ความรู้ทางวิทยาศาสตร์สามารถแบ่งออกเป็นสองระดับ: เชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์ อันแรกอิงจากการอนุมาน อันที่สองอิงจากการทดลองและการมีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุที่กำลังศึกษา แม้จะมีลักษณะที่แตกต่างกัน แต่วิธีการเหล่านี้มีความสำคัญเท่าเทียมกันในการพัฒนาวิทยาศาสตร์
การวิจัยเชิงประจักษ์
ความรู้เชิงประจักษ์อยู่บนพื้นฐานของปฏิสัมพันธ์เชิงปฏิบัติโดยตรงระหว่างผู้วิจัยกับวัตถุที่เขาศึกษา ประกอบด้วยการทดลองและการสังเกต ความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีนั้นตรงกันข้าม - ในกรณีของการวิจัยเชิงทฤษฎี บุคคลจะจัดการเฉพาะความคิดของตนเองเกี่ยวกับเรื่องนี้เท่านั้น ตามกฎแล้ววิธีนี้เป็นวิธีที่มนุษยศาสตร์มากมาย
การวิจัยเชิงประจักษ์ทำไม่ได้หากไม่มีเครื่องมือและอุปกรณ์ติดตั้ง นี่เป็นวิธีการที่เกี่ยวข้องกับการจัดระเบียบของการสังเกตและการทดลอง แต่นอกเหนือจากนั้นยังมีวิธีการเชิงแนวคิดอีกด้วย ใช้เป็นภาษาวิทยาศาสตร์พิเศษ มีองค์กรที่ซับซ้อน ความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีมุ่งเน้นไปที่การศึกษาปรากฏการณ์และปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่างกันการพึ่งพา โดยการทดลอง มนุษย์สามารถค้นพบกฎที่เป็นกลางได้ นอกจากนี้ยังอำนวยความสะดวกด้วยการศึกษาปรากฏการณ์และสหสัมพันธ์
วิธีการรับรู้เชิงประจักษ์
ตามมุมมองทางวิทยาศาสตร์ ความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีประกอบด้วยหลายวิธี นี่คือชุดขั้นตอนที่จำเป็นในการแก้ปัญหาเฉพาะ (ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงการระบุรูปแบบที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้) วิธีเชิงประจักษ์ประการแรกคือการสังเกต เป็นการศึกษาวัตถุอย่างมีจุดมุ่งหมาย ซึ่งอาศัยประสาทสัมผัสต่างๆ เป็นหลัก (การรับรู้ ความรู้สึก ความคิด)
ในระยะเริ่มต้น การสังเกตให้แนวคิดเกี่ยวกับลักษณะภายนอกของวัตถุแห่งความรู้ อย่างไรก็ตาม เป้าหมายสูงสุดของวิธีการวิจัยนี้คือการกำหนดคุณสมบัติที่ลึกและลึกของตัวแบบ ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือแนวคิดที่ว่าการสังเกตทางวิทยาศาสตร์เป็นการไตร่ตรองอย่างไม่โต้ตอบ ไกลจากนี้
การสังเกต
การสังเกตเชิงประจักษ์มีความโดดเด่นด้วยรายละเอียดตามธรรมชาติ อาจเป็นได้ทั้งทางตรงและทางอ้อมโดยอุปกรณ์และเครื่องมือทางเทคนิคต่างๆ (เช่น กล้อง กล้องโทรทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์ ฯลฯ) เมื่อวิทยาศาสตร์ก้าวหน้า การสังเกตจะซับซ้อนและซับซ้อนมากขึ้น วิธีนี้มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ: ความเที่ยงธรรม ความแน่นอน และการออกแบบที่ชัดเจน เมื่อใช้เครื่องมือ การตีความการอ่านจะมีบทบาทเพิ่มเติม
