Г. И. Рузавин методология научного

Планирование эксперимента. Уже в процессе научного наблюде¬
н и я у ч е н ы й руководствуется о п р е д е л е н н ы м и т е о р е т и ч е с к и м и пред¬
с т а в л е н и я м и о наблюдаемых фактах. В гораздо б о л ь ш е й степени за¬
в и с и м о с т ь от т е о р и и п р о я в л я е т с я в э к с п е р и м е н т е . Прежде ч е м по¬
ставить э к с п е р и м е н т , надо не только располагать о б щ и м его 
з а м ы с л о м , н о и тщательно продумать п л а н его п р о в е д е н и я , т.е. тео¬
ретическую схему п о с т р о е н и я отдельных его стадий. 
Выбор т и п а э к с п е р и м е н т а , к а к и к о н к р е т н ы й п л а н его построе¬
н и я , определяется в первую очередь т о й н а у ч н о й п р о б л е м о й , кото¬
рую предстоит р е ш и т ь с его п о м о щ ь ю . Одно дело, когда экспери¬
мент п р е д н а з н а ч е н д л я к а ч е с т в е н н о й о ц е н к и и п р о в е р к и гипотезы, 
т.е. простого установления зависимости между факторами исследуемо¬
го явления. Совсем другое дело, когда ставится задача определения 
количественной зависимости между этими факторами в математиче¬
ской форме, т.е. поиска функций, уравнений и других математических 
структур, которые бы адекватно отобразили к о л и ч е с т в е н н ы е отно¬
ш е н и я между ф а к т о р а м и . Все это свидетельствует о т о м , что п л а н 
п р о в е д е н и я каждого к о н к р е т н о г о э к с п е р и м е н т а обладает с в о и м и 
с п е ц и ф и ч е с к и м и о с о б е н н о с т я м и . П о э т о м у не существует к а к о г о -
л и б о общего ш а б л о н а и л и схемы, с п о м о щ ь ю которых м о ж н о было 
бы построить э к с п е р и м е н т д л я р е ш е н и я л ю б о й п р о б л е м ы в к а ж д о й 
э к с п е р и м е н т а л ь н о й науке. С а м о е большее, что м о ж н о здесь сде¬
лать, — это наметить стратегию и с с л е д о в а н и я и дать н е к о т о р ы е 
общие р е к о м е н д а ц и и по построению и п л а н и р о в а н и ю эксперимента. 
П о с л е того к а к будет т о ч н о с ф о р м у л и р о в а н а цель э к с п е р и м е н т а , 
необходимо выделить прежде всего те ф а к т о р ы , которые оказывают 
существенное в л и я н и е н а его проведение. В ы я в л е н и е таких факто¬
р о в зависит от степени теоретической зрелости соответствующей 
н а у к и , а о с о б е н н о от и н т у и ц и и и опыта исследователя. В своих 
э к с п е р и м е н т а х п о изучению свободного п а д е н и я тел Галилей, к а к 
м ы видели, не учитывал в л и я н и я н а результат опытов сопротивления 
воздуха, неоднородности поля тяготения, не говоря уже о температу¬
ре и л и строении тел. Все эти факторы не оказывают какого-либо 
существенного в л и я н и я н а падение тел вблизи земной поверхности, 
где сопротивление воздуха н е з н а ч и т е л ь н о , а поле тяготения практи¬
ч е с к и м о ж н о считать о д н о р о д н ы м , хотя во в р е м е н а Галилея н е су¬
ществовало т е о р и и , о б ъ я с н я ю щ е й это я в л е н и е . Когда имеется дос¬
таточно р а з р а б о т а н н а я о б щ а я т е о р и я , тогда выявить существенные 
ф а к т о р ы планируемого э к с п е р и м е н т а не с л и ш к о м трудно. Е с л и ж е 
ои 

