Статья посвящена анализу ключевых положений учебного пособия д-ра физ.-мат. наук Э.А. Соснина и канд. физ.-мат. наук, профессора Б.Н. Пойзнера «Методология эксперимента», методологическому аппарату, педагогическим принципам, методической организации и практическим рекомендациям для начинающих исследователей.
идеология массового потребления, концепция объекта и предмета исследования, прямая и обратная задачи познания, модель Харди–Вайнберга, теория целенаправленных системы деятельности В.И. Корогодина, протоколы измерений и экспериментальное оборудование, целенаправленная обработка данных
Поводом для статьи послужило учебное пособие «Методология эксперимента» Э.А. Соснина (Институт сильноточной электроники Сибирского отделения РАН) и Б. Н. Пойзнера (Томский государственный университет) [1]. Но прежде чем дать характеристику книге и оценить, насколько оно своевременно появилось, необходимо коснуться складывающейся ситуации в экспериментальных науках, где действуют те лица, кому пособие адресовано.
1. Прогресс versus «одичание»
В наши дни сообщества физиков, химиков, биологов, инженеров и, вероятно, представителей других наук, изучающих материальную сторону мира, постепенно, но всё отчётливей осознают одно объективное и явно обостряющееся противоречие. Оно проявляется в познавательной и проективной деятельности с рубежа XX-XXI вв. или даже раньше. Пожалуй, лаконичнее всего - шестью словами - противоречие это сформулировал автор оригинального науковедческого труда [2], научный сотрудник Зоологического музея МГУ Г.Ю. Любарский: «Невиданный технический прогресс компенсируется теоретическим одичанием» (цитируется по интервью номинанта премии «Просветитель» 2016 г. Бориса Жукова «О чем говорят обезьяны и почему наукой нельзя заниматься всерьез на любительской основе» (Новая газета. 2016, 9 ноября. № 125. С. 21). URL: https://www.novayagazeta.ru/articles/2016/11/08/70452-boris-zhukov-tsyk-tsyk-tsyk-i-potom-chav-chav-chav). Подобный диагноз (еще короче и образнее) можно выразить насмешливо-грубоватой русской пословицей: «Сила есть - ума не надо»!
Вряд ли можно спорить с тем, что у современного теоретика, экспериментатора, инженера обеспеченность всевозможными актуальными для его действий данными (data-assisted), доставляемыми техническими информационными устройствами, и аппаратурная оснащённость (hardware-assisted) несравнима по богатству с теми возможностями, какими их коллеги располагали лет 40-50 назад. Однако провербиальная «сила» современной чудо-техники не столь уж редко ведёт к частичной атрофии «ума» исследователя, мягко говоря.
Насколько объективно указанное противоречие? И не является ли оно всего лишь результатом какой-то частной недоработки, скажем, педагогической - при подготовке кадров специалистов в высшей школе?
2. Ценозы повсюду
Как представляется, сформулированное Г.Ю. Любарским (и не только им, конечно) противоречие связано, прежде всего, с развитием планетарного техноценоза (от древнегреч. koinόV - общий) (термин образован по аналогии с понятием биоценоза (биогеоценоза). Экологи называют биоценозом совокупность животных, растений, микроорганизмов, которые населяют участок среды обитания с приблизительно однородными условиями жизни: озеро, луг, береговую полосу. Согласно Ю.В. Чайковскому, в 2000-е годы входит в оборот концепция, начавшаяся с работы (1957) английского физика Дж. Бернала (1901-1971). Она утверждает, что земная жизнь возникла в форме биоценоза, уже включённого в геохимические круговороты, но ещё не распавшегося на отдельные организмы. Источником первичной энергии служил не свет Солнца, а восстановленные химические вещества из недр Земли [3, с. 105-106]). Раскрывая смысл этого термина, следует иметь в виду пирамиду объективных реальностей - физической, биологической, технической, социальной, знаковой (информационной) [4, с. 36-37]. Б.И. Кудрин подчёркивает, что каждая из них эволюционирует, подчиняясь отбору специфическому для неё, например, энергетическому, естественному, документальному, информационному. Элементы технического окружения, зафиксированного во времени и пространстве, образуют своеобразные сообщества слабо связанных и слабо взаимодействующих изделий. Сообщества эти Кудрин квалифицировал (1973) как техноценозы. В противоположность изделию-элементу, которое дискретно выделяемо, «техноценоз выделяется формально, конвенционно, по соглашению». Техноценоз - система техногенного происхождения, которая рассматривается как сообщество классифицируемых по видам единиц техники, технологии, материала, продукции, отходов [5, с. 7, 8].
