Емпіричне дослідження і його структура

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

1. Особливості емпіричного дослідження

2. Структура емпіричного дослідження

2.1 Експеримент і дані спостережень

2.2 Систематичні і випадкові спостереження

2.3 Процедури переходу до емпіричних залежностей і фактів

Висновки

Список літератури

1. Особливості емпіричного дослідження

Наукове пізнання є процес, тобто система знання, що розвивається, і яка включає в себе два основних рівні - емпіричний і теоретичний. Вони хоча і пов'язані, але відрізняються один від одного, кожен з них має свою специфіку. У чому вона полягає?

На емпіричному рівні переважає живе споглядання (чуттєве пізнання), раціональний момент і його форми (судження, поняття та ін) тут присутні, але мають підпорядковане значення. Тому досліджуваний об'єкт зображується переважно з боку своїх зовнішніх зв'язків і проявів, доступних живому спогляданню і виражаючих внутрішні відносини. Збір фактів, їх первинне узагальнення, опис спостережуваних і експериментальних даних, їх систематизація, класифікація та інша фактофіксуюча діяльність - характерні ознаки емпіричного пізнання.

Іноді стверджують, що емпіричне пізнання відображає лише зовнішні властивості і відношення предметів і процесів. Але це невірно, бо тоді ми ніколи не виявимо їх внутрішніх зв'язків, істотних, закономірних відношень.

Емпіричне, дослідне дослідження спрямоване безпосередньо (без проміжних ланок) на свій об'єкт. Воно освоює його за допомогою таких прийомів і засобів, як опис, порівняння, вимірювання, спостереження, експеримент, аналіз, індукція, а його найважливішим елементом є факт (від лат. factum - зроблене, завершене).

Будь-яке наукове дослідження починається зі збору, систематизації та узагальнення фактів. Поняття «факт» має наступні основні значення:

1) Деякий фрагмент дійсності, об'єктивні події, результати, пов'язані або із об'єктивною реальністю («факти дійсності»), або зі сферою свідомості і пізнання («факти свідомості»).

2) Знання про будь-яку подію, явище, достовірність якого доведена, тобто синонім істини.

3) Пропозиція, що фіксує емпіричне знання, тобто отримане в ході спостережень і експериментів.

Друге і третє з названих значень резюмуються в понятті «науковий факт». Останній стає таким тоді, коли він є елементом логічної структури конкретної системи наукового знання, включений у цю систему. Дану обставину завжди підкреслювали видатні вчені. «Ми повинні визнати, - зазначав Н Бор, - що жоден дослідний факт не може бути сформульований поза деякою системою понять». Луї де Бройль писав про те, що «результат експерименту ніколи не має характеру простого факту, який потрібно тільки констатувати. У викладі цього результату завжди міститься деяка частка тлумачення, отже, до факту завжди домішані теоретичні уявлення.... Експериментальні спостереження отримують наукове значення тільки після певної роботи нашого розуму, який, яким би він не був швидким і гнучким, завжди накладає на сирий факт відбиток наших прагнень і наших уявлень».

А. Ейнштейн вважав забобоном переконання в тому, ніби факти самі по собі, без вільної теоретичної побудови, можуть і повинні привести до наукового пізнання. Збірка емпіричних фактів, якою б широкою вона не була, без «діяльності розуму» не може призвести до встановлення будь-яких законів і рівнянь.

У розумінні природи факту в сучасній методології науки виділяються дві крайні тенденції: фактуалізм і теоретизм. Якщо перший підкреслює незалежність і автономність фактів по відношенню до різних теорій, то другий, навпаки, стверджує, що факти повністю залежать від теорії і при зміні теорій відбувається зміна всього фактуального базису науки. Вірне рішення проблеми полягає в тому, що науковий факт, володіючи теоретичним навантаженням, відносно не залежить від теорії, оскільки в своїй основі він детермінований матеріальною дійсністю.

