Введение в философию и методологию науки_Ушаков Е.В_2005 -528с-1

вательских групп, а также отношения науки и общества (Н.В. Мотрошилова, А.П. Огурцов и др.). К теме идеалов и норм научного познания мы вернемся в главе 4.

Динамика и взаимосвязи методологического арсенала науки

Методологический арсенал науки — это подвижная и гетерогенная сфера практик и регулятивов. Компоненты научной методологии обладают известной степенью самостоятельности. Так, в некотором смысле собственную жизнь в науке ведут те или иные методики, техники, исследовательские традиции; они обладают собственной внутренней логикой развития, внутренней проблематикой. Их автономные проблемы несводимы к эволюции теоретического знания. Иными словами, есть сфера собственного содержания техник, экспериментирования, лабораторных практик, инструментальных ресурсов и т.п. Подробнее об этом речь пойдет в § 2.4. Кроме того, относительно самостоятельный статус должен быть приписан и регулятивам, например тем идеалам и нормам, которые предписывают, как следует трактовать и излагать то, что получено на ла- бораторно-техническом уровне. Область регулятивов изменяется тоже в некоторой степени самостоятельно, в некоем собственном режиме.

Вообще, по всей видимости, можно говорить о различной степени консерватизма тех или иных компонентов многослойной структуры методологического арсенала. Например, более быстрым изменениям подвержены изменения оперативной составляющей: шлифовка методик, изобретение и внедрение новых инструментов, модификации экспериментирования.

Сфера же регулятивов научного продвижения более устойчива. Ее модификации следует понимать как сложный процесс, преобразований, в котором меняются конкретные спецификации идеалов и норм, но их базовая нацеленность на достижение объективной истины остается неизменной. Изменения в сфере регулятивов происходят не так уж часто. Ведь смена базовых регулятивных ориентиров означает действительно революционные, радикальные изменения в науке. Примером такой революции может служить переход науки от классических к неклассическим ориентирам, знаменующий собой переход вообще к принципиально новому типу научной рациональности (подробнее в § 8.3, 9.2).

Отметим, что изучение методологического арсенала науки во всей полноте его динамики и гетерогенности является одной из современных задач философии и теории науки. Взаимоотношения различных компонентов научной методологии до сих пор недостаточно изучены. Вообще необходимо лучше понимать, какие существуют опосредования и влияния между исследовательскими навыками, интеллектуальными установками, лабораторно-техническим оснащением науки. Ведь на самом деле

в общем методологическом арсенале науки существует масса тонких взаимосвязей.

Общей тенденцией современной философии и теории науки можно считать существенное возрастание интереса к малым уровням научной методологии, к деталям и частностям научных практик. В прежние десятилетия предметом преимущественного интереса философии науки были лишь предельно общий и общенаучный уровни научной методологии. Лишь с начала 1990-х гг. философы стали внимательно изучать лабораторные практики и техники, анализировать конкретные конфигурации научных регулятивов и оперативно-технических ресурсов в конкретных исследовательских ситуациях. Сегодня философия и теория науки занимаются всеми уровнями методологического арсенала вплоть до частнонаучных методов и специальных методик. Изучаются и сами особенности различных уровней, и тонкие взаимосвязи между различными компонентами методологического арсенала.

Общее подразделение эмпирических методов

Мы переходим, начиная со следующего параграфа, к более подробному рассмотрению методов научного познания. Занимаясь вначале областью эмпирических методов, мы разберем наблюдение, эксперимент, моделирование. Эмпирические методы, специфичные для гуманитарных наук, будут рассмотрены в соответствующем разделе (§ 5.3).

Необходимо заметить, что среди методологов науки нет единства в том, какие методы эмпирического уровня следует считать основными. Так, часто предлагают рассматривать наряду с наблюдением и т.д. такие методы, как описание, сравнение, измерение.

Однако такой подход затрудняет задачу классификации методов научного познания. Дело в том, что в этом случае происходит смешение различных оснований. Наблюдение, эксперимент и моделирование — это определенные формы взаимоотношений между субъектом и объектом.

Это реальные исследовательские ситуации, которые возникают, а большей частью активно создаются ученым в ходе научной деятельности. Каждая из таких ситуаций как бы располагает изучаемый объект в определенном ракурсе, под некоторым углом зрения. При этом указанные ситуации предполагают и определенный тип поведения самого исследователя. Ученый выступает в них, соответственно, как наблюдатель, экспериментатор, проектировщик и исследователь модели. Необходимо иметь в виду то, что в научной практике именно создание и обустройство самой исследовательской ситуации предшествует процедурам описания и т.п., ведь мы не сможем ни измерить, ни описать объект, если не находимся в режиме некоторого организованного интерактивного отношения к объекту.

Что же касается таких понятий, как описание, сравнение, измерение, то они характеризуют способы структурирования научной информации, применяемые в той или иной исследовательской ситуации. Описание, сравнение, измерение выступают и как конкретные действия ученого, и как результат этих действий. Информация, полученная, например, в ходе наблюдения и т.п., может быть выражена, соответственно, в виде качественного описания, в терминах сравнения, в единицах измерения. Поэтому представляется не совсем удачным рассматривать описание, сравнение, измерение как отдельные самостоятельные методы эмпирического исследования; они скорее являются необходимыми составляющими действий исследователя в той или иной познавательной ситуации.

Итак, для более четкой классификации методов эмпирического уровня следовало бы проводить ее сразу по двум основаниям, рассматривая эмпирическое исследование как пересечение той или иной исследовательской ситуации и той или иной процедуры структурирования и репрезентации опыта. Удобнее выразить это в виде следующей простой таблицы.

