Исследовательские эксперименты дают возможность обнаружить у объекта
новые, неизвестные свойства. Результатом такого эксперимента могут быть
выводы, не вытекающие из имевшихся знаний об объекте исследования. Примером
могут служить эксперименты, поставленные в лаборатории Э. Резерфорда,
которые привели к обнаружению ядра атома, а тем самым и к рождению ядерной
физики.
Проверочные эксперименты служат для проверки, подтверждения тех или
иных теоретических построений. Так, существование целого ряда элементарных
частиц (позитрона, нейтрино и др.) было вначале предсказано теоретически, и
лишь позднее они были обнаружены экспериментальным путем.
Исходя из методики проведения и получаемых результатов, эксперименты
можно разделить на качественные и количественные. Качественные эксперименты
носят поисковый характер и не приводят к получению каких-либо
количественных соотношений. Они позволяют лишь выявить действие тех или
иных факторов на изучаемое явление. Количественные эксперименты направлены
на установление точных количественных зависимостей в исследуемом явлении. В
реальной практике экспериментального исследования оба указанных типа
экспериментов реализуются, как правило, в виде последовательных этапов
развития познания.
Как известно, связь между электрическими и магнитными явлениями была
впервые открыта датским физиком Эрстедом в результате чисто качественного
эксперимента (поместив магнитную стрелку компаса рядом с проводником, через
который пропускался электрический ток, он обнаружил, что стрелка
отклоняется от первоначального положения). После опубликования Эрстедом
своего открытия последовали количественные эксперименты французских ученых
Био и Савара, а также опыты Ампера, на основе которых была выведена
соответствующая математическая формула.
Все эти качественные и количественные эмпирические исследования
заложили основы учения об электромагнетизме.
В зависимости от области научного знания, в которой используется
экспериментальный метод исследования, различают естественнонаучный,
прикладной (в технических науках, сельскохозяйственной науке и т. д.) и
социально-экономический эксперименты.
4.3.3. Измерение и сравнение.
Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя
проведение разнообразных измерений. Измерение - это процесс, заключающийся
в определении количественных значений тех или иных свойств, сторон
изучаемого объекта, явления с помощью специальных технических устройств.
Огромное значение измерений для науки отмечали многие видные ученые.
Например, Д. И. Менделеев подчеркивал, что «наука начинается с тех пор, как
начинают измерять». А известный английский физик В. Томсон (Кельвин)
указывал на то, что «каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее
можно измерить»[30].
В основе операции измерения лежит сравнение[31] объектов по каким-либо
сходным свойствам или сторонам. Чтобы осуществить такое сравнение,
необходимо иметь определенные единицы измерения, наличие которых дает
возможность выразить изучаемые свойства со стороны их количественных
характеристик. В свою очередь, это позволяет широко использовать в науке
математические средства и создает предпосылки для математического выражения
эмпирических зависимостей. Сравнение используется не только в связи с
измерением. В науке сравнение выступает как сравнительный или сравнительно-
исторический метод. Первоначально возникший в филологии, литературоведении,
он затем стал успешно применяться в правоведении, социологии, истории,
биологии, психологии, истории религии, этнографии и других областях знания.
Возникли целые отрасли знания, пользующиеся этим методом: сравнительная
анатомия, сравнительная физиология, сравнительная психология и т.п. Так, в
сравнительной психологии изучение психики осуществляется на основе
сравнения психики взрослого человека с развитием психики у ребенка, а также
животных. В ходе научного сравнения сопоставляются не произвольно выбранные
свойства и связи, а существенные.
Важной стороной процесса измерения является методика его
проведения. Она представляет собой совокупность приемов, использующих
определенные принципы и средства измерений. Под принципами измерений в
данном случае имеются в виду какие-то явления, которые положены в основу
измерений (например, измерение температуры с использованием
термоэлектрического эффекта).
Существует несколько видов измерений. Исходя из характера зависимости
измеряемой величины от времени, измерения разделяют на статические и
динамические. При статических измерениях величина, которую мы измеряем,
остается постоянной во времени (измерение размеров тел, постоянного
давления и т. п.). К динамическим относятся такие измерения, в процессе
которых измеряемая величина меняется во времени (измерение вибрации,
пульсирующих давлений и т. п.).
По способу получения результатов различают измерения прямые и
косвенные. В прямых измерениях искомое значение измеряемой величины
получается путем непосредственного сравнения ее с эталоном или выдается
измерительным прибором. При косвенном измерении искомую величину определяют
на основании известной математической зависимости между этой величиной и
другими величинами, получаемыми путем прямых измерений (например,
нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его
сопротивлению, длине и площади поперечного сечения). Косвенные измерения
широко используются в тех случаях, когда искомую величину невозможно или
слишком сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает
менее точный результат.