Парадокс теоретичного навантаження фактів розв'язується наступним чином. У формуванні факту беруть участь знання, які перевірені незалежно від теорії, а факти дають стимул для утворення нових теоретичних знань. Останні в свою чергу - якщо вони достовірні - можуть знову брати участь у формуванні нових фактів, і т. д.

У науковому пізнанні факти грають двояку роль: по-перше, сукупність фактів утворює емпіричну основу для висунення гіпотез і побудови теорій, по-друге, факти мають вирішальне значення у підтвердженні теорій (якщо вони відповідають сукупності фактів) або їх спростуванні (якщо тут немає відповідності). Розбіжність окремих або декількох фактів з теорією не означає, що останню треба відразу відкинути. Тільки в тому випадку, коли всі спроби усунути протиріччя між теорією і фактами виявляються безуспішними, доходять висновку про хибність теорії і відмовляються від неї. У будь-якій науці слід виходити з даних нам фактів, які необхідно визнавати, незалежно від того, подобаються вони нам чи ні.

Говорячи про найважливішу роль фактів у розвитку науки, В. І. Вернадський писав: «Наукові факти становлять головний зміст наукового знання та наукової роботи. Вони, якщо правильно встановлені, безперечні і загальнообов'язкові. Поряд з ними можуть бути виділені системи певних наукових фактів, основною формою яких є емпіричні узагальнення. Це той основний фонд науки, наукових фактів, їх класифікацій і емпіричних узагальнень, який за своєю достовірністю не може викликати сумнівів і різко відрізняє науку від філософії і релігії. Ні філософія, ні релігія таких фактів і узагальнень не створюють». При цьому неприпустимо «виокремлювати» окремі факти, а необхідно прагнути охопити по можливості всі факти (без жодного винятку). Тільки в тому випадку, якщо вони будуть взяті в цілісній системі, у їх взаємозв'язку, вони і стануть «впертою річчю», «повітрям вченого», «хлібом науки».

Хоча будь-який факт, будучи детермінованим реальною дійсністю, практикою, так чи інакше концептуалізуваним, «просоченим» певними теоретичними уявленнями, однак завжди необхідно розрізняти факти дійсності як її окремі, специфічні прояви, і факти знання як відображення цих проявів у свідомості людини. Не слід «гнатися» за нескінченним числом фактів, а, зібравши певну їх кількість, необхідно в будь-якому випадку включити зібрану систему фактів в якусь концептуальну систему, щоб додати їм сенс і значення. Учений не наосліп шукає факти, а завжди керується при цьому певними цілями, завданнями, ідеями тощо.

2. Структура емпіричного дослідження

Виділивши емпіричний і теоретичний рівні, ми отримали лише первинне і досить грубе уявлення про анатомію наукового пізнання. Формування ж більш деталізованих уявлень про структуру наукової діяльності передбачає аналіз будови кожного з рівнів пізнання і з'ясування їх взаємозв'язків.

Як емпіричний, так і теоретичний рівні мають досить складну системну організацію.

У них можна виявити особливі шари знання і відповідно породжені цими знаннями пізнавальні процедури.

Розглянемо спочатку внутрішню структуру емпіричного рівня. Його утворюють щонайменше два підрівні: а) безпосередні спостереження та експерименти, результатом яких є дані спостереження, б) пізнавальні процедури, за допомогою яких здійснюється перехід від даних спостереження до емпіричних залежностей і фактів.

2.1 Експерименти і дані спостережень

Різниця між даними спостереження і емпіричними фактами як особливими типами емпіричного знання було зафіксовано ще в позитивістській філософії науки 30-х років. У цей час йшла досить напружена дискусія щодо того, що може служити емпіричним базисом науки. Спочатку передбачалося, що ними є безпосередні результати досвіду - дані спостереження. У мові науки вони виражаються у формі особливих висловлювань - записів у протоколах спостереження, які були названі протокольними пропозиціями.

