Гносеологическая функция приборов

Гносеологическая функция приборов

Гносеологическая функция приборов

Все вещи раскрывают свои свойства через взаи­модействия. Очевидно, что первой формой взаимодей­ствия, в результате которого человек получает инфор­мацию о реальности, есть взаимодействие объектов через информационного посредника с самими органа­ми чувств.

Эти последние, как подчеркивал В.А. фок, в известных случаях могут рассматриваться как устрой­ства, аналогичные приборам, т. е. как своего рода пер­вичные приборы. Каждый такой прибор работает впол­не автономно (хотя и в координации с другими).

Сен­сорный аппарат человека представляет собой поэтому многоканальную систему получения информации.

Каж­дый канал, начинающийся с сетки отдельных перифе­рических рецепторов, передает информацию, которая заканчивается ощущением строго определенной мо­дальности'(зрительной, слуховой и др.).

Поскольку органы чувств как механизм приспо­собления к экологической и социальной среде сложи­лись в результате длительной эволюции человека, то сенсорная информация поступает в сознание на языке «чувственных данных», семантика которого понятна субъекту и в этом смысле не требует никакой особой интерпретации.

Будучи исходной и потому не своди­мой к какому-либо еще более глубокому уровню, эта первичная семантика может интерпретироваться на языке более высоких этажей, в частности, на уровне восприятия. Здесь семантика возникает на базе меха­низма свертывания и предметного истолкования «чув­ственно данного».

Язык восприятий является более богатым и в этом смысле более адекватным действи­тельности. Обычно человек уже в раннем детстве на­учается истолковывать «чувственно данные» в форме восприятий, используя такие отработанные в предмет­ной деятельности операции, как отождествление, ка­тегоризация, классификация, узнавание и др.

Следую­щий уровень интерпретации данных ощущения и вос­приятия — это описание и объяснение наблюдаемых явлений, осуществляемое на основе системы научных абстракций, в контексте эмпирического уровня функ- .,— ционирования знания.

В каких же случаях возникает необходимость во включении в гносеологическую ситуацию приборов как особого класса посредников? Введение приборов в процесс познания обусловлено целым рядом важных обстоятельств, связанных с необходимостью: 1) преодо­ления ограниченности органов чувств; 2) преобразова­ния информации об исследуемом объекте в форму, доступную чувственному отражению; 3) создания экс­периментальных условий для обнаружения объекта;

4) получения количественного выражения тех или иных характеристик объекта. Таким образом, перед нами особый тип гносеологической ситуации, который ко­ротко можно назвать приборным.

Что же такое прибор? Прибором можно назвать познавательное средство, представляющее собой ис­кусственное устройство или естественное матери­альное образование, которое человек в процессе позна­ния приводит в специфическое взаимодействие с ис­следуемым объектом с целью получения о последнем полезной информации.

Очевидно, что тот или иной материальный объект выступает в функции прибора не сам по себе, а лишь тогда, когда он присоединен к органам чувств в каче­стве особой надстройки над ним и служит специфи­ческим передатчиком информации.

Каковы условия этого присоединения? Взаимодействие прибора и объекта должно приводить к такому состоянию реги­стрирующего устройства, которое может быть непос­редственно зафиксировано органами чувств в виде макрообраза. Данное положение подчеркивают мно­гие авторы (И. Бор, М.А. Марков, В.А. Фок).

Оно выте­кает, в частности, из того факта, что сам человек «фи­зически, как орудие исследования, представляет со– бой макроскопический прибор»!.

Все приборы можно условно разделить на два клас­са — качественные и количественные. Приборы пер­вого класса вводятся в познавательную ситуацию в тех случаях, когда исследователя интересует информация

' Марков М.А. О природе физического знания // Вопросы фи-лософии, 1947. № 2. С. 152.

о качественной стороне объекта, причем последняя не может быть получена непосредственно с помощью органов чувств ввиду ограниченности последних.

Важнейшая познавательная функция приборов первого класса состоит в максимальном усилении и расширении познавательных возможностей органов чувств. Однако в зависимости оттого, как тот или иной прибор выполняет данную функцию, все они могут быть разделены на три типа: 1) усилители, 2) анализа­торы, 3) преобразователи1. Рассмотрим каждый из этих типов в отдельности.

Приборы-усилители. Приборы данного типа при­меняются в тех случаях, когда идущие от объекта сиг­налы остаются в обычных условиях за порогом ощуще­ний или когда особенности среды затрудняют их не­посредственное отражение.

Очевидно, что воздействие прибора на сигнал изменяет в последнем лишь его характеристики как физического носителя информа­ции.

Другими словами, прибор-усилитель (например, микроскоп) должен так изменить сигнал, чтобы он стал доступен соответствующему органу чувств, при этом сохраняется инвариантной передаваемая сигналами информация.

Во всех случаях техническая задача при­боров-усилителей состоит в том, чтобы доставлять сиг­налы любым возможным способом от исследуемого объекта к органам чувств, не меняя при этом качествен­ную определенность выходного сигнала по сравнению с сигналом на входе.

С каким бы типом качественных приборов человек ни имея дело, в конечном счете он получает информа­цию в виде чувственного образа. Однако в зависимо­сти от используемого типа прибора гносеологический статус названного образа может быть различным.

Как известно, любой чувственный образ представляет со­бой результат наложения двух противоположных про­цессов и соответственно двух структур — структуры, объективированной в информационном посреднике, и структуры, связанной с характером соответствующей

' Лазарев Ф.В., Трифонова М.К. Роль приборов в познании и ихлрклассификация // Философские науки, 1970. №6

интерпретативной матрицы воспринимающей систе­мы.

Аналогично этому «приборные данные», или фак­ты, несут в себе момент двойственности: с одной сто­роны, они определяются объектом самим по себе и в этом смысле выступают как нечто самодостаточное и первичное по отношению к какой бы то ни было тео­рии, с другой стороны, факты предполагают теорети­ческий контекст их прочтения, и в этом смысле обяза­тельно выступают как «теоретически нагруженные», как нечто такое, что должно быть вписано в концепту­альную рамку.

Применяя приборы-усилители в процессе позна­ния, человек получает в каждом конкретном случае образ, который, будучи взятый с точки зрения конеч­ного результата отражения, сохраняет гносеологичес­кий статус непосредственного чувственного образа исследуемого объекта.

Из сказанного вытекает, что те­оретическая картина явления, которую наблюдатель воссоздает с помощью приборов-усилителей, может быть на заключительной стадии описана без всякого упоминания о самом приборе.

Другими словами, про­исходит элиминация прибора из конечного познава­тельного результата.

Приборы-анализаторы. Необходимость использова­ния приборов-анализаторов связана с особенностями самого исследуемого объекта по отношению к постав­ленной задаче.

В функцию прибора здесь не входит какое бы то ни было изменение сигналов, идущих от объекта; техническая задача приборов-анализаторов (например, спектроскоп, хроматографическая бумага и т. п.

) состоит в том, чтобы путем непосредственного воздействия на исследуемый объект (в частности, пу­тем механического, физического или химического его разложения) преобразовать его в такую форму, что появляется возможность получить с помощью органов чувств новую дополнительную информацию.

Рассмотрим в связи с этим один конкретный при­мер. Допустим, требуется определить химический со­став вещества спектральным методом. Для этого преж­де всего получают спектрограмму — визуально наблю-даемое распределение спектральных линий вещества

на пластинке. Расшифровка спектрограммы осуществляется путем сравнения ее со стандартной спектрограммой, на которой против каждой линии указана соответствующая длина волны.

