Эмпирические уровень и процедуры научного исследования

Наблюдение. Наблюдение лежит в основе всех других эмпирических методов познания. И измерение, и эксперимент включают в себя наблюдение, но последнее может быть осуществлено и без них. В науке наблюдение используется как для получения первичной эмпирической информации относительно изучаемой области, так и для проверки и обоснования истинности эмпирических суждений.

• Научное наблюдение — восприятие объектов и явлений действительности, осуществляемое с целью их познания.

Наблюдения разделяются на непосредственные и косвенные. При непосредственном наблюдении ученый наблюдает сам избранный объект. Так, биолог наблюдает жизнь муравейника или поведение обезьян в рамках одной семьи. Однако непосредственное наблюдение не всегда возможно. Например, объекты квантовой механики или многие объекты астрономии невозможно наблюдать непосредственно. О свойствах таких объектов мы можем судить лишь на основании 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 основании наблюдаемого эффекта его действия. Например, вы сидите в комнате и смотрите в окно. Вы не ощущаете порывов ветра, но, наблюдая за тем, как трепещет листва на деревьях, как сгибаются кустарники и деревья, вы можете судить о силе этих порывов. Приблизительно так же, изучая поведение элементарных частиц, физик непосредственно наблюдает лишь их треки^[1] в камере Вильсона, которые представляют собой результат взаимодействия элементарной частицы с молекулами пара, заполняющего камеру. По характеру треков физик судит о поведении и свойствах частицы. В современной науке косвенные наблюдения получают все большее распространение по мере того, как увеличивается число приборов, используемых при наблюдении, и расширяется сфера научного исследования. Наблюдаемый предмет воздействует на прибор, а ученый непосредственно наблюдает лишь результат взаимодействия предмета с прибором.

Традиционно в акте наблюдения выделяют: 1) объект наблюдения; 2) наблюдателя; 3) средства; 4) условия наблюдения; 5) систему знания, исходя из которой задают цель наблюдения и интерпретируют его результаты.

Важнейшим требованием к научному наблюдению является требование интерсубъективности. Это означает, что при сообщении результатов наблюдения его может повторить любой другой наблюдатель и что учитываются все компоненты акта наблюдения.

В отличие от естественных наук, где этот метод считается основным и сравнительно простым методом сбора данных, в экономической и других гуманитарных науках наблюдение — это один из сложнейших и наиболее трудоемких методов. Поскольку в экономических исследованиях объектом является человек, группа людей или человечество, наблюдение в вышеизложенном понимании имеет весьма ограниченное применение на всех этапах проведения. Дело в том, что:

• 1) наличие наблюдателя зачастую меняет поведение наблюдаемых;
• 2) наблюдатель — человек и, следовательно, может иметь личные симпатии или антипатии к наблюдаемым людям;
• 3) инструментами, средствами наблюдения в экономических исследованиях являются статистические показатели. От того, насколько точны и полны эти показатели, во многом зависят выводы, сделанные из наблюдения. Но численные значения статистических показателей экономических объектов — это отражение состояния экономического объекта. А состояние может быть разным. Объект может находиться в разных периодах и на разных этапах развития. Следовательно, практическая ценность статистических показателей конкретного экономического объекта во многом зависит от прочих равных условий;
• 4) в свою очередь, обеспечение прочих равных условий в экономических исследованиях (ceteris paribus)^[2] — это почти невыполнимая задача, поскольку даже один и тот же человек в одних и тех же ситуациях в зависимости от состояния, возраста, опыта, от национальности, традиций и т. п. поступает по-разному. По-разному он ведет себя в одиночку, находясь в группе единомышленников, противников, в толпе и т. д.;
• 5) предыдущие четыре пункта обусловили ситуацию, когда результат всякого экономического наблюдения неявно опирается на конкретно-научные предпосылки. Грубо говоря, мы часто видим только то, что хотим увидеть. Надо отметить, что последнее замечание справедливо для любой отрасли знания.

