Эпистемологические стратегии Франклина

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

• Воспроизводятся артефакты, о существовании которых известно заранее.

• Производится устранение возможных ошибок и неуместных альтернативных объяснений.

• Используются сами результаты для доказательства их достоверности.

• Посредством теории объясняют результаты экспериментов.

• Использование прибора должно быть осмыслено посредством хорошо подтвержденной теории.

• Необходимо опираться на статистические аргументы.

• Порой резонно проводить анализ "вслепую", то есть в отсутствие теоретического плана.

• С изучаемым объектом необходимо проводить определенные манипуляции.

• Результаты данного эксперимента необходимо подтверждать 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) отчет^[1].

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 Я. Хакинг ввел представление о "списке “Etc.”^[2]". 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 И. Хон предложил методологию приближения знания со стороны ошибки^[3]. 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 познания^[4]. Теорию познания следует предварить методологией. Хон ссылается на Ф. Бэкона, который в свое время делал акцент на освобождении научно-экспериментальной деятельности от различного рода заблуждений (идолов). Дескать, именно Бэкон заложил основания методологии эксперимента.

По мнению автора, предложения Хона не столь радикальны, как ему представляется. Аргументированно ставить вопрос об ошибках можно лишь в случае, если есть их теория. В противном случае не избежать эмпиризма, 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 нужен некоторый подход, который был бы достаточно основательным, уберегая от умозрительных крайностей. В соответствии со всей предыдущей аргументацией, изложенной в данной книге, автор предлагает руководствоваться методом трансдукции. В таком случае эксперимент рассматривается как этап трансдукции, а не в качестве изолированного от него явления, которое нуждается в особой философии. 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 обеспечения 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 определяется 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 концепции. 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 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 эксперимента.

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

В-четырнадцатых, финальная теория предстает как заключительный этап цикла трансдукции. А это, кстати, означает, что приведенный нами список этапов трансдукции 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, автор представил трансдукционную интерпретацию смысла экспериментальной деятельности исследователей. Как представляется автору, 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 концентрированностью 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 представлений^[5]. По мнению автора, 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 эмпиризма. 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 непросто заметить брешь, но она, тем не менее, существует. Дело в том, что эксперимент является органической частью теории. В указанном отношении их природа идентична, а именно она имеет концептуальный характер. Причем эксперимент наращивает концептуальную трансдукцию. А это означает, что подобно всем другим этапам теории эксперимент имеет концептуальный смысл.

Выше приводился список научных стратегий по Франклину. В нем фигурирует так называемый экспериментальный анализ, проводимый "вслепую". 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.

Отметим также, что химики, осмысливая стадию эксперимента, вполне правомерно обратились к хемометрике. Эта химическая дисциплина конституировалась в качестве самостоятельной концепции лишь в середине 1970-х гг., 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. 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, что в середине 1990-х гг. "химики не понимали, что и зачем делали хемометрики, которые в свою очередь не понимали, почему их новые методы не востребованы в аналитической химии"^[6]. На взгляд автора, это недопонимание – а оно не преодолено – указывает на необходимость развития философии химии. В отсутствие таковой недопонимание неизбежно принимает острые формы.

Выводы

1. Экспериментирование является важнейшим этапом концептуальной трансдукции.

2. Его осмысление должно проводиться на основе понимания стратегии этой трансдукции.

3. Эксперимент является условием проведения индукции, без которой не может быть закончен цикл познания.