Представления - это образы тех предметов, которые когда-то воздействовали на органы чувств человека и потом восстанавливаются по сохранившимся в мозгу связям.

Ощущения и восприятия являются началом сознательного отражения. Память закрепляет и сохраняет полученную информацию. В представлении сознание впервые отрывается от своего непосредственного источника и начинает существовать как относительно самостоятельное субъективное явление. Человек может творчески комбинировать и относительно свободно создавать новые образы. Представление - это промежуточное звено между восприятием и теоретическим мышлением.

Познание невозможно без воображения: оно есть свойство человеческого духа величайшей ценности. Воображение восполняет недостаток наглядности в потоке отвлеченной мысли. Сила воображения не только снова вызывает имеющиеся в опыте (в подсознании) образы, но и связывает их друг с другом и, таким образом, поднимает их до общих представлений. Воспроизведение образов осуществляется силой воображения произвольно и без помощи непосредственного созерцания, чем эта форма появления представлений отличается от простого воспоминания, которое не обладает такой самодеятельностью, но нуждается в живом созерцании и допускает непроизвольное появление образов.

Воображение, когда оно блеснуло впервые у дикаря или у ребенка, распахнуло дверь для свободного полета духа в дали непосредственно не воспринимаемого: человек получил возможность мыслить и рассуждать о вещах и событиях, которых он никогда не видел и не воспринимал как-либо иначе и, быть может, никогда не увидит: мы лишены возможности видеть элементарные частицы, мозговые процессы, порождающие психические феномены, все прошлое и все грядущее.

Наблюдение, эксперимент и описание. Люди стремятся познать то, чего они еще не знают. Но для начала они должны, хотя бы в самом общем виде, знать, чего же они не знают и что они хотят знать. "Не всякий знает, как много надо знать, чтобы знать, как мало мы знаем", - гласит восточное изречение. Проблемы, "мучающие" человечество, - показатель уровня его развития: проблемы, которыми жило древнее общество, резко отличаются от современных. Человечество ставит перед собой, как правило, такие проблемы, которые оно в состоянии разрешить: ведь сама проблема возникает тогда, когда условия ее решения созрели.

Поставить проблему порой не менее трудно, чем найти ее решение. Правильная постановка проблемы направляет поиски ее решения. Пытаться найти решение поставленной проблемы можно двумя путями: искать нужную информацию в существующей литературе или самостоятельно исследовать проблему с помощью наблюдений, экспериментов и теоретического мышления.

Важными методами исследования в науке, особенно в естествознании, являются наблюдение и эксперимент. Наблюдение представляет собой преднамеренное, планомерное восприятие, осуществляемое с целью выявить существенные свойства и отношения объекта познания. Наблюдение может быть непосредственным и опосредованным, например с помощью микроскопа и т.п. Ныне визуальному наблюдению с помощью электронного микроскопа стали доступны молекулы. Наблюдение - это активная форма деятельности, направленная на определенные объекты и предполагающая формулировку целей и задач. Каждый человек, желающий познать что-либо, должен приучить свой глаз к наблюдательности.

Умение видеть и замечать важное и существенное в том, что большинству кажется недостойным внимания, - вот что составляет секрет новаторства в науке и искусстве И характеризует ум проницательный, творческий и оригинальный. Наблюдение требует специальной подготовки. Важнейшее место в подготовке наблюдений должно занимать уяснение задач наблюдения, требований, которым оно должно удовлетворять, предварительная разработка плана и способов наблюдения. Наблюдение фиксирует то, что предлагает сама природа. Но человек не может ограничиться ролью наблюдателя. Проводя эксперименты, он является и деятельным испытателем. Эксперимент - это метод исследования, с помощью которого объект или воспроизводится искусственно, или ставится в определенные условия, отвечающие целям исследования. Особую форму познания составляет мысленный эксперимент, который совершается над воображаемой моделью. Для него характерно тесное взаимодействие воображения и мышления.

Основным методом эксперимента является метод изменения условий, в которых обычно находится исследуемый предмет. Он дает возможность вскрыть причинную зависимость между условиями и свойствами исследуемого объекта, а также характер изменения этих свойств в связи с изменением условий. Одновременно данный метод позволяет обнаружить те новые свойства предметов, которые не проявляются в естественных условиях, например, в лабораториях искусственного климата можно более или менее точно определить воздействие температуры, света, влажности и т.п. на рост и развитие растений. Поскольку с изменением условий изменяются (иногда возникают вновь) определенные свойства предмета, а другие при этом не претерпевают существенных изменений, мы можем отвлечься от последних. Для эксперимента характерны контролируемость условий, возможность измерения параметров процессов и использование инструментов и приборов. Человек может впасть во всевозможные заблуждения. Приборы лишены этого недостатка. Благодаря микроскопу, телескопу, рентгеновскому аппарату, радио, телевидению, телефону, сейсмографу и т.п. человек значительно расширил и углубил свои возможности восприятия. Успехи науки, особенно естествознания, теснейшим образом связаны с совершенствованием методов и средств экспериментирования, которые позволяют со все возрастающей гибкостью и тонкостью проводить наблюдения. За последние годы ученые получили возможность использовать, например, компьютеры, которые включены теснейшим образом в сам процесс научного творчества.

Эксперимент можно многократно повторять и тем самым основывать выводы на большом количестве наблюдений. Для постановки эксперимента, так же как и для наблюдения, необходимы предварительные знания, требуется, как отметил И.П. Павлов, известное общее представление о предмете для того, чтобы было на что цеплять факты, для того, чтобы было что предполагать для будущих изысканий. Эти общие представления, предположения, рабочие гипотезы берутся из предшествующих наблюдений, экспериментов и из совокупного опыта человечества. Они-то и направляют эксперимент. Наблюдение, эксперимент - фактический или мысленный, производимые наобум, без ясно осознанной цели, не могут привести к эффективному результату. Без идеи в голове, говорил И.П. Павлов, вообще не увидишь факта.

В ходе и в результате наблюдения и эксперимента осуществляется описание или протоколирование. Оно производится и в виде отчета с использованием общепринятых терминов, и наглядным образом в виде графиков, рисунков, фото- и кинопленок, и символически в виде математических, химических формул и т.п. Основное научное требование к описанию - это достоверность, точность воспроизведения данных наблюдений и эксперимента. Описание может быть полным и неполным, но всегда предполагает определенную систематизацию материала, т.е. его группировку и некоторое обобщение: чистое описание остается лишь в преддверии научного творчества.

Научный факт. Установление факта (или фактов) является необходимым условием научного исследования. Факт - это явление материального или духовного мира, ставшее удостоверенным достоянием нашего знания, это фиксация какого-либо явления, свойства и отношения. По словам А. Эйнштейна, наука должна начинаться с фактов и оканчиваться ими вне зависимости от того, какие теоретические структуры строятся между началом и концом.

Констатация бытия объекта - это первая, и очень бедная, ступень познания. Ученый, находящийся на этой ступени, недалек еще от героя гоголевского "Вия" Хомы Брута, который знал о своих родителях только одно - что они есть, не имея понятия о том, каковы они. Установление факта состава преступления имеет первостепенное значение для суда. Суд должен быть уверен в том, что факт, который исследуется, в действительности имел место.