Противоположностью эмпирического метода является научный. Научный метод заменяет повторную смежность и совпадение отдельных фактов открытием одного значительного факта, причем достигает этой замены, разбивая грубые и цельные факты наблюдения на известное число более тонких процессов, недоступных непосредственно восприятию.
Если обывателя спросить, почему вода поднимается из цистерны, когда работает обыкновенный насос, он без сомнения ответит "путем всасывания". Всасывание рассматривается как сила, подобная жаре и давлению. Если такое лицо встретится с тем фактом, что вода поднимается всасывающим насосом только приблизительно на тридцать три фута, он легко выйдет из затруднения на том основании, что все силы изменяются в интенсивности и, наконец, достигают предела, на котором перестают действовать. Изменение (при поднятии над уровнем моря) высоты, до которой может быть выкачана вода или остается незамеченным или, если замечено, отклоняется, как одна из странных аномалий, которыми богата природа.
Ученый же начинает с утверждения, что-то, что кажется наблюдению единым целостным фактом, является в действительности комплексом. Он пытается поэтому разбить единый факт поднятия воды в трубке на известное число более мелких фактов. Его метод действия заключается в изменении условий одного за другим (насколько возможно) и в точном регистрировании того, что происходит, когда данное условие удаляется. Существует два метода для изменения условий. Первый является распространением эмпирического метода наблюдения. Он состоит в очень тщательном сравнении результатов большого числа наблюдений, происшедших при случайно различных условиях. Разница в подъеме воды на разной высоте над уровнем моря и полное прекращение подъема, когда высота его даже на уровне моря превышает тридцать три фута, подчеркивается вместо того, чтобы упоминаться вскользь. Цель в том, чтобы найти, какие особые условия присутствуют, когда действие происходит, и отсутствуют, когда его нет. Эти особые условия заменяют тогда грубый факт и рассматриваются, как его принципы, как ключ к его пониманию.
Но метод анализа путем сравнения случаев плохо уравновешен; он ничего не может сделать, если не представится известного числа различных случаев. И даже если известные случаи под рукой, еще вопрос, изменяются ли они именно в тех отношениях, в которых важно, чтобы они изменились для освещения конечного вопроса. Метод пассивен и зависит от внешних случайностей. Отсюда преимущество активного или экспериментального метода. Даже небольшое число наблюдений может вызвать объяснение, гипотезу или теорию. Работая над возникшим представлением, ученый может преднамеренно изменять условия и отмечать, что происходит. Если эмпирические наблюдения вызвали в нем представление о возможной связи между давлением воздуха на воду и поднятием воды в трубке, где давление воздуха отсутствует, он произвольно выкачивает воздух из сосуда, в котором содержится вода, и отмечает, что всасывания не происходит; или он преднамеренно увеличивает атмосферное давление на воду и отмечает результат. Он организует эксперименты, чтобы определить вес воздуха на уровне моря и на различных более высоких уровнях и сравнивает результаты рассуждения, основанного на давлении воздуха различного веса на известный объем воды, с результатами, действительно полученными при наблюдении. Наблюдения, производящиеся путем изменения условий на основании какой-либо идеи или теории, составляют эксперимент. Эксперимент является главным источником в научном рассуждении, так как он облегчает выделение важных элементов из грубого смутного целого.
Экспериментальное мышление или научное рассуждение являются, таким образом, соединенным процессом анализа и синтеза или, выражаясь менее специально, разложения и объединения или отождествления. Грубый факт подъема воды, когда работает высасывающий клапан, разрешается или разлагается на известное число независимых переменных, из которых некоторые никогда не наблюдались и о которых даже не думали в связи с данным фактом. Один из этих фактов, давление атмосферы, выбирается, и им пользуются как ключом ко всему явлению. Это расчленение составляет анализ. Но атмосфера и ее давление или вес представляет из себя факт, не ограничивающийся этим одним случаем. Это факт обычный или, по крайней мере, открываемый в качестве двигателя в большом числе других явлений. Установлением этого незаметного и тончайшего факта как основания или ключа к поднятию воды насосом, факт поднимания насосом ассимилируется с целой группой обычных фактов, от которых он прежде был отделен. Это ассимилирование составляет синтез. Кроме того, факт атмосферного давления является сам по себе частным случаем одного из самых общих фактов — тяжести или силы притяжения. Заключения, приложимые к общему факту веса, таким образом переносятся на рассуждение и толкование относительно редкого и исключительного случая всасывания воды. Всасывающий насос рассматривается как случай того же рода или порядка, как сифон, барометр, поднятие шара и множество других вещей, с которыми, по первому взгляду, он, кажется, и не имеет никакой связи. Это представляет другой случай синтетический или ассимилирующей фазы научного мышления.
Если мы возвратимся к преимуществам научного мышления над эмпирическим, то найдем, что имеем теперь к ним ключ.
Большая достоверность, добавочный фактор уверенности или доказательства, зависит от замены подробно описанным специфическим фактом атмосферического давления грубого, нерасчлененного, сравнительно смешанного, факта всасывания. Последний является комплексом, и его сложность объясняется многими неизвестными и невыделенными факторами; поэтому всякое утверждение относительно него более или менее случайно и может быть разрушено любым непредвиденным изменением условий. Сравнительно, по крайней мере, мелкий и подробно описанный факт давления воздуха является фактом измеримым и определенным, фактом, который может быть добыт и с которым можно действовать с уверенностью.
