Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Гносеологические особенности эксперимента как метода научного познания 13
I. Диалектика практической и познавательной деятельности в научном эксперименте 13
2. Логические средства экспериментального исследования 37
3. Цредпосылочное знание в структуре научно го эксперимента 53
ГЛАВА II. Роль теоретического знания на основных зтапах эксгшшенталшого исследования 72
I. Роль теоретического знания на подготови тельной стадии эксперимента 72
2 Взаимосвязь теоретических и эмпирических средств исследования в ходе осуществления эксперимента 92
3. Логико-теоретическая обработка экспери ментальных данных 121
Заключение 136
Библиография 147
- Диалектика практической и познавательной деятельности в научном эксперименте
- Логические средства экспериментального исследования
- Роль теоретического знания на подготови тельной стадии эксперимента
- Взаимосвязь теоретических и эмпирических средств исследования в ходе осуществления эксперимента
Введение к работе
Ускорение темпов совершенствования общества развитого социа- / лизма во многом зависит от успехов развития науки Д "Поднять роль
науки в создании материально-технической базы коммунизма и реше-
т нии актуальных социальных проблем ,- подчеркнул ХХУІ съезд КПСС.
Вполне естественно поэтому, что вопросы логики и методологии нау
ки приобрели в настоящее время большое теоретическое и практиче
ское значение, так как они непосредственно влияют на успешное ре
шение стоящих перед наукой познавательных задач. Вследствие этого
проблемы логики и методологии научного познания широко обсуждают
ся в современной марксистской философии, /
Среди многих методов, которыми пользуется наука, особое значение имеет эксперимент, представляющий собой один из основных методов эмпирического познания.]. Анализу природы этого метода, его роли в научном познании посвящен ряд работ. Вместе с тем, в связи с потребностью дальнейшего развития эмпирических средств познания, имеется необходимость в более углубленном изучении познавательной природы эксперимента, в частности, в выяснении роли теоретического знания в экспериментальном исследовании. /
Актуальность этой проблемы обусловлена рядом факторов. Во-первых, усложнением процесса научного познания на современном этапе, усилением в нем роли экспериментального метода исследования, структура которого постоянно совершенствуется и развивается.] Современная экспериментальная аппаратура оказывается обычно более совершенной и сложной, чем оборудование крупных промышленных предприятий, что обеспечивает решение сложных научных задач.
Во-вторых, в ходе экспериментальной деятельности разрабатываются новые приборы, устройства и сложные технические системы,
1 Материалы ХХУІ съезда КПСС. - М., 1981, с.138.
которые зачастую оказываются прообразами будущих машин, революционизирующих производство. Примером этого является широкое использование ядерной экспериментальной аппаратуры в современной промышленности. Всесторонняя разработка познавательной природы эксперимента позволит повысить эффективность этого процесса, а следовательно, и роль эксперимента в усилении связи науки с производством, со всеми сторонами общественной жизни*
В-третьих, актуальность проблемы обусловлена усложнением структурной организации эмпирических знаний и их обоснования. В современных экспериментальных исследованиях все более отчетливо проявляется зависимость эмпирической фиксации объекта от ранее
добытых теоретических знаний и сложившихся средств логического
I анализа ,
Так, например, обнаружение элементарной частицы - нейтрино связано со сложными операциями по логико-теоретической и математической обработке экспериментальных данных. Эта частица не фиксируется лишь средствами чисто эмпирического исследования. Она выявляется с помощью теоретических расчетов, опирающихся на законы сохранения. В этом смысле нейтрино, будучи трудно фиксируемым объектом, скорее, вычисляется, -чем наблюдается или, лучше сказать, наблюдается лишь после того, как теоретически вычислено.
/ В-четвертых, актуальность проблемы обусловлена общим ростом v, объема и масштабов экспериментальных исследований, увеличением числа научно-экспериментальных учреждений и исследовательских коллективов. Меняется субъект эмпирического исследования. Научно-экспериментальные коллективы наряду с учеными-исследователями включают инженеров, техников и рабочих. Особенно это характерно для экспериментальной деятельности в ядерной физике и космосе,
х См.: Степин B.C. Введение. Возрастание роли методологии в современной науке. - В кн.: Природа научного познания: Логико-методологический аспект. - Минск, 1979, с.6,
Все это вызывает рост материальных затрат на организацию экспериментальных исследований. В связи с этим даже небольшое повышение эффективности экспериментальных исследований дает большую экономию средств. Поскольку эффективность экспериментальных исследований существенно зависит от методологической вооруженности ученых, постольку разработка этого метода становится не только логико-гносеологической, но и практической проблемой.
/ В-пятых, эксперимент проникает во все новые и новые области / действительности. Этот метод стал активно применяться для изучения социальных явлений^/Наряду с физическими и химическими лабораториями действуют экономические и социологические. Эксперимент выступает важным средством социального прогнозирования, выявления тенденций и закономерностей развития социальной действительности. Максимальная реализация этой возможности предполагает всестороннее теоретико-методологическое обоснование таких экспериментов.
В-шестых, научный эксперимент, будучи не только методом познания, но и формой практики, становится одним из важнейших средств совершенствования производственной и управленческой деятельности. С ростом масштабов экономических и социальных задач эта тенденция значительно возрастает. В таких условиях неправильная организация экспериментальных исследований может привести к серьезным негативным социальным последствиям. Всесторонняя разработка логико-гносеологических проблем научного эксперимента в значительной степени поможет избежать такой опасности*
В-седьмых, необходимо отметить и такой фактор, как особенности современной идеологической борьбы, охватывающей самые различные области, в том числе и методологию науки. Буржуазные философы и отдельные представители частных наук идеалистически истолковывают исходные принципы научно-познавательной деятельности, допускают метафизическую односторонность в разработке эксперимен-
тального метода. Так, неопозитивистский подход к научному эксперименту, к исследованию роли прибора в научном познании привел к концепции "приборного идеализма", извращающей суть этой роли и природу экспериментального исследования.
Все это требует постоянной и серьезной критики буржуазной методологии, выделения позитивных частных результатов и самого решительного отсечения реакционных идеологических тенденций в сфе-ре методологии науки в целом, в том числе и в области теоретиков методологических проблем научного эксперимента.
Все указанные моменты раскрывают важность и необходимость / дальнейшего анализа гносеологических особенностей эксперимента как метода научного познания.
Проблема научного эксперимента всегда привлекала к себе боль- / шое внимание философов-марксистов. Теоретические основы анализа этого метода заложены в трудах основоположников марксизма-ленинизма. "Физик, - писал К.Маркс, - или наблюдает процессы природы там, где они проявляются в наиболее отчетливой форме и наименее затемняются нарушающими их влияниями, или же, если это возможно, производит эксперимент при условиях, обеспечивающих ход процесса в
т чистом виде" .
В советской философской литературе вопросы методологии научного, в том числе и экспериментального исследования, рассматриваются в работах В.ФЛЗеркова, М.Б.Вильницкого, А.Н.Елсукова, А.Ф.Зотова, Б.М.Кедрова, П.В.Копнина, В.В.Косолапова, С,Б.Крымского, В. А .Лекторского, М.В.Мостепаненко, А.И.Ракитова, Г.И.Рузавина, В.Н.Садовского, А.В.Славина, В.С.Степина, В.ВЛешева , В.С.Швы-рева, В.А.Штоффа и других. Имеются и специальные исследования, посвященные изучению методологических проблем научного эксперимента,
Маркс К. Капитал. T.I. Предисловие к первому изданию. -Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т.23, с.6,
а именно работы В.А.Акиндинова, А.И.Алешина, В.И.Аршинова, В.Б.Брагинского, В.В.Быкова, Е.Брума, С.Д.Вивчарика, А.В.Виноку-ра, М.Б.Вильющкого, С.Н.Вовка, Г «Б. Жданова, Л.С.Зажигаева, Л.Н.Йвлевой, ПД.Капицы, В.Г.Крыловой, А.П.Куприяна, Ф.В.Лазарева, Ю.МДопанцева, В.В.Налимова, Р.В.Рывкиной, Ф.П.Саранцева, П.Е.Сивоконя, Ю.П.Сурмина, В.Ф.Сухиной, В.М.Тарбаева, И.Т.Фроло-ва, Н.А.Хохяова, М.А.Храмовича, С.А.Яцкевича и других авторов1. В них исследуются такие вопросы, как сущность и структура научного эксперимента, его место и роль в познании, классификация экспериментов, диалектика субъективного и объективного в экспериментальном исследовании, материальные средства эксперимента, специфика эксперимента в отдельных областях науки и другие.
