Sistemas de controle automatizado de CPU e segurança industrial. O nível empírico do conhecimento científico é caracterizado por dois métodos principais: observação e experimento

Há um movimento da ignorância para o conhecimento. Assim, a primeira etapa do processo cognitivo é a definição do que não sabemos. É importante definir de forma clara e rigorosa o problema, separando o que já sabemos do que ainda não sabemos. problema(do grego. problema - tarefa) é uma questão complexa e controversa que precisa ser resolvida.

O segundo passo é o desenvolvimento de uma hipótese (do grego. Hipótese - suposição). Hipótese - esta é uma suposição cientificamente baseada que precisa ser testada.

Se a hipótese for comprovada um grande número fatos, torna-se uma teoria (do grego theoria - observação, pesquisa). Teoriaé um sistema de conhecimento que descreve e explica certos fenômenos; são, por exemplo, teoria evolutiva, teoria da relatividade, teoria quântica, etc.

Ao escolher a melhor teoria, o grau de sua testabilidade desempenha um papel importante. Uma teoria é confiável se for confirmada por fatos objetivos (incluindo os recém-descobertos) e se for distinguida por clareza, distinção e rigor lógico.

Fatos científicos

Distinguir entre objetivo e científico dados. fato objetivoé um objeto, processo ou evento da vida real. Por exemplo, a morte de Mikhail Yurievich Lermontov (1814-1841) em um duelo é um fato. fato científicoé o conhecimento que é confirmado e interpretado dentro da estrutura de um sistema de conhecimento geralmente aceito.

As estimativas se opõem aos fatos e refletem o significado de objetos ou fenômenos para uma pessoa, sua atitude de aprovação ou desaprovação em relação a eles. Os fatos científicos geralmente fixam o mundo objetivo como ele é, e as avaliações refletem a posição subjetiva de uma pessoa, seus interesses, o nível de sua consciência moral e estética.

A maioria das dificuldades para a ciência surge no processo de passar da hipótese à teoria. Existem métodos e procedimentos que permitem testar uma hipótese e comprová-la ou rejeitá-la como incorreta.

método(do grego methodos - o caminho para a meta) é a regra, método, método de conhecimento. Em geral, um método é um sistema de regras e regulamentos que permite explorar um objeto. F. Bacon chamou o método de "uma lâmpada nas mãos de um viajante caminhando no escuro".

Metodologiaé um conceito mais amplo e pode ser definido como:

  • um conjunto de métodos usados ​​em qualquer ciência;
  • doutrina geral do método.

Uma vez que os critérios de verdade em sua compreensão científica clássica são, por um lado, experiência sensorial e prática, e por outro lado, clareza e distinção lógica, todos os métodos conhecidos podem ser divididos em empíricos (experimentais, métodos práticos de cognição) e teórico (procedimentos lógicos).

Métodos empíricos de conhecimento

base métodos empíricos são a cognição sensorial (sensação, percepção, representação) e os dados instrumentais. Esses métodos incluem:

  • observação- percepção proposital de fenômenos sem interferência neles;
  • experimentar– estudo de fenômenos em ambientes controlados e condições gerenciadas;
  • medição - determinação da razão entre o valor medido e
  • padrão (por exemplo, um medidor);
  • comparação- identificar as semelhanças ou diferenças de objetos ou suas características.

Não há métodos empíricos puros no conhecimento científico, pois mesmo para simples observação, são necessários fundamentos teóricos preliminares - a escolha de um objeto para observação, a formulação de uma hipótese etc.

Métodos teóricos de cognição

Na realidade métodos teóricos baseado em conhecimento racional (conceito, julgamento, conclusão) e procedimentos de inferência lógica. Esses métodos incluem:

  • análise- o processo de desmembramento mental ou real de um objeto, fenômeno em partes (sinais, propriedades, relações);
  • síntese - conexão dos lados do assunto identificados durante a análise em um único todo;
  • - combinar vários objetos em grupos com base em características comuns (classificação de animais, plantas, etc.);
  • abstração - distração no processo de cognição de algumas propriedades de um objeto com o objetivo de estudo aprofundado de um aspecto específico dele (o resultado da abstração são conceitos abstratos como cor, curvatura, beleza etc.);
  • formalização - exibir o conhecimento em um signo, forma simbólica (em fórmulas matemáticas, símbolos químicos, etc.);
  • analogia - inferência sobre a semelhança de objetos em um certo aspecto com base em sua semelhança em vários outros aspectos;
  • modelagem— criação e estudo de um substituto (modelo) de um objeto (por exemplo, modelagem computacional do genoma humano);
  • idealização- criação de conceitos para objetos que não existem na realidade, mas possuem um protótipo nele (ponto geométrico, bola, gás ideal);
  • dedução - passando do geral para o particular;
  • indução- o movimento do particular (fatos) para o geral.

Os métodos teóricos requerem fatos empíricos. Assim, embora a própria indução seja uma operação lógica teórica, ela ainda requer verificação experimental de cada fato particular e, portanto, é baseada no conhecimento empírico, e não no teórico. Assim, os métodos teóricos e empíricos existem em unidade, complementando-se. Todos os métodos listados acima são métodos-técnicas (regras específicas, algoritmos de ação).

Mais largo métodos-abordagens indicar direção e maneira geral Solução de problemas. Métodos-abordagens podem incluir muitas técnicas diferentes. Estes são o método estrutural-funcional, hermenêutico, etc. Os métodos-abordagens mais comuns são os métodos filosóficos:

  • metafísico- consideração do objeto em corte, estático, fora de conexão com outros objetos;
  • dialético- divulgação das leis de desenvolvimento e mudança das coisas em sua interconexão, inconsistência interna e unidade.

