Цикл экспериментального (аналитического) исследования

В таксономии фиксируется существование объекта исследования. Систематики непрерывно проверяют, существует ли их реальность, и если существует, то наделяют ее специфичным именем. В аналитическом исследования вопросов о существовании не возникает. Для него специфична принципиально иная, нежели в таксономии, совокупность отношений научного исследования, реализуемая, однако между теми же объектами, с которыми работает систематик. Аналитическая научная работа опирается на научные факты и на представления об аналитических объектах, выработанные - в частности - в цикле таксономии[35].

Как бы то ни было, в обычном аналитическом исследовании проблемы существования возникают только в исключительных случаях: молекулы, клетки, организмы и другие аналитические объекты обычно даны исследователю фактически, вне порождающих их отношений и в рамках традиций той школы или направления знания, к которому он принадлежит. Исследователь верит в существование тех или иных аналитических объектов и, кроме того, знает результаты эмпирических исследований состояний аналитических объектов, научные факты.

Научные факты в том виде, в котором они рождаются в итерациях таксономии, не связаны друг с другом. Температура тела особи могла быть измерена одним исследователем, размеры тела - другим, биохимические показатели - третьим. Аналитическое исследование начинается с попытки увязать научные факты между собой, продемонстрировать, например, взаимосвязи между температурой тела, его размерами и интенсивностью углеводного обмена.

Для того, чтобы найти связь между фактами необходимо провести эксперимент (или, что равносильно, абстрагирование). Эксперимент (связь 4 рис 4)- отношение, связывающее эмпирические уровни описания и анализа, так же как и связь «эмпирическое исследование» в цикле таксономии. Однако если эмпирическое исследование порождает научные факты, то эксперимент основывается на них, или исходит из них. Эксперимент предполагает особое видение реальности особей или отдельностей, такое, что особи ставятся экспериментатором в определенные условия, при которых оказывается возможной регистрация связей между известными научными фактами. Эти условия, как уже говорилось, называются начальными и содержательно представляют собой абстрагирование от свойств особей, незначимых для экспериментатора.

В процедуру создания начальных условий входят манипуляции с особями (отдельностями), позволяющие экспериментатору рассматривать их как совокупность интересующих его аналитических объектов. Абстрагирование - это эмпирическая редукция, усекающая многообразие структурных членений особей (отдельностей) до совокупности интересных экспериментатору объектов.

П.Л.Капица так описывает один из экспериментов Ф.Франклина: "Металлический чайник ставился на изолятор и электризовался. Для этого внутрь чайника помещалась цепь, которую посредством изолированной ручки можно было вытаскивать из чайника. Степень электризации чайника определялась по отталкиванию шариков, подвешенных к нему на ниточках. Опыт заключался в том, чтобы за изолированную ручку вытягивать цепь из чайника и наблюдать, как по мере ее вытягивания степень электризации чайника уменьшается" [36].

Чайник, цепь, шарики, изолирующая подставка, связанные интуицией экспериментатора так и только так, - начальные условия для проявления зависимости, интересующей экспериментатора. Эти условия необходимо создать, для чего надо "чувствовать" экспериментальную установку, иметь предзнание того, что можно получить при заданных начальных условиях, т.е. обладать особыми человеческими качествами, именуемыми интуицией экспериментатора. Интуиция в данном случае эквивалентна умению абстрагироваться от случайных и превходящих обстоятельств, это способ видения особей, отдельностей, такой, что все несущественное отсекается и в поле внимания остается только то, что существенно в конкретных условиях эксперимента.

В результате экспериментов формулируются эмпирические обобщения: "Научные эмпирические обобщения не выходят за пределы научных фактов и только на них основываются; они не вносят никаких новых представлений в науку, которые бы в фактах не заключались. Они выражают в понятиях те соотношения, которые логически проистекают из сопоставленных фактов. Новое понятие, им выявляемое, делается видным только при охвате большого числа фактов и его принятие логически обязательно, не зависит от господствующих научных взглядов и теорий. Если научное обобщение становится в противоречие с теорией и подтверждается непрерывно при новом накоплении фактов, научная теория должна пасть или измениться, чтобы принять такую форму, которая не противоречила бы эмпирическому обобщению"[37].

Хорошо проведенный эксперимент и четко сформулированное эмпирическое обобщение дают основу для следующего этапа аналитической работы - для формулирования гипотез (5). Эмпирическое обобщение действительно только для тех начальных условий, в которых проводился эксперимент. Начальные условия включают в себя особей (отдельности) конкретной таксономической принадлежности, результаты подготовительной деятельности (такие, например, как обучение особей), стимулы и другие воздействия на объект исследования, а также некоторые исходные профессиональные представления об исследуемых аналитических объектах[38].

