Что относится к теоретическому уровню научного познания
Научное познание: что это простыми словами, особенности и методы
Одним из важнейших видов человеческой деятельности является исследование окружающей действительности. Важность познания заключается в том, что именно оно способствует всестороннему развитию человека и совершенствованию условий его жизнедеятельности. Среди всех форм познания высшей считается научная. Разберемся более подробно, что такое научное познание, в чём его особенности и какие виды научного познания существуют.
Что такое научное познание?
Научное познание — особый вид познавательной деятельности, который способствует появлению у человека вполне конкретных и объективных знаний о природе, человеке и обществе. При этом все полученные знания объединяются и классифицируются в единую систему.
Научное познание является крайне сложным и комплексным процессом воспроизведения этих знаний. Основная цель заключается в получении информации об объективной истине за счет использования определенных приемов и алгоритмов. Главная суть заключается в обнаружении законов различных отраслей деятельности.
Все научное познание опирается на практические исследования, формулируется специальным языком, где используются вполне конкретные термины, символы и схемы. Все утверждения, выстраиваемые в научном познании должны строго опираться на достоверные доказательства, а также формировать конечные логические выводы. На промежуточных этапах допускается выдвижение теорий и гипотез. В целях научного познания требуется использование специального оборудования и приборов.
Особенности научного познания
Научное познание, как одна из форм изучения действительности, определяется следующими характеристиками:
Исходя из подобных свойств, научное познание может быть названо универсальным, поскольку оно позволяет детально рассмотреть любой объект или явление. Однако в таком случае исследование должно проводиться только со стороны системы закономерностей и причин, а также подчиняться определенным логическим цепочкам.
Уровни научного познания
Научное познание может быть отнесено к категории систем, которые находятся в постоянном движении и развитии. Все эти элементы тесно связаны между собой, хоть и обладают определенными различиями. Методики и уровни научного познания во многом определяются эмпирическими и теоретическими свойствами.
1. Эмпирический уровень познания
Этот уровень характеризуется непосредственным изучением объекта, которое направлено на получение комплекса необходимой информации и фактов. После проведения исследований проводится фиксация данных, их последующий анализ и систематизация.
Выделяются следующие формы эмпирического познания:
На эмпирическом уровне познания используются особенные методики. Сред них можно выделить следующие:
2. Теоретический уровень познания
На теоретическом уровне происходит более глубокое изучение конкретного объекта, поскольку основной целью является получение некоторой фундаментальной информации о закономерностях протекания явления или свойствах конкретного объекта.
Выделяются следующие формы теоретического познания:
В ходе теоретического научного познания используются следующие методы:
Между эмпирическими и теоретическими методами есть тесная связь, поскольку каждый из них требует обязательной проверки и обоснования. Для получения достоверных научных знаний требуется тесное использование каждой из методик.
Методы научного познания
Под научным методом подразумевается комплекс правил, приемов и принципов, который позволяет получить наиболее полное представление об объекте, его характеристиках и свойствах.
К общенаучным методам исследования относятся:
На текущий момент основной задачей научного познания является создание комплексной и целостной картины мира, а также всего происходящего в нем. В рамках научного познания происходит объединение знаний и живых и неживых объектах природы, о человеке и обществе. В ходе исследований также учитываются все социокультурные особенности современного общества.
Как результат, в ходе научного познания формируются конкретные систематизированные сведения о том или ином объекте, явлении или процессе окружающего мира. Универсальность научного познания заключается в применимости подхода к абсолютно любому объекту окружающего мира, в том числе и невещественному.
Однако научная деятельность невозможна без использования определенных базовых положений, которые являются следствием открытых ранее законов и аксиом. Их использование позволяет направить и ограничить научную деятельность таким образом, чтобы максимально рационализировать знание, а также получить достоверный итоговый результат.
Ключевыми принципами научного познания являются:
Немаловажным вопросом является рассмотрение критериев научного познания, поскольку именно они позволяют провести границу между наукой и псевдонаукой. Выделяются следующие критерии:
Именно эти принципы и определяют современное научное познание.
