ПРИНЦИПЫ И ОРИЕНТИРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТА НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Во время исследования совсем не фиксируются в сознании любые, в том числе и случайные, характеристики явлений, которые изучаются. В сознании существует, хотя и постоянно видоизменяется, определенная схема подхода к объекту. Благодаря этому происходит выделение в объектах более или менее стойких характеристик, совокупность которых называют предметом исследование. Это — превращение объекта в предмет познавательной деятельности — первая форма активности сознания, которая открывается в ходе методологического анализа. Как причины, которые играют свою роль в этом процессе, можно отметить особенности органов чувств человека, его потребности, цели и тому подобное. Эти факторы срабатывают, конечно, как в отрасли будничного, "ненаучного" мышления, так и в сфере собственно научной деятельности, поскольку последняя связана с другими формами человеческой активности, прежде всего с практической деятельностью.

Механизм действия этих факторов отмечали многие из учених –естествоведов . Так, М. Планк писал в своем труде "Единство физической картины мира": "Прежде всего мы убеждаемся в том, что научное физическое исследование во всех его отраслях связанное либо с непосредственными практическими потребностями, либо с особенно выделенными явлениями природы... Например, геометрия возникла из искусства землеизмерения, механика — из учения о машинах, аккустика, оптика, учение о теплоте — из соответствующих восприятий чувства, учение об электричестве — из интересных наблюдений за натертым бурштином, теория магнетизма — из прекрасных особенностей руды, найденной возле города Магнезии. В соответствии с тем, что весь наш опыт связан с ощущением органов чувств, физиологический элемент оказывается преобладающим во всех физических определениях. Короче: вся физика, ее определения и вся ее структура, с самого начала имела, в определенном понимании, антропоморфный характер".

Не все из отмеченных факторов одинаково стабильны. С развитием науки, с расширением производства инструментов научного исследования стал менее существенным "физиологический" фактор, и отсюда — разделение физики, например, по видам ощущений потеряло смысл. Развитие производства и привлечение в сферу человеческих интересов природных явлений все более широкого класса имеет своим последствием преодоление биологической обусловленности предметов исследования, отказ от антропоморфности при создании научной картины мира. Универсализация человеческой практики привела к тому, что для человечества на современной стадии его развития уже не осталось в мире явлений абсолютно неважных, не привлекающих прямо или косвенно его интереса.

Безусловно, предметный подход к миру сохраняет свою силу на каждом этапе развития познания. Он оказывается в существовании разных предметов исследования у наук, которые изучают неорганический мир (физика, химия, геология, физическая география и тому подобное), живую природу (биология в широком понимании) и социальные явления (психология, экономика, социальная и экономическая география и тому подобное) и др.

Но если на ранней стадии развития науки область характеристик бытия, которые она изучает, зависела много в чем от возможностей органов чувств человека, то теперь она в значительной мере определяется уровнем развития техники наблюдений и экспериментов. Хотя поиск новых средств наблюдений, регистрации фактов и тому подобное, конечно, обусловлен потребностями исследования, однако появление нового технического вооружения, в свою очередь, ощутимо влияет на ход и направление исследований. Ибо же эффективный научный поиск может быть лишь там, где возможна, скажем, достаточно четкая регистрация и интерпретация результатов.

В развитии научного исследования важную роль играет другой "внутринаучный" фактор — теоретический. Сформулированная теория (или даже гипотеза) в значительной мере определяет выбор тех моментов действительности, которые берутся во внимание ученым и рассматриваются им как существенные. Причем речь здесь идет не только о научной теории в узком понимании, но и в значительной мере и о мировоззренческих, теоретико-познавательных, методологических позициях исследователя. Такая ориентация определяет выбор предмета исследования, обедняя мир и опровергая задание ученого. Но без подобного упрощения наука была бы вообще невозможна.

Нельзя исключить из числа факторов, которые определяют контуры предмета исследования, влияние философской позиции ученого. Однако мировоззренческая позиция сама формируется в ходе взаимодействия исследующего ума с объективным материалом, и успех или неудача в проработке этого материала вносит в мировоззренческую позицию ученого примечательные коррективы. Более того, в этом взаимодействии кроется один из источников развития методологии науки. Как подчеркивает американский ученый А. Баттимер, ''в географии происходят постоянные столкновения знаний, словно и способности разных "измов", мысли расходятся в вопросе об основах процесса исследования, необходимые для снискания достоверных знаний о мире. Наука и практика Запада больше напоминает архипелаг епистемологических структур, для которых более характерны разрывы и нарушения, чем стройные линии'”.

