ЭКСПЕРИМЕНТ

ЭКСПЕРИМЕНТ (латинский experimentum проба, опыт) — активное воздействие человека па природу и искусственное воспроизведение ее различных явлений с целью познания объективных закономерностей. В отличие от простого (непосредственного или опосредованного, прямого или косвенного) наблюдения эксперимент означает активное вмешательство человека в явления и процессы объективной действительности, целенаправленное испытание исследуемых объектов. Таким образом, эксперимент представляет собой одну из форм практической проверки теоретических предпосылок, которые возникают у человека на основе наблюдений и накопленных знаний.

Эксперимент как средство познания природы способствовал возникновению и становлению в 16—17 века науки, основанной на объективных критериях. Эксперимент осуществляется с помощью разнообразных средств, прежде всего путем изоляции изучаемых явлений от нарушающих влиянии, что обеспечивает «ход процесса в чистом виде» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., 2-е изд., т. 23, ст. 6).

Эксперимент, таким образом, оказывается своего рода "чувственным орудием" мысли, он имеет черты, аналогичные абстрагирующей деятельности мышления. Если по целям и роли в науке эксперимент является результатом научного мышления, его «вещественно материализованным» орудием, то но происхождению и характеру он детище производственной практики общества, от степени развитости которой существенно зависит техника экспериментирования. Эксперимент путем изменения условий позволяет определять характер детерминирующих воздействий на исследуемый процесс, а также ускорять или замедлять его течение. Многократное повторение эксперимента позволяет основывать обобщения и выводы на большой серии наблюдений, что исключает случайные ошибки.

Этапы эксперимента. В каждом эксперименте можно выделить следующие этапы. Первый этап — постановка задачи и цели, а также построение плана эксперимента. План эксперимента должен строиться с учетом накопленных знаний и отражать актуальность проблемы.

Второй этап — собственно процесс активного воздействия на окружающий мир, в результате чего накапливаются объективные научные факты. Получению этих фактов в значительной степени способствует правильно подобранная методика эксперимента. Как правило, метод эксперимента формируется на основе тех трудностей, которые необходимо устранить, чтобы решить задачи, поставленные в эксперименте. Методика, разработанная для одних экспериментов, может оказаться пригодной и для других экспериментов, то есть приобрести универсальное значение.

Современная радиоэлектроника дала в руки исследователей новые, исключительно точные приборы, значительно расширившие возможности изучения функций организма не только животных, но и человека. С помощью этих приборов оказалось возможным проникнуть в тайны глубинных процессов живой клетки. Электронный микроскоп (см.) позволил изучать отдельные составные части клетки. Важную роль в изучении обмена веществ играет применение радиоактивных изотопов (см. Радиоизотопное исследование) и рентгеноструктурный анализ белковой молекулы (см. Рентгеноструктурный анализ). Применение электронных усилителей позволило в миллионы раз усилить биоэлектрические потенциалы живых клеток (см. Микроэлектродный метод исследования). Наряду с этим оказалось возможным более точно исследовать функции целого организма путем применения на животных и людях методов электроэнцефалографии (см.), электрокардиографии (см.), электромиографии (см.) и, особенно, телеметрии (см.). Использование стереотаксического метода (см.), позволило исследовать глубокорасположенные структуры мозга.

Методические усовершенствования в корне изменили внешний облик современных физиологических и клинических лабораторий и потребовали участия в эксперименте инженерного персонала. Вместе с изменением экспериментальной техники значительно изменились и способы регистрации данных, получаемых в эксперименте. На смену механическим системам пришли электронные преобразователи. Для регистрации физиологических процессов широко применяют автоматическое фотографирование с электронно-лучевых трубок на пленку или чернильную запись на электронных приборах. Все большее распространение получает регистрация результатов эксперимента на магнитной и перфорационной лентах и последующая их обработка на ЭВМ (см. Электронная вычислительная машина). Благодаря внедрению ЭВМ проводятся автоматизированные эксперименты, осуществляемые по специальным программам.

Интенсивное применение физико-химических методов сопряжено с повышением роли математики в биологическом эксперименте. Математические методы (см.) используются не только для описания и систематизации фактов, но и как самостоятельное орудие исследования биологических процессов, что требует развития новых разделов математики, разработки особых биоматематических способов и приемов исследования. В современной биологии получили применение методы математической статистики, теории вероятности, использование которых особенно эффективно, например, в генетике и других областях биологии, где изучаются статистические закономерности и масса переменных величин, случайных событий.

Важное значение для экспериментальных биологических исследований (в том числе и физико-химических) имеет воздействие современного производства, что обусловило возникновение производственного эксперимента, создание крупных специализированных экспериментальных хозяйств, постановку массовых экспериментов непосредственно на заводах, полях, животноводческих фермах.

Третий этапэксперимента— анализ полученных результатов и синтез новых представлений (обобщение, построение рабочих гипотез). В последнее время в связи с развитием счетно-решающих устройств к этому этапу эксперимента все в большей степени привлекаются машины. Однако машины не могут полностью заменить деятельность человека в этом процессе.

