Глава 17. О методах научных исследований
Мудрец сказал примерно так: можно помочь больному, нищему, пленному, - личности помочь нельзя.
Забавно, что научный подход вступил бы сам с собой в противоречие при попытке учесть противоположную точку зрения
Олег Крышталь [35]
Считается, что дети до определенного возраста задают старшим один и тот же вопрос: "Почему?" Но вот, прожив много лет, я пришел к тому же: задаю себе очень часто тот же вопрос. и не могу найти ответ. Эти вопросы связаны с техникой, наукой, политикой, обществом, взаимоотношениями между людьми и т.д. и т.п. Несколько вопросов я все же приведу.
1. Почему нельзя скоординировать усилия врачей всех стран и не провести исследования и разработку методов лечения больных раком, СПИДом?
2. Почему ученые в большинстве случаев не принимают новые гипотезы, идеи, теории и т.д.?
3. Почему даже верные теории входят в жизнь только после смены поколения ученых при жизни которых они были созданы?
4. Почему нельзя придумать по аналогии с Нобелевской премией другую, такую же престижную, которую можно было бы присуждать целым коллективам за достигнутые успехи, например, за разработку лечения особо сложных болезней, за решение экологических проблем и т.д.?
5. Почему нет методологии науки, почему в институтах не обучают решению научных и технических задач?
И вот однажды, раскрывая очередной журнал «Знание - сила», я с трепетом увидел заголовок "Наука делать науку. Методология науки, философия науки" [84] Зачем ученому-специалисту в конкретной области знаний нужны «наука делать науку», «методология науки» и «философия науки»? Только для «общей культуры», как стихи Пушкина и полотна Леонардо да Винчи? Или они могут помочь в решении серьезных профессиональных проблем? Под этим заголовком помещены статьи палеонтолога С. Мейена «Что скажет мне методолог?» и методолога Н. Овчинникова «Мы будем вам нужны, когда будем нужны.» Автор первой статьи доктор геолого-минералогических наук С. Мейен, ученый, о котором много писали, да и сам он писал в журнале. Короче говоря фамилия знакомая. И что для меня очень важно, он поставил ту же проблему, с которой сталкивался и я. Суть ее в том, может ли методолог помочь, объяснить, подсказать познавательные механизмы повседневного исследования. Короче говоря - я делаю работу, провожу исследование, что мне делать? С чего начинать? Чем кончать? Как выдвинуть гипотезы? Дело осложняется тем, что в физике, химии, как утверждает его оппонент, доктор философских наук Н. Овчинников, есть много методологических приемов, а вот в такой науке как палеоботаника, в «малой» науке, Мейен вынужден будет сам создать такую теорию и ее методологический смысл. Но Мейен говорит о том, что "раз они (философы) претендуют на утверждения, касающиеся любой науки, я вправе ожидать, чтобы эти утверждения были приложимы и к «моим» наукам, прежде всего - к палеоботанике." Ответ оппонента весьма неубедительный, т.е. ответ такой - тебе надо, ты и работай!
Я очень кратко охарактеризовал диалог двух докторов. В этом диалоге есть и для нас интересные высказывания, поэтому я хочу его проанализировать.
1. "Наиболее важный способ научной работы (по мнению Поппера) - пары сопряженных действий: сначала догадка, а затем ее опровержение в специальных проверках. Именно опровержение, а не подтверждение. Если догадка (гипотеза, интуитивная идея) выдержала проверки, значит она может быть принята, по крайней мере до тех пор, пока ее не отвергнет очередная проверка. Этот экзамен на опровержение (фальсификацию) главный способ отличить научную идею от ненаучной. Поэтомусамое ценное в науке - критицизм, который должен продемонстрировать самавтор новой идеи, не дожидаясь пока на нее не набросятся с проверками другие.
Традиционный эмпиризм провозглашал противоположный подход: искать все новые «за» в пользу гипотезы.” (Мейен).
