Емпіричний рівень наукового пізнання та його методи

Емпіричний рівень наукового пізнання та його методи

Наука - двигун прогресу. Без тих знань, які щодня передають нам вчені, людська цивілізація ніколи б не досягла хоч наскільки-небудь значущого рівня розвитку. Великі відкриття, сміливі гіпотези і припущення - все це просуває нас вперед. До речі, а який механізм пізнання навколишнього світу?

Загальна інформація

У сучасній науці розрізняють емпіричний і теоретичний методи. Найбільш результативним слід визнати перший з них. Справа в тому, що емпіричний рівень наукового пізнання передбачає поглиблене вивчення безпосередньо цікавого об 'єкта, причому в цей процес входить як саме спостереження, так і цілий набір експериментів. Як нескладно зрозуміти, теоретичний метод передбачає пізнання об 'єкта або явища за допомогою застосування до нього узагальнюючих теорій і гіпотез.

Нерідко емпіричний рівень наукового пізнання характеризується множинними термінами, в яких фіксуються найважливіші характеристики досліджуваного предмета. Потрібно сказати, що даний рівень в науці особливо поважаємо за те, що будь-яке висловлювання такого типу може бути перевірено в ході практичного експерименту. Наприклад, до таких виразів можна віднести цю тезу: "" Насичений розчин кухонної солі можна виготовити, нагріваючи воду "".

Таким чином, емпіричний рівень наукового пізнання - це сукупність способів і методів вивчення навколишнього світу. Вони (методи) засновані, насамперед, на чуттєвому сприйнятті і точних даних вимірювальних приладів. Ось які існують рівні наукового пізнання. Емпіричний, теоретичний способи дозволяють нам пізнавати різні явища, відкривати нові горизонти науки. Оскільки вони нерозривно пов 'язані, було б нерозумно міркувати про якесь з них, не розповівши про основні характеристики іншого.

В даний час рівень емпіричного пізнання постійно підвищується. Простіше кажучи, вчені дізнаються і класифікують все більші обсяги інформації, на підставі якої і будуються нові наукові теорії. Звичайно ж, вдосконалюються і способи, за допомогою яких вони отримують дані.

Методи емпіричного знання

У принципі, про них можна здогадатися самостійно, спираючись на відомості, які вже були наведені в даній статті. Ось основні методи наукового пізнання емпіричного рівня:

  1. Спостереження. Цей спосіб відомий всім без винятку. Він припускає, що сторонній спостерігач буде тільки неупереджено фіксувати все, що відбувається (в природних умовах), не втручаючись в сам процес.
  2. Експеримент. У чомусь схожий з попереднім методом, але в цьому випадку все, що відбувається, поміщено в жорсткі лабораторні рамки. Як і в попередньому випадку, вчений часто є спостерігачем, який фіксує результати якогось процесу або явища.
  3. Вимірювання. Цей спосіб передбачає необхідність еталону. З ним порівнюється явище або об 'єкт для з' ясування розбіжностей.
  4. Порівняння. Схоже з попереднім методом, але в даному випадку дослідник просто порівнює будь-які довільні предмети (явища) між собою, не потребуючи еталонних заходів.

Ось ми коротко і розібрали основні методи наукового пізнання емпіричного рівня. А зараз розглянемо одні з них дещо більш детально.

Спостереження

Потрібно зауважити, що воно буває відразу декількох видів, причому конкретний підбирає сам дослідник, орієнтуючись на ситуацію. Давайте перерахуємо всі різновиди спостереження:

  1. Озброєне і неозброєне. Якщо ви має хоч якесь поняття про науку, то знаєте, що "озброєним" називають таке спостереження, при якому використовуються різні прилади і пристосування, які дозволяють з більшою точністю фіксувати одержувані результати. Відповідно, "неозброєним" називають спостереження, яке здійснюється без застосування чогось подібного.
  2. Лабораторне. Як видно з назви, здійснюється виключно в штучному, лабораторному середовищі.
  3. Польове. На відміну від попереднього, виконується виключно в природних умовах, "в полі".

Взагалі, спостереження добре якраз тим, що в багатьох випадках дозволяє отримувати абсолютно унікальну інформацію (особливо польове). Потрібно зауважити, що даний метод широко поширений далеко не у всіх вчених, оскільки для його успішного застосування необхідні чимале терпіння, посидючість і здатність неупереджено фіксувати всі спостережувані об 'єкти.

