автореферат диссертации по философии, специальность ВАК РФ 09.00.01
диссертация на тему: Теория и практика измерения в естествознании

Полный текст автореферата диссертации по теме "Теория и практика измерения в естествознании"

Р [- 5 ярусом ГОСУДАРСТВЕННШ УНИВЕРСИТЕТ

2 2 ¿мц < —

УДК 001.1+-165 : 167.7

ИВАНОВ Виталий Софронович

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ИЗМЕРЕНИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ ..:

09.00.01 - диалектика и теория поанания

Автореферат

диссэртации на соискание,ученой степени кандидата философских надк

Ыинск-1995

Работа выполнена на кафедре философии и методологии науки Белорусского государственного университета.

Научный руководитель- доктор философских наук,

профессор Нуков Н.И.

Официальные оппоие гы: - доктор философских неук,

профессор Жбанкова И.И. - кандидат философских наук, Горолевич Т.А. Оппошфуощая организация - Белорусская политехническая

академия.

Защита состоится 1995 года о 14 ча-

сов на заседании специализированного совета Д 056.03.01 при Белорусском государственном университете.

Адрес: 220050, г.Нинок- 50, Университетский городок,

Белгосуниверситет, Главный корпус, аудитория 206.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан " ^ " ___ 1995 года.

Учений секретарь совета по защите диссертаций, кандидат философских наук,доцент

А.П.Шдановский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуачьность темы исследования. Вопросы методологии научно-'о исследования приобрели в настоящие время особо важное значение. Про обусловлено тек, что наука, проникнув во все сфера жизни об-юства, призвана обеспечить рационализацию теоретической и практи-еской деятельности, раскрыть природу познавательных приемов и ме~ одов научного познания, среди которых существенную роль играет зиоренке.

Особенно велико значение измерений в естествознании. Такие ауки, как математика, механика, физика, а затем и химия, стали взываться точными именно потому, что благодаря измерениям они поучили возможность устанавливать количественные отношения, выражаю-ле объективные законы природы.

Измерение в естествознании находится на стыка с техническими общественными науками, взаимодействие швду которыми обаспачи-ает сегодня революционные прорывы на всех направлениях развития ауки и техники. Актуальность проблемы измерения в естествознании бусловлена на только потребностями развития методологических снов познания," но и возможностями своевременного решения ряда аучно-технических задач.

За последние десятилетия в ряде исследований отечественных стествоиспытателей и философов рассмотрено усложнение структуры эмерительного процесса в современной физике в связи с развитием змерительной техники и разработкой аксиоматики физических измере-ий^. В работах В.А.Фока и Б.Я.Пахоыова получили плодотворное ре-эниэ вопросы о роли прибора в современной физике и о формулировке ринципа относительности к средствам наблюдения и измерения.

В ряде работ наших и зарубежных ученых, занимающихся совер-анствованием методологии измерения, предпринимались попытки раек-, ытъ специфику измерения как метода познания, установить граница

Бараганков B.C. К вопросу о гносеологической интерпретации квантовой механики //Вопросы философии .-i983JIB-C.68-70; Готт B.C. Философский анализ некоторых понятий и принципов квантовой механики //физическая наука и философия. -Ы., 1973. -С.201-208; Гутнер Л.М. Методологические проблемы измерения. -Л., 1972; Пахомов Б.Я. Замечания о роли прибора в квантовой механике и о неисчерпаемости материи //Физическая наука и философия. -М.,1973. -С.206-215: Свечников Г.А. Причинность и связь состояний в физике. -М., 1971; фок В.А. Дискуссия в Нильсоноы Бором //Вопросы философии. -1964. -N8. -С.49-53.

использования измерения в зависимости от особенностей объектов измерения, используемте средств измерения (методов и приборов), рассмотреть изменение специфики измерения в современной физике, обосновать необходимость обобщения понятия "измерение" с целью ег использования в общественных науках, выяснить роль теории измерения в научном познании^.

Вместе с тем,следует отметить, что некоторые важные аспекты измерения в науке (классической и современной) не нашли своего 01 ратания или на решены в имеющихся исследованиях. Так, остается еа малоизученной взаимосвязь методологии, теории и практики измерена Не получили должного внимания социокультурный и исторический аспе ты проблемы измерения. В условиях НТР требует более углубленного философского анализа проблема использования физических измерений химии и биологии.

