Структура научного познания: эмпирический, теоретический и метатеоретический уровни научного исследования. Формы научного познания. Методы научного исследования

Научное познание есть целостная развивающаяся система, имеющая сложную структуру. Эта структура выражает единство устойчивых взаимосвязей между элементами данной системы. Основные уровни научного познания:

· эмпирический (представляет собой фактический материал, почерпнутый из эмпирического опыта; а так же результаты первоначального концептуального его обобщения в понятиях и других абстракциях);

· теоретический уровень (его составляют основанные на фактах проблемы и научные предположения /гипотезы/, основанные на них законы, принципы и теории);

· метатеоретический (представлен философскими установками, социокультурными основаниями научного исследования, а так же методами, идеалами, нормами, эталонами, регулятивами, императивами научного познания, стилем мышления исследователя и т.д.).

На эмпирическом уровне преобладает чувственное познание, рациональный момент здесь тоже присутствует, однако имеет подчиненное значение. На данном уровне исследуемый объект отражается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражающих внутренние отношения. Характерными признаками эмпирического уровня познания являются сбор фактов, их первичное обобщение, описание наблюдаемых и экспериментальных данных, их систематизация, классификация и иная фиксирующая деятельность.

Эмпирическое познание непосредственно (без промежуточных звеньев) направлено на свой объект. Оно осваивает объект с помощью таких приемов и средств познания как сравнение, измерение, наблюдение, эксперимент, анализ. Однако, опыт никогда не бывает в современной науке свободным от рациональных компонентов (так, опыт планируется, конструируется теорией, а получаемые факты так или иначе теоретически нагружены). Как считает известный исследователь науки позитивист К.Поппер, абсурдна вера в то, что мы можем начать научное исследование с «чистых наблюдений», не имея «чего-то похожего на теорию». Наивные попытки обойтись без концептуальной точки зрения могут привести только к самообману и некритическому использованию какой-то неосознанной точки зрения. По мнению Поппера даже тщательная проверка теории опытом вдохновляется идеями и установками: эксперимент представляет собой планируемое действие, каждый шаг которого направлен теорией. Именно теоретик указывает путь экспериментатору, причем теория господствует над экспериментальной работой от ее первоначального плана и до последних штрихов в лаборатории.

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента. Живое созерцание здесь не устраняется, но становится подчиненным моментом познавательного процесса. Теоретическое познание отражает явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых с помощью рациональной обработки данных эмпирического знания. Такая «обработка» осуществляется с помощью систем абстракций – таких, как понятия, умозаключения, законы, категории, принципы и т.д.

На основе эмпирических данных на теоретическом уровне происходит объединение исследуемых объектов, постижение их сущности, законов существования. Важнейшая задача теоретического уровня знания –достижение объективной истины во всей ее конкретности и полноте содержания. При этом широко используются такие познавательные приемы как абстрагирование (отвлечение от ряда свойств и отношений предметов), идеализация – процесс создания идеальных мыслительных конструкций (например, «абсолютно черное тело»), синтез (объединение полученных в результате анализа элементов в систему), дедукция и индукция. Характерной чертой теоретического познания является внутринаучная рефлексия, т.е. исследование самого процесса познания, его форм, приемов, методов, понятийного аппарата. На основе теоретического объяснения осуществляется предсказание и научное предвидение будущего.

Эмпирический и теоретический уровни познания взаимосвязаны, граница между ними условна и подвижна. Эмпирическое исследование, выявляя с помощью наблюдений и экспериментов новые данные, стимулирует теоретическое познание, ставит перед ним новые более сложные задачи. С другой стороны, теоретическое познание, развивая и конкретизируя на базе эмпирии собственное содержание, открывает новые горизонты для эмпирического познания, ориентирует и направляет его, способствует совершенствованию его методов и средств.

Наука как целостная динамическая система знания не может успешно развиваться, не обогащаясь новыми эмпирическими данными, не обобщая их в системе теоретических средств. В определенных точках развития науки эмпирическое переходит в теоретическое и наоборот, поэтому недопустимо абсолютизировать один из уровней научного исследования (эмпирический или теоретический) в ущерб другому.

Метатеоретический уровень научного исследования, по сути, не является обособленным и «пронизывает» как эмпирический, так и теоретический уровни научного исследования. Метатеоретический уровень (или блок) представляет собой совокупность идеалов, норм, ценностей, целей, установок, которые выражают ценностные и целевые установки науки.

Блок идеалов и норм исследования включает в себя идеалы и нормы:

-доказательности и обоснования;

-объяснения и описания;

-построения и организации знания.

Это - основные формы, в которых реализуются и функционируют идеалы и нормы научного исследования. Специфика исследуемых объектов непременно сказывается на характере идеалов и норм научного познания, каждый новый тип объектов (или их системной организации), вовлекаемый в орбиту исследовательской деятельности, как правило, требует трансформации идеалов и норм исследования.

