Емпіричні методи наукового пізнання

Відеальному випадку метод уключає наступні компоненти:

1)сформульовану мету дослідження (проблемний аспект);

2)опис об'єктивної ситуації, в рамках якої розв'язується задача (онто­логічний аспект);

3)перелік операцій, необхідних для досягнення мети в заданих умо­вах (процедурний аспект).

До методу наукового пізнання ставляться такі вимоги.

1.Детермінованість методу, тобто його зумовленість закономірностя­ми як самого об'єкта, так і пізнавальної діяльності. Детермінованість методу виключає довільний набір прийомів і операцій, але не виключає активності суб'єкта у використовуванні методу.

2.Заданість методу метою дослідження, що випливає із зумовленості методу закономірностями самої діяльності. Дана вимога робить необхідним відповідність усіх компонентів методу мети дослідження і підкреслює акти­вність суб'єкта пізнання.

3.Результативність і надійність методу: він повинен бути таким, щоб міг давати результат із високим "ступенем вірогідності.

4.Економічність методу, тобто витрати на його створення і викорис­тання повинні бути завжди менше від величини, що окупається результата­ми дослідження, що показує зумовленість методу кадровими, економічними й соціально-організаційними чинниками.

5.Ясність і ефективне розпізнавання методу. Метод повинен бути та­ким, щоб ним могла скористатися при відповідній підготовці будь-яка лю­дина, яка побажає це зробити.

Відтворюваність методу, тобто можливість його використання необ­межену кількість разів, а це залежить від відтворюваності всіх компонентів даного методу. Вивчення методу, основою чого є відтворення, ясність і розпізнавання методу. Дана вимога дозволяє включати в метод тільки те, чому можна навчити. Так, особисті здібності, досвід дослідника не можуть увійти до структури методу.

Існують два шляхи формування методу: стихійний і цілеспрямований. У рамках людської діяльності стихійно складається певний набір дій, за до­помогою якого виходить потрібний результат. Потім знайдений набір дій усвідомлюється і цілеспрямовано використовується. Прийнято вважати, що „правильний метод" та „науковий метод", по суті, збігаються, оскільки пра­вильний метод випливає з достовірної, перевіреної практикою наукової тео­рії. Метод тоді буде науковим, коли правильно відображає об'єктивні закони світу, визначається особливостями предмета дослідження, законами його розвитку. В попередній лекції детально розглядалися основні форми науко­вого знання і серед них - теорія як найвища й самоорганізована форма. Не­обхідно відзначити, що існує тісний взаємозв'язок між теорією і науковим методом. Будь-який конкретний метод - це специфічна форма знання про те, як у певних умовах діяти з метою пізнання. Можна сказати: науковий метод - це практичне вживання теорії, теорія у дії. Система методів, що ви­користовується в сучасному науковому пізнанні, така ж багатоманітна, як і сама наука. Прийнято виділяти загапьнонаукові і окремі методи. Загально-наукові методи застосовуються в будь-якій сфері наукового пізнання. Зага-льнонаукова значущість останніх робить їх предметом вивчення й система­тизації в рамках методології. Досить поширена класифікація методів науко­вого пізнання за рівнем пізнання, до якого вони належать.

Характеристика емпіричних і теоретичних методів наукового до­слідження. До емпіричного рівня наукового пізнання відносять усі ті мето­ди, прийоми, способи пізнавальної діяльності, які є змістом практики або безпосереднім результатом її. їх можна розділити на дві підгрупи: методи дослідження емпіричного об'єкта та методи обробки і систематизації здобу­того знання.

Спостереження є первинним й елементарним пізнавальним процесом на емпіричному рівні пізнання. Це спосіб пізнання об'єктивного світу, осно­ваний на безпосередньому сприйнятті предметів і явищ за допомогою орга­нів чуття без втручання в процес із боку дослідника.