На рубеже 1990-х - 2000-х годов М.Н. Эпштейн предложил термин нооценоз (от древнегреч. νόος - ум, разум, мысль), определив его следующим образом: «нооценоз так относится к ноосфере, как биоценоз - к биосфере». Нооценоз представляет собой целостную, сплошную «среду обитания», которая многообразно сочетает различные произведения, идеи, проекты, образы. По мнению М.Н. Эпштейна, компьютерная среда - эволюционно и конкурентно - вытесняет бумажную печать, поскольку создаёт более успешный нооценоз. Его Эпштейн называет биоценозом мысли [6, с. 269-271]. М.Н. Эпштейн обращает внимание на важность смены материального носителя передаваемого содержания (от бумаги - к элементной базе электроники), но не подчёркивает принципиальной неразрывности нооценоза с техноценозом.
Другая попытка (1999) обобщить концепт «ценоз» приводит к понятию «культуротопоценоз». Он толкуется как взаимосвязанная совокупность (ценоз) систем разнообразных культурных образцов («культуроценоз»), которая устойчиво занимает определённую область (топос) их распространения и проявляет признаки исторически сложившейся адаптации к характерным условиям (географическим, климатическим, демографическим, экономическим, (гео)политическим и др.) данного топоса [7, с. 10-11].
Согласно Б.И. Кудрину, развиваемый им с коллегами ценологический подход к любой реальности есть основа третьей научной картины мира. В отличие от первой (электродинамико-механической; концепции Г. Галилея, И. Ньютона, Дж.К. Максвелла) и второй (вероятностно-статистической, дискуссия Н. Бора и А. Эйнштейна), ценозологическая картина мира «опирается на инвариантность структуры ценозов, описываемую H-распределением» [5, с. 9, 12-13]. Для обсуждаемой нами проблемы существенное значение имеет вывод Кудрина: «...сейчас любой биоценоз деформирован техникой, а сам человек вне техноценоза существовать не может» [8, с. 200-201, 205]). Последнее положение доказывает, что сегодня во всё нарастающей степени человек - компонент систем-техноценозов.
Ценологический взгляд на общество делает очевидным тезис: человек - не столько субъект общественных отношений, сколько стандартный элемент социотехнических систем. Поскольку число функций, выполняемых в них человеком, постепенно снижается, то социологи и экономисты говорят о «вытеснении человека из системы» [9]. Э.А. Соснин [10, passim] с коллегами продемонстрировали, что генезис, содержание и типичное развитие отношений «человек ↔ человек» весьма похожи по сути на свойства отношений «человек ↔ объект техники». Как показал ещё в 1930-е годы П.А. Сорокин, отношение «человек ↔ человек» задаёт социальное взаимодействие, и оно лежит в основе любой социальной системы. Развивая классическую позицию П.А. Сорокина, Э.А. Соснин с соавторами исходили из того, что отношение «человек ↔ объект техники» составляет базу любой антропотехнической системы (антропотехнический (от древнегреч. άnJrwpoV - человек) - неразрывно сочетающий человеческое и искусственное, т.е. техническое и / или технологическое, начало в процессе целенаправленной деятельности. Примеры антропотехнических систем: водитель + автомобиль (или иное транспортное средство), пациент с больным сердцем, в которое вмонтирован датчик ритма (кардиостимулятор), снайпер с ружьём, водолаз в скафандре, диспетчер такси с мобильным телефоном). Анализ последней показывает, что она изоморфна традиционной социальной системе, если заменить человека-партнёра соответствующим объектом техники [11, с. 170]. Он (как и человек-партнёр в социальном взаимодействии по Сорокину) включается в антропотехническое взаимодействие, чтобы повысить вероятность достижения поставленной цели перед системой (так, валить дерево двум лесорубам эффективнее, чем в одиночку; и в этом - очевидное преимущество социального взаимодействия. Замена одного из лесорубов бензопилой означает переход от социальной системы к антропотехнической, где царит отношение «человек ↔ объект техники». Но цель сохраняется прежней: свалить за рабочий день максимум деревьев).