х Ахутин А.В. История принципов физического эксперимента: От античности до ХУЛ в. - М.: Наука, 1976. - 292 с; Аршинов В.И. Эксперимент как форма научной практики. - В кн.: Материалистическая диалектика как общая теория развития. - М., 1982, с.98-126; Вивчарик С.Д. О понятии естественнонаучного эксперимента.
В кн.: Философские проблемы научного познания. - Изд-во Моск. ун-та, 1972, с.23-32; Вильницкий М.Б. Мышление и эксперимент. -В кн.: Проблемы мышления в современной науке. - М., 1964, с,326-353; его же. Эксперимент и общая теория относительности. - В кн.: Логика и методология науки. - М., 1967, с.317-324; Жданов Г.Б. Теория и эксперимент. - В кн.: Современное естествознание и материалистическая диалектика. - М., 1977, с.144-163; Зажигаев Л.С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. - М., 1978. - 231 с; Капица П.Л. Эксперимент, теория, практика. - М., 1981. - 495 с; Крылова В.Г. Научный эксперимент, его место и роль в процессе познания. - Саратов, 1969, - 48 с; Куприян А.П. Проблемы эксперимента в системе общественной практики. - М., 1981. - 168 с; Назаров И.Н. Производственный эксперимент и его роль в познании. - М., 1962.
134 с; Рывкина Р.В., Винокур А.В. Социальный эксперимент. -М., 1968. - 173 с; Сивоконь П.Е. Методологические проблемы естественнонаучного эксперимента, - М,, 1968. - 370 е.; Храмо-вич М.А. Научный эксперимент, его место и роль в познании. -Минск, 1972. - 232 с.
Как видно, в исследовании проблемы научного эксперимента достигнуты значительные успехи. Вместе с тем] некоторые теоретико-методологические проблемы научного эксперимента еще не достаточно полно и глубоко разработаны и требуют дальнейшего исследования. Это в значительной степени относится к анализу гносеологических ( особенностей эксперимента. В частности, во всестороннем исследовании нуждается вопрос о роли теоретического знания на различных этапах экспериментального исследования. На важность данного вопроса указывается в трудах А.Н.Елсукова, П.В.Копнина, В.С.Степина, М.Абрамовича, В.А.Штоффа и других исследователей. Так, А.Н.Епсу-ков отмечает: "В настоящее время ни у кого не возникает сомнения по поводу важной роли, которую играет теория в ходе эмпирического исследования, задача заключается лишь в том, чтобы более подробно
проанализировать эту роль" . Однако специальных работ, посвященных рассмотрению этой стороны проблемы, пока еще недостаточно. Не в полной мере освещены те пути, через которые теория воздействует на процесс экспериментального исследования. В стадии разработки находятся вопросы логико-теоретического обеспечения эксперимента и формирования научных фактов. Слабо раскрыта проблема систематизации теоретических средств, применяемых в экспериментальном исследовании и т.д.
Таким образом, теоретическая и практическая значимость данной проблемы, недостаточная разработка ряда ее аспектов, наличие противоречия между уровнем экспериментальных исследований и потребностями развития науки и практики общества развитого социализма предопределили выбор указанной темы в качестве диссертационного исследования.
х Елсуков А.Н. Эмпирическое познание и проблема формирования научного факта. - В кн.: Природа научного познания: Логико-методологический аспект. - Минск, 1979, с.162.
Основной целью диссертации является уточнение гносеологических особенностей эксперимента как метода научного познания и выявление роли теоретического знания на основных этапах осуществления эксперимента. Реализация этой цели предполагает решение следующих задач:
проследить взаимосвязь предметно-материальной и научно-познавательной деятельности в экспериментальном исследовании и уточнить понятие научного эксперимента;
выявить логические средства, применяемые в научном эксперименте, и особенности их использования;
определить предпосылочное теоретическое знание экспериментального исследования;
исследовать роль теоретического знания при подготовке научного эксперимента, в процессе экспериментирования и при получении научных фактов, эмпирических зависимостей.