В ячейках таблицы должны размещаться более конкретизированные формы эмпирических исследований: наблюдение с целью качественного описания, измерительный эксперимент и т.д. Разумеется, в реальной научной практике исследователь часто производит целый комплекс разнообразных действий. Так, в ходе одного и того же наблюдения полученные данные и измеряются, и фиксируются в виде определенных описаний. В итоге результатом того или иного наблюдения, эксперимента и т.п. является, как правило, некоторая совокупность различных описаний, сравнений, числовых данных, которые подлежат дальнейшей обработке на следующих уровнях научного познания, существенно задействующих процедуры теоретизации.

2.2. Описание, сравнение, измерение

Описание, сравнение, измерение — это исследовательские процедуры, входящие в состав эмпирических методов и являющиеся различными вариантами получения исходной информации об изучаемом объекте

в зависимости от способа ее первичного структурирования и языкового выражения.

Действительно, исходные эмпирические данные для их фиксации и дальнейшего использования должны быть представлены в каком-то специальном языке. В зависимости от логико-концептуальной структуры этого языка возможно говорить о различных видах понятий, или терминов. Так, Р. Карнап делит научные понятия на три основные группы: классификационные, сравнительные, количественные. Отталкиваясь от вида используемых терминов, мы можем выделять, соответственно, описание, сравнение, измерение.

1. Описание

Описание — это получение и репрезентация эмпирических данных в качественных терминах. Как правило, описание опирается на повествователъные, или нарративные схемы, использующие естественный язык. Отметим, что в определенном смысле изложение в терминах сравнения и в количественных показателях тоже является разновидностью описания. Но мы здесь употребляем термин «описание» в узком смысле — как первичную репрезентацию эмпирического содержания в виде утвердительных фактуальных суждений. Предложения подобного рода, фиксирующие наличие или отсутствие какого-либо признака у данного объекта, в логике называются атрибутивными, а термины, которые выражают те или иные свойства, приписываемые данному объекту, — предикатами.

Понятия, функционирующие как качественные, в общем случае характеризуют изучаемый предмет вполне естественным способом (например, когда мы описываем жидкость как «не имеющую запаха, прозрачную, с осадком на дне сосуда» и т.п.). Но они могут использоваться и более специальным образом, соотнося предмет с определенным классом. Именно так используются таксономические, т.е. проводящие определенную классификацию понятия в зоологии, ботанике, микробиологии. Это означает, что уже на стадии качественного описания происходит концептуальное упорядочение эмпирического материала (его характеризация, группировка, классификация).

В прошлом описательные (или дескриптивные) процедуры играли в науке достаточно важную роль. Многие дисциплины имели раньше сугубо описательный характер. Например, в новоевропейской науке вплоть до XVIII в. ученые-естественники работали в стиле «естественной истории», составляя объемистые описания всевозможных свойств растений, Минералов, веществ и т.п., (причем с современной точки зрения часто несколько бессистемно), выстраивая длинные ряды качеств, сходств и отличий предметов между собой.

Сегодня описательная наука в целом потеснена в своих позициях направлениями, ориентированными на математические методы. Однако

исейчас описание как средство репрезентации эмпирических данных не потеряло своего значения. В биологических науках, где именно непосредственное наблюдение и дескриптивное представление материала явились их началом, и сегодня продолжают существенно использовать дескриптивные процедуры в таких дисциплинах, как ботаника и зоология. Важнейшую роль играет описание и в гуманитарных науках: истории, этнографии, социологии и др.; а также в географических и геологических науках.

Разумеется, описание в современной науке приняло несколько другой характер по сравнению с его прежними формами. В современных дескриптивных процедурах большое значение имеют стандарты точности

иоднозначности описаний. Ведь подлинно научное описание опытных данных должно иметь одно и то же значение для любых ученых, т.е. должно быть универсальным, постоянным по своему содержанию, имеющим интерсубъективную значимость. Это означает, что необходимо стремиться к таким понятиям, смысл которых уточнен и закреплен тем или иным признанным способом. Конечно, описательные процедуры изначально допускают некоторую вероятность неоднозначности и неточности изложения. Например, в зависимости от индивидуального стиля того или иного ученого-геолога описания одних и тех же геологических объектов оказываются порой значительно отличающимися друг от друга. То же происходит и в медицине при первичном обследовании пациента. Однако

вцелом эти расхождения в реальной научной практике корректируются, приобретая большую степень достоверности. Для этого используются специальные процедуры: сравнение данных из независимых источников информации, стандартизация описаний, уточнение критериев для использования той или иной оценки, контроль со стороны более объективных, инструментальных методов исследования, согласование терминологии и др.

Описание, как и все прочие процедуры, применяемые в научной деятельности, постоянно совершенствуется. Это позволяет ученым и сегодня отводить ему важное место в методологии науки и полноценно использовать его в современном научном познании.

2. Сравнение

При сравнении эмпирические данные репрезентируются, соответственно, в терминах сравнения. Это означает, что признак, обозначаемый сравнительным термином, может иметь различные степени выраженности, т.е. приписываться какому-то объекту в большей или меньшей степени по сравнению с другим объектом из той же изучаемой совокупности. Например, один предмет может быть теплее, темнее другого; один цвет

может казаться испытуемому в психологическом тесте более приятным, чем другой и т.п. Операция сравнения с логической точки зрения репрезентируется суждениями отношения (или релятивными суждениями). Замечательно то, что операция сравнения выполнима и тогда, когда у нас нет четкого определения какого-либо термина, нет точных эталонов для сравнительных процедур. Скажем, мы можем не знать, как выглядит «совершенный» красный цвет, и не уметь его охарактеризовать, но при этом вполне можем сравнивать цвета по степени «удаленности» от предполагаемого эталона, говоря, что один из семейства похожих на красный цвет явно светлее красного, другой — темнее, третий — еще темнее, чем второй и т.п.

