Философия. Учебнометодическое пособие ЙошкарОла, 2017
 Скачать 1.85 Mb.
|
|
4. Структура эмпирического знания. Понятие научного факта. Процедуры формирования факта. Проблема теоретической нагруженности факта Эмпирическое знание имеет довольно сложную структуру, со- стоящую из четырех уровней. Первичным, простейшим уровнем эмпирического знанием являются единичные эмпирические вы- сказывания (с квантором существования или без), так называемые «протокольные предложения». При составлении таких протоколов фиксируется точное время и место наблюдения. Вторым, более высоким уровнем эмпирического знания являются факты. Научные факты представляют собой индуктивные обобще- ния протоколов, это – обязательно общие утверждения статистиче- ского или универсального характера. Они утверждают отсутствие или наличие некоторых событий, свойств, отношений в исследуемой предметной области и их интенсивность (количественную опреде- ленность). Их символическими представлениями являются графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели. Третьим, еще более высоким уровнем эмпирического знания яв- ляются эмпирические законы различных видов (функциональные, причинные, структурные, динамические, статистические). Научные законы – это особый вид отношений между событиями, состояниями или свойствами, для которых характерно временное или простран- ственное постоянство (мерность). Так же как и факты, законы имеют характер общих (универсальных или статистических) высказываний с квантором общности («Все тела при нагревании расширяются», «Все металлы – электропроводны», «Все планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам»). Научные эмпирические зако- ны (как и факты) являются общими гипотезами, полученными путем различных процедур: индукции через перечисление, элиминатив- ной индукции, индукции как обратной дедукции, подтверждающей индукции. Индуктивное восхождение от частного к общему, как пра- вило, является в целом неоднозначной процедурой и способно дать 40 в заключении только предположительное, вероятностное знание, поэтому эмпирическое знание по своей природе является в принципе гипотетическим. Наконец, самым общим, четвертым, уровнем существования эм- пирического научного знания являются феноменологические тео- рии. Они представляют собой логически организованное множество соответствующих эмпирических законов и фактов (феноменологи- ческая термодинамика, небесная механика Кеплера и др.). Являясь высшей формой логической организации эмпирического знания, фе- номенологические теории тем не менее и по характеру своего проис- хождения, и по возможностям обоснования остаются гипотетическим, предположительным знанием. И это связано с тем, что индукция, т. е. обоснование общего знания с помощью частного (данных на- блюдения и эксперимента) не имеет доказательной логической силы, а в лучшем случае – только подтверждающую. Различия между уровнями внутри эмпирического знания являют- ся скорее количественными, чем качественными, так как отличаются лишь степенью общности представления одного и того же содержа- ния (знания о чувственно-наблюдаемом). Структуру эмпирического уровня образуют два подуровня: непо- средственные наблюдения и эксперименты и познавательные процеду- ры, посредством которых осуществляется переход от данных к эмпири- ческим фактам (фиксируются в высказываниях типа: «более половины опрошенных в городе недовольны экологией городской среды»). Конечная цель естественнонаучного исследования состоит в том, чтобы найти законы, которые управляют природными процессами, и предсказать будущие возможные состояния этих процессов. На теоретическом уровне законы отображаются «в чистом виде» через систему соответствующих абстракций. На эмпирическом они изучаются по их проявлению в непосредственно наблюдаемых эф- фектах. В экспериментальном исследовании она выступает в форме специфических задач, которые сводятся к тому, чтобы установить, как некоторое начальное состояние испытуемого фрагмента приро- ды при фиксированных условиях порождает его конечное состояние. По отношению к такой локальной познавательной задаче вводится особый предмет изучения. Им является объект, изменение состояний которого прослеживается в опыте. Переход от данных наблюдения к эмпирическим зависимостям предполагает элиминацию из наблюдений, содержащихся в них 41 субъективных моментах. Чтобы получить эмпирический