Получение научных фактов

Первая, начальная ступень научного познания (исследования) объекта — получение соответствующих данных о нем, установление фактов, дающих определенную информацию о его свойствах и связях. Факты — это воспринятые человеком и зафиксированные в определенной форме те или иные стороны, моменты действитель-

ности. Важнейшей особенностью научного факта является его истинность, допускающая опытную проверку.

Факты играют значительную роль в развитии познания. Они составляют эмпирический базис науки. Лишь опираясь на факты, ученый может проникнуть в сущность исследуемого явления, раскрыть присущие ему необходимые свойства и связи, законы его функционирования и развития. Факты, по выражению И. П. Павлова, это воздух ученого. Для получения необходимых фактов в науке используются такие приемы познания исследуемого объекта, как наблюдение, эксперимент, моделирование.

Наблюдение. Оно представляет собой целенаправленное, преднамеренное восприятие явлений, касающихся исследуемого объекта. Наблюдение предполагает предварительную постановку цели, определение способов ее осуществления и контроля за поведением объекта.

Ведущую роль в наблюдении играют органы чувств. Лишь через воздействие исследуемого объекта на тот или иной орган чувств субъект получает соответствующую информацию. Но возможности человеческих органов чувств в восприятии тех или иных сторон действительности ограничены. Поэтому при наблюдении широко используются приборы, которые' способны усиливать эффект наблюдения и расширять круг явлений, доступных восприятию. Например, человек не может непосредственно воспринять элементарные частицы, структуру молекулы и атома, значительно удаленные небесные тела и т. п. С помощью же приборов все это становится доступным наблюдателю. Успешное применение приборов для исследования самых различных объектов свидетельствует о том, что познавательные возможности органов чувств безграничны, что принципиально ненаблюдаемых явлений не существует.

Расширяя познавательные возможности органов чувств, использование приборов в ряде случаев вносит определенные изменения в наблюдаемый объект и тем самым лишает наблюдателя возможности воспринять исследуемый объект в том виде, как он существует в естественных условиях. Это, в частности, характерно для наблюдения с использованием приборов объектов микромира. Влияние прибора на наблюдаемую микрочастицу настолько значительно, что она действительно выступает перед объектом наблюдения в измененном виде. Но данное обстоятельство вовсе не является препятствием для познания объективных свойств микрообъекта, как это пытаются утверждать современные позитивисты. Оно лишь обязывает наблюдателя учитывать свойства прибора, вызываемых этим прибором новых явлений и закономерностей их взаимодействия с исследуемым объектом.

В связи с усиливающимся в современной науке применением приборов и других технических средств в организации наблюдений

за объектом исследования принято различать наблюдения непосредственные и опосредствованные. Непосредственные — это наблюдения, в процессе которых объект воздействует на органы чувств наблюдателя непосредственно; опосредствованные — это наблюдения, в которых воздействие объекта на органы чувств наблюдателя опосредствовано прибором (техническими средствами). В современном научном исследовании эти два вида наблюдения в чистом виде, как правило, не используются, а выступают в качестве сторон единого сложного процесса получения информации о свойствах и связях исследуемого объекта.

Описание. Необходимой стороной научного наблюдения является описание. Оно представляет собой фиксацию в той или иной форме результатов наблюдения, полученной в процессе его осуществления информации об исследуемом объекте. При описании используются естественные и искусственные средства выражения информации: научные понятия, знаки, схемы, графики и т. п. Важнейшими требованиями к научному описанию являются: точность, логическая строгость и простота. На современной стадии развития науки эти требования реализуются на основе широкого использования искусственного языка.

В процессе наблюдения субъект отражает и фиксирует качественные и количественные характеристики объекта, в связи с чем описание делится на два вида: качественное и количественное. Качественное описание предполагает фиксацию свойств, указывающих на то, что собой представляет объект, какие свойства, процессы, явления для него характерны. Количественное описание имеет дело с более или менее точным выражением количественной стороны наблюдаемого явления, процесса, свойства, ее измерения. Количественное описание выступает, таким образом, в виде измерения.

Измерение представляет собой познавательную операцию, обеспечивающую численное выражение измеряемых величин. Оно осуществляется через соотношение, сравнение измеряемого свойства или стороны наблюдаемого объекта с тем или иным принятым за единицу измерения образцом. Поэтому оно позволяет зафиксировать не только свойства, но и определенные отношения данного объекта.

Измерение осуществляется субъектом как непосредственно, так и опосредствованно. В связи с этим оно делится на два вида: прямое и косвенное. Прямое измерение представляет собой непосредственное сравнение измеряемого явления, свойства с соответствующим эталоном, косвенное — определение величины измеряемого свойства на основе учета определенной зависимости от других величин. Косвенное измерение помогает произвести определение величин в таких условиях, когда непосредственное измерение услож-

нено или невозможно (измерение тех или иных свойств космических объектов, микротел и т. д.).

Наблюдение призвано выявлять и фиксировать те свойства и связи, которыми обладает объект, находясь в естественном состоянии. Но субъекту познания важно знать и другие свойства и связи, которые не наблюдаются у объекта в естественной обстановке, а проявляются в иной ситуации, при вступлении его в другие, отличные от существующих взаимодействия. Для получения информации о свойствах и связях объекта, не наблюдаемых в обычных условиях, используется эксперимент.

