Министерство образования Российской Федерации
Томскийполитехнический университет
Кафедра Философии
Эксперимент как метод научного познания
Выполнил: Жуков В.В.,
аспирант НИИ ЯФ, лаб. 23
«______»________________________2001
______________________
Томск 2001
Содержание
1 Введение….… . … 3 2 Практическийбазис эксперимента….… 4 3 Общее строение научного эксперимента….… 8 4 Логические средства экспериментального исследования..… .12 5 Экспериментальный факт….… .17 6 Экспериментальные методы.… .19 7Заключение….… .25 Список использованных источников….… 27
1 ВведениеОбъектом изучения в настоящей работе являетсяэксперимент как научный метод. Очевидно, эксперимент можно изучать с различныхточек зрения: истории возникновения, развитие, классификации, описаниеособенностей и так далее. В данной работе остановимся на таких важных элементахрассмотрения как практический базис экспериментального исследования, его общеестроение, логические средства и методы.
Дело в том, что средимногих методов, которыми пользуется современная наука, особое значение имеетэксперимент, ставший в руках ученых наиболее действенным средством познания. Апоскольку наука представляет собой одну из наиболее динамических частейчеловеческой культуры, то вместе с ней меняются и средства познания.Методология как своего рода разведочная наука должна отслеживать эти измененияи в определенной мере предсказывать их. Особое значение в этом плане имеетизучение эксперимента, роль которого в научном познании несомненно очень великаи постоянно возрастает.
2 Практический базис эксперимента
Прежде чем говорить отом, как осуществляется экспериментальное исследование необходимо, необходимоиметь ясное представление о том, что такое эксперимент, каковы егоотличительные особенности, как он соотносится с другими методами познания.Учитывая то, что существует далеко не один десяток определений эксперимента,хотелось бы не вдаваться в спор о их приемлемости, а сделать попытку указать напризнаки, наиболее характерные для данного метода, помогающие раскрыть егосущность.
Сложность заключается втом, что эксперимент как метод науки стоит в центре пересечения практических ипознавательных деятельностей, включает признаки чувственного и рационального,эмпирического и теоретического, объективного и субъективного. Другими словами,эксперимент интегрально заключает в себе признаки различных сторонпознавательной деятельности и, именно этим, определяется сложность его природы,трудности определения. Хотя он и имеет общие черты с практикой, но к ней совсемне сводится, так как служит все же методом познания, обладает гносеологическимипризнаками; имея общие черты с наблюдением, он не исключает и операцийлогического характера, что сближает его с формами теоретической деятельности,но не настолько, что бы полностью в них раствориться и потерять своюэмпирическую основу. Таким образом, сущность эксперимента заключается в том,что в нем сочетаются приемы практического, чувственного и рационального познания.Стало быть, в познавательном цикле осуществляется сложная системавзаимодействий. При этом элементы процесса познания испытывают воздействияокружающей среды, а исследователь – также и различных компонентов общества.Анализ этих сторон и позволяет раскрыть природу эксперимента – научного метода.
По форме экспериментсближается с деятельностью, в которой принимают участие субъект и объект,средства их взаимного воздействия и сама деятельность, в результате которойреализуется субъективная цель, видоизменяется объект, принимающий удобную формудля обеспечения потребностей человека. В эксперименте выделяются также субъекти объект познавательного действия, практические средства познания (приборы иинструменты), и само действие, направленное на изменение объекта.
Итак, эксперимент ссамого начала выделяется в особый вид практики, предпринимаемой с цельюполучения нового знания и проверки старого.
В контексте вышесказанного следует отметить, что особенность эксперимента проявляется не простов наличии практического действия, а в создании особой приборной ситуации,экспериментальной установки. Она состоит из элементов естественной иискусственной природы, а ее целостное функционирование и выступает в качествеобъекта исследования. Создав такую установку, исследователь изучает еефункционирование, влияет на нее путем перегруппировки элементов, ихэлиминирования, заменой новыми и так далее, то есть активно изменяет объектизучения, его структуру. Наблюдая за возникающими следствиями, ученый выявляетскрытые от непосредственного наблюдения, но объективные свойства предметов иявлений.
