Эмпирические методы научного познания. Наблюдение и измерение как методы эмпирического познания. Специфика наблюдения и измерения в социально-гуманитарных науках

Наблюдение – целенаправленное изучение предметов, опирающееся в основном на данные органов чувств (ощущения, восприятия, представления). В ходе наблюдения мы получаем знание не только о внешних сторонах объекта познания, но – в качестве конечной цели – о его существенных свойствах и отношениях. Наблюдение – это не просто пассивное созерцание изучаемых предметов и процессов. Научное наблюдение носит деятельный характер и предполагает особую предварительную организацию его объектов, обеспечивающую контроль за их «поведением».

Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным различными приборами и техническими устройствами (микроскопом, телескопом, фото- и кинокамерой и др.). С развитием науки наблюдение становится все более сложным и опосредованным.

Основные требования к научному наблюдению: однозначность замысла; наличие системы методов и приемов; объективность, т. е. возможность контроля путем либо повторного наблюдения, либо с помощью других методов (например, эксперимента). Обычно наблюдение включается в качестве составной части в процедуру эксперимента.

Важным моментом наблюдения является интерпретация его результатов – расшифровка показаний приборов на электрокардиограмме и т. п. Особую трудность наблюдение представляет в социально-гуманитарных науках, где его результаты в большей мере зависят от личности наблюдателя, его жизненных установок и принципов его заинтересованного отношения к изучаемому предмету.

В ходе наблюдения исследователь всегда руководствуется определенной идеей, концепцией или гипотезой. Он не просто регистрирует любые факты, а сознательно отбирает те из них, которые либо подтверждают, либо опровергают его идеи. При этом очень важно отобрать наиболее репрезентативную, т. е. наиболее представительную группу фактов в их взаимосвязи. Интерпретация наблюдения также всегда осуществляется с помощью определенных теоретических положений.

Наблюдения разделяются на непосредственные и косвенные. При непосредственном наблюдении ученый наблюдает сам избранный объект. Например, объекты квантовой механики или многие объекты астрономии невозможно наблюдать непосредственно. О свойствах таких объектов мы можем судить лишь на основе их взаимодействия с другими объектами. Подобного рода наблюдения называют косвенными наблюдениями. Косвенное наблюдение опирается на предположение об определенной закономерной связи между свойствами непосредственно наблюдаемых объектов и наблюдаемыми проявлениями этих свойств и содержит логический вывод о свойствах ненаблюдаемого объекта на основе наблюдаемого эффекта его действия. Например, изучая поведение элементарных частиц, физик непосредственно наблюдает лишь их треки в камере Вильсона, которые представляют собой результат взаимодействия элементарной частицы с молекулами пара, заполняющего камеру. По характеру треков физик судит о поведении и свойствах изучаемой частицы.

Измерение – совокупность действий, выполняемых при помощи определенных средств с целью нахождения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения. Ценность этой процедуры в том, что она дает точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности. Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность, которая зависит от усердия ученого, от применяемых им методов, но главным образом от имеющихся измерительных приборов (например, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта).

По способу получения результатов различают измерения прямые и косвенные. В прямых измерениях искомое значение измеряемой величины получается путем непосредственного сравнения ее с эталоном или выдается измерительным прибором. При косвенном измерении искомую величину определяют на основании известной математической зависимости между этой величиной и другими величинами, получаемыми путем прямых измерений (например, нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения).

В социально-гуманитарных науках результаты наблюдения в большей степени зависят от личности наблюдателя, его жизненных установок, ценностных ориентаций и других субъективных факторов. В этих науках различают простое (обычное) наблюдение, когда факты и события регистрируются со стороны, и соучаствующее (включенное наблюдение), когда исследователь включается, «вживается» в определенную социальную среду, адаптируется к ней и анализирует события «изнутри». В психологии давно применяются такие формы наблюдения, как самонаблюдение (интроспекция) и эмпатия – проникновение в переживания других людей, стремление понять их внутренний мир – их чувства, мысли, желания и т.д. Разновидностью включенного наблюдения является этнометодология, суть которой состоит в том, чтобы результаты описания и наблюдения социальных явлений и событий дополнить идеей их понимания. Такой подход сегодня все более широкое применение находит в этнографии, социальной антропологии, социологии и культурологии.

 

Эмпирические методы научного познания. Эксперимент как метод научного исследования. Цели и задачи, типы и виды экспериментов. Особенности эксперимента в социально-гуманитарных науках

Эксперимент (лат. experimentum – опыт, проба) – активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях. Таким образом, в эксперименте объект или воспроизводится искусственно, или ставится определенным образом в заданные условия, отвечающие целям исследования. Эксперимент осуществляется, во-первых, как взаимодействие объектов, протекающее по естественным законам, во-вторых, как искусственное, человеком организованное действие. Всякий научный эксперимент всегда направляется какой-либо идеей, концепцией, гипотезой. Без идеи в голове, говорил И. П. Павлов, не увидишь факта. Данные эксперимента всегда так или иначе «теоретически нагружены» – от его постановки до интерпретации его результатов.

