Структура эмпирического знания

Выделение объекта  исследования из совокупности всех возможных  связей природы определяется целями познания и на разных уровнях последнего находит свое выражение в формулировке различных познавательных задач. На уровне экспериментального исследования такие задачи выступают как требование зафиксировать (измерить) наличие какого-либо характеристического свойства у испытуемого фрагмента природы. Однако важно сразу же уяснить, что объект исследования всегда представлен не отдельным элементом (вещью) внутри приборной ситуации, а всей ее структурой. 

Что касается наблюдений, то раз они всегда целенаправленны  и осуществляются как систематические  наблюдения, их можно рассматривать как приборную ситуацию и как своеобразную квазиэкспериментальную практику. 

Так, уже простое  визуальное наблюдение за перемещением планеты на небесном своде предполагало, что наблюдатель должен предварительно выделить линию горизонта и метки  на небесном своде (например, неподвижные звезды), на фоне которых наблюдается движение планеты. В основе этих операций по существу лежит представление о небесном своде как своеобразной проградуированной шкале, на которой фиксируется движение планеты как светящейся точки (неподвижные же звезды на небесном своде играют здесь роль средств наблюдения). Причем по мере проникновения в астрономическую науку математических методов градуировка небесного свода становится все более точной и удобной для проведения измерений. Уже в IV столетии до н.э. в египетской и вавилонской астрономии возникает зодиак, состоящий из 12 участков по 30 градусов, как стандартная шкала для описания движения Солнца и планет. Использование созвездий зодиака в функции шкалы делает их средствами наблюдения, своеобразным приборным устройством, позволяющим точно фиксировать изменение положения Солнца и планет. 

Исследователь всегда выделяет в природе (или создает  искусственно из ее материалов) некоторый  набор объектов, фиксируя каждый из них по строго определенным признакам, и использует их в качестве средств эксперимента и наблюдения (приборных подсистем). Отношение последних к изучаемому в наблюдении объекту образует предметную структуру систематического наблюдения и экспериментальной деятельности. Эта структура характеризуется переходом от исходного состояния наблюдаемого объекта к конечному состоянию после взаимодействия объекта со средствами наблюдения (приборными подсистемами). 

В экспериментальном  исследовании цель познания сводится к тому, чтобы установить, как некоторое начальное состояние испытуемого фрагмента природы при фиксированных условиях порождает его конечное состояние. По отношению к такой локальной познавательной задаче вводится особый предмет изучения. Им является объект, изменение состояний которого прослеживается в опыте. В отличие от предмета познания в глобальном смысле его можно было бы называть предметом эмпирического знания. Между ним и предметом познания, единым как для эмпирического, так и для теоретического уровней, имеется глубокая внутренняя связь. Объекты эмпирического знания выступают в качестве своеобразного индикатора предмета исследования, общего как для эмпирического, так и для теоретического уровней. 

Фиксация предмета исследования в рамках экспериментальной  или квазиэкспериментальной деятельности является тем признаком, по которому можно отличить эксперимент и систематические наблюдения от случайных наблюдений. Последние суть наблюдения в условиях, когда приборная ситуация и изучаемый в опыте объект еще не выявлены. Регистрируется лишь конечный результат взаимодействия, который выступает в форме эффекта, доступного наблюдению. Однако неизвестно, какие именно объекты участвуют во взаимодействии и что вызывает наблюдаемый эффект. Структура ситуации наблюдения здесь не определена, а поэтому неизвестен и предмет исследования. Вот почему от случайных наблюдений сразу невозможен переход к более высоким уровням познания, минуя стадию систематических наблюдений. Случайное наблюдение способно обнаружить необычные явления, которые соответствуют новым характеристикам уже открытых объектов либо свойствам новых, еще не известных объектов. В этом смысле оно может служить началом научного открытия. Но для этого оно должно перерасти в систематические наблюдения, осуществляемые в рамках эксперимента или квазиэкспериментального исследования природы. Такой переход предполагает построение приборной ситуации и четкую фиксацию объекта, изменение состояний которого изучается в опыте. 

Таким образом, путь от случайной регистрации нового явления к выяснению основных условий его возникновения и его природы проходит через серию наблюдений, которые отчетливо предстают в качестве квазиэкспериментальной деятельности. 

Все это означает, что наблюдения не являются чистой эмпирией, а несут на себе отпечаток предшествующего развития теорий. 

            В результате применения наблюдений  и экспериментов получаются научные  данные, которые фиксируются в  протокольных предложениях, которые  формулируются как высказывания  типа: "NN наблюдал, что после включения тока стрелка на приборе показывает цифру 5", "NN наблюдал в телескоп на участке неба (с координатами x,y) яркое световое пятнышко" и т.п. Такие высказывания содержат значительную долю субъективности. В результате была поставлена проблема выявления таких форм эмпирического знания, которые бы имели интерсубъективный статус, содержали бы объективную и достоверную информацию об изучаемых явлениях. 