Если измерению в физике посвящено множество публикаций, то да так уж часто в научной литературе анализируется измерение в xj мии и биологии. В работах наших и зарубежных химиков и философов измерение обычно рассматривается в конкретно-историческом плане или жо со стороны использования физических методов измерения в xi мии^. Также и в методологии биологического исследования измерение в биологии рассматривается опосредованно в связи с другими метод! ми биологического исследования. Это в известной мере объясняется

Андреев Э.П. Измерение как средство познания //Вопросы философии. -1982. -!?9. -С.87-94; Гутнар Л.Ы. Измерение в структуре т< ретичоских отноеенил. -Л., 1985: Он же. Философские аспекты измерения в современной физике. -Д., 1978; Барка Карел. Измерена Понятия, теории, проблемы. -N.,1987; Елизаров A.C. Измерение ki исследовательское действие //Познавательные дейстяия в совpewoi ноя науке. -Мн., 1987. -C.I0I-II3; Торнуев D.B. Роль измерител; ного прибора, математической и физической модели в биологичест эксперименте //Иэтодологип науки и научный прогресс. -Новосиби 1981. -С.247-261.

2

Соловьев D.H. История химии: Развитие химии с древнейших врема до конца XIX века. -Ы., 1976; Хинвелвуд С.Н. Качественное и ко. чественноз //философские проблемы современной химии. 'А., 1971 -С.21-32; 0грекер Э. Атомическое обоснование химии и ее развит как системной науки // Там жэ. -С.38-81; Будре&ко H.A. философ кие вопросы химии. -Ы., 1970. -С.84-85.

чрезвычайной сложностью биологической формы движения материи и таи, что теоретическая биология значительно позже физики и химии вступила на путь строгого количественного исследования.

Важнейшим аспектом данного исследования является идея о взаимосвязи теории и эмпирии, теории и практики в измерительной деятельности. Эта идея, получившая свое начало при создании классической механики, реализованная затем на пути формирования теории относительности и квантовой механики, превратилась в одно из методологических требований современной науки.

Состояние разработки проблемы измерения в естествознании, современные тенденции развития науки и практики, рост сложности возникающих здесь задач определяют актуальность данной темы. Проблемы измерения, поднимаемые в данном исследовании, актуальны в том отношении, что использование сложнейших аппаратных и теоро-Чических средств измерений в современном естествознании требуют тщательного подхода к вопросам методологии и философскому осмыслению' различных аспектов постоянно усложняющейся измерительной деятельности.

Тема данной диссертации связана с планом научно-исследовательской работы кафедры философии и методологии науки Белгосуни-верситета разработкой плановой' темы "Человек. Экология. Культура".

Цель и задачи исследования. Главной целью данного исследования является совершенствование методологии измерения в естествознании на основе возможностей использования физических теорий и методов измерения в химии и биологии и обоснование назревающей необходимости построения химических и биологических теорий и методов измерения, адекватных специфике соответствующих объектов.

Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:

- анализ структуры и функций научного знания об измерении;

- выявление функциональной особенности систем, выступающих в качестве измерительных приборов в научной деятельности;

- исследование взаимосвязи теории, эмпирии и практики измерения в естествознании;

- раскрытие специфики измерения в физике, химии и биологии;

- выяснение связи фундаментальных физических теорий: классической механики, теории относительности, квантовой механики с соответствующими им теориями измерения физических величин;

- прогнозирование основных направлений и наиболее перспектив-

ннх путей дальнейвэго развития измерения в естествознании.

Научная новизна подученных результатов заключается в методологическом анализе измерения, осуществленном на материале физики, химий и биология, что нашло свое конкретное выражение в следующем

- проанализированы ^коноыерностл возникновения я развития научного знания об измерении;

- выяснена роль субъекта в измерительной деятельности;

- впервые выявлены характерные свойства измерительных приборов, ркступающие в качестве методологических требований в приборо строении:

а) отражение, осуществляющее воспроизведение количественных' характеристик измеряемых объектов;

б) макроскопичность, позволяющая воспринимать результат измерения субъектом в чувственно доступной форма;

в) синтез естественного и искусственного как результат прзбб разующей дэятальности людей;

г) наличие шкал, магазинов мер и других материальных эталонов;

д) соответствующая чувствительность и точность измерения величин;

е) взаимосвязь трех ввдов знания: естественнонаучного, технического и социального;

- впервые установлена типизация измерений и ее критерии, отражающие качественную природу используемых средств измерения и соответствующих им эталонов - чувственных или материальных. В связи с этим различаются : а) непосредственно чувственное измерение, осуществляемое сравнением чувственных эталонов субъокта с непосредственно нвблюдаемцми объектами; б) опосредованное чувственное измерение, осуществляемое сравнением чувственных эталонов субъекта с объектами измерения, наблюдаемыми посредством приборов усиливающих органы чувств; в) приборное измерение - измерение при борами, содержащими материальные эталоны;

- обоснован гносеологический статус понятия "измерение',' нося адзго общенаучный характер и используемого не только в естествознании и технике, но и в общественных науках и практике;

- установлены границы использования физических методов и теорий измерения (классической, релятивистской, квантовой) в познании физических, химических и биологических объектов и на этой

основе ппарвш осуществлена постановка проблема о назревающей необходимости построения химических и биологических тоорий измерения соответствующих специфике объектов химической и биологической форы движения материи.

Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что они могут быть использованы при решении ряда проблей методологии научного исследования и практической деятельности. Штодология измерения, с одной стороны, раскрывает возможности дальнейшго развития познания и, с другой, обусловливает необходимость совершенствования практики измерения. Результаты и выводы могут быть применены при дальнейшей разработка проблемы измерения. Положения диссертации можно использовать в процессе чтения лекций и проведения семинарских занятий по ряду философских тем. Кроме того, результаты исследования могут бить использованы при чтении спецкурсов для студентов естественных факультетов, а также в качестве методологического пособия.студентами и преподавателями'по курсу "¿Ьтодология научного познания".

Основные положения,выносимиз на защиту,связаны с решением поставленных в диссертации задач и заключаются в следующей:

1. Измерительная деятельность в естествознании является важнейшим объектом методологического анализа, без которого невозможно раскрыть сущность измерения, его место в познании и перспективы.

2. В современном естествознании измерительная деятельность осуществляется посредством физических измерительных процедур, подразделяемых на идеализированные и реальные, соответствующие теоретическому и эмпирическому уровням научного исследования. Более того.,в реальных измерительных процедурах проявляется взаимосвязь теоретических, эмпирических и практических дойстпиЯ субъекта. Из этого следует, что существующая в методологической литературе точка зрения, по которой измерение рассматривается как эмпирическая процедура и метод измерения относят к эмпирическому уровню исследования, является односторонней.

3. Взаимосвязь теории, эмпирии и практики измерения, получившая начало в классическоЛ физика, впоследствии превратилась

в одно из важнейших методологических требовании, характерных не только для современного естествознания, но и ряда других наук, использующих измерение.

4. Постоянно усложняющаяся измерительная деятельность выступает своеобразным механизмом трансформации попятил "объект измерения" в "измерительный объект".

5. Существенным требованием, способным осуществить дальнейшее развитие измерения > естествознании, является учат качественной специфики форм движония материи объектов измерения.

Личньй вклад соискателя заключается в публикации статей: "Познавательная ценность метода измерения", "Влияние теории измерения на развитие техники", "формирование диалектико-материа-листического мышления студентов в процессе преподавания философии", результаты которых вошли-в диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы. Объем текстовой части диссертации 131 страница машинописного текста, список литературы - 16 страниц.

Апробация результатов диссертации. Результаты исследовашя докладывались автором на научно-практических конференциях Мозырс-кого государственного педагогического института имени Н.К. Крупской в 1982-1993 годах и на республиканской научной конференции "Некоторые вопросы методологии и методики критики современных буржуазных теорий в процессе преподавания общественных наук", проведенной в ИГН при БГУ имени В.И.Ленина в 1985 году.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Измерение: понятия, структура, формы. Логико-методологический анализ измерения в естествознании, осуществляемый с позиций деятельностного подхода, раскрывает довольно сложную структуру научного знания об измерении, основными формами которого являются теории измерения, методы измерения и измерительные процедуры (идеализированные и реальные).

В методологии физического исследования выяснена взаимосвязь измерительных процедур с физическими теориями, отталки аясь от которой,уточняется соотношение между идеализированными и реальными измерительными процедурами, а также взаимосвязь теории и практики измерения. В современной физике выделяют теорию измерения в классической ыеханикэ, теории измерения в специальной и общей теориях относительности, теорию измерения в квантовой механика. В этой связи под физической теорией измерения диссертант

понимает ту часть научного знания об измерении, которая взаимосвязана с соответствующей (Тундментальной физической теорией и Еедет к определению физических величин последней в осуществляемых измерениях.

Сущность-измерения раскрывается на пути взаимосвязи функшге-нального, гносеологического и деятельностного подходое к измерительном процедуре. Б этой сеязи измерение'следует-рассматривать в двух отношениях: I/ измерение как средство познания; 2/ измерение как процедура определенного вида деятельности. Первое отношение характеризует гносеологический подход к измерению, второе отношение ориентирует на учет целевых установок лри решении теоретических и практических задач измерением. <Тункииональная .сторона изд'юрения определяется социальными целями и задачами, ^реализуемыми е теоретической- /познавательной/ и практической деятельности, известно, что измерение в науке реализует познавательные цели, тогда кан измерение в технике, направленное на поддержание нормальной работу технических средств, отвечает интересам практики, вместе с тем реальные измерительные ипоаедури в гносеологическом отношении выступает б качестве связуюшего ЗЕена между теориек и практикой, между опытным знанием-я его теоретическим представлением. '

Особенности и познавательная ценность измерения в значительной мере определяются эмпирическими и теоретическими познавательными действиями субъекта,, которые подразделяются на предшествующие измерению и осуществляемые ь измерении, оти познавательные действия основываются на имеющихся знаниях об измерении. Последние черпаются из теорий измерения или гипотетических концепций, соответствующих зарождающейся картине игра. Используемая в таких случаях теория измерения играет роль исходного знания, посредством которого определяются существенные количественные характеристики в их абстрагировании от несущественных, выделение же количественных.характеристик еще неизученных объектов, относящихся к неизвестной области действительности,находится в теоретически несистематизированном гиде, что сопряжено с трудностями их познания и направляется зарождающееся картиной мира.