С прогрессом науки продвигается вперед и измерительная техника. Наряду
с совершенствованием существующих измерительных приборов, работающих на
основе традиционных утвердившихся принципов (замена материалов, из которых
сделаны. детали прибора, внесение в его конструкцию отдельных изменений и
т. д.), происходит переход на принципиально новые, конструкции
измерительных устройств, обусловленные новыми теоретическими предпосылками.
В последнем случае создаются приборы, в которых находят реализацию новые
научные. достижения. Так, например, развитие квантовой физики существенно
повысило возможности измерений с высокой степенью точности. Использование
эффекта Мессбауэра позволяет создать прибор с разрешающей способностью
порядка 10-13 % измеряемой величины.
Хорошо развитое измерительное приборостроение, разнообразие методов и
высокие характеристики средств измерения способствуют прогрессу в научных
исследованиях. В свою очередь, решение научных проблем, как уже отмечалось
выше, часто открывает новые пути совершенствования самих измерений.
4.4. Общенаучные методы теоретического познания.
4.4.1. Абстрагирование. Восхождение от абстрактного к конкретному.
Процесс познания всегда начинается с рассмотрения конкретных,
чувственно воспринимаемых предметов и явлений, их внешних признаков,
свойств, связей. Только в результате изучения чувственно-конкретного
человек приходит к каким-то обобщенным представлениям, понятиям, к тем или
иным теоретическим положениям, т. е. научным абстракциям. Получение этих
абстракций связано со сложной абстрагирующей деятельностью мышления.
В процессе абстрагирования происходит отход (восхождение) от
чувственно воспринимаемых конкретных объектов (со всеми их свойствами,
сторонами и т. д.) к воспроизводимым в мышлении абстрактным представлениям
о них. При этом чувственно-конкретное восприятие как бы «...испаряется до
степени абстрактного определения»[32]. Абстрагирование, таким образом,
заключается в мысленном отвлечении от каких-то — менее существенных —
свойств, сторон, признаков изучаемого объекта с одновременным выделением,
формированием одной или нескольких существенных сторон, свойств, признаков
этого объекта. Результат, получаемый в процессе абстрагирования, именуют
абстракцией (или используют термин «абстрактное» — в отличие от
конкретного).
В научном познании широко применяются, например, абстракции
отождествления и изолирующие абстракции. Абстракция отождествления
представляет собой понятие, которое получается в результате отождествления
некоторого множества предметов (при этом отвлекаются от целого ряда
индивидуальных свойств, признаков данных предметов) и объединения их в
особую группу. Примером может служить группировка всего множества растений
и животных, обитающих на нашей планете, в особые виды, роды, отряды и т. д.
Изолирующая абстракции получается путем выделения некоторых свойств,
отношений, неразрывно связанных с предметами материального мира, в
самостоятельные сущности («устойчивость», «растворимость»,
«электропроводность» и т. д.).
Переход от чувственно-конкретного к абстрактному всегда связан с
известным упрощением действительности. Вместе с тем, восходя от чувственно-
конкретного к абстрактному, теоретическому, исследователь получает
возможность глубже понять изучаемый объект, раскрыть его сущность. При этом
исследователь вначале находит главную связь (отношение) изучаемого объекта,
а затем, шаг за шагом прослеживая, как она видоизменяется в различных
условиях, открывает новые связи, устанавливает их взаимодействия и таким
путем отображает во всей полноте сущность изучаемого объекта.
Процесс перехода от чувственно-эмпирических, наглядных представлений
об изучаемых явлениях к формированию определенных абстрактных,
теоретических конструкций, отражающих сущность этих явлений, лежит в основе
развития любой науки.
Поскольку конкретное (т. е. реальные объекты, процессы материального
мира) есть совокупность множества свойств, сторон, внутренних и внешних
связей и отношений, его невозможно познать во всем его многообразии,
оставаясь на этапе чувственного познания, ограничиваясь им. Поэтому и
возникает потребность в теоретическом осмыслении конкретного, т. е.
восхождении от чувственно-конкретного к абстрактному.
Но формирование научных абстракций, общих теоретических положений не
является конечной целью познания, а представляет собой только средство
более глубокого, разностороннего познания конкретного. Поэтому необходимо
дальнейшее движение (восхождение) познания от достигнутого абстрактного
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