В ходе дискуссий  было установлено, что такими знаниями выступают эмпирические факты. Именно они образуют эмпирический базис, на который опираются научные теории. 

Факты фиксируются  в языке науки в высказываниях  типа: "сила тока в цепи зависит  от сопротивления проводника"; "в  созвездии Девы вспыхнула сверхновая звезда"; "более половины опрошенных в городе недовольны экологией городской среды" и т.п. 

Переход от данных к фактам предполагает довольно сложные  познавательные процедуры. Чтобы получить эмпирический факт, необходимо осуществить  по меньшей мере два типа операций. 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 повторяющиеся признаки и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если в процессе наблюдения производится измерение, то данные наблюдения записываются в виде чисел. Тогда для получения эмпирического факта требуется определенная статистическая обработка результатов измерения, поиск среднестатистических величин в множестве этих данных. Если в процессе наблюдения применялись приборные установки, то наряду с протоколами наблюдения всегда составляется протокол контрольных испытаний приборов,  в котором фиксируются их возможные систематические ошибки. При статистической обработке данных наблюдения эти ошибки также учитываются, они элиминируются из наблюдений в процессе поиска их инвариантного содержания. 

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

Но тогда возникает  очень сложная проблема: получается, что для установления факта нужны  теории, а они, как известно, должны проверяться фактами. Эта проблема решается только в том случае, если взаимодействие теории и факта рассматривается исторически. Безусловно, при установлении эмпирического факта использовались многие полученные ранее теоретические законы и положения. Для того, чтобы существование пульсаров было установлено в качестве научного факта, потребовалось принять законы Кеплера, законы термодинамики, законы распространения света - достоверные теоретические знания, ранее обоснованные другими фактами. Иначе говоря, в формировании факта участвуют теоретические знания, которые были ранее проверены независимо. Что же касается новых фактов, то они могут служить основой для развития новых теоретических идей и представлений. В свою очередь новые теории, превратившиеся в достоверное знание, могут использоваться в процедурах интерпретации при эмпирическом исследовании других областей действительности и формировании новых фактов. 

Таким образом, при исследовании структуры эмпирического  познания выясняется, что не существует чистой научной эмпирии, не содержащей в себе примесей теоретического. 
 
 
 
 

Под редакцией  Лебедева С.А. Философия науки. Общий  курс

Онтология –  структура бытия, мира, 

При всей близости содержания чувственного и эмпирического  знания благодаря различию их онтологии  и качественному различию форм их существования (в одном случае — множество чувственных образов, а в другом — множество эмпирических высказываний), между ними не может иметь место отношение логической выводимости одного из другого. Это означает, что эмпирическое знание неверно понимать как логическое обобщение данных наблюдения и эксперимента. Между ними существует другой тип отношения: логическое моделирование (репрезентация) чувственно данных в некотором языке. Эмпирическое знание всегда является определенной понятийно-дискурсной моделью чувственного знания.

   Необходимо  отметить, что само эмпирическое  знание имеет довольно сложную  структуру, состоящую из четырех  уровней [1].

   Первичным,  простейшим уровнем эмпирического  знания являются единичные эмпирические  высказывания (с квантором существования  или без), так называемые «протокольные предложения». Их содержанием является дискурсная фиксация результатов единичных наблюдений; при составлении таких протоколов фиксируется точное время и место наблюдения. Как известно, наука — это в высшей степени целенаправленная и организованная когнитивная деятельность. Наблюдения и эксперименты осуществляются в ней отнюдь не случайно, бессистемно, а в подавляющем большинстве случаев вполне целенаправленно: для подтверждения или опровержения какой-то идеи, гипотезы. Поэтому говорить о «чистых», незаинтересованных, немотивированных, неангажированных какой-либо «теорией» наблюдениях и, соответственно, протоколах наблюдения в развитой науке не приходится. Для современной философии науки — это очевидное положение.

   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,  еще более высоким уровнем эмпирического знания являются эмпирические законы различных видов (функциональные, причинные, структурные, динамические, статистические и т. д.). 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 («Все тела при нагревании расширяются», «Все металлы — электропроводные «Все планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам» и т. д., и т. п.). 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. В отношении естественных наук эту особенность четко зафиксировал в свое время Ф.Энгельс: «Формой развития естествознания, поскольку оно мыслит, является гипотеза» [1].

   Наконец,  самым общим, четвертым уровнем  существования эмпирического научного знания являются феноменологические теории. Они представляют собой 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.

   Различия  между уровнями внутри эмпирического  знания являются скорее количественными,  чем качественными, так как отличаются лишь степенью общности представления одного и того же содержания (знания о чувственно наблюдаемом) [1]. Отличие же эмпирического знания от теоретического является уже качественным, то есть предполагающим их отнесенность к существенно разным по происхождению и свойствам объектам (онтологиям). Можно сказать, что различие между эмпирическим и теоретическим знанием является даже более глубоким, чем различие между чувственным и эмпирическим знанием.