Наблюдение и эксперимент

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.