Эксперимент (лат. experimentum – проба, опыт) – метод познания, с помощью которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. Для выявления каких-либо свойств и характеристик изучаемого объекта создаются искусственные условия, сознательно меняется течение естественных процессов; при этом ведется измерение и наблюдение.
Эксперимент – наиболее сложный, комплексный метод эмпирического познания. Чаще всего главная цель эксперимента – проверка гипотез и предсказаний теории, имеющих принципиальное значение. В этом случае говорят о так называемом решающем эксперименте, выполняющем функцию критерия истины как одна из форм практики. Подтверждение одной теории может автоматически влечь опровержение другой (или других) конкурирующих концепций. Впрочем, это различие относительно, так как эксперимент, задуманный как подтверждающий, по своим результатам может оказаться опровергающим, и наоборот.
Отличительные признаки эксперимента наглядно демонстрируются его классификацией по следующим основаниям.
В зависимости от применяемых средств и условий проведения выделяют прямой, или натурный, и модельный, полевой и лабораторный эксперименты.
К модельному эксперименту прибегают в случаях невозможности или затруднения натурного эксперимента (по техническим, финансово-экономическим и т.д. причинам). Исследование происходит на замещающей модели – материальной или мысленной.
В модельном эксперименте существенно усложняется его структура, так как ученый работает не с самим объектом, а его представителем, поэтому усиливается роль концептуальной стороны эксперимента, поскольку необходимо обосновывать отношение подобия между моделью и объектом и возможность экстраполяции полученных данных на объект. Специфика мысленного эксперимента в том, что исследовательские процедуры совершаются над идеализированными объектами, теоретическими моделями реальных экспериментальных ситуаций.
Качественные различия объектов порождают физический, химический, биологический, технический, социальный, психологический и т.п. эксперименты. Используемые стратегии дают возможность говорить об экспериментах методом проб и ошибок или же на основе определенного алгоритма.
Различие в целях эксперимента выражается в их делении на поисковый (обнаруживающий ранее неизвестные свойства и характеристики объекта), проверочный (удостоверяющий правильность тех или иных гипотез или – реже – произведенных экспериментов), качественный (устанавливающий наличие или отсутствие предполагаемого теорией явления), измерительный (определяющий количественные параметры объекта).
Стандартная схема эксперимента состоит из последовательности следующих стадий: 1) планирование эксперимента (определение его цели, типа, условий, средств и методов; основные инструменты создания таких условий – разнообразные приборы и искусственные средства; 2) создание объекта, его изоляция от привходящих, случайных обстоятельств; 3) целенаправленное воздействие на объект, планомерное изменение операций и условий; 4) неоднократное повторение процесса, фиксация эмпирических данных в протоколах наблюдения; 5) интерпретация полученных результатов.
Заметим особо важную роль повторяемости эксперимента, «когда наблюдения, измерения, испытания свойств проводятся многократно, при варьировании условий, чтобы повысить точность, достоверность и практическую значимость ранее полученных результатов, убедиться вообще в существовании нового явления и т.п.»[89].
Эксперимент не ограничивается только проверкой гипотез и теорий, но и может способствовать формированию новых научных концепций. Но основной функцией эксперимента все-таки является накопление фактов, он выступает объективным критерием относительной истинности теоретических положений и гипотез.