Ось чим характеризується основний метод, який використовує емпіричний рівень наукового пізнання. Це призводить нас до думки про те, що даний спосіб - суто практичний.

Чи завжди важлива непогрішність спостережень?

Як не дивно, але в історії науки є чимало випадків, коли найважливіші відкриття ставали можливими завдяки грубим помилкам і прорахункам у процесі спостереження. Наприклад, у XVI столітті знаменитий астроном Тихо де Браге робив роботу свого життя, пильно спостерігаючи за Марсом.

Саме на основі цих безцінних спостережень його учень, не менш знаменитий І. Кеплер, формує гіпотезу про еліпсовидну форму планетарних орбіт. Але! Згодом виявилося, що спостереження Браге відрізнялися рідкісною неточністю. Багато хто припускає, що він навмисно дав учневі неправильні відомості, але суть від цього не змінюється: якби Кеплер використовував точну інформацію, він би ніколи не зміг створити цільну (і правильну) гіпотезу.

У цьому випадку завдяки неточності вдалося спростити предмет, що вивчається. Обійшовшись без складних багатосторінкових формул, Кеплер зміг з 'ясувати, що форма орбіт не кругла, як тоді передбачалося, а еліпсовидна.

Основні відмінності від теоретичного рівня пізнання

Навпаки, всі вирази і терміни, якими оперує теоретичний рівень пізнання, перевірити на практиці не можна. Ось вам приклад: "Насичений розчин солей можна виготовити, нагріваючи воду" ". У цьому випадку довелося б провести неймовірну кількість експериментів, оскільки "" розчин солей "" не вказує на конкретну хімічну сполуку. Тобто "" розчин кухонної солі "" - поняття емпіричне. Таким чином, всі теоретичні висловлювання неверіфікуються. Згідно з Поппером, вони фальсифікуються.

Простіше кажучи, емпіричний рівень наукового пізнання (на відміну від теоретичного) досить конкретний. Результати дослідів можна помацати, понюхати, потримати в руках або побачити графіки на дисплеї вимірювальних приладів.

До речі, а які існують форми емпіричного рівня наукового пізнання? На сьогоднішній день їх дві: факт і закон. Науковий закон - вища форма емпіричної форми пізнання, оскільки він виводить основні закономірності і правила, відповідно до яких відбувається природне або технічне явище. Під фактом розуміється лише те, що воно проявляється при певному поєднанні декількох умов, але вчені в цьому випадку ще не встигли сформувати струнку концепцію.

Зв 'язок емпіричних і теоретичних даних

Особливість наукового пізнання у всіх галузях полягає в тому, що теоретичні та емпіричні дані характеризуються взаємним проникненням. Потрібно зауважити, що абсолютним чином розділити ці поняття абсолютно неможливо, що б не стверджували деякі дослідники. Наприклад, ми говорили про виготовлення розчину солей. Якщо людина має уявлення про хімію, цей приклад буде для неї емпіричним (оскільки вона і сама знає про властивості основних сполук). Якщо ж ні - висловлювання буде носити теоретичний характер.

Важливість експерименту

Потрібно твердо засвоїти, що емпіричний рівень наукового пізнання нічого не вартий без експериментальної основи. Саме експеримент - основа і першоджерело всіх знань, які на даний момент накопичені людством.

З іншого боку, теоретичні дослідження без практичної основи взагалі перетворюються на безпідставні гіпотези, які (за рідкісними винятками) не мають абсолютно ніякої наукової цінності. Таким чином, емпіричний рівень наукового пізнання не може існувати без теоретичного обґрунтування, але і воно без експерименту мізерно. Для чого ми все це говоримо?

Справа в тому, що розгляд способів пізнання в цій статті слід здійснювати, припускаючи фактичну єдність і взаємозв 'язок двох методів.

Характеристики експерименту: що це таке

Як ми вже неодноразово говорили, особливості емпіричного рівня наукового пізнання полягають у тому, що результати дослідів можна побачити або відчути. Але щоб це сталося, необхідно провести експеримент, який є буквально "серцевиною" всього наукового пізнання з найдавніших пір і донині.

Термін стався від латинського слова "експериментум", яке якраз-таки означає "досвід", "проба". В принципі, експеримент - це і є апробування деяких явищ в штучних умовах. Потрібно пам 'ятати, що у всіх випадках емпіричний рівень наукового пізнання характеризується прагненням експериментатора якомога менше впливати на те, що відбувається. Це потрібно для отримання дійсно "чистих", адекватних даних, за якими можна з упевненістю говорити про характеристики предмета або явища, що вивчається.