Заключение
Стоит понимать, что научное и ненаучное познание являются крайне взаимосвязанными понятиями. Одно невозможно без второго, поскольку они взаимно дополняют друг друга и формируют основы для развития более глубокого понимания в каждом из направлений.
Эмпирический и теоретический уровни научного познания
В настоящее время принято различать следующие уровни научного познания: эмпирический и теоретический.
Эмпирический уровень научного познания
Эмпирический уровень научного познания отвечает за изучение определенных явлений (иначе говоря, средств и вариантов отражения специфики наблюдаемых предметов, явлений и паттернов), который, в свою очередь, благодаря использованию методов наблюдения, измерения и эксперимента.
В качестве основных форм реализации эмпирического уровня знания выступают такие факторы, как группирование, классифицирование, описание и систематизирование, совместно с обобщением полученных показателей в наблюдении и эксперименте.
В эмпирическом знании существует сложная структура, которая включает в себя четыре определенных уровня:
Теоретический уровень научного познания
На теоретическом уровне научного познания происходит изучение сущности определенных явлений, паттернов, и взаимосвязей, опорой которого выступает эмпирическое познание. Теоретическое познание является результатом работы разума – одной из конструктивных частей сознания.
Ведущая логическая операция, наблюдаемая в теоретическом мышлении представлена идеализацией, в качестве цели и результата которой выступает формирование особого предмета – «идеального объекта» научных теорий (материальные точки и «абстрактные черные тела» физики, «идеальные типы» социологического знания и прочие).
Взаимосвязанные общности данного типа явлений составляет общую базу в теоретическом научном знании.
На данном уровне научного знания происходит постановка научной проблемы, формулирование научной гипотезы и теории; определение логической последовательности из законов; формирование взаимосвязи между отдельными гипотезами и теориями; создание теорий, совместно с процедурой разъяснений, предсказаний, обобщений, приводящих к пониманию.
Структура теоретического уровня представлена целым рядом составляющих: законами, теориями, моделями, концепциями, учениями, принципами и совокупностью методов. Дадим короткое описание части из них.
Законы науки являются отражением объективных, регулярных, повторяющихся, существенных и нужных связей явлений и объективно существующих процессов. В качестве примера можно привести закон теплового расширения тел: «При нагревании расширяются все три тела».
В частных законах представлены связями, которые или выведены благодаря универсальным законам, или отражают закономерность в событиях, которая характеризуется определенной частной сферой сущего. Например, вторичным, либо исходящим из универсального закона теплового расширения всех физических тел, является закон теплового расширения металлов, который описывает свойства частных групп в химических элементах.
Законы детерминизма и статистические (стохастические) законы. Такой тип законов формулируют предсказания, которые обладают весьма точным и достоверным характером. Статистические законы, в отличие от них, являются вероятностными, так как отражают некоторую повторяющуюся регулярность, возникающую из-за связей массового случайного, либо повторяющегося события.
Законы эмпирики и теории. Законы эмпирики отражают регулярность, которая обнаруживается в рамках явлений в контексте эмпирических форм познания. В теоретических законах отражены связи-повторения, которые действуют на мыслительном уровне. Самые распространенные из них – причинные (каузальные) законы, они отражают необходимые отношения двух связанных явлений.
В общем смысле, научная теория является единой и целостной системой знаний, элементами которой выступают: обобщение, закон и аксиома, которые связаны некоторой логической содержательной связью. Теория, которая отражает и выражает смысл объектов исследования, является высшей формой, организующей научные знания.
Структура научных теорий:
Современная наука представлена типами научных теорий, которые классифицированы на различных основаниях:
Данный тип теорий применяется во всех типах наук: и точных, и гуманитарных, в ситуациях, когда необходимо дать предсказание, либо прогноз некоторым процессам, у которых большая часть паттернов подвержена неопределенности, стечению факторов, которые связаны с выражением случайностей в массовых событиях.
Значительную роль научного познания в рамках теоретического уровня играют методы, в рамках которых отражены аксиоматические, гипотетико-дедуктивные, формализирующие, идеализирующие, системные и прочие.
Научное познание: методы научного познания, его уровни, особенности, формы и виды.
