§ 3. Эксперимент

Эксперимент – это наиболее сложный и теоретический метод эмпирического познания, во многом определяемый принятой научной теорией. Но все же и в эксперименте еще велика роль чувственного познания, чтобы относить его преимущественно к эмпирическим методам научного познания.

В отличие от наблюдения, в эксперименте субъект познания не ограничивается ролью простого регистратора происходящих событий, но пытается активно воздействовать на объект познания. Для этого необходимы условия, позволяющие реализовать такое воздействие, так что обычно эксперимент предполагает создание более-менее специфических условий существования объекта, вплоть до выделения его из естественной среды и размещения в некоторой искусственной среде.

Существует множество различных видов эксперимента, например, прямой (при котором осуществляется воздействие непосредственно на объект исследования) и модельный (объект заменяется в эксперименте моделью), полевой (эксперимент проводится в естественных для объекта условиях) и лабораторный (объект исследуется в искусственно-созданной обстановке). По целям можно выделять поисковый (когда исследуется влияние какого-то фактора на объект исследования), измерительный (осуществляется сложное измерение объекта), проверочный (в этом случае идет проверка и отбор гипотез) эксперименты. По методам можно выделять эксперименты, проводимые на основе метода проб и ошибок (делаются случайные пробы, на основе ошибок отбрасываются неудачные пробы), с использованием определенного алгоритма, проводимый по методу «черного ящика» (когда на основе знания функции предполагают определенную структуру объекта) или «белого ящика» (наоборот, от известной структуры переходят к гипотезе о функции объекта).

Ниже мы более подробно рассмотрим так называемый каузальный эксперимент, являющийся пожалуй наиболее типичным и важным видом экспериментального исследования. Логика проведения каузального эксперимента может быть описана в форме следующих основных этапов.

1. Как правило, каузальному эксперименту предшествует некоторая каузальная гипотеза, состоящая в утверждении, что фактор А является причиной (одной из причин) для фактора В. Для обоснования этой гипотезы каузальный эксперимент и проводится. Например, в медицине можно задаться вопросом, является ли прием некоторого препарата (А) причиной улучшения состояния больного (В) ?

2. С точки зрения факторов А и В, эти факторы являются существенными, а остальные факторы, способные повлиять на объект исследования, рассматриваются как несущественные. Пытаются создать такую систему условий для объекта исследования, при которой несущественные факторы будут ослаблены, а существенные – усилены. Допустим, для проведения эксперимента в нашем примере необходимо создать такую ситуацию, при которой пациент получает препарат, а остальные факторы – возраст, пол, профессия и т.д., не должны оказывать существенного влияния в условиях проведения эксперимента. Для ослабления несущественных факторов в науке используются в основном два метода – удаление и рандомизация. В первом случае пытаются просто удалить несущественные факторы, например, изолировать от шума или света объект исследования. Но такую процедуру обычно можно провести далеко не во всех случаях. Например, в нашем примере нельзя удалить профессию, пол, возраст человека, т.к. любой человек обладает этими свойствами. В этом случае используется второй способ – рандомизация. Это процедура проведения эксперимента на достаточном множестве объектов, у которых случайно варьируют несущественные параметры. При случайных изменениях вклады отдельных варьирующих факторов как бы взаимно уничтожают друг друга на уровне множества объектов, сохраняясь на уровне каждого отдельного объекта. Если, несмотря на такое варьирование, будет наблюдаться некоторый повторяющийся эффект, то, следовательно, такой эффект не зависит от варьирующих факторов, а вызван постоянными параметрами. Поэтому в нашем примере экспериментатор будет пытаться работать не с одним, а с множеством людей, которые будут случайно отличаться друг от друга по возрасту, полу, профессии и другим несущественным для эксперимента факторам. Как правило, процедура рандомизации присутствует всегда при проведении каузального эксперимента.

3. Каждый из существенных факторов А и В представляется как величина, которую можно измерить в некоторых процедурах измерения. Например, А – это доза препарата, В – та или иная количественная оценка состояния больного (температура, показатели биохимических анализов и т.д.).

4. Формируют две группы исследуемых объектов, одна из которых называется контрольной, другая – экспериментальной группой. В идеале эти группы должны быть двумя копиями одной группы, в рамках которой достигается рандомизация несущественных факторов.

5. В экспериментальной группе для каждого элемента группы создают ситуацию возникновения или усиления фактора А, в контрольной группе такое действие не проводится.

6. В том случае, если в экспериментальной группе, вслед за возникновением фактора А, возникает или заметно усиливается фактор В, а в контрольной группе такое изменение отсутствует, делают вывод об определенной вероятности каузальной гипотезы, т.е. о том, что фактор А является по крайней мере одной из причин для фактора В.