Четвертый этап эксперимента состоит в практической проверке правильности полученных фактов и представлений.

По мере развития и углубления познанных закономерностей все более расширяются возможности теоретических исследований, чисто логического выведения некоторого нового знания. Эта тенденция будет усиливаться, в особенности в связи с проникновением в биологию и развитием на ее основе логико-математических методов исследования.

В современной биологии и медицине существуют два основных направления исследования. Задача первого — углубление анализа интимных жизненных процессов вплоть до деятельности одиночной клетки и ее отдельных частей (так наз. исследования на молекулярном уровне). Второе направление изучает закономерности функционирования целостного организма, его взаимодействия с внешней средой и общие вопросы регулирования его функций.

Биологический эксперимент, направленный на познание закономерностей функционирования живой материи, имеет ряд отличий от эксперимента точных наук. Это связано прежде всего с необычайной сложностью явлений жизни. Поэтому, если результат химического или физического эксперимента, полученный в определенных условиях, относительно постоянен, то результат биологического эксперимента определяется привходящими факторами (исходное функциональное состояние, различные физические, физико-химические условия и т. д.). Поэтому степень достоверности фактов в биологии чаще, чем в других науках, выверяется статистикой их воспроизведения.

Большинство медико-биологических экспериментов проводят на животных. Всякий эксперимент, проведенный на животных в искусственных условиях, не имеет самодовлеющего значения, а результаты его не могут быть безоговорочно перенесены на человека.

Эксперимент в медицине и физиологии проводятся в различных формах. До настоящего времени сохраняет свое значение острый эксперимент (см. Вивисекция), хотя он и утратил ту самодовлеющую роль, которую имел в прошлом столетии. В остром эксперименте применяют различные методические приемы: искусственную изоляцию органов и тканей, иссечение и искусственное раздражение различных органов, перерезки на различных уровнях центральной нервной системы, отведение биопотенциалов от различных органов и др.

Хронический эксперимент проводят в течение длительного периода времени на одном объекте. Возможность неоднократного повторения исследования на одном объекте является важным преимуществом хронического эксперимента перед острым. В хроническом эксперименте могут быть использованы различные методические приемы: наложение искусственных фистул, выведение исследуемых органов в кожный лоскут, гетерогенные анастомозы нервов, пересадки различных органов, вживление электродов и т. д. В хронических условиях изучают сложные формы поведения, для чего используется методика условных рефлексов в сочетании с раздражением мозговых структур и регистрацией биоэлектрической активности с помощью вживленных электродов. Клинические и функциональные пробы у людей также являются одной из форм хронического эксперимента. Сюда же можно отнести изучение функций организма человека в условиях космического полета. Особую форму хронических экспериментов представляют собой опыты по воспроизведению патологических процессов у животных (опухоли, артериальная гипертензия, тиреотоксикоз, язвенная болезнь и др.).

Получает развитие новая форма биологического эксперимента — моделирование нормальных и патологически измененных функций организма (см. Моделирование). Создаются искусственные модели и автоматы нервных центров, механизмов памяти и т. п. На основе методов физики, химии и математики развиваются экспериментальные исследования, связанные с искусственным воспроизведением, в частности синтезом живых систем.

Эффективность медико-биологического эксперимента определяется как его методическими особенностями, так и многоаспектностью изучения проблемы человека. Превращение человека в предмет интенсивных экспериментальных изысканий накладывает высокие требования не только на техническую процедуру эксперимента, но и на самого экспериментатора.

Фундаментальные открытия в медицинской генетике, полученные в результате применения медико-биологического эксперимента, ставят острые в моральном отношении вопросы об их использовании обществом. Открывшиеся возможности влияния на процессы, протекающие в генофонде человечества, требуют от ученых высокоразвитого чувства гражданской ответственности. Научно разработанные перспективы борьбы за здоровье человека и их практическая реализация в системе здравоохранения не могут быть успешны без учета знания закономерностей социального прогресса. Вот почему выдающиеся достижения в использовании медико-биологического эксперимента, повышение его теоретико-познавательной эффективности требуют от современных ученых-медиков четких мировоззренческих, нравственных и философских позиций. Это рельефно проявилось на Международном коллоквиуме «Биология и будущее человечества», организованном ЮНЕСКО в Париже в сентябре 1974 года для обсуждения нравственно-гуманистических проблем, возникающих в органопластике (пересадка органов), эйтаназии (см.), при искусственном прерывании беременности, модификации поведения людей посредством введения психотропных факторов, вмешательстве в генетические структуры человека и др.

