Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ushakov_e_v_vvedenie_v_filosofiyu_i_metodologiyu_nauki / Ушаков Е.В. Введение в философию и методологию науки.doc
Скачиваний:
147
Добавлен:
19.11.2019
Размер:
9.81 Mб
Скачать

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

1 А. Кайре. От мира «приблизительности» к универсуму прецизионности: Очерки исто­рии философской мысли. М.. 19к5.

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 тео­ретико-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-методологи­ческий контекст. Измерение обладает характеристиками объективности

и точности. В современной науке часто именно измерение, проведенное 112 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);

  1. 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;

  1. по воздействию на объект — нейтральное (не влияющее на структуру и поведение 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);

  1. 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;

  1. 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.

Основныехарактеристики научногонаблюдения

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.

Отличие наблюденияот эксперимента

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 явля­ется 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. Гейзен-

бергу выйти к новой теоретической интерпретации исходно непонятных

результатов наблюдения траекторий элементарных частиц. Действительно,