Различия между эмпирическим и теоретическим уровнями научного познания

Особенности рассматриваемых уровней научного знания наиболее наглядно выявляются при их сравнении и обнаружении различий между ними.

Первое. Эмпирический и теоретический уровни научного познания различаются по предмету. На обоих уровнях может изучаться один и тот же объект, но исследовательский подход к этому объекту и его отражение в научных знаниях каждого из этих уровней будут различными.

Эмпирическое исследование по своим целям и исследовательским возможностям направлено на изучение явлений и обнаружение взаимозависимостей между этими явлениями в процессе научных экспериментов и использования других методов эмпирического познания: наблюдения, измерения. На этом уровне (в силу его возможностей и его методологической оснащенности) сущность исследуемых объектов и сущностные связи между объектами не могут быть выявлены. Здесь исследуются проявления сущности, но не сама сущность вещей.

На теоретическом уровне научного знания выявление сущностных связей выступает в качестве основной исследовательской задачи. При этом сущность изучаемого объекта на теоретическом уровне выражается посредством открываемых и формулируемых исследователем законов.

Второе. Эмпирический и теоретический уровни научного познания различаются по специфике взаимодействия исследователя с объектом. Эмпирическое исследование основано на непосредственном (хотя часто и опосредованном с помощью приборов и исследовательских инструментов) взаимодействии ученого с исследуемым объектом.

Теоретическое исследование изначально не предполагает подобного непосредственного взаимодействия субъекта познания с объектом. Здесь он изучается опосредованно, поскольку на этом уровне исследователь работает с идеальным, абстрагированным образом объекта, использующим результаты эмпирического познания (что не исключает и последующего эмпирического уточнения такого образа). Например, и на этом уровне может идти речь об эксперименте и моделировании, однако имеется в виду «мысленный эксперимент» и идеальное моделирование.

Третье. Уровни научного познания в существенной мере различаются используемыми понятийными средствами и языком научных рассуждений. Термины, используемые на уровне эмпирического познания – это так называемые эмпирические термины, содержание которых – совокупность свойств «эмпирических объектов», формируемых на основе реального объекта, наделенного, однако, фиксированным и ограниченным набором свойств (признаков).

Таким образом, эмпирический объект – это идеальный, абстрагированный образ реального объекта, в котором присутствуют лишь некоторые из свойств, присущих последнему. В связи с этим содержание понятия, обозначающего эмпирический объект, по содержанию оказывается беднее понятия, описывающего объект реальный.

Предложения языка эмпирического описания (их можно назвать эмпирические высказывания – предложения языка эмпирического уровня научного знания) поддаются непосредственной проверке. Например, упомянутое выше высказывание «стрелка вольтметра остановилась на делении шкалы 12» является истинным, если прибор действительно дает такое показание. Таким образом, большинство эмпирических высказываний верифицируемо (проверяемо). Ограниченность принципа верификации, выдвинутого в неопозитивистском варианте философии науки, как раз и заключалась в том, что свойства эмпирических высказываний была распространена на весь язык науки, в том числе и на теоретические высказывания.

Однако теоретические высказывания (предложения, составляющие язык научных теорий) сопоставляются с результатами наблюдений и экспериментов не изолированно ("каждое предложение с каждым результатом опыта"), а системно – в рамках определенной теории. Более того, одни и те же эмпирические факты могут находить удовлетворительное объяснение в различных теориях. Так, зафиксированные на эмпирическом уровне законы отражения и преломления света удовлетворительно объяснялись как в корпускулярной теории света И. Ньютона, так и в волновой теории X. Гюйгенса (1629–1695).

Следует специально отметить, что если содержанием эмпирических объектов являются признаки, присутствующие у реальных объектов, то в языке теоретического исследования используются термины, содержанием которых являются признаки «теоретических идеальных объектов».