Существующие конкретные теории также очень важны в выборе объективных характеристик бытия, что подлежат исследованию. Ибо же общефилософские предпосылки, на которых основывается любое научное исследование, естествоведы всегда воспринимают вместе с конкретным теоретическим материалом.

Для того чтоб сделать хотя бы шаг в бескрайнем море эмпирического материала, нужная гипотеза, требуется предыдущее теоретическое предположение, пусть даже, в конечном итоге, оно не подтвердится. При этом теоретическая догадка никоим образом не появляется "на пустом месте". Ситуация, когда ученый в начале нового исследования еще не очень хорошо понимает, что, собственно, он получил, достаточно обычна. Чтоб появилась потребность в эвристическом предположении, необходим набор явлений, результатов измерений и наблюдений, которые бы не заключались в рамки существующей теории. Неожиданное явление, которое противоречит обычным представлениям, привлекает внимание ученого уже из-за своей необыкновенности. И здесь часто исследователь вынужден руководствоваться интуицией, самыми разнообразными рабочими гипотезами. Безусловно, такое положение не удовлетворяет исследователей. Они постоянно пытаются преодолеть его, снова и снова анализируя существующие теоретические догадки, подводя "упрямые" факты под более или менее логические теоретические конструкции. В таких попытках как раз и формируется будущий предмет исследования.

История науки свидетельствует о том, что ни одна действительно новая отрасль исследований не смогла избежать "накопительного" этапа, когда будущий предмет научного исследования еще оказывался неясным, когда наряду с фактами, которые будут составлять его ядро", привлекаются и факты несущественные, которые можно опустить. Только в учебниках все разложено по полочкам, и предмет научного исследования предстает в доскональном виде. В реальном исследовании ситуация другая.

Для того чтобы понять механизм того или иного открытия, приходится обращаться к его предыстории, к анализу того хода мысли, который помог найти новое, плодотворное решение. Однако это в лучшем случае помогает понять причины формирования того или иного конкретного предмета исследования, но не принципы выделения любого такого предмета. Эти принципы складываются стихийно, в ходе практики всей исследовательской работы, и поэтому могут быть выделены в результате обобщения всего ее исторического опыта.

Принципы, которе должны, в конечном итоге, соответствовать предмету научного исследования, естественно, нельзя рассматривать как средство, которое позволяет автоматически решать любое конкретное задание относительно выделения предмета исследований в той или иной отрасли науки. Ибо же содержательный аспект предмета определяется обстоятельствами конкретной исследовательской деятельности. В методологии же речь идет о некоторых общих рамках, вне которых предмет исследования вообще невосприимчив для теоретической проработки, то есть не может существовать как научный предмет.

Предмет научного исследования должен, прежде всего, удовлетворять принципу целостности, или связи.Но совокупность характеристик реальности, которая может быть выделена как предмет научного исследования, должна представлять собой кое-что единое, целостное. Это, конечно, не означает отсутствие связей с другими сторонами объективного мира, той или другой эмпирической ситуацией конкретного исследования. Но структурные связи внутри предмета должны быть более однозначными, более стабильными и крепкими, чем связи с другими явлениями, с другими характеристиками эмпирической ситуации.

Подобные целостность, единство не задаются исследователем, они обнаруживаются им, и притом далеко не сразу. Именно поэтому предмет выделяется постепенно: его предыдущий эскиз, который возникает в голове исследователя, постоянно корректируется в ходе эксперимента или развертывания другой формы получения результатов. Сначала, например, такие разновидности излучения, как радиоактивность и флуоресценция, рассматривались как несколько единое. Последующее исследование выявило, что эти явления имеют разную природу: радиоактивность является проявлением процесса, который происходит в атомных ядрах, а флуоресценция связана с поведением молекул в некоторых телах.

Одно слово, во время научного исследования постепенно кристаллизируется его специфический предмет, то есть определяется и фиксируется некоторая совокупность свойств и сторон действительности, внутренне связанных между собой в том или другом отношении. Процесс виделения предмета является потому процессом раскрытия глубокого единства внутри того или другого класса явлений, и он не может быть понятым как их произвольная классификация. Эта внутренняя, структурная целостность сначала выступает в виде догадки, предположения, которые подтверждаются или отбрасываются в ходе конкретного исследования, которое и позволяет выявить действительное единство предмета. Причем само наше намерение искать такое единство сформированное в предыдущей исследовательской работе и закрепленное успехами подобных предположений в прошлом. Принцип целостности выступает в этих поисках как методологическое требование. Он, кстати, может быть примененным и в исследовании сугубо абстрактных теоретических построений. Теория чисел, теория множеств, неэвклидова геометрия — во всех разделах математики предметы исследования раскрываются как некоторое единство, целостность.