Эксперимент. Экспериментом называется такой метод научного исследования, который предполагает соответствующее изменение объекта или воспроизведение его в специально созданных условиях с целью получения информации о его свойствах и связях. В отличие от наблюдения, где субъект не вмешивается в исследуемое явление, а ограничивается фиксацией его естественного состояния, эксперимент связан с активным, целенаправленным вмешательством субъекта в исследуемую область явлений, с нарушением естественного положения вещей, с постановкой объекта в иные, специально предусмотренные условия. Тем самым исследователь заставляет объект реагировать на созданные условия и проявлять новые, не наблюдаемые в естественном виде свойства. Изменяя эти условия в том или ином направлении, он прослеживает тенденцию изменения наблюдаемых свойств и таким образом получает богатый материал, характеризующий поведение объекта в различной обстановке. Поскольку при эксперименте исследуемый объект наблюдается в заранее создаваемых и контролируемых субъектом условиях, при необходимости его можно повторить, воспроизведя соответствующую обстановку, и тем самым проверить истинность своих наблюдений. Это служит исключительно важным обстоятельством для установления научного факта.

Проводя тот или иной эксперимент, исследователь исходит из имеющихся у него сведений о данной области явлений, опирается на них в выборе способа и конкретных путей проведения эксперимента. Каждый конкретный эксперимент ставится с целью решения определенной задачи, научной проблемы. Хотя эксперимент и является средством получения новых конкретных данных об исследуемом объекте, установления новых научных фактов, он в то же время призван подтвердить или опровергнуть определенное предположение, касающееся исследуемого объекта, наличия у него тех или иных свойств и связей. А если это так, то он, следовательно, связан не только с чувственными формами познания, но и с абстрактным мышлением.

Моделирование. Целенаправленное воздействие на объект, изменение его свойств и связей с целью получения новой информации

служит важнейшим условием развития научного познания. Однако выполнить это условие не всегда возможно. Имеются объекты, на которые субъект не может непосредственно воздействовать или такое воздействие затруднено, экономически не выгодно и т. п. Например, мы не можем непосредственно воздействовать на процесс естественного образования алмазов, зарождение жизни на Земле, физические процессы, происходящие на Солнце, и т. д. В этих случаях эксперимент проводится не на самом объекте, а на другом, который в том или ином отношении сходен с первым, воспроизводит те или иные его свойства или связи. Этот вид эксперимента называется модельным экспериментом, а сам прием исследования — моделированием. Моделирование представляет собой воспроизведение определенных свойств и связей исследуемого объекта в другом, специально созданном объекте — модели — с целью Их более тщательного изучения. В качестве примера модели можно назвать кибернетические машины,.имитирующие свойства человеческого мозга, специальные установки, воспроизводящие невесомость, состояние повышенной радиоактивности, сверхвысокое давление и т. д.

Модели бывают материальные и идеальные. Материальные модели — это такие специально созданные или отобранные человеком объекты, которые физически воспроизводят те или иные свойства и связи, характерные для исследуемого явления. Материальными моделями могут служить, например, макеты моста, плотины, электростанции, корабля, самолета, широко применяемые в настоящее время в технических науках. Идеальные модели представляют собой мысленные конструкции, теоретические схемы, воспроизводящие в идеальной форме свойства и связи исследуемого объекта. Эти модели фиксируются при помощи определенных знаков, рисунков и других материальных средств. В отличие от материальных идеальные модели не воспроизводят в натуральной форме физического состояния и свойств исследуемого объекта, а лишь копируют, отображают их в идеальных (мысленных) конструкциях. Важнейшей особенностью модели является наличие сходства с оригиналом в тех свойствах, связях, которые подлежат исследованию. Именно это обстоятельство и служит основанием для переноса знаний, полученных при исследовании модели, на сам оригинал. Формой мышления, осуществляющего этот перенос, является аналогия.

Аналогия. Аналогия представляет собой умозаключение, в ходе которого на основе сходства объектов в одних свойствах, связях делается вывод о их сходстве и в других свойствах, связях. Такая форма мышления применяется обычно тогда, когда субъект, сравнивая одно явление, достаточно исследованное, с другим, которое предстоит исследовать, обнаруживает их сходство в целом ряде

существенных свойств. Учитывая это, он делает заключение о том, что исследуемый объект подчиняется закономерностям, свойственным первому явлению. Основанием для такого предположения является тот факт, что между свойствами, присущими предметам, имеется необходимая связь и взаимозависимость, вследствие чего наличие одних свойств предполагает существование других.

Умозаключение по аналогии играет существенную роль в развитии научного познания. Многие важные открытия сделаны путем переноса закономерностей, свойственных одной области явлений, на явления другой области. Так, нидерландский ученый X. Гюйгенс сделал заключение о волнообразной природе света на основе сходства последнего в целом ряде свойств с таким явлением, как звук. Выявление определенного сходства отражательных процессов живого организма и некоторых физических процессов способствовало созданию соответствующих кибернетических устройств.

Вместе с тем перенос свойств, выявленных у модели, на оригинал не гарантирует исследователя от ошибок. Знания об объекте, полученные таким путем, являются вероятностными. Несмотря на это, роль моделирования в современном научном познании все больше и больше возрастает. Оно широко используется в физике, химии, биологии, физиологии, в раскрытии механизма психической деятельности и в познании социальных явлений.