Методология научных исследований.

А не то дорого знать, что Земля круглая, а дорого знать, как дошли до этого.

Лев Толстой.

Познание мира - это трудный и противоречивый процесс. Известные мыслители неоднократно отмечали, что не только результат исследования, но и ведущий к нему путь должен быть истинным. Половина истины на пути к ней. Совершенствуя методы познания, исследователь тем самым углубляет и свои научные представления.

Неудачно выбранный метод затрудняет исследование и нередко заводит его в тупик. По словам академика И.П. Павлова, от метода зависит вся серьезность исследования: "При хорошем методе и не очень талантливый человек может сделать много. А при плохом методе и гениальный человек будет работать впустую и не получит ценных, точных данных"[1].

Именно благодаря успешно применяемым методам из мешанины фактов может возникнуть стройная теоретическая система.

Метод – это способ производства новых (или воспроизводства старых) теоретических или практических результатов[2].

Методы научного мышления - это не привилегия профессиональных научных работников. В той или иной мере они необходимы в жизненной практике самым разным людям (например, в связи с распространением научных методов управления, научной организацией общественной жизни).

Важно различать общенаучные и специально-научные методы.

Приведу примеры специально-научных методов.

В геологии и палеонтологии: определение возраста по радиоактивному распаду; стратиграфический метод «руководящих ископаемых»*. В геодезии: методы триангуляции* и полигонометрии.

В астрономии и химии: определение химического состава по спектральным линиям.

В биологии: наряду с другими методами используется биогенетический метод. В психологии: деятельностный подход, метод близнецов, сопряженно-моторная методика. В психотерапии: метод психодрамы, процедура «плацебо»*.

Для химии специально-научными методами, в частности, являются изотопный и рентгеноструктурный методы. Однако, изотопный метод также используют археологи, биологи, геологи.

Есть свои специально-научные методы и в общественных науках. Скажем, специфическим методом социологии является социометрический метод.

Методы одной науки могут поставлять ценную информация для другой теоретической или практической сферы. Так, биофизики, изучая механизмы клеточных мембран, способны помочь криминалистам уточнить время смерти человека. Ведь после смерти организма жизнь его клеток затухает постепенно.

Общенаучные методы уже были перечислены (в 4.2. Уровни научных исследований). Отдельные методы научного исследования будут рассмотрены в рамках тех Тем, к которым они имеют наибольшее отношение (например, системный подход и связанная с ним методология исследования даны в Теме 12).

В качестве еще одного примера общенаучного метода рассмотрим метод аналогии. Эвристическое мышление образует неожиданные связи между различными и, казалось бы, отдаленными предметными областями. Этому как раз и помогает метод аналогии, связанный с ассоциативным поиском.

Существует явное родство между, с одной стороны, научными аналогиями и ассоциациями, а с другой, - эстетическими ассоциациями и метафорами. Все они так или иначе улавливают связь между несхожими, казалось бы, феноменами.

В то же время важно не терять из виду различия между научной аналогией и эстетической метафорой*.

Научная аналогия опирается на объективно существующую (хотя и отдаленную) схожесть.

Художественная метафора основана на субъективно переживаемом подобии.

В знаковых системах научные аналогии функционируют на уровне значений (и связанных с ними смыслов), а метафоры в значительной мере – на уровне символов (и связанных с ними смыслов).

Однако существует довольно плавный переход между метафорами и аналогиями. Чем больше, становясь широко распространенной, объективизируется метафора, тем больше она сближается с аналогией и аллегорией.

Сама аналогия может быть внешней, формальной (тогда это изоморфизм), а может быть сущностной.

А. Кекуле впервые высказал идею о том, что атомы углерода в бензоле образуют не открытую цепь, а циклическое соединение (1865 г.). Ранее о существовании циклических соединений никто не догадывался. Образ бензольного кольца пришел к ученому, когда он в полусонном состоянии сидел в кресле перед камином. Ему смутно явились две змеи, причем одна из них изогнулась в кольцо.