При этом, в процессеэмпирического исследования на изучаемый объект действительно влияет прибор, аиногда полностью его моделирует, но это не искажает реальных свойств изучаемыхявлений, наоборот, служит единственным средством практического их выявления.Дело в том, что прибор (экспериментальная установка), хотя и сделан рукамичеловека, представляет собой часть реального мира, функционирует в полномсоответствие с законами природы. Конструируя сложные технические системы вкачестве средств познания, человек не удаляется от мира, а приближается к нему.Как известно в природе предметы и явления существуют не изолированно друг отдруга, а находятся во взаимодействии, образуя тем самым целостную системуматериального мира. Каждый уровень структурной организации материи связан сдругим уровнем. Микропроцессы так или иначе дают о себе знать черезмакроявления, в противном случае они никогда бы не были открыты и познаны.Приводя микрообъекты во взаимодействие с приборами (то есть макрообъектами), мыпоступаем в полном соответствии с законами природы. Приборы становятсяединственным и наиболее надежным средством практического познания.
Таким образом, прибор –важнейшее средство познания, а его использование – отличительная особенностьэмпирического, в том числе и экспериментального, исследования. Спецификаприбора в той или иной мере обусловливает и специфику разновидностейэмпирического познания. Поэтому большое значение имеет классификация приборов.Их можно подразделить на пять основных групп:
1) приборы, увеличивающие силу идиапазон чувственного восприятия (микроскопы, телескопы, приборы ночноговидения, рентгеновские установки);
2) измерительные приборы (линейки, часы,барометры, термометры, счетчики Гейгера);
3) технические устройства, позволяющиерасчленить предметы, проникнуть в их внутреннюю структуру (ускорители,центрифуги, перегонные кубы, фильтры, призмы);
4) технические системы, обеспечивающиенеобходимые для эксперимента условия (барокамеры, аэродинамические трубы,вибросистемы);
5) фиксирующие приборы (кино-, фото-,телеаппаратура, электроскопы, осциллографы, различные индикаторы,флюоресцирующие экраны и т.д.).
В современном научном познании, какправило, применяются не отдельные приборы, а их комплекс.
Эксперимент какдеятельность, имеющая внешние и внутренние, объективные и субъективныепризнаки, распадается на ряд этапов, сочетание которых раскрывает егологическую структуру. До некоторого (недавнего) момента времени его спецификаограничивалась лишь сбором опытных данных, то есть непосредственнымэкспериментированием, из которого выпадали подготовительная и заключительнаястадии. Считалось, например, что логическая обработка данных выходит за рамкичисто экспериментального исследования и относится к разряду теоретическогопознания.
В настоящее время, сталоясно, что простые логико-математические операции входят в структуруэмпирического исследования, частью которого является эксперимент. И, безнекоторой, хотя бы минимальной обработки данных опыта, то есть без особойтеоретической части, эмпирическое исследование не существует.
Исходя из этого, можноутверждать, что эксперимент вовсе не ограничивается лишь проведением опыта иполучением исходной информации, а складывается из этапов, на каждом из которыхпо-своему сочетаются элементы чувственного, практического и теоретическогопознания. К ним можно отнести следующие: 1) подготовительный, 2) этаппроведения эксперимента и получение опытных данных; 3)этап обработки опытныхданных, или заключительный. Анализ структурных особенностей экспериментальногоисследования помогает раскрыть его природу с гносеологической точки зрения, тоесть с позиции соотношения объекта и субъекта познавательной деятельности. Вследующем разделе более подробно рассматривается строение эксперимента, котороеимеет не менее важное значение для достижения этой цели.
3 Общее строение научногоэксперимента
В состав экспериментавходят два элемента: средства познания и предмет познания.
Обычно в познавательный циклприходится вводить конкретный предмет природы, видоизмененный человеком. Приэтом такие изменения обусловлены необходимостью создания внешней по отношению кчеловеку подсистемы «средство познания ®предмет познания», обеспечивающий решение определенной познавательнойзадачи.
Результатом такоговзаимодействия является изменение подсистемы «средство познания ®предмет познания» и ее элементов. В процессе познанияизменение объекта должно быть фиксировано человеком. Состояние объекта – этохарактеристика компонентов строения объекта в такой промежуток времени, втечение которого объект не претерпевает изменений на определенном уровне егостроения. Другими словами, для любого объекта, имеющего конкретный дляопределенного уровня строения состав, взаимодействия и структуру, должен быть итакой промежуток времени, в течение которого сохраняются его состав,взаимодействия и структура. Нулевых промежутков времени не существует, поэтомувсегда можно выбрать такой интервал, в течение которого те или иные компонентыстроения объекта не изменяются. Это, однако, не означает, что его строениебудет сохраняться на всех уровнях. Постоянству в определенные промежуткивремени состава, взаимодействий и структуры на одном уровне строения, какправило, сопутствуют изменения на других.
Если промежуток времени, в течение которогоотмечается постоянство строения объекта познания, меньше того времени, втечение которого это строение может фиксировать экспериментатор, или специальноразработанные для этих целей средства фиксации, тогда научный экспериментневозможен.