Как получить догадку? Вот это и есть один из первых вопросов. Для этого надо провести эксперименты, какие? Сколько? Почему нельзя объединить оба подхода и говорить о том, что надо и критиковать и искать новые «за»? Что этому мешает и почему надо бросаться в крайность, когда каждый исследователь и так интуитивно чувствует где плохо, а где хорошо?. Да и тот же подход: тезис - антитезис - синтез подсказывает, что это более рационально, чем топтание на одном тезисе.
2. "И последнее, что меня особенно насторожило. Метанаучные концепции обосновываются большей частью на материале высочайших и величайших теорий. Это механика Ньютона, Максвелла, Эйнштейна. Так устаревшая историческая наука больше интересовалась деяниями императоров и великих полководцев во дворцах и на поле брани, чем жизнью простого люда в бедных хижинах и на сельском базаре. К «простому» научному люду обращается лишь науковедение, изучающее науку как социальное явление, но не философия науки. Даже если он возьмет не физику, а что-нибудь поскромнее, допустим, почвоведение, то и здесь он не снизойдет ниже работ корифеев - В.В. Докучаева, Д.Н. Прянишникова. И снова повседневность научной работы от него ускользнет.
Об этой повседневности, а не о редких моментах теоретического озарения гениев, я и стал думать больше всего." (Мейен).
Это прекрасные мысли. Действительно, реально ученых у нас немного. Если верна истина, то верна и противоположная точка зрения. Так утверждал Н. Бор. Я считаю, что все люди - ученые и изобретатели. Конечно, они могут даже этого и не знать. Каждый в какой-то степени знает и исследует свой организм, его поведение в различных условиях. Повседневная деятельность и работа всегда - ежедневно требует изобретательности и люди ее проявляют. Можно со мной не соглашаться, но преступный мир проявляет преступное творчество, которому иногда нормальное творчество противостоит недостаточно эффективно. Таким образом, если бы были собраны, скажем громко, народные подходы в науке, в ежедневной науке, то, несомненно, результаты бы позволили науке быть более эффективной.
3. На полях статьи Овчинникова я написал: "Вы нам нужны вчера, сегодня, завтра." Овчинников говорит: "Здание науки - трехэтажное. На первом этаже - научное познание природы. Второй этаж - это изучение процесса познания, все, что составляет метанауку, в состав которой входят и методологические исследования.
Я сказал бы так: "Он вынуждает меня подняться со второго этажа на третий и на некоторое время поселиться там, то есть подумать о предмете и значимости метаисследования."
Но ведь можно идти не только на третий этаж, но и опуститься в подвалы, где тоже работают люди пытающиеся понять и природу, и методологию, и общую картину мира.
4. Овчинников говорит о репортаже Мейена: "Заметим, что само намерение написать репортаж явилось у его автора после того, как он лет десять назад начал знакомиться с методологическими работами. Я полагаю, ему это помогло глубже всмотреться в свою собственную науку."
Я думаю, что это и так и не так. Он потратил массу времени, чтобы убедиться в том, что методологические работы ему в повседневной жизни не помогают. Об этом его крик души. Можно прочитать несколько книг на тему. «Как делаются открытия?», закрыть их и опять не знать, что же делать, когда сам работаешь, исследуешь, думаешь. Нет руководства к действию.
5. "Мастера в любом деле отличает от новичка не только качество его изделий - это отличие очевидно. Есть более тонкое отличие: мастера характеризует особенная забота об инструментах своей работы. Мы говорим сейчас не о микроскопах. Важнее инструменты иного рода: научные понятия, теории, созданные предшественниками." (Овчинников).
Это верно. Но ведь многие наверняка встречались с мастерами, которые не особенно желали делиться своими инструментами - будь то токарь, который знал, как заточить резец, чтобы иметь высокую производительность, или ученый, который не очень внятно говорит как к нему пришла идея, и научить других, чтобы и к ним они приходили.
6. Далее Овчинников приводит пример из деятельности Резерфорда, который несомненно был мастер.
