Структура обычного эксперимента

Вопрос о структуре эксперимента фактически не подвергался систематическому исследованию.

Для исследования структуры эксперимента воспользуемся сопоставлением его с другим видом практики — с процессом производства, структура которого была раскрыта Марксом в «Капитале».

Так как и эксперимент, и производительный труд представляют собой вид практики, то не удивительно, что между ними имеется много общего в их существенных элементах. И в том, и в другом случае налицо: во-первых, предмет деятельности (предмет производства и предмет экспериментального исследования); во-вторых, средство воздействия (средства и орудия труда и экспериментальные средства — приборы, инструменты и т. п.); в-третьих, целесообразная деятельность (сам производительный труд в одном случае и сам процесс экспериментального исследования, деятельность экспериментатора — в другом). Таким образом, простые элементы всякого процесса труда имеют своих аналогов в виде соответствующих элементов экспериментальной деятельности. Эта аналогия, показывающая, что эксперимент как вид практики характеризуется взаимосвязью своих важнейших элементов, позволяет глубже проникнуть в структуру эксперимента и изучать ее более детально.

На основании проведенного сравнения эксперимента. с трудовой деятельностью, с процессом труда можно всякий эксперимент расчленить на три основные составляющие: 1)

деятельность экспериментатора как познающего субъекта; 2)

объект или предмет экспериментального исследования; 3)

средства (инструменты, приборы, экспериментальные установки), при помощи которых осуществляется эксперимент.

Деятельность экспериментатора является необходимым элементом всякого опыта. Это настолько очевидно, что специальное упоминание об этом кажется тривиальностью. Однако такое упоминание имеет смысл не только для полноты анализа основных сторон эксперимента, но и в качестве исходного положения для выяснения того, какие стороны человеческой деятельности при этом существенны.

Иногда обсуждается вопрос о том, насколько существенным для эксперимента является логическое мышление. Порой высказывается мнение о том, что, поскольку в марксистской гносеологии говорится о единстве теории и практики как самостоятельных моментах познания, не следует теорию, а поэтому и теоретическое мышление включать в эксперимент (практику).

Нам представляется ошибочным полностью исключать из эксперимента какой бы то ни было вид познавательной деятельности человека. Необходимо иметь в виду, что эксперимент является формой общественной деятельности человека. Хотя экспериментирует индивидуум или несколько индивидуумов, объединенных в том или ином коллективе, деятельность каждого из них возможна на основе деятельности многих миллионов людей — производителей материальных благ, создателей экспериментальной аппаратуры, деятелей науки, подготовивших используемые в эксперименте знания. Поэтому экспериментатор не только приводит в движение «принадлежащие его телу естественные силы — руки и ноги, голову и пальцы», но и использует также результаты труда производителей, воплощенные в материальных сред- ствах эксперимента. Кроме того, он опирается на достижения науки и техники, знания и экспериментальную методику, созданные, отработанные, накопленные творческими усилиями не только современников, но и представителей других поколений. При этом, разумеется, особенно ценным является творческий вклад самого экспериментатора, ясность мысли, проницательность, остроумие, наблюдательность, смелость, терпеливость, настойчивость и другие черты, необходимые исследователю.

Все, что характеризует деятельность, способности и уровень развития, квалификацию, знания человека, мы будем называть субъективной стороной эксперимента. Термин «субъективный» в этом смысле не означает чего-то отрицательного или ошибочного, он не обозначает наличия каких-нибудь недостатков или слабостей экспериментатора, а просто вйыражает тот факт, что эксперимент осуществляется познающим субъектом.

К субъективной стороне эксперимента относятся: 1)

особенности органов чувств человека, воспринимающих информацию, полученную в процессе наблюдения; 2)

теоретические способности и вообще деятельность логического мышления; 3)

уровень научных знаний и духовной культуры, квалификация и способности экспериментатора; 4)

поставленные и сформулированные цели и задачи эксперимента; 5)

сама деятельность, активность экспериментатора.