Содержательная сторона измерительной деятельности определяется теориями измерений, в рамках которых она осуществляется. Такие физические величины, как масса, скорость движения, вре-

- а -

менныо и пространственные интервалы, измеренные в классической механике, рассматриваются как абсолютные, неизменные, не взаимосвязанные друг с другом, и эти т величины, измеренные в релятивистской механика, раскрывают свою относительность и взаимосвязь

Б условиях научной революции XX века своеобразна трактовку роли измерения в науке дал операционализм, сводивший теоретической знание к процедурам измерения. Операционализм был разработан крупнейшим американским физиком П.У.Бриджманом в 1927 г. По мнению П.Брвджмена и его последователя Л.Бриллюэна, в любую теорию следует включать величины, которые можно измерить, экспериментал но наблюдать, это - наблюдаемые; те же, который нельзя измерить, экспериментально наблюдать - ненаблюдаемые величины - должны <5ыгь исключены из теории.

Основной недостаток опорационалиэма заключается в абсолютизации операциональных определений и признании их универсальным способом формирования теоретических понятий. В действительности же посредством операциональных определений формулируются лишь эмпирические условия применяемости теоретических понятий.

Методологический анализ сущности измерения, основывающийся на взаимосвязи тоории с практикой, раскрывает ванные гносеологические функции измерительной деятельности, которые, с одной стороны, носят концептуальна! (теоретический) характер и, с другой,1 операциональный (эмпирический) характер. Рассмотрение ¡ко измерения в качестве связующего звона мевду теорией и эмпирией высвечивает его методологическую ценность как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях научного исследования.

Измерительная деятельность в классической механике и ое мировоззренческие основания рассматриваются в связи с созданием теории классической механики и как следствие - с необходимостью измерения ее величин.

Классическая теория измерения превращалась в теорию измерения всей классической физики и строилась на основе следующих идвализаций, не подтверждаемых практикой: I) физические валичинь изменяются непрерывно и в пределах цоры могут принимать любые значения; 2) состояние физической системы характеризуется точными значениями некоторой совокупности величин; 3) значения величин не зависят от процедуры измерения и и этом смысла абсолютны; 4) все динамические переменные, характеризующие состояние системы и соответствующие измерительные процедуры совместны.

Взаимосвязь теории с практикой измерения в классической механике имеет существенные недостатки - своего рода разрывы, явно выраженные в следующих положениях: I) такие понятия классической механики, как одновременность разноыестных событий и состояние измеряемого объекта на имеют эмпирической интерпретации, но были приняты потому, что казались интуитивно ясными, очевидными; 2) игнорируется относительность к средствам измарония и абсолютизируется инвариантность величин классической механики; 3) признается принцип "дальнодействия" - мгновенное взаимодействие между телами; 4) отрицается взаимосвязь пространства и времени о движениями тел.

Эти недостатки - разрывы теории с практикой измерения и классической механике были вскрыты и преодолены на пути проникновения научного познания в мир околосветовых скоростей и мир Умикрообъектов в теории относительности и квантовой механике.

Специфика измерительной деятельности в теории относительности А.Шнштойна и квантовой механике. Теория относительности А.Эйнштейна подразделяется на специальную (СТО) или частную, не учитывающую сил тяготения,, и общую (ОТО), распространяющую принципы СТО на поле тяготения.

СТО, основана на двух фундаментальных принципах: I) специальный принцип относительности, утверждающий равноправность всех инерциальных систем; 2) принцип постоянства скорости света. Признание данных принципов в СТО казалось несовместимым с тонки зрения классической механики и требовало пересмотра старых и обоснования новых взглядов на измерение пространства, Бремени и движения в релятивистской картине мира.

Естественнонаучный и философский анализ оснований классической механики привел А.Эйнштейна к выводу, что понятия "одновременность", "раныш", "позже", нельзя распространять на все движущиеся системы. То же самое относится и к абсолютизации пространственных представлений классической механики. Таким образом, установленная ограниченность взаимосвязи теории и практики измерения в классической механике. привела Эйнштейна к созданию СТО с соответствующей теории измерения, подтверждаемой в практике. Выход А.Эйнштейна за пределы экспериментально-измерительной практики классической механики позволил доказать, что масса — такая же относительная величина, зависящая от скорости движения тел, как время и пространство.

