человеческому глазу зафиксировать их движение. Поэтому о свойствах частиц можно судить лишь косвенно, по таким видимым проявлениям, как образование треков (следов), оставляемых множеством мельчайших капелек жидкости. Они образуются в результате конденсации перенасыщенного пара как раз в тех центрах, которыми служат ионы, образующиеся вдоль траектории полета заряженных частиц. Оставляемые ими следы напоминают след высоко летящего самолета. Их можно фотографировать, измерять, а затем на основе таких измерений делать соответствующие заключения.
Косвенные наблюдения все шире используются в современной науке, особенно там, где речь идет о познании строения Вселенной (астрофизика), о процессах, происходящих на субатомном и субмолекулярном уровнях (атомная физика, квантовая механика и химия, молекулярная биология).
Наблюдение в научном исследовании выполняет следующие функции: обеспечение эмпирической информацией; проверка гипотез и теорий, которую нельзя осуществить с помощью эксперимента; сопоставление результатов, полученных в ходе теоретического исследования, проверка их адекватности и истинности.
Эксперимент – это метод эмпирического исследования, обеспечивающий возможность активного практического воздействия на изучаемые явления и процессы. Экспериментатор сознательно и целенаправленно вмешивается в естественный ход их протекания. Эксперимент осуществляется путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменения условий его протекания. Результаты испытаний строго фиксируются и контролируются. Повторение эксперимента обеспечивает возможность сравнения получаемых каждый раз результатов. Огромные успехи, достигнутые в последние два столетия в естествознании, в значительной мере обязаны экспериментальному методу.
В результате совершенствования методики экспериментального исследования, использования в нем сложнейших приборов и оборудования достигнут чрезвычайно широкий диапазон применения этого метода. В зависимости от целей, предмета исследования, характера используемой техники выработана классификация различных видов эксперимента.
По своим целям эксперименты объединяются в две группы. К первой группе относятся эксперименты, посредством которых осуществляется проверка различных теорий и гипотез. Ко второй – эксперименты, предназначенные для сбора эмпирической информации, уточнения тех или иных предположений. Иногда такие эксперименты называют поисковыми.
В зависимости от исследуемого объекта и характера научной дисциплины различают следующие эксперименты: физические, химические, биологические, космические, психологические и социальные. Их круг может быть расширен в силу необходимости изучения каких-либо специальных явлений или свойств предмета, требующего привлечения иных научных дисциплин.
В настоящее время существенно изменилась природа эксперимента. Наряду с повышением его технической оснащенности этому способствовало распространение моделирования. Невозможность осуществить подчас прямой эксперимент (непосредственное взаимодействие с изучаемым объектом) побудила ученых использовать различного типа модели. В качестве последних чаще всего выступают образцы, макеты, копии объекта-оригинала. Модели заменяют собой объекты исследования в тех случаях, когда изучаются, например, проблемы здоровья человека или исследуются свойства объекта, занимающего обширные пространства, находящегося на значительных удалениях от исследовательского центра и т. п. Необходимость проведения при этом сложных расчетов повысила удельный вес использования приемов математической обработки результатов, достижений информатики и компьютеризации.
По характеру методов и результатам исследования эксперименты подразделяют на качественные и количественные. Качественные эксперименты направлены на выявление последствий воздействия различных факторов на исследуемый процесс, когда можно пренебречь установлением точных количественных характеристик. В тех же случаях, когда на первый план выдвигается задача точного измерения исследуемых параметров процесса или объекта, осуществляется количественный эксперимент. На практике оба этих типа эксперимента выступают как последовательные этапы единой задачи, поэтому их не следует противопоставлять. И количественный, и качественный эксперименты способствуют более полному раскрытию признаков и свойств предмета, приводя в итоге к его целостному познанию.
Развитие науки, практика человеческой деятельности усложнили процесс экспериментирования. Сегодня эксперимент немыслим без его предварительного планирования, технического и математического обеспечения. Важное место при этом занимает прогнозируемость ожидаемых результатов. В ходе эксперимента рождаются не только новые методы познания, подтверждаются или опровергаются известные гипотезы и теории, но возникают новые технологии – зачатки и прообразы будущей техники и производства.
