Контрольные вопросы. 
Философия и методология науки

• 1. Что входит в состав методологических оснований научного познания?
• 2. Какие требования предъявляются к измерениям?
• 3. В чем состоят отличия наблюдения и эксперимента?
• 4. Что означает тезис о теоретической нагруженности наблюдения?
• 5. В чем состоят особенности нового экспсримснтализма как особого направления в философии науки?
• 6. Каковы основные этапы моделирования как научного метода?
• 7. На каких основных положениях базируется системный подход?
• 8. Почему гипотетико-дедуктивная модель не является универсальным методом научного познания?
• 9. В чем состоит смысл байесианской концепции научного метода?
• 10. Что такое комплексный подход?

Практикум

1. Знаменитый английский врач Дж. Сноу (1813—1858) выполнил в XIX в. одно из самых известных исследований в истории медицины. В то время еще не было бактериологической теории и ошибочно считалось, что холера передается через ядовитые воздушные испарения (миазмы). Сноу провел сравнительное исследование заболеваемости населения Лондона в зависимости от того, какая водоснабжающая компания отвечала за поставку питьевой воды в том или ином месте города.

В ходе исследования выяснилось, что компания Southwark and Vauxhall поставляла воду, загрязненную фекалиями, а компания Lambeth — чистую. Этому соответствовала и резкая разница в количестве случаев заболевания в зависимости от поставщика воды. Сноу проанализировал огромное количество фактических данных по заболеваемости и смог доказать водный путь передачи холеры. Это помогло остановить эпидемию холеры в Лондоне в 1854 г.

Какой научный метод был применен в этом исследовании?

Соответствует ли заключение Дж. Сноу концепции «вывода к наилучшему объяснению«?

2. Древнегреческий историк Геродот описывает некий (возможно, вымышленный) случай проверки того, какой язык является древнейшим^[1]. Египетский царь Псамметих велел взять несколько новорожденных детей и отдать их на воспитание женщинам, у которых специально были вырезаны языки. Дети росли в уединении до двухлетнего возраста, никогда не слышав человеческой речи. Когда к ним вошли, то дети, протягивая руки, закричали что-то похожее на «бек, бек». Царь велел узнать, нет ли в каком-либо языке похожих слов. Выяснилось, что во фригийском языке слово «бекос» означает «хлеб». Отсюда был сделай вывод, что фригийцы — самый древний народ, они обладают самым древним языком.

Несмотря на наивность выводов «экспериментаторов», в этой истории присутствуют признаки научного эксперимента.

Какие?

На каких ошибочных предположениях основывались «экспериментаторы»?

3. Проблема старого свидетельства.

Одно из стандартных возражений байесовскому подходу в философии и методологии науки состоит в следующем. Байесовский подход не может отразить то, как новая гипотеза или теория способна по-новому объяснить некие свидетельства, которые были уже известны до ее создания. Между тем научная практика включает множество таких случаев.

Классическим примером нового объяснения служит история с объяснением аномалий движения планеты Меркурий. Наблюдаемые отклонения движения планеты не соответствовали вычислениям согласно теории тяготения Ньютона. Аномалии долгое время пытались объяснить разными способами (например, искали гипотетическую планету Вулкан, находящуюся близко к Солнцу). И только общая теория относительности Эйнштейна смогла с высокой точностью объяснить такие отклонения (1915). Это было первым успехом новой теории.

Однако байесовский подход описывает только изменение вероятности гипотезы после поступления новых данных: применяя теорему Байеса, мы оцениваем исходные вероятности до того, как сможем действительно обнаружить предполагаемое эмпирическое свидетельство.

Попробуйте предложить свой вариант того, как можно справиться с этой трудностью, называемой «проблема старого свидетельства».

4. Эксперимент Мезельсона — Сталя.

Это один из самых знаменитых экспериментов в молекулярной биологии. Его провели в 1958 г. М. Мезельсон и Ф. Сталь. После открытия двойной спирали молекулы ДНК возник вопрос о том, как она удваивается при делении клетки. Было предложено три варианта: новая молекула ДНК строится полностью на базе старой (и, таким образом, создается вторая, совершенно новая ДНК); молекула ДНК разделяется на две цепи, и на базе каждой половинки наращивается другая половинка; две новые молекулы ДНК состоят частично из фрагментов старой, частично — из новых блоков. Благодаря разработанному Мезельсоном и Сталем специальному методу определения молекулярного веса с использованием изотопов азота, было однозначно показано, что молекула ДНК удваивается, но второму варианту (так называемая полуконсервативная репликация), и были исключены другие предположения о механизмах деления.

К какому виду экспериментов относится этот опыт, исходя из классификации экспериментов по целям исследования?^[2][3]

Какую гипотезу проверял Ликург в этом исследовании?

Определите (в соответствии с логической схемой эксперимента), где здесь зависимая и независимая переменные, а также побочные факторы, которые были «заблокированы» в данном эксперименте.

7. Моделирование используется в науке прежде всего для того, чтобы с помощью модели получить новые знания об исходном объекте (оригинале). Однако с развитием новых технологий (например, вычислительных и технологий компьютерной визуализации) современное моделирование приобретает и самостоятельное значение.