A absolutização de um método como o único verdadeiro é chamado dogma(por exemplo, materialismo dialético na filosofia soviética). Um acúmulo acrítico de vários métodos não relacionados é chamado ecletismo.

Para o nível empírico conhecimento científico dois métodos principais são característicos: observação e experimento.

A observação é o método original do conhecimento empírico. A observação é um estudo proposital, deliberado e organizado do objeto em estudo, no qual o observador não interfere nesse objeto. Baseia-se principalmente em habilidades sensoriais de uma pessoa como sensação, percepção, representação. No curso da observação, adquirimos conhecimento sobre os aspectos externos, propriedades, características do objeto em estudo, que devem ser fixados de certa forma por meio de linguagem (natural e (ou) artificial), diagramas, diagramas, números, etc. Para componentes estruturais as observações incluem: observador, objeto de observação, condições e meios de observação (incluindo dispositivos, instrumentos de medição). No entanto, a observação pode ocorrer sem instrumentos. A observação tem importância para o conhecimento, mas tem suas desvantagens. Primeiro, as capacidades cognitivas de nossos sentidos, mesmo aprimoradas por dispositivos, ainda são limitadas. Ao observar, não podemos mudar o objeto em estudo, intervir ativamente em sua existência e nas condições do processo de cognição. (Observamos entre parênteses que a atividade de um pesquisador às vezes não é necessária - por medo de distorcer o quadro real, ou simplesmente impossível - por causa da inacessibilidade do objeto, por exemplo, ou por razões morais). Em segundo lugar, ao observar, obtemos ideias apenas sobre o fenômeno, apenas sobre as propriedades do objeto, mas não sobre sua essência.

A observação científica, em sua essência, é contemplação, mas contemplação ativa. Por que ativo? Porque o observador não apenas fixa os fatos mecanicamente, mas os procura propositalmente, confiando nas diversas experiências, suposições, hipóteses e teorias já existentes. A observação científica é realizada com uma certa cadeia, visa certos objetos, envolve a escolha de certos métodos e instrumentos, distingue-se por resultados sistemáticos, confiáveis ​​​​e controle sobre a correção.

Por outro lado, o segundo principal método de conhecimento científico empírico se distingue por seu caráter ativamente transformador. Comparada à experiência, a observação é uma forma passiva de pesquisa. Um experimento é um método ativo e proposital para estudar fenômenos sob certas condições de sua ocorrência, que podem ser sistematicamente recriados, alterados e controlados pelo próprio pesquisador. Ou seja, uma característica do experimento é que o pesquisador intervém ativamente sistematicamente nas condições da pesquisa científica, o que possibilita a reprodução artificial dos fenômenos estudados. O experimento permite isolar o fenômeno em estudo de outros fenômenos, estudá-lo, por assim dizer, em sua "forma pura", de acordo com um objetivo predeterminado. Sob condições experimentais, é possível detectar tais propriedades que não podem ser observadas em condições naturais. O experimento envolve o uso de um arsenal ainda maior de instrumentos especiais, ferramentas de instalação do que de observação.

As experiências podem ser classificadas em:

Ø experimentos diretos e de modelo, os primeiros são realizados diretamente no objeto e os segundos - no modelo, ou seja. em seu objeto "substituto", e então extrapolado para o próprio objeto;

Ø experimentos de campo e de laboratório, diferindo entre si no local de realização;

Ø experimentos de busca, não relacionados a versões já apresentadas, e experimentos de verificação, visando testar, confirmar ou refutar uma hipótese específica;

Ø experimentos de medição, projetados para revelar as relações quantitativas exatas entre os objetos de nosso interesse, os lados e as propriedades de cada um deles.

tipo especial experimento é um experimento mental. Nela, as condições para estudar os fenômenos são imaginárias, o cientista opera com imagens sensuais, modelos teóricos, mas a imaginação do cientista está sujeita às leis da ciência e da lógica. Um experimento mental é mais um nível teórico de conhecimento do que empírico.

A condução real do experimento é precedida pelo seu planejamento (escolher o objetivo, o tipo de experimento, pensar em seus possíveis resultados, compreender os fatores que afetam esse fenômeno, determinar as quantidades que devem ser medidas). Além disso, é necessário escolher os meios técnicos de condução e controle do experimento. Deve ser dada especial atenção à qualidade dos instrumentos de medição. A utilização destes instrumentos de medição específicos deve ser justificada. Após o experimento, os resultados são analisados ​​estatística e teoricamente.

A comparação e a medição também podem ser atribuídas aos métodos do nível empírico do conhecimento científico. A comparação é uma operação cognitiva que revela a semelhança ou diferença dos objetos (ou os estágios de seu desenvolvimento). A medição é o processo de determinar a razão de uma característica quantitativa de um objeto para outro, homogêneo com ele e tomado como unidade de medida.

O resultado do conhecimento empírico (ou a forma do nível empírico do conhecimento) são os fatos científicos. O conhecimento empírico é uma coleção fatos científicos, que formam a base do conhecimento teórico. Um fato científico é uma realidade objetiva fixada de uma certa maneira - com a ajuda de linguagem, figuras, números, diagramas, fotografias, etc. No entanto, nem tudo que resulta da observação e do experimento pode ser chamado de fato científico. Um fato científico surge como resultado de um certo processamento racional de dados observacionais e experimentais: sua compreensão, interpretação, verificação, processamento estatístico, classificação, seleção, etc. A confiabilidade de um fato científico se manifesta no fato de que ele é reprodutível e pode ser obtido por meio de novos experimentos realizados em tempo diferente. O fato mantém sua validade independentemente de múltiplas interpretações. A confiabilidade dos fatos depende em grande parte de como, por quais meios eles são obtidos. Os fatos científicos (assim como as hipóteses empíricas e as leis empíricas que revelam a repetibilidade estável e as relações entre as características quantitativas dos objetos em estudo) representam o conhecimento apenas sobre como os processos e fenômenos ocorrem, mas não explicam as causas e a essência dos fenômenos, processos que fundamentam os fatos científicos.

