общего научного знания.141

В процессе научного познания и преобразования обе противоположности находятся в противоречии, ведущем в конечном счете к новым знаниям и

объектам разного рода. Так, данные опыта, возникая в известном смысле независимо от теории и, тем самым, как бы противопоставляя себя ей, рано или

поздно охватываются теорией и становятся знаниями, выводимыми из нее.

Научные теории, возникая на своей особой теоретической основе, строятся

относительно самостоятельно, вне жесткой и однозначной зависимости от

эмпирических знаний, но подчиняются им и контролируются ими.

Важнейшей проблемой познания является проблема истинности науки.

Критерием истинности здесь является практика, опыт. Они могут рассматриваться в трех аспектах:

— проверка истинности теоретических положений в наблюдениях, измерениях и эксперименте;

— внедрение научных и инженерных открытий и изобретений;

— проверка на практике любых положений науки, технического знания и

технологии (в том числе и наиболее общих).

Непосредственно в научном познании наиболее часто применяется первый из этих критериев. Однако относительно окончательным критерием истины является последний, практический. При этом сама практика исторична.

Подтверждение в эксперименте — еще не абсолютный критерий истины.

Сам эксперимент нуждается в проверке при помощи первого и третьего критериев, так что почти всегда прибегают, если это возможно, к перепроверке

эксперимента новыми экспериментами.

В XX веке методология и логика науки складывалась в целом в самостоятельную научную дисциплину. Помимо общенаучных методов, о которых мы и будем дальше в основном говорить, существуют и частонаучные

методы и методики. О них идет речь при изучении частных научных дисциплин. При этом методология практической деятельности оформилась в особую

ветвь — праксеологию (от греческого “праксис” — практика).

Эмпирические методы. К методам эмпирического исследования в науке и технике относятся, наряду с некоторыми другими, наблюдение, сравнение, измерение и эксперимент.

Под наблюдением понимается систематическое и целенаправленное восприятие интересующего нас почему-то объекта: вещи, явления, свойства, состояния, аспектов целого — как материальной, так и идеальной природы. Это

наиболее простой метод, выступающий, как правило, в составе других эмпирических методов, хотя в ряде наук он выступает самостоятельно или в роли

главного (как в наблюдении погоды, в наблюдательной астрономии и др.).

Изобретение телескопа позволило человеку распространить наблюдение на

ранее недоступную область мегамира, создание микроскопа ознаменовало

вторжение в микромир. Рентгеновский аппарат, радиолокатор, генератор

ультразвука и много других технических средств наблюдения привели к невиданному росту научной и практической ценности этого метода исследова-142

ния. Существуют также способы и методики самонаблюдения и самоконтроля (в психологии, медицине, физкультуре и спорте и др.).

Само понятие наблюдения в теории познания обобщенно выступает в

форме понятия “созерцания”, оно связано с категориями деятельности и активности субъекта.

Чтобы быть плодотворным и продуктивным, наблюдение должно удовлетворять следующим требованиям:

— быть преднамеренным, то есть вестись для решения вполне определенных

задач в рамках общей цели (целей) научной деятельности и практики;

— планомерным, то есть состоять из наблюдений, идущих по определенному

плану, схеме, вытекающих из характера объекта, а также целей и задач исследования;

— целенаправленным, то есть фиксировать внимание наблюдателя лишь на

интересующих его объектах и не останавливаться на тех, которые выпадают

из задач наблюдения. Наблюдение, направленное на восприятие отдельных

деталей, сторон, аспектов, частей объекта называют фиксирующим, а охватывающее целое при условии повторного наблюдения (возвратного) — флуктуирующим. Соединение этих видов наблюдения в итоге и дает целостную

картину объекта;

— быть активным, то есть таким, когда наблюдатель целенаправленно ищет

нужные для его задач объекты среди некоторого их множества, рассматривает отдельные интересующие его стороны свойства, аспекты этих объектов,

опираясь при этом на запас собственных знаний, опыта и навыков;

— систематическим, то есть таким, когда наблюдатель ведет свое наблюдение непрерывно, а не случайно и спорадически (как при простом созерцании), по определенной, продуманной заранее схеме, в разнообразных или же

строго оговоренных условиях.

