Билет 15.
Вопрос 1. Структура теоретического исследования. Первичные теоретические модели и законы.
В структуре теоретического уровня познания можно выделить два подуровня. Первый из них образует частные теоретические модели и законы, относящихся к достаточно ограниченной области явлений. Второй - развитые научные теории, включающие частные теоретические законы в качестве следствий, выводимых из фундаментальных законов теории.
Составляющей структурой организации теоретических знаний на каждом из его подуровней являются теоретическая модель и формулируемый относительно нее теоретический закон.
В качестве элементов теоретических моделей выступают абстрактные объекты, которые находятся в строго определенных связях и отношениях друг с другом. Теоретические законы непосредственно формулируются относительно абстрактных объектов теоретической модели (теоретической схемы).
В развитых в теоретическом отношении дисциплинах, применяющих количественные методы исследования, законы теории формулируются на языке математики. Признаки абстрактных объектов, образующих теоретическую модель, выражаются в форме физических величин, а отношения между этими признаками - в форме связей между величинами, входящими в уравнения. Решая уравнения и анализируя полученные результаты, исследователь как бы развертывает содержание теоретической модели и таким способом получает все новые и новые знания об исследуемой реальности.
В основании развитой теории можно выделить фундаментальную теоретическую модель, которая построена из небольшого набора базисных абстрактных объектов, конструктивно независимых друг от друга, и относительно которой формулируются фундаментальные теоретические законы.
Кроме фундаментальной теоретической схемы и фундаментальных законов в состав развитой теории входят частные теоретические схемы и законы.
Когда эти частные теоретические схемы включены в состав теории, они подчинены фундаментальной теоретической схеме, но по отношению друг к другу могут иметь независимый статус. Образующие их абстрактные объекты специфичны.
Частные теоретические схемы и связанные с ними уравнения могут предшествовать развитой теории.
Любые частные теоретические схемы, ассимилируемые развитой теорией, редко сохраняются в своем первоначальном виде, а чаще всего трансформируются и только благодаря этому становятся компонентом развитой теории.
Итак, строение развитой естественно-научной теории можно изобразить как сложную, иерархически организованную систему теоретических схем и законов, где теоретические схемы образуют своеобразный внутренний скелет теории.
Формирование первичных теоретических моделей и законов.
Теоретические законы непосредственно формулируются относительно абстрактных объектов теоретической модели.
Рассмотрим процесс формирования теоретических моделей (схем).
В развитой науке теоретические схемы вначале строятся как гипотетические модели (формирование теоретической модели как гипотезы ) за счет использования абстрактных объектов, ранее сформированных в сфере теоретического знания и применяемых в качестве строительного материала при создании новой модели.
Выбор исследователем основных компонентов создаваемой гипотезы представляет собой творческий акт, и, кроме того, имеет определенные основания, которые создает принятая исследователем картина мира. Вводимые в ней представления о структуре природных взаимодействий позволяют обнаружить общие черты у различных предметных областей, изучаемых наукой. Тем самым картина мира "подсказывает", откуда можно заимствовать абстрактные объекты и структуру, соединение которых приводит к построению гипотетической модели новой области взаимодействий.
После того как сформирована гипотетическая модель исследуемых взаимодействий, начинается стадия ее обоснования . Она не сводится только к проверке тех эмпирических следствий, которые можно получить из закона, сформулированного относительно гипотетической модели. Сама модель должна получить обоснование. При формировании гипотетической модели абстрактные объекты погружаются в новые отношения. Это как правило, приводит к наделению их новыми признаками. При этом исследователь допускает, что:
1) новые, гипотетические признаки абстрактных объектов имеют основание именно в той области эмпирически фиксируемых явлений, на объяснение которых модель претендует;
2) эти новые признаки совместимы с другими определяющими признаками абстрактных объектов, которые были обоснованы предшествующим развитием познания и практики.
