Научный эксперимерт как основа точного естествознания

Наука должна начинаться с фактов и заканчиваться фактами, независимо от промежуточных построений.

Дж. Кемени, американский математик

Слово «эксперимент» в переводе с латинского означает «пробу», или «опыт».

Эксперимент – это способ практического познания, когда в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности.

Еще в XVII веке английский мыслитель Ф. Бэкон отмечал, что когда мы активно вмешиваемся в изучаемый объект, изменяя интенсивность и условия протекания процесса, то предмет полнее и быстрее проявляет свои скрытые свойства, чем в природных условиях, где процессы протекают вяло и плохо проявляются свойства. В эксперименте вопросы при роде задает исследователь, а ответы на них дает сама природа.

Благодаря эксперименту исследователю удается:

- изолировать изучаемый предмет от влияния побочных и затемняющих его сущность явлений, изучать объект в чистом виде;

- многократно воспроизводить ход изучаемого процесса в строго фиксированных и поддающихся учету и контролю условиях;

- планомерно изменять (варьировать, комбинировать) различные условия для получения искомого результата [55].

В зависимости от предмета исследования эксперимент подразделяют на естественнонаучный, технический и социальный. Традиционным и технически наиболее разработанным является естественнонаучный эксперимент. Характерная черта научного эксперимента — его целенаправленный и планомерный характер. Необходимо заранее иметь хотя бы примерный план эксперимента.

Выбор того или иного вида эксперимента, как и план его осуществления зависит от исследовательской задачи. В этой связи эксперименты подразделяются на поисковые, измерительные, контрольные, проверочные. Поисковые эксперименты ставятся для обнаружения неизвестных объектов или свойств. Измерительные - для установления количественных параметров изучаемого предмета или процесса. Контрольные – для проверки полученных ранее результатов. Проверочные – для подтверждения или опровержения определенной гипотезы или некоторого теоретического утверждения.

Научный эксперимент является наиболее эффективной формой практического познания. Но в дополнение к нему используют еще и такие познавательные процедуры, как наблюдение, описание, измерение и материальные модели. Все эти материально-практические познавательные процедуры, вместе взятые, обозначают обобщающим понятием «эмпирическое (опытное) познание».

Конечным результатом эмпирического познания выступают эмпирические факты, образующие основу теоретического познания действительности. Любой ученый знает, что эмпирические факты - это надежная база, или почва, научного познания.

Так, В. И. Вернадский в своей работе «Философские мысли натуралиста» отмечал большое значение для естествознания философии и математики, но решающую роль отводил эмпирическим фактам: «В основе естествознания лежат только научные эмпирические факты и научные эмпирические обобщения». Эту же мысль, но в образной форме выразил Ф. Бэкон, предостерегавший ученых от поспешных выводов без достаточного числа фактов. Он говорил, что «...человеческому разуму надо придать не крылья, а скорее свинец и тяжести», чтобы они сдерживали его от преждевременных выводов.

Эмпирическая обоснованность теоретических исследований необходима, но это не значит, что эмпирическое познание всегда предшествует по времени теоретическим изысканиям. Так было лишь на ранних стадиях аналитического естествознания: изучение объектов начиналось с эмпирического познания, а затем данные опыта анализировались, обобщались и делались выводы. Однако на стадии развитого естествознания, начиная со второй половины XIX века и особенно в XX столетии, нередко исследование начиналось с противоположного конца, с выдвижения общих утверждений (постулатов), из которых затем выводилась система частных суждений, образующих теоретическую концепцию, а потом она проверялась на данных опыта. Если она подтверждалась эмпирическими данными, то приобретала статус научной теории, если же не подтверждалась, то исследование начиналось сначала.