Специфика и структура научной теории

3.3.1.Основные формы теоретического знания. Любая теория – это целостная развивающаяся система истинного знания (включающая и элементы заблуждения), которая имеет сложную структуру и выполняет ряд функций. Примеры научных теорий – классическая механика Ньютона, эволюционная теория Ч.Дарвина, теория относительности, теория самоорганизации и др.

Исходными для построения основных форм теоретического знания как усложнённых форм рационального познания являются понятия, суждения и умозаключения как формы рационального познания.

Основные формы теоретического знания, соответствующие основным этапам его развития – это проблема, гипотеза и теория. По К.Попперу наука начинается с постановки проблемы, и в процессе развития переходит от исследования одних проблем к исследованию других.

Проблема в самом общем смысле понимается как знание о незнании. В переводе с древнегреческого проблема истолковывается как преграда, трудность, задача. Проблема возникает либо в результате обнаружения противоречия в отдельной теории, либо при столкновении двух различных теорий, либо в результате столкновения теории с наблюдением. То есть проблема возникает всегда в результате вскрытия противоречия. В формулировке проблемы содержится прямое указание на непознанное, то есть указывается конкретная цель познания в рамках конкретной науки. Постановка определённой, конкретной проблемы, как правило, осуществляется на основе господствующей научной традиции, в которой всегда исторически формируется перечень так называемых неразрешимых проблем. Например, в геометрии долгие столетия такой неразрешимой проблемой был постулат Евклида о параллельных. С учётом этого обстоятельства, определение конкретной научной проблемы для исследования является результатом личностного выбора учёного. Решение научной проблемы предполагает дальнейшее продвижение вперёд на пути поиска истины. К.Поппер утверждал, что «самыми плодовитыми гражданами третьего мира являются именно проблемы …»[61].

Гипотеза по форме представляет собой такое умозаключение, посредством которого происходит выдвижение какой-либо догадки или предположения о возможных причинах явлений. Гипотеза – форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе дедуктивной или индуктивной догадки. Дедуктивная догадка интуитивно выводится из утверждения общего характера применительно к конкретной исследуемой ситуации. Индуктивная догадка возникает на основе ряда опытных или экспериментальных фактов, истолкование которых вызывает серьёзное затруднение в рамках строгой научной теории. Дедуктивные догадки распространены в основном в математике, индуктивные – в эмпирических науках[62].

Гипотезадолжна позволить объяснить широкий круг явлений, должна быть связана с опытом и должна допускать возможность вывода проверяемых следствий. Доказанная гипотеза становится научной теорией. Однако это в науке происходит далеко не всегда. Например, выдвинутая М.Планком квантовая гипотеза после проверки стала научной теорией, а гипотеза о существовании теплорода и эфира были опровергнуты. Вообще гипотезы так же конкурируют между собой, как и научные теории. Широко известно суждение Ф.Энгельса о том, что гипотеза является формой развития естествознания, и, в принципе, оно соответствует реальному развитию науки.

Теория – это наиболее развитая, высшая форма теоретического знания, позволяющая получить целостный образ того или иного аспекта действительности в рамках отдельной научной дисциплины (фундаментальная теория) или её области (частная теория). А. Эйнштейн считал, что научная теория должна отвечать следующим требованиям: 1) не должна противоречить фактам; 2) должна быть проверяемой на имеющемся опытном материале; 3) должна иметь интуитивно ясные или логически проверяемые предпосылки; 4) должна отличаться гармоничностью; 5) указывать путь создания более общей теории, в рамках которой она является предельным случаем.

К.Поппер пришёл к выводу, что теория не должна противоречить парадигме, при этом должна быть верифицируемой и допускать возможность фальсификации. Это, в свою очередь, предполагает связь следствий научной теории с практикой.

3.2.2. Язык научной теории. Одним из основных элементов науки является специализированный язык. При этом различные научные дисциплины оперируют различными специфическими языками. Язык – это способ объективированного выражения содержания науки. Он включает в себя специфический понятийный аппарат и приемлемые в рамках данной научной дисциплины средства доказательства. Многие современные учёные считают, что развитие науки связано с совершенствованием её понятийного аппарата, вообще с развитием её языковых средств. Говорят о языке теории, о языке наблюдений и.т.д.