Примерами являются «материальная точка», «абсолютно твердое тело», «идеальный газ» (в физике), «биоценоз» (в экологии), «товар» (в экономической теории в формуле «товар – деньги – товар»). При этом у таких идеализированных объектов могут присутствовать свойства, отсутствующие у реальных объектов. Так, не существует непротяженных физических объектов. Однако материальная точка – это идеализированный объект с нулевой протяженностью.

Возникает вопрос: раз идеализированные объекты научной теории наделяются не существующими у реальных объектов свойствами, каким образом с их помощью можно исследовать реальный мир? В том-то и ценность такого рода идеализированных объектов, что они позволяют выявить законы и сущностные отношения в "чистом виде".

Четвертое. Эмпирический и теоретический уровни научного знания различаются по специфике применяемых методов. Задачи, решаемые при использовании методов эмпирического исследования, нацелены на получение наиболее объективных характеристик изучаемого объекта, максимально освобожденных от возможных субъективных влияний исследователя. Задача этого уровня исследования заключается в своеобразном «вынесении за скобки» характеристик личности самого исследователя.

Решению этой задачи содействуют специфические методы эмпирического познания, в числе которых важнейшую роль играют наблюдение и эксперимент. В реализации этих методов существенное значение имеет чувственный уровень познания (что не исключает решающей роли рационального познания в осмыслении результатов чувственного познания).

В теоретическом исследовании личностные качества субъекта познания, его научное воображение и в какой-то мере фантазия (фантазия, соотносимая с результатами эмпирического познания) имеют нередко решающее значение. Наглядными примерами такого влияния может служить спор И. Ньютона и Г. В. Лейбница по поводу корпускулярной или волновой природы света. Именно свободный полет научного воображения позволил М. Фарадею (1791–1867) сформировать образ волновых линий электромагнитного поля вопреки утвердившейся у большинства физиков – современников М. Фарадея – представлений о точечной природе электромагнитных явлений.

Поскольку на этом уровне решающую роль играет разум, то используется специфическая система методов, развивающая мощь рационального познания: анализ и синтез, индукция и дедукция, абстрагирование и конкретизация и др.

Пятое. В развитой системе современной науки эмпирический и теоретический уровни научного знания различаются по качеству, а нередко – и по уровню профессиональной подготовки субъектов научного познания. Возрастающая сложность каждого из уровней научного исследования часто требует специфической системы знаний, умений и навыков от специалиста-исследователя на каждом из этих уровней.

Типичным примером является развитие физики в XX– XXI вв., когда произошла дифференциация специалистов на физиков-экспериментаторов и физиков-теоретиков. Нередко они даже разговаривают на разных языках. Так, от физика-экспериментатора требуется высочайший уровень инженерной подготовки, от физика-теоретика – уровень математической подготовки едва ли не более глубокий, чем у профессиональных математиков.

Шестое. Рассматриваемые уровни научного знания существенно отличаются по характеру организации знания.

Важнейшим требованием теоретического знания является его системность и непротиворечивость. Недаром одним из критериев истины является когерентность научного знания – соответствие нового знания старому знанию, истинность которого надежно обоснована. В связи с этим любое логическое и содержательное противоречие в системе теоретического знания – это сигнал о его недоработанности, о неполноте познания, необходимости продолжения теоретических исследований.

Для эмпирического знания критерий непротиворечивости не является критичным. Это объясняется тем, что содержанием эмпирического знания является исследование отдельных объектов или различных сторон и свойств одного и того же объекта, поэтому эмпирическое знание дает исследователю систему относительных истин, нередко, на поверхностный взгляд, противоречащих друг другу. Задача согласования этих истин возлагается на теоретический уровень научного знания.

Так, счетчик Гейгера или камера Вильсона фиксируют корпускулярные свойства объектов микромира. Радиоприемники, радиотелескопы и подобные им научные приборы фиксируют волновые свойства фотонов как объектов микромира. На первый взгляд, два эксперимента дают противоречащие друг другу эмпирические знания о природе микромира. И только на уровне научной теории посредством введения принципа корпускулярно-волнового дуализма, принципов неопределенности В. Гейзенберга, принципа дополнительности Н. Бора удается согласовать кажущие противоречия эмпирического уровня научного знания.

