получается первичный (исходный) сигнал, материальный отклик, поддающийся

регистрации, преобразованию и т.п.

Методологическая основа подхода настоящей работы следующая:

исследовательские, в конечном итоге познавательные, возможности

экспериментальных естественнонаучных методов решающим образом определяются

природой первичного взаимодействия, реализуемого в конкретной

экспериментальной ситуации, и именно природа такого взаимодействия должна

быть основой классификации исследовательского метода.

При таком содержательном подходе экспериментальным физическим методом

следует называть организацию такой экспериментальной ситуации, когда при ее

реализации первичный сигнал (информация) об исследуемом объекте получается

в результате взаимодействия и «объект-прибор физической природы». Другими

словами, при реализации физического метода исследуемый физический объект

(элементарный частицы, поля, твердые кристаллические тела, газожидкостные

среды, космические тела и т.д.) вводится во взаимодействие с известным

объектом, называемым прибором (частицами, полями, твердыми телами с

известными массой, импульсом, напряженностью, частотой, твердостью,

вязкостью и т.п.). Аналогично этому, экспериментальным химическим методом

следует называть организацию такой экспериментальной ситуации, когда при ее

реализации первичный сигнал (информация) об исследуемом объекте получается

в результате взаимодействия «объект-прибор химической природы».

Другими словами, при реализации химического метода исследуемый

химический объект (атомно-молекулярные образования; неорганические и

органические мономолекулы; неорганические, органические и биополимеры,

комплексные соединения и т.п.) вводится во взаимодействие с известным

объектом, называемым прибором (различными перечисленными выше атомно-

молекулярными вещественными образованиями с известной структурой,

функциональными группами, реакционноспособностью по отношению к конкретным

группам, классам соединений и т.п.).

В этом же ключе решается вопрос о содержании биологического метода,

где организуется (или наблюдается в естественных природных условиях)

взаимодействие объектов живой природы (иммунных тел с клеткой

микроорганизмов или тканевых культур, различных клеточных культур между

собой, разнообразные взаимодействия между различными особями и популяциями

на разных стадиях организации живого).

Наконец, то же самое можно сказать для характеристикигеологического

метода со всей его сложной природой межприродных и т.п. взаимодействий,

наблюдаемых в искусственных, а чаще всего, в естественных условиях.

Принципиальное различие природы экспериментальных методов физики,

химии, биологии, геологии (устанавливаемой по природе первичного

воздействия, а не по природе вторичных преобразований сигнала, что

принципиально важно выделить еще раз) определяет специфику и непреходящую

ценность методов каждой из естественных наук, их несводимость одного к

другому в специфических предметных областях. Отметим при этом, что общая

методология и логика организации и построения эксперимента в различных

областях естествознания весьма изоморфны, схожи. Например, в физических,

химических, биологических экспериментах информация (знания) о неизвестном

исследуемом объекте получаются в результате анализа его взаимодействий в

серии экспериментов ( или непрерывном эксперименте), при которых один из

параметров объекта-прибора варьируется в небольших пределах (частота

электромагнитного излучения, импульс частиц, структура отдельных

функциональных химических групп, природа растворителя, биологический и

биохимический состав культуральной среды и т.п.).

При сохранении прочих параметров экспериментальной системы часто

достаточно надежно удается установить те или иные неизвестные

характеристики объекта исследования по известным корреляциям с

контролируемыми изменениями характеристик объекта-прибора. Вполне понятно,

что здесь под объект-прибором понимается не все экспериментальное

устройство, а материальный агент (поля, частицы, химические вещества, живые

организмы), вступающий в непосредственное взаимодействие с исследуемым

объектом.

В связи со сказанным отметим для примера, что в современной научной,

популярной и учебной литературе значимость физических методов исследования

в химии определенно преувеличивается. Одну из причин такого преувеличения

можно охарактеризовать как методологическую. Такая причина связана с

отнесением метода к соответствующей естественнонаучной области знания не по

природе первичного взаимодействия, а по какому-либо другому признаку, чаще

всего по центральному инструменту.

Например, если используется инструмент физический (весы, калориметр,

спектрометр и т.п.), то и метод называется физическим, в какой бы ситуации

химических, биохимических или биологических исследований он не применялся.