Na palestra anterior, definimos o sensacionalismo, e nesta palestra vamos esclarecer o conceito de "empirismo". O empirismo é uma direção da teoria do conhecimento que reconhece a experiência sensorial como fonte do conhecimento e acredita que o conteúdo do conhecimento pode ser apresentado como uma descrição dessa experiência, ou reduzido a ela. O empirismo reduz o conhecimento racional a combinações dos resultados da experiência. F. Bacon (séculos XVI-XVII) é considerado o fundador do empirismo. F. Bacon acreditava que toda ciência anterior (antiga e medieval) tinha um caráter contemplativo e negligenciava as necessidades da prática, estando nas garras do dogma e da autoridade. E "a verdade é filha do Tempo, não da Autoridade". E o que diz o tempo (Novo tempo)? Em primeiro lugar, que “conhecimento é poder” (também um aforismo de F. Bacon): a tarefa comum de todas as ciências é aumentar o poder do homem sobre a natureza e trazer benefícios. Em segundo lugar, que quem a ouve domina a natureza. A natureza é conquistada pela submissão a ela. O que isso significa, segundo F. Bacon? Que o conhecimento da natureza deve proceder da própria natureza e basear-se na experiência, i.e. passar do estudo de fatos isolados da experiência para disposições gerais. Mas F. Bacon não era um empirista típico, era, por assim dizer, um empirista inteligente, porque o ponto de partida de sua metodologia era a união da experiência e da razão. A experiência autoguiada é tatear. O verdadeiro método está no processamento mental de materiais da experiência.

Os métodos lógicos gerais do conhecimento científico são usados ​​tanto no nível empírico quanto no teórico. Esses métodos incluem: abstração, generalização, análise e síntese, indução e dedução, analogia, etc.

Falamos sobre abstração e generalização, sobre indução e dedução, sobre analogia na palestra do primeiro tópico "Filosofia do Conhecimento".

A análise é método de conhecimento(recepção do pensamento), que consiste no desmembramento mental de um objeto em suas partes constituintes com o objetivo de sua relativa auto estudo. Síntese envolve reunião mental partes constituintes objeto em estudo. Síntese permite apresentar o objeto de estudo na relação e interação de seus elementos constituintes.

Deixe-me lembrá-lo de que a indução é um método de cognição baseado em inferências do particular (simples) para o geral, quando a linha de pensamento é direcionada do estabelecimento das propriedades de objetos individuais para a identificação propriedades comuns, inerente a toda a classe de objetos; do conhecimento do particular, do conhecimento dos fatos, ao conhecimento do geral, do conhecimento das leis. A indução é baseada no raciocínio indutivo, que não dá conhecimento confiável, eles apenas, por assim dizer, "sugerem" o pensamento para a descoberta de padrões gerais. A dedução é baseada em inferências do geral para o particular (singular). Ao contrário do raciocínio indutivo, o raciocínio dedutivo fornece conhecimento confiável, desde que tal conhecimento esteja contido nas premissas iniciais. Os métodos indutivos e dedutivos de pensamento estão interligados. A indução leva o pensamento humano a hipóteses sobre as causas e padrões gerais dos fenômenos; a dedução nos permite derivar consequências empiricamente verificáveis ​​de hipóteses gerais. F. Bacon, ao invés da dedução comum na antiguidade na Idade Média, propôs a indução, e R. Descartes foi adepto do método da dedução (ainda que com elementos de indução), considerando todo o conhecimento científico como um sistema lógico único, onde um proposição é derivada de outra.

4. O objetivo do nível teórico do conhecimento científico é conhecer a essência dos objetos em estudo, ou obter verdade objetiva - leis, princípios que permitem sistematizar, explicar, prever fatos científicos estabelecidos no nível empírico do conhecimento ( ou aqueles que serão estabelecidos). No momento de seu processamento teórico, os fatos científicos já são processados ​​no nível empírico: são inicialmente generalizados, descritos, classificados ... O conhecimento teórico reflete fenômenos, processos, coisas, eventos do lado de suas conexões e padrões internos comuns, ou seja sua essência.

As principais formas de conhecimento teórico são problema científico, hipótese e teoria. A necessidade de explicar novas fantasias científicas obtidas no curso da cognição constitui uma situação problemática. O problema científico é a consciência das contradições que surgiram entre a velha teoria e os novos fantasmas científicos que precisam ser explicados, mas a velha teoria não pode mais fazer isso. (Portanto, muitas vezes se escreve que o problema é o conhecimento sobre a ignorância). explicação científica a essência dos fatos científicos que levaram à formulação do problema, uma hipótese é apresentada. Este é o conhecimento probabilístico sobre os possíveis padrões de quaisquer objetos. A hipótese deve ser empiricamente verificável, não deve conter contradições lógicas formais, deve ter harmonia interna, compatibilidade com os princípios fundamentais desta ciência. Um dos critérios para avaliar uma hipótese é sua capacidade de explicar o número máximo de fatos científicos e consequências derivadas dela. Uma hipótese que explica apenas os fatos que levaram à formulação de um problema científico não é cientificamente sólida. A confirmação convincente da hipótese é a descoberta na experiência de novos fatos científicos que confirmam as consequências previstas pela hipótese. Ou seja, a hipótese também deve ter poder preditivo, ou seja, prever o surgimento de novos fatos científicos que ainda não foram descobertos pela experiência. A hipótese não deve incluir suposições desnecessárias. Uma hipótese, amplamente testada e confirmada, torna-se uma teoria.(em outros casos, é especificado e modificado ou descartado). A teoria é um sistema logicamente fundamentado, testado na prática, integral e em desenvolvimento de conhecimento ordenado, generalizado e confiável sobre a essência de uma determinada área da realidade. A teoria é formada como resultado da descoberta de leis gerais que revelam a essência da área estudada do ser. Esta é a forma mais elevada e desenvolvida de reflexão da realidade e organização do conhecimento científico. A hipótese dá uma explicação no nível do possível, da teoria - no nível do real, confiável. A teoria não apenas descreve e explica o desenvolvimento e o funcionamento vários fenômenos, processos, coisas, etc., mas também prevê fenômenos ainda desconhecidos, processos e seu desenvolvimento, tornando-se uma fonte de novos fatos científicos. A teoria dinamiza o sistema de fatos científicos, inclui-os em sua estrutura e deriva novos fatos como consequências das leis e princípios que o formam.