При попытке прийти к единому мнению в вопросах, вызывающих трудности, лучше использовать суждения отношения, чем простые атрибутивные предложения. Скажем, при оценке некоторой теории вопрос о ее однозначной характеризации как истинной может вызывать серьезные затруднения, в то время как гораздо легче прийти к единству в сравнительных частных вопросах о том, что эта теория лучше согласуется с данными, чем теорияконкурент, или же что она проще другой, интуитивно правдоподобнее и т.п.

Эти удачные качества релятивных суждений и способствовали тому, что сравнительные процедуры и сравнительные понятия заняли важное место в научной методологии. Значение терминов сравнения заключается еще и в том, что с их помощью удается добиться весьма заметного повышения точности в понятиях там, где методы прямого введения единиц измерения, т.е. перевода на язык математики, не срабатывают в силу специфики данной научной области. Это касается прежде всего гуманитарных наук. В таких областях благодаря использованию терминов сравнения удается построить определенные шкалы с упорядоченной структурой, подобной числовому ряду. И именно потому, что сформулировать суждение отношения оказывается легче, чем дать качественное описание в абсолютной степени, термины сравнения позволяют упорядочить предметную область без введения четкой единицы измерения. Типичным примером такого подхода является шкала Мооса в минералогии. Она используется для определения сравнительной твердости минералов. Согласно этой методике, предложенной в 1811 г. Ф. Моосом, один минерал считается тверже другого, если оставляет на нем царапину; на этой базе вводится условная 10-балльная шкала твердости, в которой твердость талька принимается за 1, твердость алмаза — за 10.

Шкалирование активно применяется и в гуманитарных науках. Так, важную роль оно играет в социологии. Примером распространенных методик шкалирования в социологии могут служить шкалы Терстоуна, Ликерта, Гуттмана, каждая из которых имеет как свои достоинства, так и недостатки. Шкалы могут сами быть классифицированы по их информативным

возможностям. Например, С. Стивенс в 1946 г. предложил подобную классификацию для психологии, различая шкалу номинальную (представляющую собой неупорядоченное множество классов), ранговую (в которой разновидности признака расположены в восходящем или нисходящем порядке, по степени обладания признаком), пропорциональную (позволяющую не только выразить отношение «больше — меньше», как ранговая, но и создающую возможности более детального измерения сходств и различий между признаками).

Введение шкалы для оценки тех или иных феноменов, пусть даже и недостаточно совершенной, уже создает возможность упорядочить соответствующую область явлений; введение же более или менее разработанной шкалы оказывается весьма эффективным приемом: ранговая шкала, несмотря на свою простоту, позволяет вычислять т.н. ранговые коэффициенты корреляции, характеризующие выраженность связи между различными явлениями. Кроме того, существует и такой усложненный метод, как использование многомерных шкал, структурирующих информацию сразу по нескольким основаниям и позволяющих более точно охарактеризовать ка- кое-либо интегральное качество.

Для выполнения операции сравнения требуются определенные условия и логические правила. Прежде всего должна существовать известная качественная однородность сравниваемых объектов; эти объекты должны принадлежать к одному и тому же естественно сформированному классу (естественному виду), как, например, в биологии мы сравниваем строение организмов, относящихся к одной таксономической единице. Далее, сравниваемый материал должен подчиняться определенной логической структуре, которая в достаточной мере может быть описана т.н. отношениями порядка. В логике эти отношения хорошо изучены: предложена аксиоматизация этих отношений с помощью аксиом порядка, описаны разнообразные порядки, например частичная упорядоченность, линейная упорядоченность.

В логике известны и специальные сравнительные приемы, или схемы. К их числу относятся прежде всего традиционные методы изучения взаимосвязи признаков, которые в стандартном курсе логики называются методами выявления причинной связи и зависимости явлений, или методами Бэкона—Милля. Эти методы описывают ряд простых схем исследовательского мышления, которые ученые применяют при выполнении процедур сравнения почти автоматически. Значительную роль при сравнительном исследовании играют и умозаключения по аналогии.

В том случае, когда операция сравнения выходит на первое место, становясь как бы смысловым ядром всего научного поиска, т.е. выступает ведущей процедурой в организации эмпирического материала, говорят

о сравнительном методе в той или иной области исследований. Ярким примером этого служат биологические науки. Сравнительный метод сыграл важнейшую роль в становлении таких дисциплин, как сравнительная анатомия, сравнительная физиология, эмбриология, эволюционная биология и др. С помощью процедур сравнения осуществляют качественное

иколичественное изучение формы и функции, генезиса и эволюции организмов. С помощью сравнительного метода упорядочивается знание о многообразных биологических феноменах, создается возможность выдвижения гипотез и создания обобщающих концепций. Так, на основе общности морфологического строения тех или иных организмов естественным образом выдвигают гипотезу об общности и их происхождения или жизнедеятельности и т.п. Другим примером систематического развертывания сравнительного метода может служить проблема дифференциальной диагностики в медицинских науках, когда именно сравнительный метод становится ведущей стратегией анализа информации о сходных симптомокомплексах. Чтобы детально разобраться в многокомпонентных, динамичных массивах информации, включающих различного рода неопределенности, искажения, многофакторные феномены, применяют сложные алгоритмы сравнения

иобработки данных, включая и компьютерные технологии.