В приведенном выше случае фигурировала аналогия, частично выводящая за пределы собственно научного знания.

Примером плодотворной внутринаучной аналогии оказалось формальное совпадение информации и негентропии.

Аналоговые процессы широко используются в моделировании роботов и бионике.

В то же время история науки запечатлела случаи бесплодных аналогий.

Так, например, немецкий естествоиспытатель и философ К. Фохт (1817-1895) был уверен, что мысль выделяется мозгом подобно тому, как желчь выделяется печенью или моча почками.

Вообще говоря, желательно использовать многообразные методы исследования, не ограничиваться каким-то одним.

По словам А. Маслоу, если единственным доступным инструментом является молоток, существует искушение трактовать всё как гвозди.

Студенту на экзамене достался вопрос: как определить высоту небоскреба с помощью ртутного барометра?[3] Это был очень изобретательный студент. Его ответ обескуражил экзаменатора: "Надо подняться на крышу и, привязав к барометру длинную веревку, опустить ее до уровня земли. Затем поднять назад и измерить длину опущенной части веревки". Видя изумление преподавателя, студент предложил еще один правильный ответ: "Можно, находясь на крыше, бросить барометр вниз. Время падения можно засечь по секундной стрелке часов. Затем применяется простейшая формула, известная любому школьнику: S = at²/2. По ней легко подсчитать высоту небоскреба"[4].

Преподаватель поинтересовался, есть ли у студента еще вариант ответа. "И не один…"- последовал ответ. "Можно в солнечный день поставить барометр вертикально на землю и измерить длину его тени, а также измерить длину тени от небоскреба. Во сколько раз тень небоскреба длиннее, чем тень барометра, во столько раз небоскреб длиннее барометра".

Подумав, студент продолжил: "Поднимаясь по пожарной лестнице небоскреба, можно прикладывать его к стене. Получится высота здания, выраженная в таких единицах, как высота барометра. Можно снова привязать к барометру веревку и раскачивать его подобно маятнику. Время колебания маятника (при малых амплитудах) будет зависеть от длины веревки[5]. Зная время колебаний внизу и наверху здания, можно высчитать его высоту. Но в мире бизнеса хорош и такой вариант. Можно связаться с хозяином небоскреба и предложить маленькую сделку. Вы ему дарите барометр, а он вам называет высоту здания…"[6].

Связь между научно-исследовательскими методами и теоретическими разработками взаимно плодотворная. Не только методы обогащают теоретическую мысль, но и ее развитие приводит к появлению новых методов.

Именно применение новых исследовательских методов позволило окончательно разобраться в истории, связанной с нашумевшим «антропологическим скандалом».

События давние, но незабываемые. Скромный археолог-любитель Ч. Даусон, желая прославиться, пошел на грандиозный и непростительный подлог.

В 1909 году он представил в Британский музей часть некого «древнего» черепа.

Глубина залегания и характерный красноватый оттенок говорили о возрасте находки порядка миллиона лет.

Известный антрополог С. Вудвард поспешил на место находки и за 3 года кропотливых поисков обнаружил еще 8 фрагментов того же черепа.

По соседству покоились очень древние каменные орудия.

В дальнейшем в том же самом месте раскопок (близ Пильтдауна к югу от Лондона) отыскали челюсть и нижний клыкообразный зуб.

Английские антропологи (за исключением скептиков, бывших в явном меньшинстве) заговорили о «человеке зари» - «эоантропе».

Сенсационном было то, что при большом объеме мозга он имел крайне примитивную обезьяноподобную челюсть.

Лишь в пятидесятые годы, когда были использованы новые, более современные методы изучения древних костей, фальсификация Даусона была разоблачена.

К. Оклей разработал метод, позволявший определять возраст археологических останков по накопленному в них фтору.

Он аргументировано вывел такую закономерность: чем больше в древних костях фтора, тем они древнее.