A teoria serve como base para a atividade prática das pessoas.

Há um conjunto de métodos que são de primordial importância justamente para o nível teórico do conhecimento. Estes são métodos axiomáticos, hipotético-dedutivos, de idealização, o método de ascensão do abstrato ao concreto, o método de unidade da análise histórica e lógica, etc.

O método axiomático é uma forma de construir Teoria científica, em que se baseia em algumas provisões iniciais - axiomas, ou postulados, dos quais todas as outras provisões desta teoria são derivadas logicamente (de acordo com regras estritamente definidas).

O método axiomático está associado ao método hipotético-dedutivo - um método de pesquisa teórica, cuja essência é criar um sistema de hipóteses dedutivamente interligadas, das quais, em última análise, são derivadas afirmações sobre fatos empíricos. Primeiro, uma hipótese (hipóteses) é criada, que é então desenvolvida dedutivamente em um sistema de hipóteses; em seguida, esse sistema é submetido à verificação experimental, durante a qual é refinado e concretizado.

Uma característica do método de idealização é que o estudo teórico introduz o conceito de um objeto ideal que não existe na realidade (os conceitos de “ponto”, “ponto material”, “linha reta”, “absolutamente corpo negro”, “gás ideal”, etc.). No processo de idealização, há uma abstração extrema de todas as propriedades reais do objeto com a introdução simultânea no conteúdo dos conceitos formados de recursos que não são realizados na realidade (Alekseev P.V., Panin A.V. Philosophy. - P.310 ).

Antes de considerar o método de ascensão do abstrato ao concreto, vamos esclarecer os conceitos de "abstrato" e "concreto". Resumo é um conhecimento unilateral, incompleto e pobre em conteúdo sobre um objeto. O concreto é um conhecimento abrangente, completo e significativo sobre um objeto. O concreto aparece em duas formas: 1) na forma de um concreto-sensório, a partir do qual a pesquisa se inicia, levando então à formação de abstrações (mentalmente abstratas), e 2) na forma de um concreto-mental, baseado na pesquisa final. na síntese de abstrações previamente identificadas (Alekseev P.V., Panin A.V. Philosophy. - P.530). Sensual-concreto é um objeto de cognição que aparece diante do sujeito em sua completude (integridade) ainda desconhecida no início do processo de cognição. A cognição ascende da “contemplação viva” de um objeto às tentativas de construir abstrações teóricas e delas para encontrar abstrações verdadeiramente científicas que permitem construir um conceito científico de um objeto (ou seja, mentalmente concreto), reproduzindo todas as conexões regulares internas essenciais de um determinado objeto como um todo. Ou seja, esse método, de fato, consiste no movimento do pensamento em direção a uma percepção cada vez mais completa, abrangente e holística de um objeto, de menos significativo para mais significativo.

Um objeto em desenvolvimento em seu desenvolvimento passa por vários estágios (estágios), várias formas, ou seja, tem sua própria história. O conhecimento de um objeto é impossível sem estudar sua história. Representar historicamente um objeto significa representar mentalmente todo o processo de sua formação, toda a variedade de formas sucessivas (estágios) do objeto. No entanto, todas essas etapas históricas (formas, etapas) estão naturalmente conectadas internamente. A análise lógica permite identificar essas inter-relações e leva à descoberta de uma lei que determina o desenvolvimento de um objeto. Sem entender os padrões de desenvolvimento de um objeto, sua história parecerá uma coleção ou mesmo um amontoado de formas individuais, estados, estágios...

Todos os métodos do nível teórico estão interligados.

Como muitos cientistas apontam com razão, na criatividade espiritual, juntamente com os momentos racionais, também existem momentos não racionais (não “ir-”, mas “não-”). Um desses momentos é a intuição A palavra "intuição" vem de lat. "Estou olhando de perto." A intuição é a capacidade de compreender a verdade sem uma prova preliminar detalhada, como se fosse resultado de algum insight súbito, sem uma consciência clara dos caminhos e meios que levam a isso.

Na ciência, existem níveis empíricos e teóricos de pesquisa. empírico a pesquisa é direcionada diretamente ao objeto em estudo e é realizada por meio da observação e do experimento. teórico a pesquisa concentra-se em generalizar ideias, hipóteses, leis, princípios. Os dados da pesquisa empírica e teórica são registrados na forma de declarações contendo termos empíricos e teóricos. Termos empíricos são incluídos nas declarações, cuja veracidade pode ser verificada em um experimento. Tal, por exemplo, é a afirmação: "A resistência de um determinado condutor aumenta quando aquecido de 5 a 10 ° C". A verdade das afirmações que contêm termos teóricos não pode ser estabelecida experimentalmente. Para confirmar a veracidade da afirmação "A resistência dos condutores aumenta quando aquecidos de 5 a 10 ° C", um número infinito de experimentos teria que ser realizado, o que é impossível em princípio. "Resistência de um determinado condutor" é um termo empírico, um termo de observação. "Resistência de condutores" é um termo teórico, conceito obtido como resultado de generalização. Afirmações com conceitos teóricos não são verificáveis, mas são, segundo Popper, falsificáveis.

