Структура научного познания: эмпирический и теоретический уровни

Научное познание представляет собой сложно организованную целост­ность, отличающуюся особой структурной организацией.

Структурирование научного познания может быть проведено по разным основаниям. Наиболее репрезентативным является подход, учитывающий специфику научной деятель­ности и ее результатов в ходе эмпирического и теоретического исследования. В соответствии с этим подходом правомерна констатация различий эмпири­ческого и теоретического уровней научного исследования по ряду параметров, среди которых важнейшее место занимает специфика решаемых задач, целей исследования и методов их реализации, а также особенности полученных науч­ных знаний и языковых средств их выражения.

Эмпирическое исследование выявляет и фиксирует относительно неглу­бокие связи и характеристики изучаемых объектов, за которыми скрываются внутренние существенные и необходимые параметры, на изучение которых нацелено теоретическое познание. Эмпирическое исследование призвано:

· описать изучаемый объект:

· систематизировать собранную о нем информацию,

Основной задачей теоретического познания является объяснение исследуе­мых явлений.

К основным формам эмпири­ческого знания относятся научные факты, эмпирические обобщения и зако­номерности

Решая поставленные задачи в эмпирическом и теоретическом познании, ученый обращается к различным методам исследования. К числу методов эм­пирического уровня научного познания относятся такие исследовательские процедуры, как сравнение, измерение, наблюдение, эксперимент, описание.

Специфику теоретического уровня научного познания ярче всего характеризуют методы идеализации, знакового моделирования, формализации, метод мысленного эксперимента, аксиоматический метод, гипотетико-дедуктивный метод, методы математической гипотезы, вычислительного эксперимента, восхождения от абстрактного к конкретному и др.

Существенным образом различаются и результаты, полученные в ходе эмпирического и теоретического исследования.

Высшими достижениями теоретического исследования являются научные теории.

Эмпирический и теоретический уровни научного познания не только взаимоотрицают, но и взаимопредполагают друг друга. Развитие теоретического исследования постоянно нуждается в притоке информации, который обеспе­чивается на уровне эмпирического познания. В свою очередь, научные факты как важнейшие элементы эмпирического базиса науки оказываются теорети­чески нагруженными. Своеобразным свидетельством единства двух уровней исследования в науке выступают такие формы поиска и роста научного знания, как проблема, вопрос и гипотеза, а также общелогические методы исследования: обобщение, абстрагирование, моделирование и аналогия, индукция и дедукция, анализ и синтез.

Между двумя обозначенными уровнями научного исследования легко уло­вить и отношение тождества, ибо каждый из них воплощает в себе характер­ные черты научного и только научного познания. В силу ряда обстоятельств эмпирический и теоретический уровни научного исследования нельзя отож­дествлять соответственно с чувственными и рациональными формами позна­ния, поскольку вычленение последних опирается на учет специфических осо­бенностей познавательной деятельности человека как таковой.

Таким образом, эмпирический и теоретический уровни научного исследо­вания связаны между собой отношениями диалектического противоречия, что позволяет усмотреть в их взаимодействии один из самых продуктивных источ­ников развития научного познания.

Как в эмпирическом, так и в теоретическом исследовании особую роль играет язык науки, обнаруживающий ряд отличительных особенностей по сравнению с языком обыденного познания. Существует несколько причин, по которым обыденный язык (система, складывающаяся стихийно) оказывается недостаточным для описания объектов научного исследования:

1) его лексика не позволяет зафиксировать информацию об объектах на­учного исследования, выходящих за сферу непосредственной практической деятельности человека и его обыденного познания;

2) понятия обыденного языка отличаются расплывчатостью и многозначностью;

3) грамматические конструкции обыденного языка складываются стихий­ но, содержат в себе исторические напластования, зачастую носят громоздкий характер и не позволяют достаточно четко эксплицировать структуру мысли, логику мыслительной деятельности.

В силу указанных особенностей обыденного языка научное познание и научная коммуникация предполагают выработку и использование специали­зированных, искусственных языков. Количество их постоянно возрастает по мере развития науки. Первым примером создания специальных языковых средств служит введение Аристотелем символических обозначений в логику. Становление и бурное развитие классической науки (и в первую очередь — математики) во многом происходило благодаря оформлению математической символики в трудах Ф. Виета и Р. Декарта. В начале XX века анализ парадок­сов в развитии математики стимулировал постановку вопроса о поиске новых подходов к созданию искусственных языков науки. Одной из попыток разре­шить возникшую проблему стала концепция семантических уровней языка (А. Тарский), представившая его в качестве структурированной системы, в рамках которой каждый последующий уровень выступает в качестве метаязы­ка для предшествующего. Методологические ориентиры, заложенные в этой концепции, не только позволили избегнуть в науке парадоксов типа «Лжец», но и сыграли определенную роль в решении проблемы квантомеханического описания микрообъектов в ходе становления физики микромира, тем самым способствуя формированию неклассической научной рациональности.

