания и практики.

Итак, наука не представляет совокупность раз и навсегда достигнутых истин. Она развивается в связи с получением новых эмпирических фактов, постановкой проблем, выдвижением и доказательством гипотез, обоснованием теорий. В процессе динамики научного познания старые теории могут дополниться, совершенствоваться или полностью измениться на основе новых эмпирических данных.