A característica mais importante da pesquisa científica é o carregamento mútuo de dados empíricos e teóricos. Em princípio, é impossível separar fatos empíricos e teóricos de forma absoluta. Na afirmação acima com um termo empírico, foram utilizados os conceitos de temperatura e número, que são conceitos teóricos. Quem mede a resistência dos condutores entende o que está acontecendo porque tem conhecimento teórico. Por outro lado, o conhecimento teórico sem dados experimentais não tem força científica e se transforma em especulação infundada. Consistência, carga mútua de empírico e teórico é a característica mais importante da ciência. Se o acordo harmônico especificado for violado, para restaurá-lo, a busca por novos conceitos teóricos. Claro, os dados experimentais também são refinados neste caso. Considere, à luz da unidade do empírico e do teórico, os principais métodos de pesquisa empírica.

Experimentar- o núcleo da investigação empírica. A palavra latina "experimentum" significa literalmente prova, experiência. Um experimento é uma aprovação, um teste dos fenômenos estudados sob condições controladas e controladas. O experimentador procura isolar o fenômeno em estudo em sua forma pura, para que haja o menor número de obstáculos possível na obtenção da informação desejada. A instalação do experimento é precedida pelo trabalho preparatório correspondente. Um programa experimental está sendo desenvolvido; se necessário, são fabricados dispositivos e equipamentos de medição especiais; a teoria é refinada, o que funciona como uma ferramenta necessária para o experimento.



Os componentes do experimento são: o experimentador; o fenômeno em estudo; aparelhos. No caso dos dispositivos, não estamos falando de dispositivos técnicos como computadores, micro e telescópios, projetados para aprimorar as capacidades sensuais e racionais de uma pessoa, mas de dispositivos detectores, dispositivos intermediários que registram dados experimentais e são diretamente influenciados por os fenômenos que estão sendo estudados. Como você pode ver, o experimentador está "totalmente armado", do seu lado, entre outras coisas, experiência profissional e, mais importante, o domínio da teoria. NO condições modernas o experimento é na maioria das vezes realizado por um grupo de pesquisadores que agem em conjunto, medindo seus esforços e habilidades.

O fenômeno em estudo é colocado no experimento sob condições em que reage a dispositivos detectores (se não houver dispositivo detector especial, os órgãos dos sentidos do próprio experimentador agem como tal: seus olhos, ouvidos, dedos). Essa reação depende da condição e das características do dispositivo. Devido a essa circunstância, o experimentador não pode obter informações sobre o fenômeno em estudo como tal, ou seja, isoladamente de todos os outros processos e objetos. Assim, os meios de observação estão envolvidos na formação dos dados experimentais. Na física, esse fenômeno permaneceu desconhecido até experimentos no campo da física quântica e sua descoberta nas décadas de 20 a 30 do século XX. foi uma sensação. muito tempo A explicação de N. Bora que meios de observação afetam os resultados do experimento, foi tomado com hostilidade. Os oponentes de Bohr acreditavam que o experimento poderia ser limpo da influência perturbadora do dispositivo, mas isso acabou sendo impossível. A tarefa do pesquisador não é apresentar o objeto como tal, mas explicar seu comportamento em todas as situações possíveis.

Deve-se notar que em experimentos sociais a situação também não é simples, pois os sujeitos reagem a sentimentos, pensamentos, mundo espiritual investigador. Resumindo os dados experimentais, o pesquisador não deve abstrair de sua própria influência, ou seja, levando-a em conta, ser capaz de identificar o geral, essencial.

Os dados do experimento devem de alguma forma ser levados a receptores humanos conhecidos, por exemplo, isso acontece quando o experimentador lê as leituras dos instrumentos de medição. O experimentador tem a oportunidade e ao mesmo tempo é forçado a usar suas formas inerentes (todas ou algumas) de cognição sensorial. No entanto, a cognição sensorial é apenas um dos momentos de um processo cognitivo complexo realizado pelo experimentador. O conhecimento empírico não pode ser reduzido ao conhecimento sensorial.

Entre os métodos de conhecimento empírico são freqüentemente chamados de observação que às vezes até se opõe ao método de experimentação. Isso não significa a observação como uma etapa de qualquer experimento, mas a observação como uma maneira especial e holística de estudar fenômenos, observação de processos astronômicos, biológicos, sociais e outros. A diferença entre experimentação e observação se resume basicamente a um ponto: no experimento, suas condições são controladas, enquanto na observação, os processos são deixados ao curso natural dos eventos. Do ponto de vista teórico, a estrutura do experimento e da observação é a mesma: o fenômeno que está sendo estudado - o dispositivo - o experimentador (ou observador). Portanto, entender uma observação não é muito diferente de entender um experimento. A observação pode muito bem ser considerada uma espécie de experimento.

Uma possibilidade interessante de desenvolver o método de experimentação é o chamado experimentação do modelo. Às vezes, eles experimentam não no original, mas em seu modelo, ou seja, em outra entidade semelhante ao original. O modelo pode ser físico, matemático ou de outra natureza. É importante que as manipulações com ele possibilitem transmitir as informações recebidas ao original. Isso nem sempre é possível, mas apenas quando as propriedades do modelo são relevantes, ou seja, correspondem realmente às propriedades do original. Uma correspondência completa entre as propriedades do modelo e o original nunca é alcançada, e por uma razão muito simples: o modelo não é o original. Como brincavam A. Rosenbluth e N. Wiener, outro gato seria o melhor modelo material de gato, mas seria preferível que fosse exatamente o mesmo gato. Um dos significados da piada é este: é impossível obter um conhecimento tão abrangente sobre o modelo quanto no processo de experimentação com o original. Mas às vezes pode-se contentar com um sucesso parcial, especialmente se o objeto em estudo for inacessível a um experimento não-modelo. Hidroconstrutores, antes de construir uma barragem em um rio tempestuoso, conduzirão um experimento modelo dentro dos muros de seu instituto nativo. Quanto à modelagem matemática, ela permite “perder” com relativa rapidez várias opções desenvolvimento dos processos estudados. Modelagem matemática- um método que está na intersecção do empírico com o teórico. O mesmo se aplica aos chamados experimentos de pensamento, quando são consideradas possíveis situações e suas consequências.