У протоколі спостереження вказується, хто спостерігав, час спостереження, описуються прилади, якщо вони застосовувалися у спостереженні, а протокольні пропозиції формулюються як висловлювання типу: «NN спостерігав, що після включення струму стрілка на приладі показує цифру 5», «NN спостерігав у телескоп на ділянці неба (з координатами x, y) яскраву світлову пляму» і т. п.

Якщо, наприклад, проводилося соціологічне опитування, то в ролі протоколу спостереження виступала анкета з відповіддю опитуваного. Якщо ж у процесі спостереження здійснювалися вимірювання, то кожна фіксація результату вимірювання еквівалентна протокольній пропозиції.

Аналіз змісту протокольних пропозицій показав, що вони містять не тільки інформацію про досліджувані явища, але й як правило, включають помилки спостерігача, нашарування зовнішніх збурюючих впливів, систематичні і випадкові помилки приладів тощо. Але тоді стало очевидним, що дані спостереження, в силу того що вони обтяжені суб'єктивними нашаруваннями, не можуть служити підставою для теоретичних побудов.

У результаті була поставлена проблема виявлення таких форм емпіричного знання, які б мали інтерсуб'єктивний статус, містили б об'єктивну і достовірну інформацію про досліджувані явища.

У ході дискусій було встановлено, що такими знаннями виступають емпіричні факти. Саме вони утворюють емпіричний базис, на який спираються наукові теорії.

Факти фіксуються в мові науки у висловлюваннях типу: «сила струму в ланцюзі залежить від опору провідника»; «в сузір'ї Діви спалахнула наднова зірка»; «більше половини опитаних у місті незадоволені екологією міського середовища» і т. п.

Вже сам характер фактофіксуючих висловлювань підкреслює їх особливий об'єктивний статус, порівняно з протокольними пропозиціями. Але тоді виникає нова проблема: як здійснюється перехід від даних спостереження до емпіричних фактів і що гарантує об'єктивний статус наукового факту?

Постановка цієї проблеми була важливим кроком на шляху до з'ясування структури емпіричного пізнання. Ця проблема активно розвивалася в методології науки XX сторіччя. У конкуренції різних підходів і концепцій вона виявила багато важливих характеристик наукової емпірії, хоча і на сьогоднішній день проблема далека від остаточного рішення.

Певний внесок у її розробку був внесений і позитивізмом, хоча не зайве підкреслити, що його прагнення обмежитися тільки вивченням внутрішніх зв'язків наукового знання і абстрагуватися від взаємовідношення науки і практики різко звужували можливості адекватного опису дослідницьких процедур і прийомів формування емпіричного базису науки.

Аналогічним чином йде справа і в більш складних випадках, що відносяться, наприклад, до експериментів в атомній фізиці. Так, у відомих дослідах по виявленню Комптон- ефекту предмет дослідження - «корпускулярні властивості рентгенівського випромінювання, розсіяного на вільних електронах» - визначався через взаємодію потоку рентгенівського випромінювання і розсіює його графітною мішені за умови реєстрації випромінювання особливим приладом. І тільки структура відносин усіх цих об'єктів (включаючи прилад для реєстрації) репрезентує досліджуваний зріз дійсності. Такого роду фрагменти реальних експериментальних ситуацій, використання яких задає об'єкт дослідження, будемо називати надалі об'єктами оперування. Дане розрізнення дозволить уникнути двозначності при використанні терміну «об'єкт» в процесі опису пізнавальних операцій науки. У цьому відмінності фіксується той суттєвий факт, що об'єкт дослідження не збігається ні з одним з окремо взятих об'єктів оперування будь експериментальної ситуації. Підкреслимо також, що об'єкти оперування за визначенням не тотожні «природним» фрагментам природи, оскільки виступають в системі експерименту як своєрідні « носії « деяких функціонально виділених властивостей. Як було показано вище, об'єкти оперування зазвичай наділяються приладовими функціями і в цьому сенсі, будучи реальними фрагментами природи, разом з тим виступають і як продукти « штучної « (практичної) діяльності людини.

