Эмпирические методы научного познания

Наблюдение – это целенаправленное систематическое восприятие объекта, доставляющее первичный материал для научного исследования. Целенаправленность – важнейшая характеристика наблюдения. Концентрируя внимание на объекте, наблюдатель опирается на имеющиеся у него некоторые знания о нем, без которых нельзя определить цель наблюдения. Наблюдение характеризуется также систематичностью, которая выражается в восприятии объекта многократно и в разных условиях планомерностью, исключающей пробелы в наблюдении, и активностью наблюдателя, его способностью к отбору нужной информации, определяемой целью исследования.

В научном наблюдении взаимодействие между субъектом и объектом опосредуется средствами наблюдения – приборами и инструментами, с помощью которых ведется наблюдение. Микроскоп и телескоп, фото- и телеаппаратура, радиолокатор и генератор ультразвука, многие другие приспособления значительно расширяют возможности наблюдателя, превращают явления, недоступные невооруженным органам чувств человека, – вирусы, микробы, элементарные частицы и т.п. – в познаваемые эмпирические объекты.

Как метод научного познания наблюдение дает исходную информацию об объекте, необходимую для его дальнейшего исследования.

Важную роль в познании играют сравнение и измерение. Сравнение представляет собой метод сопоставления объектов с целью выявления сходства или различия между ними. Если объекты сравниваются с объектом, выступающим в качестве эталона, то такое сравнение называется измерением. Кроме субъекта (измерителя) и объекта, измерение включает единицу измерения (эталон, или эталонный объект), измерительный прибор, а также метод измерения.

Так, при сравнении двух предметов по весу можно установить, что один из них тяжелее другого. С помощью измерения устанавливаются числовые характеристики объектов, а это имеет важное значение для многих областей научного познания, где необходимы точные количественные характеристики изучаемых объектов, прежде всего в естественных и технических науках. Что касается сравнения, то на этом методе основаны такие науки, как сравнительная анатомия, сравнительная эмбриология, сравнительное историческое языкознание и некоторые другие.

Наиболее сложным и эффективным методом эмпирического познания является эксперимент, опирающийся на другие эмпирические методы. Эксперимент (лат. Experimentum – опыт, проба) – метод исследования объекта, при котором исследователь (экспериментатор) активно воздействует на объект, создает искусственные условия, необходимые для выявления определенных его свойств. Как и наблюдение, эксперимент предполагает применение определенных средств – приборов, инструментов, экспериментальных установок. Но в отличие от наблюдения, которое осуществляется в естественных условиях, без воздействия наблюдателя на объект, эксперимент, как это видно из его определения, характеризуется активным воздействием на объект. А это позволяет изучить явление в «чистом» виде, благодаря исключению случайных, несущественных факторов. Кроме того, эксперимент может быть повторен столько раз, сколько требуется для получения достоверных результатов.

Различают натуральный и модельный эксперимент. Если первый ставится непосредственно с объектом, то второй – с его заместителем – моделью. Под моделью понимается мысленно представляемая или материально реализованная система, отображающая или воспроизводящая объект исследования, способная замещать его и давать или получать информацию о самом объекте. Моделью может быть как материальный предмет (например, модель самолета, испытываемая в аэродинамической трубе), так и мысленная копия объекта. В этом случае имеет место мысленный эксперимент – мысленное воспроизведение реального эксперимента – рассуждение, основанное на представлении о реальном объекте. Процесс и результат эксперимента фиксируется средствами естественного и искусственного языков, он может быть представлен в виде схем, чертежей, рисунков.

Модельный эксперимент обусловлен обстоятельствами, исключающими или затрудняющими эксперименты с самими объектами. Объекты могут быть слишком велики или слишком малы по своим размерам (в этих случаях строятся, например, модели Солнечной системы или атома), удалены от экспериментатора в пространстве или во времени (модели планеты Сатурн, исчезнувших на Земле животных и т.п.).

Модельный эксперимент, или моделирование, опирается на другие эмпирические методы – наблюдение, сравнение, измерение, он основан на сходстве модели с объектом, на аналогии: модель уподобляется объекту в известных признаках, а это позволяет установить, что признаки, обнаруженные у модели, имеются и у самого объекта. Игнорирование этого сходства иногда приводит к трагическим последствиям. Известен, например, случай, который произошел с британским броненосцем «Кейптаун» в 1870 г. На модели броненосца инженер Рид показал несовершенство его конструкции. Ему не поверили. Корабль был отправлен в плавание и затонул 523 моряка погибли.

Моделирование находит широкое применение в науке и технике—в физике, математике, кибернетике, в аэродинамике, кораблестроении, гидростроительстве. Применяется моделирование в обществоведении, политике, теоретической и практической работе юриста.