Эмпирический уровень научного познания

Наука начинается с непосредственных наблюдений отдельных событий, фактов, которые фиксируются высказываниями. Эмпирическими высказываниями являются, например, следующие суждения: «Этот камень падает к земле», «Вода в этой кастрюле при нагревании закипела». А вот выражение «Все тела, выпущенные из рук, падают на землю» уже не является эмпирическим, поскольку невозможно проверить в эксперименте поведение всех тел.

Для ученого очень важно обнаружить некоторую регулярность, ибо обнаруженная регулярность позволяет объяснять и предсказывать явления. При анализе эмпирических фактов надо учитывать все обстоятельства. Древние греки, веря своим глазам, считали, что тяжелые тела падают на землю с большой скоростью, чем легкие. В XVII веке Галилей установил, что ускорение свободного падения тел на землю (g=9,8 м/с²) не зависит от их массы. Греки не знали, что воздушная среда искажает картину падения тел существеннейшим образом.

Знания о явлениях уточняются благодаря измерениям, различного рода подсчетам. Одно дело знать явление, другое– иметь количественные сведения. Без количественных данных невозможно построить, например, сколько-нибудь сложное техническое устройство.

Основа эмпирического исследования– эксперимент ( от лат. экспериментум – проба, опыт). Эксперимент и есть испытание изучаемых явлений в контролируемых и управляемых условиях. Экспериментатор стремится выделить изучаемое явление в чистом виде, побочные обстоятельства должны быть устранены. Упомянутое выше падение тел сначала изучают в безвоздушной среде, положим в трубе, из которой выкачан воздух, а затем уже в воздушной среде, регулируя давление воздуха. При этом должно учитываться значение каждой составляющей эксперимента. В этой связи особое значение имеют приборы.

Длительное время считалось, что особенности приборов не влияют на изучаемые явления. Например, каким бы термометром не измеряли температуру атмосферы, водным или ртутным, получаем один и тот же результат. Однако эксперименты с элементарными частицами показали, что поведение последних зависит от типа прибора. В итоге это сказывается на результатах эксперимента. Тем более неодинаково реагируют на условия эксперимента участвующие в нем животные и люди. Все это означает, что приходится широко варьировать условия эксперимента, использовать различные приборные возможности.

Среди методов эмпирического познания часто называют наблюдение. Имеется ввиду наблюдение не как этап любого эксперимента, а самостоятельный способ изучения явлений. Так, астроном наблюдает за звездами, у него отсутствует возможность затащить их в лабораторию. Соответственно наблюдение широко распространено в биологических и социальных науках. Интерпретация наблюдаемых состояний в принципе не отличается от понимания результатов экспериментов. Наблюдение можно считать своеобразным экспериментом.

Интересной возможностью развития метода экспериментирования является так называемое модельное экспериментирование. В этом случае экспериментируют не с оригиналом, а с его моделью, образцом, похожим на оригинал. Оригинал ведет себя не так чисто, образцово, как модель. Модель может иметь физическую, математическую, биологическую или иную природу. Важно, чтобы манипуляции с нею давали возможность переносить получаемые сведения на оригинал. в наши дни широко используется компьютерное моделирование.

Модельное экспериментирование особенно уместно там, где изучаемый объект недоступен прямому эксперименту. Так, гидростроители не станут возводить плотину через бурную реку для того, чтобы с нею поэкспериментировать. Прежде чем возвести плотину, они произведут модельный эксперимент в родном институте (с «маленькой» плотиной и «маленькой» рекой).

Важнейшим экспериментальным методом является измерение, позволяющее получить количественные данные. Измерение А и В предполагает: 1)установление качественной одинаковости А и В; 2) введение единицы измерения (секунда, метр, килограмм, рубль, балл); 3) сопоставление А и В с показанием прибора, который обладает той же качественной характеристикой, что А и В; 4) считывание показаний прибора. В случае измерения физических, химических, технических характеристик приборы являются вполне конкретным устройством. В случае измерения социальных процессов дело обстоит сложнее.

Без теории эксперимент слеп.