В ходе научного исследования выделение предмета сопровождается разработкой соответствующего ему научного понятия. Здесь выявляется важная сторона понятий как средств отображения действительности: механизм их образования, в конечном итоге, определяется механизмом выявления предмета. Целостность предмета исследования находит выражение в научном понятии, что фиксирует свойства определенного класса объектов, и понятие, которое формируется, закрепляется в сроке. Причем срок появляется уже тогда, когда связи, которые существуют в объекте, еще не совсем понятны.

Вторым принципом выделения предмета научного исследования является принцип стабильности, или повторяемости, возраждаемости. Он означает, что предмет научного исследования должен сохранять или повторять свои характеристики. Предмет науки не может быть "одноразовым", не испытывать фиксацию, регистрацию. Стабильное здесь — это ход процесса в его повторяющихся моментах, это его тенденция, его фиксированные результаты.

Среди требований, которым должен удовлетворять предмет научного исследования, важным является принцип наблюдаемости. Правда, этот принцип имеет как бы внешний характер и в большей степени принадлежит к так называемым субъективным моментам исследования.

Объект может быть исследованным только тогда, когда регистрируются его воздействия на приборы и органы чувств исследователя. Данное требование представляется очевидным. В то же время гипертрофированный принцип наблюдаемости, фактически означает отказ от теоретического мышления в науке, от попыток выстраивать гипотезы. В рациональном своем содержании этот принцип никоим образом не требует, чтобы любое теоретическое понятие непосредственно описывало данные наблюдения. Он лишь подчеркивает необходимость основывать исходные положения теории на наблюдаемых и измерительных величинах, осуществлять поиск новых средств и методов фиксации явлений, оставляя при этом свободу для конструирования абстрактных вспомогательных объектов внутри теории.

Принцип наблюдаемости особенно важен при "не-классическом" пути развития научной теории, когда требование сведения теоретического построения к данным наблюдения оказывается в то же время и требованием интерпретации теории. Многоэтажная структура теории допускает длинный опосредствованный путь интерпретации понятий высшего уровня при помощи понятий более низких уровней, которые, в свою очередь, могут быть переведены на язык эксперимента, наблюдение, измерение. Предмет научного исследования объективен по своей природе, и следовательно осложнение способов его отображения в теории не снимает, а наоборот, подчеркивает важность требования, отраженного в принципе наблюдаемости.

Рассматривая методологию научного поиска вообще, необходимо учитывать, что в природоведении существуют общие законы, требования которых находят свое отражение в соответствующих познавательных методах. Речь идет, в частности, о: 1) закон взаимосвязи-взаимодействия; 2) закон сохранения-преемственности; 3) закон соответствия между действующими силами и возникающими последствиями; связанный с законом диалектики о переходе количественных изменений в качественные; 4) закон периодичности (периодическое построение вещества на всех уровнях ее организации возникает под воздействием периодических процессов и реакций); 5) закон необратимости изменений. В тех случаях, когда объективные законы, которые действуют в конкретной отрасли (скажем, геоморфологии, гидрохимии и тому подобное), пока еще досконально не познанные, исследования ее необходимо осуществлять на методологической основе уже известных законов общего статуса, а не заниматься "ползучим эмпиризмом".

Закон взаимосвязи-взаимодействия утверждает: внешние воздействия на систему, которая развивается, являются непрерывным процессом, они часто становятся открытыми, в их состав вносятся новые черты, элементы или части. Этот закон согласовывается, в частности, с выводом статической механики относительно влияния разных процессов на ансамбль системы и изменения в нее со временем, а также с принципом неравновесной динамики относительно взаимности сил и потоков.

Из закона взаимосвязи-взаимодействия вытекают такие методологические требования к изучению развития систем:

1) учет тенденций изменений в системе (методы вариационного анализа) необратимых процессов;

2) учет адаптации системы к переменным внешним условиям, фиксация изменений в результате качественных прыжков в состоянии системы (методы термодинамики, методы симметрии развития и тому подобное);

3) учет дисипативних структур, которые возникают поодаль от равновесия, их анализ, а также выявление условий их появления (методы синергетики).

Закон сохранения-наследственности: каждый этап в истории развития системы невозможен без предыдущего и в то же время его отрицает. Сущность преемственности в развитии заключается в неразрывном единстве наследования, использовании накопленного, его переработке с учетом качественно нового состояния системы. Этот закон раскрывает соотношение нового и старого, отмечает, что при условиях отсутствия внешнего деяния на материальную систему в ней сохраняется масса, энергия и состояние.