Экспериментальное познание законов наследственности человека и их использование может быть направлено на благо человека с целью улучшения его наследственных свойств. Однако оно может быть реализовано в реакционных евгенических проектах воспроизведения господствующей элиты в эксплуататорском обществе. Достижения генной инженерии создают возможность получения уникальных лекарственных средств, борьбы с наследственными болезнями, но они также порождают опасность создания биологического оружия, еще более опасного, чем ядерное или химическое. Значительный теоретико-познавательный и терапевтический эффект ожидают от разработки медико-биологических методов внутриутробного выявления пола будущего ребенка, трансплантации клеточного ядра. партеногенеза, генной инженерии. Их дальнейшее совершенствование открывает возможности более тонкого экспериментального исследования процессов оплодотворения и развития человеческого эмбриона. Но одновременно с этим в них усматривают угрозу свободе личности, покушение на институт брака и семьи, вмешательство в интимную жизнь человека.

Медицинский эксперимент на людях возможен лишь при строгом соблюдении норм нравственности и гуманизма. Разумеется, допускаемые эксперименты на людях ничего общего не имеют с изуверскими экспериментами нацистских врачей, которые умышленно заражали заключенных в концентрационных лагерях сыпным тифом, проводили массовые стерилизации и кастрации, использовали здоровых людей в учебных целях как подопытных животных для проведения оперативных вмешательств (ампутация конечностей, пересадка костной ткани, чревосечения, торакальные вмешательства и др.). Попирая элементарные принципы врачебной этики и общечеловеческой морали, нацистские врачи испытывали на людях препараты неизвестного действия. Недопустимо также использование для лечения больных не изученных в достаточной степени и не проверенных лекарственных средств, участие медиков и биологов в разработке, создании и испытании действия на человеке новых видов оружия, что имеет место в некоторых капиталистических странах.

В связи с этими проблемами встает вопрос о необходимости выработки для всего человечества четких социально-этических принципов, ограничивающих экспериментирование на человеке, а также о строгом социальном и этическом контроле за соблюдением этих принципов. Законодательство многих стран, в том числе и СССР, допускает проведение клинических экспериментов на человеке. Но при этом регламентируются пределы и степень риска, допускаемые для такого экспериментирования. В Нюрнбергском кодексе (1947), Международном кодексе медицинской этики (1949), Женевской декларации (1948), Хельсинской декларации (1964) содержатся рекомендации и сформулированы этические принципы осуществления экспериментирования на людях. Большое значение имеют дополнения к Хельсинской декларации, принятые коллоквиумом в Швейцарии на тему «Эксперименты на человеке», а также статьи 6 и 7 Международного пакта о гражданских и политических правах, принятого ООН в 1966 году, и другие документы ООН.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Всемирная медицинская ассоциация (ВМА) и Совет международных медицинских научных организаций (СММНО) разработали ряд документов по медицинской этике. Конференция в Женеве (1973), организованная СММНО и ВОЗ, была посвящена теме «Защита нрав человека в свете научного и технического прогресса в биологии и медицине»; на этой конференции был принят документ, регламентирующий пределы и формы экспериментирования на человеке.

Библиогр.: Маркс К. и Энгсльс Ф. Сочинения, 2-е изд., т. 20; Ленин В.И. Материализм и эмпириокритицизм, Полн. собр. соч., 5-е изд., т. 18; Билибин А. Ф. и Царегородцев Г. И. О клиническом мышлении, М., 1973; Бочков Н. П, Генетика человека, М., 1978; Жданов Г. Б. Теория и эксперимент, в кн.: Coup, естествознание и материалистическая диалектика, под ред. М. Э. Омельяновского, с. 144, М., 1977; Капица П. Л. Эксперимент, теория, практика, М., 1974, библиогр.; Карпинская Р. С. Биология и мировоззрение, М., 1980; она же, Теория и эксперимент в биологии, М., 1984; Кульчицкий К. И. Эксперимент и его значение в медицине, в кн.: Некоторые философские вопр. мед. и естествознания, под ред. И. П. Алексеенко и др., с. 133, Киев, 1957; Куприян А. П. Проблема эксперимента в системе общественной практики, М., 1981; Кэмпбелл Д. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях, пер. с англ., М., 1980; Макаревичус К. Место мысленного эксперимента в познании, М., 1971; Мур Ф. Д. История пересадок органон, пер. с англ.. М., 1973; Налимов В. В. Теория эксперимента. М., 1971, библиогр.; Пастушный С. А. Генетика как объект философского анализа, М., 1981; Проблемы экспериментальной биологии, под ред. Д. К. Беляева, М., 1977; Сивоконь П. Е. Методологические проблемы естественнонаучного эксперимента, М., 1968; Фролов И. Т. Очерки методологии биологического исследования, М., 1965; он же, Перспективы человека, М., 1979; Фролов И. Т. и Пастушный С. А. Менделизм и философские проблемы современности генетики, М., 1976; Швейцер А. Культура и этика, пер. с нем., М., 1973; Ехреriments with man, ed. by H.-R. Weber, N. Y., 1969; Protection of human rights in the light of scientific and technological progress in biology and medicine, ed. by S. Btesh, Geneva, 1974.

И. Т. Фролов, К. В. Судаков, С. А. Пастушный.