3. Закон Харди–Вайнберга для антропотехноценоза
В свете ценологического подхода и с учётом постепенного захвата отношением «человек ↔ объект техники» всё большего социального, а также персонального пространства вполне закономерными оказываются конвергентные технологии, или NBICS-tecnologies (от корней Nano-, Bio-, Info-, Cogno-, Socio-). Конвергенцию НБИКС-технологий толкуют как функциональное взаимоуподобление. Выдвигаемая NBICS-конвергенцией цель (постепенная замена элементов человеческого тела искусственными аналогами) в концептуальном плане не нова. Расширились только масштабы замен и возможности для достижения такой цели.
В плоскости социальной информатики это означает, что пока в техноценозах населённость людьми падает. И на переднем плане – отношения «объект техники ↔ объект техники», а не отношения «человек ↔ объект техники» [12]. Человек же, не поспевающий за «диалогом» объектов техники, должен быть усовершенствован, чтобы не стать в этом диалоге лишним. В практической же плоскости правомерно видеть в мегапроекте NBICS-конвергенции ценозообразующую деятельность, или по Кудрину, – исток «новых, качественно иных техноценозов» [8, с. 201].
Синтез этих двух продуктивных подходов возможен, если ввести интегрирующее понятие антропотехноценоза. Среди всё более частых элементов антропотехноценоза – люди, подвергнутые некоторой модификации посредством NBICS-технологий. А сам антропотехноценоз – часть техноценоза как планетарного фактора (по Кудрину), в котором осуществляется проект NBICS-конвергенции и ему подобные. Их общей отличительной чертой оказывается ориентация на up-grade не только соматических, но и непосредственно когнитивных характеристик человека [11, с. 170].
Оперируя понятием антропотехноценоза, нельзя не задаться вопросом о соотношении человеческого, естественного начала и сугубо технического, искусственного начала. А также вопросом о возможных типах динамики этого отношения. Один из вариантов ответа на него дан в статье Э.А. Соснина [13]. Автор адаптировал закон Харди–Вайнберга, с помощью которого биологи описывают скрещивание особей двух различных видов (в условиях их изоляции от других видов):
a2 + 2ab + b2 = 1. (1)
Здесь a, b – доли двух видов, причём b = 1 – a, т.е. другие виды не влияют на скрещивание a и b; 2ab – доля союзов и объединений между видами. Э.А. Соснин использовал (1) как модель взаимодействия социальных единиц a (отдельных людей, семей, групп, организаций и т.п.) с объектами техники b. Их предлагается понимать широко: это не только объекты, разработанные инженерами, но и обычными людьми, объекты, позволяющие не только строить машины, станки и т.д., но и разного рода инвентарь, позволяющий создавать, воспроизводить, модифицировать музыку, произведения изоискусства, выборные процедуры, военные операции и иные целенаправленные практики анропотехноценоза.
Из проведённого анализа адаптированного закона Харди–Вайнберга, когда a и b есть квазипериодические функции времени, вытекает, что по мере развития антропотехноценозов доля лиц, способных к созданию объектов техники и эффективному управлению ими (в общей численности a + b его составляющих) не растёт, как принято считать, но, напротив, падает, хотя общая численность населения и объектов a + b увеличивается со временем.
Значит, для дальнейшего воспроизводств и развития антропотехноценозов с усложнением их структуры и функционирования требуется: 1) воспитание специалистов нового стиля, способных обеспечить прогресс и обновление объектов техники; 2) всё больше затрат и времени. В свою очередь, это предполагает: 3) исключительно индивидуальное выращивание специалистов, а не массовую подготовку их; 4) разработку новой научной дисциплины, условно названной антротехносоциологией [13].
4. Потребительский стиль работы исследователя
Насколько можно судить, противоречие, лапидарно выраженное Г.Ю. Любарским, не просто составляет влиятельную часть так называемых негативных последствий научно-технического прогресса. Противоречие это коренится в особенностях современной социальности. Историки и социологи утверждают, что с конца XIX в. в Европе (а в XX в. и в Азии) всё более значимыми в жизни общества становятся массовые идеологии. Их политическое содержание широко известно. Менее тривиален, кажется, тот факт, что одновременно формируются сфера и идеология массового потребления.
