Методология научного познания - [24]

В обычных, естественных условиях подобные процессы крайне сложны и запутаны, поэтому не поддаются точному контролю и управлению. В связи с этим и возникает задача проведения такого их исследования, при котором можно было бы наблюдать ход процесса «в чистом виде». В этих целях в эксперименте четко отделяют существенные факторы от несущественных и тем самым значительно упрощают ситуацию. Но такое упрощение, хотя и отдаляет нас от действительности, в конечном итоге способствует более глубокому пониманию их сути. При экспериментировании исследователь сосредоточивает внимание на изучении лишь наиболее важных и существенных факторов процессов, стараясь свести к минимуму возмущающее действие второстепенных факторов. Отсюда, естественно, напрашивается аналогия между экспериментом и абстрагированием.

Подобно тому как при абстрагировании мы отвлекаемся от несущественных свойств явлений, при экспериментировании также стремятся выделить и исследовать те существенные факторы, которые детерминируют изучаемый процесс. И в первом и во втором случае ученый ставит задачу — исследовать ход процесса «в чистом виде», не принимая в расчет множество второстепенных факторов и дополнительных обстоятельств. Однако в этой аналогии, больше чем в другой, приходится считаться с различиями принципиального характера.

Во-первых, абстрагирование представляет собой способ мысленного выделения существенных свойств исследуемого явления или процесса, в то время как при экспериментировании создают искусственную среду с помощью особых условий для выделения существенных факторов и сохранения неизменными несущественных или второстепенных факторов.

Во-вторых, в научном исследовании мысленное абстрагирование всегда предшествует эксперименту. Прежде чем поставить эксперимент, ученый всегда исходит из определенной теории или гипотезы, на основании которых он решает, какие факторы или свойства объекта считать существенными, а какие — второстепенными. Все это показывает, что абстрагирование и эксперимент относятся к качественно различным уровням и методам исследования.

В-третьих, эксперимент, как показано выше, представляет собой вопрос, обращенный к природе, на который она должна дать ответ. Поэтому эксперимент служит эмпирическим критерием истинности теоретического знания.

К числу важнейших проблем, которые требуют привлечения экспериментального метода, относится прежде всего опытная проверка гипотез и теорий. Это самая известная и наиболее существенная функция эксперимента, которая служит показателем уровня зрелости и точности научного исследования в опытных науках. Ни в эпоху античности, ни в Средние века не было эксперимента в точном смысле этого слова, так как там целью опытов скорее был сбор эмпирических данных, чем проверка теоретических идей. Галилей, решительно порвавший с натурфилософскими и схоластическими традициями прежней физики, впервые стал проверять свои гипотезы с помощью эксперимента. Огромные успехи в развитии механики в Новое время были связаны прежде всего с тем, что разработка новых ее гипотез и теорий шла рука об руку с их экспериментальной проверкой. Постепенно такой метод проверки новых теоретических идей проник во все отрасли естествознания, а в наше время используется также и в других науках.

Важную роль эксперимент играет и при формировании новых гипотез и теоретических представлений. Эвристическая роль эксперимента при генерировании новых гипотез заключается в использовании опыта для уточнения и исправления первоначальных допущений и предположений. Если исследователь располагает готовой гипотезой, тогда он использует эксперимент для ее подтверждения или опровержения. Если же он выдвигает новую гипотезу, то обращается к эксперименту, чтобы проверить и уточнить свои первоначальные допущения. Обычно в ходе исследования поисковый и проверочный эксперимент осуществляются одновременно, поскольку ученый не только уточняет свои первоначальные допущения и предположения, но и доводит их до уровня научной гипотезы, а затем выводит из нее эмпирически проверяемые следствия, которые проверяет с помощью эксперимента.

Однако, какой бы эксперимент ни осуществлялся, он всегда служит лишь определенным звеном в общей цепи научного исследования. Поэтому эксперимент нельзя рассматривать как самоцель, а тем более противопоставлять теории. Если эксперимент ставит вопрос природе, то такой вопрос может возникнуть лишь в сфере идей и при достаточно высоком уровне развития теоретического знания. Без теории и ее направляющих идей невозможно никакое научное экспериментирование, поскольку как само планирование эксперимента, так и интерпретация его результатов требуют обращения к теории.

За четыре столетия своего существования экспериментальный метод продемонстрировал свою высокую эффективность как важнейшего способа эмпирического исследования. Его эффективность непрерывно возрастала по мере усовершенствования экспериментальной техники и степени зрелости теоретической мысли, а также усиления взаимодействия между теорией и опытом. От простейших опытов, представлявших по сути дела усложненные наблюдения, до создания целых индустриальных систем для ускорения заряженных частиц, получения высоких и сверхвысоких температур и давлений, мощных радиотелескопов и космических лабораторий — вот далеко не полный перечень составляющих того гигантского скачка, который характеризует развитие экспериментальной техники.