Итак, сравнение как исследовательская процедура и форма репрезентации эмпирического материала является важным концептуальным средством, позволяющим добиваться значительного упорядочения предметной области и уточнения понятий, служит эвристическим инструментом для выдвижения гипотез и дальнейшего теоретизирования; оно может приобретать ведущее значение в тех или иных исследовательских, ситуациях, выступая в роли сравнительного метода.

3.Измерение

Измерение — исследовательская процедура, являющая более совер-

шенной по сравнению с качественным описанием и сравнением, но только в тех областях, где действительно возможно эффективно использовать математические подходы.

Измерение — это осуществляемый по определенным правилам способ Приписывания количественных характеристик изучаемым объектам, их свойствам или отношениям. Сам акт измерения, несмотря на свою кажущуюся простоту, предполагает особую логико-концептуальную структуру. В ней различимы:

1) объект измерения, рассматриваемый как величина, подлежащая измерению;

2)метод измерения, включающий метрическую шкалу с фиксированной единицей измерения, правила измерения, измерительные приборы;

3)субъект, или наблюдатель, который осуществляет измерение;

4)результат измерения, который подлежит дальнейшей интерпретации. Результат процедуры измерения выражается, как и результат сравне-

ния, в суждениях отношения, но в данном случае это отношение является численным, т.е. количественным.

Измерение осуществляется в определенном теоретико-методологи- ческом контексте, включающем и необходимые теоретические предпосылки, и методологические установки, и инструментальное оснащение, и практические навыки. В научной практике измерение далеко не всегда представляет собой относительно простую процедуру; значительно чаще для его проведения требуются сложные, специально подготовленные условия. В современной физике сам процесс измерения обслуживается достаточно серьезными теоретическими конструкциями; они содержат, например, совокупность допущений и теорий об устройстве и действии самой измерительно-экспериментальной установки, о взаимодействии измерительного прибора и изучаемого объекта, о физическом смысле тех или иных величин, полученных в результате измерения. Концептуальный аппарат, поддерживающий процесс измерения, включает также специальные системы аксиом, касающиеся измерительных процедур (аксиомы А.Н. Колмогорова, теория Н. Бурбаки).

Для иллюстрации круга проблем, относящихся к теоретическому обеспечению измерения, можно указать на различие измерительных процедур для величин экстенсивных и интенсивных. Экстенсивные (или аддитивные) величины измеряются с помощью более простых операций. Свойством аддитивных величин является то, что при некотором естественном соединении двух тел значение измеряемой величины полученного объединенного тела будет равняться арифметической сумме величин составляющих тел. К таким величинам относятся, например, длина, масса, время, электрический заряд. Совершенно другой подход требуется для измерения величин интенсивных, или неаддитивных. К таким величинам относятся, например, температура, давление газа. Они характеризуют не свойства единичных объектов, а массовые, статистически фиксируемые параметры коллективных объектов. Для измерения подобных величин требуются особые правила, с помощью которых можно упорядочить область значений интенсивной величины, построить шкалу, выделить на ней фиксированные значения, задать единицу измерения. Так, созданию термометра предшествует совокупность специальных действий по созданию шкалы, пригодной для измерения количественного значения температуры.

Измерения принято делить на прямые и косвенные. При проведении прямого измерения результат достигается непосредственно, из самого процесса измерения. При косвенном же измерении получают значение

каких-то других величин, а искомый результат достигается с помощью вычисления на основании определенной математической зависимости между данными величинами. Многие явления, недоступные прямому измерению, такие как объекты микромира, удаленные космические тела, могут быть измерены только косвенным способом.

Объективность измерения. Важнейшей характеристикой измерения является объективность достигаемого им результата. Поэтому нужно четко отличать собственно измерение от других процедур, поставляющих эмпирическим объектам какие-либо численные значения: арифметизации, представляющей собой произвольное количественное упорядочивание объектов (скажем, приписыванием им баллов, каких-либо номеров), шкалирования, или ранжирования, основанного на процедуре сравнения и упорядочивающего предметную область достаточно грубыми средствами, часто в терминах т.н. нечетких множеств. Типичным примером такого -ранжирования является система школьных оценок успеваемости, которая, конечно, не является измерением.

Цель измерения — определить численное отношение изучаемой величины к другой, однородной с ней величине (принятой за единицу измерения). Эта цель предполагает обязательное наличие шкалы (как правило, равномерной) и единицы измерения. Результат измерения должен фиксироваться вполне однозначно, быть инвариантным относительно средств измерения (скажем, температура должна быть одинаковой независимо от субъекта, осуществляющего измерение, и от того, каким термометром она измеряется). Если исходная единица измерения выбирается относительно произвольно, в силу некоего соглашения (т.е. конвенционально), то результат измерения должен иметь действительно объективный смысл, выражаться определенным значением в выбранных единицах измерения. Измерение, т.о., содержит как конвенциональные, так и объективные составляющие.

Однако на практике добиться равномерности шкалы и стабильности единицы измерениячасто оказывается не таким уж легким делом: так, обычная процедура измерения длины требует наличия жестких и строго прямолинейных измерительных шкал, а также стандартного эталона, не подверженного изменениям; в тех научных областях, где первостепенное значение приобретает максимальная точность измерения, создание таких измерительных инструментов может представить значительные трудности технического и теоретического плана.