факт, необ- ходимо осуществить два типа операций. Во-первых, рациональную обработку данных и поиск в них инвариантного содержания. Но тогда возникает проблема: для установления факта нужны теории, а они должны проверяться фактами. Безусловно, при уста- новлении эмпирического факта использовались полученные ранее теоретические законы и положения. В формировании факта участ- вуют теоретические знания, которые были ранее проверены незави- симо. Что же касается новых фактов, то они могут служить основой для развития новых теоретических идей и представлений. В свою очередь новые теории, превратившиеся в достоверное знание, могут использоваться в процедурах интерпретации при эмпирическом ис- следовании других областей действительности и формировании но- вых фактов. Таким образом, при исследовании структуры эмпирического по- знания выясняется, что не существует чистой научной эмпирии, не содержащей в себе примесей теоретического. Но это является не препятствием для формирования объективно истинного эмпири- ческого знания, а условием такого формирования. 5. Структура теоретического знания. Понятие научной теории, ее структура и функции Теоретическое познание отражает явления и процессы со сторо- ны их универсальных внутренних связей и закономерностей, пости- гаемых с помощью рациональной обработки данных эмпирического знания. Эта обработка осуществляется с помощью систем абстрак- ций «высшего порядка» – таких, как понятия, умозаключения, зако- ны, категории, принципы и другое. На основе эмпирических данных здесь происходит мысленное объединение исследуемых объектов, постижение их сущности, «внут- реннего движения», законов их существования, составляющих основ- ное содержание теорий. Важнейшая задача теоретического знания – достижение объективной истины во всей ее конкретности и полноте содержания. Характерная черта – внутри научная рефлексия, т. е. исследование самого процесса познания, его форм, приемов, мето- дов, понятийного аппарата и так далее. На основе теоретического объяснения и познанных законов осуществляется предсказание, научное предвидение будущего. Приемы: абстрагирование, идеализация, синтез, дедукция, восхож- дение от абстрактного к конкретному. 42 Два основных уровня мышления – рассудок и разум. Рассудок – исходный уровень мышления, на котором оперирование абстракциями происходит в пределах неизменной схемы, заданного шаблона, жесткого стандарта. Это способность последовательно и ясно рассуждать. Главная функция рассудка – расчленение и исчисление. Разум – (диалектическое мышление) – высший уровень рацио- нального познания, для которого прежде всего характерны творческое оперирование абстракциями и сознательное исследование их собст- венной природы (саморефлексия). Главная задача разума – объеди- нение многообразного вплоть до синтеза противоположностей и выяв- ления коренных причин и движущих сил изучаемых явлений. Процесс развития мышления включает в себя взаимосвязь и взаимопереход рассудка и разума. Формы мышления (логические формы) – способы отражения дейст- вительности посредством взаимосвязанных абстракций, среди ко- торых исходными являются понятия, суждения и умозаключения. На их основе строятся более сложные формы – гипотеза, теория. 1. Понятие – форма мышления, отражающая общие закономерные связи, существенные стороны, признаки явлений, которые закреп- ляются в их определениях (дефинициях). 2. Суждение – форма мышления, отражающая отдельные вещи, яв- ления, процессы действительности, их свойства, связи и отношения. 3. Умозаключение – мыслительный процесс, посредством кото- рого из ранее установленного знания выводится новое знание. Рациональное (мышление) взаимосвязано не только с чувствен- ным, но и с другими – внерациональными – формами познания. Большое значение в процессе познания имеют такие факторы, как воображение, фантазия, эмоции и другие. Структурные компоненты рационального: проблема, гипотеза, теория и закон. Проблема – форма теоретического знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что нужно познать. Проблемы возникают: 1) либо как следствие противоречия в отдель- ной теории, 2) либо при столкновении двух различных теорий, 3) либо в результате столкновения теории с наблюдениями. Гипотеза – форма теоретического знания, содержащая предположе- ние, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотетиче- ское знание носит вероятный, а не