Наблюдение как метод научного познания и практики дает нам факты в

форме совокупности эмпирических утверждений об объектах. Эти факты образуют первичную информацию об объектах познания и изучения. Заметим,

что в самой действительности никаких фактов нет: она просто существует.

Факты — в головах людей. Описание научных фактов происходит на основе

определенного научного языка, идей, картин мира, теорий, гипотез и моделей. Именно они и определяют первичную схематизацию представления о

данном объекте. Собственно, именно при таких условиях и возникает “объект науки” (который не надо путать с объектом самой действительности, так

как второй есть теоретическое описание первого!).

Многие ученые специально развивали у себя способность к наблюдению, то есть наблюдательность. Ч.Дарвин говорил, что он обязан своими успехами тому, что усиленно развивал в себе это качество.

Сравнение — это один из наиболее распространенных и универсальных

методов познания. Известный афоризм: “Все познается в сравнении” — лучшее тому доказательство. Сравнением называют установление сходства (тождества) и различия предметов и явлений разного рода, их сторон и др., во-143

обще — объектов исследования. В результате сравнения устанавливается то

общее, что присуще двум и более объектам — в данный момент или в их истории. В науках исторического характера сравнение было развито до уровня

основного метода исследования, который получил название сравнительноисторического. Выявление общего, повторяющегося в явлениях, как известно, — ступень на пути к познанию закономерного.

Для того, чтобы сравнение было плодотворным, оно должно удовлетворять двум основным требованиям: сравниваться должны лишь такие стороны

и аспекты, объекты в целом, между которыми существует объективная общность; сравнение должно идти по наиболее важным, существенным в данной

исследовательской или другой задаче признакам. Сравнение по несущественным признакам может привести лишь к заблуждениям и ошибкам. В этой

связи надо осторожно относиться к умозаключениям “по аналогии”. Французы даже говорят, что “сравнение — не доказательство!”.

Интересующие исследователя, инженера, конструктора объекты могут

сравниваться или непосредственно или опосредованно — через третий объект. В первом случае получают качественные оценки типа: больше — меньше, светлее — темнее, выше — ниже, ближе — дальше и др. Правда, и здесь

можно получить простейшие количественные характеристики: “выше в два

раза”, “тяжелее в два раза” и др. Когда же имеется еще и третий объект в роли эталона, мерки, масштаба, то получают особо ценные и более точные количественные характеристики. Такое сравнение через посредствующий объект называю измерением. Сравнение подготавливает основу и для ряда теоретических методов. Само оно опирается часто на умозаключения по аналогии, о которых мы будем говорить дальше.

Измерение исторически развивалось из наблюдений и сравнения. Однако в отличие от простого сравнения оно более результативно и точно. Современное естествознание, начало которому было положено Леонардо да Винчи,

Галилеем и Ньтоном. Своим расцветом обязано применению измерений.

Именно Галилей провозгласил принцип количественного подхода к явлениям, согласно которому описание физических явлений должно опираться на

величины, имеющие количественную меру — число. Он говорил, что книга

природы написана на языке математики. Инженерия, проектирование и конструирование в своих методах продолжают эту же линию. Мы будем здесь

рассматривать измерение в отличие от других авторов, объединяющих измерение с экспериментом, как самостоятельный метод.

Измерение — это процедура определения численного значения некоторой характеристики объекта посредством сравнения ее с единицей измерения, принятой как стандарт данным исследователем или всеми учеными и

практиками. Как известно, существуют международные и национальные

единицы измерения основных характеристик различных классов объектов,

такие как час, метр, грамм, вольт, бит и др.; день, пуд, фунт, верста, миля и

др. Измерение предполагает наличие следующих основных элементов: объ-144

екта измерения, единицы измерения, то есть масштаба, мерки, эталона; измерительного устройства; метода измерения; наблюдателя.