Проверив останки «эоантропа», К. Оклей доказал, что им не более 50 тысяч лет. Подвергнув злополучные кости другому химическому анализу («азотный» метод), специалисты установили, что челюсть вообще не от человеческого черепа, а характерна для современных шимпанзе.

Описанная история полностью не дискредитировала прежние методы исследования, но показала их меньшую точность и большую уязвимость для фальсификации.

В заключение хочется подчеркнуть: только благодаря надежным методам возникают новые плодотворные теории и наша практическая деятельность становится более эффективной.

Хороший специалист, вооруженный научной методологией, не только знает правильные ответы на вчерашние вопросы и умеет самостоятельно находить грамотные ответы на сегодняшние, но и не растеряется перед завтрашними.

Дополнения

.Смирнов … мышление есть такая же страсть человека, как любовь, ненависть и страх. Является ли мышление в этом смысле формой спасения падшего, то есть заплутавшего путника, — это большой вопрос. Не является ли и мышление той всепожирающей страстью, от которой человеку суждено искать спасение и исцеление? Но тогда с помощью чего ему спасаться? Иначе говоря, с помощью какого способа, а точнее, какого метода? Каков путь и как его нужно обустраивать, если не через мышление? Мы возвращаемся к проблеме метода, точнее к проблеме рамочного представления о методе как о Пути и способе передвижения по Пути.

Попробуем оглянуться назад, к тем началам, из которых произрастает современная методология, к именам, вошедшим в учебники, к прецедентам чистого мышления — то есть, к собственно образцам европейского рационализма.

Итак, метод по Р. Декарту.

Привычно считать, что метод по Декарту — это, фактически, его известные четыре правила, содержащиеся в «Рассуждении о методе». Они сводятся к отказу от признания за истину того, что не очевидно, того, в чем хоть раз субъект испытал малейшее сомнение. В принципе, очевидность и полнота описания объекта, последовательность рассуждений и логическая выверенность выводов, тщательность аргументов и доводов в доказательстве — все это и воплощается в одной максиме Декарта: подвергай все сомнению. И в этом же «Рассуждении» Декарт демонстрирует действие этой максимы-принципа, кратко показав ход суждений, позднее развернутый им в «Медитациях».

Я же полагаю, что собственно метод Декарта состоит не в этой максиме сомнения. Методом Декарта, то есть способом развертывания Пути, пути мысли субъекта этой мысли, становится то рефлексивно-медитативное путешествие, которое он продемонстрировал в «Медитациях». По мере развертывания этого Пути шаг за шагом выстраивается и история самого автора Медитаций, путника, героя путешествия — Рене Декарта.

Сидя у камина, закутавшись в плед, Декарт проделывает шаг за шагом свой Путь, начиная с фиксации и анализа простых ощущений и сновидений и кончая чистым умозрением идеи Бога, фиксируя и проблематизируя предмет своей рефлексии. В конце концов он доходит до необходимости принять чистую идею Бога как онтологическую идею, которая единственная в своем роде является очевидной и совершенной. История субъекта выстраивается как история субъекта мысли, или рефлексивное путешествие, от которого остаются знаки-следы в виде текста «Медитаций» — как заметы и стигматы Пути, как знаки-знамения.

По большому счету, Декарта интересует лишь он сам как «вещь мыслящая», постигающая силой своей мысли онтологическую идею Бога. В этом смысле он прежде всего совершает путешествие к самому себе, заботится о себе, оттачивая свой арсенал медитативных средств.

⁹ Декарт Р. Сочинения. М.: Мысль, 1989. Т. 1. С. 256.

¹⁰ Там же. С. 258

Он писал в «Рассуждении о методе»: «После того, как я употребил несколько лет на изучение книги мира и попытался приобрести некоторый запас опыта, я принял в один день решение изучить самого себя и употребить все силы ума, чтобы выбрать путь, которым я должен следовать»⁹. В другом месте он говорит еще боле жестко: «мое намерение никогда не простиралось дальше того, чтобы преобразовать мои собственные мысли и строить на участке, целиком мне принадлежащем»¹⁰.