Знак (обозначение) и значение – основные составляющие языка. Знак выступает как представитель некоторого материального явления, процесса или объекта и обладает определённым значением. Значение основных научных терминов приобретает характер смысловых констант, то есть обеспечивает относительное постоянство научной терминологии, и её связь с определённым аспектом реальности. Учёные в своих научных дискуссиях прежде всего должны определяться с терминами, но это бывает осуществить достаточно сложно, поскольку наше понимание, то есть значение терминов зачастую носит неявный характер[63].

Всегда, тем не менее, следует различать знак и материальный объект, которому соответствует конкретный знак языка науки, и, следовательно, определённый конкретный научный термин. При этом недопустим неявный, подспудный «отрыв» знака от его значения и от его материального корреспондента. Процедура формализации научной теории осуществляется целенаправленно и является осознанной. Вместе с тем необходимо понимать, что понятийный аппарат науки не является неподвижным, статичным образованием. Напротив, язык науки всегда пребывает в состоянии изменения, преобразования и пополнения новыми терминами. Научное сообщество должно уметь преодолевать состояние «языкового гипноза», в чём, по замыслу Л.Витгенштейна, ему существенную помощь должна оказывать философия.

3.2.3.Основные элементы научной теории. Научную теорию нельзя представлять себе как линейную цепочку абстрактных объектов, поскольку таковые в рамках научной теории образуют иерархическую многоуровневую систему. В этом плане особой сложностью выделяются некоторые математические теории, например, теория категорий. В современной философии науки теория уже не рассматривается как неизменная, «закрытая», статичная система с жёсткой структурой, а выдвигаются различные концепции развития науки и выстраиваются различные модели динамики (роста, изменения, развития) научного знания.

Тем не менее, в современной философии науки признаётся, что любая научная теория должна, во-первых, иметь минимальную аксиоматическую базу (априорные предпосылки); и, во-вторых, охватывать как можно больше явлений в процессе объяснения. При этом в структуре научной теории можно выделить следующие основные элементы: 1) предпосылки, образующие метауровень (аксиомы, философские установки, базовые понятия и др.; 2) идеальный объект (материальная точка, идеальный газ, абсолютно чёрное тело и др.); 3) логика разворачивания теории, включающая в себя правила и методы доказательства теории; 4) следствия, то есть законы и отдельные высказывания, выводимые из теории.

Для конкретных наук характерна своя структурная специфика. Например, считается, что в физической теории можно выделить либо математическую модель и материальную интерпретацию, либо формальное исчисление и содержательную интерпретацию. Последнее имеет место в случае аксиоматизации физической теории и в случае формализации математической теории.

В современной науке принято многообразие типов и классификаций теорий. Согласно классификации А.Эйнштейна, в физике существует два основных типа теорий: конструктивные и фундаментальные. В конструктивных теориях, на основе простых предположений, выстраивается картина сложных физических явлений. Конструктивной теорией, является, например, кинетическая теория газов. Такие теории формируются на базе синтеза и обобщения эмпирического материала. Фундаментальные теории создаются на основе аналитического метода для обоснования некоторого класса конструктивных теорий в рамках единой парадигмы.

В.Гейзенберг считал, что научная теория должна быть непротиворечивой (в формально-математическом смысле), обладать простотой, красотой, компактностью, определённой областью своего применения, целостностью и «окончательной завершённостью». В этом плане завершённая теория «никогда не является точным отображением природы в соответствующей области, она есть некая идеализация опыта, осуществляемая с помощью понятийных оснований теории и обеспечивающая определённый успех»[64].

3.2.4.Функции научной теории. К основным функциям научной теории относятся следующие: 1) синтетическая функция, объединяющая достоверное знание в единую целостную систему; 2)объяснительная функция, раскрывающая связи явлений, их причины, происхождение и специфику развития; 3)методологическая функция – как результат осуществления возможности формирования новых методов научного исследования на базе этой теории; 4)предсказательная функция, позволяющая прогнозировать будущее исследуемого явления; 5) практическая функция, в соответствии с которой осуществляется применение теоретических методов в реальной действительности.