Однако, несмотря на то что результат наблюдения всегда содержит элемент субъективности, в рамках каждой отдельной научной эпохи интерсубъективность наблюдения свидетельствует о его относительной объективности.

Наблюдение считают разновидностью научной практики. Это обусловлено тем, что наблюдение существенно предполагает материальную деятельность, связанную с самим актом чувственного восприятия, использования приборов и т. п. Его специфика по сравнению с другими видами практики состоит в том, что наблюдение не включает в себя непосредственного физического воздействия на объект (либо этим воздействием можно пренебречь). Но оно является необходимым элементом других эмпирических методов познания — измерения и эксперимента, которые включают в себя практические действия с объектами.

• Измерение — процесс представления свойств реальных объектов в виде числовой величины.

В самом общем виде величиной можно назвать все то, что может быть больше или меньше, что может быть присуще объекту в большей или меньшей степени. Числовая величина — это такая величина, которая может быть выражена числом.

Таким образом, можно сказать, что измерение есть приписывание чисел свойствам изучаемых объектов. Что значит измерить высоту дерева? Это значит приписать данному свойству дерева некоторое число, скажем, 10,5 м.

Измерение — новая ступень в развитии эмпирического познания. Переход от наблюдения к измерению требует новых инструментов, а также новых понятий и предположений. Результаты наблюдения обычно выражаются с помощью качественных и сравнительных понятий. Качественные понятия — такие как «теплый», «зеленый», «большой» — обозначают некоторые классы объектов и, приписывая предмету свойство, выражаемое качественным понятием, мы тем самым включаем этот объект в определенный класс. Когда мы приступаем к исследованию некоторой новой области явлений, то начинаем с выработки качественных понятий, с помощью которых проводим классификацию объектов исследуемой области, опираясь на наблюдение. Так, например, в экономических исследованиях к таким понятиям относятся «благосостояние», «полезность», «ценность», «бедность» .

После образования качественных понятий и разбиения всех объектов на классы мы можем установить некоторые соотношения между классами однородных объектов с помощью сравнительных понятий, таких как «больше», «теплее», «богаче», «эффективнее» и т. п. Сравнительные понятия выражают сравнительную степень интенсивности свойства. С их помощью все предметы исследуемой области упорядочивают в определенную последовательность. Так, к сравнительным понятиям в экономике можно отнести «эффективность по Парето»: «Всякое изменение, которое не приносит убытков, а которое некоторым людям приносит пользу (по их собственной оценке), является улучшением»^[3].

Количественные понятия выражают степень интенсивности некоторого свойства в виде числа. Если с помощью сравнительных понятий упорядочиваются все объекты изучаемой области по степеням интенсивности некоторого присущего им свойства, то с помощью количественных понятий приписываются определенные числа степеням интенсивности интересующего нас свойства. После этого у нас появляется возможность выражать, например, свойство «быть тверже (мягче)» числом, т. е. измерять его. Именно так измеряется твердость минералов: один минерал считается более твердым, чем другой, если он может оставить царапину на этом втором минерале. Все минералы располагаются в последовательность, в которой каждый следующий является более твердым, чем предшествующий. Алмазу — самому твердому минералу — приписано число 10; остальным — тем меньшее число, чем дальше отстоит минерал от алмаза в данной последовательности. Измерение описанного вида, опирающееся на сравнительные понятия, еще не вполне совершенно, так как у нас здесь еще нет собственно количественных понятий, и числа, приписываемые нами свойствам объектов, выбираются достаточно произвольно. Однако сравнительные понятия могут послужить основой для формирования количественного понятия на базе точных количественных методов исследования.

В экономических исследованиях проблема определения количественного понятия стоит довольно остро. Как измерить «благосостояние», «богатство народов», «полезность блага»? Это оказывается возможным лишь на основе более глубокого познания сущности изучаемых явлений и уточнения теоретических предположений относительно изучаемой области. Очевидно, что формированию количественных понятий должна предшествовать большая теоретическая работа по формированию качественных понятий.