Содержание:
↑ Научное познание. Особенности научного познания
Наука направлена на изучение окружающего мира, действительности, исследование природных процессов и явлений, выявление закономерностей. Целью научного познания является объективная истина, те. истина, которая не зависит от интересов и воли познающего.
Научное познание — особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний о природе, человеке и обществе.
Особенности научного познания:
Научное познание имеет свои уровни, формы и методы.
↑ Уровни и формы научного познания
Эмпирический или практический уровень (выявление объективных фактов, как правило, со стороны их очевидных связей).
Формы научного познания:
Научный факт (от лат. — сделанное, совершившееся) — отражение объективного факта в человеческом сознании, т. е. описание посредством некоторого языка.
Эмпирический закон — объективная, существенная, конкретно-всеобщая, повторяющаяся, устойчивая связь между явлениями и процессами.
Теоретический уровень (выявление фундаментальных закономерностей, обнаружение за видимыми проявлениями скрытых внутренних связей и отношений)
Формы научного познания:
Проблема — осознанная формулировка вопросов, возникающих в ходе познания и требующих ответа (бывают теоретические и практические).
Научная проблема выражается в наличии противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требует адекватной научной теории для её разрешения.
Гипотеза — это научное предположение о каких-либо свойствах, качествах объекта, характеристиках и закономерностях процессов или явлений окружающего мира.
↑ Методы научного познания
Методы научного познания: наблюдение, эксперимент, измерение, классификация, систематизация, описание, сравнение.
Универсальные: анализ и синтез, дедукция и индукция, аналогия, моделирование, абстрагирование, идеализация.
Метод (от гр. — путь исследования) понимается как орудие, средство познания. В методе познания объективная закономерность превращается в правило действия субъекта (исследователя).
Характеристики научного метода: строгость и объективность.
Среди эмпирических методов научного познания большую роль играют наблюдение и эксперимент.
С помощью метода наблюдения познаются и открываются новые факты об окружающем мире. Эти факты образуют первичную научную информацию, которая впоследствии помогает объяснить многие процессы и явления, происходящие в природе. Результаты данного метода будут зависеть не только от познаваемого объекта, но и от уровня знаний и опыта исследующего.
Эксперимент представляет собой довольно глубокий, комплексный, действенный и результативный практический метод познания. Его отличительными особенностями является то, что исследователь способен изменить ход эксперимента, его условия, а при необходимости и остановить его. Различают естественный эксперимент (происходит в естественных условиях) и лабораторный (происходит в искусственных условиях).
Любой эксперимент может быть проведен как с натуральным, естественным объектом, так и с его макетом, искусственным заменителем. В основном это происходит тогда, когда изучение объекта в его естественной среде невозможно по какой-либо причине, как, например, исследование атмосферных явлений, комет и мн. др. Создание таких моделей называется моделированием.
Моделирование — воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте (модели), специально созданном для их изучения. Потребность в моделировании возникает тогда, когда исследование непосредственно самого объекта невозможно, затруднительно, дорого, требует слишком длительного времени и т. п.
Измерение — это исследование, которое заключается в определении числового значения качеств, свойств и характеристик объекта, путем сравнения его с общепринятым стандартом или единицей измерения, таких как, метр, грамм, литр и т п.
К универсальным методам научного познания относятся анализ и синтез.
Познание не может сделать действительного шага вперёд, только анализируя или только синтезируя. Анализ предшествует синтезу, но и сам возможен только на основе результатов проделанной синтетической деятельности; связь анализа и синтеза — органическая, внутренне необходимая.
Неразрывно связаны между собой методы индукции и дедукции, которые обусловливают друг друга в процессе познания.
Универсальным методом научного познания является аналогия — сходство нетождественных объектов в некоторых сторонах, качествах, отношениях. В современной науке развитой областью систематического применения аналогии выступает так называемая теория подобия, широко используемая в моделировании.
Абстракция (от лат. — отвлечение) — один из универсальных методов познания, заключающийся в мысленном отвлечении от ряда свойств предметов и отношений между ними и выделении какого-либо свойства или отношения. В качестве результатов процесса абстрагирования выступают различные понятия и категории.
