Критерии различения теоретического и эмпирического

ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТОДОЛОГИИ НАУКИ

ЭМПИРИЧЕСКИЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Эти понятия отражают внутренние структурные разграни­чения целостной системы научного знания и познавательной дея­тельности.

Эмпирическое не сводится к обыденно-практическому знанию, так как является уровнем специализированного научного познания, предполагающего в отличие от обыденного целенапра­вленную систематизированную деятельность на основе специаль­ных методов и системы понятий. По этой же причине нельзя всякую умственную деятельность считать теоретической.

Непра­вомерно также отождествлять эмпирическое и теоретическое с чувственным и рациональным. Как стороны единого процесса, чувственное и рациональное характеризуют любое познание, непо­средственное отношение субъекта к объекту, особенности индиви­дуальной познавательной деятельности. Деление на чувственность и мышление опирается на данные физиологии высшей нервной деятельности и психологии, тогда как деление на эмпирическое и теоретическое отвлекается от процессов такого рода, относится к научному познанию и классифицирует методы и формы знания, типы исследований.

Наконец, что особенно важно подчеркнуть, чувственное и рациональное представлено и определенным образом сочетается как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях научного познания.

Эмпирическое познание никогда не может быть сведено только к чистой чувственности. Даже первичный слой эмпирических знаний – данные наблюдений – всегда фиксиру­ется в определенном языке; причем это язык, использующий не только обыденные понятия, но и специфические научные термины. Данные наблюдения нельзя свести только к формам чувствен­ности – ощущениям, восприятиям, представлениям. Уже здесь возникает сложное переплетение чувственного и рационального.

Но эмпирическое познание к данным наблюдений не сво­дится. Оно предполагает также формирование на основе данных наблюдения особого типа знания – научного факта. Научный факт возникает как результат очень сложной рациональной об­работки данных наблюдений: их осмысления, понимания, интер­претации. В этом смысле любые факты науки представляют собой взаимодействие чувственного и рационального.

Но, может быть, о теоретическом знании можно сказать, что оно представляет собой чистую рациональность? Нет, и здесь мы сталкиваемся с переплетением 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 идеального маятника, абсолютно твердого тела, идеального обмена товаров, когда товар обменивается на товар строго в соответ­ствии с законом стоимости, и т. д. Все эти идеализированные объекты являются наглядными модельными образами (обобщен­ными чувствованиями), с которыми производятся мысленные эксперименты. Результатом же этих экспериментов является 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.

 

Критерии различения теоретического и эмпирического

Различение эмпирического и теоретического 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, 2) тип применяемых средств исследования и 3) особенно­сти метода.

Эмпирическое и теоретическое исследования могут познавать одну и ту же 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, проступают через их конкретную оболочку.

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 как раз и заключается в том, чтобы воссоздать все эти отношения между законами и таким образом раскрыть сущность объекта.

Следует различать эмпирическую зависимость и теоретический закон. Эмпирическая зависимость является результатом индук­тивного обобщения опыта и представляет собой вероятностно-истинное знание. Теоретический же закон – это всегда знание достоверное. Получение такого знания требует особых исследо­вательских процедур.

Известен, например, закон Бойля – Мариотта, описывающий корреляцию между давлением и объемом газа:

PV= const,

где Р – давление газа, V – его объем.

Вначале он был открыт Р. Бойлем как индуктивное обобщение опытных данных, когда в эксперименте была обнаружена зависи­мость между объемом сжимаемого под давлением газа и величи­ной этого давления.

В первоначальной формулировке эта зависимость не имела статус теоретического закона, хотя она и выражалась математиче­ской формулой. Если бы Бойль перешел к опытам с большими давлениями, то он обнаружил бы, что эта зависимость нарушается. Физики говорят, что закон PV= const применим только в случае очень разреженных газов, когда система приближается к модели идеального газа и межмолекулярными взаимодействиями можно пренебречь. А при больших давлениях существенными становятся взаимодействия между молекулами (Ван-дер-Ваальсовы силы), и тогда закон Бойля нарушается. Зависимость, открытая Бойлем, была вероятностно-истинным знанием, обобщением такого же типа, как утверждение «Все лебеди белые», которое было справед­ливым, пока не открыли черных лебедей. Теоретический же закон PV=const был получен позднее, когда была построена модель идеального газа, частицы которого были уподоблены упруго стал­кивающимся бильярдным шарам.

Итак, выделив эмпирическое и теоретическое познание как два особых тина исследовательской деятельности, мы можем сказать, что предмет их разный, то есть теория и эмпириче­ское исследование имеют дело с разными срезами одной и той же действительности. Эмпирическое исследование изучает явления и их корреляции; в этих корреляциях, в отношениях между явлениями оно может уловить проявление закона. Но в чи­стом виде он дается только в результате теоретического исследо­вания.