Дальнейшее развитие теории и практики физических измерений привело А.Эйнштейна к общей теории относительности, появление которой было стимулировано установлением равенства инертной и гравитационной масс, подтверждаемого измерениями. Исходя из этого равенства, в ОТО признается неразличимость эффектов инерции и гравитации. Признание эквивалентности инерциальных и наинер-циальных систем и анализ мысленных экспериментов ОТО явились основой доказательства влияния гравитации на течение времени и метрику пространства.

Теория и практика измерения в ОТО раскрыла связь структуры пространства-времени, основных законов механики и тяготения, а . также оказала свое влияние не только на современную физику, но и на астрофизику и космологию.

Последующее развитие теории и практики измерения в современной физике связано с появлением квантовой механики. Исходным пунктом возникновения квантовой механики явилась невозможность объяснения корпускулярных и волновых свойств излучения вещества в рамках теории классической механики. Квантовая механика - раздел физики^ изучающий законы движения микрюобъектов, особенностью которых является дискретность (прерывность) их взаимодействия, характеризуемая нвантом действия - постоянной Планка.

Анализируя ситуации измерения координаты и импульса у объектов микромира, В.Гейзенберг обосновал принцип соотношения наопре-деланностей, который позволил осмыслить сущность квантово-механи-ческих явлений и их отличие от явлений классической механики. Оказалось, что в процесса измерения координаты создаются условия, в которых "размывается" импульс; а в процессе измерения импульса "размывается" координата.

Противоречивая природа корпускулярно-волнового дуализма микрообъэктов нашла своеобразное отражение и в методологической идее дополнительности Н.Бора. Эта идея переросла в принцип дополнительности Н.Бора, по которому корпускулярная и вгпновая природа микрообъектов, зарегистрированные приборами, являются дополнительными друг по отношению к другу.

Строгий методологический и гносеологически;! анализ измерительной деятельности в квантовой механике раскрыл следующие специфический черты измерения микрообъектов:

I. Б квантовой механика установлена невозможность одновременного изаэрения координаты и импульса микрообъоктов, соот-

ветствуящая принципам соотношения неопределенностей В.Гейзенберга и дополнительности Вора.

2. Противоречивая природа корпускулярно-волнового дуализма микрообтьектов обусловлена квантом действия измерительного прибора на микрообъект. Измерение корпускулярных и ь^лновых, а также и других сопряженных величин (частоты и энергии) микрообъактов основывается на относительности к приборам (средствам измерения).

3. В квантовой механике проявляются два типа взаимодействия, соответствующие двум типам изменения волновой функции. Непрерывные изменения волновой функции описываются уравнением Шредингера, а скачкообразные процессы распада и ровдения частиц, перехода с одного энергетического уровня на другой и т.п. предсказываются статистически.

В итоге следует отметить особо важную роль принципа относительности в квантовой механике. Принцип относительности к прибору играет существенную роль в теории и практике измерения корпускулярных и волновых свойств микрообъектов. Обобщение кэ данного принципа как принципа относительности к виду и типу взаимодействия позволяет выйти за рамки теории и практики измерения свойств- микрообъоктоа и рассматривать квантовую механику как теорию физических процессов микромира, протекающих независимо от субъекта, ого измерений и наблюдений.

Измерительная деятельность' в физика оказала свое влияние на формирование теоретических представлений, в химии и биологии. Значительно позднее, чем п физике, начиная с ХУШ века в химическом исследовании начинают использоваться измерения веса и объема. Путем взвешивания было установлено, что химические элементы, образуют химические соединения в строго определенных количественных отношениях. Эта закономерность была названа законом постоянства состава.

Изучая состав различных сложных веществ, особенно окислов, перед химиками ястала проблема объяснения свойств химических элементов вступать в соединения только определенными порциями. Правильное объяснение этому дал английский физико-химик Даон Дальтон исходя из разработанной им атомистической теории.

ВатснеЛшоо значение в развитии химии имело открытие, новых химических элементов и измерение их атомных масс. В 1669 году великий русский химик Д.И.Менделеев, располагая химические яле-

менты в порядке возрастания их атомного веса, заметил, что свойства элементов (включая и химические) изменяются в определенной порядке и периодически повторяются. Эта закономерность получила свое выражение в периодическом законе, ставшем ядром периодической системы химических элементов Д.И.Шндолеева.

Дальнейший поиск новых химических элементов осуществлялся на основе предсказаний периодического закона, раскрывавшего теорию опережающего измерения важнейших количественных характеристик химических элементов.

