9. Соотношение эмпирического и теоретического знания в отдельном исследовании. Место моделирования в системе этих двух знаний.

Различают два уровня научного познания: эмпирический и теоретический. Одни общенаучные методы применяются только на эмпирическом уровне (наблюдение, эксперимент, измерение), другие — только на теоретическом (идеализация, формализация), а некоторые (например, моделирование) — как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях.

Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т.п. Кроме того, на данном уровне научного познания — как следствие обобщения научных фактов — возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.

Теоретический уровень научного исследования осуществляется на рациональной (логической) ступени познания. На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких, существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям. Теоретический уровень — более высокая ступень в научном познании. Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

 Соотношение эмпирии и теории.

1) Качественное различие между эмпирическим и теоретическим знанием в науке

2) Взаимосвязь между ними, включая объяснение механизма этой взаимосвязи.

Если источником содержания эмпирического знания является информация об объективной реальности, получаемая через наблюдения и экспериментирова­ние с ней, то основой содержания теоретического знания является информация об идеальных объектах, яв­ляющихся продуктами конструктивной деятельности мышления.

Содержание теоретическо­го знания является имманентным продуктом самого сознания, тогда как содержание эмпирического знания лишь частично зависит от сознания, а частично — от независимой от него (и являющейся всегда тайной для него) материальной реальности.

Теоретическое знание является сложной структурой, состоящей из утверждений разной степени общности.

1) Наиболее общий уровень — аксиомы, теоретические законы. Например, для классической механики это три закона Ньютона (инерции; взаимосвязи силы, массы и ускорения; равенства сил действия и противодействия).

2) Вторым, менее общим уровнем научной теории являются частные теоретические законы, описывающие структуру, свойства и поведение идеальных объектов, сконструированных из исходных идеальных объектов. Для классической механики это, например, законы движения идеального маятника.

3) Третий, наименее общий уровень развитой научной теории состоит из частных, единичных теоретических высказываний о свойствах, отношениях некоторых идеальных объектов.

Эмпирический и теоретический типы познания различаются не только по средствам, но и по методам исследовательской деятельнос­ти.

На эмпирическом уровне в качестве основных методов применяются реальный эксперимент и реальное наблюдение. Важную роль также играют 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; особые методы построения теории (восхождение от абстрактного к конкретному); методы логического и исторического исследования и др.

Все эти особенности средств и методов связаны со спецификой предмета эмпирического и теоретического исследования. На каждом из этих уровней исследователь может иметь дело с одной и той же объективной реальностью, но он изучает ее в разных предметных срезах, в разных аспектах, а поэтому ее видение, ее представление в знаниях будут даваться по-разному.

Изучая явления и связи между ними, эмпирическое познание способно обнаружить действие объективного закона. Но оно фиксирует это действие, как правило, в форме эмпирических зависимостей, которые следует отличать от теоретического закона как особого знания, получаемого в результате теоретического исследования объектов.

Эмпирическая зависимость является результатом индуктивного общения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Теоретический же закон — это всегда знание достоверное. Получение такого знания требует особых исследовательских процедур.

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 опытных результатов не ведет к тео­ретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта.

Итак, эмпирический и теоретический уровни познания отличают­ся по предмету, средствам и методам исследования. В реальности эти два слоя познания всегда взаи­модействуют.

Эмпирический уровень научного познания

Эмпирический уровень научного познания характеризуется непосредственным исследованием реально существующих, чувственно воспринимаемых объектов. Особая роль эмпирии в науке заключается в том, что только на этом уровне исследования мы имеем дело с непосредственным взаимодействием человека с изучаемыми природными или соци­альными объектами.

На этом уровне осуществляется процесс накопления информации об исследуемых объектах, явлениях путем проведения наблюдений, выполнения разнообразных измерений, постановки экспериментов. Здесь производится также первичная систематизация получаемых фактических данных в виде таблиц, схем, графиков и т.п. Кроме того, на данном уровне научного познания — как следствие обобщения научных фактов — возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.

Здесь преобладает живое созерцание (чувственное познание). Рациональный момент и его формы (суждения, понятия и др.) здесь присутствуют, но имеют подчиненное значение. Поэтому исследуемый объект отра­жается преимущественно со стороны своих внешних связей и проявлений, доступных живому созерцанию и выражаю­щих внутренние отношения.

Кроме того, уже на втором уровне научного познания — как следствие обобщения научных фактов — возможно формулирование некоторых эмпирических закономерностей.

Теоретический уровень научного познания

Теоретический уровень научного познания характеризуется преобладанием рационального момента ― понятий, теорий, законов и других форм и «мыслительных операций». Отсутствие непосредственного практического взаимодействия с объектами обуславливает ту особенность, что объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном.