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 опытов не ведет к теоретиче­скому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта. Это обстоятельство во всей его глубине было осознано в науке сравнительно поздно, когда она достигла достаточно высоких ступеней. Эйнштейн считал этот вывод одним из важнейших гносеологических уроков развития физики XX века.

Перейдем теперь от различения эмпирического и теоретиче­ского уровней по предмету к различению по средствам. Эмпи­рическое исследование базируется на непосредственном практи­ческом взаимодействии исследователя с изучаемым объектом. Оно предполагает осуществление наблюдений и эксперименталь­ную деятельность. Поэтому средства эмпирического исследования необходимо включают в себя приборы, приборные установки и другие средства реального наблюдения и эксперимента.

В теоретическом же исследовании отсутствует непосредствен­ное практическое взаимодействие с объектами. На этом уровне объект может изучаться только опосредованно, в мысленном эксперименте, но не в реальном.

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. И в этом взаимодействии объект проявляет свою природу, объективно присущие ему характеристики. Мы мо­жем сконструировать в уме множество моделей и теорий, но проверить, совпадают ли эти схемы с действительностью, мы мо­жем, только осуществляя реальную практику. А с такой практи­кой мы имеем дело именно в рамках эмпирического исследо­вания.

Кроме средств, которые непосредственно связаны с организа­цией экспериментов и наблюдений, в эмпирическом исследовании применяются и понятийные средства. Они функционируют как особый язык, который часто называют эмпирическим языком науки. Он имеет сложную организацию, в которой взаимодей­ствуют собственно эмпирические термины и термины теорети­ческого языка.

Смыслом эмпирических терминов являются особые абстрак­ции, которые можно было бы назвать эмпирическими объектами. Их следует отличать от объектов реальности. Эмпирические объекты – это абстракции, выделяющие в действительности не­который набор свойств и отношений вещей. Реальные объекты представлены в эмпирическом познании в образе идеальных объектов, обладающих жестко фиксированным и ограниченным набором признаков. Реальному же объекту присуще бесконечное число признаков. Любой такой объект неисчерпаем в своих свой­ствах, связях и отношениях.

Возьмем, например, описание опытов Био и Савара, в которых было обнаружено магнитное действие электрического тока. Это действие фиксировалось по поведению магнитной стрелки, нахо­дящейся вблизи прямолинейного провода с током. И провод с током, и магнитная стрелка обладали бесконечным числом призна­ков. Они имели определенную длину, толщину, вес, конфигура­цию, окраску, находились на некотором расстоянии друг от друга, от стен помещения, в котором проводился опыт, от Солнца, от центра Галактики и т. д. Из этого бесконечного набора свойств и отношений в эмпирическом термине «провод с током», как он используется при описании данного опыта, были выделены только такие признаки: 1) быть на определенном расстоянии от магнит­ной стрелки; 2) быть прямолинейным; 3) проводить электри­ческий ток определенной силы. Все остальные свойства здесь не имеют значения, и от них мы абстрагируемся в эмпирическом описании. Точно так же но ограниченному набору признаков конструируется тот идеальный эмпирический объект, который образует смысл термина «магнитная стрелка». Каждый признак эмпирического объекта можно обнаружить в реальном объекте, но не наоборот.

Что же касается теоретического познания, то в нем применя­ются иные исследовательские средства. Как уже говорилось, здесь отсутствуют средства материального, практического взаимо­действия с изучаемым объектом. Но и язык теоретического иссле­дования отличается от языка эмпирических описаний. В каче­стве основного средства теоретического исследования выступают так называемые теоретические идеальные объекты. Их также называют идеализированными объектами, абстрактными объектами или теоретическими конструктами. Это — особые абстрак­ции, в которых заключен смысл теоретических терминов. Ни одна теория не строится без применения таких объектов. Что они собою представляют?

Их примерами могут служить материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный товар, который обменивается на другой товар строго в соответствии с законом стоимости (здесь происходит абстрагирование от колебаний рыночных цен), идеализированная популяция в биологии, по отношению к которой формулируется закон Харди – Вайнберга (бесконечная популяция, где все особи скрещиваются равновероятно).

Идеализированные теоретические объекты, в отличие от эмпирических объектов, наделены не только теми признаками, которые мы можем обнаружить в реальном взаимодействии реальных объектов, но и признаками, которых нет ни у одного реального объекта. Например, материальную точку определяют как тело, лишенное размера, но сосредоточивающее в себе всю массу тела. Таких тел в природе нет. Они выступают как результат нашего мыслительного конструирования, когда мы абстрагируемся от несущественных (в том или ином отношении) связей и признаков предмета и строим идеальный объект, кото­рый выступает носителем только сущностных связей. В реаль­ности сущность нельзя отделить от явления, одно проявляется через другое. Задачей же теоретического исследования является познание сущности в чистом виде. Введение в теорию абст­рактных, идеализированных объектов как раз и позволяет решать эту задачу.

