Строение и динамика научного знания

     Различение эмпирического и теоретического уровней знания следует осуществлять с учетом специфики познавательной деятельности на каждом из этих уровней. Основные критерии, по которым различаются эти уровни, следующие:

     1) характер предмета исследования;

     2) тип применяемых средств исследования;

     3) особенности метода.

     Существуют  также и различия между предметом теоретического и эмпирического исследования. Эмпирическое и теоретическое исследования могут познавать одну и ту же объективную реальность, но ее видение, ее представление в знаниях будут даваться по-разному.

     Эмпирическое  исследование в основе своей ориентировано  на изучение явлений и зависимостей между ними. На уровне эмпирического  познания сущностные связи не выделяются еще в чистом виде, но они как  бы высвечиваются в явлениях, проступают через их конкретную оболочку.

     На  уровне же теоретического познания происходит выделение сущностных связей в чистом виде. Сущность объекта представляет собой взаимодействие ряда законов, которым подчиняется данный объект. Задача теории как раз и заключается в том, чтобы воссоздать все эти отношения между законами и таким образом раскрыть сущность объекта.

     Следует различать эмпирическую зависимость  и теоретический закон. Эмпирическая зависимость является результатом  индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Теоретический же закон всегда является достоверным знанием. Получение такого знания требует особых исследовательских процедур.

     Известен, например, закон Бойля-Мариотта, описывающий корреляцию между давлением и объемом газа:

     PV = const,

     где Р — давление газа, V — его объем.

     Вначале он был открыт Бойлем как индуктивное обобщение опытных данных, когда в эксперименте была обнаружена зависимость между объемом сжимаемого под давлением газа и величиной этого давления.

     В первоначальной формулировке эта зависимость  не имела статуса теоретического закона, хотя она и выражалась математической формулой. Если бы Бойль перешел  к опытам с большими давлениями, то он обнаружил бы, что эта зависимость  нарушается.

     Физики  говорят, что закон PV = const применим только в случае очень разреженных газов, когда система приближается к  модели идеального газа и межмолекулярными взаимодействиями можно пренебречь. А при больших давлениях существенными  становятся взаимодействия между молекулами, и тогда закон Бойля нарушается.

     Зависимость, открытая Бойлем, была вероятностно-истинным знанием, обобщением такого же типа, как  утверждение «все лебеди белые», которое было справедливым, пока не открыли черных лебедей. Теоретический же закон PV = const был получен позднее, когда была построена модель идеального газа, частицы которого были уподоблены упруго сталкивающимся бильярдным шарам.

     Итак, выделив эмпирическое и теоретическое  познание как два особых типа исследовательской деятельности, мы можем сказать, что предмет их разный, то есть теория и эмпирическое исследование имеют дело с разными срезами одной и той же действительности. Эмпирическое исследование изучает явления и их корреляции. В этих корреляциях, в отношениях между явлениями возможно уловить проявление закона. Но в чистом виде он дается только в результате теоретического исследования.

     Следует подчеркнуть, что увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом.

     Сколько бы мы ни проделывали опытов и ни обобщали их, простое индуктивное  обобщение опытов не ведет к теоретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта. Это обстоятельство во всей его глубине было осознано в науке, когда она достигла достаточно высоких ступеней теоретизации.

     Перейдем  теперь от различения эмпирического  и теоретического уровней по предмету к их различению по средствам. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и экспериментальную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования необходимо включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения и эксперимента.

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

     Особая  роль эмпирики в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования человек непосредственно взаимодействует с изучаемыми природными или социальными объектами. И в этом взаимодействии объект проявляет свою природу, объективно присущие ему характеристики. Мы можем сконструировать в уме множество моделей и теорий, но проверить, совпадают ли эти схемы с действительностью, можно только в реальной практике. А с такой практикой мы имеем дело именно в рамках эмпирического исследования.

     Кроме средств, которые непосредственно  связаны с организацией экспериментов  и наблюдений, в эмпирическом исследовании применяются и понятийные средства. Они функционируют как особый язык, который часто называют эмпирическим языком науки. Он имеет сложную организацию, в которой взаимодействуют собственно эмпирические термины и термины теоретического языка.

     Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно было бы 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. Каждый признак эмпирического объекта можно обнаружить в реальном объекте, но не наоборот.

     Что же касается теоретического познания, то в нем применяются иные исследовательские  средства. Как уже было упомянуто, здесь отсутствуют средства материального, практического взаимодействия с изучаемым объектом. Но и язык теоретического исследования отличается от языка эмпирических описаний.

     В качестве основного средства теоретического исследования выступают так называемые теоретические идеальные объекты. Их также называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструкциями. Это особые абстракции, в которых заключен смысл теоретических терминов. Ни одна теория не строится без применения таких объектов. Их примерами могут служить материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный товар, который обменивается на другой товар строго в соответствии с законом стоимости, и т.д.