Підготовча робота, прилади та обладнання

Найчастіше перед постановкою експерименту необхідно провести ґрунтовну підготовчу роботу, від якості якої залежатиме і якість отриманої в результаті досвіду інформації. Давайте поговоримо про те, як зазвичай здійснюється підготовка:

  1. По-перше, розробляється програма, відповідно до якої буде проводитися науковий досвід.
  2. У разі необхідності вчений самостійно виготовляє необхідну апаратуру та обладнання.
  3. Ще раз повторюють всі моменти теорії, для підтвердження або спростування якої і буде проводитися експеримент.

Таким чином, основна характеристика емпіричного рівня наукового пізнання - наявність необхідного обладнання та приладів, без яких проведення експерименту в більшості випадків стає неможливим. І тут ми говоримо не про поширену комп 'ютерну техніку, а про спеціалізовані прилади-детектори, які вимірюють досить специфічні умови навколишнього середовища.

Таким чином, експериментатор завжди повинен перебувати у всеозброєнні. Мова тут не тільки про технічну оснащеність, а й про рівень володіння теоретичними відомостями. Не маючи уявлення про предмети, що вивчається, досить складно проводити якісь наукові експерименти для його дослідження. Потрібно зауважити, що в сучасних умовах багато експериментів часто проводяться цілою групою вчених, оскільки такий підхід дозволяє раціоналізувати зусилля і розподілити сфери відповідальності.

Чим характеризується об 'єкт в експериментальних умовах?

Вивчення явища або предмет в експерименті поставлені в такі умови, що вони неминуче впливатимуть на органи почуттів вченого та/або на реєструючі прилади. Зауважимо, що реакція може залежати як від самого експериментатора, так і від характеристик використовуваного ним обладнання. Крім того, експеримент далеко не завжди може дати всі відомості про об 'єкт, оскільки він проводиться в умовах ізоляції від навколишнього середовища.

Про це дуже важливо пам 'ятати, розглядаючи емпіричний рівень наукового пізнання і його методи. Саме через останній фактор так цінується спостереження: у більшості випадків тільки воно може дати реально корисні відомості про те, як той чи інший процес відбувається в природних умовах природи. Такі дані часто неможливо отримати навіть у найбільш сучасній і відмінно обладнаній лабораторії.

Втім, з останнім твердженням все ж можна посперечатися. Сучасна наука зробила непоганий ривок вперед. Так, в Австралії вивчають навіть низові лісові пожежі, відтворюючи їх протікання в особливій камері. Такий підхід дозволяє не ризикувати життями співробітників, отримуючи цілком прийнятні і якісні дані. На жаль, це можливо далеко не завжди, тому що не всі явища можна відтворити (у всякому разі, поки що) в умовах наукової установи.

Теорія Нільса Бора

Про те, що експерименти в лабораторних умовах далеко не завжди точні, заявляв ще знаменитий фізик Н.Бор. Але його боязкі спроби натякнути опонентам про те, що кошти і прилади значною мірою впливають на адекватність отримуваних даних, довгий час зустрічалися колегами вкрай негативно. Вони вважали, що будь-який вплив приладу можна виключити, якось ізолювавши його. Проблема полягає в тому, що зробити це практично неможливо навіть на сучасному рівні, не кажучи вже про ті часи.

Звичайно, сучасний емпіричний рівень наукового пізнання (що це таке, ми вже говорили) високий, але фундаментальні закони фізики нам обходити не судилося. Таким чином, завдання дослідника полягає не тільки в банальному описі предмета або явища, але і в поясненні його поведінки в різних умовах навколишнього середовища.

Моделювання

Найціннішою можливістю вивчити саму суть предмета є моделювання (в тому числі комп 'ютерне та/або математичне). Найчастіше експериментують в цьому випадку не над самим явищем або об 'єктом, а над їх максимально реалістичними і функціональними копіями, які були створені в штучних, лабораторних умовах.

Якщо не дуже зрозуміло, пояснимо: досліджувати торнадо набагато безпечніше на прикладі його спрощеної моделі в аеродинамічній трубі. Потім отримані в ході досвіду дані звіряють з інформацією про реальний смерч, після чого робляться відповідні висновки.