Основные особенности эксперимента:

1. более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту, вплоть до его изменения и преобразования;

2. многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;

3. возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях;

4. возможность рассмотрения явления в «чистом виде» путем изоляции его от усложняющих и маскирующих его ход обстоятельств или путем изменения, варьирования условий эксперимента;

5. возможность контроля за «поведением» объекта исследования и проверки результатов.

Основные стадии осуществления эксперимента:

– планирование и построение (его цель, тип, средства, методы проведения и т. п.);

– контроль;

– интерпретация результатов.

Структура эксперимента (т. е. что и кто необходим, чтобы он состоялся):

1. экспериментаторы (например, физики-экспериментаторы);

2. объект эксперимента (т. е. явление, на которое осуществляется воздействие);

3. система приборов и другое научное оборудование;

4. методика проведения эксперимента;

5. гипотеза (идея), которая подлежит подтверждению или опровержению.

Современные экспериментальные установки состоят из большого количества приборов, выполняющих разные функции. Приборы – своеобразные усилители органов чувств, позволяющие исследовать то, что последним недоступно. В ходе эксперимента возможны случайные (в том числе негативные) воздействия прибора на изучаемый объект. Поэтому результаты эксперимента могут расходиться с его целями. Однако экспериментатор принимает соответствующие меры, чтобы свести к минимуму эти воздействия. Последние порой вызываются намеренно, а потом специально изучаются.

Эксперимент имеет две взаимосвязанные функции: опытная проверка гипотез и теорий, а также формирование новых научных концепций. В зависимости от этих функций выделяют эксперименты: исследовательские (поисковые), проверочные (контрольные), воспроизводящие, изолирующие и т. п. История науки показала, что научное открытие (особенно фундаментальное) сразу же приводит к совершенствованию экспериментальной техники.

По характеру объектов выделяют физические, химические, биологические, социальные и т. п. эксперименты. Важное значение в современной науке имеет решающий эксперимент, целью которого служит опровержение одной и подтверждение другой из двух (или нескольких) соперничающих концепций. Это различие относительно: эксперимент, задуманный как подтверждающий, может по результатам оказаться опровергающим, и наоборот. Но в любом случае эксперимент состоит в постановке конкретных вопросов природе, ответы на которые должны дать информацию о ее закономерностях.

Один из простых типов научного эксперимента – качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого гипотезой или теорией явления. Например, если взять два куска стальной проволоки диаметром 5,0 мм, один из которых после пластической деформации не имел термической обработки, а второй прошел операции отжига, и подвергнуть их нескольким перегибам, то легко убедиться, что термически не обработанный металл разрушается раньше (при меньшем числе перегибов), т. е. имеет меньшую пластичность.Более сложен количественный эксперимент, выявляющий количественную определенность какого-либо свойства изучаемого явления. Так, в условиях вышеприведенного примера необходимо определить и количественно описать те параметры процесса отжига и те свойства материала, которые по предположению могут повлиять на пластичность стали (например: температура отжига, скорость охлаждения, фактический химический состав стали, из которой изготовлена проволока и т. д.).Целью эксперимента может быть установление каких-либо закономерностей или обнаружение фактов. Эксперименты, проводимые с такой целью, называются «поисковыми». Результатом поискового эксперимента является новая информация об изучаемой области. Например, если в случае с разрушением проволоки мы бы поставили перед собой целью найти такое сочетание температуры отжига и скорости охлаждения, при которых пластичность металла была бы максимальной, то наш эксперимент стал бы поисковым.

Однако чаще всего эксперимент проводится с целью проверки некоторой гипотезы или теории. Такой эксперимент называется «проверочным». В качестве примера проверочного эксперимента выступает один из экспериментов по проверке волновой теории света. В начале прошлого века С. Пуассон, анализируя математическую часть волновой теории света Френеля, пришел к неожиданному выводу: если эта теория верна, то в центре тени, образуемой непроницаемым экраном на пути точечного источника света должно образоваться белое пятно. Этот вывод был не чем иным, как эмпирически проверяемым следствием из теории Френеля, которое казалось крайне маловероятным как для сторонников корпускулярной, так и для сторонников волновой теории света. По замыслу Пуассона, позже был поставлен опыт с целью опровергнуть теории Френеля, но вместо этого его результаты блестяще подтвердили теорию Френеля. Белое пятно в центре тени было обнаружено и названо пятном Пуассона.