Надо помнить, что Р. Декарт сам много путешествовал по Европе, постоянно менял места проживания, будто скрывался, живя по своему любимому изречению: «Хорошо прожил тот, кто хорошо утаился». Это путешествие и утаивание от посторонних глаз становится сценарием его жизни и собственно сутью его метода. Его Путь так и устроен — как рефлексивно-медитативное путешествие, как постоянное убегание мысли и тела, передвижение себя с одного места на другое — все дальше и дальше, вплоть до метафизических пределов — точнее, дальше и дальше к себе. Декарта интересует не мир, не его завоевание и преобразование, а он сам и отношение его с Богом.

В. Подорога, кстати, писал, что это избегание связано с тем, что Декарт был посвященным. Согласно этому посвящению, он должен был следовать следующим максимам:

§ не иметь ничего, что бы привязывало тебя к одному месту проживания, быту, семье, вещам и даже книгам;

§ избегать светской жизни и любых случайных знакомств, если они не вынуждены жизненной необходимостью;

§ стараться скрывать свое имя и скрываться самому, как если бы великое философское открытие не могло зависеть от имени того, кто его сделал; скрываться, так как призвание не есть то, что принадлежит тому, кто призван (избран, посвящен), а Тому, кто избрал, а значит призвал к Истине¹¹.

¹¹ Подорога В. Страсть к свету. Антропология совершенного (материалы к исследованию философии Р.Декарта) // Совершенный человек. Теология и философия образа. М.: Валент, 1997. С. 143.

¹² Там же.

«Все эти морально-поведенческие максимы Декарта — считает В. Подорога, — устанавливаются на основании не какой-то жизненной стратегии, а скорее из оснований его МЕТОДА… МЕТОД — нечто большее, чем только один из способов мыслить, он учит существованию-в-мысли»¹². Это такое существование, которое требует признать мир чувственный, обыденный — обманкой. Это существование «вещи мыслящей», существование в медитации. И «Медитации» есть путеводитель по лабиринту-возвращению в мир мышления.

Пример методологического принципа, возникшего первоначально в микрофизике, а затем обобщенного

Методология дополнительности Н.Бора

Проблема интерпретации квантовой механики, формирование математического аппарата которой было закончено к началу 1927 г., потребовала для своего разрешения создания новых логико-методологических средств. Одним из них является боровский принцип дополнительности, согласно которому для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два взаимоисключающих ("дополнительных") набора классических понятий, совокупность которых дает исчерпывающую информацию об этих явлениях как о целостных.

Философский смысл этой концепции состоит в утверждении, что объект и субъект неразрывно связаны друг с другом и что они не могут существовать один без другого. «Концепция дополнительности» разрывает внутреннее единство корпускулярных и волновых свойств микрообъектов и объявляет их «дополнительными» друг к другу: когда микрообъект проявляет волновые свойства, тогда якобы не имеет смысла говорить о его корпускулярных свойствах, и наоборот, наличие корпускулярных свойств якобы полностью исключает существование волновых свойств. Получается так, будто все дело именно вособом «принципиально неконтролируемом» взаимодействии приборов с микрообъектами. Эти приборы и «принципиально неконтролируемое» взаимодействие таковы, что при применении приборов одного типа микрообъект находится в пространстве и времени, но зато перестает подчиняться закону причинности; при применении же приборов другого типа микрообъект будто бы перестает существовать в пространстве и времени, но зато начинает подчиняться принципу причинности. Отсюда и вытекает «взаимосвязь» микрообъекта и субъекта, которыйпо своему произволу с помощью соответствующего прибора либо «отменяет» закон причинности, либо «вводит» его в действие; либо «вводит» микрообъект в пространство и время, либо «выводит». его за их пределы.

М.д. - методологический принцип, выдвинутый Бором в связи с интерпретацией кв.мех.

