Как известно, любое научное знание основывается на твердо установленных фактах, полученных эмпирическим (от греч. empeiria – опыт), опытным, путем. Научное познание на эмпирическом уровне представляет собой систему действий и процессов, рассматривающую чувственный опыт в качестве единственного источника знаний о природе. Это означает, что эмпирические знания являются результатом непосредственного контакта с реальностью в наблюдении или эксперименте.
На эмпирическом уровне происходит не только накопление фактов, но и их первичная систематизация и классификация, что позволяет выявлять эмпирические правила и законы, которыми детерминируются наблюдаемые явления. На этом уровне исследуемый объект отражается преимущественно в своих внешних связях и проявлениях, за которыми стоят внутренние отношения. Сложность научного знания определяется наличием в нем не только уровней и методов познания, но и форм, в которых научные знания получаются, фиксируются и развиваются. К основным формам научного познания относятся факты, проблемы, гипотезы и теории. Их назначение состоит в том, что они раскрывают динамику процесса познания, т. е. движение и развитие знания в ходе исследования или изучения какого-либо объекта.
Фундаментом всего научного знания являются научные факты, с установления которых начинается научное познание. Научный факт – отражение конкретного явления в человеческом сознании, т. е. его описание с помощью языка науки (обозначение, термины и т. п.). Одним из важнейших свойств научного факта считается его достоверность, которая обусловливается возможностью его воспроизведения с помощью различных экспериментов. Чтобы факт считался достоверным, требуется его подтверждение в ходе многочисленных наблюдений или экспериментов. Когда мы один раз увидели, что яблоко с дерева падает на землю, это лишь единичное наблюдение. Но если подобные падения фиксируются неоднократно, можно говорить о достоверном факте. Подобные факты составляют эмпирический, опытный, фундамент науки.
Однако сами по себе эмпирические факты и обобщения мало что объясняют. Можно сделать наблюдение, что на Земле любой предмет (не только яблоки) будет падать сверху вниз. Но еще один факт состоит в том, что звезды и планеты, которые мы можем увидеть на небо своде, на Землю не падают. Выявить разницу между этими событиями, объяснить их причину на уровне эмпирического обобщения невозможно. Необходимо перейти с эмпирического на теоретический уровень (от греч. theoria – исследование) познания. Данный уровень научного познания представляет собой систему обобщенного достоверного знания вещей, явлений или процессов объективной реальности, описывающую, объясняющую и предсказывающую функционирование