Философия

Можно построить достаточно богатую классификацию видов наблюдения, чего мы здесь сделать не сможем. Отметим лишь два важных вида наблюдения, различающихся установкой на качественное и количественное описание явлений. Качественное наблюдение было известно человеку с древнейших времен. Наука нового времени начинается с широкого использования количественных наблюдений и соответственно описаний. В основе такого типа наблюдений лежит процедура измерения. Измерение - это процесс определения отношения одной измеряемой величины, характеризующей изучаемый объект, к другой однородной величине, принятой за единицу. Пример - процедура измерения роста или веса человека. Переход науки к количественным наблюдениям и измерению лежит в основании зарождения точных наук, т. к. открывает путь к их математизации и позволяет сделать экспериментальную проверку теоретических гипотез более эффективной.

Эксперимент является, как и наблюдение, базисным методом на эмпирическом этапе познания. Он включает в себя элементы метода наблюдения, но не тождествен последнему. Он представляет собой более активный метод изучения объекта, чем наблюдение. Практическое вмешательство в ход исследований в нем связано, в основном, с поиском подходящих условий для наблюдения или использования соответствующих приборов, усиливающих органы чувств человека. Со становлением экспериментального метода ученый превращается из наблюдателя природы в естествоиспытателя. Говоря метафорически, с помощью этого метода ученый обретает возможность "задавать вопросы природе".

Эксперимент - это активный целенаправленный метод изучения явлений в точно фиксированных условиях их протекания, которые могут воссоздаваться и контролироваться самим исследователем. Эксперимент имеет перед наблюдением ряд преимуществ: в ходе эксперимента изучаемое явление может не только наблюдаться, но и воспроизводиться по желанию исследователя; в условиях эксперимента возможно обнаружение таких свойств явлений, которые нельзя наблюдать в естественных условиях; эксперимент позволяет изолировать изучаемое явление от усложняющих обстоятельств путем варьирования условий и изучать явление в "чистом виде"; в условиях эксперимента резко расширяется арсенал используемых приборов, инструментов и аппаратов.

В общей структуре научного исследования эксперимент занимает особое место. С одной стороны, именно эксперимент является связующим звеном между теоретическим и эмпирическим этапами и уровнями научного исследования. По своему замыслу эксперимент всегда опосредован предварительным теоретическим знанием: он задумывается на основании соответствующих теоретических знаний и его целью зачастую является подтверждение или опровержение научной теории или гипотезы- Сами результаты эксперимента нуждаются в определенной теоретической интерпретации. Вместе с тем метод эксперимента по характеру используемых познавательных средств принадлежит к эмпирическому этапу познания. Итогом экспериментального исследования прежде всего является достижение фактуального знания и установление эмпирических закономерностей.

Другой важной гносеологической особенностью эксперимента является одновременная его принадлежность и к познавательной, и к практической деятельности человека. Целью экспериментального исследования является приращение знания, и в этом отношении он относится к сфере познавательной деятельности. Но поскольку эксперимент включает в себя определенное преобразование материальных систем, он является одной из форм практики. Эксперимент, будучи формой и методом познания, в то же время выступает в качестве основы и критерия истинности знания, хотя и в ограниченных масштабах. Граница между экспериментом и другими формами практической деятельности относительна, и в некоторых случаях, когда речь идет о крупномасштабном производственном или социальном эксперименте, последний оказывается полноценной формой практической деятельности.

Экспериментальный метод, возникнув в недрах физики, нашел затем широкое распространение в химии, биологии, физиологии и других естественных науках. В настоящее время эксперимент все больше распространяется в социологии, выступая и как метод познания, и как средство оптимизации социальных систем. По существу, со времен Галилея экспериментальный метод не претерпел существенных изменений с точки зрения его структуры и роли в познании. Существенные изменения произошли в технической оснащенности эксперимента, возникли новые виды эксперимента, связанные с использованием ЭВМ, расширилась сфера применения экспериментального метода. Принципиальная новизна в понимании эксперимента, пожалуй, касается лишь необходимости учета взаимодействия исследуемого объекта с измерительными приборами, что во времена Галилея не представлялось актуальным.

Выделяются следующие виды эксперимента: I) исследовательский, или поисковый, эксперимент; 2) проверочный или контрольный эксперимент; 3) воспроизводящий; 4) изолирующий; 5) качественный или количественный; 6) физический, химический, социальный, биологический эксперимент. Исследовательский, или поисковый, эксперимент направлен на обнаружение новых, неизвестных науке явлений или их новых, неожиданных свойств. Например, серия экспериментов с проводниками при различных температурах в свое время закончилась открытием явления низкотемпературной сверхпроводимости. А эксперименты с проводниками сложного физико-химического состава привели недавно к открытию высокотемпературной сверхпроводимости. Эксперименты с катодными лучами имели своим результатом открытие Рентгеном нового вида проникающего излучения, названного его именем, а опыты с рентгеновскими лучами повлекли за собой открытие А. Беккерелем радиоактивности. В развитых науках большую роль играет проверочный, или контрольный, эксперимент. Объектом проверки является то или иное теоретическое предсказание либо та или иная гипотеза. По отношению к теоретическим гипотезам эксперимент может быть подтверждающим, опровергающим и решающим. Эксперимент является подтверждающим, если он задумывается с целью подтвердить эмпирически проверяемые следствия из гипотезы; соответственно, он будет опровергающим, если ставится с целью опровержения. Его называют решающим, если целью служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) соперничающих теоретических гипотез. Это различие относительно. Эксперимент, задуманный как подтверждающий, может по результатам оказаться опровергающим, и наоборот. Что касается решающего эксперимента, то в силу сложного и неоднозначного характера связи теории с опытом многие исследователи отрицают его существование, хотя на определенном этапе соперничества гипотез он может создавать условия для временного предпочтения одной из них. В качестве примера проверочного эксперимента выступает один из экспериментов по проверке волновой теории света. В начале прошлого века С. Пуассон, анализируя математическую часть волновой теории света Френеля, пришел к неожиданному выводу: если эта теория верна, то в центре тени, образуемой непроницаемым экраном на пути точечного источника света должно образоваться белое пятно. Этот вывод был не чем иным, как эмпирически проверяемым следствием из теории Френеля, которое казалось крайне маловероятным как для сторонников корпускулярной, так и для сторонников волновой теории света. По замыслу Пуассона, позже был поставлен опыт с целью опровергнуть теории Френеля, но вместо этого его результаты блестяще подтвердили теорию Френеля. Белое пятно в центре тени было обнаружено и названо пятном Пуассона.