1. Научное знание как сложная развивающаяся система. Эмпирический и теоретический уровни научного познания, критерии их различения

В соответствии со сказанным можно выделить следующие элементы научного познания в целом (именно они ранее уже указывались).

Субъект научной деятельности — ученый, научное сообщество.

Объект науки — природа, человек и их взаимодействие.

Предмет науки — сущность, объективные законы развития.

Средства научного исследования — техника и технология познания (приборы, оборудование, модели и т.

Методология науки — связь явленческого и сущностного, изменчивого и устойчивого, исторического и логического, эмпирического и рационального, единичного и общего, детерминизм, логика...

Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования необхо-димо включают в себя приборы, приборные установки и другие сред-ства реального наблюдения и эксперимента. Результат эмпирического исследования — научный факт и эмпирический закон.

Эмпирический уровень научного познания основывается на чувственном отражении (но не сводится к нему). Поэтому отличительным признаком данного уровня являются используемые методы и средства:

наблюдение и приборы наблюдения;

измерение и измерительные приборы;

натурный эксперимент и экспериментальные средства (включая натурные модели).

Язык эмпирического познания

Кроме средств, которые связаны с организацией экспериментов и на-блюдений, в эмпирическом исследовании применяются и понятийные средства.

Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно назвать «эмпирическими объектами».

Их следует отличать от объектов реальности. Эмпирические объекты — это абстракции, выделяющие в действительности некоторый набор свойств и отношений вещей. Реальные объекты представлены в эмпирическом познании в образе идеальных объектов, обладающих жестко фиксированным и ограниченным набором признаков. Реальному же объекту присуще бесконечное число признаков. Любой такой объект неисчерпаем в своих свойствах, связях и отношениях.

Из практически бесконечного набора свойств и отношений в эмпирическом термине «проводник тока» выделяется только такой признак: «вещество, хорошо проводящее электрический ток, т. е. обладающее высокой электропроводностью (низким удельным сопротивлением)». Все остальные признаки, которые могут быть присущи проводнику, например, конкретный материал, являющийся проводником (медь, олово, железо, вода и т. п.), отбрасываются.

Однако это присуще любому термину — и научного, и обыденного языка. Так понятие «стол» также не включает в своем содержании указания ни на материал, ни на цвет, ни на конкретную форму. Более того — всякое отражение — «абстракция», ибо не является полной копией отражаемого.

Эмпирический уровень научного познания отличается тем, что он связан с отражением и фиксацией в научных определениях тех моментов объективной реальности, которые представляют существенно общее определенного класса объектов.

Исходным моментом эмпирического уровня является факт науки — достоверное знание, отображающее объективно существующие свойства явлений, результат описания и обобщения эмпирических данных.

Эмпирический факт выражается в логической форме так называемого протокольного суждения-высказывания (фактофиксирующего предложения).

Пример такого высказывания: «Температура данного количества водорода в условиях данного эксперимента равна (45,6 ±0,1)° С».

Результатом дальнейшего обобщения или индукции эмпирических фактов является элементарный эмпирический закон.

Он связан с распространением зафиксированной в эмпирическом факте «регулярности» на более широкую предметную область, чем непосредственно наблюдаемая. Примером последнего является утверждение: «Если температура газа (при указанных условиях) равна (45,6 ±0,1)° С, то его объем равен (26,9 ±0,1) л».

Дальнейший ход эмпирического исследования состоит в накоплении элементарных эмпирических законов и установлении зависимости между ними.

Результатом такой процедуры является интегральный эмпирический закон.

Примером интегрального эмпирического закона может служить закон Бойля — Мариотта: PV = const, где Р — давление газа, V — объем.

Теоретический уровень познания

В теоретическом исследовании отсутствует непосредственное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте.

Объектом изучения становятся научные факты, их связь. Результат теоретического исследования — теоретический закон. В теоретическом исследовании имеют дело не с реальными, а с идеализированными объектами, конструктами.

Теоретический закон отличается от эмпирического закона по содержанию (содержит вместо эмпирических понятий конструкты) и по форме (формулируется на новом искусственном языке).

Теоретический уровень научного познания основывается на логическом отражении объективной реальности (но не сводится к нему). В связи с этим данный уровень отличают следующие методы и средства:

гипотетико-дедуктивный метод и техника, компьютеры, позволяющие построить непротиворечивую гипотезу и определить дедуктивные выводы из нее;

вычисления, расчеты, использующие абстрактно-количественные характеристики изучаемых процессов, и вычислительная техника, компьютеры, с помощью которых такие операции проводятся;

мысленный эксперимент и экспериментальные средства (от счетных палочек до ПК), позволяющие проводить эксперимент с идеальными моделями.

Язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний. В качестве его основы выступают теоретические термины, смыслом которых являются теоретические идеальные объекты. Их также называют «идеализированными объектами», «абстрактными объектами» или «теоретическими конструктами».

Их примерами могут служить «материальная точка», «абсолютно черное тело», идеальный товар, который обменивается на другой товар строго в соответствии с законом стоимости (здесь происходит абстрагирование от колебаний рыночных цен), идеализированная популяция в биологии, по отношению к которой формулируется закон Харди — Вайнберга (бесконечная популяция, где все особи скрещиваются равновероятно).

Идеализированные теоретические объекты, в отличие от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном взаимодействии объектов опыта, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальную точку определяют как тело, лишенное размеров, но сосредоточивающее в себе всю массу тела. Таких тел в природе нет. Они выступают как результат мысленного конструирования, когда мы абстрагируемся от несущественных (в том или ином отношении) связей и признаков предмета и строим идеальный объект, который выступает носителем только сущностных связей [99, с. 110].