§ 24. Научное познание

Определения и обозначения

Научное познание — особый вид познавательной деятельности, направленный на получение объективных, систематизированных и обоснованных знаний о мире. Иными словами, исследователь не ограничивается личным впечатлением, а старается проверить свои выводы и связать их с другими знаниями. Это определение помогает отличать научное исследование от мнения или случайного наблюдения.

Эмпирический уровень научного познания — получение и первичная обработка знаний на основе наблюдения и эксперимента. На этом уровне собирают сведения о явлениях, фиксируют их и упорядочивают. Он нужен, чтобы рассуждать не только на основе предположений, но и опираться на конкретные факты.

Теоретический уровень научного познания — объяснение явлений и выявление закономерностей с помощью понятий, гипотез и теорий. Исследователь использует факты, чтобы понять, почему происходят события и какие связи между ними повторяются. Этот уровень нужен для объяснения и предсказания, а не только для описания увиденного.

Научная теория — система обоснованных знаний, которая объясняет определённую область явлений и позволяет предсказывать новые факты. Она объединяет отдельные сведения в целостное объяснение и показывает, какие результаты можно ожидать. Поэтому теория помогает формулировать новые вопросы и планировать проверки.

Как это устроено

Научное познание отличается от обыденного стремлением к объективности, проверяемости и системности. В повседневной жизни человек может принять за правило то, что однажды увидел сам, но единичный случай не всегда показывает, как устроено явление в целом. Научный вывод должен опираться на данные, которые можно проверить, и на понятное обоснование. Такой подход уменьшает влияние случайности и личных ожиданий исследователя.

На эмпирическом уровне учёный собирает факты с помощью наблюдения и эксперимента, а затем описывает и классифицирует их. Наблюдение позволяет следить за явлением и записывать, что происходит, не вмешиваясь намеренно в его ход. Эксперимент нужен, когда требуется проверить, как изменение определённого условия связано с результатом. Описание и классификация помогают сравнить сведения и увидеть в них повторяющиеся признаки.

Теоретический уровень опирается на факты, но не сводится к их перечислению. Исследователь отвлекается от второстепенных деталей — это называют абстрагированием, — строит модель явления или выдвигает гипотезу. Так он пытается объяснить причины событий и найти закономерность, которая связывает разные факты. Без теоретического шага данные часто остаются набором отдельных наблюдений, смысл которых неясен.

Гипотеза — это обоснованное предположение, из которого можно вывести следствия, доступные проверке. Если следствие подтверждается наблюдением или экспериментом, гипотеза получает дополнительное обоснование, но это не превращает её автоматически в окончательно доказанную теорию. Если проверка показывает, что следствие не выполняется, предположение нужно пересмотреть или отвергнуть. Возможность проверки отличает научную гипотезу от объяснения, которое нельзя сопоставить с фактами.

Эмпирический и теоретический уровни связаны, потому что ни один из них не решает научную задачу в одиночку. Теория помогает выбрать, какие факты собирать и какие условия сравнивать, а наблюдения и эксперименты показывают, выдерживает ли объяснение проверку. Новые данные могут уточнить теорию или заставить отказаться от неё. Поэтому исследование обычно движется от вопросов и объяснений к проверкам и обратно.

Эмпирический и теоретический уровни научного познания

Сначала определите, что именно делает исследователь: собирает данные или объясняет их. Затем сравните методы и результат работы с соответствующей строкой таблицы. Если в задаче есть и сбор фактов, и объяснение, это показывает связь уровней, а не противоречие между ними.

Разбор задач

Наблюдение за библиотекой

Условие. Исследователь несколько недель записывает, как меняется посещаемость школьной библиотеки в разные дни. Нужно определить уровень познания и главный метод. Важно заметить, изменяет ли исследователь условия или только фиксирует происходящее.

1. Установим действие исследователя: он следит за посещаемостью и записывает результаты.
2. Проверим, вмешивается ли он в ситуацию: в условии нет намеренного изменения расписания или других условий.
3. Значит, собираются и фиксируются факты; это эмпирический уровень, а способ получения данных — наблюдение.