Удачное наглядное сравнение эмпирического и теоретического познания посредством табличного представления их критериев предложили Г. И. и Н. И. Иконниковы. Обобщим представленный ими материал в единой таблице 1.
Таблица 1 – Сравнение компонентов эмпирического и теоретического познания

Цель познания	Средства и методы познания	Форм как результат познания
Эмпирическое познание
1. Нахождение научного факта, или получение фактуального знания	Наблюдение Измерение Сравнение Эксперимент Модельный эксперимент	Эмпирический научный факт (фактуальное знание)
2. Выявление эмпирического закона	Анализ и синтез индукция и дедукция аналогия	Эмпирический закон
3. Выдвижение эмпирической (описательной гипотезы)	Систематизация классификация и др.	Эмпирическая описательная гипотеза
Теоретическое познание
1. Построение идеализированного объекта	Абстрагирование Идеализация Формализация Мысленный эксперимент Математическое (компьютерное) моделирование и др.	Понятия, идеи, принципы Идеальные (знаковые) модели Законы Аксиомы, постулаты и др.
2. Построение научной теории	Гипотетико-индуктивный Конструктивно-генетический	Гипотеза Научное понятие
3. Обоснование и доказательство научной теории	Исторический и логический методы (как соответствие логического историческому) Восхождение от конкретного к абстрактному и от абстрактного к конкретному Системный подход Индукция, дедукция, абдукция, аналогия. Гипотетико-дедуктивный метод, дедуктивно-номологическая модель объяснения и др.	Концепттеория

Эмпирический и теоретический уровни научного познания тесно взаимосвязаны. Результат эмпирического познания зависит от предшествующего развития теории, которая позволяет (или не позволяет) осмыслить и интерпретировать исследуемое явление. Без предшествующей теории часто нельзя даже сказать о том, что именно наблюдается. Всякий научный эксперимент всегда направляется какой-либо научной идеей, концепцией, гипотезой. «Если в голове нет идей, то не увидишь и фактов», – подчеркивал великий русский ученый И. П. Павлов.

Так, показания термометра могут правильно интерпретироваться лишь тем, кто знает, что такое температура. Не менее наглядно проявляется такая закономерность и в социально-гуманитарной сфере. Например, события октября 1917 г. в России одни исследователи характеризуют как Великую октябрьскую социалистическую революцию, другие – как октябрьский переворот. Таким образом, одни и те же исторические факты оказываются «теоретически нагруженными» принципиально различным содержанием.

Не будет преувеличением сказать, что эмпирические данные любой науки являются теоретически истолкованными результатами того, что исследователь воспринимает в опыте. Так, субъект познания видит отклонение стрелки вольтметра, но вполне обоснованно утверждает на основе таких показаний, что по проводнику течет электрический ток.

Вместе с тем нецелесообразно чрезмерное преувеличение роли теории. Результаты эмпирического исследования сами по себе заслуживают уважительного отношения. Эмпирический уровень научного познания обладает и своим собственным, вполне самостоятельным научным значением. Так, революционные открытия в биологии начались в 1668 г., когда нидерландский естествоиспытатель А. Ван-Левенгук (1632-1723) начал использовать микроскоп при эмпирическом исследовании многих природных объектов. Это привело к фундаментальным открытиям, в частности, сперматозоидов и красных кровяных телец.

Совокупность одних и тех же опытов может выступить в качестве достаточно убедительного обоснования различных теорий. Так, одни и те же опыты с электричеством и магнетизмом А. Ампер (1775-1836) и его последователи истолковывали с позиций корпускулярности («точечности») электрических зарядов, а М. Фарадей – непрерывного электромагнитного поля. Эмпирические исследования Г. Герца, которые привели к обнаружению интерференции, дифракции и отражения электромагнитных волн, стали убедительным обоснованием теории электромагнитного поля.