Эмпирические методы научного познания. 2

Тема 36.

ЭМПИРИЧЕСКИЕ  МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ 

Содержание

Введение……………….…………………………………………………………..3

1. Наблюдение………………………………………………………………...4

2. Измерение…………………………………………………………………..8

3. Эксперимент………………………………………………………………11

Заключение………………………………………………………………….……15

Список  использованной литературы…………………………………………...16

       Введение 

        Научные знания представляют собой сложную развивающуюся систему, в которой по мере эволюции возникают все новые уровни организации. Они оказывают обратное воздействие на ранее сложившиеся уровни знания и трансформируют их. В этом процессе постоянно возникают новые приемы и способы теоретического исследования, меняется стратегия научного поиска.

        Научное исследование — это один из видов познавательной деятельности, представляющий собой процесс выработки новых научных знаний в соответствии с характером предмета исследования, его целей, задач и конкретной проблемы.

      Научное исследование — это ключевой элемент  научного познания как в процессуально-организационном  плане, так и в когнитивном. В русле конкретно-научных исследований осуществляется познавательное освоение новых сфер природной, социальной и духовной реальности, апробируются ранее разработанные и создаются новые методы, обеспечивается приращение основного массива научных знаний.

      В структуре научного знания различают  эмпирические и теоретические уровни исследования.

      Эмпирический  уровень предполагает непосредственное взаимодействие с предметами, чувственный контакт. К принятию эмпиризма, т.е. решающей роли опыта, привело осознание бесплодности схоластической методологии. Таким образом, в эмпирическом познании преобладает чувственное познание. Теоретический уровень, в отличие от эмпирического,  не предусматривает чувственный контакт с объектами. Теоретический уровень научного знания направлен на познание сущностных характеристик объектов и предполагает концептуальное движение, движение идей.

      Цель  данной работы: рассмотреть основные эмпирические методы научного познания, к которым относят наблюдение, измерение и эксперимент.

       1. Наблюдение 

        Наблюдение — относительно самостоятельный аспект научной деятельности, характеризующийся целенаправленным восприятием свойств и характеристик объекта¹. Результаты наблюдения согласуются с данными органов чувств — зрения, слуха, тактильного (осязательного восприятия). Иногда наблюдение за изучаемым объектом требует оснащения приборами — микроскопом, телескопом и пр. Наблюдение направлено на объективное отражение действительности, оно является эмпирическим обоснованием теории, отражающим и фиксирующим знание о свойствах объекта.

      Наблюдение  является  первичным  и  элементарным познавательным  процессом  на  эмпирическом  уровне  научного познания.  Как  научное  наблюдение,  оно  состоит  в целенаправленном,  организованном,  систематическом восприятии предметов и явлений внешнего мира. Особенности научного наблюдения:

      — опирается на развитую теорию или отдельные теоретические положения;

      — служит  решению  определенной  теоретической  задачи, постановке  новых  проблем,  выдвижению  новых  или  проверке существующих гипотез;

      — имеет  обоснованный  планомерный  и  организованный характер;

      — является  систематичным,  исключающим  ошибки случайного происхождения;

      — использует  специальные  средства  наблюдения — микроскопы,  телескопы,  фотоаппараты  и  т.  п.,  существенно расширяя тем самым область и возможности наблюдения².

      Наблюдение  может быть непосредственным и опосредованным различными приборами и техническими устройствами (микроскопом, телескопом, фото- и кинокамерой и др.). С развитием науки наблюдение становится все более сложным и опосредованным.

      Основные  требования к научному наблюдению: однозначность замысла; наличие системы методов и приемов; объективность, т. е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо с помощью других методов (например, эксперимента). Обычно наблюдение включается в качестве составной части в процедуру эксперимента. Важным моментом наблюдения является интерпретация его результатов — расшифровка показаний приборов, кривой на осциллографе, на электрокардиограмме и т. п.³

      Особую  трудность наблюдение представляет в социально-гуманитарных науках, где  его результаты в большей мере зависят от личности наблюдателя, его жизненных установок и принципов его заинтересованного отношения к изучаемому предмету. В ходе наблюдения исследователь всегда руководствуется определенной идеей, концепцией или гипотезой. Он не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, которые либо подтверждают, либо опровергают его идеи. При этом очень важно отобрать наиболее репрезентативную, т. е. наиболее представительную группу фактов в их взаимосвязи. Интерпретация наблюдения также всегда осуществляется с помощью определенных теоретических положений.