Система идеалов и норм исследования детерминирована с одной стороны мировоззренческими установками, доминирующими в культуре той или иной исторической эпохи, с другой – характером исследуемых объектов. В связи с этим с изменением идеалов и норм открывается возможность познания новых типов объектов.

Важная составляющая блока метатеоретических оснований науки – научная картина мира. Она складывается в результате синтеза знаний, получаемых в различных науках, и содержит общие представления о мире, вырабатываемые на соответствующих стадиях их исторического развития. Картина реальности обеспечивает систематизацию знаний в рамках соответствующей науки. Одновременно она функционирует и как исследовательская программа, которая целенаправляет постановку задач эмпирического и теоретического поиска, выбор средств их решения.

Формирование научной картины мира всегда протекает не только как процесс внутринаучного характера, но и как взаимодействие науки с другими областями культуры. В этом смысле научная картина мира развивается с одной стороны под непосредственным воздействием новых теорий и фактов, постоянно соотносимых с ней, а с другой – испытывает на себе влияние господствующих ценностей культуры, меняется в процессе их исторической эволюции, оказывая на них активное обратное воздействие.

Перестройка («ломка») картины реальности означает изменение глубинной стратегии исследования и всегда представляет собой научную революцию.

В качестве базовых элементов метатеоретический блок науки включает философские идеи и принципы, а так же онтологические постулаты науки, обосновывающие идеалы, нормы исследования, а так же обеспечивающие включение научного знания в культуру. Философские основания науки обеспечивают «состыковку» научной картины мира, идеалов и норм исследования и господствующего мировоззрения эпохи. Любая новая идея, чтобы стать постулатом картины мира, либо принципом, выражающим новый идеал и норматив научного познания, должна пройти через процедуру философского обснования. Например, когда Фарадей обнаружил в опытах электрические и магнитные силовые линии и попытался на этой основе ввести в научную картину мира представления об электрическом и магнитном поле, то сразу же столкнулся с необходимостью обосновать эти идеи. Его предположение, что силы распространяются в пространстве с конечной скоростью от точки к точке, приводило к представлению о силах как существующих в отрыве от материальных источников зарядов и источников магнетизма. Однако это противоречило принципу связи силы и материи. Чтобы устранить противоречие, Фарадей рассматривает поля сил в качестве особой материальной среды. Философский принцип неразрывной связи материи и силы выступал здесь основанием для введения в картину мира постулата о существовании электрического и магнитного полей, имеющих такой же статус материальности, как и вещество.

Философские основания науки наряду с функцией обоснования уже добытых знаний выполняют так же эвристическую (предсказательную) функцию. Они активно участвуют в построении новых теорий, целенаправляя перестройку нормативных структур науки и картин реальности. Формирование и трансформация философских оснований науки требует как философской, так и специальной научной эрудиции (понимание особенностей предмета соответствующей науки, ее традиций, образцов деятельности и т.п.). Этот особый слой исследовательской деятельности обозначен в настоящее время как философия и методология науки.

Формы научного знания (на эмпирическом уровне) – научный факт, эмпирический закон. На теоретическом уровне научное познание выступает в форме проблемы, гипотезы, теории.

Элементарной формой научного знания является научный факт. Как категория науки факт может рассматриваться как достоверное знание о единичном. Научные факты генетически связаны с практической деятельностью человека, отбор фактов, составляющих фундамент науки, так же связан с повседневным опытом человека. В науке фактом признается не всякий полученный результат, поскольку, чтобы прийти к объективному знанию о явлении, необходимо произвести множество исследовательских процедур и их статистическую обработку (т.ее. учесть взаимодействие таких факторов исследования как внешние обстоятельства, состояние приборов, специфика изучаемого объекта, возможности и состояние исследователя и т.д.). Формирование факта – синтетический процесс, благодаря которому происходят особого рода обобщения, в результате чего возникают понятия.

Проблема – форма знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что необходимо познать. Иначе говоря, это вопрос, возникший в ходе познания и требующий ответа. Проблема не есть застывшая форма знания, но процесс, включающий два основных момента – постановку проблемы и ее решение. В структуре проблемы прежде всего выявляется неизвестное (искомое) и известное (условия и предпосылки проблемы). Неизвестное здесь тесно связано с известным (последнее указывает на те признаки, которыми должно обладать неизвестное), таким образом, даже неизвестное в проблеме не является абсолютно неизвестным, а представляет собой нечто такое, о чем мы кое-что знаем, и эти знания выступают ориентиром и средством дальнейшего поиска. Уже формулировка всякой действительной проблемы содержит в себе «подсказку», указывающую, где нужно искать недостающие средства. Они не находятся в сфере абсолютно неизвестного и уже обозначены в проблеме, наделены некоторыми признаками. Чем больше не хватает средств для нахождения исчерпывающего ответа, тем шире пространство возможностей решения проблемы, тем шире сама проблема и неопределённей конечная цель. Многие из таких проблем не по силе отдельным исследователям и определяют границы целых наук.