Как анализ является причиной добавочной уверенности, так синтез является причиной умения схватить новоеи изменяющееся. Вес — гораздо более общий факт, чем вес атмосферы, а этот в свою очередь более общий факт,чем действие всасывающего насоса. Быть в состоянии заменить общим и часто встречающимся фактом сравнительно редкий и частный значит свести то, что кажется новым и исключительным, на частный случай общего и привычного принципа и, таким образом, отдать под контроль толкования и предсказания.
Профессор Джемс говорит: "Мыслите тепло как движение, и то, что справедливо относительно движения, будет справедливо относительно тепла, но мы имеем сотни опытов движения на один опыт тепла. Мыслите лучи, проходящие через эту линзу, как случаи наклонения к перпендикуляру, и вы замените сравнительно непривычную линзу очень обычным понятием частного изменения направления линии, понятием, бесчисленные примеры которого нам приносит каждый день [СНОСКА: Psychology, vol II, p. 342].
Перемена состояния доверия к прошлому, к рутине и обычаю на веру в прогресс через регулирование умом существующих условий является, конечно, отражением научного метода экспериментирования. Эмпирический метод неизбежно преувеличивает влияния прошлого, экспериментальный метод выделяет возможности будущего. Эмпирический метод говорит: "Подождите, пока будет достаточное число случаев"; экспериментальный метод говорит: "Создайте случаи". Первый зависит от случайного рассмотрения нами природы при известном стечении обстоятельств, последний произвольно и преднамеренно старается вызвать эти условия. Благодаря этому методу, понятие прогресса приобретает научную гарантию.
Обычный опыт в значительной мере управляется непосредственной силой и интенсивностью различных явлений. То, что ярко, внезапно, громко, заслуживает внимания и получает повышенную оценку. То, что бледно, слабо и длительно, остается незамеченным или рассматривается, как имеющее малое значение. Обычный опыт стремится к контролю мышления, принимая в соображение прямую и непосредственную силу больше, чем значение для последующего. Животные, не обладая способностью предусматривать, должны в общем подчиняться стимулам, в данный момент более насущным или перестать существовать. Эти стимулы ничего не теряют из своей непосредственной насущности и кричащей настоятельности, когда развивается способность мышления; и все же мышление требует подчинения непосредственного стимула более отдаленному. Слабое и тонкое может иметь гораздо большее значение, чем блестящее и крупное. Последнее может быть признаком силы, уже истощившейся, первое может указывать на начало процесса, в котором заключается вся судьба индивидуума. Главной необходимостью для научного мышления является, чтобы мыслитель был свободен от тирании чувственных стимулов и привычки, и это освобождение является также необходимым условием прогресса.
Рассмотрим следующую цитату: "Когда рефлектирующему уму впервые представилось, что движущаяся вода обладает свойством, тождественным с человеческой и неразумной силой, именно свойством приводить в движение другие массы, побеждая инерцию и сопротивление, когда вид потока вызвал через эту черту сходства представления о силе животного, то было сделано новое добавление к классу первоначальных двигателей и, когда позволили обстоятельства, эта сила могла сделаться заменой других. Для современного понимания, привыкшего к гидравлическим колесам и сплавляющимся паромам, может показаться, что сходство здесь в высшей степени очевидно. Но если мы станем на первобытную точку зрения, когда текущая вода поражала ум своим блеском, шумом и неправильными опустошениями, то можем легко предположить, что отождествить ее с мускульной энергией животного ни в каком случае не было очевидным усилием [СНОСКА: Bain, The Senses and Intellect, 1879, p. 492.].
Если мы прибавим к этим очевидным чувственным признакам различные социальные обычаи и ожидания, которые устанавливают отношения индивидуума, то зло от подчинения свободного и плодотворного представления эмпирическим соображениям станет ясно. Нужна известная способность абстракции, произвольное отклонение от привычной реакции на данное положение, прежде чем человек освободится, чтобы следовать за представлением, в конце концов, плодотворным.
Короче, термин опыт (experience) может быть истолкован по отношению или к эмпирическому или к экспериментальному состоянию ума. Опыт — не неподвижная и замкнутая вещь, он живой и поэтому развивающийся. Когда над ним господствует прошлое, — обычай, рутина, — он часто бывает противоположен разумному, глубокомысленному. Но опыт заключает в себе также и рефлексию, которая освобождает нас от ограничивающего влияния чувства, аппетита и традиции. Опыт может приветствовать и воспринимать все, что открывает самая точная и проникновенная мысль. Действительно, дело воспитания может быть определено как именно такое освобождение и расширение опыта. Воспитание получает индивидуум, когда он относительно пластичен, пока он еще не очерствеет от отдельных опытов, т.е. не сделался безнадежно эмпиричен в привычках своего ума. Состояние детства наивно, любознательно, экспериментально; мир человека и природы нов. Правильные методы воспитания защищают и совершенствуют это состояние и, таким образом, сокращают для индивидуума медленный прогресс расы, устраняя вред, проистекающий из инертной рутины.