Гипотеза, как правило, заключается в предположении о существовании материального носителя связи между научными фактами, т. е. нового аналитического объекта.

После выдвижения гипотезы начинается диагностика, т. е. проверка существования нового аналитического объекта (связи между теми аналитическими объектами, с которыми проводился эксперимент) у особей. Особи (отдельности), у которых такой объект был найден (диагностирован) относятся экспериментатором к какому - либо фиксированному типу и должны определенным образом вести себя в ходе экспериментов, что и является предметом диагностики.

Диагностирование завершает цикл исследовательской деятельности, начинающийся с эксперимента. Неудача диагностирования, констатация, что особь (отдельность) ведет себя не так, как предполагается теоретическими предсказаниями, стимулирует повторение эксперимента в тех же или измененных начальных условиях, т.е. иную абстракцию, проверку или переформулирование эмпирических обобщений, выдвижение новых гипотез, создание новых типологий и, наконец, снова диагностирование. И так до тех пор, пока результаты диагностирования не покажут удовлетворительного совпадения между экспериментом, предсказаниями теории и результатами диагностики.

После проведения достаточного - по мнению исследователя - количества экспериментов представления о типе как новом аналитическом объекте, введенном для объяснения результатов опытов могут быть распространены на все таксоны, на все жизненные ситуации и на стимулирование любого рода. Результаты экспериментов могут интерпретироваться вне тех начальных условий, в которых были получены эмпирические обобщения или, что равносильно, начальные условия могут быть неограниченно расширены[39].

Теоретизация эмпирических обобщений (выдвижение гипотез)[40] - отношение исследования, сопрягающее эмпирический уровень анализа с теоретическим уровнем описания. Формирование типологий в рамках описывающих теорий свидетельствует о переходе науки от поиска эмпирических зависимостей и обобщений к теоретическому упорядочению предметной области, в которой многообразие связей между аналитическими объектами свертывается в представления о типах функционирования, о законах предметной области.

В каком-то смысле выдвижение гипотез можно рассматривать как операцию, обратную абстрагированию. В абстрагировании осуществляется эмпирическая редукция свойств и отношений особей до вполне обозримых и контролируемых в условиях эксперимента. При выдвижении гипотез и формулировании описывающих теорий связи между фактами интерпретируются безотносительно к предваряющей их получение абстракции.

Другими словами, экспериментальное исследование направлено на поиск связей между научными фактами, что - на более высоком уровне внутринаучной рефлексии - означает поиск связей между двумя (или более) аналитическими объектами. Экспериментальная проверка существования связи между аналитическими объектами дает основание для введения представлений о существовании некоего нового аналитического объекта (типа), носителя связи между исследованными объектами. Естественно, что новый объект - материализованная связь - может существовать только при определенных начальных условиях.

В само понятие типа входит описание и предсказание поведения. Так, понятия шизоидного и циклоидного типов личностей позволяют предсказать поведение человека в рамках тех ситуаций (начальных условий), для которых была сконструирована теория личности Э.Кречмера[41]. Диагностирование человека как шизоида или циклоида означает, что в обыденных ситуациях человек ведет себя вполне определенным, предсказываемым теорией, образом. Типы движения в механике определяют характер движения физических тел при начальных условиях ньютоновой механики. Диагностирование движения физического тела как инерциального или ускоренного позволяет предсказать его дальнейшую физическую судьбу.

Итак, аналитическое исследование, как и описывающее, носит циклический характер. В результате итераций цикла накапливаются эмпирические обобщения, составляющие, по выражению В.И.Вернадского, золотой фонд науки, формулируются теории и вырабатывается аппарат типологического описания реальности. Богатство эмпирических обобщений результатов экспериментов (таких как "если температура человека больше 37 градусов по Цельсию, то он болен”, “если сунуть палец в розетку, то ударит током”) обеспечивает ситуативное единство теоретических предсказаний науки и практики обыденной жизни. В результате аналитического цикла также накапливается совокупность материализованных носителей экспериментально подтвержденных свойств - аналитические объекты второго и более уровней[42].