Причём, как подчёркивает философ-методолог В.М. Розин, «удовлетворение потребностей человека в этой сфере мыслится и практически осуществляется техническим, индустриальным способами. Сегодня подобное мироощущение стало практически непосредственным. Любую проблему современный человек и общество стремится решить техническим путём». Более того, «Начиная с семьи и школы, современный ребёнок усваивает ценности потребления и технические способы удовлетворения своих желаний». В итоге возникает circulus vitiosus: техника и технологии возбуждают потребности человека и общества, а удовлетворяются они техническими же средствами. Тем самым техника и технологии изменяют человека [14, с. 157–158].
Как видим, В.М. Розин указывает на непредвиденные последствия антропотехноценоза. Они вызваны, во-первых, его развитием в определённом историческом и мировоззренческом контексте; во-вторых, – повышением в антропотехноценозе концентрации объектов техники, с которыми взаимодействует всё большая доля людей. Здесь полезно вспомнить смысл выражения (1).
Нет оснований считать, что исследователь, экспериментатор, инженер и т.д.. в самόй сердцевине своей профессиональной деятельности сегодня защищены от воздействия идеологии массового потребления (здесь не имеет значения уровень их потребительской активности в быту). Иначе говоря, велика вероятность того, что под давлением господствующего консьюмеризма названные фигуры склонны решать все творческие проблемы, используя исключительно ресурсы технического мира. В нём они видят некий мегагипермаркет готовых средств либо удобных полуфабрикатов. Следовательно, решая профессиональные творческие задачи, они далеко не всегда озабочены развитием методологии своей экспериментальной работы; порой же пренебрегают вдумчивым знакомством с её принципами и рефлексией над ними.
Если судить по стилю выполнения НИР магистрантами и аспирантами физико-математического профиля в последние 10-12 лет, среди них возрастает доля тех, кто не задумывается над приматом методологии в научном, особенно экспериментальном, и в инженерном творчестве. Эта недооценка и даже игнорирование методологической стороны своей деятельности обусловлена в немалой мере переносом центра тяжести работы на поиск готовых технических средств по прямому назначению для решения проблемы стандартным или даже тривиальным способом.
5. Чем отвечать на вызовы?
Схематически обрисованная выше проблемная ситуация 2010-х годов ставит перед вузовской педагогикой нелёгкую задачу «отработать крен», компенсировать воздействие антропотехноценоза и его социокультурных последствий на творческую деятельность самих создателей его элементов, т.е. исследователей, экспериментаторов, инженеров, проектантов и т.п. Поскольку диагностируется «теоретическое одичание» (Г.Ю. Любарский), то средства терапии логично искать в методологическом просвещении творческой молодёжи, причём с упором на особенности экспериментальной деятельности.
Имеется ли сегодня должная дидактическая литература? По нашему мнению, она есть, но её явно недостаточно. В частности, среди переизданий и новинок есть фундаментальная работа А.М. и Д.А. Новиковых [15], составленный ими же – едва ли не первый в своём роде – словарь основных понятий методологии [16] и примыкающие к этой тематике монографии Г.Ю. Любарского [2] и А.М. Новикова [17]. К сожалению, мы склонны признать, что в литературе практически отсутствует разработка педагогических принципов обучения начинающих исследователей методологии эксперимента в нынешних условиях, чьи особенности затронуты выше.
Создаётся впечатление, что наступившая эпоха современной технонауки застала отечественную вузовскую педагогику врасплох. На наш взгляд, магистрантам, аспирантам и работающим с ними преподавателям сегодня не хватает учебных и других пособий, которые нацелены на формирование профессиональной рефлексии экспериментатора, на развитие культуры проектирования, проведения, интерпретации эксперимента и т.п.
6. Чем примечательна «Методология эксперимента»?
Рецензируемое учебное пособие [1], по нашему мнению, представляет попытку его авторов осознанно реагировать на сложившуюся ситуацию, анализ которой они провели в 2000-е годы в цитировавшихся выше работах. Непосредственной предшественницей этого пособия была их книга «Осмысленная научная деятельность» [18], адресованная молодому исследователю. Ему предлагалась система принципов для обоснованной оценки своих достижений в контексте развития данного направления НИР, стадия которого диагностируется по методике авторов.
