Измерение

Это такой познавательный процесс, который определяет количественное отношение измеряемой величины, к другой величине, которая служит единицей измерения, или эталоном.

И. предполагает наличие в средствах деятельности некоторого масштаба (единицы измерения), алгоритма (правил) процесса измерения и измерительного устройства. И. есть процедура установления одной величины с помощью другой, принятой за эталон. Первая из указанных величин называется измеряемой величиной, вторая – единицей измерения. Отсюда под измерением можно понимать процедуру сравнения двух величин, в результате которой экспериментально устанавливается отношение между величиной измеряемой и принятой за единицу.

И. исторически развивалось из операции сравнения, но в отличие от последней является более мощным и универсальным познавательным средством.

Результат измерения – численное значение величины. Если измерения дают одно и тоже значение, то такая величина называется постоянной. Величина, которая принимает различные численные значения ( в некоторой ситуации), называется переменной.

Прямое измерение – результат получается путем непосредственного сравнения изучаемой величины с эталоном, а также с помощью измерительных приборов, позволяющих непосредственно получать значение измеряемой величины ( н-р, амперметр).

Косвенное измерение – искомая величина определяется на основании прямых измерений других величин, связанных с первой математически выраженной зависимостью.

Возможность косвенного измерения вытекает из того, что в объективном мире одни явления, свойства, качества связаны с другими. Изменение какой-либо величины обуславливает изменение другой, в математике такая зависимость называется функциональной.

Необходимо помнить и о точности измерения, оно возможно в рамках определенного (практического или теоретического) контекста, в котором какие-то результаты измерений являются более точными, чем другие.

Микешина Л.А. Философия науки, Философия. Учебник, Философия науки (ред. Лебедева)

23. Понятие научного факта и проблема его описания

Эмпирические методы познания дают фактуальное знание о мире или факты, в которых фиксируются конкретные, непосредственные проявления действительности. Факты утверждают наличие или отсутствие некоторых событий, свойств, отношений в исследуемой предметной области и их интенсивность (количественную определенность). Их символическими представлениями являются графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели.

Термин «факт» неоднозначен. Может употребляться в следующих значениях:

1.некоторое событие, фрагмент действительности

2.эмпирическое высказывание – фактофиксирующее предложение, содержанием которого он является.

Факты действительности существуют независимо от того, что думают о них люди, поэтому не являются не истинными, ни ложными. Факты в форме предложений допускают истинностную оценку. Они должны быть эмпирически истинными, т.е. их истинность устанавливается опытным, практическим путем.

Не всякое эмпирическое высказывание получает статус научного факта. Если высказывания описывают лишь единичные наблюдения, случайную эмпирическую ситуацию, то они образуют некоторый набор данных, который не обладает необходимой степенью общности. В ряде наук применяется статистическая обработка некоторого множества данных, позволяющая снять содержащиеся в них случайные элементы и получить высказывание-резюме, которое и приобретает статус научного факта.

Как знание, факты отличаются высокой степенью (вероятностью) истинности, поскольку в них фиксируется «непосредственное данное», описывается (а не интерпретируется или объясняется) непосредственно сам фрагмент действительности. Но научный факт одновременно и относительное истинное знание, он релятивен – т.е. способен к дальнейшему уточнению, изменению, поскольку «непосредственное данное» включает в себя элементы субъективного; описание никогда не может быть исчерпывающим; изменяется и сам объект, описываемый в факте и язык, на котором осуществляется описание. Научный факт включен в изменяющуюся систему знания, исторически меняется и само представление о том, что есть научный факт.

Поскольку в систему научного факта входит не только та информация, которая зависит от чувственного познания, но и её рациональные основания, то встает вопрос о роли и формах этих рациональных компонент. Среди них логические структуры, понятийный аппарат, философско-методологические и теоретические принципы и предпосылки. Важную роль играют теоретические предпосылки получения, описания, объяснения факта. Без таких предпосылок часто нельзя даже обнаружить те или иные факты, а тем более понять их (н-р, открытие химических элементов, предсказанных Менделеевым, обнаружение планеты Нептун И.Галле, по расчетам У.Леврье).

На любом этапе развития той или иной естественной науки можно обнаружить обширный слой фундаментальных эмпирических фактов и закономерностей, которые еще не осмыслены в рамках обоснованных теорий.

Микешина Л.А Философия науки, Философия науки (ред. Лебедева).