Спостереження виступають у цьому випадку не просто фіксацією деяких ознак випробуваного фрагмента. Вони несуть неявно інформацію і про тих зв'язках, які породили спостережувані феномени.

Але тоді виникає питання: чи справедливо сказане для будь-яких спостережень? Адже вони можуть бути отримані і поза експериментального дослідження об'єкта. Більше того, спостереження можуть бути випадковими, але, як показує історія науки, вони вельми часто є початком нових відкриттів. Де у всіх цих випадках практична діяльність, яка організовує певним способом взаємодія досліджуваних об'єктів? Де контроль з боку суб'єкта, що пізнає за умовами взаємодії, контроль, який дозволяє сепарувати різноманіття зв'язків дійсності, функціонально виділяючи саме ті, прояви яких підлягають дослідженню?

Відповіді на ці питання і можуть здатися несподіваними. Вони полягають у наступному.

2.2 Систематичні і випадкові спостереження

емпіричне дослідження наукове пізнання

Наукові спостереження завжди цілеспрямовані і здійснюються як систематичні спостереження, а в систематичних спостереженнях суб'єкт обов'язково конструює приладову ситуацію. Ці спостереження припускають особливе діяльнісного ставлення суб'єкта до об'єкта, яке можна розглядати як своєрідну квазіекспериментальну практику. Що ж до випадкових спостережень, то для дослідження їх явно недостатньо. Випадкові спостереження можуть стати імпульсом до відкриття тоді і тільки тоді, коли вони переходять у систематичні спостереження. А оскільки передбачається, що в будь-якому систематичному спостереженні можна виявити діяльність з конструювання приладової ситуації, остільки проблема може бути вирішена в загальному вигляді. Незважаючи на відмінності між експериментом і спостереженням, поза експериментом обидва постають як форми практично діяльнісного ставлення суб'єкта до об'єкта. Тепер залишається довести, що систематичні спостереження припускають конструювання приладової ситуації. Для цього ми спеціально розглянемо такі спостереження, де свідомо неможливо реальне експериментування з досліджуваними об'єктами. До них відносяться, наприклад, спостереження в астрономії.

Розглянемо один з типових випадків емпіричного дослідження в сучасній астрономії - спостереження за поляризацією світла зірок у хмарах міжзоряного пилу, що проводилося з метою вивчення магнітного поля Галактики.

Завдання полягало в тому, щоб з'ясувати, які величина і напрямок напруженості магнітного поля Галактики. При визначенні цих величин в процесі спостереження використовувалося те властивість частинок міжзоряного пилу, що вони орієнтовані магнітними силовими лініями Галактики. У свою чергу про цю орієнтації можна було судити вивчаючи ефекти поляризації світла, що проходить через хмару пилу. Тим самим параметри поляризованого світла, реєстровані приладами на Землі, дозволяли отримати відомості про особливості магнітного поля Галактики.

Неважко бачити, що сам процес спостереження припускав тут попереднє конструювання приладової ситуації з природних об'єктів природи. Зірка, що випромінює світло, функціонувала як приготовляюча підсистема, частинки пилу, орієнтовані в магнітному полі Галактики, грали роль робочої підсистеми, і лише реєструє частина була представлена ??приладами, штучно створеними в практиці. У результаті об'єкти: «зірка як джерело випромінювання», «хмара міжзоряного пилу», «реєструючі пристрої на Землі» - утворювали свого роду гігантську експериментальну установку, «робота» якої дозволяла вивчити характеристики магнітного поля Галактики.