      Одно  из важных условий научного наблюдения состоит в том, что  собранные  данные  не  носят  только  личный,  субъективный характер,  но  при  тех  же  условиях  могут  быть  получены  другим исследователем.  Все  это  говорит  о  необходимой  точности  и тщательности применения этого, казалось бы, несложного метода, где роль  конкретного ученого особенно  значима.  Это общеизвестно  и само собой разумеется.

      Однако  в  науке  известны  случаи,  когда  открытия  совершались  благодаря неточностям и даже ошибкам в результатах наблюдения. Так, многие  годы  датский  астроном XVI  века  Тихо  де  Браге  следил  за передвижением планет, особенно за Марсом. На основе этих данных его ученик И. Кеплер сформулировал важнейшие законы, в том числе — закон  об  эллиптической  форме  планетных  орбит. «Однако  позднее выяснилось,  что  наблюдения  де  Браге  неточны  настолько,  что, знай Кеплер всю правду, добытую последующей работой, все возмущения, по тем временам от науки еще сокрытые, он не смог бы выявить путь Марса в его, так сказать, «чистой» форме, то есть вывести закон. Неточности,  допущенные  Т.  де  Браге, как бы провели те упрощения, которые следовало провести И. Кеплеру, вообще любому, взявшемуся за  этот  предмет.  Сии  упрощения  и  позволили  за  сложными  и громоздкими формулами вычисления орбиты усмотреть истинный путь перемещения планеты, отказавшись от общепринятого тогда мнения, что  планеты  движутся  по  окружностям —  мнения,  искажающего  их законный бег. Неточность сыграла роль своего рода решета, которое, просеяв частности, спасло общее, помогло пройти через подробности и поймать существо дела»⁴.

      Разумеется, за этим стоит не столько проблема точности наблюдения (все-таки  точность  остается  одним  из  главных  требований  к  исследователю),  сколько  характер  интерпретации данных наблюдения и роль теории как базы интерпретации. Именно теория или принятая гипотеза позволяет проводить целенаправленное наблюдение и обнаруживать то, что без теоретических ориентиров остается незамеченным. Однако следует помнить, что исследователь, «вооруженный»  теорией  или  гипотезой,  будет  достаточно тенденциозным,  что,  с  одной  стороны,  делает  поиск  более эффективным,  но  с  другой -  может  отсеять  все  противоречивые явления, не укладывающиеся в данную гипотезу. В истории методологии данное обстоятельство породило эмпирический подход, в  котором исследователь стремился  полностью освободиться  от какой-либо гипотезы (теории), с тем чтобы гарантировать чистоту наблюдения и опыта.

      В наблюдении активность субъекта еще  не направлена на преобразование предмета изучения. Объект остается недоступным целенаправленному изменению и изучению  или сознательно ограждается от  возможных воздействий  с целью сохранения  его естественного  состояния,  и  это  главное преимущество  метода  наблюдения.  Наблюдение,  особенно с включением  измерения,  может натолкнуть  исследователя на предположение о необходимой и закономерной связи, однако само по себе оно совершенно недостаточно для утверждения и доказательства такой связи. Привлечение приборов и инструментов неограниченно расширяет возможности наблюдения, но не преодолевает некоторых других  недостатков.  В  наблюдении  сохраняется  зависимость наблюдателя от изучаемого процесса или явления. Наблюдатель не может, оставаясь в границах наблюдения, изменять объект, управлять им и осуществлять строгий контроль над ним, и в этом смысле его активность в наблюдении носит относительный характер. Вместе с тем следует напомнить, что в процессе подготовки наблюдения и в ходе его осуществления ученый, как правило, прибегает к организационным и практическим операциям с объектом, что сближает наблюдение с экспериментом. Очевидно и другое — наблюдение представляет собой необходимую составляющую всякого эксперимента, и тогда его задачи и функции определяются в этом контексте.

      Активность  наблюдения может быть существенно повышена при помощи  измерения  объекта, его свойств и отношений.

      Таким образом, наблюдение направлено на объективное отражение действительности, оно является эмпирическим обоснованием теории, отражающим и фиксирующим знание о свойствах объекта.

      Наблюдение  является  первичным  и  элементарным познавательным  процессом  на  эмпирическом  уровне  научного познания.  Как  научное  наблюдение,  оно  состоит  в целенаправленном,  организованном,  систематическом восприятии предметов и явлений внешнего мира.