Конечно, все эти моменты должны рассматриваться как субъективные не в абсолютном смысле, а в относительном. Они являются в такой же мере объективными, как и субъективными. Так, работа органов чувств происходит по объективным законам, в основе их деятельности лежит определенная форма движения материи, а результаты этой деятельности — ощущения — обладают объективным содержанием. Черты объективности характеризуют и теоретические способности экспериментатора, и тем более научные знания, используемые при постановке опыта и реализованные в приборах, и уж, конечно, саму деятельность экспериментатора. Но все эти моменты являются также и субъективными, так как они являются достоянием познающего и экспериментирующего субъекта. Поэтому все перечисленные моменты характеризуются единством субъективности и объективности. Но если рассматривать эти моменты не сами по себе, а в их отношении к средствам экспериментального исследования и предмету исследования, то на первый план выступает субъективная сторона, и в этом отношении их следует считать субъективной стороной эксперимента.

К объективной стороне эксперимента относятся как предмет исследования, так и экспериментальные средства (приборы, инструменты, установки и т. п.). В связи с этим целесообразно различать понятие гносеологического объекта и понятие объекта изучения предмета исследования.163

В понятие гносеологического объекта входят и предмет исследования и ^ экспериментальные средства, потому что они представляют собой материальные процессы, существующие объективно и действующие по объективным законам природы независимо от того, построены ли они человеком или созданы природой. С этой точки зрения можно (как это делает В. А. Фок, рассматривая гносеологические вопросы квантовой механики) отождествить и прибор, и объект исследования, ибо нелепо было бы считать, что один из них обладает меньшей степенью объективной реальности, чем другой. «Не следует думать, что прибор, — пишет В. А. Фок, имея в виду это обстоятельство, — есть обязательно нечто сделанное человеческими руками. Можно рассматривать как прибор всякий предмет, реализующий определенное взаимодействие с объектом: например, роль прибора играет магнитное поле Земли, влияющее на движение космических частиц; аналогичную роль играют залежи радиоактивных элементов в земной коре, которые являются своеобразными „часами" для определения длительности геологических эпох».164

Объединение с этой точки зрения экспериментальных средств и объекта изучения в общее понятие гносеологического объекта имеет существенное значение в связи с тем, что иногда пытаются (особенно при интерпретации роли прибора в квантовой механике) отнести экспериментальные средства к субъективной стороне эксперимента и в случаях, когда возмущения, вносимые прибором в предмет исследования (атомные объекты), весьма значительны, делают незаконные выводы о зависимости объекта от субъекта (познающий субъект при помощи прибора якобы приготовляет или творит объект).

Понятие же гносеологического объекта, как оно было здесь сформулировано, позволяет трактовать любые взаимодействия между прибором и исследуемым явлением как вполне объективные процессы с гносеологической точки зрения, как в равной степени независимые от субъекта, безотносительно к тому, сделаны ли они человеком или существуют естественным образом.

Однако за пределами этой общегносеологической точки зрения (связанной с решением основного вопроса философии) при исследовании структуры эксперимента мы обязаны расчленить понятие гносеологического объекта на понятия: «объект исследования» и «экспериментальные средства исследования», ибо в структуре эксперимента их роль неодинакова.

Объектом экспериментального исследования выступает та часть гносеологического объекта, на которую направлен познавательный интерес и которая подвергается воздействию экспериментатора, вооруженного приборами, посредством которых он это воздействие осуществляет.

Объект экспериментального исследования, подобно предмету труда может быть дан природой, как например солнечный свет в опытах Ньютона с призматическим разложением света. Однако значительно чаще объект участвует в эксперименте в форме, цриданой ему специально либо предшествующим трудом вообще, либо соответствующим экспериментом.

Объект исследования может выступать в эксперименте или в качестве явления, в котором воплощается ожидаемый согласно какой-либо гипотезе эффект (например, дифракция — для гипотезы о волновой природе света или электронов); или — явления, подвергаемого анализу, измерению; или —веществ, из которых синтезируется новое вещество; или — носителя исследуемых свойств, и т. д. Однако, несмотря на все разнообразие аспектов экспериментального изучения объекта, в обычном эксперименте он всегда выступает, так сказать, в своем натуральном виде. Здесь имеют дело непосредственно с самим предметом исследования, а не с его заместителем.