Залежно від типу дослідницьких завдань в астрономії конструюються різні типи приладових ситуацій. Вони відповідають різним методам спостереження і багато в чому визначають специфіку кожного такого методу. Для деяких методів приладова ситуація виражена настільки чітко, що аналогія між відповідним класом астрономічних спостережень та експериментальної діяльністю простежується з очевидністю. Так, наприклад, при визначенні кутових розмірів віддалених космічних об'єктів - джерел випромінювання - широко використовується метод покриття спостережуваного об'єкта Місяцем. Дифракція випромінювання на краях місяця дозволяє з великою точністю визначити координати відповідного джерела. Таким шляхом були встановлені радіокоординати квазарів, досліджено характер рентгенівського випромінювання Крабовидної туманності (була отримана відповідь на питання, чи є джерелом радіовипромінювання вся туманність, або всередині неї знаходиться точковий рентгенівський джерело) ; цей метод широко застосовується при визначенні розмірів деяких астрономічних об'єктів. У всіх спостереженнях такого типу Місяць використовується як пересувний екран і служить своєрідною «робочою підсистемою» в приладовій ситуації відповідних астрофізичних дослідів.

Важливо звернути увагу на таку обставину. Саме здійснення систематичних спостережень припускає використання теоретичних знань. Вони застосовуються і при визначенні цілей спостереження, і при конструюванні приладової ситуації. У прикладі з відкриттям Янського систематичні спостереження були цілеспрямовані теоретичними уявленнями про існування різноманітних космічних джерел радіовипромінювання. У прикладі з дослідженням магнітного поля Галактики при конструюванні приладової ситуації в явному вигляді використовувалися уявлення класичної теорії електромагнітного поля (розгляд поля як конфігурації силових ліній, застосування законів поляризації світла тощо).

Все це означає, що спостереження не є чистою емпірією, а несуть на собі відбиток попереднього розвитку теорій.

У ще більшій мірі це відноситься до наступного шару емпіричного пізнання, на якому формуються емпіричні залежності і факти.

2. 3. Процедури переходу до емпіричних залежностей і фактів

Перехід від даних спостереження до емпіричних залежностей і наукових фактів передбачає елімінацію зі спостережень включених в них суб'єктивних моментів (пов'язаних з можливими помилками спостерігача, випадковими перешкодами, спотворюють перебіг досліджуваних явищ, помилками приладів) та отримання достовірного об'єктивного знання про явища.

Такий перехід передбачає досить складні пізнавальні процедури. Щоб отримати емпіричний факт, необхідно здійснити щонайменше два типи операцій. По-перше, раціональну обробку даних спостереження і пошук в них сталого, інваріантного змісту. Для формування факту необхідно порівняти між собою безліч спостережень, виділити в них повторювані ознаки і усунути випадкові обурення і похибки, пов'язані з помилками спостерігача. Якщо в процесі спостереження проводиться вимірювання, то дані спостереження записуються у вигляді чисел. Тоді для отримання емпіричного факту потрібна певна статистична обробка результатів вимірювання, пошук середньостатистичних величин в безлічі цих даних.

Якщо в процесі спостереження застосовувалися приладові установки, то поряд з протоколами спостереження завжди складається протокол контрольних випробувань приладів, в якому фіксуються їх можливі систематичні помилки. При статистичній обробці даних спостереження ці помилки також враховуються, вони елімінуються з спостережень в процесі пошуку їх інваріантного змісту.

По-друге, для встановлення факту необхідно тлумачення виявляється в спостереженнях інваріантного змісту. У процесі такого тлумачення широко використовуються раніше отримані теоретичні знання.

Розглянемо конкретну ситуацію, що ілюструє цю роль теоретичних знань при переході від спостережень до факту.

Влітку 1976 аспірантка відомого англійського радіоастронома Е. Хьюіша, міс Белл, випадково виявила на небі радіоджерело, який випромінював короткі радіоімпульси. Багаторазові систематичні спостереження дозволили встановити, що ці імпульси повторюються суворо періодично, через 1, 33 сек. Перша інтерпретація цього інваріанта спостережень була пов'язана з гіпотезою про штучне походження сигналу, який посилає надцивілізація. Внаслідок цього спостереження засекретили, і майже півроку про них нікому не повідомлялося.