Признаки абстрактных объектов, гипотетически введенные "сверху" по отношению к экспериментам новой области взаимодействий, теперь восстанавливаются "снизу". Их получают в рамках мысленных экспериментов, соответствующих типовым особенностям тех реальных экспериментальных ситуаций, которые призвана объяснить теоретическая модель. После этого проверяют, согласуются ли новые свойства абстрактных объектов с теми, которые оправданы предшествующим опытом.
Гипотетические модели обретают статус теоретических представлений о некоторой области взаимодействий только тогда, когда пройдут через процедуры эмпирического обоснования. Это особый этап построения теоретической схемы, на котором доказывается, что ее первоначальный гипотетический вариант может предстать как идеализированное изображение структуры именно тех экспериментально-измерительных ситуаций, в рамках которых выявляются особенности изучаемых в теории взаимодействий.
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.
Евклидианскую 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 Возникновение индуктивистской программы было связано с темными докоперниканскими временами Просвещения, когда опровержение считалось неприличным, а догадки презирались 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 теоретических схем состоит в том, что они не являются результатом чисто дедуктивного обобщения опыта». В развитой науке теоретические схемы вначале строятся как гипотетические модели с использованием ранее сформулированных абстрактных объектов. На ранних стадиях 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. По 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.
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.
Как протекает процесс формирования законов?
Понятие «закон» указывает на наличие внутренне необходимых, устойчивых и повторяющихся связей между событиями и состояниями объектов. Закон отражает объективно существующие взаимодействия в природе и в этом смысле понимается как природная закономерность. Законы науки, направленные на отражение природной закономерности, формулируются с использованием искусственных языков своей дисциплинарной области. Законы, выработанные человеческим сообществом как нормы человеческого сосуществования, значительно отличаются от законов естественных наук и имеют, как правило, конвенциальный характер. Выделяют «вероятностные» (статистические) законы, основанные на вероятностных гипотезах относительно взаимодействия большого числа элементов, и «динамические» законы, т.е. законы в форме универсальных условий.
Законы науки отражают наиболее общие и глубинные природные и социальные взаимодействия, они стремятся к адекватному отображению закономерностей природы. Однако сама мера адекватности и то, что законы науки есть обобщения, которые изменчивы и подвержены опровержению, вызывает к жизни весьма острую философско-методологическую проблему о природе законов. Не случайно Кеплер и Коперник понимали законы науки как гипотезы. Кант вообще был уверен, что законы не извлекаются из природы, а предписываются ей.
Формирование законов предполагает, что обоснованная экспериментально или эмпирически гипотетическая модель имеет возможность для превращения в схему. Причем теоретические схемы вводятся вначале как гипотетические конструкции, но затем они адаптируются к определенной совокупности экспериментов и в этом процессе обосновываются как обобщение опыта. Затем должен следовать этап ее применения к качественному многообразию вещей, т. е. ее качественное расширение. И лишь после этого - этап количественного математического оформления в виде уравнения или формулы, что и знаменует собой фазу появления закона. Итак, модель - схема - качественные и количественные расширения - метаматизация - формулировка закона - вот апробированная наукой цепочка.
На всех без исключения стадиях научного исследования реально осуществляется как корректировка самих абстрактных объектов, так и их теоретических схем, а также их количественных математических формализации. Теоретические схемы также могли видоизменяться под воздействием математических средств, однако все эти трансформации оставалась в пределах выдвинутой гипотетической модели. B.C. Степин подчеркивает, что «в классической физике можно говорить о двух стадиях построения частных теоретических схем как гипотез: стадии их конструирования в качестве содержательно-физических моделей некоторой области взаимодействий и стадии возможной перестройки теоретических моделей в процессе их соединения с математическим аппаратом». На высших стадиях развития эти два аспекта гипотезы сливаются, а на ранних они разделены.
Научные исследования в различных областях стремятся не просто обобщить определенные события в мире нашего опыта, но и выявить регулярности в течении этих событий, установить общие законы, которые могут быть использованы для предсказания и объяснения.