Переход от данных наблюдения к эмпирическим зависимостям и на­учному факту предполагает элиминацию из наблюдений содержа­щихся в них субъективных моментов (связанных с возможными ошибками наблюдателя, случайными помехами, искажающими про­текание изучаемых явлений, ошибками приборов) и получение досто­верного объективного знания о явлениях.

Такой переход предполагает довольно сложные познавательные процедуры. Чтобы получить эмпирический факт, необходимо осуществить по меньшей мере два типа операций.

Во-первых, рациональную обработку данных наблюдения и поиск в них устойчивого, инва­риантного содержания. Для формирования факта необходимо срав­нить между собой множество наблюдений, выделить в них повторяю­щиеся признаки и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если в процессе наблюдения производится измерение, то данные наблюдения записываются в ви­де чисел. Тогда для получения эмпирического факта требуется опре­деленная статистическая обработка результатов измерения, поиск среднестатистических величин в множестве этих данных.

Если в процессе наблюдения применялись приборные установки, то наряду с протоколами наблюдения всегда составляется протокол контрольных испытаний приборов, в котором фиксируются их воз­можные систематические ошибки. При статистической обработке данных наблюдения эти ошибки также учитываются, они элиминиру­ются из наблюдений в процессе поиска их инвариантного содержания. Поиск инварианта как условия формирования эмпирического факта свойствен не только естественнонаучному, но и социально-ис­торическому познанию. Скажем, историк, устанавливающий хроно­логию событий прошлого, всегда стремится выявить и сопоставить множество независимых исторических свидетельств, выступающих для него в функции данных наблюдения.

Во-вторых, для установления факта необходимо истолкование вы­являемого в наблюдениях инвариантного содержания. В процессе та­кого истолкования широко используются ранее полученные теорети­ческие знания.

Рассмотрим конкретную стуацию, иллюстрирующие эту роль теоретических знаний при переходе от наблюдений к факту.

• Известно, что одним из важных физических открытий конца XIX в. было обнаружение катодных лучей, которые представляют собой поток электронов. Экспериментируя с катодными лучами, У. Крукс зарегистрировал их отклонение под воздействием магнита. Полученные в этом опыте данные наблюдения были интерпретированы им как доказательство того, что катодные лучи являются потоком заряженных частиц. Осно­ванием такой интерпретации послужили теоретические знания о вза­имодействии заряженных частиц и поля, почерпнутые из классичес­кой электродинамики. Именно применение этих знаний привело к переходу от инварианта наблюдений к соответствующему эмпиричес­кому факту.

В рассмотренном случае факт был получен благодаря ин­терпретации данных наблюдения. Эту процедуру не следует путать с процессом формирования теории, которая должна дать объяснение полученному факту.

Установление факта, что катодные лучи являются электрически за­ряженными частицами, не является еще теорией, точно так же как факт обнаружения пульсаров не означал, что построена теория пульсаров.

Самое важное, что такая теория ко времени открытия пульсаров уже была создана. Это была теория нейтронных звезд, построенная нашим соотечественником, физиком Л.Д. Ландау. Однако пульсары были обнаружены независимо от этой теории, и сами первооткрыва­тели нового астрономического объекта никак не ассоциировали свое открытие с теорией нейтронных звезд. Понадобилось время, чтобы отождествить пульсары с нейтронными звездами, и только после это­го новые факты получили теоретическое объяснение.

Но тогда возникает очень сложная проблема, которая дискутиру­ется сейчас в методологической литературе: получается, что для уста­новления факта нужны теории, а они, как известно, должны проверяться фактами.

Эта проблема решается только в том случае, если вза­имодействие теории и факта рассматривается исторически. Безуслов­но, при установлении эмпирического факта использовались многие полученные ранее теоретические законы и положения. Для того что­бы существование пульсаров было установлено в качестве научного факта, потребовалось принять законы Кеплера, законы термодина­мики, законы распространения света — достоверные теоретические знания, ранее обоснованные другими фактами. Иначе говоря, в фор­мировании нового факта участвуют теоретические знания, которые были ранее проверены независимо от него. Что же касается новых фактов, то они могут служить основой для развития новых теоретиче­ских идей и представлений. В свою очередь новые теории, превратив­шиеся в достоверное знание, могут использоваться в процедурах ин­терпретации при эмпирическом исследовании других областей действительности и формировании новых фактов.