Гипотеза – это предполагаемое решение проблемы. Как правило, гипотеза является предварительным, условным знанием о закономерности в исследуемой предметной области или о существовании некоторого объекта. Главное условие, которому должна удовлетворять гипотеза в науке, - ее обоснованность, этим свойством гипотеза отличается от мнения. Всякая гипотеза имеет тенденцию превращения в достоверное знание, что сопровождается дальнейшим обоснованием гипотезы (этот этап называется проверкой гипотезы). К критериям обоснованности гипотезы относят такие условия как:

- принципиальная проверяемость гипотезы (возможность опытным путем проверить истинность положений гипотезы, даже если наука сегодняшнего дня еще не располагает техническими средствами для опытного подтверждения её идей);

- совместимость гипотезы с фактическим материалом, на основе которого она выдвинута, а так же с утвердившимися теоретическими положениями;

- «приложимость» гипотезы к достаточно широкому классу исследуемых объектов.

Решающей проверкой истинности гипотезы является практика во всех своих формах, но определенную роль в доказательстве или опровержении гипотезы играют и логические критерии истины. Проверенная и доказанная гипотеза переходит в разряд достоверных истин, становится научной теорией.

Теория – высшая, самая развитая форма организации научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоей сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строится таким образом, что характеристики, имеющие наиболее общую природу, составляют основу модели, другие же подчиняются основным положениям или выводятся из них по логическим законам. Например, классическая механика может быть представлена как система, в фундаменте которой находится закон сохранения импульса («вектор импульса изолированной системы тел с течением времени не изменяется»), тогда как другие законы, в том числе известные каждому студенту законы динамики Ньютона, являются конкретизациями и дополнением основного принципа.

Каждое положение теории является истиной для множества обстоятельств, в которых проявляется исследуемая связь. Обобщая факты и опираясь на них, теория согласуется с господствующим мировоззрением, картиной мира, которые направляют ее возникновение и развитие. В истории науки нередки случаи, когда теория и ее отдельные положения отклоняются научным сообществом не в связи с противоречием фактическому материалу, а по причинам мировоззренческого характера.

По мнению К. Поппера любая теоретическая система должна удовлетворять двум основным требованиям – непротиворечивости (т.е. не нарушать соответствующие законы формальной логики) и фальсифицируемости (т.е. может быть опровергаема); кроме того, истинная теория должна соответствовать всем (а не некоторым) реальным фактам, а её следствия должны удовлетворять требованиям практики.

Современная методология выделяет следующие основные элементы теории:

· исходные основания – фундаментальные понятия, принципы, законы, аксиомы и т.д.,

· идеализированный объект – абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов,

· логика теории, нацеленная на прояснение структуры изменения знания,

· совокупность законов и утверждений данной теории в соответствии с определенными ею принципами.

В научном познании теория выполняет ряд функций, важнейшими из которых являются объяснительная, систематизирующая, предсказательная и методологическая.

Объяснить факты – значит, подчинить их некоторому теоретическому обобщению, которое носит достоверный или вероятный характер. Объяснительная функция теории тесно связана с систематизирующей. Как и при объяснении, в процессе систематизации факты подводятся под теоретическое положение, которое их объясняет, и включаются в более широкий теоретический контекст знания. Тем самым происходит установление связей между различными фактами и они приобретают определенную целостность, обосновывается их достоверность.

Предсказательная функция теории реализуется в способности к дальним и точным прогнозам. Предсказательная мощь теории зависит, прежде всего, от глубины и полноты отображения сущности изучаемых предметов (чем глубже и полнее такое отображение, тем надежнее опирающиеся на теорию прогнозы); так же теоретическое предсказание находится в обратной зависимости от сложности и нестабильности исследуемого процесса (чем сложнее и неустойчивее процесс, тем рискованнее прогноз).

Наконец, теория выполняет методологическую функцию, т.е. выступает в качестве опоры и средства дальнейшего исследования. Наиболее эффективный научный метод - это истинная теория, направленная на практическое применение, на разрешение определенного множества задач и проблем. Таким образом, теория и метод являются внутренне связанными феноменами, хотя между ними имеется и существенная разница. Теория и метод соотносятся с разными областями: теория фиксирует знания о познаваемом объекте (предметные знания), а метод – знания о познавательной деятельности (методологические знания, направленные на получение новых предметных знаний).

