Методы эмпирического исследования (познания)

Эмпирическое (то, что воспринимается органами чувств) познание осуществляется в процессе опыта, понимаемого в самом широком смысле, т.е. как взаимодействие субъекта с объектом, при котором субъект не только пассивно отражает объект, но и активно изменяет, преобразует его.

В научной практике основными формами эмпирического исследования являются наблюдение, сравнение, измерение и эксперимент. Исходной эмпирической процедурой служит наблюдение, так как оно входит и в эксперимент и в измерение, в то время как самонаблюдение может производиться вне эксперимента и не предполагать измерений.

Научное наблюдение представляет целенаправленное и организованное восприятие предметов и явлений окружающего мира. Связь наблюдения с чувственным познанием очевидна: любой процесс восприятия связан с переработкой и синтезом тех впечатлений, которые познающий субъект получает от внешнего мира. Они являются отображением отдельных свойств, сторон предметов или процессов внешнего мира. Иногда наблюдение может относиться к восприятию переживаний, чувств, психических состояний самого субъекта.

Деятельность сознания в процессе наблюдения не ограничивается только тем, что оно синтезирует в единый чувственный образ результаты различных ощущений. Его активная роль проявляется, прежде всего, в том, что наблюдатель, особенно в науке, не просто фиксирует факты, а сознательно ищет их, руководствуясь некоторой идеей, гипотезой или прежним опытом. Даже в обыденном познании наблюдение опирается на прежний опыт и знания людей.

В научном исследовании, наблюдение имеет своей целью проверку той или иной гипотезы или теории и поэтому они существенным образом зависят от этой цели. Ученый не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, которые могут либо подтвердить, либо опровергнуть конкретные идеи.

Результаты наблюдения всегда требуют определенной интерпретации в свете существующих теоретических положений. Интерпретация данных наблюдения дает возможность ученому отделять существенные факты от несущественных, замечать то, что неспециалист может оставить без внимания.

Прогресс наблюдения как метод научного познания неотделим от прогресса средств наблюдения (телескоп, микроскоп, спектроскоп и др.). Применение специальных технических средств не только усиливает мощь органов чувств, но и дают нам как бы дополнительные органы восприятия.

Для того, чтобы наблюдение было эффективным, необходимо придерживаться следующих требований:

– преднамеренность или целенаправленность;

– планомерность;

– активность;

– систематичность.

Наблюдение может быть непосредственным, когда объект воздействует на органы чувств исследователя, и опосредованным, когда субъект использует технические средства, приборы. В последнем случае об исследуемых объектах ученые делают заключение через восприятие результатов взаимодействия ненаблюдаемых объектов с наблюдаемыми объектами. Такое заключение основывается на определенной теории, устанавливающей определенное отношение между наблюдаемыми и ненаблюдаемыми объектами.

Необходимой стороной наблюдения является описание. Оно представляет собой фиксацию результатов с помощью понятий, знаков, схем, графиков. Основные требования, которые предъявляются к научному описанию, направлены на то, чтобы оно было возможно более полным, точным и объективным. Описание должно давать достоверную и адекватную картину самого объекта и точно отображать изучаемое явление. Важно, чтобы понятия, используемые для описания, имели четкий и однозначный смысл.

Описание делится на два вида: качественное и количественное. Качественное описание предполагает фиксацию свойств изучаемого объекта, передающее общее знание о нем. Количественное описание предполагает числовую характеристику свойств, сторон и связей изучаемого объекта.

В научной практике наблюдение выполняет две основные функции: обеспечение эмпирической информации об объекте и проверку гипотез и теорий науки. Подчас наблюдение может играть и важную эвристическую роль, способствуя выдвижению новых идей.

Сравнение – это установление сходства и различия предметов и явлений действительности. В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще нескольким объектам, а это ведет к познанию закона. Сравниваться должны лишь те объекты, между которыми может существовать объективная общность. Сравнение лежит в основе умозаключений по аналогии, выполняющих важную роль: свойства известных нам явлений могут быть распространены на неизвестные явления, имеющие между собой нечто общее.