Поскольку такой подход весьма распространен (а, будучи ошибочным, в научную

сферу вносит не только терминологическую путаницу, но и сказывается на

психологии научного творчества, организации научных исследований),

возникает необходимость его аргументированной критики. Такой критический

анализ удобно провести в одном разделе с рассмотрением вопросов

классификации интердисциплинарных (или пограничных) исследовательских

методов.

4. Природа первичного взаимодействия и содержательная классификация

интердисциплинарных экспериментальных естественнонаучных методов

Как отмечено выше, в существующей литературе установилась тенденция,

преобразующаяся в стойкую традицию отнесения (классификации) того или иного

экспериментального метода к соответствующей области естествознания по

основному (центральному) инструменту экспериментальной системы. При этом

явно или неявно производится отождествление инструмента с методом.

Поясним это на весьма известном историческом примере взаимодействия

химии и физики - становлении метода спектрального анализа. Активное

взаимодействие физического и химического знаний согласно распространенному

и справедливому мнению в области исследований микроструктуры вещества

связывается со становлением во второй половине XIX в. экспериментального

исследовательского метода - спектрального анализа. Спектроскоп - физический

оптический инструмент, позволяющий разделять составляющие видимого света,

был изобретен физиком Кирхгоффом в 50-х годах XIX в.; затем в совместных

работах с химиком Бунзеном в 1859-1860 гг. было показано, что линейчатые

спектры светящихся в пламени бунзеновской горелки паров щелочных и

щелочноземельных металлов индивидуальны для каждого элемента. Возможность

идентификации различных веществ при использовании метода спектрального

анализа, высокая его чувствительность и, следовательно, малые затраты

анализируемого вещества, определили широкое распространение метода в

различных областях естествознания: химии, астрофизике, минералогии,

археологии и др.

С точки зрения методологических проблем взаимодействия химии и физики

принципиально важно сказать, что метод спектрального анализа возник только

в результате взаимодействия физических и химических знаний. Существенно

учитывать, что создание оптического инструмента - спектроскопа Кирхгоффом

(устройства, реализующего оптический физический метод спектрального

разложения света, открытого еще Ньютоном) еще не есть создание метода

спектрального анализа вещества, а только света как такового. Только

вследствие применения спектроскопа для анализа спектров эмиссии изученных

ранее в области химии элементов было обнаружено, что такая физическая

характеристика химического элемента, как линейчатый спектр эмиссии

индивидуальна для каждого элемента. Именно эти результаты составили основу

для создания интердисциплинарного физико-химического метода «спектральный

анализ». Физический же инструмент -оптический спектроскоп, используемый для

реализации данного метода анализа вещества, является лишь материальной

составной частью данного экспериментального метода, он может входить в

состав материальной базы и других методов.

Дальнейшее изучение микроструктуры вещества в XX в. также происходило

в результате взаимодействия естественнонаучных знаний, получаемых

физическими. химическими и физико-химическими методами. Надо сказать, что

значение химических и физико-химических (а не только чисто физических)

методов в обогащении таких знаний преуменьшается. В то же время можно

сослаться на справедливую оценку истоков знаний о микроструктуре вещества,

данную Н. Бором. В серии публикаций 1921 г., специально посвященных

рассмотрению квантовой модели атома, созданной ученым в 1913 г.

Н. Бор ясно указывает на значение для ее создания и развития знаний,

полученных в сфере функционирования химического метода и метода

спектрального анализа (который мы относим к физико-химическим методам).

«Общей чертой всех теорий строения атома, - писал Н. Бор, - было стремление

найти такие конфигурации и движения электронов, которые могли бы объяснить

изменение химических свойств элементов с атомным номером, столь ясно

выраженное известным периодическим законом. Анализ этого закона прямо ведет

к выводу, что электроны в атоме расположены отдельными группами, число

электронов в каждой из которых равно одному из периодов возрастания

атомного номера». В последующих рассуждения Бор продолжает соотносить

положения развиваемой им теории строения атома со следствиями, вытекающими

из химических знаний, содержащихся в периодической системе химических

Страницы: 1, 2, 3, 4