Точность измерения. Понятие точности следует отличать от понятия объективности измерения. Конечно, часто эти понятия выступают синонимами. Однако между ними есть и определенное отличие. Объективность — это характеристика смысла измерения как познавательной про-

цедуры. Измерять можно только объективно существующие величины, которые обладают свойством быть инвариантными к средствам и условиям измерения; наличие объективных условий для измерения — это принципиальная возможность создать ситуацию для измерения данной величины. Точность же — это характеристика субъективной стороны процесса измерения, т.е. характеристика нашей возможности зафиксировать значение объективно существующей величины. Поэтому измерение — это процесс, который, как правило, можно бесконечно совершенствовать. Когда имеются объективные условия для измерения, операция измерения становится выполнимой, но она практически никогда не может быть выполненной в совершенной мере, т.е. реально используемый измерительный прибор не может быть идеальным, абсолютно точно воспроизводящим объективную величину. Поэтому исследователь специально формулирует для себя задачу добиться требуемой степени точности, т.е. той степени точности, которая достаточна для решения конкретной задачи и дальше которой в данной исследовательской ситуации повышать точность просто нецелесообразно. Иными словами, объективность измеряемых величин является необходимым условием измерения, точность достигаемых значений — достаточным.

Итак, можно сформулировать соотношение объективности и точности: ученые измеряют объективно существующие величины, но измеряют их лишь с некоторой степенью точности.

Интересно отметить, что само требование точности, предъявляемое в науке к измерениям, возникло относительно поздно — лишь в конце XVI в., оно и было как раз связано со становлением нового, математически ориентированного естествознания. А. Койре обращает внимание на то, что предыдущая практика вполне обходилась без требования точности: так, чертежи машин строились на глазок, приблизительно, а в повседневной жизни не существовало единой системы мер — веса и объемы измерялись различными «местными способами», не существовало постоянного измерения времени. Мир стал меняться, становиться «более точным» лишь с XVII в., и этот импульс во многом шел из науки, в связи с ее возрастающей ролью в жизни общества1.

Понятие точности измерения связано с инструментальной стороной измерения, с возможностями измерительных приборов. Измерительным прибором называют средство измерения, предназначенное для получения информации об изучаемой величине; в измерительном приборе измеряемая характеристика тем или иным способом преобразуется в показание,

которое фиксируется исследователем. Технические возможности приборов приобретают решающее значение в сложных исследовательских ситуациях. Так, измерительные приборы классифицируются по стабильности показаний, чувствительности, пределам измерений и другим свойствам. Точность прибора зависит от многих параметров, являясь интегральной характеристикой измерительного инструмента. Величина создаваемого прибором отклонения от требуемой степени точности называется погрешностью измерения. Погрешности измерений принято делить на систематические и случайные. Систематическими называют такие, которые имеют постоянное значение во всей серии измерений (либо изменяются по известному закону). Зная числовое значение систематических погрешностей, их можно учесть и нейтрализовать в последующих измерениях. Случайными же называются погрешности, которые имеют несистематический характер, т.е. вызываются разного рода случайными факторами, мешающими исследователю. Они не могут быть учтены и исключены, как систематические погрешности; однако в обширном массиве измерений с помощью статистических методов все же возможно выявить и учесть наиболее характерные случайные погрешности.

Отметим, что комплекс важных проблем, связанных с точностью и погрешностями измерения, с допустимыми интервалами погрешности, с методами повышения точности, учета ошибок и т.п., решается в специальной прикладной дисциплине — теории измерения. Более общие вопросы, касающиеся методов и правил измерения вообще, разбираются в науке метрологии. В России основоположником метрологии был Д.И. Менделеев. В 1893 г. им была создана Главная палата мер и весов, которая провела большую работу по организации и внедрению метрической системы в нашей стране.

Измерение как цель исследования. Точное измерение той или иной величины может само но себе иметь важнейшее теоретическое значение. В таком случае получение максимально точного значения изучаемой величины само становится целью исследования. В том случае, когда процедура измерения оказывается достаточно сложной, требующей специальных экспериментальных условий, говорят об особом измерительном эксперименте. В истории физики одним из самых известных примеров этого рода является знаменитый эксперимент А. Майкельсона, который на самом деле не был однократным, а представлял собой многолетнюю серию экспериментов но измерению скорости «эфирного ветра», проведенных А. Майкельсоном и его последователями. Зачастую совершенствование измерительной техники, применяемой в экспериментах, приобретает важнейшее с'амо-стоятельное значение. Так, А. Майкельсон получил в 1907 г. Нобелевскую премию не за свои экспериментальные данные, а за создание и применение высокоточных оптических измерительных приборов.

Интерпретация результатов измерения. Полученные результаты, как правило, не являются непосредственным завершением научного исследования. Они подлежат дальнейшему осмыслению. Уже в ходе самого измерения исследователь оценивает достигнутую точность результата, его правдоподобие и приемлемость, значение для теоретического контекста, в который включена данная исследовательская программа. Итогом такой интерпретации подчас становится продолжение измерений, причем часто это ведет к дальнейшему совершенствованию измерительной техники, корректировке концептуальных предпосылок. Теоретический компонент играет важную роль в измерительной практике. Примером сложности тео- ретико-интерпретационного контекста, окружающего сам процесс измерения, является серия опытов по измерению заряда электрона, проводимых Р.Э. Милликеном, с их изощренной интерпретационной работой и возрастающей точностью.

Принцип относительности к средствам наблюдения и измерения.