В настоящее время количественные понятия часто вводятся на основе теории как теоретические понятия, отображающие свойства идеализированных объектов. Дело в том, что когда мы строим теорию относительно некоторой области явлений, то объектом теории является непосредственно не сама реальная область, а абстрактная, упрощенная модель этой области явлений — идеализированный (абстрактный) объект. В этом случае количественные понятия относятся прежде всего к идеализированному объекту теории. И поскольку последний отображает реальный объект теории, постольку количественные понятия лишь с определенной степенью точности применимы для характеристики реальных предметов. Степень точности количественных понятий позволяет определить эксперимент.

Эксперимент является важнейшим методом получения фактов. Эксперимент обычно включает в себя наблюдение и измерение, а также непосредственное воздействие на изучаемые объекты.

• Эксперимент (от лат. experimentum — проба, опыт) — это целенаправленное воздействие на объект или окружающие его условия, позволяющее выделить определенные свойства, связи в изучаемом объекте.

Основателем экспериментальной науки по праву считается Галилей. Он не только создал приборы для наблюдений и экспериментирования, но и осуществил ряд искусных экспериментов. В дальнейшем запросы научного и технического прогресса вызывали необходимость все более широкого применения эксперимента. Что касается современной науки, то без эксперимента ее развитие просто немыслимо. В настоящее время экспериментальное исследование стало настолько значимым, что уже рассматривается как одна из основных форм практической научной деятельности. Существуют работы, посвященные методическим и теоретическим аспектам проведения экспериментов, в том числе математическая теория планирования эксперимента^[4].

В эксперименте выделяют следующие элементы: 1) цель эксперимента; 2) объект экспериментирования; 3) условия, в которых находится или помещается объект; 4) средства эксперимента; 5) материальное воздействие на объект.

Каждый из этих элементов может быть положен в основу классификации экспериментов. Одна из наиболее простых классификаций основывается на различиях в целях эксперимента. 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. Однако чаще всего эксперимент проводится с целью проверки некоторой гипотезы или теории. Такой эксперимент называется проверочным. Ясно, что невозможно провести резкой границы между этими двумя видами эксперимента. Один и тот же эксперимент может быть поставлен для проверки гипотезы и в то же время дать неожиданную информацию об изучаемых объектах. Точно так же и результат поискового эксперимента может заставить нас отказаться от принятой гипотезы или, напротив, дать эмпирическое обоснование нашим теоретическим рассуждениям. В современной науке один и тот же эксперимент все чаще обслуживает разные цели.

По объекту эксперимента различают натурные и мысленные эксперименты.

Натурные эксперименты можно разделить на объектные и модельные. В объектных экспериментах объект исследования находится в естественных условиях, и эти условия могут изменяться по воле исследователя.

В тех случаях, когда изучать реальные объекты невозможно или нецелесообразно, объект исследования и условия, воздействующие на него, заменяются моделью (например моделью электростанции, космического корабля, автомобиля и т. д.). В ряде случаев бывает гораздо проще и выгоднее вместо непосредственного экспериментирования с объектом построить и изучить его модель. Модель используется как условный образ, созданный для упрощения исследования. Но построение модели нельзя в полной мере отнести к эмпирическим методам, поскольку создание модели требует уже определенной теоретической работы. Для того чтобы ответить на поставленные вопросы, этот «условный образ» должен отображать существенные свойства моделируемого объекта или процесса.

Различают натурные, или вещественные, модели (например полномасштабные или уменьшенные модели автомобиля в аэродинамической трубе), графические (чертеж, географическая карта) и математические (в виде формул), материальноидеальные (деловая игра). В принципе, даже определение объекта — дефиницию — можно рассматривать как его модель, если она отражает существенные свойства объекта. В этом смысле эксперимент неотделим от теории, ибо существенно зависит от нее.