Экспериментальными средствами исследования являются приборы, инструменты, аппараты, экспериментальные установки и другие орудия или вещества, при помощи которых экспериментатор воздействует на предмет исследования или осуществляет другие необходимые операции. Из колоссального разнообразия экспериментальных средств, растущего по мере технического и научного прогресса, можно выделить следующие основные виды:

а) приготовляющие устройства (источники света или электрического тока, генераторы элементарных частиц или волн п т. п.);

б) изолирующие устройства (вакуумные насосы и приборы, защитные экраны и т. п.);

в) устройства, непосредственно осуществляющие воздействие на Объект (преломляющие среды, призмы для света, дифракционные решетки, щели, магнитные поля и т. д.);

г) средства усиления и преобразования (микроскопы, ускорители частиц и т. п.);

д) регистрирующие и измеряющие устройства (шкалы, гальванометры, счетчики, самозаписывающие устройства, эмульсионные пластинки ит. п.). Разумеется, данное расчленение экспериментальных средств на указанные пять групп не является абсолютным, так как часто трудно бывает отнести прибор или инструмент только к одной из перечисленных групп. Так, например, в ускорителе элементарная частица подвергается и воздействию магнитных полей, в ка- мере Вильсона частица взаимодействует с окружающей средой и т. д. Вообще воздействие прибора на объект не является Монополией приборов группы «в», оно фактически в той или иной степени имеется всегда и везде, во всех устройствах — приготовляющих, изолирующих, усиливающих, регистрирующих и измеряющих. В микроскопическом эксперименте это взаимодействие объекта и соответствующего прибора либо несущественно и относительно мало, либо сравнительно легко поддается учету и контролю, между тем как в экспериментах с микрочастицами проблема взаимодействия прибора и частицы представляет известные трудности.

Как бы ни различалась в эксперименте роль тех или иных экспериментальных устройств или приборов, их назначение состоит в том, чтобы служить проводником воздействия человека на изучаемый предмет. Подобно орудию труда, которое рабочий помещает между собой и предметом труда, чтобы воздействовать на предмет труда, обработать его, изменить его форму, экспериментальные средства служат проводниками воздействий экспериментатора на предмет познания. Экспериментальные средства в отличие от непосредственного созерцания, от простого наблюдения опосредствуют отношение человека к предмету исследования. В эксперименте человек имеет дело уже не непосредственно с изучаемыми явлениями, а с экспериментальными установками, приборами, инструментами, которые воздействуют на объект и дают экспериментатору информацию об объекте. Экспериментальные средства являются подлинными посредниками в познавательном, активном отношении человека к природе. Их использование позволяет неограниченно преодолевать биологическую, природную ограниченность органов чувств человека, отражающих окружающий мир лишь в сравнительно узком диапазоне явлений и свойств, обусловленных биологическим приспособлением организма к среде.165 Экспериментальные средства, как ж орудия в процессе труда, углубляют и расширяют область взаимодействия человека, его познавательных способностей (в частности, органов чувств) , с явлением окружающего мира, включая в нее по мере развития производства, техники и науки новые и новые «слои бытия», формы материи, закономерности движения.

Маркс писал, что средство труда, сначала данное самой природой, «становится органом его (рабочего, — 5. Ш.) деятельности, органом, который он присоединяет к органам своего тела, удлиняя таким образом, вопреки библии, естественные размеры последнего».166 Современные средства труда и средства экспериментирования не только количественно увеличивают познава- тельные возможности, но позволяют осуществлять такие -качественные преобразования в объектах исследования, построить такую цепь взаимодействий и превращений, что недоступный предмет становится опосредованно, через прибор доступным косвенно для чувственного восприятия. Опосредованное приборами, оно позволяет видеть невидимое (следы элементарных частиц в камере Вильсона или в толстослойных эмульсионных пластинах), слышать неслышимое и т. д. При этом процесс опосредования достиг в современном эксперименте колоссальной сложности и складывается из множества различных ступеней, каждая из которых может в известном смысле выступать как самостоятельный эксперимент. К числу средств, расширяющих сферу опытного исследования и опосредующих чувственное познание, относятся действующие материальные модели, использование которых представляет собой особую форму эксперимента.