Очевидно, что эталон­ный образец заключает в себе лишь ранее получен­ное знание и как таковой не может дать эксперимен­татору никакой новой информации. Сравниваемый образец, взятый сам по себе, также не может доста­вить интересующую исследователя информацию.

Лишь соединение обоих образцов в рамках особой познавательной операции сравнения (и лишь в том случае, когда названная операция позволяет произве­сти идентификацию образцов) приводит к получению новой информации.

В чем суть идентификации с гносеологической точки зрения? Непосредственно поступающая при сопоставлении образцов сенсорная информация позво­ляет лишь установить тождество или различие тех или иных сравниваемых линий.

То обстоятельство, что две какие-либо линии оказались в результате сравнения отождествлены, ведет, однако, к важным следствиям.

Дело в том, что в отношении линий на стандартной спектрограмме наблюдатель располагает дополнитель­ной информацией (ведь каждая линия здесь однознач­но связана с соответствующей длиной волны, а длина волны — с соответствующим химическим элементом).

В результате идентификации вся дополнительная ин­формация необходимо переносится на опознаваемый объект. Значит, новая информация возникает в резуль­тате переноса (посредством умозаключения) накоплен­ной ранее информации (так называемой априорной информации) на исследуемый объект.

По существу, идентификация позволяет осуще­ствить выбор из всех возможных линий на эталоне какой-то одной линии и тем самым снять исходную неопределенность.

А это значит, что мы можем подсчи­тать и количество полученной информации. Отсюда ясно, что эталон представляет собой набор интерпре­тированных элементов некоторого языка, который дан наблюдателю заранее.

Таким образом, все возможные ответы, каждый из которых может дать производимый

эксперимент на поставленный вопрос, известны зара­нее и выражены на понятном наблюдателю языке.

Таким образом, хотя восприятие, полученное с помощью прибора-анализатора, возникает в результа­те непосредственного воздействия выходного сигнала на соответствующий орган чувств, его соотнесение с исходным объектом оказывается опосредованным.

Из сказанного можно сделать вывод о том, что картина явления, которую воссоздает исследователь с помощью прибора-анализатора, предполагает в извес­тной степени необходимость учитывать тот вклад, ко­торый вносит прибор в конечный результат познания (опосредование второго порядка).

Приборы-преобразователи.

По существу, любой прибор можно рассматривать как преобразователь входных сигналов, идущих от исследуемого объекта, в выходные сигналы, несущие полезную информацию в форме, удобной для восприятия или технического использования. Уже простейший оптический усили­тель — линза — в известном отношении преобразует падающий на нее пучок света. Но это преобразова­ние не носит качественного характера.

Исходя из вышесказанного, целесообразно прибо­рами-преобразователями в собственном смысле слова называть особый тип приборов, предназначенных для изучения класса явлений, объективные свойства кото­рых таковы, что информация о них не может быть в принципе получена непосредственно с помощью ор­ганов чувств (равно как и с помощью приборов ранее рассмотренных типов) без качественного преобразова­ния носителя информации (например, электромагнит­ное поле, инфракрасное излучение, ультразвук и т. п.). Примером одного из первых приборов-преобразовате­лей служит телескоп, изобретенный Г. Галилеем в на­чале XVII века.

Для получения информации о таких явлениях, как электромагнитное поле, радиация и т. п., необходимо найти или создать искусственное материальное обра­зование, которое обладало бы свойством характерным образом изменяться под влиянием изучаемого явления. При этом указанное изменение должно обладать сле­

дующими свойствами: во-первых, быть непосредствен­но воспринимаемым органами чувств; во-вторых, по нему можно было бы судить о самом объекте исследо­вания. Частным случаем приборов такого типа явля­ются приборы-индикаторы, функция которых давать сведения о присутствии либо отсутствии искомого явления в исследуемой среде.

При конструировании приборов-преобразователей обычно используют достаточно известные и простые зависимости между физическими величинами, напри­мер, механическое воздействие электрического тока и магнитного потока, расширение тел при нагревании, упругая деформация материалов под действием силы.

Показания прибора, на основании которых экспе­риментатор судит об исследуемом свойстве или явле­нии, представляет собой конечное звено причинно-следственной связи «объект— прибор». При этом предполагается, что связь причины и следствия носит однозначный характер, т. е.

изменения в приборе (вто­ричная структура) строго соотносятся с однозначно определенным классом явлений, вызывающих это из­менение (первичная структура).

Очевидно, что показа­ния прибора (следствие) интересуют наблюдателя не сами по себе в качестве чувственного образа регист­рирующего устройства, а лишь как сигналы, несущие информацию об исследуемом объекте (причине).

Так, в электроскопе, служащем для обнаружения заряда на телах, можно визуально наблюдать по поведению ли­сточков алюминия или станиоля присутствие или от­сутствие электрических зарядов.

Каковы условия использования любого природно­го объекта в качестве прибора-преобразователя? Вза­имодействие прибора и исследуемого предмета может быть эффективно использовано в целях познания лишь при наличии предварительного знания о свойствах и принципе действия прибора так называемых титуль­ных данных1. Фиксируя изменения, произошедшие в приборе в процессе эксперимента, с помощью наблю-

' См.: СулК. Пузырьковая камера. Измерения и обработка данных. М., 1970.

дения за регистрирующим устройством, ученый полу­чает такой материал чувственных данных, значение и смысл которого он может расшифровать лишь опира­ясь на уже имеющуюся у него информацию о тех ка­узальных связях и закономерностях, которые положе­ны в основу функционирования прибора. Получение информации с помощью прибора-преобразователя связано с «умозаключением» от следствия к причине. Другими словами, информация, которую получает на­блюдатель в виде «показаний прибора», носит услов­ный характер. Она предполагает принятие двух по­сылок:

1) достоверность тех физических гипотез, которые лежат в основе конструкции прибора;

2) техническая исправность прибора.

Вторая посылка, вообще говоря, предполагается во всех случаях применения прибора любого типа. Одна­ко для приборов-преобразователей она имеет особое значение. Все дело в своеобразии гносеологического статуса чувственного образа, получаемого посредством прибора данного типа.

Неисправность приборов первых двух типов часто может быть замечена по характеру самих показаний прибора прежде всего благодаря избыточной инфор­мации о получаемых наблюдателем данных.

Напротив, в приборах-преобразователях сигналы о тех или иных характеристиках исследуемого объекта хотя и носят чувственно воспринимаемый характер, но не воссоз­дают никакого чувственного образа самого объекта познания и поэтому не доставляют какой-либо допол­нительной информации, на основании которой можно было бы судить об истинности показаний прибора. Чувственные данные по отношению к объекту опосре­дованы принятыми посылками, что можно было бы назвать опосредование третьего порядка. Воспринима­ется не само изучаемое явление, а его изоморфное отображение в виде некоторой структуры. Например, наблюдаемый трек элементарной частицы в камере Вильсона есть не более чем «макрослед» микропроцес­са. При анализе показаний прибора экспериментатор исходит из того, что существует известный изоморфизм

между структурой следа и самим микрособытием. О структуре следа можно судить по координатам сле­да, его длине, радиусе кривизны, изменению направ­ления и другим характеристикам. Наличие изоморфиз­ма и представляет собой средство перевода языка чув­ственных данных на язык теории.

В отличие от приборов-усилителей здесь уровень процесса восприятия и процесса интерпретации каче­ственно различны. На уровне восприятия показания прибора выступают как сама отраженная реальность, на уровне же интерпретации эти показания есть лишь форма кодирования идущей от отображаемого объекта информации.

Поэтому перед субъектом возникает по­знавательная задача — найти с помощью концептуаль­ных средств объективное соответствие между иссле­дуемым явлением и его отображением в виде прибор­ных данных, поскольку такое соответствие не дано субъекту непосредственно.

Установив способ переко­дировки, субъект может от показаний прибора перей­ти к самому явлению.

В большинстве случаев при применении приборов-преобразователей мы сталкиваемся с ситуацией, ког­да нельзя описать сущность изучаемого явления, не упоминая о приборе. Очевидно, анализируя прибор именно этого типа, М.А. Марков писал: «Прибор вхо­дит в само определение явления.

Например, в само понятие, в само определение электрического поля вхо­дит упоминание о пробном заряде; напряженность электрического поля есть сила, действующая на еди­ницу пробного заряда…»!.

Таким образом, прибор-пре­образователь не может быть элиминирован ни на уров­не восприятия (ибо как посредник он никогда не дан «изнутри» по отношению к наблюдателю), ни на уров­не интерпретации (ибо упоминание о нем входит в само определение явления).

Приборы-регистраторы. В соответствии с приня­той нами классификацией, приборы-регистраторы являются приборами третьего класса. Их основная

' Марков М.А. О природе физического знания // Вопросы фи-лшлософии, 1947, №2. С. 153.

функция — регистрация и хранение полезной инфор­мации в форме, допускающей последующее ее вос­приятие (в том числе с помощью приборов-усилите­лей), анализ, сравнение и измерение. Самый типич­ный пример — фоторегистрация на чувствительной эмульсии.

Регистратор (так же, как и измеритель) может быть прибором каждого из рассмотренных выше трех типов. Так, хронограмма является одновременно и анализатором и регистратором. В отличие от прибо­ров первых двух классов регистраторы обязательно предполагают получение показаний прибора в виде документа (фотопленки, магнитофонная лента, перфо­карта и т. п.).

В специальной литературе обычно упоминаются два основных способа регистрации исследуемых явле­ний в виде документов — аналоговый и цифровой.

Примером первого способа может служить рычаг-регистратор, царапающий закопченную ленту цилин­дра при вращении последнего и воспроизводящий в виде графической кривой эволюцию во времени изу­чаемого параметра.

Для регистрации цифровых дан­ных в последнее время широко используются запоми­нающие устройства на ферритовых сердечниках.

Кроме двух основных способов регистрации, суще­ствует еще один способ, который мы условно называем «аналитическим» (поскольку он связан в первую очередь с приборами-анализаторами). В качестве документов здесь выступают спектрограммы, хроматограммы и т. п.

Что нового несут с собой приборы-регистраторы с гносеологической точки зрения? Их отличительная черта состоит в том, что они позволяют многократно воспринимать одно и то же явление, зафиксированное на фотографии, кинопленке, осциллограмме и т. п.

Это свойство становится особенно важным, когда возни­кает задача изучить какое-либо уникально и быстро протекающее событие (падение метеорита, распад элементарной частицы и т. п.).

Возможность длитель­ного хранения информации, полученной с помощью регистраторов, создает ряд других преимуществ в восприятии и переработке информации.

Аналоговый способ регистрации явления в виде графической кривой позволяет исследователю непре­рывно следить за динамикой процесса и переводить воспринимаемую картину на теоретический язык.

При аналитическом способе документ представляет собой набор статистических образов (спектрограмм), для расшифровки которых используется описанная выше операция сравнения.

Что касается цифрового способа, то он с самого начала позволяет регистрировать явле­ние на концептуальном языке количественных данных.

Приборы 4-го класса. Особый (четвертый) класс приборов составляет так называемые измерительные информационные системы (ИИС).

Традиционные качественные приборы предназна­чены, как правило, для одновременного измерения установившегося значения одной величины. Эти при­боры поэтому оказывается непригодными, когда тре­буется быстрое получение информации.

Все чаще ИИС используются также в случаях, когда объект, от кото­рого экспериментатор желает получить информацию, находится в недоступной для человека среде — глуби­нах океана, на другой планете, в космосе и т. п.

Так, был создан, например, ракетный спектрограф, пред­назначенный для фотографирования коротковолновой области спектра солнца.

Использование ИИС имеет целью получение мет­рической информации непосредственно от объекта исследования и, как правило, сочетает в себе опера­ции измерения и контроля. Обе эти операции можно описать теоретико-информационными методами*.

Так как получение результатов при измерении или конт­роле включает в себя элемент случайности, их право­мерно рассматривать как случайные события, а сам эксперимент — как ситуацию, в которой они осуще­ствляются.

Как известно, в теории информации анали­зируются такие ситуации, в которых проявление того или иного возможного события не может быть одно­значно предсказано. Дать более полное описание та-

' См. Рабинович В.И., Цапенко М.П. Информационные характе-лпс ристики средств измерения и контроля. М.: Энергия, 1968.

кой ситуации — значить охарактеризовать вероятность появления каждого из событий.

Получение информации об объекте с помощью любого прибора — всегда процедура материальная. Если между объектом и субъектом отсутствует связы­вающий их информационный поток (хотя бы в виде единичного сигнала), то такой объект оказывается зам­кнутой для наблюдения системой.

Всякое опытное по­знание поэтому требует установления взаимодействия между наблюдателем и системой, что неизбежно ведет к известному возмущению этой последней.

Указанное возмущение нельзя свести к нулю: для взаимодействия необходимо, чтобы в нем участвовал хотя бы один квант энергии.

Установив информационную связь с наблюдаемым объектом, субъект оказывается элементом некоего не­делимого целого, в рамках которого ввиду квантовой природы взаимодействия теряется четкое разграниче­ние между наблюдением и исследуемой системой.

Поскольку соединяющее объект и субъект квантовое взаимодействие принадлежит взаимно и неделимо обоим элементам познавательной ситуации, то субъект лишается возможности узнать, какая часть результата наблюдения вызвана им самим и какая относится к собственно объекту.

Осознание принципиального характера этого об­стоятельства имеет особое значение при построении интерпретации квантовой механики, изучающей явле­ния микромира и формулирующей законы поведения микрообъектов.

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Дата добавления: 2016-04-02; просмотров: 1037; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/7-68086.html

Гносеологическая функция технической базы исследований

Гносеологическая функция приборов

Введение все более сложной технической базы научных исследований обусловлено усложнением объектов, процессов и явлений, которые являются предметом науки. Несомненно, что исследование генома человека вовсе не фиксация воздействия температуры на металлический стержень.

Давно пройденные наукой этапы незримо присутствуют в исследовательской лаборатории ученого: к примеру, прежде, чем появился амперметр, были проведены тысячи исследований в соответствующей области знания, сконструированы простейшие приборы и только на их основе возник амперметр.

Но точно так же развивалась вся техническая база современной науки, прежде чем стать надежным и эффективным инструментом в исследовательских центрах и лабораториях.

Важнейшая познавательная функция приборов качественного класса состоит в максимальном усилении и расширении познавательных возможностей исследователя. Однако в зависимости от того, как тот или иной прибор выполняет данную функцию, они делятся на три части: приборы-усилители, приборы-анализаторы и приборы-преобразователи.

Второй класс приборов – приборы количественные.

Особую функцию выполняют приборы в квантовой механике. Природа микроявлений такова, что изучение их свойств возможно лишь во взаимодействии с классическим объектом, что реализуется на пути следующих требований:

-данный прибор должен допускать классическое описание с высокой степенью точности;

-прибор может взаимодействовать с микрообъектом и реагировать на его воздействие, изменяя свое состояние;

-характер и величина этого изменения зависят от состояния микрообъекта, и могут служить его количественной характеристикой.

Получение информации об объекте с помощью любого технического средства всегда процедура материальная. Парадокс информационной связи субъекта и объекта решается констатацией того факта, что любое реальное наблюдение обязательно включает в себя одну классически описываемую стадию.

Например, изучая квантовые свойства вещества, мы должны располагать аппаратурой, способной усилить влияние отдельно кванта до классически описываемого эффекта.

Но усилить квантовый процесс так, чтобы он регистрировался как классически понятный на сегодняшний день, значит преобразовать его качественно.

Таким образом, теоретическое истолкование показателей технических средств приобретает характер особой теоретико-познавательной проблемы.

Если в классической физике прибор вскрывает существующее состояние объекта, то в квантовой физике прибор участвует в создании самого состояния частицы, влияя на нее.

При этом ни один прибор не может создать такого состояния частицы, которое было бы ей не свойственно.

Хороший пример исключительно важной роли технической базы науки дает история нанотехнологий. В 1960 году нобелевский лауреат, физик Ричард Фейнман прозорливо предсказал, что в 2000 году все удивятся, почему они раньше не замечали наномира. Причина проста. Не было необходимых инструментов.

Ни одна из технологий производства, позволяющих создавать миниатюрные устройства – микроскопические токарные станки, установки для травления, оборудование для литографии в видимом свете – не работает в наномире.

Одним из первых инструментов стали сканирующие зонды, которые основаны на идее, впервые разработанной лишь в 1980 году.

По сути, данная идея проста: если провести пальцем по поверхности, легко отличить бархат от стали или дерево от пластилина. Сканирующий микроскоп скользит по поверхности так же, как это делают пальцы. При этом он может измерять несколько свойств изучаемого объекта.

В туннельном микроскопе измеряется величина электрического тока, проходящего между сканирующим зондом и поверхностью объекта. Микроскоп можно использовать для проверки локальной геометрии, локальных характеристик электропроводности.

За открытие метода зондового сканирования Герд Биннинг и Генрих Рорер в 1986 году получили Нобелевскую премию.

В магнитно-силовом микроскопе зонд, сканирующий поверхность, является магнитным. Он позволяет почувствовать на поверхности локальную магнитную структуру. Существуют и другие типы наноинструментов.

Сканирующий наноскопический зонд, скользящий по поверхности, используется для изучения наноскопических структур через измерение сил, токов, магнитного сопротивления, химической чистоты или других специфических свойств.

Однако инструменты зондового сканирования можно использовать и для того, чтобы с их помощью вносить изменения в объекты.

Как с помощью пальца мы можем оставить след на объекте (воск, пластилин, бумага), так и с помощью кончика сканирующего зонда можно модифицировать поверхность объекта.

В общем случае маленькие объекты (отдельные атомы или молекулы) можно двигать по поверхности, толкая их или поднимая с поверхности на сканирующий зонд и устанавливая на другое место.

Как известно, величайшим научным вкладом Франклина был именно его экспериментальный подход. Его методология аналитична и объективна, а его теоретические исследования носили, по словам А.Эйнштейна, операционный характер.

В 1746 году он поставил перед собой задачу выяснить, какая часть этого с виду простого аппарата из стекла, металла и воды служит резервуаром для электрической энергии: металлический стержень, вода или бутылка? Или их сочетание? В то время даже если кто-нибудь и задавался подобным вопросом, то наверняка не знал бы, как приступить к его решению.

Впрочем и сегодня этот вопрос многих поставит в тупик. Последовательный подход Франклина к его решению был гениально простым.

Вот как сам он описывал свои действия. Чтобы узнать, где именно аккумулируется энергия, мы поместили наэлектризованную бутылку на стекло, вынули пробку со стержнем. Затем взяли бутылку в одну руку и поднесли палец другой руки к отверстию в горлышке. Из воды выскочила сильная искра. Это доказывает, что энергия собирается не в стержне.

Таким образом, один возможный ответ был отброшен. Затем, чтобы проверить, не собирается ли энергия в воде, мы снова наэлектризовали бутылку. На этот раз вынули пробку со стержнем и перелили воду в другую бутылку, которая не подвергалась электризации. Если бы заряд находился в воде, тогда из воды выскочила бы искра. Но этого не произошло.

Тогда мы рассудили, что электрический заряд либо исчезает при переливании воды, либо остается в первой бутылке. Второе оказалось верным, так как прикосновение к бутылке вызывало искры., хотя наполнена она была простой водой. Мы пошли еще дальше, поставив вопрос, в какой мере электризация от формы предмета (бутылка), а в какой от вещества, из которого сделано стекло.

Вывод был таким: свойство собирать электрический заряд присуще стеклу.

Исходя из опыта, Франклин изобрел электрический конденсатор, одни из наиболее важных элементов электрической цепи.

Он заявил, что нет двух разных видов электричества (смоляного, янтарного, и стеклянного), оно не возникает и не исчезает при трении или любом другом действии, а находится в скрытом состоянии в материи.

Вероятнее всего, оно состоит из мельчайших частиц, которые могут проникать внутрь металлов с такой же легкостью, с какой газ распространяется в атмосфере.

Показателен также пример двух школьных учителей, которые прославились экспериментальными исследованиями в области создания телеграфа и телефона. (Взято по Боданис Д. Электрическая Вселенная. – М.: КоЛибри, 2009. – 384с.).

Один из них – Джозеф Генри в 1826 году в возрасте 30 лет становится учителем в школе города Олбани (ныне столица штата Нью-Йорк), и, желая увлечь великовозрастных учеников в мир знаний, посчитал, что для этих целей наиболее подходит новая, связанная с электричеством область знания.

Вместе с учениками он вначале повторяет опыт британского артиллерийского офицера Уильяма Стерджена, создав электромагнит, способный поднять железо весом 2 кг. Затем, увеличивая число витков, он добился того, что вес груза возрос до 680 кг. Дж.Генри долго размышлял над причинами этого явления, но, в конце концов, решил извлечь из этого эффекта некую практическую пользу.

Он удлинил провод, шедший от батареи к электромагниту, стал выносить батарею подальше от электромагнита: таинственная электрическая сила все равно проливалась от батареи по проводу и включала электромагнит. Пришло решение: к электромагниту можно подсоединить не простой кусок железа, а некое устройство, реагирующее звуковыми сигналами на действие электрических разрядов.

Первая апробация была произведена в школе: с одного конца школы в другой стал подаваться звонок. Затем возникла идея телеграфа, в реализации которой уже участвовал Сэмюэл Морзе, быстрее всех осознавший значимость разработок и оформивший на них патенты. Впоследствии выяснилось, что по обычной телеграфной линии можно посылать не один сигнал, а сразу несколько.

В дальнейшем Дж.Генри стал одним из величайших американских физиков, директором Смитсоновского института.

Другой школьный учитель Александр Белл, обучая глухих детей в Бостоне, влюбился в одну из своих учениц, которая впоследствии стала его женой. Искренне желая облегчить участь таких людей, он увлекся идеей передачи по телеграфному проводу не просто щелчка, а полноценного звука. В 1875 году при личной встрече с уже состарившимся Дж.

Генри, 28-летний учитель из Бостона получил одобрение своим работам. Вначале он создает модель искусственной гортани, которая должна была имитировать голос человека (прообраз будущей мембраны), затем разрабатывает устройство для преобразования в электричество ряби, которой покрывался при произнесении слов лист пергамента.

Здесь ему помогло ключевое наблюдение: когда электрический заряд изливается из батареи в провод, по нему течет устойчивый ток, но стоит перегнуть или перекрутить этот провод, прохождение тока затруднится, поскольку меняется внутренне сопротивление провода.

Продолжая экспериментировать, он поднес листок пергамента к губам, поместив по другую его сторону тонкую проволочку – так, что она почти касалась листка. Когда он произносил какое-то слово, воздух, исходящий из его рта, толкал пергамент на проволочку.

Изгибалась она от этого не сильно, однако для протекающего по проволочке малого электрического тока этих изгибов хватало: поток электрического тока в точности следовал интонациям голоса говорящего человека. Когда этот ток достигает до конца провода, на котором находится собеседник, происходит то же самое, но в обратном порядке.

Все отраженные микрофоном возвышение и опадания голоса поступают в приемник. Если ток велик, принимающая поверхность колеблется быстро, и в ухе слушателя звучит громкий и ясный голос. Изобретение позволило передавать даже шепот и при этом без каких-либо искажений.

Стоит обратить внимание на тот факт, что проведение эксперимента предполагает формулировку проблемы, которая отражает теоретическое затруднение по поводу явлений или свойств объектов мира.

Поскольку проблема – это осознанное противоречие, то в случае светового давления, проблема формулировалась таким образом: все тела испытывают воздействие других тел, а существует ли световое давление и если существует, то какова его величина?

Проблема, ответ на которую должен дать эксперимент, детерминирует и выбор величин, определяемых в ходе эксперимента. Этими величинами является световое давление и интенсивность света. Для того, чтобы войти в экспериментальные процедуры, они предварительно должны быть интегрированы эмпирически, т.е. представлены в виде некоторых других величин, которые можно наблюдать и измерять.

Первый этап – выбор эмпирической интерпретации теоретических величин очень важен при подготовке эксперимента. Только после этого теоретические построения и расчеты приобретают эмпирический смысл, а сам эксперимент становится принципиально возможным.

В эксперименте Лебедева световое давление эмпирически было представлено как закручивание подвеса, а интенсивность света – как тепловое расширение в термоэлементе. Закручивание подвеса и тепловое расширение можно было наблюдать и измерять непосредственно.

Второй этап в проведении эксперимента – выбор условий и используемых приборов – определяется эмпирической интерпретацией теоретических величин. Если мы хотим, чтобы световое давление было представлено как закручивание подвеса, то мы должны обеспечить создание таких условий, чтобы это закручивание не могло быть вызвано никакими другими факторами.

В эксперименте П.Н.Лебедева трудность состояла в том, что силы светового давления очень малы, и их действие легко перекрывалось рядом других факторов. Среди них наиболее существенными были конвекционные токи воздуха и радиометрические силы.

Когда подвес был окружен воздухом, движение воздушных потоков могло закручивать его. Чтобы устранить или хотя бы ослабить действие этих факторов, Лебедев поместил подвес в стеклянный баллон, из которого воздух можно было бы откачать.

Радиометрический эффект состоял в том, что освещенная сторона пластинки нагревается сильнее неосвещенной стороны, и противоположные стороны испытывают неодинаковое давление газа, что может также вызвать закручивание подвеса. Чтобы избежать этого, крылышки приходилось делать как можно более тонкими.

Трудности, связанные с исключением всех побочных эффектов, были в данном случае столь велики, что на их преодоление у Лебедева ушло более трех лет.

Третий этап в проведении эксперимента – воздействие на объект, наблюдение его поведения и измерение контролируемых величин. Это решающий этап, в ходе его мы получаем ответ на вопрос теории, обращенный к природе.

В эксперименте Лебедева ответ был положительным, а в эксперименте Майкельсона, например, природа ответила «нет», хотя уверенность в существовании эфира была не меньшей, чем в существовании светового давления.

Четвертый этап – обработка полученных данных, их теоретическое осмысление и включение в науку. Закручивание подвеса истолковывается как вызванное световым давлением. Отсюда вывод – давление света существует, а утверждение об этом включается в теорию.

Как видим, эксперимент неотделим от теории, он существенно зависит от нее. Роль теории в создании эксперимента особенно ярко проявляется в существовании такой формы познания, как мысленный эксперимент, т.е. мысленное представление операций с мысленно представляемыми объектами.

Единственное отличие от реального эксперимента в том, что отсутствует природный объект. В мысленном эксперименте задействованы идеальные объекты, идеальные приборы и идеальные условия.

Такого рода эксперимент целиком находится внутри теории, и его отличие от обычного теоретического рассуждения заключается лишь в том, что он опирается на наглядные образы и представления.

Следует помнить, что измерение, наблюдение, эксперимент, хотя и тесно связаны с теоретическими соображениями, являются разновидностью практической деятельности. Осуществляя такого рода процедуры, мы выходим за рамки чисто логических рассуждений и обращаемся к материальному действию с реальными вещами.

В конечном счете, только через посредство такого действия получают подтверждение или опровержение наши представления о действительности.

В эмпирических познавательных процедурах наука вступает в непосредственный контакт с отображаемой ею действительностью – именно в этом заключается громадное значение наблюдения, измерения и эксперимента для научного познания.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/9_174201_gnoseologicheskaya-funktsiya-tehnicheskoy-bazi-issledovaniy.html

Эмпирические методы исследования

Гносеологическая функция приборов
 

   Измерение — процедура, фиксирующая не только качественные характеристики объектов и явлений, но и количественные аспекты. Оно предполагает наличие в средствах деятельности некоторого масштаба (единицы измерения), алгоритма (правил) процесса измерения и измерительного устройства.

Измерение есть процедура установления одной величины с помощью другой, принятой за эталон. Первая из указанных величин называется измеряемой величиной, вторая — единицей измерения.

Отсюда под измерением можно понимать процедуру сравнения двух величин, в результате которой экспериментально устанавливается отношение между величиной измеряемой и принятой за единицу.

   Следует подчеркнуть, что современное опытное естествознание, начало которому было положено трудами Леонардо да Винчи, Галилея и Ньютона, своим расцветом обязано применению именно измерений.

Провозглашенный Галилеем принцип количественного подхода, согласно которому описание физических явлений должно опираться только на величины, имеющие количественную меру, станет методологическим фундаментом естествознания, его будущего прогресса.

   Измерение исторически развилось из операции сравнения, но в отличие от последней является более мощным и универсальным познавательным средством.

   Абстракции, лежащие в основе операции измерения, можно свести к трем видам: 1) отвлечение от бесконечного количества свойств сравниваемых качеств и выделение только одного; 2) отвлечение от того факта, что сравниваемое свойство имеет разные степени у разных представителей сопоставляемых классов и сосредоточение внимания только на интенсивности измеряемого свойства; 3) в отвлечении от возможных изменений измеряемого свойства в процессе измерения.

   Результат измерения — численное значение величины. Если измерения величины дают одно и то же значение, то такая величина называется постоянной.

Величина, которая принимает различные численные значения (в некоторой ситуации), называется переменной. Из определения измерения следует, что измерение есть процедура экспериментальная.

Последняя предполагает определенную экспериментальную ситуацию и соответствующий способ, с помощью которого осуществляется операция измерения.

   Способ измерения включает в себя три главных момента: 1) выбор единицы измерения и получение набора соответствующих мер; 2) установление правила сравнения измеряемой величины с мерой и правило сложения мер; 3) описание процедуры сравнения.

   С развитием науки все большее практическое и теоретическое значение приобретает метод косвенного измерения.

При прямом измерении результат получается путем непосредственного сравнения измеряемой величины с эталоном, а также с помощью измерительных приборов, позволяющих непосредственно получать значение измеряемой величины (например, амперметр).

При косвенном измерении искомая величина определяется на основании прямых измерений других величин, связанных с первой математически выраженной зависимостью.

   Возможность косвенного измерения как особой познавательной процедуры, ведущей к получению объективного знания, вытекает из того, что в объективном мире одни явления, свойства, качества связаны с другими.

Взаимозависимость различных процессов, свойств, сторон может, в частности, выражаться в том, что изменение какой-либо одной исследуемой величины обусловливает изменение другой.

В математике такая зависимость называется функциональной.

   Измерение, как известно, является фундаментом всего физического знания. В свое время Бриджмен указал на опасность введения в теорию неизмеряемых величин и операционально неопределяемых понятий. Разрабатываемая естествоиспытателями операциональная техника как раз и позволяет выявлять эмпирические условия и границы применимости научных понятий. 

 

   Исследователь прибегает к постановке эксперимента в тех случаях, когда необходимо изучить некоторое состояние предмета наблюдения, которое в естественных условиях далеко не всегда присуще объекту или доступно субъекту.

Воздействуя на предмет в специально подобранных условиях, исследователь целенаправленно вызывает к жизни нужное ему состояние, а затем изучает его.

В сравнении с наблюдением структура эксперимента как бы удваивается: один из его этапов представляет собой деятельность, цель которой — достижение нужного состояния предмета, другой связан с собственно наблюдением. При этом эксперимент — это такое вопрошание природы, когда ученый уже нечто знает о предполагаемом ответе.

Благодаря чему эксперимент становится средством получения нового знания? Для ответа на этот вопрос необходимо понять логику и условия перехода от прежнего знания к открытию, к новому научному утверждению.

Чтобы превратить эксперимент в познавательное средство, необходимы операции, позволяющие перевести логику вещей в логику понятий, материальную зависимость в логическую.

Для этого нужно располагать следующим рядом: 1) принципами теории и логически выводимыми из них следствиями; 2) идеализированной картиной поведения объектов; 3) практическим отождествлением (в заданном интервале абстракции) идеализированной модели с некоторой материальной конструкцией. Существуют два типа экспериментальных задач: 1) исследовательский эксперимент, который связан с поиском неизвестных зависимостей между несколькими параметрами объекта и 2) проверочный эксперимент, который применяется в случаях, когда требуется подтвердить или опровергнуть те или иные следствия теории.

   Получение экспериментального вывода (нового знания) и, следовательно, реализация познавательной функции эксперимента не является простой задачей, что вывод не вытекает непосредственно из опыта. Он свидетельствует о том, что только при определенных предпосылках и условиях исследователь может получить истинное утверждение, наблюдая организованное им материальное взаимодействие.

   Всякому эксперименту предшествует подготовительная стадия.

В основе предварительной деятельности лежит замысел эксперимента, представляющий собой некоторое предположение о тех связях, которые должны быть вскрыты в процессе его и которые уже предварительно выражены с помощью научных понятий, абстракций.

В эксперименте, как правило, используются приборы — искусственные или естественные материальные системы, принципы работы которых нам хорошо известны, ибо в противном случае их применение обесценивается, так как показания их не были бы для нас понятными.

   Всякая попытка отделить эксперимент от теоретических знаний делает невозможным понимание его природы, познавательной сущности. Она перечеркивает по существу всю ту целесообразную деятельность, которая предшествует эксперименту и результатом которой он является.

Вне ее эксперимент есть обычное материальное взаимодействие, взаимодействие, в принципе не отличающееся от тех, которые совершаются на наших глазах повсеместно, ежеминутно.

Только тогда, когда последнее, будучи формой практической деятельности и, следовательно, деятельности целесообразной, превращается нами в познавательное средство, оно выступает как эксперимент. 

   2.5 Гносеологическая Ситуация Приборов 

   Все вещи раскрывают свои свойства через взаимодействия. Очевидно, что первой формой взаимодействия, в результате которого человек получает информацию о реальности, есть взаимодействие объектов через информационного посредника с самими органами чувств. Эти последние, как подчеркивал В. А. Фок, в известных случаях могут рассматриваться как устройства, аналогичные приборам, т. е.

как своего рода первичные приборы. Каждый такой прибор работает вполне автономно (хотя и в координации с другими). Сенсорный аппарат человека представляет собой поэтому многоканальную систему получения информации.

Каждый канал, начинающийся с сетки отдельных периферических рецепторов, передает информацию, которая заканчивается ощущением строго определенной модальности (зрительной, слуховой и др.).

   Обычно человек уже в раннем детстве научается истолковывать «чувственно данные» в форме восприятий, используя такие отработанные в предметной деятельности операции, как отождествление, категоризация, классификация, узнавание и др. Следующий уровень интерпретации данных ощущения и восприятия — это описание и объяснение наблюдаемых явлений, осуществляемое на основе системы научных абстракций, в контексте эмпирического уровня функционирования знания.

   В каких же случаях возникает необходимость во включении в гносеологическую ситуацию приборов как особого класса посредников? Введение приборов в процесс познания обусловлено целым рядом важных обстоятельств, связанных с необходимостью: 1) преодоления ограниченности органов чувств; 2) преобразования информации об исследуемом объекте в форму, доступную чувственному отражению; 3) создания экспериментальных условий для обнаружения объекта; 4) получения количественного выражения тех или иных характеристик объекта. Таким образом, перед нами особый тип гносеологической ситуации, который коротко можно назвать приборным.

   Прибором можно назвать познавательное средство, представляющее собой искусственное устройство или естественное материальное образование, которое человек в процессе познания приводит в специфическое взаимодействие с исследуемым объектом с целью получения о последнем полезной информации.

   Очевидно, что тот или иной материальный объект выступает в функции прибора не сам по себе, а лишь тогда, когда он присоединен к органам чувств в качестве особой надстройки над ним и служит специфическим передатчиком информации. Взаимодействие прибора и объекта должно приводить к такому состоянию регистрирующего устройства, которое может быть непосредственно зафиксировано органами чувств в виде макрообраза.

   Все приборы можно условно разделить на два класса — качественные и количественные. Приборы первого класса вводятся в познавательную ситуацию в тех случаях, когда исследователя интересует информация о качественной стороне объекта, причем последняя не может быть получена непосредственно с помощью органов чувств ввиду ограниченности последних.

   Важнейшая познавательная функция приборов первого класса состоит в максимальном усилении и расширении познавательных возможностей органов чувств. Однако в зависимости от того, как тот или иной прибор выполняет данную ,функцию, все они могут быть разделены на три типа: 1) усилители, 2) анализаторы, 3) преобразователи. Рассмотрим каждый из этих типов в отдельности.

   Приборы-усилители. Приборы данного типа применяются в тех случаях, когда идущие от объекта сигналы остаются в обычных условиях за порогом ощущений или когда особенности среды затрудняют их непосредственное отражение.

   Применяя приборы-усилители в процессе познания, человек получает в каждом конкретном случае образ, который, будучи взятый с точки зрения конечного результата отражения, сохраняет гносеологический статус непосредственного чувственного образа исследуемого объекта.

Из сказанного вытекает, что теоретическая картина явления, которую наблюдатель воссоздает с помощью приборов-усилителей, может быть на заключительной стадии описана без всякого упоминания о самом приборе.

Другими словами, происходит элиминация прибора из конечного познавательного результата.

   Приборы-анализаторы. Необходимость использования приборов-анализаторов связана с особенностями самого исследуемого объекта по отношению к поставленной задаче.

В функцию прибора здесь не входит какое бы то ни было изменение сигналов, идущих от объекта; техническая задача приборов-анализаторов (например, спектроскоп, хроматографическая бумага и т. п.

) состоит в том, чтобы путем непосредственного воздействия на исследуемый объект (в частности, путем механического, физического или химического его разложения) преобразовать его в такую форму, что появляется возможность получить с помощью органов чувств новую дополнительную информацию.

   Приборы-преобразователи.

По существу, любой прибор можно рассматривать как преобразователь входных сигналов, идущих от исследуемого объекта, в выходные сигналы, несущие полезную информацию в форме, удобной для восприятия или технического использования. Уже простейший оптический усилитель — линза — в известном отношении преобразует падающий на нее пучок света. Но это преобразование не носит качественного характера.

   Исходя из вышесказанного, целесообразно приборами-преобразователями в собственном смысле слова называть особый тип приборов, предназначенных для изучения класса явлений, объективные свойства которых таковы, что информация о них не может быть в принципе получена непосредственно с помощью органов чувств (равно как и с помощью приборов ранее рассмотренных типов) без качественного преобразования носителя информации (например, электромагнитное поле, инфракрасное излучение, ультразвук и т. п.).

   В отличие от приборов-усилителей здесь уровень процесса восприятия и процесса интерпретации качественно различны. На уровне восприятия показания прибора выступают как сама отраженная реальность, на уровне же интерпретации эти показания есть лишь форма кодирования идущей от отображаемого объекта информации.

Поэтому перед субъектом возникает познавательная задача — найти с помощью концептуальных средств объективное соответствие между исследуемым явлением и его отображением в виде приборных данных, поскольку такое соответствие не дано субъекту непосредственно.

Установив способ перекодировки, субъект может от показаний прибора перейти к самому явлению.

   В большинстве случаев при применении приборов-преобразователей мы сталкиваемся с ситуацией, когда нельзя описать сущность изучаемого явления, не упоминая о приборе. Очевидно, анализируя прибор именно этого типа, М.А.

Марков писал: «Прибор входит в само определение явления.

Например, в само понятие, в само определение электрического поля входит упоминание о пробном заряде; напряженность электрического поля есть сила, действующая на единицу пробного заряда…».

Источник: https://student.zoomru.ru/fil/jempiricheskie-metody-issledovaniya/91738.737176.s2.html

Лекции по

Гносеологическая функция приборов

Новое понимание рациональности привело к новой трактовке ее соотношения с иррациональностью.

Одна из особенностей современного научного и философского познания состоит в существенном усилении интереса к основаниям и предпосылкам знания.

Это проявляется, в частности, в возрастании роли саморефлексии науки, в стремлении осмыслить диалектику рефлексивного (рационального) и дорефлексивного в научном знании и деятельности.

Противоречивость самого рационального подметил и проанализировал еще Гегель, у которого впервые встречается истолкование категорий рационального и иррационального как проявления диалектики рассудка и разума: «…то, что мы называем рациональным, принадлежит на самом деле области рассудка, а то, что мы называем иррациональным, есть скорее начало и след разумности. …

Науки, доходя до той же грани, дальше которой они не могут двигаться с помощью рассудка…

прерывают последовательное развитие своих определений и заимствуют то, в чем лежат в основе стремления к знанию, поиска знания; вторая — мыслительная деятельность активизируется вследствие «расщепления» психики под воздействием двух полярных принципов — реальности и возможности его получить; третья — теоретическая деятельность имеет эротическую основу, стимулом к ее развитию был опыт «неудовольствия» — страх потерять любовь (Бертран М. Бессознательное в работе мысли // Вопросы философии. 1993. № 12). Если бессознательное у Фрейда имеет личностную природу, то по К.Г. Юнгу это лишь поверхностный слой, который покоится на более глубинном уровне — коллективном бессознательном, или архетипах. Сознание — это относительно недавнее, развивающееся приобретение природы, тогда как коллективное бессознательное — архетипы являются «итогом жизни человеческого рода» и обращение к ним, в частности интерпретация религиозно-мифологической символики или символов сна существенно «обогащает нищету сознания», так как обогащает нас языком инстинктов, бессознательного в целом.

Архетипы присущи всем людям, появляясь прежде всего в сновидениях, религиозных образах и художественном творчестве, передаются по наследству и являются основанием индивидуальной психики.

Это «архаические остатки» — ментальные формы, следующие не из собственной жизни индивида, но из первобытных, врожденных и унаследованных источников всего человеческого разума (Юнг К.Г. Подход к бессознательному // Он же. Архетип и символ. М., 1991. С. 64). «Бессознательное — это не простой    склад   прошлого…

    оно    полно   зародышей   будущих психических ситуаций и идей… Остается фактом то, что помимо воспоминаний из давнего осознанного прошлого из бессознательного также могут возникать совершенно новые мысли и творческие идеи; мысли и идеи, которые до этого никогда не осознавались» (Тамже. С. 39).

Архетипы, сопровождая каждого человека, неявно определяют его жизнь и поведение как система установок и образцов, служат источниками мифологии, религии, искусства. Они же влияют на процессы восприятия, воображения и мышления как своего рода «врожденные образцы» этих действий, и сами при этом подвергаются «культурной обработке».

Существует реальная проблема, требующая изучения, — соотношение субъективно унаследованных генетических образцов восприятия, воображения, мышления и образцов, передаваемых культурно-исторической памятью человеческого рода.

2. Различают два уровня научного познания — эмпирический и теоретический. (Можно сказать также — эмпирическое и теоретическое исследования.)

Эмпирический уровень научного познания включает в себя наблюдение, эксперимент, группировку, классификацию и описание результатов наблюдения и эксперимента, моделирование.

Теоретический уровень научного познания включает в себя выдвижение, построение и разработку научных гипотез и теорий; формулирование законов; выведение логических следствий из законов; сопоставление друг с другом различных гипотез и теорий, теоретическое моделирование, а также процедуры объяснения, предсказания и обобщения.

Почти тривиальным стало утверждение о том, что роль и значение эмпирического познания определяются его связью с чувственной ступенью познания. Однако эмпирическое познание – не только чувственное.

Если мы просто фиксируем показания прибора и получаем утверждение: «стрелка стоит на делении шкалы 744», то это не будет еще научным знанием.

Научным знанием (фактом) такое утверждение становится только тогда, когда мы соотнесем его с соответствующими понятиями, например, с давлением, силой или массой (и соответствующими единицами измерения: мм ртутного столба, кг массы).

 Равным образом о теоретическом уровне научного познания нельзя сказать, что знание, которое он доставляет, есть «чистая рациональность». В выдвижении гипотезы, в разработке теории, в формулировании законов и сопоставлении теорий друг с другом используются наглядные («модельные») представления, которые принадлежат чувственной ступени познания.

 В целом можно сказать, что на низших уровнях эмпирического исследования преобладают формы чувственного познания, а на высших уровнях теоретического исследования — формы рационального познания.

Различия между эмпирическим и теоретическим уровнями научного познания:

1. Рассматриваемые уровни различаются по предмету. Исследователь на обоих уровнях может изучать один и тот же объект, но «видение» этого объекта и его представление в знаниях одного из этих уровней и другого будут не одними и теми же.

Эмпирическое исследование в своей основе направлено на изучение явлений и (эмпирических) зависимостей между ними. Здесь более глубокие, сущностные связи не выделяются еще в чистом виде: они представлены в связях между явлениями, регистрируемыми, в эмпирическом акте познания.

На уровне же теоретическом имеет место выделение сущностных связей, которые определяют основные черты и тенденции развития предмета.

Сущность изучаемого объекта мы представляем себе как взаимодействие некоторой совокупности открытых и сформулированных нами законов.

Назначение теории в том и состоит, чтобы, расчленив сначала эту совокупность законов и изучив их по отдельности, затем воссоздать посредством синтеза их взаимодействие и раскрыть тем самым (предполагаемую) сущность изучаемого предмета.

2. Эмпирический и теоретический уровни научного познания различаются по средствам познания. Эмпирическое исследование основывается на непосредственном взаимодействии исследователя с изучаемым объектом.

Теоретическое исследование, вообще говоря, не предполагает такого непосредственного взаимодействия исследователя с объектом: здесь он может изучаться в той или иной мере опосредованно, а если и говорится об эксперименте, то это «мысленный эксперимент», т. е. идеальное моделирование.

Уровни научного познания различаются также понятийными средствами и языком. эмпирических терминов — это особого рода абстракции — «эмпирические объекты». Они не являются объектами изучаемой реальности (или «данности»): реальные объекты предстают как идеальные, наделенные фиксированным и ограниченным набором свойств (признаков).

Каждый признак, который представлен в содержании термина, обозначающего эмпирический объект, присутствует и в содержании термина, обозначающего реальный объект, хотя и не наоборот.

Предложения языка эмпирического описания — их можно назвать эмпирическими высказываниями — поддаются конкретной, непосредственной проверке в следующем смысле. Высказывание вроде «стрелка динамометра установилась около деления шкалы 100» является истинным, если показание названного прибора действительно такое.

Что касается теоретических высказываний, т. е. предложений, которые мы используем в теоретических выкладках, то они вышеописанным непосредственным образом, как правило, не проверяются. Они сопоставляются с результатами наблюдений и экспериментов не изолированно, а совместно — в рамках определенной теории.

В языке теоретического исследования используются термины, содержанием которых являются признаки «теоретических идеальных объектов».

Например: «материальная точка», «абсолютно твердое тело», «идеальный газ», «точечный заряд» (в физике), «идеализированная популяция» (в биологии), «идеальный товар» (в экономической теории в формуле «товар — деньги — товар»). Эти идеализированные теоретические объекты наделяются не только свойствами, которые мы обнаруживаем реально, в опыте, но также и свойствами, которых ни у одного реального объекта нет.

3. Эмпирический и теоретический уровни научного познания различаются по характеру используемых методов.

 Методы эмпирического познания нацелены на как можно более свободную от субъективных напластований объективную характеристику изучаемого объекта.

 А в теоретическом исследовании фантазии и воображению субъекта, его особым способностям и «профилю» его личностного познания предоставляется свобода, пусть вполне конкретная, т. е. ограниченная.

Единство эмпирического и теоретического уровней научного познания:

Между эмпирическим и теоретическим уровнями познания имеется существенная связь. Без теории исследователь не знал бы, что он собственно наблюдает и для чего проводит эксперимент, т. е. что он ищет и что изучает.

Например, для формулирования эмпирического высказывания «тело движется равномерно по прямой линии» требуется использовать определенную схему описания, а она предполагает определенную теорию — теорию равномерного и прямолинейного движения.

Можно сказать так: эмпирические данные всякой науки — это теоретически истолкованные результаты того, что мы воспринимаем в опыте. Разумеется, в процессе интерпретации мы «говорим одно, хотя видим другое», но очевидно, что «одно» связано с «другим». Так что мы вполне обоснованно говорим, что по проводнику идет электрический ток, хотя видим отклонение стрелки прибора — амперметра.

Зависимость опытных данных от теоретических положений иногда понимается как несопоставимость результатов наблюдений и экспериментов для различных теорий. Однако это не так. «Языки наблюдения» различных теорий сопоставимы: ведь они используют, в конце концов, одни и те же числовые шкалы для измерений и т. п.

С другой стороны, несостоятельно, с точки зрения плодотворности исследования, чрезмерное преувеличение роли теории без должного уважительного отношения к результатам эмпирического исследования. Эмпирический уровень научного познания обладает и своим собственным, вполне самостоятельным научным значением.

Например, огромное значение для развития физики имело открытие в 1896 г. французским физиком А. Беккерелем естественной радиоактивности урановой соли. Великие события в биологии начались в 1668 г.

, когда нидерландский естествоиспытатель Антони ван Левенгук занялся исследованием многих природных объектов, используя микроскоп: последовали такие фундаментальные открытия, как открытие сперматозоидов и красных кровяных телец. Огромное значение для развития антропологии имело обнаружение голландским ученым Э. Дюбуа в 1890 г.

на острове Ява останков челюсти питекантропа. И, очевидно, даже те, кто не признает теорию эволюции, не станет отрицать важность этой находки для науки.

Самостоятельное значение эмпирического уровня научного познания заключается также и в том, что результаты всякого опыта, будучи зависимыми в их истолковании и понимании от определенной теории, по отношению к некоторой другой теории (разумеется, релевантной, относящейся к той же самой предметной области) вполне могут выступать как основа ее анализа и критики.

Тема 4 «Методы и формы эмпирического познания»

  1. Специфика наблюдения и сравнения как методов эмпирического исследования.
  2. Эксперимент как метод эмпирического познания.
  3. Гносеологическая функция приборов в эмпирическом исследовании.

1.   К эмпирическому уровню относят наблюдение, сравнение, эксперимент. Эмпирический уровень предполагает непосредственное взаимодействие с предметами, чувственный контакт. К принятию эмпиризма, т.е. решающей роли опыта, привело осознание бесплодности схоластической методологии.

 Значимую роль в становлении эмпирических методов сыграл Ф. Бэкон. Его основные тезисы «Знание — сила», «Человек — слуга и истолкователь природы» обязывали ученых изучать природу, используя хорошо организованные опыты, получившие название экспериментов.

Учение о методах, изложенное в труде «Новый органон, или Истинные указания для истолкования природы», было ведущим в философии Ф. Бэкона. Основу учения составляла индукция, которая обеспечивала возможность обобщения и перспективы исследования. Первое требование учения о методах состояло в необходимости разложения и разделения природы средствами разума.

Далее необходимо выделить самое простое и легкое. Затем следует открытие закона, который послужит основанием знания и деятельности. В итоге нужно суммировать все представления и выводы и получить истинное истолкование природы. Существует мнение, что история индуктивных наук есть история открытий, а философия индуктивных наук — история идей и концепций.

Наблюдая единообразие в природе, мы приходим с помощью индукции к утверждению естественных законов.

Наблюдение — относительно самостоятельный аспект научной деятельности, характеризующийся целенаправленным восприятием свойств и характеристик объекта. Результаты наблюдения согласуются с данными органов чувств — зрения, слуха, тактильного (осязательного восприятия).

Иногда наблюдение за изучаемым объектом требует оснащения приборами — микроскопом, телескопом и пр. Наблюдение направлено на объективное отражение действительности, оно является эмпирическим обоснованием теории, отражающим и фиксирующим знание о свойствах объекта.

Наблюдение — это целенаправленное изучение и фиксирование данных об объекте, взятом в его естественном окружении; данных, опирающихся в основном па такие чувственные способности человека, как ощущения, восприятия и представления.

 Результатами наблюдения являются опытные данные, а возможно, с учетом первичной (автоматической) обработки первичной информации, — схемы, графики, диаграммы и т. п.

Структурные компоненты наблюдения: сам наблюдатель, объект исследования, условия наблюдения, средства наблюдения (установки, приборы, измерительные инструменты, а также специальная терминология в дополнение к естественному языку).

Источник: https://www.freepapers.ru/16/lekcii-po-metodam-issledovanij/284326.1850500.list8.html

Book for ucheba
Добавить комментарий