На данном уровне происходит раскрытие наиболее глубоких существенных сторон, связей, закономерностей, присущих изучаемым объектам, явлениям путем обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстракций «высшего порядка» — таких как понятия, умозаключения, законы, ка­тегории, принципы и др.

Теоретическое мышление нельзя свести к суммированию эмпирически данного материала. Получается, что теория вырастает не из эмпирии, но как бы рядом с ней, а точнее, над ней и в связи с ней.

 Теоретический уровень - более высокая ступень в научном познании. «Теоретический уровень познания направлен на формирование те­оретических законов, которые отвечают требованиям всеобщности и необходимости, т.е. действуют везде и всегда». Результатами теоретического познания становятся гипотезы, теории, законы.

Выделяя в научном исследовании указанные два различных уровня, не следует, однако, их отрывать друг от друга и противопоставлять. Ведь эмпирический и теоретический уровни по­знания взаимосвязаны между собой. Эмпирический уровень выступает в качестве основы, теоретического фундамента. Ги­потезы и теории формируются в процессе теоретического осмысления научных фактов, статистических данных, получае­мых на эмпирическом уровне.

В свою очередь, эмпирический уровень научного познания не может существовать без достижений теоретического уровня. Эмпирическое исследование обычно опирается на определенную теоретическую конструкцию, которая определяет направление этого исследования, обуславливает и обосновывает применяе­мые при этом методы.

Согласно К. Попперу, является абсурдной вера в то, что мы можем начать научное исследование с «чистых наблюде­ний», не имея «чего-то похожего на теорию». Поэтому не­которая концептуальная точка зрения совершенно необхо­дима.

По своим функциям различают методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях исследования, а также методы, которые применяются как при эмпирических, так и при теоретических исследованиях. К методам эмпирического исследования относятся:

1. наблюдение;

2. сравнение;

3. измерение;

4. эксперимент.

Группу методов, используемых на эмпирическом и теоретическом уровнях, составляют:

1. анализ и синтез;

2. индукция и дедукция;

3. абстрагирование и конкретизация;

4. аналогия и моделирование.

К методам теоретического исследования относятся:

1. идеализация;

2. формализация;

3. аксиоматический метод;

4. гипотетический метод и др.

Наряду с отдельными методами научного исследования выделяются некоторые фундаментальные исследовательские подходы. В числе наиболее устоявшихся в науке подходов следует назвать:

1. системный;

2. структурный;

3. функциональный;

4. комплексный;

5. натурный;

6. модельный и др.

Понятие модели, научные принципы моделирования

Модель — это материальная или мысленно представляемая идеальная система отображения моделируемого объекта, которая воспроизводит изучаемые существенные признаки, свойства объекта и в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что ее непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале.

Моделирование — научный метод изучения объекта путем замены его более удобной и доступной для исследования системой, моделью, сохраняющей изучаемые черты оригинала. Исследование модели и определение ее характеристик осуществляется в целях исследования моделируемого объекта.

С гносеологической точки зрения процесс моделирования представляет собой логическое единство трех этапов. Первый этап связан с разработкой модели; на втором этапе модель исследуется как самостоятельный объект; на третьем этапе полученные в результате исследования модели знания переносятся на изучаемый объект-оригинал. По способу реализации различают математическое, физическое и смешанное моделирование.

Математическое моделирование есть метод исследования процессов и объектов, основанный на построении и исследовании математических моделей. Физическое моделирование — это метод исследования процессов или объектов, при котором исследуемые процессы и объекты воспроизводятся с сохранением их физической природы или с использованием подобных физических явлений. Он позволяет производить исследования, например, движения автомобилей при дорожно-транспортном происшествии.

Физическое моделирование отличается большой наглядностью результатов и позволяет исследовать широкий класс процессов. Во многих случаях лучших результатов можно добиться, используя смешанные модели, сочетающие элементы математического и физического моделирования.

Характер применяемых методов, состав и связи между ними обусловлены спецификой научного исследования, особенностями его объектов, условий и задач, а также логической последовательностью научного исследования, основными его этапами и формами. Каждый из общенаучных и специальных методов исследования имеет свои преимущества и ограничения в применении. Каждый из них выражает какую-то существенную сторону, черту познавательного процесса, поэтому в чистом виде может быть выделен лишь в абстракции. В реальном процессе научного познания все методы взаимосвязаны, взаимодействуют и взаимно дополняют друг друга, включаясь, в конечном счете, в содержание всеобщего диалектико-материалистического метода.

Развитие науки возможно только при использовании результатов применения этих методов с соблюдением всех требований диалектики как всеобщего метода познания.