Особливості наукового спостереження такі: зв'язок з рішенням певно­го теоретичного завдання і перевіркою гіпотези; планомірний і організова­ний характер; систематичність, що виключає помилки випадкового похо­дження.

Активність спостереження може бути істотно підвищена за допомо­гою вимірювання об'єкта, його властивостей та відносин. Вимірювання - це фізичний процес визначення чисельного значення деякої величини шляхом порівняння її з еталоном.

Спостереження, особливо з уключенням вимірювання, може наштов­хнути дослідника на припущення про необхідний і закономірний зв'язок, проте саме по собі воно недостатнє для ствердження й доказу такого зв'язку. Безпосередність сприйняття органів чуття за допомогою приладів та інструментів необмежено розширює можливості спостереження, ате не до­лає деяких інших недоліків. У спостереженні зберігається залежність спо­стерігача від процесу або явища, що вивчається. Спостерігач не може, залишаючись у межах споглядання, змінювати об'єкт, регулювати й необме­жено відтворювати умови споглядання, словом, управляти об'єктом та здій­снювати строгий контроль над ним, і в цьому сенсі його активність у спо­стереженні носить відносний характер.

Спостереження як метод пізнання застосовується там, де неможливий або дуже утруднений експеримент (астрономія, гідрологія і т. д.), або там, де поставлене завдання дослідження природного функціонування або пове­дінки об'єкта (психологія, соціологія і т. д.). Спостереження припускає на­явність програми дослідження, що формується на основі минулого досвіду, минулих споглядань, установлених фактів, прийнятих концепцій тощо. Прийнято вважати, що споглядання складається з наступних процедур: 1) визначення завдань (для чого?, з якою метою?); 2) вибір об'єкта, предме­та і ситуації (що спостерігати?); 3) вибір способу спостереження (як спосте­рігати?); 4) вибір способів реєстрації спостережуваного явища (як вести за­пис?); 5) обробка й інтерпретація одержаної інформації (який результат?).

Спостережувані ситуації підрозділяються на природні та експеримен­тальні, керовані та некеровані спостерігачем, спонтанні та організовані, ста­ндартні та нестандартні, нормальні і екстремальні і т. д.

Спосіб спостереження визначається завданням, об'єктом та ситуаці­єю. В гуманітарних дисциплінах виділяється особливий тип - включене спостереження, коли спостерігач стає членом випробовуваної групи. Крім того, спостереження може бути відкритим та прихованим. За впорядковані­стю спостереження можуть бути випадковими і систематичними, суцільни­ми і вибірковими; за характером фіксації - констатуючими, оцінюючими і змішаними. В психології як метод дослідження використовується самоспо­стереження (інтроспектива), що є окремим випадком спостереження.

Спостереження як метод пізнання має недоліки. Особисті особливості дослідника, установки, інтереси, психологічні стани можуть значно вплива­ти на результати спостереження. Спотворення сприйманого об'єкта тим значніше, чим сильніше дослідник орієнтований на підтвердження своєї гі­потези. В результаті відбувається сприйняття тільки частини події.

Для досягнення об'єктивності результатів спостереження необхідне дотримання низки нормативних вимог. Перша необхідна (хоча і недостатня) умова отримання об'єктивних даних - вимога інтерсуб'єктивності, тобто дані споглядання повинні бути одержані і зафіксовані іншими спостерігача­ми. Іноді в науці вживається словосполучення „дані спостереження". Може показатися, що вони дані досліднику в готовому вигляді. Як правило, вони є результатом наукового дослідження. Дані спостереження повинні бути очищені від усіляких нашарувань: науку цікавлять тільки об'єктивні, інтер-суб'єктивні дані. В них включаються відчуття, сприйняття людини, і ре­зультати їх раціональної обробки. Обробка даних відбувається як шляхом їх переробки з позицій теоретичних уявлень, так і за допомогою статистичної теорії помилок спостереження. Дані піддаються стандартизації і системати­зації, зводяться в таблиці, діаграми, графіки.

