T s

1 2

2 4

3 6

Из таблицы видно, что численное значение S мож­но получить путем умножения соответствующего чис­ленного значения t на 2. Итак, мы нашли правило пре­образования любого численного значения независимой величины в соответствующее значение зависимой: S = 2t. Мы видим, что численное значение S зависит не только от численного значения t, но и от числа 2, кото­рое представляет собой численное значение некоторой третьей величины, характеризующей само движущее­ся тело. Эта величина есть не что иное, как средняя скорость тела. В таком случае мы можем записать наше уравнение в виде физического закона: S = vt, или v = S/t.

Очевидно, что численное значение v, которое было нами найдено, справедливо только для нашего частного случая. Тем не менее, сам способ определения ве­личины v является универсальным для данного вида движения.

Итак, от констатации связи между величинами мы перешли с помощью измерения к установлению зако­на. Измерение, как известно, является фундаментом всего физического знания. В свое время Бриджмен указал на опасность введения в теорию нсизмеряемых величин и операционально неопределяемых понятий. Разрабатываемая естествоиспытателями операцио­нальная техника как раз и позволяет выявлять эмпи­рические условия и границы применимости научных понятий.

II

Обратимся теперь к рассмотрению эксперимен­тального метода. При экспериментальном изучении действительности исследователь «задает» вопрос ин­тересующему его объекту и «получает» на него ответ. При этом вопрос должен быть задан на языке, «понят­ном» природе, а ответ должен быть получен на языке, понятном человеку. Поэтому речь идет об особым об­разом организованном диалоге между человеком и природой. Такую деятельность в прошлые века было принято называть «испытанием природы», а самих ученых «естествоиспытателями». Главным средством здесь послужил метод экспериментирова­ния. В истории опытных наук эксперимент как метод познания и эффективный способ получения фактуальной информации возникает в эпоху Ренессанса и пе­рехода к Новому времени. Эксперимент входит в прак­тику науки как следствие определенных социокультур­ных предпосылок. Как отмечает B.C. Степин, идея эксперимента могла утвердиться в научном сознании только при наличии следующих мировоззренческих установок:

- во-первых, понимания субъекта познания как противостоящего природе и активно изменяющего ее объекты,

- во-вторых, представления о том, что опыт­ное вмешательство в протекание природных процес­сов создает феномены, подчиненные законам приро­ды,

- в-третьих, рассмотрения природы как закономер­но упорядоченного поля объектов, где неповторимость каждой вещи как бы растворяется в действии законов, которые одинаково действуют во всех точках простран­ства и во все моменты времени.

Эксперимент

Эксперимент - активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее измене­ние объекта или его воспроизведение в специально создан­ных и контролируемых условиях с целью проверки гипотезы о причинно следственной связи явлений.

Исследователь прибегает к постановке экспери­мента в тех случаях, когда необходимо изучить некото­рое состояние предмета наблюдения, которое в есте­ственных условиях далеко не всегда присуще объекту или доступно субъекту. Воздействуя на предмет в спе­циально подобранных условиях, исследователь целе­направленно вызывает к жизни нужное ему состояние, а затем изучает его. В сравнении с наблюдением структура эксперимента как бы удваивается: один из его этапов представляет собой деятельность, цель ко­торой – достижение нужного состояния предмета, другой связан с собственно наблюдением.

Всякий научный эксперимент всегда направляется какой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Без идеи в голове, говорил И. П. Пав­лов, не увидишь факта. Данные эксперимента всегда так или иначе «теоретически нагружены» — от его постановки до интерпретации его результатов.

Основные особенности эксперимента:

а)более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту, вплоть до его изменения и преобразования;

б)многократная воспроизводимость изучаемого объекта по же­ланию исследователя;

в)возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях;

г)возможность рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обсто­ятельств или путем изменения, варьирования условий экспе­римента;

д)возможность контроля за «поведением» объекта исследова­ния и проверки результатов.

