Наблюдение - это активное получение информации из первоисточника . У живых существ наблюдение задействует чувства . В науке наблюдение также может включать восприятие и запись данных с помощью научных инструментов . Термин может также относиться к любым данным, собранным в ходе научной деятельности. Наблюдения могут быть качественными , то есть отмечается только отсутствие или наличие какого-либо свойства, или количественными, если численное значение придается наблюдаемому явлению путем подсчета или измерения .
Наука
Научный метод требует наблюдений природных явлений , формулировать и тестовые гипотезы . [1] Он состоит из следующих шагов: [2] [3]
Сформулируйте гипотезу, которая предварительно ответит на вопрос
- Предсказать логические, наблюдаемые последствия гипотезы, которые еще не были исследованы.
- Проверьте предсказания гипотезы с помощью эксперимента , наблюдательного исследования , полевого исследования или моделирования.
- Нарисуйте вывод из данных , собранных в эксперименте, или пересмотреть гипотезу или сформировать новую и повторить процесс
- Напишите описательный метод наблюдения и полученные результаты или выводы
- Попросите коллег, имеющих опыт исследования того же явления, оценить результаты
Наблюдения играют роль на втором и пятом шагах научного метода. Однако необходимость воспроизводимости требует, чтобы наблюдения разных наблюдателей были сопоставимы. Человеческие чувственные впечатления субъективны и качественны , что затрудняет их запись или сравнение. Использование измерений, разработанное для записи и сравнения наблюдений, сделанных в разное время и в разных местах разными людьми. Измерение заключается в использовании наблюдения для сравнения наблюдаемого явления со стандартной единицей измерения . Стандартная единица может быть артефактом, процессом или определением, которые могут дублироваться или совместно использоваться всеми наблюдателями. При измерении учитывается количество условных единиц, равное наблюдению. Измерение сокращает наблюдение до числа, которое может быть записано, и два наблюдения, которые дают одно и то же число, равны в пределах разрешающей способности процесса.
Человеческие чувства ограничены и подвержены ошибкам восприятия, таким как оптические иллюзии . Научные инструменты , такие как весы , часы , телескопы , микроскопы , термометры , камеры и магнитофоны , были разработаны, чтобы помочь человеку в наблюдении, а также преобразовывать в воспринимаемую форму события, которые не наблюдаются органами чувств, например, индикаторные красители , вольтметры. , спектрометры , инфракрасные камеры , осциллографы , интерферометры , счетчики Гейгера и радиоприемники .
Одна из проблем, встречающихся во всех областях науки, заключается в том, что наблюдение может повлиять на наблюдаемый процесс, что приведет к другому результату, чем если бы процесс не наблюдался. Это называется эффектом наблюдателя . Например, обычно невозможно проверить давление воздуха в автомобильной шине, не выпуская часть воздуха, тем самым изменяя давление. Однако в большинстве областей науки можно свести к минимуму эффекты наблюдения, используя более совершенные инструменты.
Рассматриваемые как физический процесс, все формы наблюдения (человеческие или инструментальные) включают усиление и, таким образом, являются термодинамически необратимыми процессами , увеличивающими энтропию .
Парадоксы
В некоторых конкретных областях науки результаты наблюдения различаются в зависимости от факторов, которые не важны в повседневном наблюдении. Обычно это иллюстрируется « парадоксами », в которых событие выглядит по-разному при наблюдении с двух разных точек зрения, что кажется нарушением «здравого смысла».
- Относительность: в релятивистской физике, которая имеет дело со скоростями, близкими к скорости света , обнаружено, что разные наблюдатели могут наблюдать разные значения длины, скорости времени, массы и многих других свойств объекта в зависимости от скорости наблюдателя относительно объект. Например, в парадоксе близнецов один из близнецов отправляется в путешествие со скоростью, близкой к скорости света, и возвращается домой моложе близнеца, который остался дома. Это не парадокс: время течет медленнее, если отсчитывать от кадра, движущегося относительно объекта. В релятивистской физике наблюдение всегда должно квалифицироваться путем определения состояния движения наблюдателя, его системы отсчета .
- Квантовая механика: в квантовой механике , которая имеет дело с поведением очень маленьких объектов, невозможно наблюдать систему без изменения системы, и «наблюдатель» должен считаться частью наблюдаемой системы . По отдельности квантовые объекты представлены волновой функцией, которая часто существует в суперпозиции или смеси различных состояний . Однако, когда выполняется наблюдение для определения фактического местоположения или состояния объекта, оно всегда находит объект в единственном состоянии, а не в «смеси». Взаимодействие процесса наблюдения, по-видимому, « коллапсирует » волновую функцию в единственное состояние. Таким образом, любое взаимодействие между изолированной волновой функцией и внешним миром, которое приводит к коллапсу волновой функции, называется наблюдением или измерением , независимо от того, является ли оно частью преднамеренного процесса наблюдения.