У науковому пізнанні спостереження покликано виконувати наступне:

1)забезпечення емпіричною інформацією, необхідною для постанов­ки проблем і висунення гіпотез;

2)перевірка гіпотез і теорій;

3)в термінах спостереження відбувається зіставлення результатів, одержаних у ході теоретичного дослідження, перевіряється їх адекватність та істинність.

На відміну від спостереження, експеримент характеризується дією на об'єкт дослідження. Експеримент є однією із сфер людської практики, в якій піддається перевірці істинність гіпотез, що висуваються, або виявля­ються закономірності об'єктивного світу. Експеримент - це метод науково­го пізнання, який характеризується активним утручанням дослідника в про­цес, що вивчається. Експериментальне вивчення об'єкта або явища має пев­ні переваги порівняно зі спостереженням, оскільки дозволяє вивчати явища в „чистому вигляді" за допомогою усунення побічних чинників; за необхід­ності випробування можуть повторюватися й організовуватися так, щоб до­сліджувати окремі властивості об'єкта, а не їх сукупність. Основна мета експериментального дослідження - отримання принципово нової інформа­ції. Експеримент складніший за спостереження, він відкриває більші пізна­вальні можливості для дослідника, ніж спостереження.

До числа важливих проблем, що вимагають залучення експеримента­льного методу, належить перш за все дослідна перевірка гіпотез і теорій. Це найістотніша функція експерименту в науковому дослідженні. Не менш ва­жливу роль експеримент відіграє при формуванні нових гіпотез та теорети­чних уявлень.

Який би експеримент не здійснювався, він завжди виступає лише пев­ною ланкою в процесі наукового дослідження. План проведення експериме­нту, інтерпретація його результатів вимагають звернення до теорії. Без тео­рії неможливе ніяке експериментальне дослідження.

Єдиної класифікації експериментів не існує. Однак виділена й описа­на безліч типів і видів експериментального дослідження. За характером до­сліджуваного об'єкта прийнято розрізняти фізичні, біологічні тощо експерименти. За основною метою розрізняють перевірні (емпірична перевірка деякої гіпотези, теорії) та пошукові (збір необхідної емпіричної інформації для побудови або уточнення якої-небудь здогадки, гіпотези).

Експеримент називають прямим, якщо об'єктом служить безпосеред­ньо реально існуючий предмет або процес. У тих випадках, коли пряме екс­периментальне дослідження самого об'єкта неможливе або утруднене, еко­номічно недоцільне або чомусь небажане, вдаються до так званого модель­ного експерименту, в якому дослідженню піддається вже не сам об'єкт, а заміщююча його модель. Модель - реально існуюча або в думках уявна сис­тема, яка, заміщаючи в пізнавальних процесах оригінал, знаходиться з ним відносно схожості (подібності). Моделі можуть бути матеріальними й уяв­ними. Результати, одержані при вивченні моделей (наприклад, випробуван­ня моделей турбін, дамб і т. д.), надалі узагальнюються і переносяться на самі предмети.

Останнім часом значного поширення набули експерименти з викорис­танням ЕОМ. Вони важливі тоді, коли реальні системи не допускають ні прямого експериментування, ні експериментування за допомогою матеріа­льних моделей. За допомогою.ЕОМ „програються" ситуації завдяки побу­дові логіко-математичної моделі системи, що вивчається.

За методом і результатом експерименти підроздічяються на якісні та кількісні. Якісні експерименти, як правило, проводяться для виявлення дії тих або інших чинників на досліджуваний процес без установлення точ­ної кількісної залежності між ними; звичайно вони носять пошуковий хара­ктер. Кількісні експерименти проводяться для забезпечення точного вимі­рювання всіх істотних чинників, що впливають на поведінку об'єкта, що вивчається, або хід процесу. Звичайно якісні й кількісні експерименти пред­ставляють послідовні етапи в пізнанні явищ і характеризують їх ступінь.