Для исследователя состояние объекта выступает какпостоянство известных ему компонентов строения этого объекта. Следовательно,для того чтобы фиксировать изменение состояния объекта познания, необходиморасполагать определенными средствами познания, изменяющими предмет познания, иопределенными знаниями о строении этого объекта. Однако, количествоэкспериментов по отношению к каждому объекту познания ограничено; что касаетсятех знаний, которые сформировались относительно каждого отдельного объектапознания в процессе труда, то они тем более ограничены. Трудности, возникающиев процессе выявления значений сложных научных терминов, имеют в своей основенеправильную постановку познавательной задачи: предполагается, что такая задачаразрешима только в пределах языка науки. Однако действительным базисом еерешения является эксперимент. Изменения средств познания можно разбить на двакласса: подготовительные и преобразующие. Преобразующие изменения средствапознания – R(i) – состоят из таких однородных и фиксируемых измененийконкретных компонентов строения, которые непосредственно вызывают планируемыеизменения предмета познания – n(i). В соответствии с этим иконструкция средств познания представляет систему, состоящую изподготовительных и преобразующих элементов. Преобразующие элементынепосредственно вступают во взаимодействие с телом, введенным в элементарныйакт; изменяют предмет познания, определяют однородность изменения предметапознания. Следует отметить, что накопление экспериментальных результатов внауке обусловливает усложнение средств познания. Для осуществления измененийпреобразующего элемента требуется разработка конструкций подготовительныхэлементов средств познания. Изменения последних в течение экспериментапредставляют собой подготовительные изменения средств познания. Функцияподготовительных изменений сводится к созданию условий для преобразующегоизменения.
Кроме того, в каждомэксперименте вводимый в элементарный акт объект познания претерпеваетконкретные изменения. Эти изменения должны обладать следующими свойствами: 1)фиксироваться исследователями, 2) быть однородными, 3) относиться к изменениямобъекта познания. Если такие изменения окажутся изменениями другого объектапознания, тогда возникает необходимость либо расширить объект познания, либоэксперимент нельзя считать научным, либо n(i) будетотноситься к новым объектам исследования, что потребует постановки новойпознавательной задачи и введения соответствующего элементарного акта.
Взаимодействие «средствопознания ®предметпознания» должноконструироваться и осуществляться как непосредственно фиксируемое вэксперименте. Другими словами, экспериментатор должен обеспечить проверкурассматриваемых взаимодействий для того, чтобы установить тот факт, чтоизменение предмета познания – n(i) – возникают именно вследствиепреобразующих изменений средства познания. Фиксируемость связи междуизменениями R(i) и n(i) является необходимым признаком илисвойством научного эксперимента.
Рассматриваемое свойствообеспечивает изоляцию или, точнее, выделение предмета познания. Для решенияэтой задачи исследователь не имеет никаких других возможностей кромеконструирования и осуществления фиксируемого взаимодействия подсистемы «преобразующееизменение средства познания ® изменение предмета познания» (R(i) ® n(i)). Следует подчеркнуть, что такая ситуация неизбежна и носитуниверсальный характер. Она означает лишь констатацию того факта, что исредства и предмет познания всегда находятся во взаимодействии со средой.Следовательно, любой компонент строения объекта познания нельзя выделить изокружающей среды в том смысле, что он будет полностью изолирован от нее.
Как правило, в каждомэлементарном акте экспериментатор осуществляет какое-то однородное изменениепредмета познания – n(i). Его планирование, как мы отмечаливыше, обусловлено строением познавательного цикла и уровнем развития науки.Рассматривая все возможные в научном исследовании ситуации только сточки зренияизменений предмета познания, можно констатировать, что такие изменения могутотноситься к различным компонентам строения объекта познания: к его составу, квзаимодействиям между элементами состава, к складывающимся при этом структурам.В зависимости от этого планируемый эксперимент будет: 1) экспериментом, вкотором устанавливается состав объекта познания; 2) экспериментом, в которомфиксируются взаимодействия между известными или неизвестными элементами составаобъекта познания; 3) экспериментом, в котором выявляются структуры, характерныедля взаимодействий элементов состава объекта познания.
Кроме этого, в наукеставятся и сложные эксперименты. Они представляют собой различные комбинацииэкспериментов всех трех типов: эксперименты, фиксирующие состав ивзаимодействия элементов состава; состав и его структуру; взаимодействия и егоструктуру.
В тех случаях, когдаученый имеет дело с исследованием такого объекта, целостность которого не можетбыть нарушена при решении определенных познавательных задач, тогда сложныйэксперимент представляет собой совокупность всех трех типов.
Следовательно подсложными экспериментами мы понимаем не только такие, которые требуют большихзатрат труда для своего осуществления, и не эксперименты, в которыхиспользуются конструкции средств познания с большим числом элементов, асовокупность элементарных экспериментов, в каждом из которых фиксируютсяопределенные однородные изменения отдельного предмета познания.
4 Логические средстваэкспериментального исследования
Эксперимент опирается наширокий спектр логических средств. Для их анализа определим критерий выборанаиболее характерных средств. В качестве такого критерия может быть взятоположение о практической базе логических операций, непосредственно связанных среальными предметами, процессами их видоизменения и чувственного отражения. К такимметодам можно отнести операции анализа и синтеза, дедукции и индукции,обобщения и абстрагирования, аналогии и моделирования. Кроме того, следуетучитывать, что эксперимент тесно связан с проблемой, имеющей свои теоретическиеи эмпирические основания, так и с гипотезой, для проверки которой онпредпринимается.
В методологическойлитературе анализ определяется как метод научного познания, состоящий израсчленения объекта на составляющие части и изучения их в отдельности. Синтезже представляет собой обратную операцию – соединение частей в целое и изучениецелостного функционирования объекта.
Объективной платформойданных методов служит структурная организация материальных объектов,способность объединяться в сложные комплексы, взаимодействовать друг с другом ираспадаться на части. Особый смысл в таком плане имеет сама человеческаядеятельность, благодаря которой разъединяются или объединяются предметыреальности.
Любая экспериментальнаяустановка представляет собой практическое воплощение анализ и синтеза, так как,с одной стороны, она как бы вырезает из общих природных связей явление,подлежащее изучению, с другой – включает его в новую систему элементов, изкоторых установка складывается.
Многократное варьированиеопытом также представляет собой практическое воплощение анализа и синтеза,выделение свойств предмета и их воссоединение друг с другом в целостноеобразование.
Аналитико-синтетическаядеятельность в экспериментальном исследовании отличается тем, что практическиеоперации анализа и синтеза дополняются рациональными формами проявления(логическими заключениями рациональной формы сознания).
Процесс формированияразрозненных предметов и приборов в экспериментальную установку представляетсобой практический синтез, благодаря которому анализируется изучаемое явление,выявляются его отдельные свойства и признаки. Затем они синтезируются с помощьюрациональных приемов в целостной картине явления. Толчком к практическомусинтезу, к созданию приборной установки всегда выступает гипотеза, нуждающаясяв опытной проверке.
Соединение элементовэкспериментальной установки представляет собой практический синтез,предпринимаемый специально для анализа испытываемых веществ. Причем одногоэксперимента, как правило, не достаточно. Глубина анализа прямо зависит от количестваиспытаний. Широта охвата исследуемых предметов и заключается в творчествеученого. Углубленный анализ позволяет сделать важные открытия, отодвигая назадний план счастливую случайность.
Таким образом, анализ исинтез играют важную роль в экспериментальном исследовании, служат наиболеедейственными средствами познания, используются не изолированно, а в тесномединстве с другими методами, среди которых выделяются, как уже отмечалось,сравнение, абстрагирование, аналогия, индукция и дедукция.
Любой анализ и синтезпредставляет собой такие логические операции, которые не могут обойтись безсравнения, индукции и дедукции, включают элементы обобщения и абстрагирования.Совокупность этих методов составляет основу научного анализа и синтеза.Рассмотрим их подробнее.
Роль индукции и дедукциив научном познании хорошо известна. Остановимся на ее характеристике вструктуре эмпирического познания. Названные методы представляют собой связьединичного и общего в человеческом знании, их взаимную обусловленность, широкоприменяются как на теоретическом, так и на эмпирических уровнях. Индукциявыступает как синтез частных суждений, на основе которых вырабатываются общиеположения. Дедукция же представляет собой объединение общих и частныхвысказываний, что дает логическим путем поучить новое частное высказывание.
Особая роль дедукциизаключается в том, что с ее помощью формулируются проблемы и гипотезы,предваряющие экспериментальный поиск на его начальной стадии, и выводятсяэмпирические следствия из них. Наконец, само фиксирование эмпирических данных,развертывающееся на фоне накопленного знания о соответствующем пониманииэкспериментальных действий, также предполагает применение дедуктивных операций.