       2. Измерение 

      Измерение – метод исследования, в основе которого лежит сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам, признакам, отношениям посредством эталона и установления их количественных характеристик.⁵

        Измерение относится к количественным методам, онтологической основой  которых  являются  количественные  отношения, выраженные числом и величиной. Это установление числового соотношения  между свойствами  объектов. Оно  представляет собой деятельность, основанную на создании и использовании измерительной  техники,  материальных  орудий  в  качестве средств  измерения,  включающую определенные физические процессы и  базирующуюся на тех или иных теоретических предпосылках. Следует отметить, что приборы и измерительная техника,  в свою  очередь,  созданы на  основе  тех или иных эмпирических и теоретических концепций. Это позволяет снять издержки и субъективные моменты, присутствующие в обычном чувственном  созерцании,  существенно  повысить  точность результатов.

      Приемы  получения  количественной  информации представлены, как известно, двумя  видами операций — счетом и измерением в соответствии с объективными различиями между дискретным  и  непрерывным.  Как  метод  получения  точной количественной  информации,  в  операции  счета  определяются числовые параметры группы, состоящей из дискретных элементов, при этом устанавливается одно однозначное соответствие между элементами  множества,  составляющего  группу,  и  числовыми знаками, с помощью которых ведется счет. Сами числа отражают объективно существующие количественные отношения.

      Следует  осознавать,  как  это  показал  известный методолог В.А. Штофф, что  числовые формы и знаки выполняют  как в научном, так и обыденном знании самые различные «функции, из которых не все связаны с измерением: 1) быть средствами наименования, своеобразными ярлыками или удобными идентифицирующими метками; 2) быть орудием счета; 3)  выступать в  качестве  знака для  обозначения  определенного места в упорядоченной системе степеней некоторого свойства; 4) быть  средством  установления  равенства интервалов  или разностей; 5)  быть  знаками,  выражающими  количественные отношения  между  качествами,  т.  е.  средствами  выражения величин. Рассматривая различные  шкалы,  основанные  на  использовании  чисел, мы должны различать эти функции, которые попеременно выполняются то особой знаковой формой чисел, то числами, выступающими в качестве смысловых значений соответствующих числовых форм. С этой точки зрения  очевидно,  что «шкалы  наименований»,  примерами  которых является  нумерация  спортсменов  в  командах,  автомобилей  в Госавтоинспекции, автобусных маршрутов и т. п., не являются ни измерением, ни даже инвентаризацией, поскольку здесь числовые  формы  выполняют  функцию  наименования, а не  счета»⁶.

      Серьезной  проблемой  остается  метод  измерения  в социальных и гуманитарных науках, это прежде всего трудности сбора количественной информации о многих социальных, социально-психологических  явлениях,  моральных  качествах человека, художественного мастерства и подобных им свойствах, для  которых  во  многих  случаях  отсутствуют  объективные, инструментальные  средства  измерения. 

      Затруднительны  также способы выделения дискретных элементов и сам объективный  анализ  не  только  в  силу  особенностей  объекта,  но  и  из-за вмешательства «вненаучных»  ценностных  факторов — предрассудков обыденного сознания, религиозного мировоззрения, идеологических или корпоративных запретов и других.

      Известно, что многие так называемые оценки, например знаний учащихся, выступлений участников соревнований и конкурсов даже самого высокого  уровня,  часто зависят  от  квалификации,  честности, корпоративности и иных субъективных качеств педагогов, судий, членов жюри. По-видимому, такого  рода  оценивание не может быть  названо  измерением  в  точном  смысле  слова,  которое предполагает, как определяет наука об измерениях — метрология, сравнение  путем  физической (технической)  процедуры  данной величины  с  тем  или  иным  значением  принятого  эталона — единицы  измерения  и  получение  точного  количественного результата.

      Следует подчеркнуть, что современное опытное естествознание, начало которому было положено трудами Леонардо да Винчи, Галилея и Ньютона, своим расцветом обязано применению именно измерений. Провозглашенный Галилеем принцип количественного подхода, согласно которому описание физических явлений должно опираться только на величины, имеющие количественную меру, станет методологическим фундаментом естествознания, его будущего прогресса⁷.

      Измерение исторически развилось из операции сравнения, но в отличие от последней является более мощным и универсальным познавательным средством. 

