Эмпирический и теоретический уровни познания. Методы теоретического уровня научного познания

24. Методы теоретического уровня научного познания.

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм мышления и «мыслительных операций». Живое созерцание, чувственное познание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса. Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых путем рациональной обработки данных эмпирического знания.

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

1. Формализация - отображение содержательного знания в знаково-символическом виде (формализованном языке). 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, таким образом, есть обобщение форм различных по содержанию процессов, абстрагирование этих форм от их содержания. Она уточняет содержание путем выявления его формы и может осуществляться с разной степенью полноты. Но, как показал австрийский логик и математик Гедель, в теории всегда остается невыявленный, неформализуемый остаток. Все более углубляющаяся формализация содержания знания никогда не достигнет абсолютной полноты. Это означает, что формализация внутренне ограничена в своих возможностях. Доказано, что всеобщего метода, позволяющего любое рассуждение заменить вычислением, не существует. Теоремы Геделя дали достаточно строгое обоснование принципиальной невозможности полной формализации научных рассуждений и научного знания в целом.

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,ü посредством доказательства.

3. Гипотетико-дедуктивныйметод - метод научного познӼния, 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 (обычно дедуктивным путем) следствий с уточнением ее содержания;

д) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий. Тут гипотеза или получает экспериментальное подтверждение, или опровергается. Однако подтверждение отдельных следствий не гарантирует ее истинности (или ложности) в целом. Лучшая по результатам проверки гипотеза переходит в теорию.

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 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. Восхождение от абстрактного к мысленно-конкретному - это процесс движения от отдельных общих абстракций к их единству, конкретно-всеобщему, здесь господствуют приемы синтеза и дедукции.

Сущностью теоретического познания являются не только описание и объяснение многообразия фактов и закономерностей, выявленных в процессе эмпирических исследований в определенной предметной области, исходя из небольшого числа законов и принципов, она выражается также и в стремлении ученых раскрыть гармонию мироздания.

Теории могут быть изложены самыми различными способами. Нередко мы встречаем склонность ученых к аксиоматическому построению теорий, которое имитирует образец организации знания, созданный в геометрии Евклидом. Однако чаще всего теории излагаются генетически, постепенно вводя в предмет и раскрывая его последовательно от простейших до все более и более сложных аспектов.

Вне зависимости от принятой формы изложения теории ее содержание, конечно, определяется теми основными принципами, которые положены в ее основу.

Теории не появляются как прямое обобщение эмпирических фактов.

Как писал А. Эйнштейн, «никакой логический путь не ведет от наблюдений к основным принципам теории». Они возникают в сложном взаимодействии теоретического мышления и эмпирического познания реальности, в результате разрешения внутренних, чисто теоретических проблем, взаимодействия науки и культуры в целом.

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.).

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:

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 - 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.

Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический..
“Это различие имеет своим основанием неодинаковость, во-первых, способов (методов) самой познавательной активности, а во-вторых, характера достигаемых научных результатов ”.
Одни общенаучные 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.

Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. Особая роль эмпирии в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования мы имеем дело с непосредственным взаимодействием человека с изучаемыми природными или социальными объектами. Здесь преобладает живое созерцание (чувственное познание), рациональный момент и его формы (суждения, понятия и др.) здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражающих внутренние отношения. 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.

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента - понятий, теорий, законов и других форм и “мыслительных операций”. Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект на данном уровне научного познания может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Однако живое созерцание здесь не устраняется, а становится подчиненным (но очень важным) аспектом познавательного процесса.
На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций “высшего порядка” - таких как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и др. Однако теоретическом уровне мы не найдем фиксации или сокращенной сводки эмпирических данных; теоретическое мышление нельзя свести к суммированию эмпирически данного материала. Получается, что теория вырастает не из эмпирии, но как бы рядом с ней, а точнее, над ней и в связи с ней”.
Теоретический уровень - более высокая ступень в научном познании. “Теоретический уровень познания направлен на формирование теоретических законов, которые отвечают требованиям возможности и необходимости, т.е. действуют везде и всегда”. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.
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.
Согласно К. Попперу, является абсурдной вера в то, что мы можем начать научное исследование с “чистых наблюдений”, не имея “чего-то похожего на теорию”. Поэтому некоторая концептуальная точка зрения совершенно необходима. Наивные же попытки обойтись без нее могут, по его мнению, только привести к самообману и к некритическому использованию какой-то неосознанной точки зрения.
Эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны, граница между ними условна и подвижна. Эмпирическое исследование, выявляя с помощью наблюдений и экспериментов новые данные, стимулирует теоретическое познание (которое их обобщает и объясняет), ставит перед ним 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 и т. п.
К третьей группе методов научного познания относятся методы, используемые только в рамках исследований какой-то конкретной науки или какого-то конкретного явления. Такие методы именуются частнонаучными. Каждая частная наука (биология, химия, геология и т. д.) имеет свои специфические методы исследования.
При этом частнонаучные методы, как правило, содержат в различных сочетаниях те или иные общенаучные методы познания. В частнонаучных методах могут присутствовать наблюдения, измерения, индуктивные или дедуктивные умозаключения и т. д. Характер их сочетания и использования находится в зависимости от условий исследования, природы изучаемых объектов. Таким образом, частнонаучные методы не оторваны от общенаучных. Они тесно связаны с ними, включают в себя специфическое применение общенаучных познавательных приемов для изучения конкретной области объективного мира. Вместе с тем частнонаучные методы связаны и со всеобщим, диалектическим методом, который как бы преломляется через них.

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента ― понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций». Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном.

На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций «высшего порядка» - таких как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и др.

Теоретическое мышление нельзя свести к суммированию эмпирически данного материала. Получается, что теория вырастает не из эмпирии, но как бы рядом с ней, а точнее, над ней и в связи с ней.

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, теоретического фундамента. Гипотезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получаемых на эмпирическом уровне.

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.

22. Научная проблема и проблемная ситуация

К. Поппер считал, что наука начинается не с факта, а с проблемной ситуации.

Проблема ― от греческого ― преграда, трудность, задача в методологии науки ― вопрос или комплекс вопросов, возникающих в ходе познания. Проблема ― вопрос, на который отсутствует ответ в накопленном знании.

Проблемы возникают в 3 ситуациях:

― следствие противоречия в одной теории;

― столкновение двух теорий;

― столкновение теории и наблюдений.

Древние философы дали определение: проблема ― это вопрос, который создает открытую альтернативу (2 противоположности) от спора, поиска истины.

Проблемная ситуация ― это всякая ситуация (теоретическая или практическая), в которой нет соответствующего обстоятельствам решения, которая заставляет остановиться, задуматься. Это объективное состояние рассогласованности научного знания в результате неполноты и ограниченности.

Типы проблемных ситуаций:

― расхождение теории с экспериментальными данными;

― конфронтация теорий в одной предметной области;

―проблемные ситуации, возникающие при столкновении парадигм (стилей научного исследования, исследовательских программ).

На способ постановки проблемы влияют:

― характер мышления эпохи;

― уровень знаний о тех областях, которые касаются возникшей проблемы.

Постановка проблемы предполагает:

― отчленение неизвестного от уже известного, отделение фактов, объясненных наукой, от фактов, требующих объяснения,

― формулирование вопроса, выражающего основной смысл проблемы,

― предварительное определение возможных путей разрешения вопроса.

Проблему можно определить как «знание о нашем незнании». Чаще всего разрешение научной проблемы начинается с выдвижения гипотез.