Наблюдение и опыт
Методы, используемые учеными - практиками, развиваются из разделения методов, используемых в повседневной жизни, в частности в ручных ремеслах. Вначале вы взглянете на работу, а затем испробуете что - нибудь и увидите, будет ли это действовать. Если говорить на более ученом языке, мы начинаем с наблюдений и сопровождаем их опытом. Ныне всякий, будь он ученый или нет, наблюдает; но важно, что наблюдать и как наблюдать. Именно в этом ученый отличается от мастерового. Мастеровой человек наблюдает для того, чтобы превратить через посредство своего собственного опыта и чувства то, что видит, в некое новое и осязаемое создание. Ученый же наблюдает для того, чтобы открыть вещи и отношения по мере возможности не зависящие от его чувств. Это вовсе не означает, что его деятельность не должна иметь сознательной направленности. Напротив, как показывает история науки, какая - то целевая и часто практическая направленность является едва ли не существенной необходимостью для открытия чего - либо нового. Это означает, что для достижения своей цели в этом бесчувственном мире, глухом даже к наиболее ярким эмоциям, желание должно быть подчинено факту и закону.
Классификация и измерение
Из простого наблюдения со временем возникли два технических приема: классификация и измерение. Оба они, конечно, гораздо старше осознанной науки, а в настоящее время они употребляются совершенно иным образом. Классификация сама по себе становится первым шагом на пути к пониманию новых групп явлений. Их надо упорядочить, прежде чем можно будет с ними что - то сделать. Измерение является всего - навсего дальнейшей стадией такого упорядочения. Счет — это упорядочение одной совокупности по отношению к другой, в конечном счете по отношению к пальцам. Измерение — это подсчет количества стандартных совокупностей, соотносимый с количеством того, что надо взвесить или измерить. Именно измерение связывает науку с математикой, с одной стороны, и с торговой и технической практикой — с другой. Именно благодаря измерению числа и формы проникли в науку, и также с помощью измерения возможно точно установить, что надо сделать для воспроизведения данных условий и достижения желаемого результата.
Именно здесь вырисовывается активная сторона науки — то, что характеризуется словом «эксперимент», Слово «эксперимент» в конечном счете означает лишь «опыт», «пробу» («trial»), и ранние эксперименты действительно были широкими (full - scale) опытами. Раз уже было введено измерение, то стало возможным не только точно воспроизводить такие опыты, но и предпринять кое - какие смелые шаги для проведения их в миниатюре (smale - scale). Именно миниатюрные опыты - образцы являются существенной отличительной особенностью современной науки. В миниатюре можно провести значительно большее количество опытов, и обходится это значительно дешевле. Больше того, благодаря использованию математики многие миниатюрные эксперименты могут дать гораздо более ценные результаты, чем один - два сложных и дорогостоящих широких опыта. Все эксперименты сводятся к двум весьма простым операциям: разъединению и воссоединению, или, выражаясь Научным языком, анализу и синтезу. До тех пор, пока вы не сможете расчленить вещь или процесс, вы ничего не сможете с ним сделать, кроме наблюдения его как нераздельного целого. До тех пор, пока вы не сможете воссоединить отдельные части и возродить вещь в целом действующей, у вас не будет возможности убедиться в том, внедрили ли вы что - то новое или же что - либо упустили в своем анализе.
Аппаратура
Для того чтобы производить эти операции, ученые с течением веков разработали целый комплекс своих материальных орудий — научную аппаратуру.
Сейчас эта аппаратура уже не является чем - то таинственным. Она представляет собой всего - навсего орудия, взятые из повседневной жизни и применяемые для сугубо специальных целей. Тигель — это просто горшок, пинцет — это обычные щипцы. И наоборот, научная аппаратура часто возвращается в повседневную жизнь в виде полезных приборов или принадлежностей. Например, еще совсем недавно современные телевизоры были катодными трубками — деталью чисто научной аппаратуры, изобретенной для измерения массы электрона. Научная аппаратура выполняет две основные функции: в качестве научных приборов, таких, как телескопы и микрофоны, она употребляется для расширения и уточнения нашего сенсорного восприятия мира; в качестве научных орудий, таких, как микроманипуляторы, дистилляторы или инкубаторы, она может быть использована контролируемым путем для расширения наших моторных операций с окружающими пас вещами.