Потребность в точном и адекватном языке привела в ходе развития науки к созданию специальной терминологии, научной номенклатуры, предполагающей использование особых правил построения наименований объектов и операций с ними. Наряду с этим необходимость совершенствовать языковые средства в научном познании обусловила появление формализованных язы ков науки, отличительными особенностями которых являются:

1) четко проведенное различие между объектным языком и метаязыком;

2) задание алфавита, т.е. списка исходных знаков (имен, терминов);

3) экспликация семантических правил, определяющих значение исходных терминов, что предполагает опору на определенную теорию значения;

4) точная и явная формулировка правил построения развернутых знаковых систем из исходных знаков;

5) однозначное задание (с использованием метаязыка) правил преобразования одних сложных знаковых выражений в другие.

Создание и совершенствование формализованных языков науки явились одной из предпосылок развития теоретического исследования, в том числе обогащения его инструментария таким методом, как формализация и ряда базирующихся на нем исследовательских процедур.

Эмпирический и теоретический уровни научного познания, как и научное исследование в целом, характеризуются особой структурной организацией. В структуру теоретического уровня входят фундаментальные теории и теории которые, базируясь на фундаментальных концепциях, описывают достаточно ограниченную область реальности. Для эмпирического уровня элементами структуры выступают т.н. исходные данные наблюдений и экспериментов, или эмпирические протоколы, а также факты и эмпирические закономерности, е совокупности образующие эмпирический базис научной дисциплины.

Научный факт — результат достаточно непростого познавательного процесса, предполагающего выявление определенного инварианта множестве наблюдений или экспериментальных процедур с учетом тех теоретически представлений концептуального характера, которые находятся в распоряжении исследователей. Установление связи (зачастую в форме математического выражения) между научными фактами позволяет сформулировать эмпирическую закономерность, объяснение которой предстоит дать в теоретическом исследовании.

Выявление научных фактов, требующих своего объяснения и не получающих такового в рамках наличного научного знания, предполагает постановку проблемы.

Проблема — это «знание о незнании», влекущее за собой поиск новых нетривиальных концептуальных средств для объяснения имеющихся научных фактов. В ряде случаев она акцентирует внимание исследователей на пара­доксах прежних теорий, требуя их разрешения. В своем развертывании про­блема расчленяется на ряд взаимосвязанных вопросов, являющихся своеоб­разными формами научного поиска.

К числу последних следует отнести гипотезы, закономерно появляющиеся в процессе обсуждения и решения научных проблем. Гипотеза представляет собой научно обоснованное предположение о существенных характеристиках и глубинных необходимых связях изучаемых явлений и процессов. Неизбеж­но встает вопрос о способах ее проверки. Для развитой науки он достаточно сложен, поскольку в научной практике речь идет о проверке не самих гипотез, а следствий из них, что приводит к значительным трудностям как теоретичес­кого, так и методологического характера.

Важнейшим результатом научного исследования является создание научной теории. По своему предмету, способам построения и ряду других характеристик научные теории весьма разнообразны, что значительно затрудняет выработ­ку стандартного и универсального определения этой формы научного знания. В самом общем виде под научной теорией понимается органически целостная непротиворечивая система знаний, в обобщенной форме раскрывающая сущ­ностные свойства и закономерные связи определенной предметной области, на основе которых достигается объяснение и предсказание явлений. Любая под­линно научная теория должна удовлетворять следующим методологическим требованиям: быть внутренне непротиворечивой системой знаний; обладать полнотой содержания (т.е. обеспечивать репрезентацию любого фрагмента той области действительности, на описание и объяснение которой она претендует); объяснять сущностные взаимосвязи между различными ее компонентами и др.

Теории, удовлетворяющие этим требованиям, могут различаться по ряду признаков. Основными признаками считаются эвристичность, конструктив­ность и простота. Эвристичность характеризует объяснительные и пред­сказательные возможности научной теории.

Конструктивность состоит в доступности способов проверки основных выводов и результатов теории.

Простота подразумевает, в частности, объяснение теорией максимально широкого круга явлений на основе минимального числа независимых допуще­ний без введения произвольных гипотез. В ряде случаев при выборе теории предпочтение отдают той, которая может быть распространена на более об­ширное множество научных фактов путем незначительных уточнений и транс­формаций, т.е. оказывается более простой в динамике.