В ряде случаев изанализируемой гипотезы не удается сразу вывести проверяемое следствие.Возникает необходимость в промежуточных выводах, предшествующих заключительноеследствие. Цепочка таких выводов – ни что иное, как гипотетико-дедуктивноеразвертывание теории. В силу сложности системы доказательство или опровержение конечныхследствий не всегда может служить доказательством истинности или ложности самойтеории, так как в процессе введения теории могут вкрасться ошибки, требующиеустранения. Поэтому опытная проверка теории предполагает не одно, а сериюмногоступенчатых экспериментальных испытаний. Неподтверждаемость следствийможет быть объяснена следующими обстоятельствами: 1) неверна гипотеза; 2)допущена ошибка при выведении из гипотезы следствия; 3) имеются неточности всамом эксперименте, в полученных данных. В дел вновь включаются анализ исинтез, дедукция и индукция, призванные согласовать теоретические ипрактические средства познания.
По-своему действуетдедукция и при снятии показаний приборов. Сами по себе показания не отражаютсвойств объекта исследования. Только в свете теоретических предпосылок идедуктивных композиций они приобретают определенный физический смысл.
Итак, дедукция и индукция– такие методы познания, благодаря которым осуществляется связь между теорией иэмпирией, развертывается система высказываний, допускающих опытную проверку.Эксперимент здесь выступает и как конечный, и как начальный этап научногопоиска.
К рассмотренным методамтесно примыкают операции обобщения и абстрагирования. На эмпирическом уровне обобщениереализуется через систему индуктивного вывода, сравнение изучаемых явлений. Онопомогает глубже познать явление, выявить его связи и отношения. Прирациональном анализе экспериментальных данных обобщение способствуетформированию фактов науки и эмпирических зависимостей.
Дедукция, позволяющаясформулировать частное высказывание, тесно связывается с операциейабстрагирования, так как выделение частного явления предполагает отвлечение отцелого ряда других признаков, объективно присущих предмету изучения. Спецификаабстрагирования в экспериментальном исследовании проявляется в том, что этот,казалось бы, сугубо рациональный прием познания приобретает здесь ярковыраженную практическую направленность. Изучаемое свойство может быть выделеноиз объективной совокупности свойств не только теоретически, но и с помощьюэкспериментальных средств. Начавшись с практических операций, абстрагированиечерез логические операции отвлечения, в конце концов, воплощается в мысленныедействия с идеальными объектами, то есть и данный метод познания олицетворяетсобой переход от теоретического к практическому и наоборот. Абстрагированиеиспользуется и как метод выдвижения гипотез, формирования эмпирического базиса– продумывания схемы опыта, подбора элементов приборной ситуации, обработкиполученных данных и т.д.
В эксперименте широкоприменяется аналогия – прием познания, с помощью которого осуществляетсяпереход от более исследованного объекта к менее изученному при наличии у нихобщих признаков.
Особое значение аналогиив эксперименте заключается в том, что на основе изучения экспериментальногообъекта получаются выводы, распространяемые на естественные объекты природы. Спомощью аналогии переходят от частного знания к общему, от конкретного кабстрактному. При эксперименте могут иметь место и переходы однозначногохарактера – от частного к частному.
Из сказанного следует,что логические операции в эксперименте приобретают особуюрационально-практическую окраску, придают практическим действиям целесообразныйсмысл, стягивают комплекс действий в целостную структуру опытного исследования,обеспечивая его связь с теоретическими предпосылками.
5 Экспериментальный факт
Система заданныхизменений предмета познания и средств познания обеспечивает: фиксациюконкретных взаимодействий подсистемы «преобразующее изменение средствапознания ® изменениепредмета познания»; выделение этих взаимодействий из всех других возможныхсвязей; создание познавательных изменений предмета познания.
Изменение предметапознания являются базисом, на основе которого «воздвигается» теория, исходнымпунктом для каждого познавательного цикла и объективным элементом научногопроцесса познания.
Экспериментальный фактрождается во взаимодействии ученого с изменением предмета познания, так каклюбое познавательное изменение предмета познания становится фактом лишь в томслучае, когда оно фиксировано исследователем. Следовательно, экспериментальнымфактом является познавательное изменение предмета познания, фиксированноеисследователем. Имеющийся же арсенал научных фактов в каждый данный момент развитияотрасли науки образует совокупность фиксированных изменений (предметовпознания), полученных в определенной исторической последовательности.
Экспериментальные фактыоказываются исходными при построении теории, создании гипотез и конструированияэкспериментальных установок. Другой причиной повышения интереса к проблемефакта явилось развитие наук, изучающих сложные биологические и социальныеобъекты познания. Большое количество элементов и связей в этих объектах, ихсистемный характер, а также ограниченные возможности для изучения отдельныхэлементов без нарушения всей системы вынуждали ученых с особой тщательностьюподходить к отбору фактов. При этом решающую роль играли эмпирические навыки.Однако, осмысливая экспериментальную практику, ученые шли по пути дальнейшейконкретизации определения факта в терминах отдельных наук или в понятияхестественного языка. Подчеркнем, что любая математическая обработкаестественнонаучного материала в своем основании должна иметь наблюдаемыеобъекты.
Не может не возникнутьвопрос: все ли наблюдаемые объекты исследователь должен вводить в качествефактов в процесс познания?
Если ответить положительно, тогда количество фактовбудет зависеть только от трех параметров: порога чувствительности наших органовчувств; времени, в течение которого фиксируется каждый отдельный объект; иемкости фиксирующей системы человека. Однако, психологические исследованияпоказывают, что наблюдение является сложным процессом, оно не носитсозерцательного характера. Следовательно, человек вообще не способен «просто»наблюдать. Таким образом, есть основания утверждать, что объекты познанияфиксируются человеком и становятся для него фактами лишь в том случае, когдаони включаются в какую-либо форму процесса познания.
Для того, чтобыфиксировать изменения предмета познания, необходимо обладать знаниями, следитьза взаимодействием «преобразующее изменение средства познания ® познавательное изменение предметапознания».
Фиксация познавательногоизменения предмета познания совершается в элементарном акте. Следовательно, еенельзя рассматривать в системе «чувство – мышление». Мышление исследователявыделяет познавательное изменение предмета познания и фиксирует его в модели,состоящей из системы образов. Изменения предмета познания фиксируются с помощьюмышления. Также очевидно, что если бы в экспериментальном факте существовало тоили иное истолкование, то он не мог бы служить средством ни подтверждениятеории ни ее опровержения. Экспериментальный факт возникает лишь в процессевзаимодействия «преобразующее изменение средства познания ® познавательное изменение предметапознания». Переход от экспериментальных фактов к теории предполагаетнесколько промежуточных ступеней. Первой такой ступенью является описаниеэкспериментального факта.
Экспериментальный факт,будучи изменением предмета познания, не определяется ни знаниями исследователя,ни его органами чувств, ни какими-либо другими особенностями ученого какотдельной личности – субъекта. Объективность экспериментального факта связанасо спецификой изменения предмета познания в эксперименте. Важные в этомотношении свойства изменения предмета познания сводятся к следующему: изменениепредмета познания возникают во взаимодействии «преобразующее изменениесредства познания ® изменениепредмета познания», то есть во внешней по отношению к исследователюподсистеме тел. Такое изменение предмета познания, будучи однородным, либофиксируется органами чувств, либо остается незамеченным.
После окончанияэлементарного акта экспериментальный факт сохраняется в виде образапознавательного изменения предмета познания. Он, как правило, перерабатываетсяв мысленную модель. Модель познавательного изменения предмета познания должнабыть описана в естественном или искусственном языке.
6 Экспериментальныеметоды
Экспериментальные методы– это схемы последовательностей операций исследователя, определяемые строениемнаучного эксперимента.
Строение экспериментаможно изучать на различных уровнях. В зависимости от этого фиксируемые намиметоды будут характеризоваться той ил иной степенью детализации. Поскольку мырассмотрели общее строение эксперимента, это поможет нам установить схемупоследовательностей операций исследователя, характерную для любогоэксперимента. Это – наиболее общая и универсальная схема. Последующая детализацияэкспериментальных методов приведет лишь к выделению экспериментальных процедур,характерных для определенных областей исследования.
В познавательном цикленаряду с экспериментом в каждом элементарном акте осуществляются процессы счетаи измерения. В связи с этим возникают специфические методы счета и измерения.Хотя счет и измерения являются необходимыми процессами в развитии науки, мывынуждены абстрагироваться от них. Процедуры счета и измерения дополняютпроцедуры эксперимента. Тот факт, что на основе установленных количественныххарактеристик в науке часто удается сделать выводы относительно строенияобъекта познания и законов его функционирования, не меняет дела. Действительночитаются и измеряются лишь конкретные элементы строения объекта познания.Следовательно, в процессе счета и измерения всегда присутствует считаемый иизмеряемый объект. Кроме этого, методологические модели изучаемого объекта,созданные на основе счета и измерений, должны быть подтверждены илиопровергнуты экспериментом.