Как вы считаете, в чем заключаются эти относительно самостоятельные функции моделирования как современного общенаучного метода?

8. Канадский философ Дж. Браун создал интересное учение о мысленных экспериментах, которые, как известно, сыграли большую роль в развитии естествознания. Он считает мысленные эксперименты особым, доопытным (априорным) познанием. Ученый в мысленном эксперименте «видит» неким «умственным зрением» структуру мироздания и фундаментальные законы природы.

У этой концепции есть критики, утверждающие, например, что мысленный эксперимент не может заменить собой полноценное эмпирическое исследование, кроме того, сам такой эксперимент можно понимать как некое приближение к эмпирическому исследованию, а не его замену.

Согласны ли вы с точкой зрения Дж. Брауна?

Известны ли вам какие-то важные мысленные эксперименты в истории вашей дисциплины? В чем было их значение?

9. В своей знаменитой работе «Структура науки» Э. Нагель писал: «Каждое направление исследований, стремящееся к надежным обобщениям в отношении эмпирических данных, должно развертывать процедуры, которые, если не являются строго контролируемыми экспериментами, то обладают существенными логическими функциями эксперимента в выполняемом исследовании»¹.

Как вы понимаете это высказывание? Как оно соотносится с понятием «квазиэкспериментирование» ?

Какие существенные логические функции эксперимента нужно стремиться выполнить в неэкспериментальном исследовании (где данные получают чисто наблюдательным путем, без возможности контролировать те или иные изучаемые переменные)?

10. Одно из известных возражений концепции вывода к наилучшему объяснению, которое П. Линтон назвал «возражением Вольтера», состоит в следующем. У нас нет оснований считать, что наилучшее объяснение является истинным, так как это означало бы, что мы живем в «лучшем из возможных миров», прямо соответствующем нашим лучшим объяснениям. Но на самом деле даже наилучшее объяснение может просто случайно согласовываться с объясняемым феноменом и не соответствовать реальному положению дел.

Согласны ли вы с данным возражением ?

Что ему можно противопоставить с точки зрения концепции вывода к наилучшему объяснению?

11. Заполните самостоятельно следующую таблицу, в которой кратко суммированы основные функции метода моделирования.

¹ Nagel Е. The Structure of Science. N. Y., 1961. P. 452—453.

Окончание таблицы

12. Можно часто встретить утверждение, что разработка и проведение хорошего научного эксперимента — это целое искусство. В особенности это касается экспериментов, которые призваны получить принципиально новые научные результаты и претендуют на существенный прирост знаний.

Приведите примеры из истории пауки (желательно из вашей основной дисциплины), которые могли бы выразительно продемонстрировать это утверждение.

13. В исследованиях, проводимых на людях (психология, социология, медицина, педагогика и др.), часто используется прием рандомизации. Он состоит в том, что участников исследований включают в формируемые группы (которые будут получать определенное экспериментальное воздействие, например, новый лекарственный препарат) случайным образом, на основе какого-либо механизма случайного отбора.

Какие цели преследует прием рандомизации?

Какова роль этого приема в логической структуре эксперимента?

14. Какое из возможных решений проблемы индукции представляется вам наиболее убедительным (.модель вывода к наилучшему объяснению, подход на основе теоремы Байеса, концепция натуральных видов или др.)?

Приведите аргументы в пользу своей точки зрения.

15. Как уже говорилось, концепция натуральных видов является одной из попыток прояснения и обоснования индуктивных рассуждений. Она широко обсуждается и имеет как многих сторонников, так и противников.

Попробуйте самостоятельно уточнить понятие «натурального вида» — так, чтобы оно имело более четкую сферу применимости.

Попробуйте также предложить правила, повышающие надежность заключений с использованием этого понятия.

• [1] См.: Виппер Р. Ю. Лекции по истории Греции. Очерки истории Римской империи: в 2 т. Т. I. Ростов н/Д, 1995. С. 141−142.
• [2] При использовании статистики для обработки опытных данных нередковозникает феномен, известный как регрессия (возвращение) к среднему. Его сутьсостоит в том, что после получения аномальных значений какой-либо величины (по каким-то случайным причинам) в последующих исследованиях это значениес высокой вероятностью вернется к более обычным, средним показателям. Ошибку в связи с недостаточным вниманием к этому феномену порой совершаютученые-гуманитарии, которые не очень хорошо знакомы с математико-статистическими методами. Пример: при педагогическом исследовании было обнаружено, что ученики с самым высоким 1Q показали не самую лучшую успеваемость. Из этого можно было бысделать вывод о том, что в данной школе наиболее одаренным ученикам не созданысоответствующие условия для учебы. Как избежать подобного слишком поспешного вывода, помня о феномене «возвратак среднему»?
• [3] Спартанскому царю Ликургу (примерно X в. до и.э.) приписывают следующий эксперимент. Он взял двух щенков собаки и посадил их в глубокую яму. Двадругих щенка (от той же собаки) оставались на свободе и росли вместе с собакой, воспитывались ею. Затем Ликург приказал собрать подросших щенков и выпуститьперед собаками зайца. Щенки, которые росли на свободе, сразу погнались за зайцеми загрызли его. Щенки, росшие в яме, не отреагировали на зайца.