"В начале 1909 года опытный экспериментатор Ганс Гейгер и его начинающий ассистент Эрни Марсден по заданию шефа исследовали пучок a-частиц при их прохождении через вещество."
Что хотел посмотреть Резерфорд, что он искал, что его подтолкнуло к этому? Вот первые вопросы, которые возникают у читателя.
Я читал об этом эксперименте во многих книгах. И везде это описывается по-разному. Я не буду приводить варианты, но приведу тот, который мне больше импонирует.
"Летом 1906 г. в Канаде Резерфорд, который тогда возглавлял физическую лабораторию Макгилльского университета, заметил странное явление: узенький пучок a- частиц, пронизав тонкий слюдяной листок, немного расширился. Отчего? Что могло сбить частицы с прямого пути? Тогда ученый ограничился лишь коротким замечанием: "Такой результат ясно показывает, что атомы вещества должны быть средоточием очень интенсивных электрических полей." Но спустя три года в Манчестере...
"Он повернулся ко мне и сказал" - вспоминал Э. Марсден - "посмотрите-ка, не сможете ли вы получить некий эффект прямого отражения частиц от металлической поверхности?"
И может быть неожиданно для самого Резерфорда эксперимент подтвердил сделанное предположение - Гейгеру и Марсдену удалось наблюдать частицы, возвращающиеся назад. Из этого следовало, что в атоме есть положительный заряд.” [83].
Да, Резерфорд не поверил, или не был уверен, что пучок расширяется и, чтобы доказать себе это, он прослушал курс теории вероятности, после чего, по-видимому, просчитав расширение убедился в правильности эксперимента.
Но затем Резерфорд (мастер!) решил провести противоположный эксперимент. И он все подтвердил. Так можно утверждать, что методологический прием хорош и им надо пользоваться везде, всегда, но... об этом все молчат. Это плохо, но то, что не делают, не проводят, еще хуже.
Далее я хочу отметить высказывание Овчинникова о методологах.
"Методологи ищут в практике научной работы наиболее плодотворные способы организации знания, исходные принципы, объединяющие знания в данной области. Эти принципы оказываются средством построения теории в любой науке. Насколько они применимы и плодотворны, зависит от конкретной методической ситуации в данной области знания.
Явлениям природы можно найти множество различных объяснений. Но каким образом избрать наиболее убедительные или приемлемые? Один из принципов отбора - принцип простоты теоретического объяснения, который не так прост, как может показаться на первый взгляд.
Есть еще принципы сохранения, симметрии, элементности, преемственности знания и т.д. Они применимы в создании и развитии любой теории."
Несомненно все это верно, но как применить, как работать со всем этим многообразием принципов, способов?
Таким образом, я бы сказал, что один доктор задал вопрос, а другой от него ушел, не ответив.
У Абрагама в книге [75] приводится масса анекдотов - и все они по делу, точно подходят под описываемые автором ситуации. Один мне очень понравился, так как он довольно хорошо описывает, по-моему, и ситуацию с философами, о которой говорит Мейен.
Во время войны южан с северянами офицер северян в одной деревне увидел на заборах мишени - круг, а в нем точно посередине отверстие от пули. Он поинтересовался, кто же это так метко стреляет. Мальчишка, стоящий у забора сказал, что это Джек.
- И всегда попадает? - спрашивает офицер.
- Всегда! - отвечает паренек.
- Ну так позови его ко мне, нам нужны меткие стрелки. Вот тебе доллар, беги за ним.
Мальчик берет доллар и уходя говорит:
- Только я хочу предупредить Вас, сэр, что он сначала стреляет, а затем обводит, рисует круг.
Наша задача, используя свой опыт и опыт многих авторов дать прямые рекомендации - где и как искать новые эффекты, что делать при исследованиях и как выдвигать гипотезы.
Диспуты, дискуссии, дебаты
Зря об этом длятся сотни лет.
Либо виноватых в мире нет,
Потому, что все мы виноваты.
Игорь Губерман [44]