<<
>>

1.12. Экспериментирование как этап трансдукции

Как неоднократно отмечалось, трансдукция в химии имеет определенную направленность, на определенном этапе своего развертывания она достигает стадии эксперимента. К сожалению, по поводу философии эксперимента существует неистребимый скепсис53 .
Многие исследователи придерживаются точки зрения, что философия эксперимента все еще не состоялась. История развития философских представлений об эксперименте показывает, что для упомянутого скепсиса действительно есть определенные основания.

Этимологически слово «эксперимент» восходит к греческому слову peira, которое означает испытание, пробу. Но почему в содержательных науках, например, в химии, обращаются к испытаниям? Стоит обратиться к этому вопросу, как тотчас же возникают многочисленные трудности. Основателем философии эксперимента часто считают Френсиса Бэкона, стоящего у истоков британского эмпирицизма. Он считал, что эксперимент предохраняет от заблуждений ума, своеобразных познавательных идолов, позволяет выработать знания, необходимые человеку для господства над природой. К сожалению, Бэкон жил в эпоху, которая не дала ему шанса проиллюстрировать свои требования к чистоте проводимого эксперимента ссылками на какую-либо рафинированную науку.

Стремительное развитие наук, особенно начиная с XIX в., привлекло внимание к философии эксперимента, прежде всего, позитивистов. Произошло это далеко не случайно. Дело в том, что, как показывают исторические исследования, достижение теориями научной рафинированности, как правило, было связано с позитивист- ской философией. Она же, стремясь освободить науки от метафизических наслоений, провозгласила своим лозунгом опору на факты, фиксируемые в эксперименте. Неудивительно поэтому, что именно в рамках позитивистского движения были развиты первые философские теории эксперимента.

Среди основателей позитивизма к философской теории эксперимента тяготел не столько его основатель Огюст Конт, сколько его британский оппонент Джон Стюарт Милль, разработавший методы исследования причинных связей.

Но его исследование имело сугубо логический характер и, по сути, не оказало существенного влияния на развитие философии эксперимента.

В рамках второго позитивизма обстоятельную попытку развить философию эксперимента предпринял Эрнст Мах, основатель эмпириокритицизма. Он считал главной задачей науки изучение функциональных связей между элементами опыта, которые имеют разом как психологическую, так и физическую природу. Его исследование отмечено печатью некоторого пренебрежения теорией, ее концептуальными достоинствами, он желал их почерпнуть непосредственно из результатов наблюдений. К тому же Мах не избежал недостатков психологизма, который состоит в попытке сведения всего ментального к психическому. Но ментальный уровень, например химии, относится к ней самой, а не к психологии. Исследования Маха оказали значительное влияние на его последователей, в том числе на представителей Венского кружка, в частности, неопозитивистов Морица Шлика и Рудольфа Карнапа, а также на неокантианца Хуго Динглера. В конечном счете, им удалось избежать западни психологизма.

В теории эксперимента неопозитивистов центральную нагрузку несут концепты протокольного предложения и индуктивной логики. Как видим, на первый план выходит языковой компонент науки. Протокольные предложения описывают наиболее элементарные факты. В каждом конкретном случае проверки теории, полагал Шлик, «констатации являются окончательными»54. Карнап пытался обосновать индуктивный метод в качестве способа открытия теоретических законов. Неопозитивисты явно предпочитали эпистемологический маршрут факты ^ универсальные законы. Но, как уже отмечалось, универсальные законы не существуют.

Хуго Динглер развил вариант операционализма55. Он не считал, что можно теоретические законы буквально извлечь из экспериментальных данных. Но, по его мнению, их обоснование включает нормативные, имеющие нетеоретический характер требования однозначных и воспроизводимых экспериментов. Тень кантовского априоризма возникает дважды: а) теоретические законы предшествуют эксперименту, б) нормативные требования, предъявляемые к эксперименту, имеют волевой характер.