     Идеализированные  теоретические объекты, в отличие  от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном взаимодействии реальных объектов, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальную точку определяют как тело, лишенное размера, но сосредоточивающее в себе всю массу тела.

     Таких тел в природе не существует. Они представляют собой результат нашего мыслительного 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.

     В реальности сущность нельзя отделить от явления, одно обнаруживается через  другое. Задачей же теоретического исследования является познание сущности в чистом виде. Введение в теорию абстрактных, идеализированных объектов как раз и позволяет решать эту задачу.

     Соответственно  своим особенностям эмпирический и  теоретический типы познания различаются  по методам исследовательской деятельности. Как уже было сказано, основными  методами эмпирического исследования являются реальный эксперимент и  реальное наблюдение. Важную роль играют также методы эмпирического описания, ориентированные на максимально очищенную от субъективных наслоений объективную характеристику изучаемых явлений.

     Что же касается теоретического исследования, то здесь применяются особые методы: идеализация (метод построения идеализированного объекта); мысленный эксперимент с идеализированными объектами, который как бы замещает реальный эксперимент с реальными объектами; методы построения теории (восхождение от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы); методы логического и исторического исследования и др.

     2.2 Структура эмпирического и теоретического уровней знания

     Эмпирический и теоретический уровни имеют сложную организацию. В них можно выделить особые подуровни, каждый из которых характеризуется специфическими познавательными процедурами и особыми типами получаемого знания [14, с. 550].

     На  эмпирическом уровне мы можем выделить, по меньшей мере, два подуровня: во-первых, наблюдения, во-вторых, эмпирические факты.

     Данные  наблюдения содержат первичную информацию, которую мы получаем непосредственно  в процессе наблюдения за объектом. Эта информация дана в особой форме  — в форме непосредственных чувственных данных субъекта наблюдения, которые затем фиксируются в форме протоколов наблюдения. Протоколы наблюдения выражают информацию, получаемую наблюдателем, в языковой форме.

     В протоколах наблюдения всегда содержатся указания на то, кто осуществляет наблюдение, а если наблюдение строится в процессе эксперимента с помощью каких-либо приборов, то обязательно даются основные характеристики прибора.

     Это не случайно, поскольку в данных наблюдения наряду с объективной  информацией о явлениях содержится некоторый пласт субъективной информации, зависящий от состояния наблюдателя, показаний его органов чувств. Объективная информация может быть искажена случайными внешними воздействиями, погрешностями, которые дают приборы, и т.д. Наблюдатель может ошибиться, снимая показания с прибора. Приборы могут давать как случайные, так и систематические ошибки. Поэтому данные наблюдения еще не являются достоверным знанием, на них не может опираться теория.

     Базисом теории являются не данные наблюдения, а эмпирические факты. В отличие  от данных наблюдения, факты — всегда достоверная, объективная информация, такое описание явлений и связей между ними, где сняты субъективные наслоения. Поэтому переход от данных наблюдения к эмпирическому факту является довольно сложной процедурой. Часто бывает так, что факты многократно перепроверяются, а исследователь, ранее считавший, что имеет дело с эмпирическим фактом, убеждается, что полученное им знание еще не соответствует самой реальности, а значит, не является фактом.

     Переход от данных наблюдения к эмпирическому  факту предполагает следующие познавательные операции. Во-первых, рациональную обработку данных наблюдения и поиск в них устойчивого, инвариантного содержания.

     Для формирования факта необходимо сравнить между собой множество наблюдений, выделить в них повторяющееся  и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если наблюдение осуществляется так, что производится измерение, то данные наблюдения записываются в виде чисел. Тогда для получения эмпирического факта требуется определенная статистическая обработка данных, позволяющая выявить в них инвариантное содержание измерений.

     Во-вторых, для установления факта необходимо истолкование выявляемого в наблюдениях  инвариантного содержания. В процессе такого истолкования широко используются ранее полученные теоретические знания.

     Таким образом, в формировании факта участвуют знания, которые проверены независимо от теории, а факты дают стимул для образования новых теоретических знаний, которые, в свою очередь, если они достоверны, могут снова участвовать в формировании новейших фактов и т.п.

     В организации теоретического уровня знаний также можно выделить два подуровня.

     Первый  — частные теоретические модели и законы. Они выступают как теории, относящиеся к достаточно ограниченной области явлений. Примерами таких частных теоретических законов могут служить закон колебания маятника в физике или закон движения тел по наклонной плоскости, которые были найдены до того, как была построена ньютоновская механика.

     В этом слое теоретического знания, в  свою очередь, обнаруживаются такие взаимосвязанные образования, как теоретическая модель, которая объясняет явления, и закон, который формулируется относительно модели. Модель включает идеализированные объекты и связи между ними. Таким образом, непосредственно закон характеризует отношения идеальных объектов теоретической модели, а опосредованно он применяется к описанию эмпирической реальности.