достоверный характер и требует 43 проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипотез – а) одни из них становятся истинной теорией, б) другие видоизменя- ются, уточняются и конкретизируются, в) третьи отбрасываются, превращаются в заблуждения, если проверка дает отрицательный результат. Выдвижение новой гипотезы, как правило, опирается на результаты проверки старой, даже в том случае, если эти результаты были отрицательными. Теория – наиболее сложная и развитая форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Критерии теории: а) не про- тиворечить данным опыта, фактам; б) быть проверяемой на имеющемся опытном материале; в) отличаться «естественностью», т. е. «логической простотой» предпосылок (основных понятий и основных соотношений между ними); г) содержать наиболее определенные утверждения: это означает, что из двух теорий с одинаково «простыми» основными по- ложениями следует предпочесть ту, которая сильнее ограничивает возможные априорные качества систем; д) не являться логически произвольно выбранной среди приблизительно равноценных и анало- гично построенных теорий (в таком случае она представляется наи- более ценной); е) отличаться изяществом и красотой, гармоничностью. Основные элементы теории: 1. Исходные основания – фундамен- тальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы 2. Идеализи- рованные объекты – абстрактные модели существенных свойств и связей изучаемых предметов 3. Логика теории – совокупность оп- ределенных правил и способов доказательства, – нацеленных на про- яснение структуры и изменения знания. 4. Философские установки и ценностные факторы. 5. Совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из данной теории в соответствии с конкретными принципами. Виды теорий: описательные, математические, дедуктивные и ин- дуктивные, фундаментальные и прикладные, формальные и содержа- тельные, «открытые» и «закрытые», объясняющие и описывающие (феноменологические), физические, химические, социологические, психологические и так далее. Функций теории: 1. Синтетическая – объединение отдельных достоверных знаний в единую, целостную систему. 2. Объяснительная функция. 3. Методологическая функция. 44 4. Предсказательная. 5. Практическая. Изучение законов действительности находит свое выражение в создании научной теории, адекватно отражающей исследуемую предметную область в целостности ее законов и закономерностей, поэтому закон – ключевой элемент теории, которая есть не что иное, как система законов, выражающих сущность, глубинные связи изу- чаемого объекта (а не только эмпирические зависимости) во всей его целостности и конкретности, как единство многообразного. Закон – отношение между явлениями, процессами, которое является объек- тивным, существенным, необходимым, внутренним, повторяющим- ся, устойчивым. 6. Закон как ключевой элемент научной теории Любая теория – это целостная развивающаяся система истинно- го знания (включающая и элементы заблуждения), которая имеет сложную структуру и выполняет ряд функций. В современной мето- дологии науки выделяют следующие основные элементы структуры теории: 1) исходные основания – фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы и т. п.; 2) идеализированный объект – аб- страктная модель существенных свойств и связей изучаемых пред- метов (например, «абсолютно черное тело», «идеальный газ» и т. п.); 3) логика теории – совокупность определенных правил и способов до- казательства, нацеленных на прояснение структуры и изменения зна- ния; 4) философские установки, социокультурные и ценностные факто- ры; 5) совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений данной теории в соответствии с кон- кретными принципами. Например, в физических теориях можно выделить две основные части: формальные исчисления (математические уравнения, логические символы, правила и др.) и содержательную интерпретацию (категории, законы, принципы). Единство содержательного и формального ас- пектов теории – один из источников ее совершенствования и развития. Методологически важную роль в формировании теории играет идеализированный объект («идеальный тип»), построение которого – необходимый этап создания любой теории, осуществляемый в спе- цифических для разных областей знания формах. Этот объект вы- ступает не только как мысленная модель определенного фрагмента реальности, но и содержит в себе конкретную программу исследова- ния, которая реализуется в построении теории. 