Однако не всегда точность измерения может неограниченно повышаться с совершенствованием измерительных приборов. Существуют ситуации, где достижение точности измерения физической величины ограничено объективно. Этот факт был обнаружен в физике микромира. Он отражен в знаменитом принципе неопределенности В. Гейзенберга, согласно которому при повышении точности измерения скорости движения элементарной частицы растет неопределенность ее пространственной координаты, и наоборот. Результат В. Гейзенберга был осмыслен Н. Бором как важное методологическое положение. Позже известный отечественный физик В.А. Фок обобщил его как «принцип относительности к средствам измерения и наблюдения». Этот принцип на первый взгляд противоречит требованию объективности, согласно которому измерение должно быть инвариантно относительно средств измерения. Однако дело здесь в объективной же ограниченности самой процедуры измерения; например, сами исследовательские средства могут вносить возмущающий эффект в среду, и существуют действительные ситуации, где отвлечься от этого эффекта невозможно. Ярче всего влияние исследовательского прибора на изучаемое явление видно в квантовой физике, но этот же эффект наблюдается и, например, в биологии, когда при попытке изучить биологические процессы исследователь вносит в них необратимую деструктуризацию. Таким образом, измерительные процедуры имеют объективную границу применимости, связанную со спецификой изучаемой предметной области.

Итак, измерение — важнейшая исследовательская процедура. Для проведения измерений требуется специальный теоретико-методологи- ческий контекст. Измерение обладает характеристиками объективности и точности. В современной науке часто именно измерение, проведенное

с требуемой точностью, служит мощным фактором прироста теоретического знания. Существенную роль в процессе измерения играет теоретическая интерпретация полученных результатов, с помощью которой осмысливаются и совершенствуются и сами измерительные средства, и концептуальное обеспечение измерения. В качестве исследовательской процедуры измерение далеко не универсально в своих возможностях; оно имеет границы, связанные со спецификой самой предметной области.

2.3. Наблюдение

Наблюдение — один из методов эмпирического уровня, имеющий общенаучное значение. Исторически наблюдение сыграло важнейшую роль в развитии научного познания, т.к. до становления экспериментального естествознания оно было главным средством получения опытных данных.

Наблюдение — исследовательская ситуация целенаправленного восприятия предметов, явлений и процессов окружающего мира. Существует и наблюдение внутреннего мира психических состояний, или самонаблюдение, применяемое в психологии и называемое интроспекцией.

Наблюдение как метод эмпирического исследования выполняет множество функций в научном познании. Прежде всего наблюдение дает ученому прирост информации, необходимой для постановки проблем, выдвижения гипотез, проверки теорий. Наблюдение сочетается с другими методами исследования: оно может выступать начальным этапом исследований, предшествовать постановке эксперимента, который требуется для более детального анализа каких-либо аспектов изучаемого объекта; оно может, наоборот, осуществляться после экспериментального вмешательства, приобретая важный смысл динамического наблюдения (мониторинга), как, например, в медицине важная роль отводится послеоперационному наблюдению, следующему за проведенной экспериментальной операцией. Наконец, наблюдение входит в другие исследовательские ситуации как существенная составляющая: наблюдение осуществляется непосредственно в ходе эксперимента, составляет важную часть процесса моделирования на том этапе, когда проводится изучение поведения модели.

Структура наблюдения

Наблюдение как исследовательская ситуация включает:

1)субъекта, осуществляющего наблюдение, или наблюдателя;

2)наблюдаемый объект;

3)условия и обстоятельства наблюдения, к которым относят конкретные условия времени и места, технические средства наблюдения и теоретический контекст, поддерживающий данную исследовательскую ситуацию.

Классификациянаблюдений

Существуют различные способы классификации видов научного наблюдения. Назовем некоторые основания классификации. Прежде всего различают виды наблюдения:

1) по воспринимаемому объекту — наблюдение прямое (при котором исследователь изучает свойства непосредственно наблюдаемого объекта) и косвенное (при котором воспринимают не сам объект, а эффекты, которые он вызывает в среде или другом объекте. Анализируя эти эффекты, мы получаем информацию об исходном объекте, хотя, строго говоря, сам объект остается ненаблюдаемым. Например в физике микромира судят об элементарных частицах по следам, которые частицы оставляют во время своего движения, эти следы фиксируются и теоретически интерпретируются);

2)по исследовательским средствам — наблюдение непосредственное (инструментально не оснащенное, осуществляемое непосредственно органами чувств) и опосредованное, или инструментальное (проводимое с помощью технических средств, т.е. особых приборов, часто весьма сложных, требующих специальных знаний и вспомогательного материально-технического оснащения), этот вид наблюдения является сейчас основным в естественных науках;

3)по воздействию на объект — нейтральное (не влияющее на структуру

иповедение объекта) и преобразующее (при котором происходит некоторое изменение изучаемого объекта и условий его функционирования; такой вид наблюдения зачастую является промежуточным между собственно наблюдением и экспериментированием);

4)по отношению к общей совокупности изучаемых явлений — сплошное (когда изучаются все единицы исследуемой совокупности) и выборочное (когда обследуется только определенная часть, выборка из совокупности); это деление имеет важное значение в статистике;

5)по временным параметрам — непрерывное и прерывное; при непрерывном (которое также называется в гуманитарных науках нарративным) исследование ведется без перерывов в течение достаточно длительного промежутка времени, оно применяется в основном для изучения труднопрогнозируемых процессов, например в социальной психологии, этнографии; прерывное имеет различные подвиды: периодическое и непериодическое и пр.

Существуют и иные виды классификации: например, по уровню детальности, по предметному содержанию наблюдаемого и др.

Основныехарактеристикинаучногонаблюдения

Наблюдение имеет прежде всего активный, целеустремленный характер. Это означает, что наблюдатель не просто регистрирует эмпирические

данные, а проявляет исследовательскую инициативу: он ищет те факты, которые его действительно интересуют в связи с теоретическими установками, производит их отбор, дает им первичную интерпретацию.

Далее, научное наблюдение хорошо организовано, в отличие от, скажем, обыденных, повседневных наблюдений: оно направляется теоретическими представлениями об изучаемом объекте, оснащено технически, часто строится по определенному плану, интерпретируется в соответствующем теоретическом контексте.