К универсальным методам познания также относится идеализация — мыслительный акт, связанный с образованием некоторых абстрактных объектов, принципиально не осуществимых в опыте и действительности. Примерами идеализированных объектов могут быть: «прямая», «точка» (в математике), «абсолютно твёрдое тело», «идеальный газ» (в физике) и т. д.
К теоретическим методам научного познания принадлежит единство исторического и логического.
Описание исторического процесса во всём его многообразии, с учётом его неповторимых, индивидуальных особенностей.
Отражение объекта одновременно в самых его существенных связях и истории его развития: воспроизведя объект в высшей, зрелой его форме, включающей как бы в снятом виде предыдущие его ступени, осуществляется познание и главных вех его истории
Исторический и логический методы тесно связаны между собой. Исторический метод без логического слеп, а логический без изучения реальной истории беспредметен.
Чтобы мысленно воспроизвести объект в его целостности, используют теоретический метод научного познания, получивший название восхождения от конкретного к абстрактному.
Формализация (от лат. — вид, образ) — уточнение содержания познания, осуществляемое посредством того, что изучаемые объекты, явления, процессы сопоставляются с некоторыми материальными конструкциями, позволяющими выявлять и фиксировать существенные и закономерные стороны рассматриваемых объектов.
Математизация — использование различных способов измерения, позволяющих приписывать материальным объектам и их свойствам определённые числа, а затем вместо трудоёмкой работы с объектами действовать с числами по определённым математическим правилам. Только единство всех методов современного научного познания обеспечивает их объективную истинность и возрастающее влияние на научно-технический прогресс.
Теоретические методы познания: примеры, характеристики
Кстати, этот эпизод дает нам почву для сравнения двух степеней познания: только первичной (эмпирической) и первичной вместе со вторичной (теоретической). Конан Дойл делает это с помощью образов двух главных героев.
Как реагирует на повествование девушки отставной военный врач Ватсон? Он зацикливается на эмоциональной стадии, заранее решив, что рассказ несчастной падчерицы вызван ее немотивированной подозрительностью к отчиму.
Две ступени метода познания
Искусно используя теоретические методы познания в обработке каждой крупицы полученной информации (ни одна из которых не прошла мимо его внимания), классический литературный персонаж добивается разрешения тайны преступления. Причем теоретические методы он применяет с блеском, с аналитической изощренностью, завораживающей читателей. С их помощью происходит отыскание внутренних скрытых связей и определение тех закономерностей, которые разрешают ситуацию.
Какова природа теоретических методов познания
Мы намеренно обратились к литературному примеру. С его помощью, надеемся, наш рассказ начался не обезличенно.
Заметим также, что зачастую результаты эмпирических и теоретических исследований не совпадают между собой. Это и служит причиной существования двух групп методов.
Теоретический уровень познания характеризуются обработкой эмпирической информации с помощью методик формализации данных и специфических приемов обработки информации.
Для практикующего теоретические методы познания ученого первостепенное значение приобретает умение творчески пользоваться, как инструментом, востребованным оптимальным методом.
Эмпирические и теоретические методы имеют общие родовые признаки:
Таким образом, на первичной стадии процесса ученый получает чувственную информацию, используя методы эмпирического познания:
Теория как итог познания
Какая обратная связь координирует методы теоретического и эмпирического уровня познания? Обратная связь при проверке истинности теорий. На теоретической стадии, исходя из полученной чувственной информации, формулируется ключевая проблема. Для ее разрешения составляются гипотезы. Наиболее оптимальные и проработанные из них перерастают в теории.
Надежность теории проверяется ее соответствием объективным фактам (данным чувственного познания) и научным фактам (знаниям достоверным, проверенным многократно ранее на истинность.) Для такой адекватности важен подбор оптимального теоретического метода познания. Именно он должен обеспечить максимальное соответствие изучаемого фрагмента объективной реальности и аналитического представления его результатов.
Понятия метода и теории. Их общность и различия
Грамотно выбранные методы обеспечивают «момент истины» в познании: перерастание гипотезы в теорию. Актуализировавшись, общенаучные методы теоретического познания наполняются необходимым фактажем именно в выработанной теории познания, становясь ее неотъемлемой частью.