O ponto mais importante experimentos são medições, eles permitem que você obtenha dados quantitativos. Ao medir, características qualitativamente idênticas são comparadas. Aqui nos deparamos com uma situação bastante típica da pesquisa científica. O próprio processo de medição é, sem dúvida, uma operação experimental. Mas aqui o estabelecimento da semelhança qualitativa das características comparadas no processo de medição já pertence ao nível teórico do conhecimento. Para escolher uma unidade padrão de grandeza, é necessário saber quais fenômenos são equivalentes entre si; neste caso, será dada preferência à norma aplicável ao maior número possível de processos. O comprimento era medido por cotovelos, pés, degraus, metro de madeira, metro de platina, e agora são guiados pelos comprimentos de onda das ondas eletromagnéticas no vácuo. O tempo era medido pelo movimento das estrelas, da Terra, da Lua, do pulso, dos pêndulos. Agora o tempo é medido de acordo com o padrão aceito do segundo. Um segundo é igual a 9.192.631.770 períodos de radiação da transição correspondente entre dois níveis específicos da estrutura hiperfina do estado fundamental do átomo de césio. Tanto no caso de medição de comprimentos quanto no caso de medição de tempo físico, as oscilações eletromagnéticas foram escolhidas como padrões de medição. Essa escolha é explicada pelo conteúdo da teoria, a saber, a eletrodinâmica quântica. Como você pode ver, a medição é teoricamente carregada. A medição só pode ser feita de forma eficaz uma vez que o significado do que é medido e como é entendido. Para explicar melhor a essência do processo de medição, considere a situação com a avaliação do conhecimento dos alunos, por exemplo, em uma escala de dez pontos.

O professor fala com muitos alunos e dá notas - 5 pontos, 7 pontos, 10 pontos. Os alunos respondem a perguntas diferentes, mas o professor traz todas as respostas "sob um denominador comum". Se a pessoa que passou no exame informa alguém sobre sua nota, então a partir deste informações brevesé impossível estabelecer qual foi o assunto da conversa entre o professor e o aluno. Não está interessado nas especificidades dos comitês de exames e bolsas de estudo. Medir e avaliar o conhecimento dos alunos é caso especial desse processo, fixa gradações quantitativas apenas dentro da estrutura de uma determinada qualidade. O professor "traz" diferentes respostas dos alunos sob a mesma qualidade, e só então estabelece a diferença. 5 e 7 pontos como pontos são equivalentes, no primeiro caso esses pontos são simplesmente menores que no segundo. O professor, avaliando o conhecimento dos alunos, parte de suas ideias sobre a essência dessa disciplina acadêmica. O aluno também sabe generalizar, conta mentalmente seus fracassos e acertos. No final, porém, o professor e o aluno podem chegar a conclusões diferentes. Por quê? Em primeiro lugar, pelo fato de aluno e professor compreenderem de forma desigual a questão da avaliação do conhecimento, ambos generalizam, mas um deles é melhor nessa operação mental. A medição, como já observado, é teoricamente carregada.

Vamos resumir o que foi dito acima. A medição de A e B envolve: a) estabelecer a identidade qualitativa de A e B; b) a introdução de uma unidade de grandeza (segundo, metro, quilograma, ponto); c) a interação de A e B com um dispositivo que tenha a mesma característica qualitativa de A e B; d) leitura das leituras do instrumento. As regras de medição fornecidas são usadas no estudo de condições físicas, biológicas e processos sociais. No caso de processos físicos equipamento de mediçãoé muitas vezes um dispositivo técnico bem definido. Estes são termômetros, voltímetros, relógios de quartzo. No caso dos processos biológicos e sociais, a situação é mais complicada - de acordo com sua natureza sistêmico-simbólica. Seu significado suprafísico significa que o dispositivo também deve ter esse significado. Mas os dispositivos técnicos têm apenas uma natureza física, e não simbólica do sistema. Se assim for, então eles não são adequados para medição direta de dados biológicos e características sociais. Mas os últimos são mensuráveis, e na verdade são medidos. Juntamente com os exemplos já citados, o mecanismo do mercado dinheiro-mercadoria, por meio do qual o valor das mercadorias é medido, é altamente indicativo a esse respeito. Não existe tal dispositivo técnico que não meça o custo das mercadorias diretamente, mas indiretamente, levando em consideração todas as atividades de compradores e vendedores, isso pode ser feito.

Depois de analisar o nível empírico da pesquisa, temos que considerar o nível teórico da pesquisa organicamente associada a ela.

O nível empírico é um reflexo de signos externos, aspectos de relacionamentos. Obtenção de fatos empíricos, sua descrição e sistematização

Baseado na experiência como única fonte de conhecimento.

A principal tarefa do conhecimento empírico é coletar, descrever, acumular fatos, realizar seu processamento primário, responder às perguntas: o que é o quê? o que acontece e como?

Esta atividade é fornecida por: observação, descrição, medição, experimento.

Observação:

    trata-se de uma percepção deliberada e direcionada do objeto de conhecimento para obter informações sobre sua forma, propriedades e relações.

