Роль приборов в современном научном познании

Наблюдение и эксперимент и, пожалуй, вообще все методы совре­менного научного познания связаны с использованием приборов. Дело в том, что наши природные познавательные способности, во­площенные как в чувственной, так и в рациональной форме, являют­ся ограниченными, а поэтому в решении многих научных проблем — совершенно недостаточными. Разрешающая возможность, констант­ность восприятия (громкости, размера, формы, яркости, цвета), объ­ем восприятия, острота зрения, диапазон воспринимаемых стимулов, реактивность и другие характеристики деятельности наших орга­нов чувств, как показывают психофизиологические исследования, вполне конкретны и конечны. Равным образом, конечны и наши речевые способности, наша память и наши мыслительные способно­сти. В данном случае мы можем обосновать это утверждение посред­ством пусть грубых, приближенных, но тем не менее эмпирических данных, полученных с помощью тестов по определению так называе­мого коэффициента интеллекта (IQ). Таким образом, если восполь­зоваться словами одного из основателей кибернетики, английского ученого У. Р. Эшби, мы нуждаемся и в усилителях мыслительных способностей.

Именно так можно определить роль приборов в научном позна­нии. Приборы, во-первых, усиливают — в самом общем значении этого слова — имеющиеся у нас органы чувств, расширяя диапазон их действия в различных отношениях (чувствительность, реактив­ность, точность и т. д.). Во-вторых, они дополняют наши органы чувств новыми модальностями, предоставляя возможность воспри­нимать такие явления, которые мы без них осознанно не восприни­маем, например, магнитные поля. Наконец, компьютеры, представ­ляющие собой особый вид приборов, позволяют нам на основе их использования совместно с другими приборами существенно обога­тить и повысить эффективность названных двух функций. Кроме того, они позволяют также ввести совершенно новую функцию, связанную с экономией времени при получении, отборе, хранении и переработке информации и с автоматизацией некоторых мысли­тельных операций.

Таким образом, в настоящее время никак нельзя недооценивать роль приборов в познании, считая их, так сказать, чем-то «вспомога­тельным». Причем это касается как эмпирического, так и теоретиче­ского уровней научного познания. И если уточнить, в чем заключа­ется роль приборов, то можно сказать так: приборы представляют собой материализованный метод познания. В самом деле, всякий прибор основан на некотором принципе действия, а это и есть не что иное как метод, т. е. апробированный и систематизированный прием (или совокупность приемов), который благодаря усилиям разработ­чиков — конструкторов и технологов, удалось воплотить в особое устройство. И когда на том или ином этапе научного познания ис­пользуются те или иные приборы, то это есть использование накоп­ленного практического и познавательного опыта. При этом приборы расширяют границы той части реальности, которая доступна на­шему познанию, — расширяют в самом общем значении этого слова, а не просто в смысле пространственно-временной области, называе­мой «лабораторией».

Но, разумеется, роль приборов в познании нельзя и переоцени­вать — в том смысле, что их использование вообще устраняет какие бы то ни было ограничения познания или избавляет исследователя от ошибок. Это не так. Прежде всего, поскольку прибор служит ма­териализованным методом, а никакой метод не может быть «безу­пречным», идеальным, безошибочным, постольку таковым является и всякий, пусть самый лучший, прибор. В нем всегда заложена инст­рументальная погрешность, причем здесь следует учесть не только погрешности соответствующего метода, воплощенного в принципе действия прибора, но и погрешности технологии изготовления. Далее, прибором пользуется исследователь, так что возможности совершения всех тех ошибок, на которые он только «способен», не будучи вооруженным приборами, в принципе, сохраняются, пусть и в несколько иной форме.

Кроме того, при использовании приборов в познании возникают и специфические осложнения. Дело в том, что приборы неизбежно вносят в изучаемые явления определенные «возмущения». Например, нередко возникает такая ситуация, в которой теряется возможность одновременного фиксирования и измерения нескольких характери­стик изучаемого явления. В этом отношении особенно показателен «принцип неопределенности» Гейзенберга в теории атома: чем точ­нее производится измерение координаты частицы, тем с меньшей точностью можно предсказать результат измерения ее импульса. Можно, скажем, точно определить импульс электрона (а значит, и его уровень энергии) на какой-нибудь его орбите, но при этом его место­нахождение будет совершенно неопределенно. И заметим, дело здесь вовсе не в разуме, терпении или технике. Мысленно можно во­образить, что нам удалось построить «сверхмикроскоп» для наблю­дения электрона. Будет ли тогда уверенность в том, что координаты и импульс электрона одновременно измеримы? Нет. В любом таком «сверхмикроскопе» должен использоваться тот или иной «свет»: чтобы мы могли «увидеть» электрон в таком «сверхмикроскопе», на электроне должен рассеяться хотя бы один квант «света». Однако столкновение электрона с этим квантом приводило бы к изменению движения электрона, вызывая непредсказуемое изменение его им­пульса (так называемый эффект Комптона).

Такого же рода осложнения имеют место и в явлениях, изучае­мых другими науками. Так, например, точное изображение ткани, получаемое с помощью электронного микроскопа, одновременно убивает эту ткань. Зоолог, который проводит опыты с живыми орга­низмами, никогда не имеет дела с абсолютно здоровым, нормальным экземпляром, потому что сам акт экспериментирования и использо­вание аппаратуры приводят к изменениям в организме и в поведе­нии исследуемого существа. Те же осложнения — и у этнографа, пришедшего изучать «первобытное мышление», и в наблюдении, осуществляемом в социологии посредством опроса групп населения.