Соответственно своим особенностям эмпирический и теорети­ческий тины познания различаются по методам исследовательской деятельности. Как уже было сказано, основными методами эмпи­рического исследования являются реальный эксперимент и реаль­ное наблюдение. Важную роль играют также 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, который как бы замещает реальный экс­перимент с реальными объектами; методы построения теории (вос­хождение от абстрактного к конкретному, аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы); методы логического, и историче­ского исследования и др.

Относительность деления научного познания на уровни прояв­ляется в том, что они находятся в тесной взаимосвязи, взаимозави­симости. Ни один вид эмпирического исследования невозможен без теоретических предпосылок, которые представляют своего ро­да исходный «концептуальный каркас», систему понятий и прин­ципов, воспроизводящую определенные представления о предме­те исследования. Эта система координат выступает как предпосыл­ка и ориентир эмпирического исследования. Ни одна отрасль знания не является беспредпосылочной относительно исходных концептуальных представлений о своем предмете.

Точно так же любая теория, сколь ни была бы она абстрактной, в конечном счете опирается, как известно, на практику, на эмпирические данные, что не требует особого доказательства. Противо­поставление эмпирического и теоретического относительно, явля­ется видом абстракции, результатом методологической конструк­тивной деятельности, позволяющей структурировать «по этажам» виды деятельности и формы знания. При этом всегда имеется в ви­ду глубокая внутренняя связь, реально существующая между еди­ничным и общим, явлением и сущностью, эмпирическими фактами и их теоретическим объяснением, что делает возможным эмпи­рическое, практическое подтверждение теории.

Соответственно, необходимо иметь в виду, что абстракции эмпирического и теоре­тического уровней достаточно приблизительны и не отражают в полной мере структурные компоненты реального знания. Так, де­ление на «уровни» по существу не учитывает такую важную состав­ляющую научного познания, как философско-мировоззренческие предпосылки и основания, через которые в конечном счете прояв­ляется социально-культурная обусловленность всего познаватель­ного процесса. Каждый из уровней характеризуется своим набором методов и форм знания, вместе с тем ряд методов, что будет специ­ально отмечено, применяются и на том и на другом уровнях.

Сле­дует также отметить, что существуют науки, в которых невозможно разделение на теоретический и эмпирический уровни, они как бы принадлежат одному из уровней, например, логико-математиче­ские дисциплины представлены на теоретическом уровне, тогда как естественно-исторические науки – геология, палеонтология и многие другие подобные им существуют преимущественно на эм­пирическом уровне, а в функции теории, как правило, выступают первичные эмпирические обобщения и гипотезы.

Абстрагирование знания на эмпирический и теоретический уровни порождает серьезные проблемы при обращении к гумани­тарному знанию. И дело не только в том, что в этих науках преоб­ладают эмпирические методы, невелики возможности формализа­ции и математизации знания, построения абстрактной теории, но и в том, что сами объекты, в большинстве своем тексты, «языковые феномены», двойственны по своей природе и соединяют неразде­лимые по существу материально-знаковые и условные, символи­чески-идеальные начала.

Следует отметить, что в связи с особенностями объекта в гума­нитарном знании – язык, текст – различные уровни, выделяемые внутри, например, лингвистики, не совпадают с методологиче­ским делением на эмпирическое и теоретическое и, по-видимому, самостоятельной проблемой становится вопрос о соотношении тех и других уровней.

 

Эмпирический и теоретический уровни имеют сложную орга­низацию. В них можно выделить особые подуровни, каждый из которых характеризуется специфическими познавательными про­цедурами и особыми типами получаемого знания.

На эмпирическом уровне мы можем выделить по меньшей мере два подуровня: во-первых, наблюдений, во-вторых, эмпири­ческих фактов.

Данные наблюдения содержат первичную информацию, кото­рую мы получаем непосредственно в процессе наблюдения за объектом. Эта информация дана в особой форме – в форме непо­средственных чувственных данных субъекта наблюдения, которые затем фиксируются в форме протоколов наблюдения. Протоколы наблюдения выражают информацию, получаемую наблюдателем, в языковой форме.

В протоколах наблюдения всегда содержатся указания на то, кто осуществляет наблюдение, а если наблюдение строится в процессе эксперимента с помощью каких-либо приборов, то обязательно даются основные характеристики прибора.