Измерения бывают прямые и косвенные. При прямом измерении результат получается непосредственно из самого процесса измерения (например,

используя меры длины, времени, веса и т.д.). При косвенном измерении искомая величина определяется математическим путем на основе других величин, полученных ранее прямым измерением. Так получают, например,

удельный вес, площадь и объем тел правильной формы, скорость и ускорение

тела, мощность и др.

Измерение позволяет находить и формулировать эмпирические законы и

фундаментальные мировые константы. В связи с этим оно может служить источником формирования даже целых научных теорий. Так, многолетние измерения движения планет Тихо де Браге позволили потом Кеплеру создать

обобщения в виде известных трех эмпирических законов движения планет.

Измерение атомных весов в химии явилось одной из основ формулирования

Менделеевым своего знаменитого периодического закона в химии и т.п. Измерение дает не только точные количественные сведения о действительности, но и позволяет вносить новые качественные соображения в теорию. Так

произошло в итоге с измерением скорости света Майкельсоном в ходе развития Эйнштейновской теории относительности. Примеры можно продолжить.

Важнейшим показателем ценности измерения является его точность.

Благодаря ей могут быть открыты факты, которые не согласуются с ныне

существующими теориями. В свое время, например, отклонения в величине

перигелия Меркурия от расчетного (то есть согласного с законами Кеплера и

Ньютона) на 13 секунд в столетие смогли объяснить, только создав новую,

релятивистскую концепцию мира в общей теории относительности.

Точность измерений зависит от имеющихся приборов, их возможностей

и качества, от применяемых методов и самой подготовки исследователя. На

измерения часто тратятся большие средства, нередко их готовят длительное

время, в них участвует множество людей, а результат может оказаться или

нулевым или неубедительным. Нередко, к полученным результатам исследователи бывают не готовы, потому что разделяют определенную концепцию,

теорию, а она не может включить этот результат. Так, в начале XX века ученый Ландольт очень точно проверил закон сохранения веса веществ в химии

и убедился в его справедливости. Если бы его методика была бы усовершенствована (и точность увеличена на 2 — 3 порядка), то можно было бы вывести

известное соотношение Эйнштейна между массой и энергией: E = mc2. Но

было ли бы это убедительным для научного мира того времени? Вряд ли!

Наука еще не была готова к этому. В XX веке, когда, определяя массы радиоактивных изотопов по отклонению ионного пучка, английский физик Ф. Астон подтвердил теоретический вывод Эйнштейна, это было воспринято в

науке как естественный результат.

Следует иметь в виду, что существуют определенные требования к

уровню точности. Он должен находиться в соответствии с природой объек-145

тов и с требованиями познавательной, проектировочной, конструкторской

или инженерной задачи. Так, в технике и строительстве постоянно имеют дело с измерением массы (то есть веса), длиной (размером) и др. Но в большинстве случаев прецизионная точность здесь не требуется, более того, она

выглядела бы вообще смешно, если бы, скажем, вес опорной колонны для

здания проверялся до тысячных или ещё меньших долей грамма! Существует

и проблема измерения массовидного материала, связанного со случайными

отклонениями, как это бывает в больших совокупностях. Подобные явления

характерны для объектов микромира, для биологических, социальных, экономических и других подобных объектов. Здесь применимы поиски статистического среднего и методы, специально ориентированные на обработку

случайного и его распределений в виде вероятностных методов и др.

Для исключения случайных и систематических ошибок измерения, выявления ошибок и погрешностей, связанных с природой приборов и самого

наблюдателя (человека), развита специальная математическая теория ошибок.

Особое значение в XX веке приобрели в связи с развитием техники методы измерения в условиях быстрого протекания процессов, в агрессивных

средах, где исключается присутствие наблюдателя, и т.п. На помощь здесь

пришли методы авто- и электрометрии, а также компьютерной обработки

информации и управления процессами измерения. В их разработке выдающуюся роль сыграли разработки ученых Новосибирского института автоматики и электрометрии СО РАН, а также