Вивчення наукових фактів починається з їх аналізу. Аналіз - метод пі­знання за допомогою розчленовування або розкладання предметів дослі­дження (об'єктів, властивостей і т. д.) на складові частини. Розкладання має на меті перехід від вивчення цілого до дослідження його частин та здійсню­ється за допомогою абстрагування від зв'язків частин одна з одною, тобто від структури об'єкта.

Але аналіз не є кінцевою метою наукового дослідження, яке прагне відтворити ціле, зрозуміти його внутрішню структуру, характер його функ­ціонування, закон його розвитку. Ця мета досягається подальшим теоретич­ним і практичним синтезом.

Синтез - метод дослідження, який полягає в з'єднанні, відтворенні зв'язків окремих частин, елементів складного явища і осяганні цілого в єд­ності. Аналіз та синтез мають свої об'єктивні основи в будові й закономір­ностях самого матеріального світу. В об'єктивній дійсності існують ціле і його частини, єдність і відмінності, безперервність і дискретність, процеси розпаду і з'єднання, руйнування і створення, що постійно відбуваються. В усіх науках здійснюється аналітико-синтетична діяльність, при цьому в природознавстві вона може відбуватися не тільки в думках, але й практич­но.

Аналіз і синтез взаємно припускають та доповнюють один одного. Кі­нець кінцем, аналіз припускає синтез, а синтез неможливий без попередньо­го аналізу системи. Просте розкладання яких-небудь об'єктів на окремі час­тини, що не має на меті розуміння об'єкта як цілого, строго кажучи, не є аналітичним процесом. Дитина, що розбиває іграшку для того, щоб з'ясувати, що у неї в середині, не здійснює аналізу, а робить можливим тільки доступ до об'єкта пізнання. Інша справа, коли дослідник здійснює розчленовування зразка для вивчення його хімічного складу. Склад зразка виступає вже як цілісна його характеристика. В цьому випадку доречно го­ворити про процес аналізу.

За своєю суттю аналіз завжди виступає як метод пізнання цілого, а не просто окремих його елементів. Тому він не тільки неможливий без синтезу, але з самого початку нього припускає. Вивчення ж окремих елементів є тільки момент у процесі пізнання цілого.

Сам перехід від аналізу фактів до теоретичного синтезу здійснюється за допомогою методів, які, доповнюючи один одного, становлять зміст цьо­го складного стрибка. Одним із таких методів є. індукція - метод переходу від знання окремих фактів до знання загального, до емпіричного узагаль­нення і встановлення загального положення, що відображає закон або інший істотний зв'язок. Характерним для дослідних наук методом дослідження є індукція. В основі індукції лежать індуктивні висновки.

Безпосередня основа індуктивного висновку - циклічність ознак у ря­ді предметів певного класу. Висновок щодо індукції є висновком про зага­льні властивості всіх предметів, що належать до даного класу, на підставі спостереження досить широкого кола одиничних фактів. В індукції викори­стано положення про те, що в усякому науковому явищі є щось загальне, виступаюче як об'єктивна закономірність. Індуктивний висновок направле­ний на виявлення цієї закономірності.

Прийнято розрізняти повну і неповну індукцію. У свою чергу, остання підрозділяється на наступні види: 1) індукція через простий перелік;

2)індукція через відбір фактів із загальної маси за певним правилом;

3)наукова індукція здійснюється на основі знання причинних зв'язків явищ в рамках класу, що вивчається.

Оскільки вивченню підлягає повний набір предметів із заданого кла­су, то одержаний висновок має характер достовірного висновку. Суть пере­лічувальної індукції полягає в наступному: загальний висновок будується на основі спостереження обмеженого кола фактів, якщо серед останніх немає таких, які суперечать індуктивному узагальненню. Тому досягнута таким шляхом істина неповна, бо завжди залишається можливість натрапити на факт, що спростовує висновок.