Методологическая база исследования. Методологическую и идейно-теоретическую основу диссертации составили фундаментальные положения марксистско-ленинской теории, содержащиеся в трудах классиков марксизма-ленинизма, программных документах и материалах съездов КПСС. Это касается в первую очередь основополагающих положений марксистско-ленинской философии об объективности, всесторонности и конкретности рассмотрения всех явлений действительности, об определяющей роли практики в познании и относительной самостоятельности теории, ее обратном, активном воздействии на практику, о соотношении чувственного и логического, эмпирического и теоретического в научном познании.
Диссертационное исследование проводилось на основании результатов, полученных в современной философской литературе в области теории " культуры, исследования социо-культурной детерминации эмпирического познания, анализа природы и структуры теоретического
знания и его функций в системе культуры.
При написании диссертации использованы работы С.Д.Вивчарика, М.Б.Вильнщкого, С.Н.Вовка, А.Н.Елсукова, Г .Б. Жданова, П.В.Копни-на, С.Б .Крымского, А.П.Куприяна, В.Г.Крыловой, Ф.В.Лазарева, Ю.М.Лопанцева, В.А.Лекторского, М.В.Мостепаненко, В.В.Налимова, И.Н.Назарова, А.И.Ракитова, В.С.Степина, П.Е.Сивоконя, Н.А.Хохло-ва, М.А.Храмовича, А.П.Хилькевича, В.С.Швырева, В.А.Штоффа и других авторов. Широко использованы материалы истории науки и практики современных экспериментальных исследований.
Научная новизна исследования. В диссертации детально проанализирована роль теоретического знания в научном эксперименте. На основе конкретных примеров из истории науки выявлены пути и формы воздействия теории на ход экспериментального исследования; определена совокупность логических средств, используемых в научном эксперименте, и рассмотрены особенности их применения в нем; выяснен характер воздействия теоретического знания на основные этапы экспериментального исследования.
Основные положения, выносимые на защиту:
Сложная диалектическая взаимосвязь практического и теоретического в экспериментальном исследовании характеризуется тем, что чувственно-предметная деятельность, являясь основой достижения гносеологической цели эксперимента, сопряжена с формами абстрактного мышления и теоретического анализа.
Применение в экспериментальном исследовании таких логических средств, как анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия и моделирование имеет специфический характер, обусловленный природой объектов экспериментирования и сущностью экспериментального метода.
Усложнение процесса научно-экспериментальных исследований и задач, решаемых с их помощью на^современном этапе, все более
обусловливает зависимость их эффективности от степени разработанности предпосылочного знания, основными компонентами которого являются: философские принципы, идеалы и нормы научного исследования, идеи научной картины мира, конструкты фундаментальных и частных теоретических схем.
4. Теоретическое знание специфическим образом воздействует на основные этапы экспериментального исследования:
I/ этап подготовки научного эксперимента /направляет формирование проблемы и гипотезы экспериментального исследования, его цели, логическое обоснование объекта экспериментирования/;
2/ этап осуществления научного эксперимента и получения исходных эмпирических данных /целенаправляет восприятие, осознание, фиксирование и истолкование полученных чувственных данных и их выражение на языке науки в виде исходных эмпирических данных/;
3/ этап логико-теоретической обработки эмпирических данных и получения научных фактов и эмпирических зависимостей /опосредует анализ и синтез исходных экспериментальных данных, их индуктивное обобщение и интерпретацию/. Роль теоретического знания в экспериментальном исследовании с развитием научного познания возрастает.
Практическая значимость работы. Положения и выводы диссертации могут быть использованы исследователями, занимающимися экспериментальной деятельностью. Кроме того, материалы диссертации могут быть применены при разработке и чтении спецкурса "Методологические проблемы современной науки", при чтении лекции по теме "Методы научного познания" в общем курсе диалектического материализма. Они могут быть включены в учебные материалы для проведения теоретических семинаров с исследователями, работающими в различных областях конкретно-научного знания.