Структура эксперимента (т. е. что и кто необходим, чтобы он состоялся):

а)экспериментаторы (например, физики-эксперимен­таторы);

б) объект эксперимента (т. е. явление, на которое осуще­ствляется воздействие);

в)система приборов и другое научное обо­рудование;

г)методика проведения эксперимента;

д)гипотеза (идея), которая подлежит подтверждению или опровержению.

Эксперимент имеет две взаимосвязанные функции: опытная проверка гипотез и теорий, а также формирование новых науч­ных концепций. В зависимости от этих функции выделяют экспе­рименты: исследовательские (поисковые), проверочные (конт­рольные).

По характеру объектов выделяют физические, химические, биологические, социальные и т. п. эксперименты. Важное значе­ние в современной науке имеет решающий эксперимент, целью которого служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) соперничающих концепций. Это различие относительно: эксперимент, задуманный как подтверждающий, может по результатам оказаться опровергающим, и наоборот. Но в любом случае эксперимент состоит в постановке конкретных вопросов природе, ответы на которые должны дать информацию о ее закономерностях.

Один из простых типов научного эксперимента — качествен­ный эксперимент, имеющий целью установить наличие или от­сутствие предполагаемого гипотезой или теорией явления. Более сложен количественный эксперимент, выявляющий количествен­ную определенность какого-либо свойства изучаемого явления.

Широкое распространение в современной науке получил мыс­ленный эксперимент — система мыслительных процедур, прово­димых над идеализированными объектами. Мысленный экспери­мент — это теоретическая модель реальных экспериментальных ситуаций. Здесь ученый оперирует не реальными предметами и условиями их существования, а их концептуальными образами.

Важно помнить о теоретической нагруженности эксперимента. Всякому эксперименту предшествует подготови­тельная стадия. В основе предварительной деятельно­сти лежит замысел эксперимента, представляющий собой некоторое предположение о тех связях, которые должны быть вскрыты в процессе его и которые уже предварительно выражены с помощью научных поня­тий, абстракций. В эксперименте, как правило, исполь­зуются приборы – искусственные или естественные материальные системы, принципы работы которых нам хорошо известны, ибо в противном случае их применение обесценивается, так как показания их не были бы для нас понятными. Таким образом, в рамках наше­го эксперимента уже фигурирует в «материализован­ной» форме наше знание, некоторые теоретические представления. Без них немыслим эксперимент, по крайней мере, в рамках более или менее сложившейся науки. Это, разумеется, не исключает из рамок экспе­римента процедуру наблюдения, которое дает нам тот материал, значение и смысл которого мы можем «рас­шифровать», опираясь на предшествующую деятель­ность, на уже имеющееся у нас знание. Особенно наглядно эта зависимость понимания эксперимента от уже имеющегося у нас знания выступает в совре­менной физике. «Именно поэтому человек, незнако­мый с атомной физикой, не может получить никакого опытного знания о микромире, если очутится в лабо­ратории ученого-физика. Он заметит щелканье счет­чиков, вспышки на экранах, вычерченные кривые на бумаге и пр., но эти наблюдения будут для него со­вершенно пустым и ничего не значащим материалом. В силу этого несведущему в физике человеку никогда не будут доступны микрообъекты, их свойства, законо­мерности движения. Для него наблюдаемое не может служить материалом и источником познания сущнос­ти явлений».

Всякая попытка отделить эксперимент от теорети­ческих знаний делает невозможным понимание его природы, познавательной сущности. Она перечерки­вает по существу всю ту целесообразную деятельность, которая предшествует эксперименту и результатом ко­торой он является. Вне ее эксперимент есть обычное материальное взаимодействие, взаимодействие, в прин­ципе не отличающееся от тех, которые совершаются на наших глазах повсеместно, ежеминутно. Только тогда, когда последнее, будучи формой практической деятельности и, следовательно, деятельности целесо­образной, превращается нами в познавательное сред­ство, оно выступает как эксперимент.

III

Восхождение от конкретного к абстрактному (или расширение поля конкретного) – сущность третей группы методов. Она является промежуточной между эмпирией и теорией.