ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы КАК делается наука из "Наука о запахах" Если научный метод сам по себе довольно гибок, то в коллективном смысле он представляется гораздо более жестким и формальным. Он состоит из системы, с помощью которой можно наиболее эффективно организовать процесс познания. На этом вопросе стоит остановиться подробнее. [c.17] В основе всего мы имеем данные, представляющие в сжатом виде зарегистрированные наблюдения проверяемых явлений, которыми может быть какой-либо предмет, или событие, или комбинация их. Явления мы воспринимаем с помощью наших органов чувств. Органы чувств — это механизмы, однотипно устроенные у всех нормальных человеческих существ и, следовательно, передающие в мозг сходные впечатления. Это делает Вселенную примерно одинаковой для всех нормальных людей, и наука сама по себе касается только тех сторон мира, которые действительно подобны в этом смысле. [c.17] При тщательном изучении явления все наблюдения записываются эти записи называются данными. Данные можно получить путем, как мы называем, чистых наблюдений , когда факторы, действующие на наблюдаемое явление, не поддаются контролю исследователя, или путем экспериментальных наблюдений ( экспериментов ), во время которых действительно контролируются по крайней мере некоторые из таких факторов. История показывает, что если чистые наблюдения заменить экспериментальными, то процесс исследования обычно заметно ускоряется. Когда этого сделать нельзя, то, как мы вскоре увидим, трудность можно преодолеть с помощью теории. [c.17] Тщательность и беспристрастность при сборе и регистрации данных и независимая проверка их разными исследователями являются краеугольным камнем науки. Чтобы быть уверенным, надо сомневаться. Дарвин сказал, что Природа, если бы только могла, солгала бы. [c.18] Цель обобш,ения состоит в том, чтобы сделать возможным перенесение результатов наблюдения с одного случая на другой. Этот перенос вначале, естественно, сопровождается некоторой неопределенностью, и поэтому самая широкая проверка каждого обобщения в эксперименте и наблюдениях составляет существенную часть научного метода. Некоторые считают недопустимым для исследователя при обобщении выходить за пределы своих данных. В действительности, наоборот, недопустимо не выходить за их пределы, потому что это кратчайший путь к установлению границ, в которых справедливо данное обобщение. Немногие законы справедливы всегда и везде, поэтому знать, где законы выполняются, так же важно, как и знать, где они теряют свою силу.. [c.19] Хотя и верно, что обобщения формулируются на основании данных, однако очень часто они могут быть предугаданы исследователем еще до получения подтверждающих данных. Это вполне законно, и ученый не роняет своего престижа исследователя, пока его предположения не противоречат совокупности его данных. Предположения, используемые в качестве проводника при выполнении наблюдений и постановке экспериментов, называют рабочей гипотезой. Последующие главы покажут, что рабочие гипотезы, когда они правильно используются, являются наиболее полезными орудиями науки. Научная интуиция — это, по существу, высоко развитая способность создавать рабочие гипотезы. [c.19] После того как мы установили ряд обобщений, следующий шаг состоит в том, чтобы связать их в теорию. Для этого надо сделать определенные допущения и показать с их помощью, что один ряд обобщений логически выводится из другого, кажущегося с ним не связанным. [c.19] Рассматривая другие следствия из наших рассуждений, мы сможем предсказать и новые обобщения, например связь между плотностью газа и скоростью, с которой он будет выходить через маленькое отверстие. [c.20] Если такие предсказания окажутся правильными, то теория, совершенно очевидно, ускоряет приобретение новых знаний, показывая нам, где искать новые обобщения. Таким образом, накопление данных все меньше напоминает коллекционирование фактов и все более становится систематическим поиском нужной информации. Именно классификация и обобщение, и прежде всего теория, делают науку организованным познанием. [c.20] Теперь мы можем дать более ясные определения слов теория и гипотеза и установить различие между ними. Гипотеза есть более или менее вероятное предположение, применяемое для построения теории. (Она, конечно, отличается от рабочей гипотезы, определение которой уже дано.) Теория — это процесс, который связывает всю совокупность знаний, данных, обобщений и предположений на основе логического рассуждения. Большинство учебников не проводит четкого различия между словами теория и гипотеза и оставляет неясное ощущение, что гипотеза — это плохо обоснованная теория, а теория — это гипотеза, не так уж плохо обоснованная. [c.20] Весьма важно, что число предположений, используемых в построении теории, должно оставаться наименьшим. Этот принцип называют иногда Оккамовой бритвой, по имени средневекового философа, предложившего его. Когда появляются новые обобщения, не укладывающиеся в рамки старых теорий, или кто-то находит способ уменьшить количество допущений, необходимых для построения теории, старые теории заменяются новыми. [c.20] Очевидно, что логика является важной частью всякой теории. Она состоит из набора общепринятых правил, которые люди согласились использовать при выводе следствия из предположений. Есть два вида логики качественная, или общая, логика и количественная, или математическая. Если наши данные и обобщения количественны, нам необходима математика для построения теории, которая установит количественные соотношения между обобщениями и предскажет их новые варианты. Вот почему научные теории математичны. [c.21] Помимо связывания уже известных обобщений и предсказания новых, теории служат еще и третьей цели они часто позволяют перебросить мост между областями, в которых возможны эксперименты, и теми областями исследований, где нам приходится ограничиваться только чистыми наблюдениями. Это особенно важно в таких областях, как, например, астрофизика или генетика человека и животных. [c.21] Научный способ организации познания — весьма современное изобретение. Благодаря ему наука быстро выросла и достигла поразительных успехов в решении практических проблем. Его основная социальная польза состоит в том, что он разрушает или изменяет естественную основу давно принятых обычаев и установлений. Так бывало и раньше, но особенность нашего времени — быстрота развития, то есть сила социальной коллизии. Естественно, что люди с научным складом ума существовали во все века. Но наука обязана своим ростом в течение двух или трех последних столетий не биологическим случайностям, породившим таких людей, как Ньютон или Дарвин, а скорее социальной системе, которая дала людям возможность развивать свои таланты, системе организации труда и обмена информацией, которая позволила работать коллективно. [c.21] Теперь, когда мы представляем себе в общих чертах организацию и выполнение научных исследований, давайте понаблюдаем, как все это происходит в конкретном случае. [c.22] Вернуться к основной статье