ในโซเชียลและมนุษยศาสตร์ ความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีก็หยั่งรากอย่างไม่ต่างกัน การสังเกตในสาขาวิชาเหล่านี้เป็นเรื่องยากโดยเฉพาะ ขึ้นอยู่กับบุคลิกภาพของผู้วิจัย หลักการและทัศนคติของเขา ตลอดจนระดับความสนใจในเรื่องนั้น
การสังเกตไม่สามารถดำเนินการได้โดยไม่มีแนวคิดหรือแนวคิดบางอย่าง ควรตั้งอยู่บนสมมติฐานและบันทึกข้อเท็จจริงบางอย่าง (ในกรณีนี้ เฉพาะข้อเท็จจริงที่เชื่อมโยงถึงกันเท่านั้นที่จะเป็นตัวบ่งชี้)
การศึกษาเชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์แตกต่างกันในรายละเอียด ตัวอย่างเช่น การสังเกตมีหน้าที่เฉพาะของตัวเองซึ่งไม่ใช่ลักษณะของวิธีการรับรู้แบบอื่น ประการแรกคือการให้ข้อมูลแก่บุคคลโดยที่การวิจัยและสมมติฐานเพิ่มเติมเป็นไปไม่ได้ การสังเกตเป็นเชื้อเพลิงในการคิด หากไม่มีข้อเท็จจริงและความประทับใจใหม่ๆ ก็จะไม่มีความรู้ใหม่ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้การสังเกตเพื่อเปรียบเทียบและตรวจสอบความจริงของผลการศึกษาเชิงทฤษฎีเบื้องต้นได้
การทดลอง
วิธีการรับรู้ทางทฤษฎีและเชิงประจักษ์ที่ต่างกันก็ต่างกันในระดับของการแทรกแซงในกระบวนการที่กำลังศึกษา บุคคลสามารถสังเกตเขาอย่างเคร่งครัดจากภายนอกหรือสามารถวิเคราะห์คุณสมบัติจากประสบการณ์ของตัวเอง ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยหนึ่งในวิธีเชิงประจักษ์ของการรับรู้ - การทดลอง ในแง่ของความสำคัญและผลงานวิจัยขั้นสุดท้ายก็ไม่ด้อยไปกว่าการสังเกต
การทดลองไม่ได้เป็นเพียงการแทรกแซงของมนุษย์อย่างมีจุดมุ่งหมายและกระฉับกระเฉงในกระบวนการที่กำลังศึกษาอยู่ แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลง ตลอดจนการทำซ้ำในสภาวะที่เตรียมไว้เป็นพิเศษ วิธีการรับรู้นี้ต้องใช้ความพยายามมากกว่าการสังเกต ในระหว่างการทดลอง วัตถุประสงค์ของการศึกษาจะถูกแยกออกจากอิทธิพลภายนอกใดๆ สภาพแวดล้อมที่สะอาดและกระจายตัวถูกสร้างขึ้น เงื่อนไขการทดลองได้รับการตั้งค่าและควบคุมอย่างสมบูรณ์ ดังนั้น ด้านหนึ่ง วิธีนี้สอดคล้องกับกฎธรรมชาติของธรรมชาติ และในทางกลับกัน วิธีการนี้มีความโดดเด่นด้วยสาระสำคัญที่มนุษย์กำหนดขึ้นเอง
โครงสร้างการทดลอง
วิธีการเชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์ทั้งหมดมีภาระทางอุดมการณ์บางอย่าง การทดลองซึ่งดำเนินการในหลายขั้นตอนก็ไม่มีข้อยกเว้น ประการแรก การวางแผนและการก่อสร้างทีละขั้นตอนเกิดขึ้น (กำหนดเป้าหมาย วิธี ประเภท ฯลฯ) แล้วก็มาถึงขั้นตอนการทดลอง อย่างไรก็ตาม มันเกิดขึ้นภายใต้การควบคุมที่สมบูรณ์แบบของบุคคล เมื่อสิ้นสุดระยะแอ็คทีฟก็จะถึงตาตีความผลลัพธ์
ความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีมีความโดดเด่นด้วยโครงสร้างบางอย่าง เพื่อให้การทดลองเกิดขึ้น ผู้ทดลองเอง วัตถุประสงค์ของการทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็นอื่นๆ วิธีการและสมมติฐานที่ได้รับการยืนยันหรือหักล้างเป็นสิ่งที่จำเป็น
เครื่องมือและการติดตั้ง
ทุกปีการวิจัยเริ่มยากขึ้นเรื่อยๆ พวกเขาต้องการเทคโนโลยีที่ทันสมัยมากขึ้นเรื่อย ๆ ที่ช่วยให้พวกเขาศึกษาสิ่งที่ไม่สามารถเข้าถึงประสาทสัมผัสของมนุษย์ธรรมดาได้ หากนักวิทยาศาสตร์รุ่นก่อน ๆ ถูกจำกัดการมองเห็นและการได้ยินของตัวเอง ตอนนี้พวกเขาก็มีห้องทดลองที่ไม่เคยมีมาก่อน
ระหว่างการใช้อุปกรณ์ อาจส่งผลเสียต่อวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่ ด้วยเหตุนี้ บางครั้งผลลัพธ์ของการทดสอบจึงแตกต่างไปจากเป้าหมายเดิม นักวิจัยบางคนพยายามที่จะบรรลุผลดังกล่าวโดยตั้งใจ ในทางวิทยาศาสตร์ กระบวนการนี้เรียกว่าการสุ่ม หากการทดลองใช้อักขระแบบสุ่ม ผลที่ตามมาจะกลายเป็นเป้าหมายการวิเคราะห์เพิ่มเติม ความเป็นไปได้ของการสุ่มเป็นคุณลักษณะอื่นที่แยกแยะความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎี
การเปรียบเทียบ คำอธิบาย และการวัด
การเปรียบเทียบเป็นวิธีที่สามของการรับรู้ การดำเนินการนี้ช่วยให้คุณระบุความแตกต่างและความคล้ายคลึงกันของวัตถุได้ การวิเคราะห์เชิงประจักษ์เชิงทฤษฎีไม่สามารถดำเนินการได้หากปราศจากความรู้เชิงลึกในหัวข้อนั้นๆ ในทางกลับกัน ข้อเท็จจริงหลายอย่างเริ่มเล่นกับสีใหม่หลังจากที่นักวิจัยเปรียบเทียบกับพื้นผิวอื่นที่เขารู้จัก การเปรียบเทียบวัตถุจะดำเนินการภายในกรอบของคุณลักษณะที่จำเป็นสำหรับการทดลองเฉพาะ ในเวลาเดียวกัน วัตถุที่เปรียบเทียบตามคุณลักษณะหนึ่งอาจหาที่เปรียบมิได้ในลักษณะอื่นๆ เทคนิคเชิงประจักษ์นี้มีพื้นฐานมาจากการเปรียบเทียบ เป็นรากฐานของวิธีการเปรียบเทียบเชิงประวัติศาสตร์ซึ่งมีความสำคัญต่อวิทยาศาสตร์
เชิงประจักษ์และความรู้เชิงทฤษฎีสามารถนำมารวมกันได้ แต่การวิจัยแทบจะไม่เคยสมบูรณ์เลยหากไม่มีคำอธิบาย การดำเนินการทางปัญญานี้แก้ไขผลลัพธ์ของประสบการณ์ก่อนหน้า ระบบสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ใช้สำหรับคำอธิบาย: กราฟ แผนภูมิ ภาพวาด แผนภูมิ ตาราง ฯลฯ
วิธีความรู้เชิงประจักษ์สุดท้ายคือการวัด จะดำเนินการด้วยวิธีพิเศษ การวัดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อกำหนดค่าตัวเลขของค่าที่วัดได้ที่ต้องการ การดำเนินการดังกล่าวจะต้องดำเนินการตามอัลกอริธึมและกฎที่เข้มงวดซึ่งเป็นที่ยอมรับในวิทยาศาสตร์
ความรู้เชิงทฤษฎี