Техническая оснащенность является одной из важнейших черт современного научного наблюдения. Назначение технических средств наблюдения состоит в том, чтобы не только повысить точность получаемых данных, но и обеспечить саму возможность наблюдать познаваемый объект, т.к. многие предметные области современной науки обязаны своим существованием прежде всего наличию соответствующей технической поддержки.

Результаты научного наблюдения репрезентируются каким-либо специфически научным способом, т.е. в особом языке, использующем термины описания, сравнения или измерения. Иными словами, данные наблюдения сразу структурируются тем или иным образом (как результаты специального описания или же значения шкалы сравнения, или же итоги измерения). При этом данные фиксируются в виде графиков, таблиц, схем и т.п., так проводится первичная систематизация материала, пригодная для дальнейшей теоретизации.

Мы уже отмечали в § 1.4, что не существует «чистого» языка наблюдения, совершенно независимого относительно теоретического содержания. Язык, на котором фиксируются результаты наблюдения, сам уже является существенной составляющей того или иного теоретического контекста. Подробнее речь об этом пойдет чуть ниже.

Итак, к. характеристикам научного наблюдения следует отнести его целеустремленность, инициативность, концептуальную и инструментальную организованность.

Отличиенаблюденияотэксперимента

Принято считать, что основной характеристикой наблюдения является его невмешательство в изучаемые процессы, в отличие от того активного внедрения в исследуемую область, какое осуществляется при экспериментировании. В целом это утверждение правильно. Однако при более Детальном рассмотрении данное положение следует уточнить. Дело в том, что наблюдение тоже является в определенной степени активным. Выше мы говорили, что, помимо нейтрального, имеет место и преобразующее наблюдение, ведь существуют и такие ситуации, когда без активного

вмешательства в изучаемый объект будет невозможно само наблюдение (например, в гистологии без предварительной окраски и рассечения живой ткани будет просто нечего наблюдать).

Но вмешательство исследователя при наблюдении направлено на то, чтобы добиться оптимальных условий для самого же наблюдения. Задача наблюдателя — получить совокупность первичных данных об объекте; разумеется, в этой совокупности уже видны некоторые зависимости групп данных друг от друга, определенные регулярности и закономерности. Поэтому эта исходная совокупность подлежит дальнейшему изучению (и некоторые предварительные догадки и предположения возникают уже в ходе самого наблюдения). Однако исследователь не изменяет саму структуру этих данных, не вмешивается в регистрируемые им отношения между феноменами. Скажем, если явления А и В сопутствуют друг другу во всей серии наблюдений, то исследователь лишь фиксирует их сосуществование (не пытаясь вызвать явление А при отсутствии В, как это происходит при экспериментировании).

Это означает, что эмпирический материал при наблюдении возрастает экстенсивным путем — путем расширения наблюдений и накопления данных. Мы повторяем серии наблюдений, увеличиваем продолжительность и детальность восприятия, фиксируем новые данные, изучаем новые грани исходного явления и т.п.

При экспериментировании же исследователь занимает иную позицию. В ходе эксперимента происходит активное вмешательство именно в саму структуру данных с целью вычленить в ней различного рода зависимости. О смысле экспериментирования мы будем говорить подробнее в следующем параграфе. Сейчас же следует отметить, что, в отличие от наблюдения в экспериментальной исследовательской ситуации, опытный материал растет интенсивным путем. Ученый производит как бы сужение поля зрения, его интересует не накопление все новых данных, а выделение в эмпирическом материале некоторых существенных взаимосвязей; при этом исследователь старается отбросить все несущественное, углубиться в сами взаимосвязи изучаемой области. Эксперимент — это интенсификация опыта, его детализирование, углубление, вычленение существенного.

Разумеется, в реальной научной практике экстенсивные и интенсивные моменты зачастую переплетаются. Во время эксперимента исследователь может обнаружить и описать какие-то дополнительные интересные феномены, так что произойдет экстенсивный прирост материала. Или же, наоборот, во время наблюдения ученый постарается поместить объект в особые условия, чтобы вызвать какое-либо видоизменение в совокупности регистрируемых данных, углубить свои знания. В этом случае ученый, оставаясь наблюдателем, уже начинает интенсифицировать

исследование. В целом соотношение экспериментальной и наблюдательной позиций — сложное, зависящее всякий раз от конкретных обстоятельств исследование. Следует понимать, что в чистом виде наблюдение и эксперимент представляют собой скорее идеализированные исследовательские стратегии, чем действительно протекающие виды научной практики или предписания, которым исследователь должен педантично следовать. Однако эти идеализированные стратегии действительно воплощаются в исследованиях, причем в различных ситуациях, как правило, явно преобладает либо стратегия наблюдения, либо стратегия эксперимента. По такому преобладанию мы и квалифицируем ту или иную исследовательскую ситуацию. Так, изучение удаленных космических объектов мы, конечно, называем наблюдением. С другой стороны, проведение экспериментального лабораторного вмешательства с заранее поставленными задачами (скажем, проверка рабочей гипотезы), с четко определенными зависимыми и независимыми переменными максимально приближено к идеалу чистого эксперимента.

Таким образом, наблюдение и эксперимент представляют собой идеализированные стратегии действий в реальных исследовательских ситуациях.

Активность исследователя при наблюдении направлена на расширение, экстенсификацию эмпирических данных, а при экспериментировании —на ихуглубление, интенсификацию.