Індукція через відбір фактів за наперед заданим правилом знаходить широке використання в статистичних методах оцінювання. Так, при оціню­ванні якості партії товарів, як правило, немає необхідності перевіряти всі речі, які входять до партії. Для цього за визначеними правилами формують контрольну групу і за результатами її вивчення роблять висновок про якість всієї партії товарів.

Наукове пізнання широко використовує і дедуктивний метод, сут­ність якого полягає в переході від деяких загальних посилок до часткових результатів - наслідків. Дедуктивний умовивід відбувається за наступною схемою: всі предмети класу М мають властивість Р; предмет т відноситься до класу М; значить, т має властивість Р. Не зовсім правильно зводити де­дуктивний метод лише до дедуктивного умовиводу. Спрямованість думки від загального до часткового може характеризувати цілу систему наукових досліджень. Так, уся класична механіка з її прилученнями до явищ природи і техніки побудована на основі трьох законів І. Ньютона. Під дедукцією ро­зуміють метод переходу від загальних суджень до часткових, а також необ­хідне слідування від одних висловлювань (посилок) до інших висловлювань за допомогою законів та правил логіки. Необхідний характер слідування ро­бить здобуте знання вірогідним.

Зростання ролі дедукції в науковому пізнанні пов'язано з тим, що на­укове дослідження все частіше стикається з явищами, які недоступні безпо­середньому сприйняттю (мікросвіт, метагалактики, минулі епохи в розвитку людства і т. ін.). У процесі дослідження такого роду явищ усе частіше звер­таються до постулювання деяких загальних положень, наукових гіпотез і теорій, щоб дедуктивно виведені з них результати можна було зіставити з накопиченими фактами. В подібних випадках дедукцію не можна замінити. Вона вигідно відрізняється від інших методів тим, що при істинності вихід­ного знання, представленого у формі посилок, вона дає можливість здобути нове істинне знання.

Хоча в сучасному науковому пізнанні спостерігається розширення за­стосування дедуктивних методів, їх роль не треба переоцінювати, як і індук­тивних методів. Роль дедуктивних методів обмежена тим, що не дозволяє здобути змістовного нового знання. У дедуктивному висновку, по суті, не­має нічого, чого б не було в посилках. Дедукція являє собою лише спосіб логічного розгортання деякої системи положень на базі вихідного знання, спосіб виявлення конкретного змісту прийнятих посилок.

У процесі наукового пізнання індуктивні і дедуктивні методи тісно пов'язані. Якщо індуктивні методи мають велике значення в науках, які безпосередньо спираються на досвід, то дедуктивні методи мають першоче­ргове значення в теоретичних науках як засіб їх логічного впорядкування й будування, як метод доведення та передбачення.

Для обробки та узагальнення фактів у науковому дослідженні широко застосовуються класифікаційні методи. Класифікація дозволяє розв'язувати цілу низку пізнавальних завдань: звести різноманіття матеріалу до порівня­но невеликої чисельності утворень (класів, типів, форм, видів, груп і т. д.); виявити початкові одиниці аналізу й розробити систему відповідних понять та термінів; знайти регулярності, стійкі ознаки і відносини, врешті-решт, -емпіричні закономірності, підвести підсумки попередніх досліджень та пе­редбачити існування раніше невідомих об'єктів або їх властивостей, роз­крити нові зв'язки і залежність між уже відомими об'єктами. „Доброю" кла­сифікацією прийнято вважати ту, яка об'єднує в один клас об'єкти, макси­мально схожі один з одним в істотних ознаках, є стійкою і гнучкою для сво­го збереження в умовах появи нових об'єктів дослідження. Одночасно вона повинна бути зручна в обігу і забезпечувати порівняно легкий пошук потрі­бних об'єктів або потрібної інформації про них.