Предубеждения
Человеческие чувства не работают как видеокамера , беспристрастно записывая все наблюдения. [4] Человеческое восприятие происходит в результате сложного бессознательного процесса абстракции , в котором определенные детали поступающих чувственных данных замечаются и запоминаются, а остальные забываются. То, что сохраняется, а что выбрасывается, зависит от внутренней модели или представления мира, которое психологи называют схемой , которое выстраивается на протяжении всей нашей жизни. Данные вписываются в эту схему. Позже, когда события вспоминаются, пробелы в памяти могут даже быть заполнены «правдоподобными» данными, которые разум создает, чтобы соответствовать модели; это называется реконструктивной памятью . Сколько внимания уделяется различным воспринимаемым данным, зависит от внутренней системы ценностей, которая определяет, насколько они важны для человека. Таким образом, два человека могут увидеть одно и то же событие и уйти с совершенно разными представлениями о нем, даже не соглашаясь с простыми фактами. Вот почему свидетельские показания очевидцев заведомо ненадежны.
Ниже приведены некоторые из наиболее важных способов воздействия человеческой психологии на наблюдения.
Подтверждение смещения
Человеческие наблюдения склонны к подтверждению сознательных и бессознательных ожиданий и взглядов наблюдателя на мир; мы « видим то, что ожидаем увидеть ». [5] В психологии это называется предвзятостью подтверждения . [5] Поскольку объектом научного исследования является открытие новых явлений, эта предвзятость может и привела к тому, что новые открытия остаются незамеченными; один из примеров - открытие рентгеновских лучей . С другой стороны, это также может привести к ошибочной научной поддержке широко распространенных культурных мифов, как, например, в случае научного расизма, который поддерживал идеи расового превосходства в начале 20 века. [6] Правильная научная техника подчеркивает тщательную запись наблюдений, отделение экспериментальных наблюдений от выводов, сделанных на их основе, а также такие методы, как слепые или двойные слепые эксперименты , чтобы минимизировать погрешность наблюдений.
Предвзятость обработки
Современные научные инструменты могут экстенсивно обрабатывать «наблюдения», прежде чем они будут представлены человеческим чувствам, и особенно с компьютеризированными инструментами, иногда возникает вопрос, где заканчивается цепочка обработки данных «наблюдение» и начало «заключения». Это недавно стало проблемой, когда изображения с цифровым улучшением публикуются как экспериментальные данные в статьях в научных журналах . Изображения улучшаются, чтобы выявить особенности, которые исследователь хочет подчеркнуть, но это также оказывает влияние на поддержку выводов исследователя. Это форма предвзятости, которую трудно определить количественно. Некоторые научные журналы начали устанавливать подробные стандарты того, какие типы обработки изображений разрешены в результатах исследований. Компьютеризированные инструменты часто сохраняют копию «сырых данных» с датчиков перед обработкой, что является окончательной защитой от систематической ошибки обработки, и аналогично научные стандарты требуют сохранения исходных необработанных версий изображений, используемых в качестве исследовательских данных.
Философия
«Всегда обращайте внимание на то, что все является результатом изменения, и привыкайте думать, что нет ничего, что природа любит так хорошо, как изменение существующих форм и создание новых, подобных им».
- Размышления. iv. 36. - Марк Аврелий
С философской точки зрения наблюдение - это процесс фильтрации сенсорной информации посредством мыслительного процесса. Входная информация поступает через слух , зрение , запах , вкус или осязание, а затем анализируется с помощью рационального или иррационального мышления.
For example, let us suppose that an observer sees a parent beat their child; and consequently may observe that such an action is either good or bad. Deductions about what behaviors are good or bad may be based on preferences about building relationships, or study of the consequences resulting from the observed behavior. With the passage of time, impressions stored in the consciousness about many, together with the resulting relationships and consequences, permit the individual to build a construct about the moral implications of behavior.
Смотрите также
- Deixis
- Introspection
- List of cognitive biases
- Metaphysics of presence
- Naturalistic observation
- Observation unit
- Observational astronomy
- Observational error
- Observational learning
- Observational study
- Observable quantity
- Observations and Measurements
- Observatory
- Observer effect
- Present
- Self
- Theory ladenness
- Uncertainty principle
- Unobservable
Рекомендации
- ^ Kosso, Peter (2011). A Summary of Scientific Method. Springer. p. 9. ISBN 978-9400716131.
- ^ Mendez, Carl Cedrick L.; Heller, H. Craig; Berenbaum, May (2009). Life: The Science of Biology, 9th Ed. USA: Macmillan. pp. 13–14. ISBN 978-1429219624.
- ^ Shipman, James; Wilson, Jerry D.; Todd, Aaron (2009). Introduction to Physical Science, 12th Ed. Cengage Learning. p. 4. ISBN 978-0538731874.
- ^ Shaw, Julia (Aug 12, 2016). "Not all memories really happened: What experts wish you knew about false memories". Scientific American. Nature America, Inc. Retrieved August 13, 2016.
- ^ a b Shermer, Michael (2002). Why People Believe Weird Things: Pseudoscience, Superstition, and Other Confusions of Our Time. MacMillan. pp. 299–302. ISBN 1429996765.
- ^ Gardner, Martin (1957). Fads and Fallacies in the Name of Science. Dover Publications, Inc. pp. 152–163. ISBN 9780486131627.