Научное наблюдение. 
Методология научного познания

Это один из основных методов чувственного познания в науке. Научное наблюдение — это целенаправленный процесс получения чувственной информации об объекте научного познания, который обусловлен приборной базой наблюдения, а также когнитивным и (или) практическим интересом исследователя. Научное наблюдение отличается от обычного чувственного восприятия четко поставленной целью, систематичностью, использованием различного рода приборов и операциональных средств фиксации и количественной оценки поступающей чувственной информации об объекте исследования. При этом решающая роль принадлежит применяемому методу наблюдения. Он должен обеспечить потенциально бесконечную воспроизводимость результатов наблюдения, а также необходимую точность и однозначность чувственной информации об объекте. Соблюдение этих требований является необходимым и достаточным условием объективного характера получаемой чувственной информации.

Прибор — познавательное средство, представляющее собой искусственное устройство или естественное материальное образование, которое ученый приводит в специфическое взаимодействие с исследуемым объектом с целью получения о последнем точной и полезной информации. По специфике получаемой информации и своим функциональным характеристикам научные приборы делятся на три основных класса: приборы-усилители, приборы-анализаторы и приборы-преобразователи.

Примерами приборов-усилителей являются микроскоп, телескоп и т. п., прибора-анализатора — спектроскоп, с помощью которого определяется химический состав исследуемого вещества, приборов-преобразователей — термометр, манометр, спидометр и др. При этом все научные приборы выполняют функции регистрации и количественного измерения свойств и отношений исследуемых объектов. Разумеется, возможны и другие классификации научных приборов, различение их по другим основаниям (например, по степени точности, информационной емкости, техническим и эксплуатационным характеристикам и т. п.).

Говоря о роли приборов в научном познании, необходимо отметить их влияние на изучаемый объект и его свойства. В классической физике этим влиянием можно было пренебречь в силу его ничтожно малой величины по сравнению с массой-энергией изучаемых объектов макромира и мегамира (астрономия и космология). По крайней мере, допускалось, что это влияние всегда можно учесть и вычесть впоследствии из описания свойств «объекта самого по себе». При изучении же объектов микромира, мира квантовых сущностей оказалось, что влияние приборов на их поведение и свойства столь значимо, что не учитывать это влияние уже принципиально нельзя. Так, при изучении элементарных частиц с помощью одних приборов (например, счетчика Гейгера) они ведут себя как корпускулы; при изучении же их свойств с помощью других приборов (например, при пропускании их через дифракционную решетку) они ведут себя уже как волны. То есть одни приборы актуализируют одни свойства изучаемого объекта, другие приборы — другие свойства. Эту познавательную ситуацию один из создателей квантовой механики Н. Бор зафиксировал в виде принципа относительности свойств объекта к средствам его наблюдения (а позднее обобщил это на все условия его познания). Согласно этому принципу, любой прибор всегда ограничивает полноту возможных наблюдаемых свойств объекта, актуализируя одни его свойства и одновременно «затемняя» («уводя в тень») другие. Однако «хуже» оказалось другое, зафиксированное уже в принципе неопределенности В. Гейзенберга, другого создателя квантовой механики. Согласно этому принципу, точное измерение одной величины (или свойства) какого-либо объекта (прежде всего — элементарных частиц) делает принципиально невозможным точное определение в то же самое время некоторой другой величины, сопряженной с первой. Например, принципиально невозможно одновременно точно определить импульс элементарной частицы и ее пространственное положение (координату), и наоборот. Одна из формулировок принципа неопределенности такова: если dhc — неопределенность значения координаты х квантово-механического объекта, a dp — то же для ее импульса р, то произведение неопределенностей этих величин не может быть меньше постоянной Планка: dx • dp > h. Сопряженными величинами являются также энергия и время, координата и скорость и др. Конечно, эта неопределенность и неточность с практической точки зрения (т.е. с позиций характеристик макромира) чрезвычайно мала. Однако, с теоретической точки зрения важно то, что такая неопределенность всегда существует. А это уже имеет принципиальное гносеологическое значение, так как говорит о невозможности получения в науке с помощью приборов абсолютно точного знания изучаемых свойств объектов в целом ряде случаев, в частности, при изучении явлений микромира — фундамента материи. Таким образом, использование приборов в качестве средств научного познания существенно влияет на актуализацию и точность наблюдаемых свойств объектов, на образ познаваемого объекта и, соответственно, на его истинность. И дело здесь, как оказалось, отнюдь не в несовершенстве измерительной техники или статистическом характере результатов любых измерений. Квантовая механика в отличие от классической механики утверждает принципиальную невозможность получения абсолютно точных значений всех изучаемых свойств, даже если это делать с помощью абсолютно совершенных приборов и допустить абсолютную однозначность результата каждого измерения.

Наряду с научным наблюдением, другим важнейшим методом получения в науке достоверной чувственной информации о познаваемом объекте является научный эксперимент.