Особое место вэкспериментальных исследованиях занимают математическая обработка результатовсчета и измерений, а также построение математических моделей предмета познания,которые играют важную роль в научных исследованиях. Однако, чтобы говорить обэтих методах корректно, необходимо подвергнуть специальному анализу процесспознания в математике. В этих условиях математические методы можно описывать втерминах математики, что для целей методологического анализ совершеннонедостаточно. Конечно, абстрагируясь от математических методов, упрощаетсярешаемая проблема. Однако такое допущение допустимо и даже необходимо.Эксперимент надлежит исследовать независимо от математической обработкирезультатов счета и измерения. Изучение относительно самостоятельной процедурыисследования в методологии – предпосылка для изучения функционирующегокомплекса методов в том или ином познавательном цикле.
Экспериментальные методыопределяются не только объектом познания, но и строением процесса познания.Такая схема, определяемая строением эксперимента, является правильнопостроенной схемой операций ученого в эксперименте или экспериментальнымметодом. Став фиксированным исследователем, такой метод становится алгоритмомего действий.
Если установленное общеестроение эксперимента рассмотреть с методологической точки зрения, тоэкспериментальный метод может быть описан следующей цепочкой последовательныхопераций:
1 – Постановка задачи на конструированиеэксперимента как такой подсистемы, взаимодействия которой не определяютсячеловеком;
2 – Гипотетическое изменение предмета познаниясоотносится с имеющимися знаниями о природных или общественных объектах,выбирается элемент, преобразующий средство познания, а также соответствующееему изменение. Результаты выбора проверяются исследователем и корректируются взависимости от контекста поставленной задачи;
3 –Разрабатывается конструкция средств познания для реализации взаимодействияпреобразующего элемента средства познания с предметом познания, при этомрешаются следующие задачи:
а)разработка системы подготовительных изменений средства познания и егоконструкции,
б)включение преобразующего элемента в средство познания,
в)исключение влияния подготовительных изменений на преобразующие изменения.
Если,осуществляя эти (а, б, в) операции, ученый сталкивается с принципиальной,технической или экономической неосуществимостью, тогда выбирается новыйпреобразующий элемент, либо начинается новая познавательная задача;
4 –Создается конструкция средств познания, но с таким расчетом, чтобы вовзаимодействии «преобразующее изменение средства познания ® изменение предмета познания» на долюученого оставалась лишь операция пуска и остановки. Благодаря этому создаетсяподсистема тел, взаимодействия и изменения которой определяются ее строением и независят от деятельности ученого в эксперименте. Что же касается функцийпоследнего в эксперименте, то они образуют сложную систему познавательнойдеятельности. Ученый должен контролировать течение процесса, фиксироватьизменение предмета познания, устанавливать соответствие взаимодействиямысленной модели, в соответствие с которой такое взаимодействиеконструировалось;
5 –Производятся средства познания;
6 –Соотносится гипотетическая модель изменения предмета познания с имеющимисязнаниями об объекте и выбирают систему, которая имеет в своем составе предметпознания;
7 – Ввыбранной системе выделяется объект и предмет познания. Для этого имеющиесязнания об объекте познания используют для конструирования изменений выбраннойсистемы, которые в эксперименте приняли бы заданную форму. Совокупностьзаданных изменений объекта познания осуществляется, прежде всего, с помощьюсредств познания;
8 –Конструктивно выделяются познавательные изменения предмета познания (с помощьюпреобразующих изменений средства познания и заданных изменений объектапознания). Поскольку такие изменения заданы, всякое новое изменение предметапознания будет соответствовать или не соответствовать гипотетической моделипознавательного изменения и, следовательно, подтвердит или опровергнетгипотетическое предположение;
9 – Настадии подготовки эксперимента производятся заданные изменения предметапознания. По мере надобности конструируются необходимые средства познания. Еслизаданные изменения должны иметь место в ходе эксперимента, тогда средствапроизводства включаются в конструкцию средства познания;
10 –Конструктивно обеспечивается взаимодействие преобразующего изменения средствапознания и познавательного изменения предмета познания;
11 –Конструктивно обеспечивается связь между заданными изменениями объекта познанияи познавательными изменениями предмета познания.
12 – В техслучаях, когда можно задать различные и контролируемые исследователем состояниясистемы, разрабатываются необходимые для этого конструкции средств познания;
13 –Разрабатывается подсистема фиксации результатов эксперимента;
14 –Разрабатывается подсистема счета и измерения;
15 –Устанавливается необходимая, конструктивно оформленная связь междувзаимодействием подсистем фиксации результатов эксперимента и счета иизмерения;
16 –Отлаживается взаимодействие «преобразующее изменение средства познания ® изменение предмета познания». Приэтом особое внимание обращается на соответствие этого взаимодействия теммоделям, которые были созданы исследователем;
17 –Осуществляется элементарный акт процесса познания. При этом исследовательвыполняет пуск, контроль за протеканием и выключение взаимодействия,упомянутого в п. 16;
18 –Фиксируются результаты эксперимента в образах познавательных изменения предметапознания;
19 – Образыпознавательных изменений предмета познания переводятся в протокольные записи(описываются предложениями).