Основные результаты исследования сообщались, обсуждались и
получили одобрение на научно-практических конференциях: "Психолого-педагогические проблемы управления трудовым коллективом в свете решений ХХУІ съезда КПСС и XXIX съезда КПБ" /Гродно, 1983/, "Психолого-педагогические проблемы военно-патриотического воспитания молодежи" /Брест, 1984/, на научно-теоретических и научно-практических конференциях в Минском высшем военно-политическом училище. Кроме того, по отдельным теоретическим положениям диссертации автор выступал перед слушателями Высших Академических курсов при Военно-политической академии имени В.ИДенина, использовал некоторые положения при чтении лекций для курсантов и преподавателей Минского высшего военно-политического училища.
Отдельные выводы и рекомендации исследования вошли в учебно-методические материалы, предназначенные для курсантов и преподавателей Минского высшего военно-политического училища. Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях: "Эксперимент как объект философско-методологического анализа" /Минское ВБПУ, 1982, 42 с./; "Логико-теоретические средства экспериментального исследования". - В сб.: Вестник Белорусского университета. Серия 3. История, философия, научный коммунизм, экономика, право /Минск, 1983, 36 с, рукопись депонирована в ИНИОН АН СССР JS I32I5 от 14.06.1983 г./; Эксперголент как средство совершенствования управления социалистическим коллективом. - В кн.: Психолого-педагогические проблемы управления трудовым коллективом в свете решений ХХУІ съезда КПСС и XXIX съезда КПБ: Тез. выст. на респусл. научн.-практ. конф. Гродно, 1983, ч.І, с.91-93; Анализ и синтез в научном эксперименте. - В сб.: Философия и научный коммунизм. Межвузовский сб. Вып. $ 12. - Минск: Изд-во Университетское, 1985, с.П-18.
Диссертация обсуждалась на кафедре марксистско-ленинской философии гуманитарных факультетов Белорусского государственного университета голени В.И.Ленина и получила положительную оценку.
Диалектика практической и познавательной деятельности в научном эксперименте
В современной марксистской философии большое внимание уделя- v ется проблемам логики и методологии науки. Тщательно изучается как природа научного познания в целом, так и отдельные формы его проявления. Особое место среди этих проблем занимает вопрос об эксперименте как одном из основных методов современного научного познания.
Эксперимент играл и играет большую роль в изучении природных , явлений. Без него невозможно было бы создать тот эмпирический базис, на котором покоится все здание современной науки. Многие ученые в прошлом отдавали должное этому методу, стремясь выявить его характерные особенности и большие эвристические возможности, но в силу идеалистической или метафизической ограниченности своих гносеологических концепций, не могли раскрыть его подлинную природу и значение. Лишь с возникновением марксистской философии многие гносеологические проблемы были разрешены и поставлены на научную основу. Стало ясно, что процесс познания не исчерпывается только лишь актами созерцания или чистого мышления, а необходимо включает в себя практическую деятельность человека, одним из проявлений которой и стал эксперимент. Именно связь с практикой обеспечивает эксперименту его большие познавательные возможности.
Вместе с тем эксперимент - это не простая практика, в противном случае он никак не отличался бы от производственной деятельности людей, а в подлинном смысле слова, метод исследования, то есть способ получения знаний. А это значит, что данный метод представляет собой органическое сочетание практических и логиче ских средств исследования, чувственных и рациональных приемов познания. Вполне естественно, что[характеризуя эксперимент как особый метод научного познания, требуется раскрыть как практическую, так и логико-гносеологическую стороны его проявления. Ни одна из этих сторон, взятая в отдельности, не может быть представлена в качестве выразителя сущности эксперимента, только лишь в своем диалектическом единстве они раскрывают его подлинную картину.
Рассматривая диалектику практического и познавательного в научном эксперименте, приходится выделять, с одной стороны, общие и отличительные признаки эксперимента и материально-производственной деятельности человека в целом, а с другой — анализировать общие и специфические особенности этого метода в сравнении с другими методами научного познания. Только на фоне такого широкого подхода мсжно раскрыть наиболее существенные признаки экспериментального метода исследования.
Превде всего(остановимся на выявлении той чувственно-предметной деятельности, на основе которой складывается экспериментальное исследование. Для этого рассмотрим и сравним общие и отличительные признаки эксперимента и практической деятельности, в частности, производственной практики.
Марксистско-ленинская философия и материальное производство, и научный эксперимент рассматривает как формы крайне разнообразной по своему проявлению материально-практической деятельности. Будучи формами практики, научный эксперимент и материальное производство обладают рядом общих черт.
