Соотношение эмпирических и теоретических исследований в развитии науки. Гипотеза, данные опыта и теория.

Основные ситуации, характеризующие процесс развития научных знаний: взаимодействие картины мира и опытных фактов, формирование первичных теоретических схем и законов, становление развитой теории (в классическом и современном вариантах).

Взаимодействие научной картины мира и опыта

1.1. На этапе зарождения, научная дисциплина проходит стадию накопления эмпирического материала об исследуемых объектах. В этих условиях эмпирическое исследование целенаправленно сложившимися идеалами науки и формирующейся специальной научной картиной мира. Последняя обеспечивает постановку задач эмпирического исследования, видение ситуаций наблюдения и эксперимента и интерпретацию их результатов.

Первой из наук, которая сформировала целостную картину мира, опирающуюся на результаты экспериментальных исследований, была физика. Пример взаимодействия картины мира и опыта в эпоху становления естествознания - эксперименты В. Гильберта, в которых исследовались особенности электричества и магнетизма. На основе представлений о металлах как сгущениях земли и об электризуемых телах как о сгущениях воды Гильберт вы двинул ряд гипотез об электрических и магнитных явлениях. Эксперимент с шаровым магнитом выглядит весьма изящным даже по меркам современных физических опытов. В его основе лежала аналогия между шаровым магнитом (террелой) и Землей. Гильберт исследовал поведение миниатюрной магнитной стрелки, помещаемой в разных точках террелы, и затем полученные данные сравнил с известными из практики мореплавания фактами ориентации магнитной стрелки относительно Земли. Из сравнения этих данных Гильберт заключил, что Земля есть шаровой магнит.

Целенаправляя наблюдения и эксперименты, картина мира всегда испытывает их обратное воздействие. По аналогии с представлениями о земле как «большом магните», Гильберт включает в картину мира представления о планетах как о магнитных телах. Новая трактовка силы была преддверьем будущих представлений механической картины мира с передачей сил на расстоянии. (В то время силу рассматривали как результат соприкосновения тел).

Полученные из наблюдения факты могут не только видоизменять сложившуюся картину мира, но и привести к противоречиям в ней и потребовать ее перестройки. В конце ХVI - первой половине ХVII в. физика перестроила натурфилософскую схему мира Средневековья и создала научную механическую картину мира.

1.2. Научная картина мира как регулятор эмпирического поиска в развитой науке.

После возникновения механической картины мира процесс формирования специальных картин мира протекает уже в новых условиях. Специальные картины мира, возникавшие в других областях естествознания, испытывали воздействие физической картины мира как лидера естествознания и, в свою очередь, оказывали на физику активное обратное воздействие. В самой же физике построение каждой новой картины мира происходило не путем выдвижения натурфилософских схем с их последующей адаптацией к опыту, а путем преобразования уже сложившихся физических картин мира, конструкты которых активно использовались в последующем теоретическом синтезе (пр., перенос представлений об абсолютном пространстве и времени из механической в электродинамическую картину мира конца ХIХ столетия).

Ситуация взаимодействия картины мира       и эмпирического материала, характерная для ранних стадий формирования научной дисциплины, воспроизводится и на более поздних этапах научного познания. Даже тогда, когда наука сформировала слой конкретных теорий, эксперимент и наблюдение способны обнаружить объекты, не объясняемые в рамках существующих теорий. Тогда новые объекты изучаются эмпирическими средствами, и картина мира начинает регулировать процесс такого исследования, испытывая обратное воздействие его результатов. Пример: открытие и изучение квазаров. (М. Шмидт) в астрономии.

Здесь выявляется важная сторона регулятивной функции, которую выполняла картина мира по отношению к процессу наблюдения. Эта картина помогала не только сформулировать первичные гипотезы, которые целенаправляли наблюдения, но и помогала найти правильную интерпретацию соответствующих данных, обеспечивая переход от данных наблюдения к фактам науки.