Если же искусственно вычленить такой отлично сработавший метод из уже готовой, общепризнанной теории, то мы, рассмотрев его отдельно, обнаружим, что он приобрел новые свойства.
Общность их природы подвергается проверке на актуальность на протяжении всего времени их существования. Первый приобретает функцию организационного регулирования, предписывая ученому формальный порядок манипуляций для достижения целей исследования. Будучи задействованными ученым, методы теоретического уровня познания выводят объект изучения за рамки существующей предыдущей теории.
Различие же метода и теории выражено в том, что они представляют собой разные формы знания научного знания.
Если вторая выражает сущность, законы существования, условия развития, внутренние связи исследуемого объекта, то первый ориентирует исследователя, диктуя ему «дорожную карту познания»: требования, принципы предметно-преобразующей и познавательной деятельности.
Можно сказать и по-другому: теоретические методы научного познания обращены непосредственно к исследователю, соответствующим образом регулируя его мыслительный процесс, направляя процесс получения им новых знаний в наиболее рациональное русло.
Перечень теоретических методов познания
Общеизвестно, что к теоретическим методам познания относятся следующие их варианты:
Конечно, важное значение в практической эффективности каждого из них имеет квалификация ученого. Знающий специалист, проанализировав основные методы теоретического познания, выберет из их совокупности нужный. Именно он сыграет ключевую роль в эффективности самого познания.
Пример метода моделирования
В марте 1945 года под эгидой Баллистической лаборатории (ВС США) были изложены принципы работы ПК. Это было классический пример научного познания. В исследованиях участвовала группа физиков, усиленная известнейшим математиком Джоном фон Нейманом. Уроженец Венгрии, он был главным аналитиком этого исследования.
Вышеупомянутый ученый использовал, как инструмент исследования, метод моделирования.
Данные эмпирических физических исследований математик облекал в форму математической модели. В дальнейшем изучению исследователем подвергалась именно она, а не ее прообраз. Получив результат, Нейман «переводил» его на язык физики. Кстати, на самих ученых-физиков мыслительный процесс, продемонстрированный венгром, произвел большое впечатление, о чем свидетельствовали их отзывы.
Заметим, что точней будет присвоить этому методу название «моделирование и формализация». Мало создать саму модель, не менее важно формализовать внутренние связи объекта посредством языка кодирования. Ведь именно так следует интерпретировать модель для ЭВМ.
Сегодня подобное компьютерное моделирование, которое производится с помощью специальных математических программ, достаточно распространено. Оно находит широкое использование в экономике физике, биологии, автомобилестроении, радиоэлектронике.
Современное компьютерное моделирование
Метод моделирования на компьютере предполагает следующие этапы:
Различают имитационное и аналитическое моделирование. Моделирование и формализация при этом являются универсальным инструментом.
Имитационное отображает функционирование системы при последовательном выполнении ею огромного количества элементарных операций. Аналитическое моделирование описывает природу объекта с помощью систем дифференциальных управлений, имеющих решение, которое отображают идеальное состояние объекта.
Кроме математического, также различают:
Абстрагирование
Метод абстрагирования помогает вникнуть в суть изучаемого вопроса и разрешать весьма сложные задачи. Он позволяет, отбросив все второстепенное, сосредоточиться на принципиальных деталях.
К примеру, если обратиться к кинематике, то становится очевидным использование исследователями именно этого метода. Таким образом, первоначально было выделено, как первичное, прямолинейное и равномерное движение (подобным абстрагированием удалось вычленить базовые параметры движения: время, расстояние, скорость.)
Данный метод всегда предполагает некоторое обобщение.
Кстати, обратный ему теоретический способ познания называется конкретизацией. Использовав его для изучения изменений скорости, исследователи пришли к определению ускорения.
Аналогия
Метод аналогии используют для формулировки принципиально новых идей путем отыскания аналогов явлениям или предметам (при этом аналоги выступают как идеальные, так и реальные объекты, имеющие адекватное соответствие изучаемым явлениям либо предметам.)
