Наблюдение и эксперимент

Постановка проблемы и исследовательская программа

Люди стремятся познать то, что они еще не знают. Но для начала они должны, хотя бы в самом общем виде, знать, чего же они еще не знают и что они хотят знать. «Не всякий знает, как много надо знать, чтобы знать, как мало мы знаем», гласит восточное изречение. Проблема — это вопрос, с которым мы обращаемся к самой природе, к жизни, к практике и теории. Проблемы, «мучающие» человечество, — показатель уровня его развития: проблемы, которыми жило древнее общество, резко отличаются от современных.

Поставить проблему порой не менее трудно, чем найти ее решение: правильная постановка проблемы в известной мере направляет поисковую активность мысли, ее устремленность. Когда ученый ставит проблему и пытается решить ее, он неизбежно разрабатывает исследовательскую программу, строит план своей поисковой деятельности, продумывает систему средств достижения познавательной цели. При этом он исходит из предполагаемого ответа на поставленный вопрос. Этот предполагаемый ответ выступает в виде гипотезы. Гипотеза определяет зону и направленность видения эмпирически данного, образуя каркас программы по исследованию с целью теоретического осмысления изучаемого объекта.

Пытаться найти решение поставленной проблемы можно двумя путями: искать нужную информацию или самостоятельно исследовать ее с помощью наблюдений, экспериментов и теоретического мышления. Наблюдение и эксперимент — важнейшие методы исследования и в естествознании, и в общественных науках. Вне наблюдения вообще не бывает никаких исследований. Все формы художественного творчества также предполагают и наблюдение, и талант наблюдательности, и эксперимент (например, научная фантастика вообще может рассматриваться как своего рода мысленный эксперимент). Наблюдение — преднамеренное, направленное восприятие, имеющее целью выявление существенных свойств и отношений объекта познания. Оно может быть непосредственным и опосредствованным различными техническими устройствами (визуальному наблюдению, например, с помощью электронного микроскопа стали доступны молекулы). Наблюдение приобретает научное значение, когда оно в соответствии с исследовательской программой позволяет отобразить объекты с наибольшей точностью и может быть многократно повторенным при варьировании условий. Важным является отбор наиболее репрезентативной, то есть наиболее представительной, группы фактов. При этом особое значение имеют замысел исследователя, система методов, осмысление результатов и их контроль. В тех случаях, когда умение наблюдать становится устойчивым свойством личности, оно выступает как наблюдательность, представляющая собой необходимое условие эффективности как практической, так и теоретической деятельности. Умение видеть и замечать важное и существенное в том, что большинству кажется недостойным внимания, — вот что составляет секрет новаторства в науке и искусстве и характеризует ум творческий и оригинальный.

Экспериментатор изолирует изучаемый объект от влияния побочных факторов, затемняющих его сущность, и тем самым имеет дело с предметом исследования в «чистом виде». В процессе эксперимента условия не только задаются, но и контролируются, модифицируются, многократно воспроизводятся. Всякий научный эксперимент обычно предваряется какой-либо гипотезой, заранее сформулированной мысленной схемой, что и предопределяет особое видение объекта.

Именно сквозь призму этих схем и гипотез ученый всматривается в объект и препарирует его структуру в своей экспериментальной деятельности. Если вы не имеете соответствующей научной квалификации и продуманной гипотезы и смотрите в электронный микроскоп на физический или биологический объект, вы ничего не увидите, кроме пятнышек света и цвета. Для того чтобы ваше видение было осмысленным, необходима определенная профессиональная культура в данной области знания и наличие предваряющих идей. Эти общие представления, предположения, рабочие гипотезы берутся из предшествующих наблюдений, экспериментов и из совокупного опыта человечества. Они-то и направляют эксперимент. Наблюдение, эксперимент — фактический или мысленный, производимые наобум, без ясно осознанной цели — не могут привести к эффективному результату. Без идеи в голове, говорил И.П. Павлов, вообще не увидишь факта.

В процессе научного познания применяется так называемый мысленный эксперимент, когда ученый в уме оперирует определенными образами, мысленно ставит объект рассмотрения в те или иные условия, которые, согласно замыслу, должны были бы способствовать получению желаемого результата. Это обычно теоретическое рассуждение, принимающее форму эксперимента. Эксперимент двусторонен: с одной стороны, он позволяет проверить и подтвердить (или опровергнуть) гипотезу, а с другой — содержит в себе возможность выявления эвристически неожиданных новых данных. 0твет, даваемый опытом, иногда может быть неожиданным, и тогда опыт становится первоисточником новой теории. Так возникло учение о радиоактивности. В этом эвристическое значение опыта. Сам по себе эксперимент устанавливает, констатирует факты, мышление же проникает в их сущность. То, что ученый видит в микроскоп, созерцает в телескоп, спектроскоп, требует определенной интерпретации. Таким образом, экспериментальная деятельность обладает сложной структурой теоретические основы эксперимента — научные теории, гипотезы; материальная основа — различные приборы, измерительная аппаратура; непосредственное осуществление эксперимента, экспериментальное наблюдение за явлениями и процессами; количественный и качественный анализ результатов эксперимента, их теоретическое обобщение. Следовательно, эксперимент включает в себя и практическую и теоретическую деятельность преобладанием последней.

Дата добавления: 2014-12-29