Класифікації виражаються у вигляді текстів природною мовою; різно­го роду таблиць, схем. Значення класифікації велике в науках, пов'язаних з різноманіттям досліджуваних об'єктів (біологія, географія, геологія і т. д.). За допомогою класифікації фіксуються закономірні зв'язки між класами об'єктів для визначення місця об'єкта в системі, узагальнюються результати в розвитку певної галузі знання, здійснюється перехід від емпіричного етапу в розвитку науки до теоретичного, передбачаються властивості ще не знай­дених насправді елементів.

Одним із методів наукового пізнання є аналогія, за допомогою якої досягається знання про предмети і явища, на основі того, що вони мають схожість з іншими. Ступінь вірогідності (достовірності) висновків аналогіч­но залежить від кількості схожих ознак у порівнюваних явищ (чим їх біль­ше, тим більшу вірогідність має висновок). Вживання методу аналогії в пі­знавальному процесі вимагає певної обережності. Чітке виявлення умов йо­го ефективного функціонування зовсім не просте. Історія науки свідчить про різне ставлення до висновку за аналогією як методу здобуття нових знань із боку дослідників. Одні вчені бачили в ньому надійний засіб отри­мання достовірних знань, тим більше, що стикатися з аналогією, по суті справи, доводиться в будь-якому науковому дослідженні. Інші дослідники відмовляли висновку за аналогією в ролі надійного засобу пізнання. Негати­вне ставлення до нього зумовлено відсутністю жорстких процедур, що до­зволяють здійснити перенесення знання з одного порівнюваного об'єкта на іншій. Нагода їх розробки для будь-яких пізнавальних ситуацій є проблема­тичною і понині.

Аналогія знаходиться в основі методу моделювання. Модель є анало­гом свого прототипу, і при перенесенні знання з моделі на прототип, по суті справи, використовується висновок за аналогією. У тих випадках, коли мо­жлива розробка чітко сформульованих правил перенесення знань із моделі на прототип, висновок за аналогією знаходить доказову силу. Як така сис­тема правил у технічних науках широко використовується теорія подібності. Тому в деяких галузях знання стосовно певних типів задач метод аналогії може бути строгим і достовірним. Загалом же цього сказати не можна, але необхідно намагатися виявляти умови аналогії, за яких коректність виснов­ку за аналогією підвищується.

У науковому пізнанні виділяються якісна, структурно-логічна анало­гія. Цінність методу аналогії істотно зростає, коли його використовують су­місно з іншими методами наукового дослідження.

Використання розглянутих методів обробки фактичного матеріалу може привести до виявлення деякої об'єктивної закономірності, до узагаль­нень на емпіричному рівні. Проте дослідник усе ще залишається на емпіри­чному рівні пізнання, оскільки і гіпотеза, і закон - це поки що емпіричні фо­рми знання. У чому їх гносеологічні особливості? Специфіка емпіричної гі­потези полягає в тому, що вона є знанням вірогідності; носить описовий ха­рактер, тобто містить припущення про те, як поводиться об'єкт, але не по­яснює чому; узагальнює результати безпосереднього спостереження і вису­ває припущення про характер емпіричної залежності; формулюється засобами мови, що містить терміни спостереження. Приклади таких гіпотез: „чим сильніше тертя, тим більша кількість тепла виділяється", „метали роз­ширяються при нагріванні" тощо.

Емпіричний закон - це найрозвиненіша форма емпіричної свідомості, що фіксує кількісні й інші залежності, одержана дослідним шляхом при зі­ставленні фактів спостереження та експерименту. У цьому його відмінність як форми знання від теоретичного закону, який формулюється в результаті теоретичних міркувань. Дослідження останніх десятиріч показали, що тео­рію не можна одержати в результаті індуктивного методу, оскільки стикати­ся з аналогією, по суті, доводиться в будь-якому науковому дослідженні.