Потім була висунута інша гіпотеза про природне походження джерела, підкріплена новими даними спостережень (були виявлені нові джерела випромінювання подібного типу). Ця гіпотеза припускала, що випромінювання виходить від маленького, швидко обертового тіла. Застосування законів механіки дозволило обчислити розміри даного тіла - виявилося, що воно набагато менше Землі. Крім того, було встановлено, що джерело пульсації знаходиться саме в тому місці, де понад тисячу років тому стався вибух наднової зірки. Зрештою було встановлено факт, що існують особливі небесні тіла - пульсари, які є залишковим результатом вибуху наднової зірки.

Встановлення цього емпіричного факту зажадало застосування цілого ряду теоретичних положень (це були відомості з області механіки, електродинаміки, астрофізики і т. д.).

В розглянутому випадку факт був отриманий завдяки інтерпретації даних спостереження. Цю процедуру не слід плутати з процесом формування теорії, яка має дати пояснення отриманим фактом.

Факт виявлення пульсарів не означав, що побудована теорія пульсарів.

Найважливіше, що така теорія до часу відкриття пульсарів вже була створена. Це була теорія нейтронних зірок, побудована нашим співвітчизником, фізиком Л. Д. Ландау. Однак пульсари були виявлені незалежно від цієї теорії, і самі першовідкривачі нового астрономічного об'єкта неможливо асоціювали своє відкриття з теорією нейтронних зірок. Знадобився час, щоб ототожнити пульсари з нейтронними зірками, і тільки після цього нові факти отримали теоретичне пояснення.

Але тоді виникає дуже складна проблема, яка дискутується зараз в методологічній літературі: виходить, що для встановлення факту потрібні теорії, а вони, як відомо, повинні перевірятися фактами. Ця проблема вирішується тільки в тому випадку, якщо взаємодія теорії і факту розглядається історично. Безумовно, при встановленні емпіричного факту використовувалися багато отримані раніше теоретичні закони та положення. Для того, щоб існування пульсарів було встановлено в якості наукового факту, знадобилося прийняти закони Кеплера, закони термодинаміки, закони поширення світла - достовірні теоретичні знання, раніше обгрунтовані іншими фактами. Інакше кажучи, у формуванні факту беруть участь теоретичні знання, які були раніше перевірені незалежно. Що ж до нових фактів, то вони можуть служити основою для розвитку нових теоретичних ідей і уявлень. У свою чергу нові теорії, що перетворилися на достовірне знання, можуть використовуватися у процедурах інтерпретації при емпіричному дослідженні інших областей дійсності і формуванні нових фактів.

Висновки

1. Емпіричний дослід ніколи - тим більше в сучасній науці - не буває сліпим: він планується, конструюється теорією, а факти завжди так чи інакше теоретично навантажені. Тому вихідний пункт, початок науки - це, точно кажучи, не самі по собі предмети, не голі факти (навіть у їх сукупності), а теоретичні схеми, «концептуальні каркаси дійсност»«. Вони складаються з абстрактних об'єктів («ідеальних конструкті»«) різного роду - постулатів, принципів, визначень, концептуальних моделей і т. п.

2. При дослідженні структури емпіричного пізнання з'ясовується, що не існує чистої наукової емпірії, що не містить в собі домішок теоретичного. Але це є не перешкодою для формування об'єктивно істинного емпіричного знання, а умовою такого формування.

Використана література:

1. Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. - М., 1961. С. 114.

2. Луи де Бройль. По тропам науки. - М., 1962. С. 164-165.

3. Вернадский В. И. О науке. Т. 1. Научное знание. Научное творчество. Научная мысль. - Дубна. 1997. С. 414-415.

4. Кохановский В. П. и др. Философия для аспирантов. Учебное пособие. Изд. 2-е - Ростов н/Д: «Феникс», 2003 г. - 448 с. (Серия «Высшее образование».)

5. Степин В. С., Горохов В. Г., Розов М. А. Философия науки и техники. Учебное пособие. Москва: Контакт - Альфа. 1995. С. 372 (247 с. в электр. виде)

Размещено на Allbest.ru