Осн. треб.как метода н.иссл.: для воспр. целостности явл. на опр.-ом,промеж. этапе его познания необх.примен.взаимоискл-ие, "дополн-ые" классы понятий, к-ые могут использ. обособл. в завис. от особых (эксп.) условий, но только взятые вместе могут исчерп. вс. подд-ся опр-ию и передаче информацию.

Применение: разрешение парадокса кв.мех : нелост. стар.понятий класс. мех. и ен могла сначала обойтись без них. Методология дополнительности позволяет выявить необходимость учета двойственной (корпускулярно-волновой) природы микроявлений, их связи с опр. экспериментальными условиями. Явл. примен. диал.мышл. В раб-х позитивистов мюдю исп. каказщ. метафиз. и идеалист.воззр.с треб.примен. "доп" понятий - вывод не из объект.прир. объекта, а из особ.познаввт.процесса.

Известно, что принцип дополнительности Н.Бора был сформулирован им в контексте усилий дать интерпретацию корпускулярно-волнового дуализма и соотношения неопределенностей в квантовой механике. Принцип дополнительности в соотнесении его с принципом неопределенности, представленным знаменитым мысленным экспериментом с микроскопом Гейзенберга, раскрывает активную коммуникативную роль приборов в создании осмысленного порядка познаваемой квантово-механической реальности. Его иногда рассматривают как обобщение принципа относительности Эйнштейна. Так, согласно В.Л.Фоку, принцип дополнительности - это принцип относительности к приборам и средствам наблюдения. В средства наблюдения естественно включить так же и тот язык, с помощью которого результаты фиксируются и сообщаются другому.

Этот принцип стал ядром "ортодоксальной" (так называемой копенгагенской) интерпретации квантовой механики. С его помощью получил объяснение корпускулярно-волновой дуализм микрообъектов, долгое время не поддававшийся никакому рациональному истолкованию. Принцип дополнительности сыграл главную роль при отражении изощренных критических возражений в адрес копенгагенской интерпретации со стороны А. Эйнштейна. С самых первых шагов идея дополнительности рассматривалась ее автором как выходящая за рамки собственно физического познания. Уже в первой статье "Квантовый постулат и новейшее развитие атомной теории", излагающей концепцию дополнительности, Н. Бор указал в заключительной фразе, что ситуация, сложившаяся в связи с проблемой интерпретации квантовой механики, "имеет далеко идущую аналогию с общими трудностями образования человеческих понятий, возникающими из разделения субъекта и объекта".

Корпускулярная и волновая картины, взаимно исключающие друг друга, также должны были использоваться совместно при интерпретации эмпирического материала.

Об этом четко и определенно впоследствии скажет В. Гейзенберг:

"Бор советовал применять обе картины. Их он назвал дополнительными. Обе картины (корпускулярная и волновая), естественно, исключают друг друга, так как определенный предмет не может в одно и то же время быть и частицей (т.е. субстанцией, ограниченной в малом объеме), и волной (т.е. полем, распространяющимся в большом объеме). Но обе картины дополняют друг друга. Если использовать обе картины, переходя от одной к другой и обратно, то в конце концов получится правильное представление о примечательном виде реальности, который открывается в наших экспериментах с атомами".

[1] Павлов И.П. Лекции по физиологии. М., 1952, с. 21.

[2] От метода следует отличать методику (она состоит в подборе и последовательном применении совокупности конкретных методов, используемых при решении какой-то задачи или проблемы) и методологию (учение о методе).

[3] Барометр (от греч. baros — вес и metreo — измеряю): прибор для измерения атмосферного давления. Атмосферное давление тем меньше, чем больше высота. Существуют специальные барометрические формулы, которые переводят разницу давлений в разницу высот.

[4] В этой формуле S – длина пути, a – ускорение, t – время движения (в данном случаеа = g, гдеg- ускорение свободного падения).

[5] Время колебания Т связано с длиной нити маятника L следующей формулой:

Т = 2 π Ö L / g, где g- ускорение свободного падения.

[6] По мотивам: А. Кэлэндра (США). Вверх по лестнице с барометром. Комс. пр., 1969.