ในทางวิทยาศาสตร์ ความรู้เชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์มีการสนับสนุนพื้นฐานที่แตกต่างกัน ในกรณีแรก นี่คือการใช้วิธีการที่มีเหตุผลและขั้นตอนเชิงตรรกะแยกออกมา และในประการที่สอง เป็นการโต้ตอบโดยตรงกับวัตถุ ความรู้เชิงทฤษฎีใช้นามธรรมทางปัญญา วิธีการที่สำคัญที่สุดวิธีหนึ่งคือการทำให้เป็นทางการ - การแสดงความรู้ในรูปแบบสัญลักษณ์และเครื่องหมาย
ในขั้นแรกของการแสดงความคิด จะใช้ภาษามนุษย์ที่คุ้นเคย มีลักษณะเฉพาะด้วยความซับซ้อนและความแปรปรวนคงที่ ด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นสากลได้ ขั้นต่อไปของการทำให้เป็นทางการเกี่ยวข้องกับการสร้างภาษาที่เป็นทางการ (เทียม) พวกเขามีจุดประสงค์เฉพาะ - การแสดงความรู้ที่เข้มงวดและแม่นยำซึ่งไม่สามารถทำได้โดยใช้คำพูดตามธรรมชาติ ระบบสัญลักษณ์ดังกล่าวสามารถใช้รูปแบบของสูตรได้ เขาเป็นที่นิยมอย่างมากในวิชาคณิตศาสตร์และศาสตร์อื่นๆ ที่ไม่สามารถแจกแจงตัวเลขได้
ด้วยความช่วยเหลือของสัญลักษณ์ บุคคลจะขจัดความเข้าใจที่คลุมเครือของบันทึก ทำให้สั้นลงและชัดเจนขึ้นเพื่อการใช้งานต่อไป ไม่ใช่การศึกษาเดียวและด้วยเหตุนี้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ความเร็วและความเรียบง่ายในการใช้เครื่องมือ การศึกษาเชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีจำเป็นต้องมีการจัดรูปแบบอย่างเท่าเทียมกัน แต่ในระดับทฤษฎีที่มีความสำคัญอย่างยิ่งและเป็นพื้นฐาน
ภาษาประดิษฐ์ที่สร้างขึ้นภายใต้กรอบทางวิทยาศาสตร์ที่แคบ กำลังกลายเป็นวิธีการสากลในการแลกเปลี่ยนความคิดและการสื่อสารกับผู้เชี่ยวชาญ นี่เป็นงานพื้นฐานของระเบียบวิธีและตรรกะ วิทยาศาสตร์เหล่านี้จำเป็นต่อการถ่ายทอดข้อมูลในลักษณะที่เข้าใจได้และเป็นระบบ ปราศจากข้อบกพร่องของภาษาธรรมชาติ
ค่าการฟอร์แมต
การทำให้เป็นทางการช่วยให้คุณชี้แจง วิเคราะห์ ชี้แจง และกำหนดแนวคิดได้ ระดับความรู้เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีไม่สามารถทำได้หากไม่มีพวกเขา ดังนั้นระบบสัญลักษณ์ประดิษฐ์จึงมีบทบาทสำคัญอยู่เสมอและจะยังคงมีบทบาทสำคัญในวิทยาศาสตร์ต่อไป แนวคิดทั่วไปและภาษาพูดดูเหมือนชัดเจนและชัดเจน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความคลุมเครือและความไม่แน่นอน จึงไม่เหมาะสมสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
การทำให้เป็นทางการมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิเคราะห์หลักฐานที่ถูกกล่าวหา ลำดับของสูตรตามกฎพิเศษมีความโดดเด่นด้วยความแม่นยำและความเข้มงวดที่จำเป็นสำหรับวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้การทำให้เป็นทางการที่จำเป็นสำหรับการเขียนโปรแกรม อัลกอริธึม และคอมพิวเตอร์ความรู้
วิธีเชิงสัจพจน์