45 Говоря о целях и путях теоретического исследования вообще, А. Эйнштейн отмечал, что «теория преследует две цели: 1. Охватить по возможности все явления в их взаимосвязи (полнота). 2. Добивать- ся этого, взяв за основу как можно меньше логически взаимосвязан- ных логических понятий и произвольно установленных соотноше- ний между ними (основных законов и аксиом)». Многообразию форм идеализации и соответственно типов идеа- лизированных объектов соответствует и многообразие видов (типов) теорий, которые могут быть классифицированы по разным основа- ниям (критериям). В зависимости от этого могут быть выделены теории: описательные, математические, дедуктивные и индуктивные, фундаментальные и прикладные, формальные и содержательные, «открытые» и «закрытые», объясняющие и описывающие (феноме- нологические), физические, химические, социологические, психоло- гические и т. д. Для современной (постнеклассической) науки характерны усили- вающаяся математизация ее теорий (особенно естественнонаучных) и возрастающий уровень их абстрактности и сложности. Эта особен- ность современного естествознания привела к тому, что работа с его новыми теориями из-за высокого уровня абстрактности вводимых в них понятий превратилась в новый и своеобразный вид деятельно- сти. В этой связи некоторые ученые говорят, в частности, об угрозе превращения теоретической физики в математическую теорию. В современной науке резко возросло значение вычислительной математики (ставшей самостоятельной ветвью математики), так как ответ на поставленную задачу часто требуется дать в числовой форме. 7. Математизация теоретического знания С развитием науки меняется стратегия исследования и системное проектирование, возможность и опасность социального проектиро- вания, теоретического поиска. Построение современных физиче- ских теорий осуществляется методом математической гипотезы. Этот путь построения теории может быть охарактеризован как чет- вертая ситуация развития теоретического знания. В отличие от клас- сических образцов, в современной физике построение теории начи- нается с формирования ее математического аппарата, а адекватная теоретическая схема, обеспечивающая его интерпретацию, создается уже после построения этого аппарата. Новый метод выдвигает ряд специфических проблем, связанных с процессом формирования ма- тематических гипотез и процедурами их обоснования. 46 Применение метода математической гипотезы Первый аспект этих проблем связан с поиском исходных основа- ний для выдвижения гипотезы. В классической физике основную роль в процессе выдвижения гипотезы играла картина мира. По мере формирования развитых теорий она получала опытное обоснование не только через непосредственное взаимодействие с экспериментом, но и косвенно, через аккумуляцию экспериментальных фактов в тео- рии. И когда физические картины мира представали в форме разви- тых и обоснованных опытом построений, они задавали такое видение исследуемой реальности, которое вводилось коррелятивно к опре- деленному типу экспериментально-измерительной деятельности. Эта деятельность всегда была основана на определенных допущени- ях, в которых неявно выражались как особенности исследуемого объекта, так и предельно обобщенная схема деятельности, посредст- вом которой осваивается объект. В физике эта схема деятельности выражалась в представлениях о том, что следует учитывать в измерениях и какими взаимодействи- ями измеряемых объектов с приборами можно пренебречь. Указан- ные допущения лежат в основании абстрактной схемы измерения, которая соответствует идеалам научного исследования и корреля- тивно которой вводятся развитые формы физической картины мира. Например, когда последователи Ньютона рассматривали природу как систему тел (материальных корпускул) в абсолютном пространстве, где мгновенно распространяющиеся воздействия одного тела к дру- гому меняют состояние каждого тела во времени и где каждое состоя- ние строго детерминировано (в лапласовском смысле) предшествую- щим состоянием, то в этой картине природы неявно присутствовала следующая абстрактная схема измерения. Во-первых, предполагалось, что в измерениях объект может быть выделен как себе тождествен- ное тело, координаты и импульсы которого можно строго опреде- лить в любой заданный момент времени (идея детерминированного в лапласовском смысле движения тел). Во-вторых, постулировалось, что пространство и время не зависят от состояния движения матери- альных тел (идея абсолютного пространства и времени). Такая концеп- ция основывалась на идеализированном допущении, что при измене- ниях, посредством которых выявляются пространственно-временные характеристики тел, свойства часов и линеек физической лаборатории не меняются от присутствия самих тел и не зависят от относительно- го движения лаборатории (системы отсчета). 47 При столкновении с новым типом объектов, структура которых не учтена в сложившейся картине мира, познание меняло эту картину. В классической физике такие изменения осуществлялись в форме введения новых онтологических представлений. Однако последние не сопровождались анализом абстрактной схемы измерения, кото- рая составляет операциональную основу вводимых онтологических структур, поэтому каждая новая картина физической реальности проходила длительное обоснование опытом и конкретными теория- ми, прежде чем получала статус картины мира. Современная физика дала образцы иного пути построения знаний. Она строит картину физической реальности, эксплицируя схему измерения, в рамках которой будут описываться новые объекты. Эта экспликация осу- ществляется в форме выдвижения принципов, фиксирующих осо- бенности метода исследования объектов (принцип относительности, принцип дополнительности). Сама картина на первых порах может не иметь законченной фор- мы, но вместе с принципами, фиксирующими «операциональную сторону» видения реальности она определяет поиск математических гипотез. Новая стратегия теоретического поиска сместила акценты и в философской регуляции процесса научного открытия. В отличие от классических ситуаций, где выдвижение физической картины ми- ра, прежде всего, было ориентировано «философской онтологией» в квантово-релятивистской физике центр тяжести был перенесен на гносеологическую проблематику. В ходе математической экстраполяции исследователь создает но- вый аппарат путем перестройки некоторых уже известных уравне- ний. Физические величины, входящие в такие уравнения, переносят- ся в новый аппарат, где получают новые связи, а значит, и новые определения. Соответственно этому заимствуют из уже сложивших- ся областей знания абстрактные объекты, признаки которых были представлены физическими величинами. Абстрактные объекты по- гружаются в новые отношения, благодаря чему наделяются новыми признаками. Из этих объектов создается гипотетическая модель, ко- торая неявно вводится вместе с новым математическим аппаратом в качестве его интерпретации. Такая модель, как правило, содержит неконструктивные эле- менты, а это может привести к противоречиям в теории и к рассо- гласованию с опытом даже перспективных математических аппа- ратов. 48 Таким образом, специфика современных исследований состоит не в том, что математический аппарат сначала вводится без интерпре- тации (неинтерпретированный аппарат есть исчисление, математичес- кий формализм, который принадлежит математике, но не является аппаратом физики). Специфика заключается в том, что математиче- ская гипотеза чаще всего неявно формирует неадекватную интер- претацию создаваемого аппарата, осложняет процедуру эмпириче- ской проверки выдвинутой гипотезы. Сопоставление следствий из уравнений с опытом всегда предполагает интерпретацию величин, которые фигурируют в уравнениях, поэтому опытом проверяются не уравнения сами по себе, а система: уравнения плюс интерпрета- ция, последняя неадекватна, то опыт может выбраковывать вместе с интерпретацией весьма продуктивные математические структуры, соответствующие особенностям исследуемых объектов. Чтобы обосновать математическую гипотезу опытом, недостаточ- но просто сравнивать следствия из уравнений с опытными данными. Необходимо каждый раз эксплицировать гипотетические модели, которые были введены на стадии математической экстраполяции, отделяя их от уравнений, обосновывать эти модели конструктивно, вновь сверять с созданным математическим формализмом и только после этого проверять следствия из уравнений опытом. Длинная серия математических гипотез порождает опасность на- копления в теории неконструктивных элементов и утраты эмпириче- ского смысла величин, фигурирующих в уравнениях. Все описанные особенности формирования современной теории можно проиллюстрировать, обратившись к материалам истории кван- товой физики. |