Еще один значимый выход цикла аналитического исследования - технологизация знания и его применение в производственных процессах. Технологическое применение аналитических знаний основано на воссоздании в условиях производства начальных условий удачных экспериментов. Прототипами атомных реакторов, промышленных лазеров, микробиологических ферментеров были лабораторные установки, в которых когда-то были созданы условия для реакции деления урана, для формирования когерентного излучения и для синтеза биомассы бактерий. Совершенствовование приборов и аппаратов, в которых создавались начальные условия экспериментов, разработка приемов конструирования и эксплуатации машин и механизмов привели к формированию инженерного знания, имеющего дело, в отличие от традиционной науки, с искусственной природой. Можно сказать, что аналитический цикл исследования дает естественно-научные основания для инженерной деятельности, для создания технологий, без которых современная цивилизация существовать уже не может.

Структура связей цикла аналитического исследования может быть представлена графом:

Рисунок 3а Цикл аналитического исследования

Каждому элементу графа 4 соответствует особая форма знания. Эксперимент основывается на научных фактах и создает основу для эмпирических обобщений. Теоретическое знание представлено законами функционирования (подтвержденными гипотезами). В итерациях цикла как результат диагностики возникают новые аналитические объекты, новые эмпирические обобщения и приемы расчета и конструирования машин и механизмов. Отношения между формами знания аналитического исследования представлены в графе 5.

Рисунок 4 Структура знаний аналитического цикла исследования

.

Логика фальсификации, разработанная К. Поппером[43], действительна только в рамках цикла аналитического исследования: любая типологическая теория верна при определенных начальных условиях. При расширении начальных условий научная теория должна фальсифицироваться, переставая быть адекватной экспериментально выверенной связи между научными фактами - эмпирическими обобщениями[44].

Циклы таксономии и аналитического исследования (и логики верификации и фальсификации) могут рассматриваться как отдельные структуры при методологическом противопоставлении описания и анализа, но противопоставление чаще всего не проявляется в реальном исследовании. Циклы таксономии и аналитического исследования связаны общей основой, эмпирическим уровнем исследования. Верификация в таксономии и фальсификация в аналитическом исследовании при таком представлении структуры научного исследования оказываются разными, но взаимодополнительными логиками исследовательской деятельности.

Сопоставление графов 1 и 6 приводит к графу 7, где на структуру отношений между уровнями исследования и классами наук наложена структура циклов аналитического исследования и таксономии.

Рисунок 5 Соотнесение научной онтологии и циклов исследовательской деятельности

виды исследовательской деятельности уровни исследования	описание	анализ
эмпирический	особи	аналитические объекты
теоретический	таксоны; типы;	архетипы

Ранее были рассмотрены отношения, описываемые связями 1, 2, 3, 4, 5, 6 схемы, образующие циклы таксономии и аналитического исследования.

В результате трехвековой деятельности в таксономии составлены многочисленные определители форм жизни и минералов, в которых каталогизированы почти три миллиона видов, накоплены научные факты, созданы четкие представления о структурных элементах сущего. Эти знания постоянно проверяются и обновляются в рутинной практике исследователей - систематиков.

На основе знаний цикла таксономии сформировано определенное вненаучное мировоззрение, совокупность ценностно окрашенных схем, наделяющих некоторые элементы цикла, такие как таксоны, самостоятельным бытием. Это мировоззрение, ставшее неотъемлемой частью современной культуры, приписывает таксонам способность вступать в отношения, специфичные только для особей: таксоны в нем происходят друг от друга, рождаются и вымирают, признаки таксонов сходятся и расходятся, формируя новые таксоны.

При итерациях цикла аналитического исследования, в научных экспериментах накоплено огромное количество эмпирических обобщений, введены экспериментально обоснованные представления о существовании сотен аналитических объектов, созданы многочисленные описывающие теории и типологии. Результаты цикла служат основанием для инженерного знания, для развития технологии. Физика, механика и другие отрасли аналитического знания, экспериментальные установки которых стали прототипами современных машин и механизмов, стали образцами научного знания вообще, а деятельность по конструированию приборов - образцом научной работы. Однако распространить логику конструирования (эксплицированную далеко не в полной мере) на все области знания и формы деятельности в науке не удается. Реальность науки гораздо богаче представлений о ней, выработанных в рефлексии над процедурами создания начальных условий для удачных экспериментов[45].

Сравнивая таксономию и аналитические исследования, можно предположить, что отработанность и автоматизм процедур исследования в таксономии настолько высоки, что перед систематиками чаще всего не встают вопросы и проблемы, заставляющие специализирующихся на анализе методологов и гносеологов изобретать теории познания, т.е. эксплицировать неявные стереотипы исследовательской деятельности. Попытки создать алгоритм деятельности для аналитических исследованиях стимулируются ясным любому - не совсем глупому - методологу ощущением эмпирического единства науки, связи между объектами, процедурами и результатами деятельности.