Стремясь обосновать аргументацию по двум линиям, теория ^ эксперимент и эксперимент ^ теория, Динглер в качестве палочки-выручалочки использовал представление об априорных принципах, которые не находились в органической связи с теорией. Можно сказать, что он был недостаточно строг в соблюдении принципа научно-теоретической относительности, который не допускает выход за пределы научных теорий. Развиваемой им теории недоставало также внутренней согласованности. Вплоть до 1980-х годов в философской литературе по поводу статуса эксперимента шел вялотекущий спор между неопозитивистами и их критиками - постпозитивистами. Этот спор шел в основном по поводу путей обоснования теории: то ли теория должна выводиться из добытых посредством эксперимента фактов, то ли она изобретается теоретиком безотносительно к фактам. Такого рода спор не соответствовал запросам многих наук, в рамках которых стремительными темпами развивалась экспериментальная техника, позволившая существенно расширить объем научных знаний. Надо полагать, далеко не случайно в 1980-е годы стали появляться актуальные труды, посвященные, как теперь часто выражаются, философии эксперимента. Впрочем, в этой области, как справедливо отмечают, в частности Х. Раддер и А.Ю. Сторожук, не обходится без существенных трудностей56. Этому не приходится удивлять- ся, ибо в философии науки в полном соответствии с ее статусом проблемные вопросы не затушевываются, а, наоборот, обостряются.

Для нас особый интерес представляют дискуссионные вопросы современного этапа философствования по поводу научного экспериментирования. Спор идет между реалистами и конструктивистами (антиреалистами), рационалистами и антирационалистами57. Яркими представителями реалистического направления являются, например, А. Франклин58 и Я. Хакинг59, а конструктивистского - Х. Коллинз60 и А. Пиккеринг61. Причем часто реалисты выступают также с рационалистических позиций, а их оппоненты - конструктивисты, или сторонники нормативной теории - с антирационалистических.

В рамках данной книги нет возможности рассмотреть в подробностях баталии, развернувшиеся вокруг философии эксперимента. Отметим, однако, их основное содержание.

С реалистами и конструктивистами мы уже неоднократно встречались на страницах данной книги. Реалисты в известном смысле являются максималистами. Они стремятся линию транс- дукции довести непосредственно до референтов. То есть считают, что на основе результатов экспериментов можно реконструировать облик изучаемых явлений как таковых. Реалист стремится на основе данных эксперимента воспроизвести облик реальности. Иначе говоря, в связке эксперимент ^ реальность признается относительная самостоятельность как эксперимента, так и реальности. Конструктивист же как бы включает реальность в сам эксперимент, поэтому обсуждаемая связка для него не существует. На наш взгляд, конструктивисты безосновательно опасаются разобщенности двух рассматриваемых этапов трансдукции. Они полагают, что от эксперимента невозможно перейти к реальности. Это возможно, если использовать потенциал творческого воображения. Следует отметить, что содержание трудов профессиональных химиков недвусмысленно свидетельствует о приверженности абсолютного их большинства идеалам научного реализма, который они, кстати, не противопоставляют конструктивизму. Исследователи, воздвигающие между реализмом и конструктивизмом баррикады, явно недооценивают возможности сочетания одного с другим.

Еще одной актуальной проблемой является сочетание рационализма с антирационализмом. Почему рационализм поставлен под знак вопроса и даже заговорили о кризисе рационализма, который то и дело стремятся дополнить изрядной дозой антирационализма62. Критики рационализма недовольны уровнем осмысления тех правил или стратегий, которые считаются нормами научного эксперимента. Пожалуй, наиболее полный список эпистемологических стратегий приводит Франклин63: •

экспериментальный контроль и калибровка, в ходе которых прибор воспроизводит известные явления, •

воспроизведение артефактов, о существовании которых известно заранее, •

устранение возможных ошибок и неуместных альтернативных объяснений, •

использование самих результатов для доказательства их достоверности, •

опора на теорию явлений, необходимую для объяснения результатов эксперимента, •

использование прибора, осмысленного посредством хорошо подтвержденной теории, •

опора на статистические аргументы, •

использование анализа «вслепую», то есть в отсутствие теоретического плана, •

манипуляция изучаемым объектом, •

подтверждение результатов данного эксперимента другими экспериментами.