Еще в "Тезисах о Фейербахе" К.Маркс выделил непосредственное, чувственное, материально-предметное изменение объекта как основной признак практической деятельности . Предметный характер экспериментальной и производственной деятельности заключается в том, что в ходе материально-практических действий в обеих этих формах практики человек преобразует конкретные предметы объективной действительности. Это преобразование осуществляется посредством специально созданных предметов - средств труда и различных экспериментальных устройств.
Научный эксперимент, как и материальное производство, явля- / ется форлой общественной деятельности человека. В том и другом случае предметно-материальная деятельность происходит лишь на основе труда многих людей, сделавших возможным осуществление данного процесса производственной деятельности и проведение конкретного экспериментального исследования]/создателей средств труда и экспериментальной установки; ученых, добывших технические знания, материализованные в средствах предметно-материальной деятельности, и теоретические знания, на основе которых осуществляется данная предметно-преобразующая деятельность/.
Экспериментатор приводит в действие не только "... принадле- v т жащие его телу естественные силы: руки и ноги, голову и пальцы" , но и материальные средства эксперимента /различного рода приборы и инструменты, экспериментальную установку в целом/, созданные трудом многих рабочих, техников и инженеров. В эксперименте исследователь использует теоретические знания, добытые всеми поколениями ученых, опирается на экспериментальную методику, накопленную за всю историю развития экспериментальной науки.
Логические средства экспериментального исследования
В научной литературе, как уже отмечалось выше, подробно рассмотрены материальные средства экспериментального исследования , что же касается его логической, основы, то эта сторона проблемы все еще нуждается в своем освещении. Необходимость такого освещения очевидна. Она определяется повышением роли теоретического знания, а, следовательно, и логических средств в ходе экспериментального исследования. В современном научном эксперименте исследователь активно применяет различные логико-теоретические средства на всех этапах осуществления эксперимента.
К общелогическим методам относятся, как известно: анализ и синтез, обобщение и абстрагирование, индукодя и дедукция, аналогия о и моделирование . Эти методы по-своему реализуются в различных познавательных ситуациях, в том числе и в процессе эксперимента. Рассмотрим эту реализацию более подробно.
В экспериментальном исследовании прежде всего широко применяются такие логические приемы познания, как анализ и синтез, являющиеся наиболее универсальными методами человеческой практики и по знанияJ Их роль осознавалась постепенно с развитием и совершенствованием научного знания. Выдающиеся мыслители прошлого часто обращались к проблеме анализа и синтеза, стремясь раскрыть их сущность и значение в познавательной деятельности. Аристотель, Ф.Бэкон, Г.Гёгель, А.Герцен, Н.Добролюбов работали над данной проблемой. Выдающиеся ученые естествоиспытатели ГД алилей, М.Ломоносов, Д.Менделеев, И.Ныотон, И.Лавлов, А.Эйнштейн специально обращались к этим методам и активно использовали их в своей деятельности.
Изменялась трактовка природы этих приемов познания, их места и роли в структуре познавательной деятельности, соотношения друг с другом и т.д. Диалектический материализм обобщил и развил дальше все ценное, что было добыто в истории философской и научной мысли относительно данной проблемы.\ Исходными принципами марксистско-ленинского рассмотрения анализа и синтеза являются: исторический подход к вопросу, учет решающей роли общественной практики в генезисе этих методов и их совершенствовании, принцип активного отражения действительности субъектом познания, специфика использования анализа и синтеза в различных познавательных ситуациях.
Говоря о роли анализа в научном эксперименте следует отме- ; тить, что он не сводится просто к делению объекта на части, а выступает как процесс формирования объекта исследования и выделения его признаков, свойств и отношений в соответствии с планом эксперимента. Синтез также понимается не просто как соединение частей в целое, а как воспроизведение объекта в единстве его наиболее важнейших сторон, признаков и отношений, исходя из полученных эмпирических данных и теоретических предпосылок эксперимента.
Анализ и синтез используются в экспериментальном исследовании не в своей абстрактно-логической форме, а специально приспо-сабливаются к особенностям объекта и целям эксперимента. В каждой науке объект исследования обладает своей спецификой, что требует конкретизации,, видоизменения приемов анализа и синтеза.Лв химии, например, употреляются качественный и количественный анализ. Качественный анализ позволяет выявить характер составных частей сложных химических соединений, полученных в эксперименте. Затем с помощью количественного анализа определяются их основные признаки: вес, объем,температура кипения или плавления и другие константы.
