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.
Научное познание начинается с накопления фактов. Причем наука не просто стихийно накапливает факты, она добывает их целенаправленно, планомерно сознательно. Перед тем как добывать для науки факты, ученый определяет, по крайней мере, для себя, задачу: какого рода факты он собирается накапливать, из какой области, где будет искать их и при каких условиях, какими методами, средствами будем при этом пользоваться и т.д.
Научные факты накапливаются с целью их последующего изучения, анализа, сопоставления, выявления зависимостей между ними, получения из них выводов и потом поиска новых фактов. Значение фактов в том, что они – самый надежный аргумент в доказывании истины и в опровержении лжи. Те или иные теории тем более гипотезы, могут рушиться, факты же всегда остаются.
Наблюдение – это целенаправленный процесс восприятия предметов действительности, опирающееся в основном на данные органов чувств. В ходе наблюдения мы получаем знание не только о внешних сторонах объекта познания, но – в качестве конечной цели – о его существенных свойствах и отношениях.
Сущностью наблюдения является чувственное отражение предметов и явлений объективного мира, в ходе которого мы получаем некую первичную информацию о них, однако наблюдение, хотя и является формой чувственного познания, не сводится к нему. Наблюдение есть целенаправленное, организованное восприятие предметов и явлений внешнего мира.
Наблюдение всегда носит избирательный характер. Из множества объектов должен быть выбран один или немногие, должна быть сформулирована проблема ил задача, ради решения которой осуществляется наблюдение.
Исторически сложились следующие виды наблюдений:
1.Непосредственное наблюдение. Наблюдение идет на основе непосредственного воздействия объекта на органы чувств наблюдателя. Непосредственное наблюдение определяется возможностями наших органов чувств. Но возможности органов чувств биологически ограничены, и эта ограниченность преодолевается благодаря применению приборов. И здесь мы имеем дело с опосредованным наблюдением, которое включает в себя два варианта.
2.Опосредованное наблюдение первого типа. Между объектом и органом чувств наблюдателя помещается прибор, усиливающий количественно воздействие объекта на субъект (применение лупы, микроскопа, телескопа и др.)
3.Опосредованное наблюдение второго типа. Между объектом и органом чувств наблюдателя помещается прибор, качественно изменяющий не воспринимаемое субъектом действие объекта (примером этого вида наблюдения является использование компаса, который преобразует воздействие магнитного поля Земли в зрительно наблюдаемые положения магнитной стрелки).
Благодаря использованию приборов расширяется диапазон воспринимаемых явлений (качественно и количественно).
Результаты наблюдений зависят и от органов чувств наблюдателя, и от средств наблюдения, и от объективных свойств наблюдаемых явлений. Поэтому при анализе результатов наблюдения необходимо учитывать ряд обстоятельств:
1) Что в результатах наблюдения зависит от самого объекта, а что – от специфики органов чувств наблюдателя;
2) Что зависит от специфики применяемых приборов, а что – от специфики самого объекта:
3) Учет того, различается ли состояние и поведение объекта при наблюдении и состояние и поведение, которое бы имело место, если бы не было процесса наблюдения.
Чтобы результаты наблюдений давали более объективную информацию, необходимо максимально разнообразить условия наблюдения, применять различные приборы.
Результаты наблюдения должны фиксироваться в описании, отмечающем те свойства и стороны изучаемого объекта, которые являются предметом исследования ученого. Такое описание должно быть максимально полным, точным и объективным. Описание фактов – существенная функция и вместе с тем важнейший этап развития научного познания. Описание фактов – ответственная задача, поскольку при ее решении чаще возможен субъективизм, чем при собирании фактов. В то время как факт берется таким, каким он существует объективно, описание, по крайней мере, со стороны его средств и методов, определяется самим исследователем. А тот по-своему, а в различных областях знания и по-разному описывает факты. Определенную роль играет и установка исследователя.
Описывать факт - это значит ответить на вопрос, кокой он, какими свойствами обладает.
При описании факта, исследователь указывает общие и особенные их признаки, существенные и несущественные, необходимые и случайные, тождественные с признаками других предметов и различные. Поэтому он пользуется такими логическими средствами как сопоставление, сравнение, анализ, синтез, обобщение и ограничение и др. Разумеется, что он пользуется и разнообразными категориями. Главное при описании факта – это его характеристика, то есть выяснение не столько общих, сколько особенных признаков.