Широкое распространение в современной науке получил мысленный эксперимент – система мыслительных процедур, проводимых над идеализированными объектами. Мысленный эксперимент – это теоретическая модель реальных экспериментальных ситуаций. Здесь ученый оперирует не реальными предметами и условиями их существования, а их концептуальными образами. Классическим примером является мысленный эксперимент Эйнштейна со свободно падающим лифтом. В небоскребе высотой 1000 км свободно падает лифт. Внутри лифта находится наблюдатель, держащий в руках платок и часы. Другой наблюдатель находится вне лифта и покоится относительно небоскреба. Наблюдатель в лифте выпускает из рук платок и часы. Он замечает, что освободившиеся предметы не падают вниз. При сообщении этим предметам импульса, они движутся прямолинейно до столкновения со стенками лифта. Наблюдатель в лифте может сделать вывод о том, что он находится в ограниченной галилеевой системе, то есть в такой галилевой системе, в которой все тела испытывают одинаковое ускорение. Наблюдатель, находящийся вне лифта, может видеть, что в действительности лифт и все тела в нем движутся ускоренно, так как на них оказывают влияние гравитационные силы. Этот мысленный эксперимент позволил Эйнштейну сформулировать принцип эквивалентности тяжелой и инертной массы, положенного в основание общей теории относительности.

Все шире развиваются социальные эксперименты, которые способствуют внедрению в жизнь новых форм социальной организации и оптимизации управления обществом. Объект социального эксперимента, в роли которого выступает определенная группа людей, является одним из участников эксперимента, с интересами которого приходится считаться, а сам исследователь оказывается включенным в изучаемую им ситуацию.

В психологии для выявления того, как формируется та или иная психическая деятельность, испытуемого ставят в различные экспериментальные условия, предлагая решать определенные задачи. При этом оказывается возможным экспериментально сформировать сложные психические процессы и глубже исследовать их структуру. Такой подход получил в педагогической психологии название формирующего эксперимента. Это метод активного воздействия на испытуемого, способствующий его психическому развитию и личностному росту.

Кроме формирующего в психологии выделяют естественный, лабораторный, экспериментально-патологический и некоторые другие виды экспериментов.

Своеобразной формой социального эксперимента является социальная инженерия, большой вклад в разработку которой внес британский философ и социолог К. Поппер. Развитием социальной инженерии является социальное проектирование, широко распространенное в современной социологии.

Социальные эксперименты требуют от исследователя строгого соблюдения моральных и юридических норм и принципов. Здесь (как и в медицине) очень важно требование – «не навреди!». Главная их особенность – в «способности служить орудием проникновения в тайники интимно человеческого». При проведении эксперимента соблюдение условий его чистоты нередко осложняется и затрудняется такими факторами, как: а) случайная, внешняя помеха, искажающая протекание изучаемого процесса; б) случайные и систематические ошибки приборов, применяемых в эксперименте; в) субъективные ошибки самого экспериментатора.

19.Абстрагирование и идеализация как приемы в построении теоретического знания. Мысленный эксперимент, его сущность, сфера применения и познавательный статус.

Абстрагирование – процесс мысленного отвлечения от ряда свойств и отношений изучаемого явления с одновременным выделением интересующих исследователя свойств (прежде всего существенных, общих). В результате этого процесса получаются различного рода «абстрактные предметы», которыми являются как отдельно взятые понятия и категории («белизна», «развитие», «противоречие», «мышление» и др.), так и их системы. Наиболее развитыми из них являются математика, логика, диалектика, философия. Главный вопрос абстрагирования – выяснение того, какие из рассматриваемых свойств являются существенными, а какие второстепенными. Этот вопрос в каждом конкретном случае решается, прежде всего, в зависимости от природы изучаемого предмета, а также от конкретных задач исследования.

Результат процесса абстрагирования, выражается в виде понятия, закона, модели, описания, идеального объекта и пр. Например, число, свойство, качество, количество, математика, философия, мифология, парапсихология, метафизика, информация.

В зависимости от целей исследований выделяются различные виды абстрагирования. Если требуется образовать общее понятие о классе предметов, используется абстракция отождествления, в ходе которой мысленно отвлекаются от несходных признаков и свойств некоторого класса предметов и выделяют общие признаки, присущие всему этому классу. Примером такой абстракции может служить группировка всего множества растений и животных, обитающих на нашей планете, в особые виды, роды, отряды и т. д. Существуют также такие виды абстракций, как аналитическая, или изолирующая абстракция, абстракция актуальной бесконечности, потенциальной осуществимости. Абстракции различаются также по уровням (порядкам). Абстракции от реальных предметов называются абстракциями первого порядка. Абстракции от абстракций первого уровня называются абстракциями второго порядк а и т. д. Самым высоким уровнем абстракции характеризуются философские категории.

