Научное знание представлено также разнообразными формами. Напомним, что всякая форма есть способ существования содержания. Содержание в отношении научных знаний это некоторые реальные процессы, явления, их связи и соотношения. Научные знания по своему содержанию представляют собой отражения соответствующих процессов и явлений действительности. Они выступают как процесс постижения той или иной предметной области. Но результат такого постижения оформляется по-разному. Это могут быть факты науки, ее законы, принципы, гипотезы, теории.
Специфика эмпирического и теоретического знания. В наше время существуют науки, которые по преимуществу являются эмпирическими. Но есть также науки, которые по преимуществу являются теоретическими. В целом же система научного знания каждой дисциплины гетерогенна и содержит различные типы знаний, включает многообразие форм знания.
Эмпирическое знание выражается с помощью абстракций, которые способны фиксировать эмпирические объекты и средства взаимодействия исследователя с такими объектами. Одновременно фиксируются ситуация и условия такого взаимодействия. Эмпирический объект - это выделенный фрагмент действительности с ограниченным набором признаков-свойств, с более или менее четким описанием параметров, принимаемых во внимание исследователем, с фиксированным характером отношений между выделенными параметрами. Задача исследователя обычно состоит в том, чтобы выделить достаточный и необходимый набор параметров. Считается, что эмпирический объект выделен правильно, если удается зафиксировать его детерминированное поведение, т.е. связать наблюдаемые параметры закономерным образом. Подобным образом фиксируются, например, механические колебания маятника, прохождение электрического тока в проводнике, изменение состава и количества химических реагентов, взаимодействия различных популяций живых организмов и т.д. К числу форм эмпирического знания относятся протокольное описание, научные факты, эмпирические зависимости.
Описание характеризует состояние объекта и изменение его состояний, оно ведется в виде специальных записей с учетом определенной шкалы для фиксации параметров наблюдаемого объекта. Полученная эмпирическая информация обрабатывается методами группировки, систематизации. Применяется, например, статистическая обработка данных, создаются гистограммы, диаграммы, графики измерений и т.д. В целом обработка полученной первичной информации нацелена на ее обобщение и выведение эмпирических фактов.
Факт науки рождается как подтвержденное и проверенное знание о реальных состояниях и связях объектов. Например, факты истории общества подтверждаются найденными документами, останками материальной деятельности людей. Многократные наблюдения параметров естественного объекта, находящиеся в определенном интервале измеримых значений, составляют базу для установления фактов в естественных науках (например, температура плавления вещества, скорость света или скорость звука в некоторой среде).
Эмпирические зависимости — один из существенных результатов эмпирического познания (например, зависимость температуры газа от его давления, зависимость электрического тока от разности потенциалов). Такие зависимости еще не дают объяснения изменениям реальных объектов, но они фиксируют повторяемость таких изменений и могут служить начальным средством предсказания соответствующих изменений.
На эмпирическом уровне используются два главных метода научного познания: наблюдение и эксперимент. Опытные (эмпирические) наблюдения проводятся без извлечения реального объекта из его связей с другими реальными объектами. Но вопрос чистоты наблюдений является очень важным, поскольку любой объект может испытывать возмущающие воздействия, исходящие от его «естественного окружения». Кроме того, и сам исследователь может привносить подобные «возмущения». Фиксация четких границ подобных воздействий, минимизация их силы - серьезное требование получения эмпирических знаний. Поэтому в эмпирических науках разрабатывается проблема ошибок, они классифицируются, уточняются способы элиминации ошибок. Иначе возможны казусы, например, появление новых «пятен» на наблюдаемой поверхности Луны вследствие дефектов телескопических линз, что недопустимо.
Наблюдение может входить в состав более сложного исследовательского метода, называемого экспериментом. Условия эксперимента создаются искусственно. Изучаемый объект при этом испытывает воздействия других объектов в некоторой контролируемой субъектом ситуации. Тогда появляется возможность проводить систематические наблюдения над исследуемым объектом, производя над ним разнообразные манипуляции. Субъект нередко проводит серию испытаний, активно меняя условия, в которых находится изучаемый объект.
Иногда в эксперимент вовлекаются природные взаимодействия объектов (например, движение Луны или Земли). Но в любом случае экспериментатор заранее планирует ситуацию, в которой наиболее четко представлена связь исследуемого объекта с его окружением. Она выделяется в качестве предмета изучения. Такими предметами могут быть, например, механические колебания маятника в отношении поверхности Земли, влияние движения Луны на появление солнечных затмений. Мысленная модель процесса служит в данном случае способом создания квазиприборной ситуации. Ее элементами становятся описания свойств природных взаимодействующих тел.
В ходе научного исследования нередко наталкиваются на случайно обнаруженные свойства, эффекты или объекты. Однако последовательное проведение экспериментов позволяет пройти путь от случайной регистрации некоторых событий к выяснению основных условий их существования. Таким было, скажем, случайное открытие радиоактивности, за которым последовало получение знания о радиоактивных элементах и внутриядерной природе процесса радиоактивного излучения.
Теоретическое знание. Его своеобразие определяется направленностью на постижение сущности реальных объектов. Выход науки в область сущности означает открытие систем законов и причин, действующих в объективном мире.
Теоретическое знание оформляется в виде гипотез и теорий. Гипотезы содержат знания предположительные. Объяснительная сила законов и причин, высказываемых в гипотезах, весьма вероятна, но не обладает универсальной значимостью и необходимостью. Такова, например, гипотеза о ведущей роли труда в процессе антропогенеза. Также гипотетический характер имеет знание о происхождении солнечной системы из первобытной туманности.
Что касается теории, то в ее основе лежат идеальные модели. Они строятся как абстрактные объекты (теоретические конструкты). Относительно абстрактных объектов (теоретической модели) формулируются теоретические законы. Таковы, скажем, законы Кеплера о движении планет вокруг Солнца, законы Галилея о свободном падении тел, законы Карно о максимуме термодинамической работы.
Законы в различных областях науки формулируются с помощью абстракций, позволяющих достаточно четко выделить существенные связи в том или ином фрагменте действительности. Средствами абстрактного представления объектов являются, например, система отсчета, масштаб протекающего процесса (временной и пространственный), физическая, химическая и даже социальная сила (действие). Закон науки описывает связи и отношения между им деленными абстрактными объектами. Он приобретает часто форму функциональной зависимости и может выражаться математически с помощью уравнений разного порядка. Так, колебания маятника описываются уравнением мх + кх = 0, а кругооборот товара выражается формулой Т - Д - Т.
Формирование теоретического знания базируется на способности людей к логическому мышлению. Здесь совершаются мысле-действия по образованию понятий, по выработке суждений, осуществляется построение различных систем умозаключений. Кроме того, научное знание связано с процедурами определения, с постановкой вопросов, с разработкой аргументов и способов доказательства тех или иных научных положений. Сила абстракции и сила логических доказательств, используемых на теоретическом уровне, во многом заменяет экспериментальные и наблюдательные действия ученых. Но не только заменяет, а является новым прорывом познания, обеспечивая переход от явлений к сущности, т.е. к постижению законов и причин действительного мира.