Эксперимент выдвинул повышенные требования и к такому древнему приему познания, как измерение. Под измерением понимается процесс уточнения отношения данной величины к другой однородной величине, принятой за единицу измерения. Результаты измерения подвергаются математической обработке.
Рассуждая о природе эксперимента, подчеркивая его эмпирический характер, мы неоднократно употребляли понятия «гипотеза» и «теория». В чем их суть?
Открытие новых фактов, потребность в их объяснении стимулируют теоретическое мышление. Теоретическое творчество, можно сказать, складывается из ряда догадок и предположений, которые могут вести к формулировке научно обоснованной гипотезы. Таким образом, гипотеза – это научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо явления и требующее экспериментальной проверки и теоретического обоснования.
Нередко гипотезы выдвигаются в результате необходимости преодоления противоречий между принятыми теориями и новыми фактами. На базе высказанной в связи с этим гипотезы возможны новые научные открытия. Показательным примером такого рода открытий является предсказание новых планет в Солнечной системе. В свое время астрономы установили, что фактические результаты наблюдения планеты Уран не соответствуют теоретически вычисленным ее положениям. Была выдвинута гипотеза о существовании неизвестной планеты, отдаленное воздействие которой вызывает наблюдаемые возмущения в движении Урана. Действительно, такая планета была впоследствии открыта астрономом Галле и получила название Нептун. Аналогичным способом была открыта планета Плутон.
Гипотеза призвана в первую очередь объяснить факты, противоречащие старой теории. Разработка гипотезы способствует также расширению и обобщению накопленного эмпирического материала и предсказания новых фактов. Как правило, для построения гипотез используется индуктивный метод, посредством которого от знания об отдельных фактах, частного и конкретного, переходят к более общему знанию. Однако метод индукции применим лишь для сравнительно простых познавательных ситуаций. В практике научных исследований широко используется также метод дедукции, состоящий в выведении следствий из посылок в соответствии с законами логики.
Использование приемов дедукции в доказательстве научных предположений породило гипотетико-дедуктивный метод, получивший широкое распространение прежде всего в естественных науках. Примеры его использования встречаются уже в далеком прошлом, в частности, в исследованиях Архимеда по статике. В эпоху классического естествознания гипотетико-дедуктивный метод широко использовался в трудах основоположников классической механики – Галилея и Ньютона.
С развитием естествознания возрастает роль математической гипотезы. Эта форма научного исследования оказала существенное влияние, в частности, на создание квантовой механики. Следует заметить, что применение математики значительно расширяет эвристические возможности гипотетических высказываний, что получает подтверждение на примере распространения аксиоматического метода. Так, своими успехами теоретическая физика во многом обязана внедрению математической гипотезы в сочетании с аксиоматикой.
И все же при всей значимости предсказательных возможностей гипотезы они – лишь этап научного познания. Важнейшую его цель составляет открытие и формулировка законов. Только опираясь на законы, ученые имеют возможность понимать и объяснять многообразные факты и явления реального мира, предсказывать новые события.
Закон выражает внутренне присущую природе явлений реального мира тенденцию изменения, движения, развития. Постижение законов, объективных по своей природе, предполагает раскрытие глубинных, как правило, скрытых, сущностных связей, лежащих в основе того или иного явления. Законы в зависимости от класса объектов, на которые они распространяются, носят универсальный характер.
Всякий закон – составной элемент научной теории, которая представляет высшую степень исследовательского поиска, своего рода конечный итог творческих усилий как одного исследователя, так и коллектива людей, решающих общую познавательную задачу. В результате накопления и анализа фактов возникает необходимость обобщения полученных результатов, установления между ними логической связи. Такую задачу выполняет теория.
Слово теория – греческого происхождения и означает: рассматриваю, исследую. Это такая форма достоверного научного знания об определенном классе объектов, которая представляет собой систему взаимосвязанных утверждений и доказательств и содержит методы объяснения и предсказания явлений данной предметной области. Это логическое обобщение опыта и общественной практики, отражающее объективные закономерности развития природы и общества.
Правда, нередко понятие теория используют и в более широком значении, относя его к совокупной общественной деятельности, к общественному сознанию в наиболее развитых формах его организации.
Отличительные свойства теории состоят в следующем. Во-первых, теория содержит достоверное знание, что выражается его непротиворечивостью и возможностью проверки на истинность. Во-вторых, теория позволяет формулировать на основе обобщаемых явлений новые законы, содержащие возможность предсказания новых явлений. Тем самым теория обладает эвристической функцией. В-третьих, теория содержит множество исходных утверждений, на основе которых путем ряда логических операций (вывод, доказательство) можно получить новые утверждения.
Теории в широком плане подразделяют на описательные (эмпирические) и математизированные. К числу описательных относятся те теории, которые приняты для объяснения многократно обнаруживаемых и повторяющихся фактов. Наиболее распространенными примерами такого типа теорий являются: эволюционная теория, физиологическая теория высшей нервной деятельности, различные психологические теории, традиционные лингвистические теории. Описательные теории решают главным образом задачу упорядочивания лежащих в ее основе фактов. Они формулируются в обычных естественных языках и применяют специальную терминологию. К числу их недостатков относится ограниченная возможность количественного анализа, что суживает, а иногда и вовсе лишает такие теории возможности делать кратковременные и долговременные прогнозы.
Математизированные научные теории, как ясно уже из самого их названия, широко используют математику и формулируются на математическом языке. Такие теории наиболее характерны для современной науки. Более того, каждая наука стремится в своем арсенале иметь именно математизированные теории. Использование математики в теоретических построениях расширяет возможности моделирования. Именно привлечение математики и математического моделирования превратило некоторые разделы экономической науки из описательных в точные дисциплины, способные не только к количественному анализу исследуемых экономических явлений, но и к долговременному, перспективному прогнозу ожидаемых событий.
В свою очередь, и математизированные теории подлежат определенной классификации. Так, в естествознании и математике выделяются следующие типы теорий: гипотетико-дедуктивные, аксиоматические и формализованные. Их отличительным свойством, как уже отмечалось, является привлечение различных разделов математики и современной логики.
Теория знаменует собой переход к новому, более глубокому и детальному знанию об изучаемых объектах. С помощью теории осуществляется систематизация научного знания, объяснение и предсказание ранее непознанных явлений. Обладая объективной истинностью научного знания, теория способствует повышению его надежности, что в конечном итоге ведет к возрастанию удельного веса науки в практической деятельности людей.
Однако было бы неверно ограничивать возможности получения нового знания путем рациональных построений, основанных на строгом математическом расчете. Познание – сложный процесс, включающий в себя не только разнообразный набор технических и информационных средств, не только специально подготовленного исследователя, сегодня действующего, как правило, в рамках многочисленных коллективов, но и все человеческие способности, свойственные индивиду как личности, существу, обладающему биосоциальной природой.
Одна из таких способностей, играющих заметную роль (хотя и не всегда фиксируемую) в открытии нового, ранее неведомого – это интуиция. Под интуицией понимается человеческая способность постижения истины, достижения нового знания без помощи чувственного и рационального опыта, как бы в результате некоего озарения, источник которого, как полагают, – в душе человека.
Проблемы интуиции, разгадка ее тайны стали предметом устойчивого философского интереса. Появилось даже такое философское течение, как интуитивизм. Правда, в нашей стране в свое время оно было объявлено «реакционным идеалистическим» учением, представляющим разновидность иррационализма.
А надо сказать, что основоположником этого философского течения – интуитивизма – был наш соотечественник, русский философ Н. О. Лосский (1870–1965). Им было написано немало трудов по различным философским вопросам, но особую известность и заслуженное мировое признание принесли ему сочинения в области