Приведенная схема последовательностей операций вэксперименте является весьма общей. Каждый ее пункт, в свою очередь, состоит изопределенной последовательности операций.
Схема последовательности операций в экспериментеобразует систему и поэтому порядок ее элементов фиксирован. Экспериментатор неможет начать работу, пока не будет построена гипотетическая модель. Безсоотнесения гипотетического изменения предмета познания с имеющимися знаниямиоб объекте познания нельзя выбрать преобразующее изменение средства познания.Это делает невозможной процедуру разработки подготовительных изменений исоответствующих им конструкций элементов средства познания.
В заключение следует еще раз отметить, чтосистемный характер экспериментальных процедур состоит в определенности составаобразующих эти процедуры операций и их порядке в каждой последовательностиопераций.
7 Заключение
В работе проведено исследованиенаучного метода познания – эксперимента. Мы стремились составить ясноепредставление о том, что такое эксперимент (его состав, свойства, структуру),отличительные особенности. Анализ экспериментального исследования связан струдностями, обусловленными его тесным переплетением со многими видамипрактической и познавательной деятельностей.
Анализ строения и практическихоснов экспериментального исследования позволяют сделать вывод, что здесь мысталкиваемся далеко не с чисто эмпирическим методом. Учитывая структурнуюорганизацию эксперимента, можно заметить, что теория дает о себе знать на всехэтапах его выявления. В обобщенном виде роль теории в эксперименте реализуетсяв формировании целей и задач, в разработке плана, в проектировании иизготовлении приборов, в процессе проведения самого эксперимента, в получении ификсировании исходных данных, а также в логико-математической обработке данных.Кроме того, строение познавательного цикла позволило выделить экспериментальныеметоды.
Рассмотрение же логическихсредств экспериментального исследования позволило выявить и охарактеризоватьтакие методы научного познания, как операции анализа и синтеза, дедукции ииндукции, обобщения и абстрагирования, аналогии и моделирования.
Более того, выделениевзаимосвязей системы «средства познания ®предмет познания» дало возможность определить экспериментальный факт, какпознавательное изменение предмета познания, фиксированное исследователем.
Хотя эксперимент и основываетсяна практической деятельности исследователя, но его специфика не исчерпываетсятолько этим признаком. Представляя собой именно метод познания, экспериментвключает чувственные, логические и теоретические средства познания, гармоничноесочетание которых и позволяет раскрыть все особенности его природы.
Список использованных источников
1 Канке В.А. Основные философские направления и концепциинауки. Итоги 20 столетия. – М.: Логос, 2000.
2 Кохановский В. П. философия иметодология науки. – Ростов/Донц, 1999.
3 Рузавин Г.И. Методология научногоисследования. Учебное пособие. — М.: ЮНИТИ, 1999.
4 Подкорытов Г.А. О природе научногометода. – Л. Изд-во ЛГУ, 1988
5 Ярцевич А.В. Философия науки.Критическое введение. – Л.: 1989.
6 Рузавин Г.И. Концепции современногоестествознания: Учебник для вузов. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.
7 Воробьев В.Я. Елсуков А.Н. Теория иэксперимент. – Мн.: Высш. шк., 1989.
8 Пуанкаре А. О науке /пер. с фрн./.– М.: 1983.
9 В.Г.Блохин, О.П.Глудкин, А.И.Гуров,и др. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов.Учебник. — М.: Радио и связь, 1997.
10 Быков В.В. Методы науки. – М.:Наука, 1974.
11 Современная философия науки.Хрестоматия. — М.: Наука, 1994.
12Философия и методология науки. Под редакцией В.И. Купцова.- М., 1996.
13 Соколов А.Н. Предмет философии и обоснование науки. — С.П., 1993.
14 Никифоров А.Л. Философия науки: история иметодология.- М., 1998.
15 Чкалова О.Н. Основы научных исследований. — Киев: Вища школа, 1978.
16 Броиль Л. По тропам науки. – М., 1988.
17 Голованов В.Н. Законы в системенаучного знания. – М., 1970.
18 Колесников А.Ф. Основы математической обработкирезультатов измерений. — Томск: ТГУ,1963.
19 Вальт Л.О. Мысленный эксперимент. – Тарту, 1962.
20 Философия и методология науки. Ч. 2. – М., 1994.