Налимов В.В. - Теория эксперимента, страница 2

Таки«сиса мы ))яьцьциь рли ю»ш1>и~> о>ии»> ци г> и 1)л ои'"и«'>и>сч ы>и поено >ьк) шич ь ия)» )чи «.>о,»>. и и > оп«> и иь многих разнородных >)иы,> )ош,,шч пи 1..>личиыо но своей природе, ио тесно вовик,ичи >ц>~ >ци> друг с другом ироцессы. Наверное, и г»и чь>шч) >х >иологкческий процесс может рассматри- , ~>э о ь.>и ирпмор такой плохо оргаииаовапиой системы. 1).ич т по, иапример, что в химико-техиологических прокосе»х надо одновременно учитывать такие ие поддающиеся в реальных условиях разграничению процессы, как теплопередача, аэродинамические и гидродвиамические процессы, а также кинетику множества одновременно протекающих роакций. Примером илаха ор>аивзоваииой системы может служить хорошо известный процесс эмиссиоя- НОГО сиен> ральвого авалнза. Рассмотрим,>тот цроцгсс носколыго подробное.

Между двумя электродами подается высокое наирюкенне — вознннает искровой разряд, сиектр которого несет ннфориацн>о о хи>шческом соотаве электродов. Ба электродах и в межзлектродном промежутке нроисходят сло>кныо процессы. В момент пробоя возникает иятевок разряд с температурой в насколько десятков тысяч градусов. Б ро этом на отдельные участки:>локтродов под»атон онер>.ня с кол>»- сальной плотность»>. Возннкаот взрывное нснароннг, каторги>.чпхм норе»одвт о равно»основ.

Между электродамя образуется облако оз во>цоства электродов, о котором происходят иро>К>сгы дкффу,шо, возбуждецпя и излучения. Одноере>генно на поверхности эл> к>)~плов возникают избнрательиыг ок»слятольно-восстаношпьжы>ыг цроцоссы, а в их толща — диффузия элементов, зависят»я от >» м игратурного градлента, фазового состава элок>родов, чгфгктоп рг >ветхи и пр Все этн явления носят нсрнодичгскнй характер, »я>гветствувпций периоду колебания напряжения. Е1а цгриодцчг>'кую составляющую накладывается временной дрейф, связаниып г:>роаяен»лектродов. '1тобы колнчествояно оиисать все эти яял> ння, надо ирнвлокагь чуть лн не все разделы фвзнкн я химии: сцгктроскоин>о, статистяческую фнзнку, физику твердого тела, физо и оку>п химию.

В одном нз своих выотуилоинй Г. С. Ландсберг, один пз основателей отечественной сиектроскопни. обратил вннманне иа глоду>ожил игторнчгскнй курьез, 'в 1010 г„на»аре;мни>г>ионного спектрального авалвза, одни нз крупных немоцкнх фнанков утворж»> °, что колнчеетвепкым эмиссионным спектральным анализам игэьо> управлять, так как нельзя стабилизировать столь болыооо ип:ло переменных.

В 1028 г. уже другой немецкий у нный нисал, *гго г>ч.ктральный анализ, ло видимому, во>ма>кон, но непонятно ио юь>у Сноктральиый анализ действительно оказался ваемо ьным, ш> его результаты до сэх иор остаются нг очень надкьиьиш, завш;яа нмн от ряда факторов, природа которых >вето;и> конца и> новости». Бол>,н>пнство факторов н>ю яц удалось сгабилншровать з >»кой Г>ГОСВОЛОГИЧКСКИК ИРОНЛКМЫ стопгио, что они стали д»вап вкяады нрцмерно одного порядка в суммарную ошибку, 11роблома иовьпнепия падожиостн и уншк реальности эмиссионного аиалцза,том ие конев, не была сн>па с рассмот>ения.

Ке ныталнсь изучать традиционными мгтодамн -- так, как иззкн орцвыклн изучагь хоро>по органвзованныо системы, Десятилетия были потрачены на нсследованао фнзичоокнх основ эмнссяонного спектрального анализа. Былн написаны сотни статей н много ннтгллоктуальнон крови было пролито в попытке доказать, что какой-лнбо один яз физичоских нроцосгов имеет домяпнру>о>цее значение.

Розультат окачалоя начальным. Пользуяс|, траднцнониыми методами, не удалось построить количественной теория, оннсыааюжой поведение этой снстемы и предсказывающей новсдснио ее нри нореходе ог одного комплекта эталонных ироб к другому. хотя созорцюнно яоно, что в ней иротгкшот талыш таяло нроцессы, которые, будучи взятымн в отде.>ьностн, хорошо известны физикам ц хямшгаи.

Система бьша слишком дяффузной — алась оказалось новозможньш разгранпчнть различные по своей природа явления. С еще болыпнми трудностями ирвшлось столкнуться ирв иоиытке изучать такие диффузиые системы, для которых неизвестны протека>ощве в них элемекгарпые процессы. Првмером такой системь> слуягит, иаиример, иителлект человека.

2. >косее>тогвческие проблемы, возникающие при пчучеиии плохо оргаииноваииых систгм Мо»гиг> указать иа два существенно различных подхода к изучеии>о плохо организованных систем, четко выкристаллизовавшиеся за последние десятилетия. Первый иодход — исиальзование идей и хгвтадов многомерной математической статист>тки Это направление начало развиваться в 20 — 30 годах вашего зока, его зозиикиоиеиие снязаио в значительной степени с именем английского ученого Фишера. Мкогомериая математичоская статистика — это, ио существу, просто хорошо логически обосиоваииая формализация эмпирических методов изучения диффузиых систем, ирнмеияемых тогда, когда исследователь созиательио хочет отказаться от детального, традиционного изучения механизма всех явлений, цротекающих в системе.

Например, в рассмотренной выше задаче змиссиоииого сиектральиого анализа мои)ко отказаться от четкого разграничения всех ело>киым образом пероилетениьш физических н химических процессов. К задаче можно подойти чисто змиирически — варьируя одиовре- [И И )! Ч!'Пп!) Нч«Л)«! ! ))!«о «)))))! ! ! )! гкм гл!«свологнчвскик пговлкмы '!' .) Л )) я )! я 1. 1 1) огт чшяя овм)ервмепям)я г о)япенгннямя, ана)нынр«вяз ш ям я я ! тятя) "г ! 1отаметедевой я ге«бяоты и )е) яял г )зонин! 1:! [ Че яо ем оегеяе)«ое, о е !) )) Г) о ! е !) я «) ! [ 1034 11. 1051 437 ~ !055 [ 334 '! 410 10Н5 ! !!0 [ 4151 ! 4,0 5 !., О Второй подход к научению днффузных вист! м «!«!« логичоскнй анализ процегса управч ! .

3, ! ож — сго шынннш)- ллл!еел! дело с кибернетическим лодго)уок — ! ! ! я ! венпе свявано с именем Н. Винера. Естес,; ! '. тествепн«, )!«няк только возникло представление о плох ! ! П.чехо орган)сн)нанн!.)х системах как сямостоятольных струк,, °, ь ук!урах, подл!лк;)л!и! ° !епн!) !!)! !е! ))» «!).)))) ) !«г.! «! рсменных, пыта!ьгя п)И!и «н!И«а !««ы«н ьяь«, ° л 'и! нэ!е условия протекания н1) «) я 1 «ш и) мгдлеп!и! возникнут такие проблемл!.

«)я !ш)), «гг«лшоп ную стратег!по эксперимонта, как е !.«азы«ать розультаты наблкодений, как принимать «б)н;нованные релпенияо! '.1то типичны. д' . а потные задачи математи- ческой статистики. Р ! тики. азвитне многомерной матсматической статистики с .ущественно связано с развитием электронн«й о,трируется данпымв, вычислительной тохннкн, )гго нллюстри ! в днм, как па оспы)стед- ской агробиологнческой станции (Велнкобрнтапса ) появления ЭВМ начинает расти чи:: ° .. ! ! ! ! нта!пы! после а ' число лспогомерп),)х задач, торой скачок в роста ироигхо !ит в 1!К'; л! г., )он'д)! ь 1ж!'н«- ряженпи станции окачь!вается н в оная.

)н)л)! м щн;)н и;)- инна. Сейчас, улке становится р, ), И!альп«с!'! !«р!'нн'нн!':! ),ш'! с числом не)авнсил!!!х пср! меяных, С ллнзкнм к !)тя. изучению, таь сразу же встал вопрос об исследования процесса управления ими, ибо этот процосс является сусцественным элементом самого понятия диффузной спсгемы. Было бы бессмыслонно ставить вопрос об изучении прс)- цс' у р ссов правления в традиционной фн;нисе, имеющей дело с хорошо оргапнзованнымн снстемамн, В таких системах все однозначно управляется действующими в пих функцнональньсми связями -- например дап;кение планет унравляетсн закопамн Кеп,)ера Ну,! к«««дчеркнузь, ч!«дна «)дх )дя -)тятнстпческнй н ьнбернетнческнй -- существ!.Ип«рязлнчны, хотя обьект изучения один — плохо организованные снстемь!. Нередко мы можем видеть, как одна и та же система нзусается одновременно и сонершенно независимо двумя методами.

Например. ннтеллектуальнап деятельность человека изучается, с одной стороны, методами так называемого факторнозо анализа, являющегося одним нз приемов многомерно!.о статистического анализа. Многие психологи и статистики в репы, что г помощью этого метода удастся разобраться в результатах мпо кества тестовы.х испытаний. ° другой с!'ороны, иитоллектуальная дентельность чел«века изучается путем создания искусственного интю!.,!енто, т.

е. путем построен!ля программ для ЭВМ, имитирующих еятельность человека. Такие программы соада!отса на с овапин логического анализа поведения человека про! ессе решения им интеллектуальных задач [,;[. пр ц Переход от изучения хорошо органпзованпых систем к изучелппо плохо организонапных, диффузных, систем, естественно, ока а! нно, оказал влияние на общеметодологические концепции науки.

Ста.п! изменяться некоторые гносеологические представления, задающио понятие истинности и ложности в научных построениях и вьпшдах. Здесь мы б дем говорить о гносеологии не как о некоторой философской науке, а как о с!лстеме ввглядов, которой по у- У !отея научные работники в своей повсодпевп«й работе. Зта слсстета, может быть, никогда четко не сформулированная, постепенно изменяетсн, часто малозаметнь!м образом для л д! , ля:падей одного поколения. Сейчас нятересно попробовать проанализировать те изменения, которьн! наметились за последнее время в свя)зн со стремлением изучать и описывать поведеяне днффувных систем.