Анализ предсказательной ценности опережающего измерения периодического закона раскрывает связь количественных и качественных характеристик химических элементов и позволяет сделать следующий вывод: теория опережающего измерения на уровне данного закона обладает предсказательной ценностью по отношению ко всем измерениям, входящим в теорию.

В середина XIX века в химии выделилось три направления: неорганическая, органическая и физическая химия. Измерениями в органической химии было установлено, что некоторые вещества имеют одинаковые пропорции элементов и один и тот же молекулярный вес, но обладают различными химическими свойствами, т.е. являются изомерами. Оказалось, что для органической химии существен' но не только знание количества атомов элементов, но и знание структуры соединения, порядка соединения атомов друг с другом. Возникшая необходимость измерения структуры органических соединений обусловила появление структурной теории в химии.

В XX веке физическая химия и химическая физика обогатили химию физическими методами измерения вещества. В результате этого современная химия превратилась в точную науку, а измерение в ней стало чрезвычайно многообразным и тонким. Высокая точность измерений вещества физическими методами позволяет выяснить многие мелкие детали, уточняющие картину химического исследования. Вторс-л важной особенностью современного химического исследования является уменьшение количества вещества, а также быстрота получения и расшифровки данных в связи с возможностью измерить количество вещоства, вызывающего сигнал данного размера. Следующей особенностью является контроль чистоты вещества. У чистого вещества температура кипения или плавления, плотность, структурные связи и другие количественные характеристики постоянны.

Применение квантовой механики в химии привело к появлении квантовой химии, в которой на основе измерений структуры электронных оболочек атомов и молекул объяснено действие механизма химической связи. Современные трудности магэматических расчетов сложных соединений еще но позволяют распространить квантовую химию на весь материал химии, и тем самым создать количественную теорию химических связей. Однако, по нгвэму мнению, внутри современной химии и вне ее существуют предпосылки построения такой теории. Это предпосылки практического и теоретического характера. Так, развитие химической промышленности требует овладения механизмами ускорения и эффективности химичзских реакций, повышения их точности и контроля. Наряду с этим развитие физики, самой химии и биологии стимулирует поиск количественных закономерностей в химии.

фиэичоские и физико-химические методы измерения с соответствующими им теориями нашли своз применение и в биологии. Результатом этого является возникновение биофизики, биохимии и других на "стыке" с биологией наук.

Использование физических и физико-химических методов измерения э биологических исследованиях ведет к появлению новых научных направлен!«, в которых осуществляются важные открытия и формируются новые методы исследования. Примерами таких научных направлений можно выделить биоритмологию или хронобиологию и биоэнергетику. Биоритмология - наука, изучающая циклические процессы, протекающие в живых системах. Современный уроьень развития этой дисциплины позволяет считать, что животные и растения своеобразно измеряют время благодаря ритмическим процессам.

Энергия как физическая величина, имеющая место в биологии, измерима в биоэнергетике. Основу измерения энергии биологических объектов составляет термодинамика - физическая теория, которая отвечает на вопрос: что такое энергия и как ее измерять? Измерения в биоэнергетике важна для познания работы биологических преобразователей энергии и практического использования этих знаний в биосинтезе АТФ в промышленном масштабе.

Специфика измерительной деятельности в биологии связана с проблемой теоретической интерпретации физических методов исследования жилых систем в силу неэквивалентности физических и био-

логических исследований. Однако, несмотря на сложность биологических явлений, довольно точные физические измерения многих параметров »¡ивых систем способствуют познанию жизни и обогащают естествознание в целом.

Признавая необходимость физических и физико-химических методов измерения в биологии, следует отметить и их недостаточность в том, что они реализуют только вещественный и энергетический подходы в исследовании обмена веществ живых систем. Обмен аса веществ,, как отмечает Жуков Н.И., "представляет вобой триединство вещественной, энергетической и информационной сторон . Следовательно, в познании жизни необходимо использовать и информационно-регулятивный подход, еще не реализованный в измерения регулятивных функций живых систем. В современной биологии информационный аспект жизни исследуется качественными методами, что характеризуёт качественный этап его развития. Согласно общей закономерности движения научного познания от качественного к количественному этапу можно надеяться, «то последующий количественный этап научного исследования информации в живых системах приведет к созданию биологической теории измерения информации в биокибернетике

В заключении формулируются обобщающие выводы, Излагаются основные положения концепции совершенствования теории и практики измерения в естествознании и обосновываются возможности построения неизвестных науке физических,, химических и биологических теорий измерения.

выводы

Рассмотрение в данном исследовании проблемы теории и пр&к*" тики измерения в естествознании приводит автора к следующим выводам:

I. Физические методы с их теориями измерений занимают лидирующее положение в современном естествознании. При этом важнейшую роль играют релятивистская и квантовомеханическая теории измерений, поскольку точность измерении в этих теориях

* Жуков Н.И. Философские основания кибернетики. -М., 1985. -

является предельно возможной при современном состоянии науки. Эти теории измерения оказали значительное влияние на современную метрологию в замене механических эталонов квантовыми эталонами, обладающими преимуществами общедоступности и воспроизводства.

