Эксперимент

Понятие «эксперимент» по содержанию близко к понятию «опыт», поскольку и то и другое представляет собой практическое действие с объектами. При первом приближении эксперимент можно определить как специфический вид практической деятельности в науке, в ходе которой осуществляется изменение объекта с целью получения информации о его свойствах и связях.

Формирование научного естествознания и экспериментального метода представляют собой единый процесс. Становление эксперимента как метода научного исследования было связано с его теоретизацией, т.е. превращением опытных исследований в научный эксперимент в собственном смысле слова. Утверждения теории относятся непосредственно не к реальным процессам и явлениям, а к теоретическим объектам. Например, закон всемирного тяготения, сформулированный И. Ньютоном, согласно которому сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы т и М, разделенными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна

„ „ тМ

квадрату расстояния — т.е.: F = G——, описывает взаимодеиствие между такими абстрактными объектами, как материальные точки. В природе материальных точек, т.е. объектов, масса которых сосредоточена в точке, не существует. Эти абстрактные объекты сопоставляются с реальными объектами, в качестве которых могут выступать любые тела, обладающие массой, будь то яблоко, Земля, планеты и т.д. Исходя из этого, научные законы могут быть проверены только в теоретически организованных и теоретически интерпретированных экспериментах, причем идеальные условия, при которых выполняются теоретические законы, в действительных экспериментах никогда реально недостижимы.

Поэтому важнейшей особенностью научного эксперимента является его искусственность по сравнению с наблюдением предметов и процессов в их естественных формах. Искусственность научного эксперимента следует из самой природы объекта исследования науки. Основной задачей экспериментальных исследований является подтверждение или опровержение теоретических выводов. Найти прямое доказательство или опытное обоснование теоретическим выводам в области естественных природных явлений в подавляющем большинстве случаев оказывается невозможным, поскольку естественные явления выступают как часть взаимосвязанных и тесно переплетенных между собой процессов. Поскольку в теории в качестве объекта исследования выделяется только некоторый аспект окружающего мира, то в эксперименте необходимо сконструировать такие условия, при которых воспроизводился бы изучаемый объект. Идея такого эксперимента, используемая аппаратура, план проведения являются результатом теоретического рассмотрения. Искусственность эксперимента проявляется не только в том, что создаются специальные условия исследования, но также и в том, что в ходе эксперимента могут воспроизводиться такие явления, которые не имеют аналогов в любом естественном природном процессе. В качестве примера приведем открытие множества элементарных частиц в ходе экспериментов на ускорителях, создающие такие высокие энергии, которые в земных условиях не существуют.

Следующая важнейшая особенность научного эксперимента по сравнению с опытными исследованиями связана с тем, что в науке сформулировано общее требование воспроизводимости результатов эксперимента и их независимости от личности ученого. Как образно заметил немецкий физик Э. Шредингер: «Результат исследования не должен зависеть от того, проводилось ли измерение барышней Мюллер в Берлине или господином Вильсоном в Нью- Йорке»[1]. Воспроизводимость и повторяемость результатов научного эксперимента является результатом воплощения в действительности идеальной теоретической схемы.

Научный эксперимент, благодаря этой своей особенности, позволяет подтверждать или опровергать общие теоретические положения, экстраполировать, вообще говоря, единичный результат на широкий класс экспериментальных ситуаций. Но это возможно лишь в том случае, если сам эксперимент превращен в схему. Ученый в ходе эксперимента стремится в максимально чистых условиях воспроизвести теорию в облике объектов исследования, «материализовать» теоретические положения, избавив их от всех посторонних влияний. Когда говорят о проведении эксперимента в «чистом виде», т.е. об устранении влияния случайных факторов, то тем самым подразумевается, что еще до проведения эксперимента имеется теоретическое предположение о том, что считать главным, а что второстепенным. Эта экспериментальная ситуация, которая создается исследователем, выступает как своеобразная проекция на реальность идеальной теоретической схемы.

Итак, на основе теоретической схемы определяются условия экспериментального исследования, формируются задачи эксперимента и интерпретируется полученный результат.

В силу своей теоретизации научный эксперимент представляет собой деятельность по объективации теоретической схемы на предметном уровне, выступает в качестве того звена, которое связывает теорию с действительностью, играет роль средства коррекции теоретических положений, утверждает их достоверность и научную ценность.

При этом не следует забывать, что экспериментальная деятельность в науке представляет собой исследование реальных предметов и реальных процессов, механизм функционирования которых не всегда соответствует вводимым для их объяснения теоретическим положениям. Ученый может разработать красивую теорию, описывающую экспериментальный материал, Однако, если в ней не будут выражены объективные закономерности и ритмы природы, то она окажется не способной не только к прогнозированию новых явлений, но и к удовлетворительному объяснению исходного экспериментального материала.

  • [1] Шредингер Э. Новые пути в физике. М.: Наука, 1971. С. 23.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >