5.3. Методы эмпирического уровня познания: наблюдение, эксперимент

Наблюдение – планомерное (проводится строго по плану, составленному исходя из задачи исследования), целенаправленное (для решения определенной задачи), систематическое восприятие предметов и явлений внешнего мира.

Наблюдение фиксирует и регистрирует факты, описывает объект исследо­вания, обеспечивая эмпирическую информацию, необходимую для постановки новых проблем и выдвижения гипотез. Основные требования, которые предъяв­ляются к научному описанию, направлены на то, чтобы оно было возможно более полным, точным и объективным. Описание должно давать достоверную и адекватную картину самого объекта, точно отображать изучаемые явления. Важно, чтобы понятия, используемые для описания, всегда имели четкий и од­нозначный смысл.

Многие научные теории, созданные классической наукой, были сформули­рованы как эмпирическое обобщение данных наблюдения: теория Дарвина, клас­сическая механика, теория гравитации, построенная Ньютоном, который опи­рался на факты, полученные в результате эмпирических наблюдений Тихо Бра­ге, обобщенных и систематизированных И. Кеплером. Наблюдение как метод познания более или менее удовлетворяло потребности наук, находившихся на описательно-эмпирической ступени развития.

В современной науке наблюдение связано с широким использованием при­боров (микроскопы, телескопы, рентгеновские аппараты, космическая фотогра­фия), которые, во-первых, усиливают органы чувств и расширяют возможности наблюдения, а, во-вторых, снимают определенный налет субъективизма с оцен­ки наблюдаемых явлений. С другой стороны, в современной науке осознается зависимость наблюдений от теоретической установки наблюдателя. Подчерки­вая роль теории в процессе таких наблюдений, А. Эйнштейн в разговоре с В. Гейзенбергом заметил: можно ли наблюдать данное явление или нет – зависит от вашей теории. Именно теория должна установить, что можно наблюдать, а что нельзя.

103

В современной науке повышается роль так называемых косвенных наблю­дений. Так, объекты и явления, изучаемые ядерной физикой, не могут прямо наблюдаться ни с помощью органов чувств человека, ни с помощью самых со­вершенных приборов. То, что ученые наблюдают в процессе эмпирических ис­следований в атомной физике, – это не сами микрообъекты, а только результа­ты их воздействия на определенные объекты, являющиеся техническими сред­ствами исследования. Например, при изучении свойств заряженных частиц с помощью камеры Вильсона эти частицы воспринимаются исследователем кос­венно – по таким видимым их проявлениям, как образование треков, состоящих из множества капелек жидкости. Косвенные наблюдения обязательно основы­ваются на некоторых теоретических положениях, устанавливающих определен­ную связь (скажем, в виде математически выраженной функциональной зависи­мости) между наблюдаемыми и ненаблюдаемыми явлениями.

Важной функцией наблюдения является не только накопление эмпиричес­кой информации, но и проверка гипотез и теорий.

Ограниченности метода – узость диапазона восприятия различных орга­нов чувств; пассивность субъекта – фиксация того, что происходит в реальном процессе без вмешательства в него. В наблюдениях отсутствует деятельность, направленная на преобразование, изменение объектов познания. Это обуслов­ливается рядом обстоятельств: недоступностью этих объектов для практическо­го воздействия (например, наблюдение удаленных космических объектов), не­желательностью вмешательства в наблюдаемый процесс (фенологические, пси­хологические и др. наблюдения), отсутствием технических, энергетических, финансовых и иных возможностей постановки экспериментальных исследова­ний объектов познания.

Эксперимент – это метод познания, при котором явления изучаются в контролируемых и управляемых условиях. Субъект активно вме­шивается в процесс исследования, воздействуя на изучаемый объект посредством специального инструментария и приборов, целенаправ­ленно и фиксировано изменяет объект, выявляя новые его свойства. Благодаря этому исследователю удается изолировать объект от вли­яния побочных и затемняющих его сущность явлений и изучать яв­ление в чистом виде; планомерно изменять условия протекания про­цесса; многократно воспроизводить ход процесса в строго фиксиро­ванных и поддающихся контролю условиях.

Результат эксперимента должен быть инвариантным по отношению к лич­ности наблюдателя и другим субъективным факторам.

Подготовка и проведение эксперимента требуют соблюдения ряда усло­вий. Так, научный эксперимент:

• предполагает наличие четко сформулированной цели исследования;

• всегда базируется на каких-то исходных теоретических положениях;

• требует определенного уровня развития технических средств познания, необходимого для его реализации;

• должен проводиться людьми, имеющими достаточно высокую квалифи­кацию.

104

Только совокупность всех этих условий определяет успех в эксперименталь­ных исследованиях.

Эксперимент необходим как средство накопления и изучения фактов, со­ставляющих эмпирический базис теории (исследовательские эксперименты); объективный критерий истинности тех или иных теоретических положений и гипотез (проверочные эксперименты).

Проникновение человеческого познания в микромир потребовало прове­дения экспериментальных исследований, в которых нельзя было пренебречь воздействием прибора на объект (точнее сказать, микрообъект) познания. Из этого обстоятельства некоторые физики стали делать выводы, что, в отличие от классической механики, в квантовой механике эксперимент играет принципи­ально иную роль, оказывая возмущающее влияние на микрообъект. Но прибо­ры оказывают возмущающее действие на изучаемый объект и в классической физике, имеющий дело с макрообъектами, только их действие здесь очень мало, и им можно пренебречь. Необходимо отметить также, что возмущающее дей­ствие касается только количественной стороны микрочастицы – величины энер­гии, импульса, ее пространственной локализации. Качественная же специфика микрочастиц не претерпевает при возмущении никаких изменений: электрон остается электроном, протон – протоном и т.д.

Рассматривая особенности экспериментального метода исследования, сле­дует упомянуть об очень важной проблеме планирования эксперимента. Еще в первой половине XX столетия все экспериментальные исследования сводились к проведению так называемого однофакторного эксперимента, когда изменял­ся какой-то один фактор исследуемого процесса, а все остальные оставались неизменными. Но развитие науки настойчиво требовало исследования процес­сов, зависящих от множества меняющихся факторов. Использование в этом слу­чае методики однофакторного эксперимента было бессмысленным, ибо требо­вало астрономического количества опытов.

Социальный эксперимент осуществляется в целях внедрения новых форм социальной организации и оптимизации управления. Сфера социального экс­перимента ограничена моральными и правовыми нормами.

В ХХ в. широко распространены математический⁷⁹ и вычислительный экс­перименты.

Результаты экспериментов фиксируются с помощью описания – процеду­ры, состоящей в фиксации результатов наблюдений и экспериментов с помо­щью различных языковых средств, знаков, формул, наглядных графиков.