2. Прогресс измерения в естествознании осуществляется

на пути создания более общих естественнонаучных теорий. В атом процессе явно обнаруживается тенденция к тооретизэции измерений. Если классическая физика с ее теорией измерения возникла на основе обобщения непосредственно наблюдаемых и измеряемых опытных данных, то совромэнная физика и ее теории измерения наполнены более глубокими в теоретическом отношении принципами - опосредованной наблюдаемости и измеряемости, относительности и дополнительности к измерительному прибору и др.

3. Но менее важной тенденцией измерения в естествознании выступает его технизация, обусловленная появлением и использованием более развитых технических средств измерений.

4. Исходя из философской идеи о специфике и взаимосвязи физической, химической и биологической форм движения материя, автор приходит к выводу о важности учета возможностей использования физических теорий и методов измерения в хинических

и биологических исследованиях и о назревающей необходимости построения химических и биологических теорий измерения, соответствующих специфике измерения химических и биологичвс .их объектов.

5. Общим выводом данного исследования является следующее положение: измерение в естествознании достигает своей познавательной цели только тогда, когда оно осущостплявтся

с учетом специфики объекта измерения, относящегося к определенной форма движения материи, и опирается на соответствующую этому объекту взаимосвязь теории и практики измерения.

Основноэ содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

I. Иванов В.С. Познавательная ценность метода измерения/ Доп. в ИНИОН АН СССР за № 15494 от 3 февраля 1934 г. - 15 с. Реферат опубликован в БУ "Философские науки". -1984. - 'I 7.

2. Иванов B.C. Влияние теории измерения на развитие техники /Дел. в ИНИОН АН СССР за )? 19945 от 14 марта 1985 г.

- 25 с. Реферат опубликован в БУ "философские науки". - 1935.

- № 8.

3. Иванов B.C. Показ несостоятельности технократических концепций в лекции "Критика современной буржуазной социологии" // Некоторые вопросы методологии и методики критики современных буржуазных теорий в процессе преподавания общественных наук. Материалы респ. конф. -Ыинск: Униварситатское, 1985.

- С.82-83.

4. Иванов B.C. Формирование диалоктико-ыатариалистичоско-го мышланмя студонтов в процессе преподавания философии У/Сборник методических материалов по применению активных методов обучения в вузе. -Минск: Министерство выешэго и сродного специального образования БССР. Учебно-методический кабинет.

- 1987. - С.26-31.

РЕЗЮМЕ Иванов Виталий Софронович Теория и практика измерения в естествознании *

Ключевые слова:измеритольнпп деятельность, измерительная процедура, практика измерения, измеряемая величина, теория измерения, эмпирический уровень исследования, измерительный прибор, измеренный объект, результат измерения, идеализированна^ измерительная процедура, эмпирические действия субъекта, теоретические действия субъекта, эталон, измерительная задача, теоретический базис исследования.

Объектом данного исследования является проблема взаимосвязи теории с практикой измерения б физике, химии и биологии.

Целью работы является совершенствование методологии измерения в естествознании.

Выявлено, что взаимосвязь теории с практикой измерения в классической механике имеет своего рода разрывы, заключающиеся в признании ряда идоализаций, но подтвзрящаемых практикой. Примером этого являются признание одновременности разномастных событий, игнорирование относительности к средствам измерения, абсолютизация инвариантности величин классической механики и др. Эти недостатки были вскрыты и преодолены в специальной и общей теориях относительности А.Эйнштейна (СТО и ОТО) и в квантовой механике.

Взаимосвязь теории с практикой измерения в СТО рассматривается в качество своеобразного механизма, приведшего к переоценке старых и утверждению новых взглядов на пространство, время, движение и многие физические величины. Соответствующая взаимосвязь теории с практикой измерения в ОТО представляет собой основу доказательства влияния гравитации на течение времени и метрику пространства.

Взаимосвязь теории с практикой измерения в квантовой механике подтвердила корпускулярно-волновую природу микрообъектов и привела теорию квантовой механики к ее современней интерпретации.

Исходя из философской идеи о специфика и взаимосвязи физической, химической и биологической форм движения маторки, в диссертации наряду с анализом возможностей использования физических теорий и методов измерения в химических и биологических исследованиях рассматривается необходимость построения химических и биологических теории измерения.

Результаты исследования могут быть использованы студентами и преподавателями в качестве методического пособия по курсу "Методология научного познания".

