№30 Формирование первичных теоретических моделей и законов.
Модели играют большую роль в научно-теоретическом познании. Они позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия: например, модель атома, модель Вселенной, модель генома человека и пр. Теоретические модели отражают строение, свойства и поведение реальных объектов. Построение научной модели является результатом взаимодействия субъекта научно-познавательной деятельности с реальностью. Существует точка зрения, согласно которой первичные модели можно оценивать как метафоры, основанные на наблюдениях и выводах, сделанных на основании наблюдений, способствующих наглядному представлению и сохранению информации. Известный западный философ науки И. Лакатос отмечал, что процесс формирования первичных теоретических моделей может опираться на программы троякого рода: во-первых, — это система Евклида (Евклидова программа), во-вторых, — эмпиристская программа и, в-третьих, — индуктивистская программа. Все три программы исходят из организации знания как дедуктивной системы.
Евклидна некую программу, которая предполагает, что все можно дедуцировать из конечного множества тривиальных истинных высказываний, состоящих только из терминов с тривиальной смысловой нагрузкой, принято называть программой тривиализации знания. Данная программа содержит сугубо истинные суждения, но она не работает ни с предположениями, ни с опровержениями. Знание как истина вводится на верхушку теории и без какой-либо деформации «стекает» от терминов-примитивов к определяемым терминам.
В отличие от Евклидовой, эмпиристская программа строится на основе базовых положений, имеющих общеизвестный эмпирический характер. Эмпиристы не могут допустить иного введения смысла, чем снизу теории. Если эти положения оказываются ложными, то данная оценка проникает вверх по каналам дедукции и наполняет всю систему. Следовательно, эмпиристская теория предположительна и фальсифицируема. И если евклидианская теория располагает истину наверху и освещает ее естественным светом разума, то эмпиристская — располагает ее внизу и освещает светом опыта. Но обе программы опираются на интуицию.
Об индуктивистской программе Лакатос говорит так: «Изгнанный с верхнего уровня разум стремится найти прибежище внизу. Индуктивистская программа возникла в рамках усилий соорудить канал, посредством которого истина течет вверх от базисных положений, и, таким образом, установить дополнительный логический принцип, принцип ретрансляции истины». Возникновение индуктивистской программы было связано с темными докоперниканскими временами Просвещения, когда опровержение считалось неприличным, а догадки презирались. «Передача власти от Откровения к фактам, разумеется, встречала оппозицию церкви. Схоластические логики и «гуманисты» не уставали предрекать печальный исход индуктивистского предприятия» (Лакатос). Индуктивная логика была заменена вероятностной логикой. Окончательный удар по индуктивизму был нанесен Поппером, который показал, что снизу вверх не может идти даже частичная передача истины и значения.
По мнению академика В. С. Степина, «главная особенность теоре тических схем состоит в том, что они не являются результатом чистс дедуктивного обобщения опыта». В развитой науке теоретические схе мы вначале строятся как гипотетические модели с использование?* ранее сформулированных абстрактных объектов. На ранних стадия? научного исследования конструкты теоретических моделей создаются путем непосредственной схематизации опыта.
Важными характеристиками теоретической модели являются ее структурность, а также возможность переноса абстрактных объектов из других областей знания. Но Лакатосу, к основным структурным единицам следует причислять жесткое ядро, пояс защитных гипотез, положительная и отрицательная эвристика. Отрицательная эвристика запрещает применять опровержения к жесткому ядру программы. Положительная эвристика разрешает дальнейшее развитие и расширение теоретической модели. В процессе формирования первичных теоретических моделей весьма значимо положение, выдвинутое К. Поппером: «Выдвигай гипотезы, имеющие большее эмпирическое содержание, чем у предшествующих». Формирование первичных теоретических моделей также связано с этапом выдвижения гипотезы и последующим ее обоснованием.