    O processo de observação não é contemplação passiva. Esta é uma forma ativa e direcionada da relação epistemológica do sujeito em relação ao objeto, reforçada por meios adicionais de observação, fixação de informações e sua tradução.

Requisitos: finalidade da observação; escolha da metodologia; plano de observação; controle sobre a exatidão e confiabilidade dos resultados obtidos; processamento, compreensão e interpretação das informações recebidas (requer atenção especial).

Descrição:

A descrição, por assim dizer, continua a observação, é uma forma de fixar a informação da observação, seu estágio final.

Com a ajuda da descrição, as informações dos órgãos dos sentidos são traduzidas para a linguagem de sinais, conceitos, diagramas, gráficos, adquirindo uma forma conveniente para posterior processamento racional (sistematização, classificação, generalização etc.).

A descrição é realizada não com base em uma linguagem natural, mas com base em uma linguagem artificial, que se distingue pelo rigor lógico e pela não ambiguidade.

A descrição pode ser orientada para a certeza qualitativa ou quantitativa.

Uma descrição quantitativa requer procedimentos fixos de medição, o que exige a expansão da atividade de fixação de fatos do sujeito da cognição, incluindo tal operação de cognição como medição.

Medição:

As características qualitativas de um objeto, via de regra, são fixadas por instrumentos, a especificidade quantitativa de um objeto é estabelecida por meio de medidas.

    uma técnica em cognição, com a ajuda da qual é realizada uma comparação quantitativa de quantidades da mesma qualidade.

    é um sistema de fornecimento de conhecimento.

    D. I. Mendeleev apontou seu significado: o conhecimento da medida e do peso é a única maneira de descobrir as leis.

    revela algumas conexões comuns entre objetos.

Experimentar:

Ao contrário da observação comum, em um experimento, o pesquisador intervém ativamente no decorrer do processo que está sendo estudado para obter conhecimento adicional.

    esta é uma técnica especial (método) de cognição, representando uma observação sistêmica e repetidamente reproduzível de um objeto no processo de experimentação deliberada e controlada dos efeitos do sujeito sobre o objeto de estudo.

No experimento, o sujeito da cognição estuda a situação-problema para obter informações abrangentes.

    o objeto é controlado sob condições especialmente especificadas, o que torna possível corrigir todas as propriedades, conexões, relacionamentos alterando os parâmetros das condições.

    o experimento é a forma mais ativa de relação epistemológica no sistema "sujeito-objeto" no nível da cognição sensorial.

8. Níveis de conhecimento científico: nível teórico.

O nível teórico do conhecimento científico é caracterizado pela predominância do momento racional - conceitos, teorias, leis e outras formas de pensamento e "operações mentais". A contemplação viva, a cognição sensorial não é eliminada aqui, mas torna-se um aspecto subordinado (mas muito importante) do processo cognitivo. O conhecimento teórico reflete fenômenos e processos do ponto de vista de suas conexões e padrões internos universais, compreendidos pelo processamento racional dos dados do conhecimento empírico.

Uma característica da cognição teórica é seu foco em si mesma, reflexão intracientífica, ou seja, o estudo do próprio processo de cognição, suas formas, técnicas, métodos, aparatos conceituais, etc. previsão científica do futuro é realizada.

1. Formalização - apresentação do conhecimento significativo de forma signo-simbólica (linguagem formalizada). Ao formalizar, o raciocínio sobre objetos é transferido para o plano de operar com signos (fórmulas), que está associado à construção de linguagens artificiais (a linguagem da matemática, lógica, química etc.).

É o uso de símbolos especiais que torna possível eliminar a ambiguidade das palavras na linguagem comum e natural. No raciocínio formalizado, cada símbolo é estritamente inequívoco.

A formalização, portanto, é uma generalização das formas de processos que diferem em conteúdo, a abstração dessas formas de seu conteúdo. Ele esclarece o conteúdo identificando sua forma e pode ser realizado com vários graus de completude. Mas, como mostrou o lógico e matemático austríaco Gõdel, em uma teoria sempre permanece um resto não revelado, não formalizável. A formalização cada vez mais profunda do conteúdo do conhecimento nunca alcançará a completude absoluta. Isso significa que a formalização é internamente limitada em suas capacidades. Está provado que não existe um método geral que permita substituir qualquer raciocínio por um cálculo. Os teoremas de Gödel deram uma fundamentação bastante rigorosa da impossibilidade fundamental da formalização completa do raciocínio científico e do conhecimento científico em geral.

2. Método axiomático - método de construção de uma teoria científica, no qual se baseia em algumas disposições iniciais - axiomas (postulados), dos quais derivam deles todos os demais enunciados dessa teoria de forma puramente lógica, ü por meio de prova.

3. Método hipotético-dedutivo - método de conhecimento científico, cuja essência é criar um sistema de hipóteses dedutivamente interligadas, das quais derivam, em última instância, afirmações sobre fatos empíricos. A conclusão obtida com base neste método terá inevitavelmente um caráter probabilístico.

A estrutura geral do método hipotético-dedutivo:

a) familiarização com material factual que requer uma explicação teórica e uma tentativa de fazê-lo com a ajuda de teorias e leis já existentes. Se não então:

b) apresentar suposições (hipóteses, suposições) sobre as causas e padrões desses fenômenos usando uma variedade de técnicas lógicas;

c) avaliação da solidez e seriedade das hipóteses e seleção das mais prováveis ​​do conjunto delas;

d) dedução da hipótese (geralmente por meios dedutivos) de consequências com especificação de seu conteúdo;

e) verificação experimental das consequências derivadas da hipótese. Aqui a hipótese ou recebe confirmação experimental ou é refutada. No entanto, a confirmação das consequências individuais não garante sua verdade (ou falsidade) como um todo. A hipótese que melhor se baseia nos resultados do teste entra na teoria.