Идеализация (фр. idealisation, от ideal) – способ научного познания, один из видов абстрагирования, заключающаяся в создании таких объектов, которые не существуют в реальной жизни, но имеют свои прообразы. Результатами идеализации являются такие понятия, как «точка» и «прямая» в геометрии, «материальная точка» в механике, «абсолютно черное тело» или «идеальный газ» в физике и т. п. В процессе идеализации происходит предельное отвлечение от всех реальных свойств предмета с одновременным введением в содержание образуемых понятий признаков, нереализуемых в действительности. Образуется так называемый идеальный объект, которым может оперировать теоретическое мышление при познании реальных объектов. Например, понятие материальной точки в действительности не соответствует ни одному объекту. Но механик, оперируя этим идеальным объектом, способен теоретически объяснить и предсказать поведение реальных, материальных объектов, таких как снаряд, искусственный спутник, планета Солнечной системы и т. д.

Целесообразность использования идеализации определяется следующими обстоятельствами. Во-первых, идеализация целесообразна тогда, когда подлежащие исследованию реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств теоретического, в частности, математического, анализа. Во-вторых, идеализацию целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо исключить некоторые свойства, связи исследуемого объекта, без которых он существовать не может, но которые затемняют существо протекающих в нем процессов. В-третьих, применение идеализации целесообразно тогда, когда исключаемые из рассмотрения свойства, стороны, связи изучаемого объекта не влияют в рамках данного исследования на его сущность.

Будучи разновидностью абстрагирования, идеализация допускает элемент чувственной наглядности. Эта особенность идеализации очень важна для реализации такого специфического метода теоретического познания, каковым является мысленный эксперимент (его также называют умственным, субъективным, воображаемым, идеализированным).

Мысленный эксперимент – система мыслительных процедур, проводимых над идеализированными объектами. Мысленный эксперимент – это теоретическая модель реальных экспериментальных ситуаций. Здесь ученый оперирует не реальными предметами и условиями их существования, а их концептуальными образами.

Значение и ценность мысленного эксперимента заключается в том, что в нем в ряде случаев осуществляются познание и проверка истинности знаний, не прибегая каждый раз к реальному экспериментированию. Кроме того, умственный эксперимент позволяет исследовать ситуации, не осуществимые практически, хотя и возможные принципиально.

Мысленный эксперимент используется не только учеными, но и писателями, художниками, педагогами, врачами. Мысленное экспериментирование ярко проявляется в мышлении шахматистов. Огромна роль мысленного эксперимента в техническом конструировании и изобретательстве. Результаты мысленного эксперимента находят отражение в формулах, чертежах, графиках, набросках, эскизных проектах и т. п.

Особенность мысленного эксперимента связана с тем, что это есть вид познавательной деятельности, в которой структура реального эксперимента воспроизводится в воображении. Это означает, что между мысленным и материальным экспериментом имеется определенная аналогия. Такая аналогия – существенная черта умственного эксперимента. «Мы не только можем создавать образы более или менее произвольно, мы их можем также видоизменять и затем выяснять, какие изменения могут вытекать в качестве результата тех или других особенностей. Мы можем осуществлять воображаемый эксперимент, вводя превращения в образы и затем, отмечая, какое дальнейшее содержание может получить образ с точки зрения этих изменений. Эта процедура во многом аналогична физическому эксперименту; образы поддаются манипулирования так же, как и физические объекты». «Человек в уме оперирует пространственными образами, мысленно ставит тот или иной объект в различные положения и мысленно подбирает такие «экспериментальные» ситуации, – пишет А. П. Чернов, – в которых, как и в обычном опыте, должны появиться более важные или почему-либо интересные особенности данного объекта». Исследователь мысленно вводит изучаемый объект во все новые и новые взаимодействия, ставит его в разнообразные условия, постоянно учитывая возникающие причинно-следственные отношения, пространственно-временные и другие изменения, которые должны при этом совершаться в объекте, и соотнося их с первоначальными условиями и связями. Изучаемое явление многократно повторяется в различном составе и порядке. При этом в нем обнаруживаются новые, ранее неизвестные свойства и стороны.

Лифт Эйнштейна. В небоскребе высотой 1000 км свободно падает лифт. Внутри лифта находится наблюдатель, держащий в руках платок и часы. Другой наблюдатель находится вне лифта и покоится относительно небоскреба. Наблюдатель в лифте выпускает из рук платок и часы. Он замечает, что освободившиеся предметы не падают вниз. При сообщении этим предметам импульса, они движутся прямолинейно до столкновения со стенками лифта. Наблюдатель в лифте может сделать вывод о том, что он находится в ограниченной галилеевой системе, то есть в такой галилевой системе, в которой все тела испытывают одинаковое ускорение. Наблюдатель, находящийся вне лифта, может видеть, что в действительности лифт и все тела в нем движутся ускоренно, так как на них оказывают влияние гравитационные силы. Этот мысленный эксперимент позволил Эйнштейну сформулировать принцип эквивалентности.