Форма представления информации с измерительных приборов может быть самой разнообразной: информация может выдаваться, например, в графическом виде (для визуального контроля) или в числовом двоичном коде (на магнитном или бумажном носителе) с целью последующего ввода в ЭВМ.

В связи с необходимостью производить измерения перед экспериментатором стоит целый класс специфичных задач. Например, в научном эксперименте обычно предъявляются высокие требования к точности измерений, что, естественно, влечет и высокие требования к измерительным приборам, но обычно одну и ту же величину можно измерить разными способами и с разной степенью точности. Экспериментатор должен проанализировать имеющуюся в наличии аппаратуру и выбрать тот прибор, который подходит ему по тем или иным характеристикам. Понятие «лучший» в этом случае является скорее относительным, так как «наилучшее» значение всегда можно сделать еще лучшим, применяя более дорогие измерительные приборы, снимая повторные отсчеты или привлекая более квалифицированный персонал. Экспериментатор должен выработать некоторую совокупность критериев, в соответствии с которыми он сможет оценить качество различных тфиборов. Если необходимого прибора иет в наличии, то экспериментатор должен либо приобрести его, либо, если такого рода приборы не выпускаются, создать новый (не обязательно сам) или модифицировать какой-нибудь из уже существующих.

Многие известные ученые-экспериментаторы являлись не только авторами уникальных и сложных приборов, но и принимали непосредственное участие в их конструировании наравне с мастерами-специалистами.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Из этого, конечно, не следует делать вывод, что каждый экспериментатор не только самостоятельно изобретает новые приборы, но и занимается их конструированием.

Одной из характерных особенностей деятельности экспериментатора является, на наш взгляд, сочетание возможностей как для научного творчества, так и для технического изобретательства, так как при взаимодействии с объектом исследования часто бывает

239

необходимо не только знать, что измерить, как и чем, но и создать необходимую аппаратуру, если ее нет в наличии.

Это утверждение во многом дискуссионно и нуждается в специальных пояснениях. , анализируя историю экспериментальных открытий, отмечает, что необходима различать два типа ученых: исследователей и изобретателей. Так, исследователи изучают явления, а изобретатели пытаются извлечь из них практическую пользу. В частности, приводится свидетельство Генриха Герца, который в начале своей творческой деятельности не только разделял два пути: ученого-исследователя и инженера-изобретателя, но и считал их несовместимыми. Это утверждение, как отмечает Ходаков, Герц подтвердил и своей жизнью; в результате открытие радиоволн привел к практическому использованию в качестве нового средства связи . Итак, имеет место интересный парадокс. С одной стороны, эксперименты, как правило, сопровождаются или модификацией имеющегося оборудования, или созданием целого ряда новых технических устройств для проводимого исследования, что требует от экспериментатора не только чисто профессиональных знаний в области конкретной науки, в которой проводятся эксперименты, но и технических знаний и навыков.

С другой стороны, ряд авторов свидетельствует о том, что исследованием явлений и их практическим применением, как правило, занимаются разные ученые. Более того, сочетание , быть мажет, «на заре умственной жизни», а в современных условиях является редким исключением. На наш взгляд, решение этой своеобразной психологической проблемы неразрывно связано с изучением особенностей процесса целеобразования в деятельности ученых. Добавим также, что и само применение различных приборов является следствием этого процесса, так как каждым прибором как бы опредмечиваются, получают материальную реализацию некоторая цель, идея, принцип.

Оснащенность лаборатории качественным оборудованием играет важную роль для успешного проведения эксперимента, хотя, конечно, значение экспериментального исследования определяется не ценностью используемого оборудования, а необходимой точностью контроля и богатством научных гипотез. Однако & большинстве современных экспериментов часто невозможно проверить гипотезы без сложного и разнообразного оборудования, поэтому проектироващики автоматизированных систем уделяют особое внимание проектированию как отдельных измерительных приборов, так и целых измерительных комплексов.

Как показали исследования, решение вопросов, связанных с приборным оснащением эксперимента, не переходит полностью в функции инженера и мастеров-специалистов, работающих^ в сфере данного эксперимента. За экспериментатором остаются не только общее руководство и решение различных организационных

240

задач, «о зачастую и непосредственное участие в модификации имеющегося или в создании нового технического оборудования, необходимого для данного эксперимента.

Многие^ из опрошенных нами экспериментаторов в процессе проводимых бесед не упоминали о проверке данных, что является лишним подтверждением ограниченности метода бесед, так как дополнительные наблюдения за процессом деятельности экспериментатора, а также изучение учебно-методической и научной литературы показали принципиальную важность функции проверки в процессе проведения эксперимента. Кроме того, сам факт подобной «забывчивости» исследователей имеет психологическую значимость. Так, Б. Понтекорво в своих воспоминаниях о Э. Ферми пишет, что он «нетерпимо относился к часто встречающейся тенденции экспериментаторов переоценивать точность своих измерений» [87, с. 43]. Как видим, проблема «сверхдоверия», которая уже рассматривалась нами, может иметь место и в данном случае.

Возможно также и следующее объяснение. Иногда проверка приборов ограничивается чисто внешней констатацией исправности перед началом эксперимента, т. е. если чисто внешне прибор кажется исправным, экспериментатор его таким и считает, не вдаваясь в более глубокий анализ. Может быть, здесь имеет значение то, что измерительный прибор выступает в процессе деятельности экспериментатора в качестве средства для достижения основной цели исследования. Поэтому любая неисправность воспринимается как досадное препятствие на пути достижения цели исследования, а не как повод для проведения, быть может, интересного анализа («мнимые» неисправности приборов могут быть вызваны неизвестными рааее проявлениями самого объекта исследования). Экспериментатору часто трудно переключить свое внимание с анализа самого исследуемого процесса на анализ средств, используемых для его лроведения, поскольку процесс, особенно если исследователь не прошел специальную подготовку (курс лекций по теории эксперимента, консультации со специалистами), всегда стоит на первом месте, а средства на втором. При этом забывается, что если экспериментатор просто «гадает» о точности приборов, либо исключает возможность появления разного рода ошибок, не подвергает глубокому анализу каждый свой шаг, все это может привести к проведению дорогостоящего, а иногда и просто бессмысленного экспершвшта [134].

Даяаэешри самой тщательной подготовке и проведении эксперимента прошествует возможность совершения разного рода ошибок, причевЩто одинаково верно как для традиционных экспериментов, так и^ш1я автоматизированных.

П|Ш? ручной обработке данных источниками ошибок могут быть, HanpfBiep, невнимательность, вызванная усталостью, или небрежности тю отношению к выполняемой работе, а также погрешности в фрйщионировании используемой аппаратуры (напомним, что

различные измерительные приборы широко применяются й в традиционных экспериментах). Исследователь стремится минимизировать неизбежно возникающие в процессе эксперимент^ ошибки, дублируя, например, частично или полностью полученные результаты или применяя специальные методы, в частности методы математической статистики.

В автоматизированном эксперименте различная аппаратура, необходимая для проведения данного исследования, объединяется обычно в некоторый технический комплекс, включающий в себя наряду с многочисленными сложными измерительными приборами^ современными средствами контроля, также и быстродействующие ЭВМ. Но эффективность этих средств резко понизится, если не будет проведена целая серия проверок. Вычислительная машина, в зависимости от заложенной в нее программы, может осуществлять ряд функций, связанных, в частности, и с проверкой получаемых данных, но это вовсе не означает того, что экспериментатор сможет полностью освободиться от проверки, возложив всю ответственность за ее проведение на ЭВМ, в первую очередь потому, что сама ЭВМ может служить источником разного рода ошибок. Так, отмечается, что экспериментаторы, «использующие быстродействующую электронную вычислительную технику для обработки экспериментальных данных (число которых увеличивается), должны опасаться систематических ошибок в программе, которые могут наблюдаться даже в самых квалифицированных лабораториях вычислительной техники» [134, с. 204]. При этом экспериментатор должен не прибегать к запоздалым мерам, а, «предвидя возможность появления серьезных ошибок, должен запланировать одну или большее число проверок точности и приемлемости получаемых данных».

Существуют самые различные методы проверки и обнаружения источника ошибок. В настоящее время ведутся разработки по созданию методов автоматического контроля правильности работы ЭВМ, являющегося своеобразной «защитой» пользователя от получения ошибочных результатов [105]. Селлерс указывает, что автоматический контроль позволяет избежать получения неверных результатов. Это достигается тем, что, во-первых, при обнаружении ошибки пользователю подается сигнал, информирующий его о вероятном искажении результата решения задачи, и, во-вторых, пользователь информируется о невозможности дальнейшего нормального функционирования системы.

Каким будет взаимодействие пользователя, работающего на машине с системой автоматического контроля, после получения сигнала о неисправности? Функции пользователя будут заключаться в исправлении искаженной информации и повторном пуске. При этом пользователь должен обеспечиваться информацией о характере ошибки с тем, чтобы быстрее завершить решение задачи. В этом плане полезно знать сам характер искажения и ту часть программы, которая выполнялась в момент обнаружения ошибки. Селлерс предостерегает от опасности «информационной» перегрузки

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62