Это не случайно, поскольку в данных наблюдений наряду с объективной информацией о явлениях содержится некоторый пласт субъективной информации, зависящий от состояния наблю­дателя, показаний его органов чувств. Объективная информация может быть искажена случайными внешними воздействиями, погрешностями, которые дают приборы, и т. д. Наблюдатель может ошибиться, снимая показания с прибора. Приборы могут давать как случайные, так и систематические ошибки. Поэтому данные наблюдения еще не являются достоверным знанием, и на них не может опираться теория. Базисом теории являются не данные наблюдения, а эмпирические факты. В отличие от данных наблюдения факты – это всегда достоверная, объективная информация; это такое описание явлений и связей между ними, где сняты субъективные наслоения. Поэтому переход от данных наблюдения к эмпирическому факту – довольно сложная процедура. Часто бывает так, что факты многократно перепроверяются, а иссле­дователь, ранее считавший, что имеет дело с эмпирическим фан­том, убеждается, что полученное им знание еще не соответствует самой реальности, а значит, не является фактом.

Переход от данных наблюдения к эмпирическому факту пред­полагает следующие познавательные операции. Во-первых, рациональную обработку данных наблюдения и поиск в них устойчивого, инвариантного содержания. Для формирования факта необходимо сравнить между собой множество наблюдений, выде­лить в них повторяющееся и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если наблюдение осуществляется так, что производится измерение, то данные наблюдения записываются в виде чисел. Тогда для получения эм­пирического факта требуется определенная статистическая обра­ботка данных, позволяющая выявить в них инвариантное содержание измерений.

Поиск инварианта как способ установления факта свойствен не только естественнонаучному, но и социально-историческому знанию. Скажем, историк, устанавливающий хронологию событий прошлого, всегда стремится выявить и сопоставить множество независимых исторических свидетельств, выступающих для него в функции данных наблюдения.

Во-вторых, для установления факта необходимо истолкование выявляемого в наблюдениях инвариантного содержания. В процессе такого истолкования широко используются ранее полученные теоретические знания.

Характерной в этом отношении является история открытия такого необычного астрономического объекта, как пульсар. Летом 1976 года аспирантка известного английского радиоастронома Э. Хьюиша мисс Белл случайно обнаружила на небе радиоисточник, который излучал короткие радиоимпульсы. Многократные систематические наблюдения позволили установить, что эти импульсы повторяются строго периодически, через 1,33 с. Первоначальная интерпретация этого инварианта наблюдений была связана с гипотезой об искусственном происхождении этого сигнала, который посылает сверхцивилизация. Вследствие этого наблюдения засекретили, и почти полгода о них никому не сооб­щалось.

Затем была выдвинута другая гипотеза – о естественном происхождении источника, подкрепленная новыми данными наблюдений (были обнаружены новые источники излучения подобного типа). Эта гипотеза предполагала, что излучение исходит от маленького быстро вращающегося тела. Применение законов меха­ники позволило вычислить размеры данного тела — оказалось, что оно намного меньше Земли. Кроме того, было установлено, что источник пульсации находится именно в том месте, где более тысячи лет назад произошел взрыв сверхновой звезды. В конечном итоге был установлен факт, что существуют особые небесные тела – пульсары, являющиеся остаточным результатом взрыва сверхновой.

Мы видим, что установление эмпирического факта требует применения целого ряда теоретических положений (в данном случае это сведения из области механики, электродинамики, астрофизики и т. д.), но тогда возникает очень сложная проблема, которая дискутируется сейчас в методологической литературе: получается, что для установления факта нужны теории, а они, как известно, должны проверяться фактами. Специалисты-мето­дологи формулируют эту проблему как проблему теоретической нагруженности фактов.

Парадокс теоретической нагруженности факта разрешается только в том случае, если взаимодействие теории и факта рассмат­ривается исторически и диалектически. Безусловно, при установ­лении приведенного выше эмпирического факта использовались многие полученные ранее теоретические законы и положения. В этом смысле, действительно, эмпирический факт оказывается теоретически нагруженным, он не является независимым от наших предшествующих теоретических знаний. Для того чтобы существование пульсаров было установлено в качестве научного факта, потребовалось применить законы Кеплера, законы термоди­намики, законы распространения света – достоверные теоретиче­ские знания, ранее обоснованные другими фактами. Если же эти законы окажутся неверными, то необходимо будет пересмот­реть и факты, которые основываются на этих законах.

В свою очередь, уже после открытия пульсаров вспомнили, что существование этих объектов было теоретически предсказано советским физиком Л. Д. Ландау, так что этот факт стал еще одним подтверждением его теории, хотя при установлении этого факта теория советского физика не использовалась.

Итак, в формировании факта участвуют знания, которые про­верены независимо от теории, а факты дают стимул для образова­ния новых теоретических знаний, которые, в свою очередь, если они достоверны, могут снова участвовать в формировании но­вейших фактов, и т. п.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: