Смекни!
smekni.com

Методы научных исследований 2 (стр. 24 из 45)

как взаимно однозначного соответствия структур. Модельный экспери-

мент имеет дело с материальной моделью, которая одновременно явля-

ется как объектом изучения, так и экспериментальным средством.

С введением модели структура эксперимента существенно усложняется.

Теперь исследователь и прибор взаимодействуют не с самим объектом,

а лишь с замещающей его моделью, вследствие чего существенно ус-

ложняется операционная структура эксперимента. Усиливается роль

теоретической стороны исследования, поскольку необходимо обосно-

вать отношение подобия между моделью и объектом и возможность

экстраполировать на этот объект полученные данные. Рассмотрим, в

чем состоят суть метода экстраполяции и его особенности в моделиро-

вании.

86

Экстраполяция как процедура переноса знаний с одной предмет-

ной области на другую – ненаблюдаемую и неизученную – на основа-

нии некоторого выявленного отношения между ними относится к числу

операций, обладающих функцией оптимизации процесса познания.

В научном исследовании, как показал Д. П. Горский, используют-

ся индуктивные экстраполяции, в которых закономерность, установлен-

ная для одного вида объектов, переносится с определенными уточне-

ниями на другие объекты. Так, установив, например, для какого-то газа

свойство сжатия и выразив его в виде количественного закона, можно

экстраполировать это на другие, неисследованные газы с учетом их ко-

эффициента сжатия. В точном естествознании также применяется экст-

раполяция, например при распространении уравнения, описывающего

некоторый закон, на неизученную область (математическая гипотеза),

при этом предполагается возможное изменение формы этого уравнения.

В целом «в опытных науках под экстраполяцией понимается распро-

странение__________: а) качественных характеристик с одной предметной области

на другую, с прошлого и настоящего на будущее; б) количественных

характеристик одной области предметов на другую, одного агрегата на

другой на основе специально разрабатываемых для этой цели методов;

в) некоторого уравнения на иные предметные области в пределах одной

науки или даже на иные области знания, что связано с их некоторой мо-

дификацией и (или) с переистолкованием смысла входящих в них компо-

нентов...» [27; с. 138–139].

Процедура переноса знаний, будучи лишь относительно само-

стоятельной, органически входит в такие методы, как индукция, анало-

гия, моделирование, математическая гипотеза, статистические методы

и многие другие. В случае моделирования экстраполяция входит в опе-

рационную структуру этого вида эксперимента, состоящего из следую-

щих операций и процедур:

· теоретическое обоснование будущей модели, ее сходства с

объектом, т. е. операции, обеспечивающей переход от объекта к модели;

· построение модели на основе критериев подобия и цели иссле-

дования;

· экспериментальное исследование модели;

· операция перехода от модели к объекту, т. е. экстраполяция ре-

зультатов, полученных при исследовании модели, на объект.

Как правило, в научном моделировании используется выясненная

аналогия, конкретными случаями которой являются, например, физиче-

ское подобие и физическая аналогия. Следует отметить, что условия

правомерности аналогии были разработаны не столько в логике и мето-

дологии, сколько в специальной инженерно-математической теории по-

добия, лежащей в основе современного научного моделирования.

87

Теория подобия формулирует условия, при которых обеспечива-

ется правомерность перехода от высказываний о модели к высказыва-

ниям об объекте как в том случае, когда модель и объект принадлежат

к одной и той же форме движения (физическое подобие), так и в том

случае, когда они принадлежат к различным формам движения материи

(физическая аналогия). Такими условиями являются выясненные и со-

блюдаемые при моделировании критерии подобия. Так, например, при

гидравлическом моделировании, в основе которого лежат механические

законы подобия, обязательно соблюдаются геометрическое, кинемати-

ческое и динамическое подобия. Геометрическое подобие предполагает

постоянное соотношение между соответствующими линейными разме-

рами объекта и модели, их площадями и объемами; кинематическое по-

добие основано на постоянном соотношении скоростей, ускорений

и промежутков времени, в течение которых сходные частицы описыва-

ют геометрически подобные траектории; наконец, модель и объект бу-

дут динамически подобны, если отношения масс и сил будут постоян-

ны. Можно предположить, что соблюдение указанных соотношений

обусловливает получение достоверных знаний при экстраполяции дан-

ных модели на объект [105; с. 122–134].

Рассмотренные эмпирические методы познания дают фактуальное

знание о мире или факты, в которых фиксируются конкретные, непосред-

ственные проявления действительности. Термин «факт» неоднозначен. Он

может употребляться как в значении некоторого события, фрагмента дей-

ствительности, так и в значении особого рода эмпирических высказыва-

ний – фактофиксирующих предложений, содержанием которых он являет-

ся. В отличие от фактов действительности, которые существуют незави-

симо от того, что о них думают люди, и поэтому не являются ни истинны-

ми, ни ложными, факты в форме предложений допускают истинностную

оценку. Они должны быть эмпирически истинными, т. е. их истинность

устанавливается опытным, практическим путем.

Не всякое эмпирическое высказывание получает статус научного

факта, а точнее, предложения, фиксирующего научный факт. Если выска-

зывания описывают лишь единичные наблюдения, случайную эмпириче-

скую ситуацию, то они образуют некоторый набор данных, которые не

обладают необходимой степенью общности. В естественных науках и в

ряде социальных, например: экономике, демографии, социологии, как

правило, имеет место статистическая обработка некоторого множества

данных, позволяющая снять содержащиеся в них случайные элементы и

вместо множества высказываний о данных получить высказывание-

резюме об этих данных, которое и приобретает статус научного факта.

Как знание научные факты отличаются высокой степенью (веро-

ятностью) истинности, поскольку в них фиксируется «непосредственно

88

данное», описывается (а не объясняется или интерпретируется) непо-

средственно сам фрагмент действительности. Факт дискретен, а следо-

вательно, до известной степени локализован во времени и пространстве,

что придает ему определенную точность, и тем более потому, что он –

«очищенное» от случайностей статистическое резюме эмпирических

данных или знание, отражающее типичное, существенное в объекте. Но

научный факт одновременно и относительно истинное знание, он не аб-

солютен, но релятивен, т. е. способен к дальнейшему уточнению, изме-

нению, поскольку «непосредственно данное» включает элементы субъ-

ективного; описание никогда не может быть исчерпывающим; изменя-

ются и сам объект, описываемый в факте-знании, и язык, на котором

осуществляется описание. Будучи дискретным, научный факт вместе

с тем включен в изменяющуюся систему знания, исторически изменяет-

ся и само представление о том, что есть научный факт.

Поскольку в структуру научного факта входит не только та ин-

формация, которая зависит от чувственного познания, но и ее рацио-

нальные основания, то встает вопрос о роли и формах этих рациональ-

ных компонент. Среди них логические структуры, понятийный аппарат,

в том числе математический, а также философско-методологические

и теоретические принципы и предпосылки. Особо важную роль играют

теоретические предпосылки получения, описания и объяснения (интер-

претации) факта. Без таких предпосылок часто нельзя даже обнаружить

те или иные факты, а тем более понять их. Наиболее известные из исто-

рии науки примеры – это обнаружение астрономом И. Галле планеты

Нептун по предварительным расчетам и предсказаниям У. Леверье; от-

крытие химических элементов, предсказанных Д. И. Менделеевым

в связи с созданием им периодической системы; обнаружение позитро-

на, теоретически рассчитанного П. Дираком, нейтрино, предсказанного

В. Паули.

В естествознании факты, как правило, предстают уже в «теорети-

ческих одеждах», так как исследователи пользуются приборами, в кото-

рых, по сути дела, опредмечены теоретические схемы; соответственно,

эмпирические результаты подвергаются теоретическому истолкованию.

Однако при всей важности этих моментов они не должны быть абсолю-

тизированы. Как показывают исследования, на любом этапе развития

той или иной естественной науки можно обнаружить обширный слой

фундаментальных эмпирических фактов и закономерностей, которые

еще не осмыслены в рамках обоснованных теорий.

Так, один из наиболее фундаментальных астрофизических фактов

расширения Метагалактики был установлен в качестве «статистическо-

го резюме» многочисленных наблюдений явления «красного смещения»

в спектрах удаленных галактик, проводившихся с 1914 г., а также ин-