В качестве теоретических конструктов, этаких «кирпичиков» научной модели, выступают абстрактные объекты. Они направлены на замещение тех или иных связей действительности, но они не могут существовать в статусе реальных объектов, так как представляют собой идеализации. На выбор абстрактных объектов оказывает существенное влияние научная картина мира, которая стимулирует развитие исследовательской практики, определение задач и способов их решений. Абстрактные объекты, которые иногда называют теоретическими объектами или конструктами, являются идеализациями действительности. В них могут содержаться признаки, которые соответствуют реальным объектам, а могут присутствовать свойства, которыми не обладает ни один реальный объект.
Теоретические объекты передают смысл таких понятий, как «идеальный газ», «абсолютное черное тело», «точка», «сила», « окружность», «отрезок» и пр. В реальности не существует изолированных систем, которые бы не испытывали никаких воздействий, поэтому вся классическая механика, ориентированная на закрытые системы, построена с помощью теоретических конструктов. Конструктивное видоизменение наблюдаемых условий, полагание новых идеализации, созидание иной научной предметности, не встречающейся в готовом виде, интегративное перекрещивание принципов на «стыке наук», ранее казавшихся не связанными друг с другом, — таковы особенности логики формирования первичным теоретических моделей, дающих новое знание.
В ходе развития науки о связи с новыми фундаментальными открытиями (особенно в периоды научных революций) происходят кардинальные изменения представления о механизме возникновения научных теорий. Как отмечал А. Эйнштейн, важнейший методологический урок, который преподнесла квантовая физика, состоит в отказе от упрощенного понимания возникновения теории как простого индуктивного обобщения опыта. Теория, подчеркивал он, может быть навеяна опытом, но создается как бы сверху по отношению к нему, и лишь затем проверяется опытом.
Сказанное Эйнштейном не означает, что он отвергал роль опыта как источника знания. В этой связи он писал, что «чисто логическое мышление само по себе не может дать никаких знаний о мире фактов, все познание реального мира исходит из опыта и завершается им. Полученные чисто логическим путем положения ничего не говорят о действительности»*. Однако Эйнштейн считал, что «не всегда является вредным» в науке такое использование понятий, при котором они рассматриваются независимо от эмпирической основы, которой обязаны своим существованием.
Человеческий разум должен, по его мнению, «свободно строить формы», прежде чем подтвердилось бы их действительное существование: «Из голой эмпирии не может расцветать познание». Эволюцию опытной науки «как непрерывного процесса индукции» Эйнштейн сравнивал с составлением каталога и считал такое развитие науки чисто эмпирическим делом, поскольку такой подход, с его точки зрения, не охватывает весь действительный процесс познания в целом. А именно — «умалчивает о важной роли интуиции и дедуктивного мышления в развитии точной науки». Как только какая-нибудь наука выходит из начальной стадии своего развития, прогресс теории достигается уже не просто в процессе упорядочения. Исследователь, отталкива ясь от опытных фактов, старается развивать систему понятий, которая, вообще говоря, логически опиралась бы на небольшое число основных предположений, так называемых аксиом.
Иначе говоря, теории современной науки создаются не просто путем индуктивного обобщения опыта (хотя такой путь не исключается), а за счет первоначального движения в поле ранее созданных идеализированных объектов, которые используются в качестве средств конструирования гипотетических моделей новой области взаимодействия. Обоснование таких моделей опытом превращает их в ядро будущей теории.
Идеализированный объект выступает таким образом не только как теоретическая модель реальности, но он неявно содержит в себе определенную программу исследования, которая реализуется в построении теории. Соотношения элементов идеализированного объекта — как исходные, так и выводные, представляют собой теоретические законы, которые (в отличие от эмпирических законов) формулируются не непосредственно на основе изучения опытных данных, а путем определенных мыслительных действий с идеализированным объектом.
Из этого вытекает, в частности, что законы, формулируемые в рамках теории и относящиеся по существу не к эмпирически данной реальности, а к реальности, как она представлена идеализированным объектом, должны быть соответствующим образом конкретизированы при их применении к изучению реальной действительности. Имея в виду данное обстоятельство, А. Эйнштейн ввел термин «физическая реальность» и выделил два аспекта этого термина. Первое его значение использовалось им для характеристики объективного мира, существующего вне и независимо от сознания. «Вера в существование внешнего мира, — отмечал Эйнштейн, — независимо от воспринимающего субъекта, лежит в основе всего естествознания»*.