Виды описания бывают самыми разнообразными. Каждая наука имеет свой специфический вид описания предметов. Если более обобщенно отметить данные виды, то они таковы: беспорядочное (таковое и в науке встречается) и целенаправленное. Есть описание полное и неполное, качественное и количественное, структурное и функциональное, генетическое и др. Описание предполагает систематизацию и классификации, описываемых свойств. В процессе систематизации происходит упорядочивание открытых свойств предмета, согласно принятому исследователями принципу. Это делается для того, чтобы лучше, правильнее разобраться в фактах и их свойствах. Примерами систематизации могут служить систематизация растений в ботанике, систематизация элементарных частиц в физике, менделеевская таблица элементов и т.д.
Классификационное описание, или просто классификация, означает распределение описываемых свойств предмета на группы, классы соответственно избранному основанию. При систематизации и классификации встречаются ошибки, в том числе и логические. Поскольку классификация – это вид последовательного многоступенчатого деления, то надо помнить элементарные правила логического деления, а именно, - деление должно происходить по одному основанию, и в качестве основания должен выступать объективный признак, то есть принадлежащий самому объекту.
Именно описания результатов наблюдений составляет эмпирический базис науки, на их основе создаются эмпирические обобщения, систематизации и классификации.
Эксперимент – это целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на интересующий его объект для изучения различных его сторон, связей, отношений. Таким образом, в ходе эксперимента ученый может вмешиваться в естественный ход процессов, преобразовывать объект исследования, помещать его в искусственные условия.
В ходе эксперимента обычно производится изолирование объекта от влияния побочных, несущественных связей, осуществляется воздействие экспериментальных средств на объект. Устанавливается зависимость между существенными свойствами изучаемых объектов, фиксируются полученные данные.
Модельный эксперимент стал применяться со средины ХIХ века. Его необходимость объясняется тем, что у объекта есть такие особенности, которые делают затруднительным или невозможным использование прямого эксперимента. В модельном эксперименте кроме тех действий и операций, которые характерны для прямого эксперимента, добавляются операции построения модели и перехода от модели к объекту (оригиналу). Объект-посредник должен находиться с оригиналом в отношении существенного сходства. В основе моделирования лежит аналогия, следовательно, знание, полученное при моделировании носит вероятностный характер. К моделированию следует относиться с той же осторожностью, что и к аналогии, строго указывать пределы и границы допустимых при моделировании упрощений.
Измерение – это определение количественных значений (характеристик) изучаемых сторон или свойств объекта исследования с помощью специальных технических устройств.
Эти устройства могут работать как в руках человека, так и в автоматическом режиме. Современные компьютеры позволяют производить не только процедуру измерения, но и обрабатывать полученные данные.
Большую роль в исследовании играют единицы измерения – эталоны, с которыми сравниваются полученные результаты.
Развитие науки немыслимо без развития измерительной техники. Можно говорить как о совершенствовании давно известных измерительных приборах, так и о появлении принципиально новых.
Частным случаем измерения является сравнение. Оно позволяет оценить различные объекты и соотнести их друг с другом, выявить возможные отношения сходства или различия между объектами или группами объектов
Методы эмпирического познания, если и не исчерпывают всю науку в целом, но лежат в ее основании.
Задачей эмпирического познания является получение фактов и их обработка. Как от единичных фактов перейти к общим высказываниям? – Посредством индукции.Различают полную и неполную индукцию. Полная индукция – это умозаключение, в котором общий вывод базируется на знании всех без исключения предметов изучаемого класса, и поэтому вывод здесь – категорическое суждение. Неполная индукция – это умозаключение, в котором общий вывод базируется на основании знания не обо всех предметах некоторого класса, а лишь о некоторой его части. Выводы по неполной индукции всегда носят вероятностный характер. По способам обоснования заключения неполная индукция делится на три вида.
Индукция через простое перечисление (популярная индукция). На основании повторяемости одного и того же признака у ряда однородных предметов и отсутствия противоречащего случая делается общее заключение, что все предметы этого класса обладают этим признаком.
Индукция через анализ и отбор фактов. Вывод опирается не на случайные факты, попавшие в поле зрения исследователя, а лишь на те, которые представляют интерес под определенным углом зрения.
Научная индукция, основанная на выявлении причинной зависимости. Очевидно, что причину какого-то явления нужно отыскивать среди предшествующих ему обстоятельств. Однако не всякая временная последовательность свидетельствует о наличии причинной связи.
Если эмпирический уровень начинается с получения, анализа, классификации, интерпретации фактов, то в завершающей стадии – это обобщение фактов и формулировка эмпирических законов.
В научной практике принято говорить об «эмпирических законах», то есть законах, открываемых эмпирическим познанием. Появление на Солнце каждые одиннадцать лет темных пятен считается одним из этих законов. В данном случае фиксируется общая, повторяющаяся, необходимая связь, но отсутствует связь существенная, то есть самая главная для закона. Поэтому «эмпирический закон» не стоит в собственном смысле называть законом.