วิธีวิจัยเชิงทฤษฎีอีกวิธีหนึ่งคือวิธีเชิงสัจพจน์ เป็นวิธีที่สะดวกในการแสดงสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์แบบนิรนัย วิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์ไม่สามารถจินตนาการได้หากไม่มีเงื่อนไข บ่อยครั้งเกิดขึ้นเนื่องจากการสร้างสัจพจน์ ตัวอย่างเช่น ในเรขาคณิตแบบยุคลิดในคราวเดียว ได้มีการกำหนดเงื่อนไขพื้นฐานของมุม เส้น จุด ระนาบ ฯลฯ
ภายในกรอบความรู้เชิงทฤษฎี นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดสัจพจน์ - สมมุติฐานที่ไม่ต้องการการพิสูจน์และเป็นข้อความเริ่มต้นสำหรับการสร้างทฤษฎีต่อไป ตัวอย่างนี้คือแนวคิดที่ว่าส่วนรวมยิ่งใหญ่กว่าส่วนใดส่วนหนึ่งเสมอ ด้วยความช่วยเหลือของสัจพจน์ ระบบสำหรับการได้มาซึ่งเงื่อนไขใหม่จึงถูกสร้างขึ้น ตามกฎของความรู้เชิงทฤษฎี นักวิทยาศาสตร์สามารถรับทฤษฎีบทเฉพาะจากสมมุติฐานจำนวนจำกัด ในขณะเดียวกัน วิธีเชิงสัจพจน์จะมีประสิทธิภาพในการสอนและจัดหมวดหมู่มากกว่าการค้นหารูปแบบใหม่ๆ
วิธีลดสมมุติฐาน
แม้ว่าวิธีการทางวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์จะแตกต่างกัน แต่ก็มักใช้ร่วมกัน ตัวอย่างของแอปพลิเคชันดังกล่าวคือวิธีสมมุติฐานหักล้าง ด้วยเหตุนี้จึงมีการสร้างระบบใหม่ของสมมติฐานที่เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด บนพื้นฐานของข้อมูลเหล่านี้ ข้อความใหม่เกี่ยวกับข้อเท็จจริงเชิงประจักษ์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองจะได้รับมา วิธีการหาข้อสรุปจากสมัยโบราณสมมติฐานเรียกว่าการหัก คำนี้คุ้นเคยกับนิยายมากมายเกี่ยวกับเชอร์ล็อค โฮล์มส์ อันที่จริง ตัวละครวรรณกรรมที่ได้รับความนิยมในการสืบสวนของเขามักใช้วิธีการนิรนัยด้วยความช่วยเหลือ ซึ่งเขาสร้างภาพที่เชื่อมโยงกันของอาชญากรรมจากข้อเท็จจริงที่แตกต่างกันมากมาย
วิทยาศาสตร์มีระบบเดียวกัน วิธีการของความรู้เชิงทฤษฎีนี้มีโครงสร้างที่ชัดเจน ก่อนอื่นมีความคุ้นเคยกับใบแจ้งหนี้ จากนั้นจะมีการตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับรูปแบบและสาเหตุของปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาอยู่ ในการทำเช่นนี้จะใช้เทคนิคเชิงตรรกะต่างๆ การเดาจะถูกประเมินตามความน่าจะเป็นของพวกเขา (สิ่งที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดคือการเลือกจากกองนี้) สมมติฐานทั้งหมดได้รับการตรวจสอบเพื่อความสอดคล้องกับตรรกะและความเข้ากันได้กับหลักการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน (เช่น กฎของฟิสิกส์) ผลที่ตามมามาจากสมมติฐานซึ่งได้รับการยืนยันโดยการทดสอบแล้ว วิธีสมมุติฐานเชิงนิรนัยไม่ใช่วิธีการค้นพบใหม่มากเท่ากับวิธีการพิสูจน์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เครื่องมือทางทฤษฎีนี้ถูกใช้โดยจิตใจที่ยอดเยี่ยมเช่น Newton และ Galileo