Во втором своем значении термин «физическая реальность» используется для рассмотрения теоретизированного мира как совокупности идеализированных объектов, представляющих свойства реального мира в рамках данной физической теории. «Реальность, изучаемая наукой, есть не что иное, как конструкция нашего разума, а не только данность»*. В этом плане физическая реальность задается посредством языка науки, причем одна и та же реальность может быть описана при помощи разных языков.
№31 Становление развитой научной теории. Многообразие вариантов формирования теории.
Роль теории в научном познании огромна. Теория как форма научного знания направлена на обнаружение закономерностей того или иного фрагмента действительности. В процессе построения научной теории задействованы сеть базовых понятий, совокупность методов, методологические нормы и принципы, данные экспериментов, обобщения фактов и заключения теоретиков и экспертов. Построение научной теории — это процесс, координируемый научными целями и задачами.
Каждая теория относится к определенной предметной области действительности и отражает тот или иной ее уровень. Теория должна представлять (репрезентировать) ту или иную область действительности, объяснять имеющиеся факты на основе найденной закономерности, а также расширять сферу познанного. Развитая теория содержит в себе сведения о причинных, генетических, структурных и функциональных взаимодействиях реальности. По форме теория предстает как система непротиворечивых, логически взаимосвязанных утверждений. Теории опираются на специфический категориальный аппарат, систему принципов и законов. Развитая теория открыта для описания, интерпретации и объяснения новых фактов, а также готова включить в себя дополнительные метатеоретические построения. Задача ученого-теоретика создать теорию или сформулировать концепцию на основе «материи мысли», эмпирик же привязан к данным опыта и может позволить себе лишь обобщение и классификацию.
Развитая теория представляет собой не просто совокупность связанных между собой положений, но содержит в себе механизм концептуального движения, внутреннего развертывания содержания, включает в себя программу построения знания. В этой связи говорят о целостности теории.
Методологи обращают внимание на три особенности построения развитой научной теории. Первая указывает на то, что «развитые теории большей степени общности в современных условиях создаются коллективом исследователей с достаточно отчетливо выраженным разделением труда между ними», т.е. речь идет о коллективном субъекте научного творчества. Это обусловлено усложнением объекта исследования и увеличением объема необходимой информации.
«Вторая особенность современной теоретико-познавательной ситуации состоит в том, что фундаментальные теории все чаще создаются без достаточно развитого слоя первичных теоретических схем и законов», «промежуточные звенья, необходимые для построения теории, создаются по ходу теоретического синтеза».
В качестве третьей особенности выступает применение метода математической гипотезы: построение теории начинают с попыток угадать ее математический аппарат (B.C. Степин). При обнаружении неконструктивных элементов внутри теоретических схем проводилась своеобразная селекция идеализированных объектов. Обращение к мысленному эксперименту позволяло объяснить или опровергнуть предполагаемые зависимости и необходимые условия.
К особенностям становления развитой научной теории, состоящим в необходимости коллективного субъекта научного творчества, в отсутствии развитого слоя промежуточных звеньев первичных теоретических схем и законов, а также в применении метода матемитической гипотезы следует добавить еще одну особенность, указывающую на роль языка в процессе построения развитой научной теории. Язык — это способ объективированного выражения содержания науки. Язык развитой научной теории во многом искусственен. Надстраиваясь над естественным языком, он в свою очередь подчинен определенной иерархии, обусловленной иерархичностью самого научного знания. Наиболее универсальным считается физикалистский язык и язык математических обобщений, хотя существуют многообразные, специфические языки науки.