Ответ. Эмпирический уровень, метод — наблюдение. Запись результатов помогает сопоставлять посещаемость в разные дни, но сама по себе ещё не объясняет причины различий. Для объяснения потребовалось бы дополнительное исследование.

Сон и внимание

Условие. Исследователь сравнивает результаты тестов у групп школьников с разной продолжительностью сна при одинаковых условиях. Требуется определить метод и уровень. Главный признак здесь — не сравнение само по себе, а целенаправленное изменение одного условия при контроле остальных.

1. Назовём сравниваемое условие: продолжительность сна у групп различается.
2. Проверим контроль: исследователь сохраняет одинаковые условия тестирования, чтобы уменьшить влияние посторонних факторов.
3. Такое целенаправленное сравнение условий позволяет проверить их связь с результатом; это эксперимент эмпирического уровня.

Ответ. Метод — эксперимент, уровень — эмпирический. Он даёт данные о результатах тестов в заданных условиях, но для уверенного вывода важно учитывать и другие возможные причины различий. Например, группы должны быть сопоставимы по существенным характеристикам.

Гипотеза о влиянии сна

Условие. На основе наблюдений исследователь предполагает, что недостаток сна снижает внимание, и выводит проверяемое следствие: при увеличении продолжительности сна результаты теста улучшатся. Нужно выделить элементы теоретического уровня и предложить проверку. Здесь уже не только собирают факты, но и объясняют их предполагаемой связью.

1. Предположение о том, что недостаток сна снижает внимание, — гипотеза, то есть элемент теоретического уровня.
2. Улучшение результатов при увеличении продолжительности сна — проверяемое следствие гипотезы, а не уже установленный факт.
3. Можно сравнить результаты сопоставимых групп при разной продолжительности сна, сохраняя одинаковыми условия тестирования и контролируя другие факторы.
4. Если данные соответствуют предсказанию, гипотеза получит поддержку; если нет, её придётся пересмотреть.

Ответ. К теоретическому уровню относятся гипотеза и выведенное из неё следствие. Проверить предположение можно экспериментом, организовав сравнение при контролируемых условиях. Результат такой проверки даст новые эмпирические данные для оценки объяснения.

Типичные ошибки

Считать наблюдение и эксперимент одним и тем же. Их смешивают, потому что оба метода дают сведения о явлениях. Но при наблюдении исследователь фиксирует происходящее, а в эксперименте намеренно меняет условия и контролирует факторы. Для самопроверки спросите: было ли запланированное вмешательство в ход явления?

Принимать любое сообщение за научный факт. Кажется, что достаточно услышать или увидеть утверждение, чтобы считать его достоверным. Однако научный факт должен быть получен и проверен с помощью научных процедур. Проверьте, указано ли, как получили сведения и можно ли их перепроверить.

Считать гипотезу доказанной теорией. Это происходит, когда правдоподобное объяснение принимают за установленное знание. Гипотеза остаётся предположением, пока её следствия не проверены и не обоснованы; даже подтверждение требует осторожной оценки. Спросите себя, какие данные могли бы опровергнуть предположение и проводилась ли такая проверка.

Противопоставлять эмпирический и теоретический уровни. Иногда кажется, что важно выбрать только один: факты или объяснение. На деле теория строится на фактах и направляет дальнейшее исследование, а новые данные позволяют её проверять и уточнять. Если в задаче присутствуют оба уровня, проследите, как наблюдения связаны с выводом.

Связь с другими темами

Для изучения темы нужно различать познавательную деятельность и её результат, понимать, что называют фактом, и уметь обосновывать суждения. Научное познание связано с темой истины: исследователь проверяет, насколько вывод соответствует действительности. Оно также помогает разобраться в методах познания и роли науки в обществе. Понимание уровней и методов пригодится при разборе научных открытий, исследований и споров о достоверности выводов.

Что запомнить

• Научное познание стремится к объективным, систематизированным и проверяемым знаниям.
• Наблюдение и эксперимент относятся прежде всего к эмпирическому уровню.
• Эмпирический уровень даёт факты и их первичное описание.
• Теоретический уровень объясняет факты и выявляет закономерности.
• Гипотеза должна приводить к проверяемым следствиям.
• Эмпирический и теоретический уровни взаимно дополняют друг друга.