Соотношение эмпирических и теоретических исследований в развитии науки. Гипотеза, данные опыта и теория. Эмпирический и теоретический уровни научного знания, их взаимосвязь.

В структуре научного знания выделяют, прежде всего, два уровня знания — эмпирический и теоретический. Им соответствуют два взаимосвязанных, но в то же время специфических вида познавательной деятельности: эмпирическое и теоретическое исследование.

Применительно к познавательному процессу в целом, имея в виду не только научное познание, чаще всего говорят о чувственных и рациональных ступенях познания. Категории «чувственное» и «рациональное», с одной стороны, и «эмпирическое» и «теоретическое», с другой, достаточно близки по содержанию, отождествлять их нельзя. Так эмпирическое познание никогда не может быть сведено только к чистой чувствительности. Даже первичный слой эмпирических знаний — данные наблюдений — всегда фиксируются в определенном языке; причем это язык, использующий не только обыденные понятия, но и научные термины. Эмпирическое познание предполагает формирование на основе данных наблюдения — научного факта. Научный факт возникает как результат очень сложной обработки данных наблюдений: их осмысления, понимания, интерпретации. В этом смысле любые факты науки представляют собой взаимодействие чувственного и рационального. Теоретическое познание также не представляет чистое рациональное познание, поскольку наблюдается переплетение чувственного и рационального. Формы рационального познания (понятия, суждения, умозаключения) доминируют в процессе теоретического освоения действительности. Но при построении теории используются также и наглядные модельные представления, которые являются формами чувственного познания, ибо представления, как и восприятие, относятся к формам живого созерцания. Даже сложные и высоко математизированные теории включают в свой состав представления типа «идеальный рынок». Подобные идеализированные объекты являются наглядными модельными образами (обобщенными чувствованиями), с которыми производятся мысленные эксперименты. Результат этих экспериментов — выяснение тех сущностных связей и отношений, которые затем фиксируются в понятиях. Таким образом, теория всегда содержит чувственно-наглядные компоненты. Можно говорить лишь о том, что на низших уровнях эмпирического познания доминирует чувственное, а на теоретическом уровне - рациональное.

Различие эмпирических и теоретических уровней следует осуществлять с учетом специфики познавательной деятельности на каждом из этих уровней. Основные критерии, по которым различаются эти уровни, следующие:

1) характер предмета исследования. Эмпирические и теоретические исследования могут познавать одну 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. 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 — воссоздать все эти отношения между законами и таким образом раскрыть сущность объекта. Следует различать эмпирическую зависимость и теоретический закон. Первая является результатом индуктивного обобщения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Второе — это всегда знание истинное. Таким образом, эмпирическое исследование изучаетявленияи их корреляции. В этих корреляциях оно может уловить проявление закона, но в чистом виде он дается только в результате теоретического исследования. Простое индуктивное обобщение опытов не ведет к теоретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта.

2) тип применяемых средств исследования. Эмпирическое исследование базируется на непосредственном практическом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Поэтому средства эмпирического исследования непосредственно включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения. В теоретическом исследовании отсутствует непосредственное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном. Кроме средств связанных с экспериментами применяются и понятийные средства, в которых взаимодействуют эмпирические средства и термины теоретического языка. Смыслом эмпирических терминов являются особые абстракции, которые можно было бы назвать эмпирическими объектами (реальные объекты с жестко фиксированными признаками). Основные средства теоретического исследования — теоретические идеальные объекты. Это особые абстракции, в которых заключен смысл теоретических терминов (идеальный товар).

3. Особенности метода. Методы эмпирического исследования — реальный эксперимент и наблюдение. Теоретические - метод построения идеализированного объекта, мысленный эксперимент с идеализмами объектами, методы построения теории (например, восхождение от абстрактного к конкретному), методы логического и исторического исследования и др.

В реальной действительности эмпирические и теоретические познания всегда взаимодействуют. Выделение же этих категорий в качестве средств методологического анализа позволяет выяснить, как устроено и как развивается научное знание.

Эмпирический и теоретический уровни имеют сложную организацию. На эмпирическом уровне выделяют наблюдения (первичная информация) и факты (достоверная и объективная информация, получаемая в результате обработки наблюдений, при этом установление факта требует применения теоретических положений).

Организация теоретического уровня знаний. 1. Частные теоретические модели и законы — теории относящиеся к ограниченной области явлений. 2. Развитая теория — обобщающая теоретическая модель, которая охватывает все частные случаи, и применительно к ней формулируется некоторый набор законов, которые выступают как обобщающие по отношению ко всем частным теоретическим законам.

Гипотеза, данные опыта и теория.Осваивая действительность самыми разнообразными методами, научное знание проходит разные этапы. Каждому из них соответствует определенная форма развития знаний. Основными из этих форм являются факт, теория, проблема (задача), гипотеза, программа.

Проблемами называют важные в практическом или теоретическом отношении задачи, способы решения которых неизвестны или известны не полностью. Проблемы бывают:

1). Неразвитые –это задачи,   которые характеризуются следующими чертами: а) это нестандартная задача, для решения которой не известен алгоритм, б) задача, которая возникла как закономерный результат познания, в) задача - решение которой направлено на устранение противоречия, возникшего в познании, а также на устранение несоответствия между потребностями и наличием средств для их удовлетворения, г) задача, путей решения которой не видно.