В еще большей степени это касается мысленных экспериментов. Вообще всякий эксперимент при его обдумывании и планировании выступает вначале как мысленный. Но если натурный эксперимент обязательно включает в себя материальную деятельность с реальными вещами и процессами, то мысленный эксперимент отличается тем, что один из этапов его проведения — реальное воздействие на реальный объект — отсутствует. Это позволяет нам включать в эксперимент идеализированные объекты, идеальные приборы и идеальные условия. Таким образом, в мысленном эксперименте объект приобретает знаковую, символьную форму, его логическую или математическую модель.

• Мысленный эксперимент — это теоретическая модель реальных экспериментальных ситуаций.

При этом исследователь оперирует не реальными объектами и условиями их существования, а концептуальными образами этих предметов. Мысленный эксперимент целиком находится внутри теории, и его отличие от обычного теоретического рассуждения заключается лишь в том, что он опирается на наглядные образы и представления.

Современные компьютеры значительно расширили возможности мысленного эксперимента и моделирования. Так моделируются траектории полета ракет, искусственных спутников, режимы работ сложных устройств, предприятий, колебания рыночных цен и т. п. Невозможность или трудность проведения натурных экспериментов в экономических отношениях, связанная с моральными или правовыми нормами, обусловила широкое распространение в экономике мысленных экспериментов^[5]. Хотя и в естественных науках эти нормы также должны играть важную роль.

Завершая краткое рассмотрение эмпирических процедур, следует подчеркнуть, что наблюдение, измерение и эксперимент хотя и тесно связаны с теоретическими соображениями, являются разновидностью практической деятельности. Как человеческий глаз, для того чтобы служить органом зрения, должен соединяться с мозгом в единую функциональную систему, так и эксперимент, для того чтобы служить средством получения знания, должен соединяться в единую систему с теорией. Осуществляя рассмотренные эмпирические процедуры, мы выходим за рамки чисто логических рассуждений и обращаемся к материальному действию с реальными вещами. В конечном итоге только через такие процедуры получают подтверждение или опровержение наши представления о действительности, т. е. мы получаем эту самую «упрямую вещь» — научные факты.

Однако одно лишь описание, накопление и классификация фактов в виде информации, данных, сведений и показателей еще не делают науку наукой. Например, согласно К. Попперу, теория не может считаться научной только на том основании, что существует один, несколько или неограниченно много экспериментов, дающих ее подтверждение. Великий русский физиолог и нобелевский лауреат И. П. Павлов в этой связи писал: «Изучайте, сопоставляйте, накапливайте факты… Но, изучая, экспериментируя, наблюдая, старайтесь не оставаться у поверхности фактов. Не превращайтесь в архивариусов фактов… Настойчиво ищите законы, ими управляющие»^[6]. Классификация фактов, полученных в процессе наблюдения и экспериментов, — это сложная мыслительная работа, осуществляемая исследователем. Да и сама постановка эксперимента требует мыслительной работы при формулировании проблемы, для решения которой ставится эксперимент. Только после этого теоретического построения сам эксперимент становится принципиально возможным. Этот теоретический фундамент позволяет оценивать результаты эксперимента либо как научный факт, либо как мнение или домысел. Эти мыслительные процессы, суждения и их результаты составляют теоретический уровень научного исследования, на котором формируются научные проблемы, гипотезы и теории.

• [1] Трек — след, оставляемый заряженной частицей в среде.
• [2] Ceteris paribus (лат.) — при прочих равных условиях.
• [3] URL: ru.wikipedia.org/wiki/.
• [4] См.: Математическая теория планирования эксперимента / С. М. Ермаков [и др.]. М.: Наука, 1983 и др. Сер. «Справочная математическая библиотека» .
• [5] Возникла даже отрасль экономических исследований — экспериментальная экономика (experimental economics).
• [6] Павлов И. П. Избранные труды. М., 1951. С. 35.