Наиболее распространенные пути создания искусственных языков теории сводятся, во-первых, к терминологизации слов естественного языка, во-вторых, к калькированию терминов иноязычного происхождения и, в-третьих, к формализации языка. Однако доступ к реальности на основе знаковой системы, на основе понимания культуры как гипертекста рождает проблему «непереводимости» языков. Язык не всегда располагает адекватными средствами воспроизведения альтернативного опыта, в его базовой лексике могут отсутствовать те или иные символические фрагменты. Поэтому для философии науки принципиально важным остается изучение специфики языка как эффективного средства репрезентации, кодирования базовой информации, взаимосвязь языковых и внеязыковых механизмов построения теории.
Сила любой теории в ее объяснительно-прогностическом потенциале, ее возможности объяснять и прогнозировать. Случаи конкурирования теорий, столкновения старой и новой свидетельствуют о развитии научного познания. Способы построения теории меняются исторически.
Для классической стадии развития науки характерен идеал дедуктивно построенных теорий. Классический вариант формирования развитой теории предполагает теорию, отражающую системы закрытого типа. Идеал такой теории — ньютонианская физика. Описательные теории ориентированы на упорядочивание и систематизацию эмпирического материала. Математические теории, использующие математический формализм, при развертывании своего содержания предполагают формальные операции со знаками математизированного языка, выражающего параметры объекта. «Закрытые» теории имеют определенный и ограниченный набор исходных утверждений, все остальные утверждения должны быть получены из исходных непротиворечивым путем посредством применения правил вывода.
Неклассический вариант формирования теории ориентируется на открытые системы и такие разновидности сложных объектов, как статистические, кибернетические, саморазвивающиеся системы. Теория как открытая система содержит в себе механизмы своего развития, запускаемые как посредством знаково-символических операций, так и благодаря введению различных гипотетических допущений. Существует путь мысленного эксперимента с идеализированными объектами, который в значительной мере обеспечивает приращение содержания теории.
В рамках неклассического этапа формирования теории стали ясны регулярно возникающие трудности. Каждый критерий в отдельности не самодостаточен. Используемые вместе, они время от времени входят в конфликт друг с другом. Точность, например, может предполагать выбор для одной конкретной теории область приложения ее конкурента. От точности теории зависит ее объяснительная и предсказательная сила. Однако, если стоит проблема выбора между альтернативными теориями, два исследователя, следуя одному и тому же набору критериев, могут прийти к различным заключениям. Поэтому замечание К. Поппера, что любая теория в принципе фальсифицируема, т.е. подвластна процедуре опровержения, правомерно.
К. Поппер доказал, что принцип фальсифицируемости составляет альтернативу принципу верификации, т.е. подтверждения. Концепция фальсифицируемости утверждает, что теоретическое знание носит лишь предположительный гипотетический характер и подвержено ошибкам. Рост научного знания предполагает процесс выдвижения научных гипотез с последующим их опровержением. Последнее отражается в принципе «фаллибилизма». Поппер полагает, что научные теории в принципе ошибочны, их вероятность равна нулю, какие бы строгие проверки они ни проходили. Иными словами, «нельзя ошибиться только в том, что все теории ошибочны». Фальсификация означает опровержение теории ссылкой на эмпирический факт, противоречащий данной теории.
Современные методологи указывают, что различные уровни собственно теоретической организации знания неравнозначны. Уровень экстраполяции, т.е. переноса методов частной модели на все случаи теоретического поиска, во многом ограничен и не является универсальной процедурой. Процедура интерпретации и математической формализации также имеет свои особенности и пределы.
Для неклассического этапа развития научно-теоретического знания характерен так называемый лингвистический поворот, т.е. остро поставленная проблема соотношения формальных языковых конструкций и действительности. Отношение языковых структур к внешнему миру не сводится лишь к формальному обозначению и кодированию. Язык науки ответствен за логическое упорядочивание и сжатое описание фактов. Вместе с тем очевидно, что реализация языковой функции упорядочивания и логической концентрации, сжатого описания фактического материала ведет к значительной трансформации в смысловом (семантическом) отношении, к определенному пересмотру самого события или цепочки событий.
В связи с этим многие ученые считают, что современный этап развития науки непосредственно связан с развитием языковых средств, с выработкой более совершенного языка и с переводом знаний с прежнего языка на новый. В науке четко проявляется тенденция перехода от использования языка наблюдений и описания к языку идеализированной предметности.