Р Э 3 ¡0 М Е 1ваноу В! таль Сафронав!ч Тэорыя I практика вимярэння у природазнауетвэ

Ключавия слови: вымяральная дзейнасць,.виняральная працэдура, практика вимярэння, вымяральная вол!чиня, тэорыя вимярэшш эмп!-рычни узровень даеледавання, вимяральни прибор, змерани аб'ект, вин!к вимярэння, ¡дэал1заваная вимяральная працэдура, эмп1рычныя дзеянн! суб'екта, эталон, вимяральная задача, тэарэтични баз1с даеледавання.

Аб'октан дадзенага даеледавання з'яуляецца праблема уэаемасувя-з! тэори! з практыкай вимярэння у фIзIцы, х!м1! ! б1ялог!1.

Мэтай работы з'яуляецца Удасканаленне метадалогП вымярэння У прародазнаустве.

йыяулена, ато узаемасувязь тэори! з практикой вимярэння у оа-с!чнай механ!цы мае свайго роду разрывы, шго заключаецца у пры-знанн! шзрагу !дэал!заций,' не пацвярджаемых практикам, Прикладам гэтага з'яуляецца признание адначасовасц! рознамясцовых падзей, 1гнараванне адноснасц1 да сродкау вимярэння, аосалвтизацыя !нва-риянтнасц! вел1чинь 1слас!чнай механ!к! ! !нишя. Гэтыя недахопы У тэори! ! практыцы вимярэння у клас!чнай мехаи1цы бил! выяулени ! пераадолены у специяльнай I агульнай .тэорыях адноснасц!. А.Эйштэйна ССТА 1 ATA) ! у квантавай механ!ци.

Узаемасувязь тэори! з практика^ вимярэння у СТА разглядаецца У якасц! своеасабл!вага механ!зма, што привёу да пераацэнк! старых ! сцвярдюння нозих поглядау на п^астору, час, рух Í миогт 'ншия ф!з1чния вел1чын1. Аднаведная узаемасувязь тэори! з нракты-кай вымярзння у ATA уяуляе сабой аснову доказу уплыву грав!таци! на працяканне часу ! метрику ирастори.

Узаемасувязь тэори! з практикай вимярэння у квантавай механ1ци пацвердз!ла карпускулярна-хвалевую природу м1крааб'ектау ! привяла тэорып квантавай механ!к! да яе сучаснай 1нтэрпрэтаци!.

Зыходзячы з ф!ласофскай !дэ! аб специф!ци I узаемасуияз! ф!-з!чнай, х!м!чнай I б!ялаг!чнай формау руху матэры!, у дысертаци! поруч з анал1зам магчимасцой шкарыстання ф1з!чних таорий ! ке-тадау викярэкня у х!м1чних ! б!ялаг1чних даследаваншх разглядаецца неабходиесць пабудояи х!м!чних I б!ялаг!чних тэорий вымярэн-НЦ.

BuhIk! даеледавання могуць биць викариотавани студантам1 ! вкладчикам! у якасц! метадичнега данамоли!ка па курсу "Метада-лог!н навуковага пазнания".

SUMMARY Ivanav Vitalij Sofronovich The Theory and Practice of Measurement in natural Science

Key words> measurement activity, measurement procedure, measurement practice, measured -value, measurement theory, empirical level of research, measuring device, measured object, result of measurement, idealized measurement procedure, enpirical actions of the subject, theoretical actions of the subject, standard, measurement task, theo retical basis of research.

The interconnection problem of theory and practice of measureraBn in physics, chemistry and biology is the object of this research»

The aim of this paper ia mastering of the measurement methodolog: in natural science»

It was revealed that the interconnection of theory and practice of measurement in classic mechanics has some gap3 which appeared in the result of a number of idealizations not supported by practice. Among them there is the admission of simultaneousneaa of events with different locations, disregard of relativity as for the measurement means, invariance absolutisation of values from classic mechanics, etc. These drawbacks were discovered and overcome in Special and General Relativity Theories of A.Einstein (SRT and GRT) and in quantum mechanics.

The interconnection of theory and practice of measurement in SRT ia regarded as a special mechanism leading to the revaluation of the old and to the consolidation of the new views on space, time, motion, etc. The corresponding interconnection of theory and practice of measurement in GRT ia the proof base of the gravitation effect on the time and space .notric«

The interconnection of theory and practice of meaaureraent in quantum mechanics confirmed the corpuscular-wave character of micro-objecto and lead the quantum mechanics theory to its prosont interpretation.

Proceeding from the philosphical idea about the specificity and interconnection of physical, chemical and biological forms of the matter motion, the thesis presents the creation necessity of chotnl-cal and biological measurement theories alongside with the analysis of the possibilities for using of physical theories and methods of measurement in chemical and biological research.

The results of this research may be used by students and teachers as educational supplies to the course "Methodology of Scientific Knowledge".