В учебном пособии «Методология эксперимента» систематизированы общие правила и законы познания окружающего нас мира. Изложение ведется преимущественно с позиции Э.А. Соснина. Он сам является истинным отменным экспериментатором (представляющим взгляд на проблему «изнутри») и в то же время глубоко разбирается в общих науковедческих и философских вопросах. К тому же, своё изложение Э.А. Соснин строит на оригинальной «платформе», активно развиваемой им и Б.Н. Пойзнером концепции творчества, исходящей из теории целенаправленной системы деятельности (ЦСД) [19]. Всё это позволяет досконально, логично и доказательно рассмотреть разнообразные тонкие пласты истории и методологии экспериментальной деятельности.
Книга построена в форме связанных лекций.
В первой из них «Эволюция системы наблюдения за объектами» прослеживается, как в рамках целенаправленной системы корректных наблюдений (измерений), выкристаллизовываются (с учётом «вариабельности» соответствующих «механизмов») объект и предмет исследования, как входят в горизонт внимания, проясняются, формулируются цели, задачи, методы исследования. Раскрывается принцип полноты системы наблюдения.
Во второй лекции «Стратегия и тактика проведения экспериментов» рассматриваются стратегия и тактика экспериментальных исследований как целенаправленная система деятельности человека с детальным рассмотрением понятий, элементов и этапов ЦСД человека. Даны существо и характер экспериментальной работы на различных стадиях (этапах) эмпирического изучения объекта в некоторых предметных областях. Обсуждается генезис «неожиданных», в том числе серендипических открытий.
В третьей лекции «Процесс решения задач познания на примере экспериментальных исследований феномена апокампа» проводится подробный и поучительный разбор экспериментов, завершившихся открытием новых явлений, выполненных автором с коллегами в 2016 г. в Институте сильноточной электроники Сибирского отделения РАН, с подробной их структуризацией в рамках метода кейсов.
В четвёртой лекции «Протоколы измерений и экспериментальное оборудование» даются рекомендации, касающиеся форм целенаправленной фиксации результатов экспериментов. Кроме того, читатель получает советы по целенаправленному созданию и усовершенствованию экспериментальной аппаратуры, чтобы повысить эффективность и согласованность повторных исследований.
В пятой лекции «Целенаправленная обработка данных» обсуждаются вопросы целесообразности представления экспериментальных данных в разных шкалах, а также методы квантификации результатов измерений, их особенности и ограничения по использованию. Составлена коллекция рабочих формул, помогающая ориентироваться при выборе тех или иных стандартных математических средств (статистические гипотезы, корреляции и т.п.) для корректной обработки и / или толкования данных эксперимента.
Знакомство с материалом лекций даёт основание заключить, что они принимают во внимание негативные факторы, связанные с динамикой антропотехноценоза в наши дни. Книга обладает жанровой и содержательной целостностью. Она написана в прекрасном стиле, насыщена интересными и поучительными примерами из истории естественнонаучных исследований и открытий. Библиография богата и содержательна: в списках использованной и рекомендуемой литературы приведено около 200 названий. Это даёт возможность читателю самостоятельно действовать за рамками учебного пособия в широком веере направлений методологического саморазвития. В конце каждой лекции даны рекомендации и задания, помогающие закрепить изложенный в ней материал, проектируя его на анализ НИР читателя. Пособие содержит авторский и предметный указатель.
Нельзя не отметить блестящего послесловия к книге, написанного как серия реплик соавторов по поводу вопросов, затронутых в пособии. Это послесловие, собственно, и есть не требующая дополнительных «пояснений» положительная рецензия на рассматриваемую книгу.
Думаю, что книга Э.А. Соснина, Б.Н. Пойзнера «Методология эксперимента» окажет начинающим исследователям неоценимую методологическую поддержку. Одновременно книга может стать настоящим подарком ученым-физикам и представителям других областей знания, способным к рефлексии над миссией своего труда.
1. Методология эксперимента [Текст]: Учебное пособие / Э.А.Соснин, Б.Н. Пойзнер [Текст]. М.: ИНФРА-М, 2017.