2).Задача, которая характеризуется тремя первыми из указанных выше черт, а так же содержит более или менее конкретные указания на пути решения, называется развитой проблемой. Собственно проблемы делятся на виды по степени конкретности указания на пути их решения. Таким образом, развитая проблема - это знание о некотором не знании, дополненное определенным указанием путей устранения этого незнания.

Формулировка проблемы включает три части: (1) систему утверждений (дано); (2) вопрос или побуждение (найти); (3) систему указаний на возможные пути решения. В формулировке не развитой проблемы последняя часть отсутствует.

Проблема как процесс развития знания состоит из нескольких ступеней: 1) формирование неразвитой проблемы; 2) развитие проблемы - формирование развитой проблемы путем постепенной конкретизации путей ее решения; 3) решение (или установление неразрешимости) проблемы.

Гипотеза (греч — предположение). Начиная исследование, человек выдвигает предположение о его результатах, то есть видит желаемый результат в начале исследования. Предположения, позволяющие разработать план исследования, называются гипотезами. Гипотезой называют также процесс познания, который заключается в выдвижении этого предположения. Таким образом, гипотезой называют особого рода знание (обоснованное предположение о причинах явления, о наблюдаемых связях между явлениями и т.д., а также особый процесс развития знания (это процесс познания, заключающийся в выдвижении предположения, его обоснования (неполном) и доказательстве или опровержении). В последнем процессе выделяют две ступени:

Развитие предположения. 1 этап - выдвижение предположения, на основе аналогии, неполной индукции и т.д. (например, по аналогии с солнечной системой была создана планетарная модель атома), но это не гипотеза, а скорее догадка, поскольку оно не обосновано. 2 этап - объяснение с помощью выдвинутого предположения всех имеющихся фактов, которые гипотеза призвана объяснить, предсказать и т д. - тех фактов которые еще не принимались в учет, или были открыты после выдвижения гипотезы. Кроме этих этапов, для того чтобы предположение приобрело статус гипотезы, необходимо обеспечить удовлетворяемость следующим требованиям: (1) предположение не должно быть самопротиворечивым и не должно противоречить фундаментальным положениям науки. В последнем случае полезно подвергнуть сомнению фундаментальное положение. (2) предположение должно быть принципиально проверяемым. (3) предположение не должно противоречить ранее установленным фактам, для объяснения которых оно не предназначено. (4) предположение должно быть приложимо к возможно более широкому кругу явлений, путем выбора наиболее простой гипотезы (проста та, в которой отсутствуют факторы, которые гипотеза должна объяснить, но не объясняет). Это требование не абсолютно. После этого предположение можно считать обоснованным (не полностью), т.е. гипотезой.

Доказательство и опровержение гипотез. Простые гипотезы о существовании явлений и предметов доказываются или опровергаются путем обнаружения их или установления и отсутствия. Наиболее распространенным способом опровержения сложных гипотез, особенно гипотез, объясняющих связи между явлениями, является опровержение посредством приведения к абсурду, дополненное проверкой следствий опытным или практическим путем (например, образование озоновых дыр). При этом опровержении из гипотезы выводятся следствия, которые сопоставляются с действительностью. Гипотезы могут опровергаться путем доказательств утверждения, являющегося отрицанием гипотезы. Одним из способов доказательства гипотез является опровержение всех возможных предположений кроме одного.

Теория - это достоверное (в диалектическом смысле) знание об определенной области действительности, представляющее собой систему понятий и утверждений и позволяющее объяснять и предсказывать явления из данной области.

Не все философы считают, что достоверность это необходимый признак теории. В связи с этим выделяют два подхода. Представители первого подхода, если и относя к теориям концепции, которые могут оказаться не достоверными, то все же считают, что задача науки – создание истинных теорий. Представители другого подхода считают, что теории не являются отражением реальной действительности. Теорию они понимают как инструмент познания. Одна теория лучше другой, если она является более удобным инструментом познания. Принимая достоверность за отличительную черту теории, мы отграничиваем этот вид знания от гипотезы. Теория - это высшая, самая развитая организация научных знаний, которая дает целостное отображение закономерностей некоторой сферы действительности и представляет собой знаковую модель этой сферы. Эта модель строиться таким образом, что некоторые из ее характеристик, которые имеют наиболее общую природу, составляют ее основу, другие же подчиняются основным или выводятся из них по логическим правилам. Например, строгое построение геометрии Евклида привело к системе высказываний (теорем), которые последовательно выведены из немногих определений основных понятий и истин, принятых без доказательств (аксиом). Особенностью теории является то, что она обладает предсказательной силой. В теории имеется множество исходных утверждений, из которых логическими средствами выводятся другие утверждения, то есть в теории возможно получение одних знаний из других без непосредственного обращения к действительности. Теория не только описывает определенный круг явлений, но и дает им объяснение. Теория является средством дедуктивной и индуктивной систематизации эмпирических фактов. Посредством теории можно установить определенные отношения между высказываниями о фактах, законах и т.д. в тех случаях, когда вне рамок теории такие отношения не наблюдаются.