Всякое измерение предполагает соглашение относительно единицы измерения, с которой соотносится измеряемый предмет или процесс. Метры, часы, килограммы, градусы, атмосферы – таковы единицы измерения пространства, времени, веса, температурного состояния, давления. Условный характер единиц измерения особенно очевиден в астрономии, где расстояния между звездами измеряются в световых годах, т.е. единицей измерения считается расстояние, которое проходит свет за один год. Условность единицы измерения ни в малейшей степени не мешает познанию действительных количественных определенностей.
Измерения, как и все результаты познания, носят, конечно, приблизительный характер. Точность измерений зависит от применяемых приборов, условий их применения и самих процедур измерения. Измерения могут выполняться не только наблюдателем, экспериментатором, т.е. субъектом познания, но и автоматически действующими приборами, которыми обычно оснащаются современные технологические процессы. Показания автоматов также носят приблизительный характер, однако погрешности измерения поддаются измерению, но последнее также оказывается приблизительным.
Эмпирическая процедура измерения, выполняемая научными средствами, предполагает знание законов, обусловливающих измеряемые явления. Переход от классической механики к современной физике означал также совершенствование системы измерений физических процессов. М.Э. Омельяновский в этой связи замечал: «То обстоятельство, что при измерении пространственных длин и временных промежутков необходимо, согласно теории относительности, учитывать движение системы отчета, что при описании системы микрообъектов необходимо, согласно квантовой механике, учитывать в некоторой схематизированной форме внутреннюю структуру приборов, означает в конечном счете, что наука сделала новый шаг в познании движущейся материи»[681]. Таким образом, измерение выявляет не только переход от эмпирического к теоретическому (и обратно), но и постоянно наличествующее единство этих основных форм познавательной деятельности.
Уже в Древнем Египте астрономические наблюдения, выполнявшиеся с помощью самых простых измерительных устройств, позволили установить время обращения Земли вокруг собственной оси, а также период ее обращения вокруг Солнца. Египетские астрономы исходили при этом из ошибочной, геоцентрической теории. Тот факт, что это заблуждение не отразилось на результатах эмпирических наблюдений, дает основание сделать вывод о существовании гносеологической асимметрии между эмпирическими наблюдениями и теоретическими представлениями. Это значит, что связь между ними не есть отношение двусторонней детерминации. Эмпирические данные могут быть независимы от теоретических допущений. Однако при определенных условиях они становятся зависимыми от них или, напротив, в значительной мере определяют их содержание. Взаимодействие между этими компонентами знания также является одной из типических познавательных ситуаций. М.В. Ломоносов с замечательной проницательностью сформулировал методологический императив, вытекающий из такого взаимодействия: «Из наблюдений устанавливать теорию, чрез теорию исправлять наблюдения есть лучший всех способ к отысканию правды»[682].
Важнейшей формой эмпирического исследования является эксперимент. Его глубинные корни выявляются всей историей материального производства, изобретением и совершенствованием разнообразных орудий труда, созданием новых продуктов производства, изменением технологических процессов. Однако научный эксперимент – качественно новая форма деятельности. Его непосредственная цель, познание, определяется исследовательским поиском, независимо от того, что ожидаемый или даже запланированный результат может быть, например, практически полезным продуктом.
В отличие от наблюдения, которое предполагает невмешательство в течение изучаемого процесса, научный эксперимент предваряется созданием особых условий, исключающих влияние побочных, сопутствующих обстоятельств и позволяющих тем самым наблюдать объект исследования, так сказать, в чистом виде. Такая изоляция изучаемого процесса достигается обычно с помощью специально для этой цели создаваемых приборов, аппаратов, агрегатов. Экспериментатор действует подобно теоретику, который отвлекается от всякого рода обстоятельств, затемняющих или осложняющих процесс, составляющий предмет исследования. Это не просто аналогия, хотя бы уже потому, что теоретик нередко прибегает к «мысленным экспериментам», которые воспроизводят экспериментальный процесс идеальным и, следовательно, практически неосуществимым образом.