Закон сохранения-преемственности определяет необходимость учета:

1) направленности системы к стойкости, сохранение состояния при отсутствии внешнего влияния, что, в конечном итоге, предопределяет цикличность развития;

2) эволюционного характера изменений состояния системы, которая развивается, изменений, которые происходят в результате действия внешних и внутренних сил и процессов;

3) последовательности изменений стойких систем;

4) сохранения общей структуры системы при эволюционных изменениях, связанных с ее деформациями во время роста и развития системы.

Закон соответствия в своем обобщении включает второе начало классической равновесной термодинамики относительно роста энтропии в замкнутой системе и принцип линейности коэффициентов равнений действий в неравновесной термодинамике. Из этого закона вытекают такие методологические требования, как необходимость учета:

1) целостности подхода при анализе систем, которые испытывают действие внутренних и внешних сил (системный подход и его методы);

2) самоорганизации в неравновесных системах, которая возникает под действием внешней среды (методы синергетики);

3) изменяемости структур при необратимости явлений, что происходят (методы бифуркации структур).

Закон необратимости изменений адресован, прежде всего, исследованию объектов (процессов, вещества), что находятся в неравновесии (по представлениям А. Пуанкаре — это "неевклидов мир"). По утверждению бельгийского ученого И. Пригожина, "необратимость приводит к глубоким изменениям понятий пространства, времени и динамики". В этом понимании он ввел понятие "внутреннее время" и "временное пространство" и заметил, что необратимость как деятельность, что протекает в пространстве, приводит к изменению его структуры. Из теоретических построений Пригожина следует:

1) эволюционные процессы происходят при условиях неоднородного пространства и неоднородных его превращений, когда начально одинаковые интервалы пространства-времени становятся неравнозначными; 2) необратимые процессы определяют возможность возникновения когерентных структур, возможность процессов самоорганизации в открытых системах; 3) необратимость глубоко связана с динамикой и возникает там, где основные понятия классической и квантовой механики перестают отвечать опытным данным; 4) изучение необратимых процессов может быть проведено как со стороны конечных продуктов (но их структур), так и со стороны последовательности состояний, через которые проходит система при осуществлении необратимого процесса.

Из закона необратимости вытекают такие методологические требования:

1) необходимость учета последовательности стойких и неустойчиво состояний (методы фиксации вариационных рядов);

2) необходимость учета сложных (масштабных, дифференцированных) превращений (методы комбинаторной топологии);

3) необходимость учета так называемого "внутреннего времени", которое связано с траекторией превращения системы при необратимом процессе.

Действительно, свойства необратимости связывают развитие со временем и дают возможность применения, как количественного критерия развития, информационно-ентропичных оценок. Дело в том, что энтропия всегда позитивна и является показателем необратимости процесса. Энтропия в статистической физике понимается как мера вероятности осуществления любого состояния, и в то же время в теории информации информационная энтропия является мерой неопределенности опыта, который имеет разные результаты. При этом важно подчеркнуть, что свойства информации выплывают именно из свойств вероятности и энтропии: 1) количество информации в конкретном объекте равняется его энтропии; 2) количество информации в одном объекте относительно другого объекта не больше от энтропии любого из этих объектов; 3) количество информации отвечает изменению энтропии.

В науках о Земле, в частности в геоморфологии, ландшафтоведении и тому подобное, в результате "количественной революции" достаточно широко начали использоваться оценки, близкие по своей физической сущности информационно-ентропичной мере как критерия развития объектов. Сегодня можно говорить о возможности его целенаправленного использования для: 1) определения направленности и необратимости физико-географических процессов; 2) определение характерного времени процессов и событий; 3) построения информационной хронологической шкалы; 4) разработки своеобразного пространственно-временного анализа географических объектов.

Закон периодичности отражает сложные, временами нелинейные взаимодействия, которые возникают в природных системах под воздействием необратимости. Этот закон предопределяет необходимость учета:

1) периодичности строения и распределения химических элементов, соединений и их ансамблей (методы, основанные на периодическом законе Д. И. Менделеева);

2) периодичности явлений и процессов (методы вариационного анализа);

3) периодичности изменений условий существования материальных систем в природе (соответствующие методы наук о Земле).

Ведя разговор о стратегической ориентации географических исследований, французский ученый Жаклин Божьо-Гранье указывает, что современные методы могут служить тому, чтоб сделать географическую мысль более четкой; они полезны при анализе определенных явлений и для выявления определенных типов взаимосвязей. Но при их применении нужны некоторые предостережения. В первую очередь необходимо хорошо представлять проблему. Поэтому нужно сформулировать первобытную постановку проблемы, после чего отправляться за сбором максимально возможного количества данных относительно определенной темы. После этих двух шагов прорабатывается стратегия и тактика анализа конкретной проблемы (А. Баттимер, 1990).