Анализ и синтез в научном эксперименте применяются в диалек- ! V тическом единстве. Так, выделив некоторые стороны /свойства, признаки, отношения/ объекта, экспериментатор подвергает их тщательному изучению, а затем, используя синтез, возвращается к целому на основе осознания отдельных сторон. При этом нельзя считать, что вначале идет чистый анализ, а затем чистый синтез. Уже в начале анализа исследователь руководствуется общей идеей эксперимента и .: поэтому анализ сразу начинается в сочетании с синтезом. В дальнейшем, выделив с помощью анализа намеченные свойства объекта исследования, экспериментатор делает первые обобщения, т.е. производит синтез полученных данных. Такие действия совершаются многократно, пока не будут изучены все необходимые свойства объекта. Сочетание анализа и синтеза осуществляется в процессе всего экспериментального исследования.
Роль теоретического знания на подготови тельной стадии эксперимента
Основные этапы экспериментального исследования, выявленные выше, в свою очередь, нуждаются в конкретизации для более глубокого выяснения роли теоретического знания на каждом из них»
Этап подготовки экспериментального исследования включает в себя следующие познавательно-практические операции: I/ постановка проблемы, выдвижение гипотезы и выведение из нее следствий, подлежащих экспериментальной проверке; 2/ формирование цели научного эксперимента; 3/ определение объекта экспериментального исследования; 4/ разработка плана и программы экспериментального исследования; 5/ изобретение и практическое конструирование экспериментальной установки как сложной системы приборов и различных устройств; 6/ выбор средств фиксации, измерения и описания исходных экспериментальных данных, их рациональной обработки с целью формирования фактов науки и получения эмпирических зависимостей; 7/ мысленное проигрывание экспериментального взаимодействия и корректировка программы эксперимента. Сложную структуру имеет также и второй этап научного эксперимента- Этап собственно экспериментирования и получения исходных эмпирических данных включает в себя следующие подэтапы: I/ формирование гносеологического объекта путем создания сложной системы элементов,, объединяющей предмет исследования и взаимодействующие с ним компоненты экспериментальной установки; 2/ активное воздействие на созданную систему путем перегруп пировки ее элементов, их элголинирования, замены другими компонентами в соответствии с программой эксперимента для выявления новых свойств /сторон, связей, отношений/ и получения их чувственного отражения; 3/ фиксация и измерение отдельных экспериментальных наблюдений новых явлений; 4/ теоретическое истолкование чувственных восприятий новых явлений и их понятийное выражение в виде исходных данных опыта; 5/ проверка исходных данных в серии экспериментов.
Заключительную стадию научного эксперимента можно конкретизировать следующим образом:
рациональная, логико-теоретическая и математическая обработка исходных данных и формирование научных фактов: а/ статистическая обработка эмпирических данных, относящихся к одному и тому же явлению; б/ теоретическая интерпретация среднестатистических величин и получение научных фактов; в/ классификация, систематизация и типологизация экспериментальных фактов; 2/ эмпирическое обобщение научных фактов, полученных в экспериментальном исследовании, и нахождение эмпирических законов; 3/ теоретическая интерпретация результатов экспериментального исследования.
Конкретизация логической структуры научного эксперимента позволяет нам непосредственно перейти к уяснению роли теоретического знания на его основных этапах и подэтапах. В современной методологической литературе отмечается, что "теоретическое знание служит своеобразным лучом, в свете которого T осуществляется эмпирический поиск..." Это положение относительно первой и заключительной стадии эмпирического познания раскры то в работах А.Н.Елсукова
Однако рассмотрение целенаправляющей роли теории по отношению к эмпирическому познанию нуждается в конкретизации применительно к отдельным методам эмпирического уровня исследования, в частности, к научному эксперименту в соответствші с выясненной выше его логической структурой,_j
Как же осуществляется воздействие теории на первом этапе экспериментального исследования? Для того, чтобы это выяснить необходимо обратиться к генезису научного эксперимента.1 Генезис экспериментального исследования уходит своими истоками в постановку научной проблемы. В его начале, как и в начале любого научного исследования, исторически и логически находится проблема. "...Выдвижение научной проблемы, решению которой призван служит эксперимент, является обязательным условием любой экспериментальной деятельности" .