В многообразной спецификации различных типов языков выделяют:
ассерторический — язык утверждения, с помощью которого формулируются основные утверждения данной теории;
модельный — язык, который служит для построения моделей и других элементов модельно-репрезентативной подсистемы;
процедурный язык служит для описания измерительных, экспериментальных процедур, а также правил преобразования языковых выражений, процессов постановки и решения задач. Особенностью процедурных языков является однозначность предписаний;
аксиологический язык, создающий возможность описания различных ценностных элементов теории;
эротетический язык, который ответствен за формулировку вопросов, проблем, задач или заданий;
эвристический язык, осуществляющий описание исследовательского поиска, способствует постановке проблемы.
Неклассический вариант построения научной теории подтверждает тенденцию усложнения ее языка. Западные философы науки Рассел, Витгенштейн, Фреге, Кантор, Куайн подчеркивают, что именно язык логического анализа составляет сущность процесса построения теории. Язык повседневной жизни считается недостаточным, он упускает из виду проблему обоснования знания. Необходимо сконструировать (воссоздать в познании) внешний мир и в то же время представить его как существующий объективно. Вместе с тем для классического, как и для неклассического варианта оформления теории главной и общей задачей остается выработка логических стандартов развитой научной теории, реализуемых в конкретных науках.
№32 Проблемные ситуации в науке. Проблема включения новых теоритических представлений в науку.
В контексте нашего изложения под культурой будем понимать сложное общественное образование, сохраняющее свои характерные черты в процессе воспроизводства. Первостепенную роль в ней играет механизм самосохранения. Если культура имеет жесткий механизм контроля над воспроизводством, тогда она будет «выталкивать» из себя все чужеродное ей (под культурой понимается не только «духовная», но и «материальная» ее часть). Если культура вовсе не будет иметь этого механизма, то она в конце концов перестанет быть культурой («сольется» с окружающей ее средой). Очевидно, что некоторые инновации культура будет отторгать как «чужие». И в первую очередь это будет касаться инноваций теоретического характера, поскольку материальным или техническим инновациям противостоять труднее.
Здесь речь должна идти о контроле со стороны культуры за двумя наиболее общими типами нового: заимствованными и порожденными самой культурой. Заимствование может происходить выборочно. Так, скажем, традиционная культура может охотно «позаимствовать» телевидение, или мобильную связь, или какое‑нибудь иное техническое новшество. Однако может отказываться от заимствования телевидения, как это происходит в некоторых странах, где господствует радикальный исламизм, но охотно заимствовать, например. автомат Калашникова. При этом такой тип культуры может совершенно отказаться от заимствований метафизического, этического, научного, религиозного характера культуры‑донора. Для такой формы инноваций принцип «сказал А, говори и Б» может и не действовать, поскольку ее целью не может стать полное воспроизведение заимствуемой культуры. Такая культура‑реципиент не озабочена собственным производством тех культурных ценностей, которые заимствует. Для нее они выступают как «природа», как то, что необходимо добывать, а не производить. А для этого достаточно позаимствовать систему товарно‑денежных отношений и оставить в стороне, скажем, мораль, которая привела к формированию этих экономических отношений.
Напротив, культура, которая стремится идентифицировать себя с «развитой» культурой на более глубоком уровне, будет в первую очередь заимствовать у нее ценности духовного порядка. Такая культура будет оценивать как положительное все новое, исходящее от культуры‑«донора». Механизм самосохранения культуры будет выражаться в том, что эта культура в итоге начнет сама вырабатывать на основе заимствованных культурных «аксиом» новые духовные и материальные ценности, свойственные в первую очередь культуре‑донору.
Культура, принципиально ориентированная на производство нового (а современная западная постиндустриальная культура именно такова), вынуждена считаться с продуктами этого производства и адаптировать не только технологические результаты такой деятельности, но и ее теоретические предпосылки, которые постоянно изменяют ее собственную структуру, систему ее ценностей и норм.