Тезис о теоретической погруженности наблюдения

В неопозитивистский период философии науки бытовала концепция чистого наблюдения, согласно которой к подлинно научному методу относится некое непредвзятое, объективное, беспристрастное восприятие процессов и явлений, выступающее поставщиком эмпирического материала для последующего построения теорий. Несмотря на то что такое представление выглядит привлекательно и правдоподобно, в реальности содержание научного наблюдения оказывается более сложным. Мы уже говорили (§ 1.4) о том, что не существует абсолютной границы между эмпирическим и теоретическим уровнями исследования, не существует нейтрального языка наблюдения, предшествующего любым теориям. На смену неопозитивистскому идеалу чистого наблюдения пришло осознание более сложных взаимоотношений теории и опыта, что относительно наблюдения выразилось в постпозитивистском тезисе теоретической нагруженности наблюдения.

Сам этот термин получил распространение после выхода в свет в 1959 г. работы известного английского философа Норвуда Хэнсона (1924—1967) «Образцы открытий». В ней, помимо прочего, Н. Хэнсон обратил внимание на тот факт, что само наше восприятие не является непредвзятым, а явля-

ется в некотором смысле ожиданием того, что мы действительно хотим увидеть; восприятие изначально селективно, оно отбирает и фиксирует феномены, изначально имеющие для нас интерес, осмысленные в некотором концептуальном контексте. Поэтому научное наблюдение на самом деле насыщено различными ожиданиями, предположениями, теоретическими ориентирами, причем часто скрытыми от самого наблюдателя, незаметными для него.

Подобное представление о восприятии соответствует и результатам проведенных психологических исследований. Так, в когнитивной психологии было показано, что восприятие, или перцепция, представляет собой достаточно сложный интеллектуальный процесс активного отбора, обработки и концептуализации воспринимаемой информации, а не какое-то простое считывание готовых сенсорных данных. При этом важнейшую роль в перцептивных процессах играют определенные установки индивида, формирующиеся в ходе обучения в течение всей жизни. Эти установки, которые психологи называют перцептивными схемами, являются своеобразными инструментами восприятия. В них конденсируется то, чему индивид научился за предыдущий период: его навыки, представления, явное и неявное знание. С помощью перцептивных схем человек в некотором роде знает заранее, что именно следует ожидать в том или ином случае. Поэтому, с одной стороны, мы действительно воспринимаем идущие из окружающего мира объективные сигналы, но, с другой стороны, они не приходят к нам в готовом виде, а активно ищутся, отбираются, преобразуются, осмысливаются с помощью сформировавшихся

схем восприятия.

Тезис о теоретической нагруженности наблюдения — интересное утверждение. В свое время он оживленно обсуждался философами. Данный тезис означает понимание и признание существенной зависимости

содержания наблюдения от предшествующих ему теоретических предпосылок и установок наблюдателя. Эти предпосылки придают смысл самим эмпирическим данным, особенно в областях науки, далеких от наглядности (скажем, в физике микромира). Ярким примером осознания зависимости эмпирического содержания от теоретического контекста являются слова А. Эйнштейна, которые приводит в своих воспоминаниях Вернер Гейзенберг1: «Лишь теория решает, что можно наблюдать». Беседа с А. Эйнштейном по поводу толкования опытных данных помогла В. Гейзенбергу выйти к новой теоретической интерпретации исходно непонятных результатов наблюдения траекторий элементарных частиц. Действительно, часто информация, получаемая в наблюдении, имеет несколько неясный

:;вид, она как бы закодирована. В этом случае интерпретирующая теория приобретает решающее значение.

Кроме того, наблюдение в научной деятельности в большинстве случаев производится с какой-то определенной целью, например с целью проверки той или иной гипотезы или теории. Поэтому ученый сознательно ищет те факты, которые подтверждают либо опровергают выдвинутые идеи. Исходные теоретические установки дают возможность ученому отделить существенное от несущественного, заметить важнейшие детали, которые при других установках можно было просто не увидеть. Ярким примером этого служит ситуация, которую описывает физик М. Лауэ: до тех пор, пока не появилась теоретическая гипотеза (о наличии волновых свойств у рентгеновских лучей), исследователи во время наблюдений просто не замечали отклоненных лучей либо считали их второстепенным эффектом1.

С другой стороны, не следует, говоря о теоретической нагруженности наблюдения, впадать в противоположную крайность. Следует понимать, что исторически выдвижение этого тезиса имело полемическую заостренность. Он был направлен против неопозитивистского тезиса о теоретически нейтральном эмпирическом базисе науки. При опровержении неопозитивистской программы подчас делались достаточно решительные заявления. Например, П. Фейерабенд в книге «Против метода» (1977) утверждал, что вообще наблюдение и теория представляют собой некий нераздельный комплекс. Сейчас, когда неопозитивистские положения отвергнуты, тезис теоретической нагруженности наблюдения тоже несколько утратил свой первоначальный критический импульс.

Действительно, выше мы говорили о важности исходных теоретических установок для научного наблюдения. Однако эмпирический материал, получаемый в наблюдении, не является полностью производным от той или иной теории. Он обладает известной самостоятельностью, служит как бы твердой почвой, на которую опирается теоретическая конструкция. История науки знает примеры важных наблюдений, которые не имели под собой усложненных теоретических предпосылок, а являлись лишь обнаружением и описанием каких-либо интересных феноменов, которые лишь позже были подведены под необходимую концептуальную основу. Скажем, к такого рода находке относится наблюдение в 1827 г. ботаником Р. Броуном хаотического движения частиц цветочной пыльцы в воде; осмысление этого феномена привело впоследствии к созданию теории броуновского движения.

Далее, само утверждение о зависимости содержания наблюдения от исходных теоретических установок нуждается в некотором уточнении. Ведь эта зависимость может выражаться совершенно по-разному и в раз-