2. Рождение науки. Аналитическая морфология, классификационная система, научный метод [Текст]: монография / Любарский Г.Ю. [Текст]. М.: Языки славянской культуры, 2015. 192 с.
3. Диатропика, эволюция и систематика. К юбилею С.В. Мейена: автор. сб. ст. с приложением полного списка трудов С.В. Мейена (составил И.А. Игнатьев) [Текст] / Чайковский Ю.В. [Текст]. М.: Т-во научных изданий КМК, 2010. 407 с.
4. О науке, событиях в истории изучения света, колебаний, волн, об их исследователях, а также глоссы и этимоны: Учебное пособие / под ред. А.В. Войцеховского / Измайлов И.В., Пойзнер Б.Н. [Текст]. Томск: Издательский Дом ТГУ, 2015. 410 с.
5. Гипотеза третьей научной картины мира [Текст] / Кудрин Б.И. // Ценологическое моделирование: теоретические основания и практические результаты : материалы XV конф. по философии техники и технетике и семинара по ценологии (19 ноября 2010 г., г. Москва). Серия: Ценологические исследования. Вып. 47. М.: Технетика, 2011. С. 6-16.
6. Проективный философский словарь: Новые термины и понятия [Текст] / под ред. Г.Л. Тульчинского, М.Н. Эпштейна. СПб.: Алетейя, 2003. 512 с.
7. Вглядываясь в систему природы и в природу культуры [Текст] / Пойзнер Б.Н. // Экологическое образование для всех: содержание, методы, формы: Краткий библиогр. указатель / Сост. Э.В. Сосновская, Т.А. Сухова; ред. Б.Н. Пойзнер. Томск: [Научная библ. Томского гос. ун-та], 1999. С. 3-16.
8. Техноценозы: основные теоретические положения [Текст] / Кудрин Б.И. // Материальное производство в археологическую эпоху [Текст]: монография / Щапова Ю.Л. [Текст]. СПб.: Алетейя, 2011. С. 198-206.
9. К вопросу о вытеснении человека из систем [Текст] / Захаров А.Н., Соснин Э.А. // Новые идеи в анализе ценностного сознания. Вып. 4. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2007. С. 441-452.
10. Информационные системы и личность: принципы взаимодействия: Учебное пособие [Текст] / Соснин Э.А., Нургалеева Л.В., Пойзнер Б.Н. [Текст]. Томск: Том. гос. ун-т, 2004. 120 с.
11. Концепция техноценоза Б.И. Кудрина в курсе социальной информатики для радиофизиков: дискуссия о будущем [Текст] / Пойзнер Б.Н., Соснин Э.А. // Известия вузов. Физика. 2013. № 10/3. С. 169-171.
12. Основы социальной информатики: Пилотный курс лекций [Текст] / Соснин Э.А., Пойзнер Б.Н. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2000. 110 с.
13. Закон Харди-Вайнберга в социальном управлении [Текст] / Соснин Э.А. // Государственный советник. 2015. № 3 (11). С. 31-35.
14. Эволюция инженерной и проектной деятельности и мысли: Инженерия: становление, развитие, типология [Текст]: монография / Розин В.М. [Текст]. М.: ЛЕНАНД, 2016. 200 с.
15. Методология научного исследования [Текст]: монография / Новиков А.М., Новиков Д.А. [Текст]. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2014. 272 с.
16. Методология: словарь системы основных понятий [Текст] / Новиков А.М., Новиков Д.А. М.: Либроком, 2013. 208 с.
17. Структурный анализ науки: Проблемы. Поиски. Открытия [Текст]: монография / Новиков А.М. [Текст]. М.: ЛЕНАНД, 2015. 480 с.
18. Осмысленная научная деятельность: диссертанту - о жизни знаний, защищаемых в форме положений [Текст]: монография / Соснин Э.А., Пойзнер Б.Н.; под ред. А.В. Войцеховского. [Текст]. М.: РИОР : ИНФРА-М, 2015. 147 с. (Научная мысль).
19. Из небытия в бытие: творчество как целенаправленная деятельность [Текст]: монография / Соснин Э.А., Пойзнер Б.Н. [Текст]. Томск: STT, 2011. 520 c.