      Таким образом, измерение — процедура, фиксирующая не только качественные характеристики объектов и явлений, но и количественные аспекты. Оно предполагает наличие в средствах деятельности некоторого масштаба (единицы измерения), алгоритма (правил) процесса измерения и измерительного устройства. Измерение есть процедура установления одной величины с помощью другой, принятой за эталон. Первая из указанных величин называется измеряемой величиной, вторая — единицей измерения. Отсюда под измерением можно понимать процедуру сравнения двух величин, в результате которой экспериментально устанавливается отношение между  величиной измеряемой и принятой за единицу. 

       3. Эксперимент 

      И  наблюдение,  и  измерение  включены  в  такой  сложный базовый метод  науки, как эксперимент. В отличие  от наблюдения эксперимент  характеризуется  вмешательством  исследователя  в положение  изучаемых  объектов,  активным  воздействием  на предмет  исследования  различных  приборов и экспериментальных средств. 

      Эксперимент — это искусственное создание условий научного поиска, целенаправленный опыт, строящийся по программе, предполагаемой исследователем⁸. Основанием эксперимента является прибор.

      Цель  эксперимента — раскрыть искомые  свойства объекта. Эксперимент состоит из приготовительной, рабочей и регистрирующей частей и, как правило, не является «чистым», так как в нем не учитывается влияние посторонних факторов. Иногда говорят о решающем эксперименте, от которого зависит опровержение существующей теории и создание новой. Для эксперимента важны процедура интерпретации, а также правила соответствия теоретических понятий с их эмпирическими величинами и эквивалентами.

        Таким образом, в эксперименте объект или воспроизводится искусственно, или ставится в определенным образом заданные условия, отвечающие целям исследования. В ходе эксперимента изучаемый объект изолируется от побочных влияний, затемняющих его сущность, и представляется в «чистом виде». При этом конкретные условия эксперимента не только задаются, но и контролируются, модернизируются, многократно воспроизводятся и изменяются. Тем самым эксперимент осуществляется, во-первых, как взаимодействие объектов, протекающее по естественным законам, во-вторых, как искусственное, человеком организованное действие.

      Как  метод  эмпирического  исследования,  этот  метод предполагает и позволяет осуществлять в соответствии с решаемой проблемой следующие операции:

      — конструктивизацию  объекта:  вычленение  объекта  или предмета  исследования,  его  изоляцию  от  влияния  побочных  и затемняющих  сущность  явлений,  изучение  в  относительно  чистом виде;

      — эмпирическую  интерпретацию  исходных  теоретических понятий  и  положений,  выбор  или  создание  экспериментальных средств;

      — целенаправленное  воздействие  на  объект:  планомерное изменение,  варьирование,  комбинирование  различных  условий  в целях получения искомого результата;

      — многократное  воспроизведение хода  процесса,  фиксацию данных в протоколах наблюдений, их обработку и перенос на другие объекты класса, не подвергнутые исследованию⁹.

      Всякий  научный эксперимент всегда направляется какой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Без идеи в голове, говорил И. П. Павлов, не увидишь факта. Данные эксперимента всегда так или иначе «теоретически нагружены» — от его постановки до интерпретации его результатов.

      Основные  особенности эксперимента:

      а) более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту, вплоть до его изменения и преобразования;

      б) многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;

      в) возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях;

      г) возможность рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обстоятельств или путем изменения, варьирования условий эксперимента;

      д) возможность контроля за «поведением» объекта исследования и проверки результатов.

      Основные  стадии осуществления эксперимента: планирование и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т. п.); контроль; интерпретация результатов¹⁰.

      Структура эксперимента (т. е. что и кто необходим, чтобы он состоялся):

      а) экспериментаторы (например, физики-экспериментаторы);

      б) объект эксперимента (т. е. явление, на которое осуществляется воздействие);

        в) система приборов и другое  научное оборудование;

        г) методика проведения эксперимента;

        д) гипотеза (идея), которая подлежит  подтверждению или опровержению¹¹.

      Приборы — своеобразные усилители органов  чувств, позволяющие исследовать то, что последним недоступно. Современные экспериментальные установки состоят из большого количества приборов, выполняющих разные функции. В ходе эксперимента возможны случайные (в том числе негативные) воздействия прибора на изучаемый объект. Поэтому результаты эксперимента могут расходиться с его целями. Однако экспериментатор принимать соответствующие меры, чтобы свести к минимуму эти воздействия. Последние порой вызываются намеренно, а потом специально изучаются («рандомизация» эксперимента).