Примером эффективного пользования аналогией могут стать общеизвестные открытия. Чарльз Дарвин, взяв за основу эволюционную концепцию борьбы за средства существования бедных с богатыми, создал эволюционную теорию. Нильс Бор, опираясь на планетарную структуру Солнечной системы, обосновал концепцию орбитального строения атома. Дж. Максвелл и Ф. Гюйгенс создали теорию волновых электромагнитных колебаний, использовав, как аналог, теорию волновых механических колебаний.
Метод аналогии приобретает актуальность при соблюдении следующих условий:
Заметим, что наиболее часто и плодотворно данный метод используется учеными-экономистами.
Анализ и синтез находят свое применение как в научно-исследовательской, так и в обычной мыслительной деятельности.
Первый представляет собой процесс мысленного (чаще всего) разбиении изучаемого объекта на его составляющие для более полного изучения каждой из них. Впрочем, за стадией анализа следует стадия синтеза, когда изученные составляющие соединяются вместе. При этом учитываются все выявленные при их анализе свойства и затем определяются их соотношения и способы связи.
Комплексное использование анализа и синтеза характерно для теоретического познания. Именно эти методы в их единстве и противоположности немецкий философ Гегель положил в основу диалектики, которая, по его словам, «является душой всякого научного познания».
Индукция и дедукция
Упомянутый нами в начале данной статьи Шерлок Холмс предельно четко обосновал свой дедуктивный метод в рассказе «Страна багровых туч»: «Жизнь есть бесконечная связь причин и следствий. Поэтому ее мы можем познавать, исследуя одно звено за другим». Знаменитый сыщик собирал максимум информации, выбирая из множества версий наиболее существенные.
Идеализация
Нередко в теории научного познания используются понятия идеальные, не существующие в реальности. Ненатуральные объекты исследователи наделяют особыми, предельными свойствами, которые возможны лишь в «предельных» случаях. Примерами могут послужить прямая, материальная точка, идеальный газ. Таким образом наука выделяет из предметного мира определенные объекты, полностью поддающиеся научному описанию, лишенные второстепенных свойств.
Метод идеализации, в частности, применил Галилей, заметивший, что если убрать все внешние силы, воздействующие на объект двигающийся, то он будет продолжать движение бесконечно, прямолинейно и равномерно.
Таким образом, идеализация позволяет в теории получить такой результат, который в реальности недостижим.
Например, в физике принято считать, что на свободно падающее тело воздействует сила, пропорциональная его массе (m) и ускорению свободного падения (g): F = mg.
Однако в реальности для этого случая исследователем учитывается: высота падающего объекта над уровнем моря, широта точки падения, воздействие ветра, плотность воздуха и т. д.
Подготовка ученых-методистов как важнейшая задача образования
Сегодня становится очевидной роль университетов в подготовке специалистов, творчески владеющими методами эмпирического и теоретического познания. При этом, как свидетельствует опыт Стэнфорда, Гарварда, Йельского и Колумбийского университетов, им отводится ведущая роль в развитии новейших технологий. Возможно, поэтому их выпускники востребованы в наукоемких компаниях, удельный вес которых имеет постоянную тенденцию к увеличению.
Важную роль в подготовке исследователей играет:
При этом специализация людей, развивающих человеческое познание в области IT, инженерных наук, производства, математического моделирования предполагает наличие преподавателей, обладающих актуальной квалификацией.
Заключение
Упомянутые в статье примеры методов теоретического познания дают общее представление о творческой работе ученых. Их деятельность сводится к формированию научного отображения мира.
Она же, в более узком, специальном смысле, заключается в умелом пользовании им определенным научным методом. 
Исследователь обобщает эмпирические проверенные факты, выдвигает и проверяет научные гипотезы, формулирует научную теорию, продвигающую человеческое познание от констатации известного к осознанию ранее непознанного.
Иногда умение ученых пользоваться теоретическими научными методами похоже на волшебство. Даже спустя столетия ни у кого не вызывает сомнений гениальность Леонардо да Винчи, Никола Теслы, Альберта Эйнштейна.