Эмпирический метод научного исследования

Слово «эмпирический» в переводе с древнегреческого означает «полученный опытным путем».

Противоположностью эмпиризму выступает рационализм. Если для первого главное — практический опыт, то второй изучает действительность с помощью разума, способности мыслить логически, делать умозаключения исходя из теории. 

Отличие эмпирических методов познания от теоретических состоит в том, что здесь объект и исследователь контактируют друг с другом. Субъективная оценка исключается, насколько это возможно.

Нельзя называть эмпирическое исследование обычным экспериментом. Эта категория значительно шире и подразумевает сложный познавательный процесс, в ходе которого дается оценка состоятельности какой-либо научной гипотезы, подтверждаются старые закономерности и открываются новые.

Перед тем как приступить к процедуре, необходимо сформулировать цель, определить задачи и выдвинуть рабочую гипотезу. Затем можно приступать к сбору фактов и их обработке. 

Основные методы

Для изучения объектов эмпирического исследования есть несколько основных методов, которые являются универсальными для большинства научных дисциплин. 

Характеристика наблюдения

Под наблюдением мы не имеем в виду пассивное созерцание из любопытства или интереса, когда человек любуется падающими на поверхность пруда осенними листьями. Отличительные признаки этого научного подхода:

• целенаправленность;
• фиксация результата;
• системность.

Это наиболее информативный способ и единственный, с помощью которого возможно изучить абсолютно все стороны объекта или явления, доступные восприятию органами чувств или датчиками приборов. 

Различают два основных вида наблюдений:

• научное;
• ненаучное.

Научное отличается целенаправленностью, оно не делается из желания просто понаблюдать за окружающим миром. Ставится определенная задача, которую нужно решить, и уже в привязке к ней проводятся наблюдения. Получаемая информация должна быть в таком виде, чтобы ее можно было в дальнейшем систематизировать и анализировать для получения четких выводов. Т.е. исследователь должен в первую очередь думать о практическом применении своих наблюдений, а для этого также нужно определить, что и в каких условиях наблюдать, как регистрировать полученные данные.

Наблюдение — необходимый этап в научном познании, но у этого метода есть и минусы:

• личность наблюдателя и его настроение могут повлиять на результат;
• исследователь настраивается на подтверждение выдвинутой гипотезы, которую считает верной.

Все это может привести к сильному искажению картины, особенно когда наблюдения начинают подгонять под гипотезу в ущерб объективности и здравому смыслу. Наблюдатель может стать жертвой стереотипа или просто быть невнимательным.

Виды измерений

Измерение — это действие, которое помогает найти числовое значение величины в принятых единицах. Замеры осуществляются при помощи разных приборов. По характеру измерения могут быть прямыми и косвенными.

Прямые проводятся просто — например, градуированной линейкой. Результат можно увидеть в процессе.

Чтобы сделать косвенное измерение, надо найти связь между искомой величиной и величинами, которые измеряются, а потом произвести математические расчеты. 

Измерения ценны только тогда, когда они дают максимально точные количественные данные об окружающей действительности. Часто они позволяют сделать открытие в науке, переворачивающее предыдущее представление о мире.

Большое внимание уделяется разработке новых усовершенствованных измерительных приборов на основе достижений науки и техники. Так, например, сейчас возможно вплоть до 11 знаков после запятой измерить время при помощи молекулярного генератора. Ни одни астрономические часы не способны на подобное.

Эксперимент и его виды

Этот метод познания основан на активном взаимодействии экспериментатора с объектом изучения, которое проходит в заданных условиях. В зависимости от задач, которые предполагается решить в ходе эксперимента, он может быть:

• исследовательским;
• проверочным;
• решающим.

В первом случае выдвигаются новые научные гипотезы и теории. Во втором проверяются уже существующие. В третьем исследователь решает, какая из выдвинутых гипотез ложная, а какая — правдивая.

Также эксперименты могут быть качественными, когда надо только установить существование или отсутствие изучаемого явления, и измерительными — выявляющими количественную определенность какого-либо свойства.

В каждой научной дисциплине бывают свои эксперименты: физические, химические, социальные и другие. Все они осуществляются на базе теоретических знаний и соединяют в себе более простые эмпирические методы — наблюдение, сравнение и измерение. 

По сравнению с наблюдением у эксперимента есть ряд очевидных преимуществ:

• Возможность изучения интересующего явления или объекта в «чистом» виде, без лишних влияющих факторов, которые могут помешать получить необходимые данные.
• Создание экстремальных условий. Иногда они приводят к обнаружению неожиданных свойств или функций у предметов и явлений, что позволяет более углубленно понять их сущность. Например, так была открыта сверхпроводимость.
• Повторяемость: чем больше повторов, тем выше достоверность и польза эксперимента для науки.

Элементы описания

Описание, т.е. изложение результатов опыта или наблюдения на естественном или искусственном языке при помощи схем, таблиц, диаграмм и условных обозначений, играло большую роль в науке прошлого. Сегодня преобладают направления, основанные на математических методах, но описание до сих пор используют в биологии, истории, геологии, этнографии и других дисциплинах. Характер описательной части теперь другой, он стремится к стандарту и лаконичности, должен быть предельно ясным и детальным.

Составные части описания:

• стандартизация структуры материала;
• определение терминов, их значения;
• установка критериев;
• переход к формализованному виду изложения;
• сопоставление информации из разных источников.

Основные элементы сравнения

Когда сравниваются два и более объекта или стадии их развития, то это называется сравнением. В ходе данной процедуры нужно найти сходства или различия между объектами. Кроме того, есть «сравнение измерением», когда берется эталонный объект или явление и все остальные сравнивают с ним.

Если нет четких критериев или определения термина, нет точного эталона, то сравнение также можно провести. Эталон в этом случае будет предполагаемым, а сравнивать нужно по тому, насколько далеки или близки к нему объекты научного интереса.

Примеры эмпирического исследования

Эти исследования сопровождают нас всю жизнь, даже если мы не задумываемся об их влиянии. Обычный взгляд на часы — пример эмпирического измерения.

При помощи измерений были сделаны выдающиеся открытия во многих науках. Например, ученый Альберт Майкельсон смог измерить скорость света. Точные измерения Тихо Браге и многократные повторы вычислений Иоганном Кеплером позволили установить точные законы движения планет.