Структура и методы эмперического исследования

В логико-гносеологическом аспекте в философии науки традиционно принято выделять эмпирическое и теоретическое знание.

Эмпирическое знание имеет довольно сложную структуру, состоящую из четырех уровней. Первичным, простейшим уровнем эмпирического знанием являются единичные эмпирические высказывания (с квантором существования или без), так называемые «протокольные предложения». При составлении таких протоколов фиксируется точное время и место наблюдения.

Вторым, более высоким уровнем эмпирического знания являются факты. Научные факты представляют собой индуктивные обобщения протоколов, это обязательно общие утверждения статистического или универсального характера. Они утверждают отсутствие или наличие некоторых событий, свойств, отношений в исследуемой предметной области и их интенсивность (количественную определенность). Их символическими представлениями являются графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели.

Третьим являются эмпирические законы различных видов (функциональные, причинные, структурные, динамические, статистические). Научные законы - это особый вид отношений между событиями, состояниями или свойствами, для которых характерно временное или пространственное постоянство (мерность). Так же, как и факты, законы имеют характер общих (универсальных или статистических) высказываний с квантором общности. Научные эмпирические законы (как и факты) являются общими гипотезами, полученными путем различных процедур: индукции через перечисление, элиминативной индукции, индукции как обратной дедукции, подтверждающей индукции. Индуктивное восхождение от частного к общему, как правило, является в целом неоднозначной процедурой и способно дать в заключении только предположительное, вероятностное знание. Поэтому эмпирическое знание по своей природе является в принципе гипотетическим.

Четвертым являются феноменологические теории - логически организованное множество соответствующих эмпирических законов и фактов (феноменологическая термодинамика, небесная механика) Кеплера и др). Являясь высшей формой логической организации эмпирического знания, феноменологические теории, тем не менее, и по характеру своего происхождения, и по возможностям обоснования остаются гипотетическим, предположительным знанием. И это связано с тем, что индукция, т.е.обоснование общего знания с помощью частного (данных наблюдения и эксперимента) не имеет доказательной логической силы, а в лучшем случае – только подтверждающую.

Основными методами эмпирического исследования являются наблюдение, описание, измерение, сравнение и эксперимент. Рассмотрим их более подробно.

Целенаправленное и планомерное наблюдение объекта - не простое пассивное созерцание объекта, а носит, как правило, деятельный характер и предполагает предварительную организацию, обеспечивающую контроль над его «поведением», включая связи и отношения с другими предметами. Оно может быть, как непосредственным, так и опосредствованным приборами и другими техническими устройствами. При этом важным моментом наблюдения является интерпретация его результатов – расшифровка показаний измерительных приборов. Обычно наблюдение включается в качестве составной части в процедуру эксперимента. Основные требования к научному наблюдению: целенаправленность, наличие системы специальных методов, возможность контроля путем повторного наблюдения либо с помощью других методов, что обеспечивает объективность получаемых данных.

Описание – познавательная операция, состоящая в фиксировании результатов наблюдения с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке – графиков, схем, таблиц, диаграмм и т. п.

Измерение – совокупность действий, выполняемых при помощи средств измерений с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения.

Сравнение – познавательная операция, выявляющая сходство или различие однородных объектов, либо ступеней развития одного и того же объекта. При этом сравнение производится по признакам, существенным для определенного аспекта рассмотрения, так как предметы, сравнимые в одном аспекте, могут оказаться несравнимыми в другом.

Эксперимент – активное и целенаправленное изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях, отвечающих целям и задачам исследования. В ходе него изучаемый объект, по возможности, изолируется от побочных влияний и представляется как бы в «чистом виде». Тем самым эксперимент осуществляется, во-первых, как искусственно организованное действие,во-вторых, как взаимодействия объекта с другими предметами, протекающие по естественным законам.

Основными стадиями осуществления эксперимента являются

1) планирование и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т. п.);

2) контроль над его проведением;

3) интерпретация результатов.

Главными преимуществами эксперимента перед простым наблюдением, даже строго организованным, являются: а) более активное отношение к объекту, вплоть до его преобразования и целенаправленного изменения условий его существования; б) многократная воспроизводимость, в том числе разными исследователями и в разных местах; в) возможность обнаружения свойств явлений, не наблюдаемых в естественных условиях; г) возможность рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обстоятельств или путем изменения, варьирования условий эксперимента; д) возможность контроля над «поведением» объекта и проверки результатов.

Структура эксперимента включает в себя: а) ученых-экспериментаторов; б) объект эксперимента; в) систему приборов и другое научное оборудование; г) методику проведения; д) научную гипотезу, которая подлежит подтверждению или опровержению.