Эксперимент как метод научного познания

Бойль подчёркивал: "Нет  никаких оснований присваивать  данному телу название того или иного  элемента только потому, что оно  похоже на него одним каким-либо легко  заметным свойством; ведь с тем же правом я мог бы отказать ему в  этом названии, поскольку другие свойства являются разными". Исходя из опытных  данных, Бойль показал, что понятия  современной химии должны быть пересмотрены и приведены в соответствие с  экспериментом.

Главную задачу химии Бойль  видел в изучении состава веществ  и зависимости свойств вещества от его состава. При этом понятие  состава Бойль считал возможным употреблять только тогда, когда из элементов, выделенных из данного сложного тела, можно обратно восстановить исходное тело (т.е. он фактически принимал синтез за критерий правильности анализа).

Главное значение работы Бойля заключается  в следующем:

1.  Формулировка новой цели химии – изучения состава веществ и зависимости свойств вещества от его состава.

2.  Предложение программы поиска и изучения реальных химических элементов;

3.  Введение в химию индуктивного метода.

Бойль убедительно продемонстрировал необходимость перехода от умозрительных рассуждений о свойствах и составе веществ к их экспериментальному определению и впервые осуществил большое количество исследований различных физических и химических явлений.

3 Эксперимент – адекватный метод

– Лошадь... очень, очень хороша. А имеете ли, Ваше 
превосходительство, соответствующий экипаж?

Н.В.Гоголь. Коляска.

“Основы химической философии - это наблюдение, эксперимент и  аналогия. При наблюдении факты четко  и постоянно запечатлеваются  в разуме. Сходные факты связываются  по аналогии. С помощью эксперимента открываются новые факты, и с  ростом знания наблюдения, направляемые аналогией, приводят к эксперименту. Так, аналогия, подтвержденная экспериментом, становится научной истиной». Это слова, которыми Хэмфри Дэви (1778-1829) начинает свой учебник по химии “Элементы химической философии” (1812, pp.2-3). Дэви был один из наиболее способных химиков своего времени. Его вклад в науку относится к электролитическому химическому анализу - методу, который позволил ему определить, какие из веществ являются элементами (как, например, хлор), а какие являются сложными веществами. Не все разделяли индуктивистский взгляд Дэви на науку.

Вот слова Юстуса фон Либиха (1803-1873), великого первооткрывателя органической химии, который косвенным образом революционизировал сельское хозяйство, внедряя азотные удобрения. “Во всех своих исследованиях Бэкон придавал огромное значение экспериментам. Но он не полностью понимал их значение. Он считал, что они являются некоторыми механизмами, которые, будучи приведенными в движение, приносят результаты сами по себе. Но в науке все исследования дедуктивны или априорны. Эксперимент лишь помощь уму, так же как и вычисления: мысль должна всегда и с необходимостью предшествовать эксперименту, если он имеет какой-либо смысл. Эмпирического режима исследования в обычном смысле этого слова не существует. Эксперимент, не предваренный теорией, то есть мыслью, имеет такое же отношение к научному исследованию, какое детская погремушка имеет к музыке”.

Насколько глубоко противостоят друг другу эти две цитаты? Либих  говорит, что теория, то есть мысль, должна предшествовать эксперименту. Но это утверждение двусмысленно. У него есть слабая и сильная версии. Слабая версия утверждает, что у  вас должны существовать некоторые  идеи о природе и вашей экспериментальной  установке до того, как вы начнете  проводить эксперимент. Совершенно бессмысленное экспериментирование  с природой, без понимания или  возможности интерпретировать результат, практически ничему не научит. Никто  не оспаривает этой слабой версии. У  Дэви определенно уже есть некоторая  идея (наблюдение), когда он проводит эксперимент; безыдейные эксперименты вообще не являются экспериментами.

Однако существует и сильная  версия утверждения Либиха. Согласно ей, эксперимент имеет значение, только если речь идет о проверке предложенной теории. Мне кажется, что это не совсем так. Ведь можно проводить  эксперимент просто из любопытства, для того чтобы увидеть, что произойдет. Естественно, что многие из наших  экспериментов сделаны под влиянием более специфических предположений.

Должна ли обязательно ставиться цель проверки предположения, для того чтобы эксперимент был осмысленным?.. Конечно, даже слабая версия не бесспорна. Физик Джордж Дарвин говаривал, что иногда нужно ставить самые безумные эксперименты, например, в течение месяца по утрам играть на трубе тюльпанам. Скорее всего, ничего не произойдет, но если что-либо произойдет, то это будет потрясающим открытием.