---

исследование только н а ч и н а е т с я , а область изучаемых я в л е н и й со¬
всем новая, тогда отделение существенных факторов от несущест¬
венных представляет проблему. Ведь л ю б о й фактор в п р и н ц и п е мо¬
ж е т оказаться с у щ е с т в е н н ы м , и поэтому заранее, без предваритель¬
ного исследования и п р о в е р к и , его и с к л ю ч и т ь нельзя. С другой 
с т о р о н ы , проверить, я в л я ю т с я л и все ф а к т о р ы существенными, 
также невозможно. Следовательно, перед исследователем возникает 
проблема выбора: если он сделает п р а в и л ь н ы й выбор, то экспери¬
мент даст ему возможность успешно решить научную проблему. 
И с т о р и я н а у к и дает н а м м н о ж е с т в о п р и м е р о в , когда в е р н ы й 
выбор существенных ф а к т о р о в п р и п р о в е д е н и и э к с п е р и м е н т о в по¬
мог у ч е н ы м открыть в а ж н ы е з а к о н ы п р и р о д ы . И з в е с т н о , что Роберт 
Б о й л ь , впервые с ф о р м у л и р о в а в ш и й з а к о н об обратной пропорцио¬
н а л ь н о с т и между д а в л е н и е м и объемом «идеальных» газов, считал 
температуру н е с у щ е с т в е н н ы м ф а к т о р о м . Впоследствии ф р а н ц у з с к и е 
ф и з и к и Ж а к Ш а р л ь и Гей Л ю с с а к п р е д п о л о ж и л и , что температура 
газа служит с у щ е с т в е н н ы м его ф а к т о р о м и э к с п е р и м е н т а л ь н о дока¬
зали з а к о н о п р я м о й п р о п о р ц и о н а л ь н о й з а в и с и м о с т и между объе¬
м о м и температурой газа. Все это свидетельствует о т о м , что фак¬
тор, с ч и т а в ш и й с я н е с у щ е с т в е н н ы м в одних экспериментах, стано¬
вится с у щ е с т в е н н ы м в других. 
С л е д у ю щ а я стадия п р и п р о в е д е н и и э к с п е р и м е н т а сводится к 
изучению зависимостей между существенными факторами п р и сохра¬
н е н и и несущественных факторов н е и з м е н н ы м и или постоянными. 
Если в качестве существенных выявлены факторы М\, Mi, М
3, Мх, 
то сначала будет изучена зависимость между д в у м я ф а к т о р а м и , на¬
п р и м е р M
i и M i . Все остальные факторы при этом будут предпола­
гаться п о с т о я н н ы м и . И з м е н я я в э к с п е р и м е н т е ф а к т о р M
i , можно 
установить, в к а к о й з а в и с и м о с т и от него и з м е н я е т с я ф а к т о р М
1
, 
н а п р и м е р к а к м е н я е т с я объем газа с и з м е н е н и е м его д а в л е н и я . За¬
тем аналогично э к с п е р и м е н т и р у ю т с другими п а р а м и , т р о й к а м и , 
ч е т в е р к а м и ф а к т о р о в и т.д. И м е н н о т а к и м с п о с о б о м в итоге уста¬
навливают взаимозависимость между всеми ф а к т о р а м и , которую 
м о ж н о выразить с п о м о щ ь ю математических формул и л и уравне¬
н и й . Так, в р а с с м о т р е н н ы х в ы ш е примерах, после того к а к б ы л и 
установлены частные з а к о н ы Б о й л я — Мариотта и Ш а р л я — Гей 
Л ю с с а к а , удалось сформулировать о б щ и й з а к о н , в ы р а ж а ю щ и й связь 
между д а в л е н и е м , объемом и температурой идеального газа в виде 
у р а в н е н и я К л а п е й р о н а : 
PV = RT, 
где P — д а в л е н и е ; V — объем; R — у н и в е р с а л ь н а я газовая п о с т о я н н а я ; Т — 
температура в а б с о л ю т н о й ш к а л е Кельвина. 
П р и п л а н и р о в а н и и э к с п е р и м е н т а и о ц е н к е его результатов при¬
ходится учитывать также характер в е л и ч и н , и з м е р я е м ы х в ходе 
01 

---

опыта. В э т о м о т н о ш е н и и более с л о ж н ы м и я в л я ю т с я эксперимен¬
т ы , в которых исследуемые в е л и ч и н ы заданы статистическим обра¬
зом. К чисто э к с п е р и м е н т а л ь н ы м трудностям здесь добавляются 
трудности математического характера. Н е случайно поэтому в по¬
следние д е с я т и л е т и я в м а т е м а т и ч е с к о й статистике в о з н и к л о специ¬
альное н а п р а в л е н и е , которое ставит своей задачей п л а н и р о в а н и е и 
математическую обработку статистических э к с п е р и м е н т о в
1
. 
О д н а к о , к а к бы э к с п е р и м е н т н и п л а н и р о в а л с я , п р и его прове¬
д е н и и обязателен т о ч н ы й учет тех и з м е н е н и й , к о т о р ы е э к с п е р и м е н т 
в н о с и т в изучаемый процесс. А это требует тщательного к о н т р о л я 
к а к объекта и с с л е д о в а н и я , так и средств н а б л ю д е н и я и и з м е р е н и я .