Теория должна не просто отображать объективную реальность так, как она есть теперь, но и обнаруживать ее тенденции, главные направления развития от прошлого к настоящему, а затем и к будущему. В связи с этим теория не может быть неизменной, раз и навсегда данной, она должна постоянно развиваться, углубляться, совершенствоваться, выражать в своем содержании развитие действительности.

На достаточно зрелой ступени своего развития наука становится теоретической основой практической деятельности. Практическая деятельность людей, овладевших теорией как планом, программой, есть опредмечивание теоретического знания. В процессе опредмечивания люди не только создают то, что природа сама по себе не создала, но и обогащают свои теоретические знания, проверяют и удостоверяют их истинность. Успешная реализация в практике научных знаний обеспечивается лишь в том случае, когда люди, которые берутся за практические действия, убеждены в истинности тех знаний, которые они собираются применить в жизни. Без превращения идеи в личное убеждение человека невозможна успешная практическая реализация теоретических идей.

Метод – совокупность правил, приемов, операций практического или теоретического освоения действительности. Он служит получению и обоснованию объективно истинного знания.

Характер метода определяется многими факторами: предметом исследования, степенью общности поставленных задач, накопленным опытом, уровнем развития научного знания и т.д. Методы, подходящие для одной области научных исследований, оказываются непригодными для достижения целей в других областях. В тоже время многие выдающиеся достижения в науке – следствия переноса и использования методов, хорошо зарекомендовавших себя в других областях исследования. Таким образом, на основе применяемых методов происходят противоположные процессы дифференциации и интеграции наук.

Учение о методах – методология. Она стремится упорядочить, систематизировать методы, установить пригодность применения их в разных областях, ответить на вопрос о том, какого рода условия, средства и действия являются необходимыми и достаточными для реализации определенных научных целей.

Многообразие видов человеческой деятельности обуславливает использование различных методов, которые могут быть классифицированы по самым различным основаниям. В научном познании применяют методы общие и специфические, эмпирические и теоретические, качественные и количественные и т.д.

Методология науки разрабатывает многоуровневую концепцию методологического знания, распределяющую все методы научного познания по степени общности и сфере действия. При таком подходе можно выделить 5 основных групп методов:

- философские методы (являются предельно общими, т.е. не только общенаучными, в своем применении выходят за пределы науки, имеют направляющий характер, существенно влияют на выбор предмета исследования, его средств и правил). Таким образом, философские методы выполняют роль общеметодологических регулятивов, носят ориентирующий, но не предписывающий характер. Совокупность философских регулятивов выступает действенным средством, если она опосредована другими более конкретными методами. Философские регулятивы транслируются в научные исследования через общенаучные и конкретно-научные методы. Методологическая ценность философии находится в прямой зависимости от того, в какой мере она опирается на познание всеобщих существенных связей объективного мира. К числу философских методов относится, например, диалектический: формы мышления должны быть подвижны и гибки аналогично подвижности и переменчивости окружающего нас мира. Важнейшие принципы диалектики – историзм (рассмотрение предмета в его историческом развитии), всесторонность рассмотрения объекта, детерминизм и т.д.).

- общенаучные подходы и методы исследования могут рассматриваться как общелогические методы познания, которые позволяют объединять наблюдения и эксперименты, а так же правильно строить соответствующие рассуждения. К таким методам можно отнести системный, структурно-функциональный, вероятностный, метод формализации и т.д.;

- частнонаучные (или конкретнонаучные) методы, т.е. совокупность способов и принципов, исследовательских приемов и процедур, применяемых в той или иной отрасли науки. Специфические методы отдельных наук имеют свои особенности, зависящие не только от общенаучного уровня познания, но и обусловленные особенностями той или иной области научного познания. Свойствами конкретнонаучных или специальных методов должна быть ясность, обоснованность (или отсутствие произвола), подчиненность определенной цели, результативность как способность обеспечить достижение намеченной цели, плодотворность как способность обеспечивать не только главные, но и «побочные» результаты, надежность как способность с большой степенью вероятности обеспечить получение истинностного знания, экономичность;

- дисциплинарные методы, рассматриваемые как система приемов, применяемых в той или иной дисциплине, возникшей на стыке наук или входящей в какую-нибудь отрасль науки, а так же в эту группу включаются методы междисциплинарного исследования как совокупность интегративных способов, нацеленных на «стыки» научных дисциплин.

Наиболее важным для практики научного познания является изучение специфических методов эмпирического и теоретического исследования вкупе с анализом общелогических методов познания.

Основные научные методы эмпирического исследования – наблюдение, измерение, эксперимент.

Основные научные методы теоретического исследования – формализация, аксиоматический, гипотетико-дедуктивный.

Универсальными или общелогическими (анализ и синтез, дедукция и индукция, аналогия, абстрагирование, моделирование, идеализация др.) называются методы, которые в равной степени используются и на эмпирическом и на теоретическом уровнях научного познания, а так же характерны и для обыденного познания.