4. A escalada do abstrato ao concreto - método de pesquisa e apresentação teórica, que consiste no movimento do pensamento científico da abstração original por etapas sucessivas de aprofundamento e expansão do conhecimento até o resultado - uma reprodução holística da teoria do assunto em estudo. Como pré-requisito este método inclui a ascensão do sensório-concreto ao abstrato, à alocação no pensamento de aspectos individuais do sujeito e sua "fixação" nas definições abstratas correspondentes. O movimento da cognição do sensório-concreto ao abstrato é precisamente o movimento do individual ao geral; métodos lógicos como a análise e a indução prevalecem aqui. A ascensão do abstrato ao concreto mental é o processo de passar das abstrações gerais individuais à sua unidade, o universal concreto; os métodos de síntese e dedução dominam aqui.

A essência do conhecimento teórico não é apenas a descrição e explicação da variedade de fatos e padrões identificados no processo de pesquisa empírica em uma determinada área temática, com base em um pequeno número de leis e princípios, também se expressa no desejo de cientistas para revelar a harmonia do universo.

As teorias podem ser enunciadas de várias maneiras. Não raro encontramos a tendência dos cientistas de construir teorias axiomaticamente, o que imita o padrão de organização do conhecimento criado na geometria por Euclides. No entanto, na maioria das vezes as teorias são enunciadas geneticamente, introduzindo-se gradualmente no assunto e revelando-o sequencialmente desde os aspectos mais simples até os mais e mais complexos.

Independentemente da forma aceita de apresentação da teoria, seu conteúdo, é claro, é determinado pelos princípios básicos que a fundamentam.

Destina-se a explicar a realidade objetiva, não descreve diretamente a realidade circundante, mas objetos ideais que são caracterizados não por um infinito, mas por um número bem definido de propriedades:

    teorias fundamentais

    teorias específicas

Métodos do nível teórico de conhecimento:

    A idealização é uma relação epistemológica especial, onde o sujeito constrói mentalmente um objeto, cujo protótipo está no mundo real.

    Método axiomático - Esta é uma forma de produzir novo conhecimento quando se baseia em axiomas, dos quais todas as outras afirmações são derivadas de maneira puramente lógica, seguidas de uma descrição dessa conclusão.

    Método hipotético-dedutivo - Esta é uma técnica especial para a produção de conhecimento novo, mas provável.

    Formalização - Esta técnica consiste na construção de modelos abstratos, com o auxílio dos quais são examinados objetos reais.

    A unidade do histórico e do lógico - Qualquer processo da realidade se decompõe em fenômeno e essência, em sua história empírica e na linha principal de desenvolvimento.

    Método de experimento de pensamento. Um experimento mental é um sistema de procedimentos mentais realizados em objetos idealizados.

O nível empírico de conhecimento em ciência corresponde, em certa medida, ao nível sensorial da pesquisa, enquanto o nível teórico corresponde ao nível racional ou lógico. É claro que não há correspondência absoluta entre eles. Foi estabelecido que o nível empírico de cognição inclui não apenas a pesquisa sensorial, mas também a lógica. Ao mesmo tempo, a informação recebida pelo método sensual é submetida aqui processamento primário meios conceituais (racionais).

conhecimento empírico, portanto, não são apenas um reflexo da realidade, formada empiricamente. Eles representam uma unidade específica da expressão mental e sensual da realidade. Ao mesmo tempo, a reflexão sensorial está em primeiro lugar, e o pensamento desempenha um papel auxiliar subordinado à observação.

Dados empíricos fornecem fatos à ciência. Seu estabelecimento é parte integrante de qualquer pesquisa. Assim, o nível empírico de conhecimento contribui para o estabelecimento e acúmulo

Um fato é um evento estabelecido de forma confiável, um incidente não ficcional. Esses conhecimentos empíricos fixos são sinônimos de conceitos como "resultados", "eventos".

Deve-se notar que os fatos não são apenas fonte de informação e raciocínio "sensual". Eles também são o critério de verdade e confiabilidade.

O nível empírico de conhecimento permite que você estabeleça fatos vários métodos. Esses métodos, em particular, incluem observação, experimento, comparação, medição.

A observação é a percepção intencional e sistemática de fenômenos e objetos. O objetivo dessa percepção é determinar as relações e propriedades dos fenômenos ou objetos estudados. A observação pode ser realizada direta e indiretamente (usando ferramentas - um microscópio, uma câmera e outros). Deve-se notar que para Ciência moderna tal pesquisa torna-se mais complexa e indireta ao longo do tempo.

A comparação é um procedimento cognitivo. É a base de acordo com a qual a diferença ou semelhança de objetos é realizada. A comparação permite identificar as propriedades e características quantitativas e qualitativas dos objetos.

Deve-se dizer que o método de comparação é útil para determinar os sinais de fenômenos ou objetos homogêneos que formam classes. Assim como a observação, isso pode ser realizado de forma indireta ou direta. No primeiro caso, a comparação é feita comparando dois objetos com o terceiro, que é o padrão.

A medição é o estabelecimento de um indicador numérico de um determinado valor usando uma unidade específica (watts, centímetros, quilogramas, etc.). Este método tem sido utilizado desde o surgimento da nova ciência europeia. Devido à sua ampla aplicação, a medição tornou-se um elemento orgânico

Todos os métodos acima podem ser usados ​​independentemente e em combinação. No complexo, observação, medição e comparação fazem parte de um método empírico de cognição mais complexo - o experimento.

Este método de pesquisa envolve colocar o objeto em condições claramente definidas ou reproduzi-lo artificialmente para identificar certas características. Um experimento é uma maneira de fazer Atividade ativa neste caso, implica a capacidade do sujeito de intervir durante o processo ou fenômeno que está sendo estudado.