Взаимосвязь теоретических и эмпирических средств исследования в ходе осуществления эксперимента
Вторая частица - нейтрон, возникшая в мишени при поглощении нейтрино протоном, наряду с позитроном замедлялась водой до тепловых скоростей и захватывалась атомом кадмия с выделением трех или четырех гамма-квантов, имеющих суммарную энергию 9 Мэв. Рождение этих фотонов происходило через несколько миллионов долей секунды после аннигиляции. Они также попадали в детектор и фиксировались по сцинтилляциям фотоумножителями. На выходе электронной схемы последовательно с интервалом в несколько миллионных долей секунды, возникали два электрических импульса. Если эти импульсы соответствуют расчетной энергии и поступают с интервалом 0,75 -SO мкс, то они пропускались на осциллографы, Каждая осциллограмма снималась на 35-миллиметровую кинопленку. Осциллограммы в дальнейшем тщательно анализировались экспериментаторами.
А что если наблюдаемая последовательность событий вызвана не запланированными взаимодействиями, а случайными, посторонними? Если вдруг позитрон и нейтрон, случайно оказавшиеся в мишени, вызывают появление аналогичных импульсов. Для исключения такого совпадения в ходе экспериментального исследования было сделано несколько серий измерений при работающем и при выключенном реакторе. Всего наблюдалось 1,63 события/ч при работающем реакторе и 0,4 - при выключенном реакторе. Разность в среднем, составила 1,23+0,,24 события/ч. Эти данные свидетельствовали о том, что по лученный сигнал действительно вызван работой реактора. Далее Ф.Рейнес и КЛСоуэн для идентификации события, вызванного антинейтрино, осуществили тщательный анализ каждого фактора, влияющего на интерпретацию данных эксперимента. Они провели проверку первых и вторых импульсов, которая убедительно показала, что первые импульсы вызваны аннигиляцией позитрона, а вторые - захватом нейтрона кадмием.
Путем практического абстрагирования экспериментаторы убедились, что наблюдаемые сигналы не вызваны другими частицами, рожденными в реакторе: электронами, протонами, нейтронами и гамма-квантами. Они осуществили также проверку возможности влияния на интерпретацию данных опытов и других факторов .
Мы рассмотрели случай, когда посредством целенаправленной перегруппировки элементов экспериментальной системы в соответствии с планом исследования формировалось предполагаемое явление. Однако при проведении эксперимента возможно незапланированное изменение состояния экспериментальной системы, случайная перегруппировка элементов, которые могут привести к установлению новых явлений /предметов и их свойств/, скрытых ранее от нашего наблюдения, но объективно существующих в действительности.? Классическим примером подобного рода могут служить эксперименты А.Беккереля, к которым мы уже обращались выше.
Экспериментальная установка, созданная А.Беккерелем, для проведения опытов была простой: на фотопластинку, обернутую плотной черной бумагой,, помещалось незначительное количество какого-либо фосфоресцирующего вещества и все это выставлялось на несколько часов для облучения солнечными лучами. Затем фотопластинка извлекалась и проявлялась.
Когда в качестве фосфоресцирующего вещества были использованы соли урана, то на проявленной фотопластинке А.Беккерель обнаружил контуры приложенного к ней минерала. Это свидетельствовало о том, что урановая соль испускает лучи, проникающие через черную бумагу и засвечивающие фотопластинку. Казалось, что уже первые данные подтверждали гипотезу Пуанкаре, под которую ставились опыты. Однако, как опытный экспериментатор. А.Беккерель продолжил эксперименты для строгого установления связи проникающих лучей с фосфоресценцией, то есть для определения того, происходит ли преобразование солнечной энергии в урановом минерале в эти лучи.
В одном из экспериментов из-за пасмурной погоды подготовленная экспериментальная установка не выставлялась на солнечный свет. В дальнейшем фотопленка случайно была извлечена и проявлена. В этой ситуации из эксперимента непреднамеренно было изъято одно звено - облучение солнечными лучами. Однако на проявленной фотопластинке неожиданно обнаружился четкий контур предмета, помещенного на ней..