Если теоретическое знание организовано в виде системы взаимосвязанных понятий, но не отвечает перечисленным функциям 1-5, его, скорее всего, нельзя квалифицировать именно как научно-теоретическое. А для фундаментальной теории, кроме перечисленных, обязательна ещё и обосновательная функция.

Важнейшим вопросом философии и методологии науки является вопрос о выборе наилучшей теории из всего множества конкурирующих между собой в какой-либо исторический момент научных теорий. При решении этого вопроса К.Поппер предложил провести аналогию с эволюционной теорией Ч.Дарвина и считать наилучшей из конкурирующих такую научную теорию, которая обладает наибольшей предсказательной силой, то есть наиболее пригодна для выживания.

Вообще К.Поппер предложил и «критерий относительной приемлемости» для научных теорий. В него включаются следующие основные признаки: а) максимальная информативность, б) логическая строгость, в) объяснительная и прогнозирующая сила, г)возможность эмпирической верификации и фальсификации. Этот критерий относительной истинности научных теорий вполне согласуется с приведёнными здесь выше основными функциями, которыми должна обладать научная теория. Наличие данного критерия, ориентирующегося на функциональность научной теории, в условиях, когда проблема научной истины далека от своего приемлемого решения – что фактически мы имеем в современной философии науки – представляется крайне полезным.

3.2.5.Закон как основной элемент научной теории. Само понятие научности предполагает поиск законов, поэтому главной задачей научного познанияявляетсяоткрытие научных законов.

Научный закон – это ключевой элемент любой научной теории. Научные законы выражают глубинные связи изучаемых объектов, поэтому научную теорию можно определять как систему законов. А.Пуанкаре утверждал, что законы как «наилучшее выражение» внутренней гармонии мира есть предписания, отражающие отношения между вещами. При этом на вопрос: «Однако произвольны ли эти предписания?», он сам же отвечал так: «Нет; иначе они были бы бесплодны. Опыт предоставляет нам свободный выбор, но при этом он руководит нами»[65]. Действительно, научные законы не произвольны, они обладают своей уникальной спецификой.

В соответствии с этой спецификой, определяется, что научные законы – это устойчивые повторяющиеся связи между явлениями и процессами. Научные законы носят необходимый характер, то есть являются единственно возможным реальным объяснением явлений и процессов. Любой научный закон имеет ограниченную область применения. В.Гейзенберг считал, что именно открытие законов – важнейшая задача науки. Вообще существуют различные трактовки закона с точки зрения методологии. Иногда, например, абсолютизируют конвенциональный момент в принятии закона как научной истины, что некорректно. Иногда пытаются осуществить редукцию сложных явлений к простым законам механики. Именно такая тенденция господствовала в науке достаточно долгое время, вплоть до становления фундаментальной теории электромагнетизма.

Законы открываются учёными, исследователями в процессе стремления к истине, и являются высшей формой выражения научной истины. Научный закон нельзя сконструировать искусственным образом, а уже открытый научный закон нельзя отменить.

Раскрывая механизм открытия новых законов, Р.Фейнман отмечал, что «поиск нового закона ведётся следующим образом. Прежде всего, о нём догадываются. Затем вычисляют следствия этой догадки и выясняют, что повлечёт за собой этот закон, если окажется, что он справедлив. Затем результаты расчётов сравнивают с тем, что наблюдается в природе, с результатами специальных экспериментов или с нашим опытом, и по результатам таких наблюдений выясняют, так это или не так. Если расчёты расходятся с экспериментальными данными, то закон неправилен»[66].

В Гейзенберг полагал, что, когда создаются великие всеобъемлющие законы природы (впервые это стало возможным в ньютоновской механике), то «речь идёт об идеализации действительности, а не о ней самой»[67]. Научные законы, будучи таковыми, «…справедливы в любом месте и в любое время – но только относительно той сферы опыта, в которой применимы понятия этих теорий»[68], то есть таких теорий, в рамках которых сформулированы эти законы. Это значит, что каждый закон «узок, неполон, приблизителен» (Гегель), и, как таковой, подводит учёного, исследователя к новой тайне, то есть к новой научной проблеме, разрешение которой предполагает, в свою очередь, открытие нового закона. Такова диалектика научного познания.

Дата добавления: 2015-07-11