Практика свидетельствует, что сравнение является не только элементарной операцией, применяемой в определенной области знания. В некоторых науках сравнение выросло до уровня основного метода (например, сравнительная анатомия, сравнительная эмбриология, сравнительная экономика и т.д.), что указывает на все возрастающую роль сравнения в процессе научного познания.

Измерение – исторически как метод развивалось из операции сравнения, но в отличии от него является более мощным и универсальным познавательным средством. Измерение – процедура определения численного значения некоторой величины посредством сравнения с величиной, принятой за единицу измерения. Для того, чтобы измерить, необходимо наличие объекта измерения, единицы измерения, измерительного прибора, определенного метода измерения, наблюдателя. Измерения бывают прямые и косвенные. При прямом измерении результат получается непосредственно из самого этого процесса. При косвенном измерении искомая величина определяется математическим путем на основе знания других величин, получаемых прямым измерением (например, определение массы звезд, измерения в микромире). Измерение позволяет находить и формулировать эмпирические законы и в некоторых случаях служит источником формулирования научных теорий. Так, измерение атомных весов элементов явилось одной из предпосылок создания периодической системы Д.И. Менделеева, представляющую собой теорию свойств химических элементов.

Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность, зависящая от качества и усердия ученого, от применяемых им методов, но главным образом от имеющихся измерительных приборов. Поэтому главными путями повышения точности измерения являются:

– совершенствование качества измерительных приборов, действующих на основе некоторых утвердившихся принципов,

– создание приборов, действующих на основе новых принципов.

Измерение является одной из важнейших предпосылок применения в науке математических методов. Чаще всего измерение представляет собой элементарный метод, который входит в качестве составной части в эксперимент.

Эксперимент – наиболее важный и сложный метод эмпирического познания. Под экспериментом понимается такой метод изучения объекта, когда исследователь активно воздействует на него путем создания искусственных условий, необходимых для выявления соответствующих свойств данного объекта.

Эксперимент предполагает использование наблюдения, сравнения и измерения как наиболее элементарных методов исследования. Главная особенность эксперимента во вмешательстве экспериментатора в течение естественных процессов, которое обусловливает активный характер данного метода познания.

Эксперимент, обладая специфическими особенностями, имеет преимущества по сравнению с наблюдением:

– эксперимент позволяет изучать объект в «чистом виде», т.е. устранять всякого рода побочные факторы;

– эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях (при сверхнизких или сверхвысоких температурах, при высочайшем давлении), что может привести к неожиданным эффектам, в результате чего обнаруживаются новые свойства объектов;

– важнейшим достоинством эксперимента является его повторяемость, причем условия его можно планомерно изменять.

Классификация экспериментов проводится по различным основаниям.

В зависимости от целей, обычно выделяются несколько видов эксперимента:

– исследовательский – проводится в целях обнаружения у объекта неизвестных ранее свойств (классический пример – опыты Резерфорда по рассеиванию α-частиц, в результате которых была установлена планетарная структура атома);

– проверочный – проводится для проверки тех или иных утверждений науки (примером проверочного эксперимента может служить проверка гипотезы о существовании планеты Нептун);

– измерительный – проводится для получения точных знаний тех или иных свойств объектов.

По характеру исследуемого объекта различаются физические, химические, биологические, психологические, социальные, социально-экономические эксперименты.

По методу и результатам исследования эксперименты можно разделить на качественные и количественные. Первые из них скорее носят исследовательский, поисковый характер, вторые обеспечивают точное измерение всех существующих факторов, влияющих на ход изучаемого процесса.

Эксперимент любого вида может осуществляться как непосредственно с интересующим объектом, так и с его заместителем – моделью. Соответственно эксперименты бывают натурные и модельные. Последние, используются в тех случаях, когда эксперимент невозможен или нецелесообразен.

Наука не ограничивается эмпирическим уровнем исследования, она идет дальше, раскрывая сущностные связи и отношения в исследуемом объекте, которые оформляясь на законе, познанном человеком, приобретают определенную теоретическую форму.