      Эксперимент имеет две взаимосвязанные функции: опытная проверка гипотез и теорий, а также формирование новых научных  концепций. В зависимости от этих функций выделяют эксперименты: исследовательские (поисковые), проверочные (контрольные), воспроизводящие, изолирующие и т. п. История науки показала, что научное открытие (особенно фундаментальное) сразу же приводит к совершенствованию экспериментальной техники.

      По  характеру объектов выделяют физические, химические, биологические, социальные и т. п. эксперименты. Важное значение в современной науке имеет решающий эксперимент, целью которого служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) соперничающих концепций. Это различие относительно: эксперимент, задуманный как подтверждающий, может по результатам оказаться опровергающим, и наоборот. Но в любом случае эксперимент состоит в постановке конкретных вопросов природе, ответы на которые должны дать информацию о ее закономерностях.

      Один  из простых типов научного эксперимента — качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого гипотезой или теорией явления. Более сложен количественный эксперимент, выявляющий количественную определенность какого-либо свойства изучаемого явления.

      Широкое распространение в современной  науке получил мысленный эксперимент  — система мыслительных процедур, проводимых над идеализированными объектами. Мысленный эксперимент — это теоретическая модель реальных экспериментальных ситуаций. Здесь ученый оперирует не реальными предметами и условиями их существования, а их концептуальными образами.

      Все шире развиваются социальные эксперименты. При проведении эксперимента соблюдение условий его чистоты нередко  осложняется и затрудняется такими факторами, как: а) случайная, внешняя помеха, искажающая протекание изучаемого процесса; б) случайные и систематические ошибки приборов, применяемых в эксперименте; в) субъективные ошибки самого экспериментатора.

      Таким образом, эксперимент — это активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях.

       Заключение 

      Исходя  из вышеизложенного, сделаем следующие выводы.

      Основные  эмпирические методы научного познания: наблюдение, измерение, эксперимент.

      Наблюдение  направлено на объективное отражение  действительности, оно является эмпирическим обоснованием теории, отражающим и  фиксирующим знание о свойствах объекта. Наблюдение  является  первичным  и  элементарным  познавательным  процессом  на  эмпирическом  уровне  научного познания.  Как  научное  наблюдение,  оно  состоит  в целенаправленном,  организованном,  систематическом восприятии предметов и явлений внешнего мира.

      Измерение – метод исследования, в основе которого лежит сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам, признакам, отношениям посредством эталона и установления их количественных характеристик. Измерение относится к количественным методам, онтологической основой  которых  являются  количественные  отношения, выраженные числом и величиной. Оно предполагает наличие в средствах деятельности некоторого масштаба (единицы измерения), алгоритма (правил) процесса измерения и измерительного устройства. Измерение есть процедура установления одной величины с помощью другой, принятой за эталон.

      Эксперимент — это искусственное создание условий научного поиска, целенаправленный опыт, строящийся по программе, предполагаемой исследователем. Основанием эксперимента является прибор. Цель эксперимента — раскрыть искомые свойства объекта. Эксперимент состоит из приготовительной, рабочей и регистрирующей частей и, как правило, не является «чистым», так как в нем не учитывается влияние посторонних факторов.

       Список использованной литературы 

1. Калмыков, В.Н. Философия: учебное пособие / В.Н. Калмыков. – Мн.: Выш. шк., 2006
2. Лешкевич, Т.Г. Философия науки /Т.Г. Лешкевич. – М.: ИНФРА-М, 2006.
3. Лукашевич, В.К. Философия и методология науки /В.К. Лукашевич. – Мн.: Современная школа, 2006.
4. Микешина, Л.А. Философия науки: Современная эпистемология. Научное знание в динамике  культуры.  Методология  научного  исследования   / Л.А. Микешина. — М.: МПСИ Флинта, 2005
5. Основы философии науки / под ред. проф. С.А. Лебедева. - М.: Академический Проект, 2005.
6. Сухотин, А. Превратности научных идей. - М.: Высш. шк., 1991
7. Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие / В.П. Кохановский и др. — Ростов н/Д: Феникс, 2006
8. Штоф, В.А. Проблемы методологии научного познания /В.А. Штоф. - М.: Знание, 1978