Как показывают цитаты из Дэви и Либиха, односторонний взгляд на эксперимент  определенно неправилен. Нельзя утверждать, что экспериментальная работа может  существовать независимо от теории. Это  было бы слепой работой тех, кого Бэкон  насмешливо называл “просто эмпириками”. Необходимо понять, что связь между теорией и экспериментом различна на разных стадиях развития науки, а также что не все естественные науки проходят через одни и те же циклы развития. Если подумать, это может показаться довольно очевидным, но все это слишком часто отрицалось, в частности, Карлом Поппером. Естественно, должно ожидать, что Поппер был одним из наиболее откровенных среди тех, кто отдавал предпочтение теории перед экспериментом. Вот что он говорит в своей “Логике научного открытия”: “Теоретик задает определенные вопросы экспериментатору, который посредством экспериментов пытается получить ясный и четкий ответ на эти, а не на какие-либо другие вопросы. Все другие вопросы он настойчиво пытается отклонить ... Было бы ошибкой полагать, что экспериментатор… пытается облегчить задачу теоретика или ... снабдить теоретика материалом для индуктивных обобщений. Наоборот, теоретик задолго до начала эксперимента должен сделать свою работу, или по крайней мере ее наиболее важную часть: он должен поставить вопрос самым ясным образом. Именно теоретик указывает путь экспериментатору. Но даже экспериментатор не вовлечен главным образом в точные наблюдения; его работа носит по преимуществу теоретический характер. Теория доминирует над экспериментальной работой, начиная с первоначального замысла и кончая последними лабораторными проверками”. Таково было мнение Поппера, высказанное им в издании 1934 года.

Некоторые фундаментальные экспериментальные  исследования целиком порождаются  теорией. Некоторые великие теории берут начало из дотеоретического эксперимента. Существуют теории, которые вянут  из-за недостатка связи с реальным миром, также как существуют экспериментальные  явления, остающиеся невостребованными  из-за отсутствия теории. Но есть и счастливые “семьи”, в которых теория и эксперимент, идущие с разных сторон, встречаются, и тогда адекватность эксперимента безусловна.

4 Что я об этом думаю?

Эксперимент, как метод  научного познания необходим для  решения поставленных задач в  диссертации. Только проведя эксперимент, и опираясь на факты, можно проследить взаимосвязь между структурой и биологической активностью лекарственного препарата. То, что эксперимент является методом научного познания не оставляет ни каких сомнений. Но и то, что эксперимент сам по себе не представляет никакой ценности, тоже понятно. Эксперимент является составной частью в цепи процесса познания объективной действительности. Но эксперименту, безусловно, должны сопутствовать наблюдение, анализ и теоретические методы познания. Сила эксперимента заключается только в совокупности всех методов познания.

Хочется еще добавить, что  учение Бойля о «зависимости свойств вещества от его состава» лежит в основе всех современных методах поиска новых лекарственных средств. Имея небольшой опыт в этом направлении при написании магистерской работы, хочу отметить огромную значимость эксперимента как метода научного познания, открывающего все новые и новые возможности в изучении связи между строением и механизмом действия лекарственного препарата.

ВЫВОДЫ

• Показано значение философии при написании диссертации.
• Выдвинуты философские вопросы в диссертации.
• Проведен литературный обзор на тему «Эксперимент как метод научного познания».
• Проанализирована взаимосвязь эксперимента и теоретических методов познания, предложены условия адекватности метода.
• Представлены собственные рассуждения по рассматриваемой теме.

СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ  ИСТОЧНИКОВ

1. Канке  В.А. // Философия химии:  Учебное пособие. – Обнинск: ИАТЭ, 2008, – 92 с.
2. Скерри Э. «Философия химии» // Ж. Химия и жизнь, №11, 2010,  
   с. 22 – 24.
3. Каржина Г.А. //«Методологические аспекты развития химических наук» // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2007, № 4, с. 210–215.
4. Деменев А.Г. // Современные философские проблемы математических, естественных и технических наук: учеб-метод, пособие /  - Архангельск: Изд. АГТУ, 2007. - 79 с.
5. Егоров Н.С. Биотехнология. Книга 7: Иммобилизованные ферменты. М.: Высшая школа, 1987. - 159 с.
6. Солодовник, В.Д. Микрокапсулирование / В.Д. Солодовник М; Химия, 1980.-216 с.
7. Цофнас . А.Ю. Теория систем и теория познания. – Одесса: АстроПринт, 1999. – 308 с.
8. Моисеев В.И. // Философия и методология науки// http://www.vyacheslav-moiseev.narod.ru/
9. Хакинг Я. Представление и вмешательство. Введение в философию естественных наук. Пер. с англ. / Перевод С. Кузнецова, Науч. ред. Мамчур Е. А. М.: Логос 1998. - 296 с.