Если сравнить «список Франклина» с тем, что имеет место в химии, например, в аналитической химии, то действительно обнаруживаются все десять стратегий, но, впрочем, в той или иной модификации.

В популярной трактовке аналитический цикл включает: 1)

общую постановку задачи, 2)

постановку конкретной аналитической задачи, 3)

выбор методики, 4)

пробоотбор, 5)

пробоподготовку, 6)

измерение, 7)

обработку результатов, 8)

выводы, 9)

рекомендации, 10)

отчет64.

Нетрудно видеть, что два приведенных списка сочетаются друг с другом, особенно если сопроводить их рассуждениями о необходимости тщательного планирования эксперимента. По сути, Франклин предлагает стратегии, которые необходимы, по его мнению, для понимания смысла всего экспериментального дела. И вот тут- то начинаются большие сложности.

Часть исследователей полагает, что предлагаемые списки стратегий проведения эксперимента отчасти произвольны, к тому же они всегда могут быть дополнены. В связи с этим Хакинг ввел представление о «списке "Etc."65». Проблема «списка "Etc."» состоит в том, что либо необходимо обосновать его, либо придумать ему альтернативу. В любом случае философия эксперимента должна покоиться на вполне определенных основаниях, а не на открытом для дополнений списке.

Критикуя «список Франклина», израильский исследователь Игора Хон предложил методологию приближения знания со стороны ошибки . Он выделяет две стадии эксперимента: подготовку и проверку, с каждой из которых связываются по два элемента. С подготовкой связывают фоновую теорию и предположения относительно аппаратуры и ее работы, с проверкой - осуществление наблюдений и теоретические заключения. В итоге эксперимент содержит четыре составляющие: фоновую теорию - описание приборов - измерение - теоретические заключения. Основная идея Хона состоит в том, что следует изучать природу ошибок, которые могут иметь место, и только после этого переходить к формулировке стратегий научного познания66 . Теорию познания следует предварить методологий. Хон ссылается на Френсиса Бэкона, который в свое время делал акцент на освобождении научно-экспериментальной деятельности от различного рода заблуждений (идолов).

Дескать, именно Бэкон заложил основания методологии эксперимента.

На наш взгляд, предложения Хона не столь радикальны, как ему представляется. Аргументировано ставить вопрос об ошибках можно лишь в случае, если есть их теория. В противном случае не избежать эмпирицизма, в частности, бэконовского толка. Ключевым оказывается вопрос о теоретической относительности экспериментальной деятельности исследователя. Элиминация ошибок является одним из этапов этой деятельности, но не ее методологическим основанием.

Для осмысления эксперимента нам нужен некоторый подход, который был бы достаточно основательным, уберегая от эмпири- цистских и других крайностей. В соответствии со всей предыдущей аргументацией, изложенной в данной книге, мы предлагаем руководствоваться методом трансдукции. В таком случае эксперимент рассматривается как этап трансдукции, а не в качестве изолированного от него явления, которое нуждается в особой философии, философии эксперимента. В рамках философии химии не должно быть какой-то особой философии эксперимента. Итак, какой же предстает экспериментальная деятельность в составе трансдукции.

Во-первых, следует отметить, что эксперимент необходим в качестве конституирования полноты трансдукции: без него химия не может состояться как единое целое. Как нет дома без крыши, так нет и химии без эксперимента, в котором оживают и принципы, и законы, и факты. Таким образом, эксперимент есть необходимое звено химической трансдукции. Все его признаки определяются, в первую очередь, именно этим обстоятельством.

Во-вторых, научный эксперимент всегда производится ради обеспечения прироста знания.

В-третьих, прирост знания обеспечивается целеполагающей деятельностью исследователя. Ни один эксперимент не обходится без постановки цели.

В-четвертых, постановка цели предполагает опору на определенную теорию, то есть на все то, что предшествует постановке эксперимента. Речь идет о принципах, законах, аппроксимациях и концептуальных моделях. В совокупности они как раз и образуют исходную, начальную, или отправную теорию, порой ее также называют фоновой.

В-пятых, поскольку неизбежно исходная теория дополняется новым знанием, то она трансформируется в заключительную, финальную теорию. Именно она как раз и является целью химика как ученого. Химик-технолог производит новые вещества. В отличие от него химик-ученый производит теорию новых веществ. У ученого и технолога разные цели. Целью экспериментальной деятельности ученого является достраивание трансдукционного ряда. Для этого как раз и нужен эксперимент.

В-шестых, следует учитывать, что так называемая проверка теории также включает переход от начальной теории к финальной. Налицо просто некоторый вырожденный случай, при котором финальная теория, на первый взгляд, выступает в образе начальной. При проверке теории неизбежно происходит прирост знания, хотя бы уже постольку, поскольку, как правило, используется новая модель, ибо эксперимент проводится заново. Пройдя стадию эксперимента, исследователь в концептуальном отношении неизбежно становится другим. Прирост знания может заключаться, например, в том, что растет его уверенность в истинности теории или же, наоборот, он усомнился в ней. Это сомнение может стать залогом новых открытий.

В-седьмых, посредством исходной теории или теорий исследователь создает концептуальные образы а) своей собственной деятельности, б) используемых аппаратов и измерительных приборов, в) изучаемых явлений и в соответствии с ними ставит перед собой определенные цели.

В-восьмых, постановка цели выступает в форме планирования эксперимента.

В-девятых, создается виртуальная модель как объект компьютерного экспериментирования.

В-десятых, создается объектная, уже не виртуальная, а предметная модель.

В-одиннадцатых, в соответствии с определенной методикой производится сам эксперимент с предметной моделью.

В-двенадцатых производится обработка данных экспериментов.

В-тринадцатых, воспроизводится концептуальный образ референтов.

В-четырнадцатых, воспроизводится образ финальной теории, которая в новом эксперименте будет выступать в качестве начальной.

В-пятнадцатых, финальная теория предстает как законченный цикл трансдукции. Только теперь цикл экспериментальной деятельности достиг своей заключительной фазы. А это, кстати, означает, что приведенный нами список этапов процесса экспериментирования имеет не открытый, а законченный, финитный характер. Он не открыт навстречу произвольным ad hoc нормативным требованиям. Каждый этап экспериментирования может быть детализирован, но лишь в рамках этого этапа. Все же этапы вместе образуют цикл, началом которого является исходная теория, а его завершением финальная концепция. Итак, мы представили трансдукционную интерпретацию смысла экспериментальной деятельности исследователей. Как нам представляется, она является ключом к пониманию и любого «списка "Etc."», и программы Хона по борьбе с идолами эксперимента, и, наконец, аналитических циклов, культивируемых в химии, равно как и требований, предъявляемых к стадии эксперимента во всех содержательных науках. «Списки "Etc."» хороши своей концентри- рованностью на том, что делается в той или иной конкретной науке. Но им недостает концептуальной связности. Программа Хона выступает элементом достижения прироста научного знания, но и в ней концептуальная составляющая затушевана. Химические аналитические циклы, как правило, представляют в эффектном виде, относящемся к методике экспериментов. При этом методология попадает в тень методики эксперимента. Безусловно, философский интерес представляет не только методология, но и методика эксперимента. Но пока философы обращают основное внимание на методологию.

Наконец, обратимся к так называемому кризису рационализма в философии эксперимента. По мнению А.Ю. Сторожук, он состоит в том, что теоретизирование приобретает преимущественное значение, теоретические конструкции становятся самодовлеющими и осознается неадекватность теоретических представлений67 . На наш взгляд, характеристика определенных трудностей современного этапа научного познания, связанных, в частности, с недостаточным вниманием к сфере эксперимента, в качестве кризиса рационализма является, по крайней мере, неточной.

В работах сторонников философии эксперимента то и дело встречаются утверждения, что «эксперимент обладает самостоятельным значением», что «эксперимент может предшествовать теории», что «явления могут не объясняться, а всего лишь описываться». Такого рода утверждения имеют общую черту, в той или иной форме эксперимент противопоставляется теории. Но для такого противопоставления нет никаких оснований. Указанное противопоставление является основанием синдрома эмпирицизма. Его сторонники не замечают, что они совершают далеко не очевидную ошибку. Они начинают с противопоставления теории и эксперимента. Но если эксперимент отличен от теории, то он самостоятелен, следовательно, знание вырабатывается в эксперименте безотносительно к теории. В этой аргументации не просто заметить брешь, но она, тем не менее, существует. Дело в том, что эксперимент является органической частью теории. В указанном отноше- нии их природа идентична, а именно она имеет концептуальный характер. Причем эксперимент наращивает концептуальную транс- дукцию. А это означает, что подобно всем другим этапам теории эксперимент имеет концептуальный смысл. Но если эксперимент концептуален, то почему именно со ссылкой на него следует провозглашать кризис рационализма? Ведь издревле рационализм считается родным братом концептуализма.

К сказанному следует добавить, что сам термин "рационализм" нуждается в уточнении. Иначе рассуждение о «кризисе рационализма» теряет всякий смысл. Рационализм возник в Новое время как определенное направление в теории познания, противопоставившее себя эмпиризму. В его рамках всегда недооценивалась значимость эксперимента. Поэтому критика в его адрес всегда была уместной. Рационализм по определению абсолютизирует значимость разума. Рациональное, значит - разумное. Вроде бы сказано вполне ясно. Но что такое разум? Не ясно. По сути, термин «разум» в современных эпистемологических работах остался не у дел, он устарел. Современные исследователи предпочитают рассуждать не о разуме, а о теории. Но теория не находится в кризисе. Нет никакой необходимости искать ей замену в эксперименте. В конечном счете, и эксперимент и теория направлены на приращение знания посредством полновесного процесса трансдукции. Выше приводился список научных стратегий по Франклину. В нем фигурирует так называемый экспериментальный анализ, проводимый «вслепую» (положение 8). Речь идет об экспериментах, которые проводятся без ясного плана, «методом тыка». На первый взгляд кажется, что «слепой анализ» явно обходится без теории, то есть без всего того, что предшествует в рамках трансдукции эксперименту. Но это лишь первое впечатление. Экспериментатор не стал бы осуществлять те или иные действия, если бы он не преследовал определенные цели. Они могут быть не продуманы должным образом, но неправомерно утверждать их полное отсутствие. Далеко не каждый экспериментатор имеет должные представления о методе научной трансдукции. Но отсюда не следует, что он действует вопреки ему. В любом случае достижения и изъяны экспериментальной деятельности могут быть поняты наилучшим образом не иначе, как посредством концептуальной трансдукции. Все способы понимания научного экспериментирования выступают, в конечном счете, как более или менее удачное воплощение одного из этапов трансдукции.

Следует отметить, что собственно эксперимент составляет лишь центральное звено экспериментирования. Эксперимент планируется, подготавливается, проводится, и, наконец, осмысливается. Каждый из этих этапов насыщен многочисленными проблемными аспектами, которые сами нуждаются в философском осмыслении. В частности, это относится к совокупности проблем, относящихся к так называемой хемометрике, предметом которой являются данные измерений, а целью прирост научного знания. Эта химическая дисциплина конституировалась в качестве самостоятельной концепции лишь в середине 1970-х годов, прежде всего, благодаря усилиям американца Б. Ковальски и шведа С. Волда. С тех пор она стремительно набирает концептуальный вес.

Хемометрика преподнесла философам науки замечательный урок, впрочем, видимо, все еще не усвоенный должным образом. Суть его состоит в принципиальной невозможности предсказать все результаты эксперимента. Тщательная обработка экспериментальных данных всегда приводит к приросту научного знания, который не был и не мог быть предвиден заранее. Хемометрические методы являются настолько ухищренными, что порой они ставят в тупик даже профессиональных химиков. Одну из таких ситуаций рассматривают О.Е. Родионова и А.Л. Померанцев, отмечающие в своей содержательной статье, что в середине 1990-х годов «химики не понимали, что и зачем делали хемометрики, которые в свою очередь не понимали, почему их новые методы не востребованы в аналитической химии»68. На наш взгляд, это недопонимание, а оно далеко не преодолено, указывает на необходимость развития философии хемометрики. В отсутствие таковой недопонимание неизбежно принимает острые формы.

Философия хемометрики пока не создана. С учетом этого мы отваживаемся всего лишь на короткий экскурс в область хемомет- рики, полагая, что он в известной степени поучителен для осмысления химической трансдукции. Речь идет о методе главных компонент, впервые разработанном К. Пирсоном в 1901 году и занимающем в хемометрике центральное место. Суть его состоит в следующем. Экспериментальные данные фиксируются в исходных координатах задания переменных. Статистические методы позволяют перейти к новым переменным, которые даны в координатах уже так называемых главных компонент69, определенность которых не была известна исследователю, планировавшему эксперимент. Обладая хемометрическими знаниями, он мог быть уверен, что выделение главных компонент непременно состоится. Но какими именно они являются, было невозможно предвидеть. Результатом хемометрического анализа является непредвиденный рост научного знания. Этот факт сам по себе весьма примечателен.

Итак, экспериментирование является важнейшим этапом внут- ринаучной трансдукции. Его философское осмысление явно нуждается в дальнейшем усовершенствовании. В связи с этим, как нам представляется, трансдукционная концепция экспериментирования задает актуальный вектор научного поиска.

<< | >>
Источник: В. А. Канке. История и философия химии: Учебное пособие - М.: НИЯУ МИФИ. - 232 с.. 2011

Еще по теме 1.12. Экспериментирование как этап трансдукции:

  1. 1. Средневековье как этап всемирной истории. Основные цивилизационные регионы
  2. § 4. Общественно-экономическая формация как целостность общественного организма
  3. 1.7. Трансдукция и химические модальности
  4. 1.8. Трансдукция и принципы квантовой теории
  5. 1.10. Законы и аппроксимации как этапы трансдукции
  6. 1.11. Моделирование как этап трансдукции
  7. 1.12. Экспериментирование как этап трансдукции
  8. 1.13. Химический прибор
  9. ? 1. Юность как психологический возраст
  10. Как социальная психология собирает информацию
  11. § 3. Социализм как предмет пари
  12. Приложение 3. Социологическое исследование как измерение в широком смысле 1.
  13. 2. Этапы научной революции
  14. Поведение и деятельность как реализация форм и видов общественного сознания Социальное поведение
  15. Созревание мозга как условие психического развития
  16. Этапы принятия решения
  17. Ноосфера как этап эволюции
- Альтернативная история - Античная история - Архивоведение - Военная история - Всемирная история (учебники) - Деятели России - Деятели Украины - Древняя Русь - Историография, источниковедение и методы исторических исследований - Историческая литература - Историческое краеведение - История Австралии - История библиотечного дела - История Востока - История древнего мира - История Казахстана - История мировых цивилизаций - История наук - История науки и техники - История первобытного общества - История религии - История России (учебники) - История России в начале XX века - История советской России (1917 - 1941 гг.) - История средних веков - История стран Азии и Африки - История стран Европы и Америки - История стран СНГ - История Украины (учебники) - История Франции - Методика преподавания истории - Научно-популярная история - Новая история России (вторая половина ХVI в. - 1917 г.) - Периодика по историческим дисциплинам - Публицистика - Современная российская история - Этнография и этнология -