Философия науки. Учебное пособие очерки по истории и философии науки уровень магистратуры (издание второе) хабаровск, 2018 Содержание
 Скачать 178.81 Kb.
|
|
Понятие научной проблемы. Структура проблемы. Гипотеза как форма развития знания. Этапы выдвижения гипотезы. Ad hoc гипотезы Отправной точкой любого научного исследования является научная проблема. Научная проблема — это знание о незнании. Если проблема сформулирована, то это значит, что можно приступать к её решению. Научной проблемой называется вопрос, сформулированный на языке данной науки, опирающийся на ее факты, но не имеющий однозначного решения или предполагающий множество равнозначных решений. Многозначностью возможных решений проблема отличается от задачи. Совокупность таких вопросов называется проблематикой. Любая научная проблема начинается с фиксации противоречий, причем двух видов. Первая имеет отношение к экзистенциальной или социальной ситуации, имеет непосредственное отношение к реальности. Скажем, проблема бедности или проблема повышения производительности труда или увеличения срока службы данного прибора. Это – социальная (экономическая, инженерная и т.д.) проблема. Она необходима для постановки научной проблемы, но не достаточна. Сама по себе она научной проблемой не является. Достаточно типичной ошибкой диссертационного исследования является путаница между проблемой реальности и научной проблемой. Социальная проблема, в данном случае, выступает как основа для усмотрения противоречия. Постановка научной проблемы и начинается с фиксации противоречия. При этом противоречие здесь возможно двух видов: эмпирическое и теоретическое. В первом случае, мы обнаруживаем, указываем на некий факт (совокупность фактов), которые не могут получить удовлетворительного объяснения в рамках существующих теорий. В данном случае мы должны найти способ описать факт на языке той или иной теории. Создать интерпретацию, которая «примирила» бы факт и теоретическую концепцию. Наличие теоретической концепции (базовой теории), в рамках которой данный факт или группа фактов получают объяснение – обязательный элемент постановки научной проблемы. Само по себе явление действительности фактом не является. Факт – это явление действительности, осмысленное с позиции какой-либо науки. Например, дерево над обрывом в рамках ботаники, географии, истории или геологии будет представлять собой разные факты. Тем самым, необходимым элементом постановки научной проблемы выступает превращение фиксируемого органами чувств (или приборами) явления действительности в научный факт. Следующий шаг – усмотрение противоречия между зафиксированным фактом и существующей теорией. Вполне возможно, что противоречие возникнет уже на самой стадии фиксации. Ведь факт – уже есть продукт теоретического анализа. В нем из многообразия черт и характеристик элемента реальности отобраны лишь те, которые относятся к ведению данной науки. Реальность, которую мы пытаемся «втиснуть» в нашу схему, сопротивляется. Собственно, корректно зафиксировать факт – уже само по себе достаточно сложная научная проблема. Однако, еще более сложная проблема, найти связь между зафиксированным фактом и иными (уже признанными в науке) фактами. Здесь и формулируется проблема. Решению подобной проблемы и может быть посвящена диссертационная работа. Но возможен и иной тип постановки проблемы, когда противоречие усматривается в самой теории, когда две или более теоретических моделей начинают давать противоположное объяснение одному и тому же факту, включая его в различные фактологические ряды. Здесь также возникает проблема выбора теоретической модели и обоснования его. Важно помнить, что проблема становится научной только, если она отсылает к теоретическим постулатам данной науки и сформулирована на языке науки. Только в этом случае она дает приращение знания. В любом другом варианте она – только еще одно явление для теоретического осмысления. Важнейшим этапом решения зафиксированной проблемы выступает выдвижение гипотез.Гипотеза («основание», «предположение») — недоказанное утверждение, предположение или догадка. Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров), и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт, или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений. Недоказанная и неопровергнутая гипотеза называется открытая проблема. В современном словоупотреблении Гипотеза — выраженное в форме суждения (или суждений) предположение или предугадывание чего-либо: например, "предугадывание природы" в формулировке естественнонаучных законов. При этом первоначальный смысл термина "Гипотеза" вошёл в содержание понятия "научная Гипотеза", выражающего предположительное суждение о закономерной (или причинной) связи явлений. По выражению И. Канта, гипотеза — это не мечта, а мнение о действительном положении вещей, выработанное под строгим надзором разума. Являясь одним из способов объяснения фактов и наблюдений — опытных данных, гипотеза чаще всего создаются по правилу: "то, что мы хотим объяснить, аналогично тому, что мы уже знаем". Любая научная гипотеза начинается с познавательного вопроса. Например, "Если небесные тела подчиняются закону свободного падения, то каким образом возможно движение планет?". Вопрос выражает потребность познания — перейти от незнания к знанию, и возникает тогда, когда для ответа на него уже имеются некоторые данные — факты, вспомогательные теории или гипотезы и др. В этом смысле научная гипотеза по своей гносеологической роли является связующим звеном между "знанием" и "незнанием". Для того чтобы быть научной, гипотеза должна удовлетворять следующим требованиям. 1-е требование: научная гипотеза должна быть (хотя бы в принципе) проверяемой, т. е. следствия, выведенные из неё путём логической дедукции, должны поддаваться опытной проверке и соответствовать (или удовлетворять) результатам опытов, наблюдений, имеющемуся фактическому материалу и т.д. Отсюда — тенденция науки придавать научной гипотезе точную логическую (математическую) формулировку, обеспечивающую включение гипотезы в качестве общего принципа в дедуктивную систему с последующим сравнением результатов дедукции с результатами наблюдений и экспериментов. Чисто логический "скелет" процедуры введения гипотез в (дедуктивное) доказательство и их исключения даётся, например, правилами т. н. естественного логического вывода. Техника методов подтверждения гипотез, в частности её вероятности при данном уровне знания, исследуется в индуктивной и вероятностной логике, в теории статистических решений, 2-е требование: гипотеза должна обладать достаточной общностью и предсказательной силой, т. е. объяснять не только те явления, из рассмотрения которых она возникла, но и все связанные с ними явления. Кроме того, она должна служить основой для вывода заключений о неизвестных ещё явлениях (свойство, характерное, в частности, для т. н. математических гипотез). 3-е требование: гипотеза не должна быть логически противоречивой. Из противоречивой гипотезы по правилам логики можно вывести любые следствия, как проверяемые в смысле 1-го требования, так и их отрицания. Противоречивая гипотезы заведомо лишена познавательной ценности, 1-е и 2-е требования отличают научные гипотезы от т. н. рабочих гипотез (гипотез Ad hoc), рассчитанных только на "условное объяснение" данного явления и не претендующих на отображение "действительного положения вещей". Рабочие гипотезы часто используются как промежуточные звенья в научных построениях благодаря их дидактической ценности. Именно с помощью такого рода гипотез «отводятся» контрпримеры, фальсифицирующие научную гипотезу. Выдвижение гипотезы Чтобы выдвинуть гипотезу, необходимо располагать некоторой совокупностью фактов, относящихся к наблюдаемому явлению, которые бы обосновывали вероятность определенного предположения, объясняли неизвестное. Поэтому построение гипотезы связано, в первую очередь, с собиранием фактов, имеющих отношение к тому явлению, которое мы объясняем, и несовпадающих с уже имеющимся объяснением. На основании собранных фактов высказывается предположение о том, что представляет собой исследуемое явление, т.е. формулируется гипотеза в узком смысле слова. Предположение в гипотезе представляет собой в логическом отношении суждение (или систему суждений). Его высказывают в результате логической обработки собранных фактов. Факты, на основании которых выдвигается гипотеза, могут быть осмыслены логически в форме аналогии, индукции или дедукции. Выдвижение предположения составляет основное содержание гипотезы. Предположение является ответом на поставленный вопрос о сущности, причине, связях наблюдаемого явления. В предположении заключено то знание, к которому приходят в результате обобщения фактов. Предположение является той сердцевиной гипотезы, вокруг которой идет вся познавательная и практическая деятельность. Предположение в гипотезе - это, с одной стороны, итог предшествующего познания, то главное, к чему приходят в результате наблюдения и обобщения фактов; с другой стороны - это отправной пункт дальнейшего изучения явления, указание пути познания, определение направления, по которому должно идти исследование. Гипотеза дает возможность не только объяснить имеющиеся факты, но и выявить новые факты, на которые еще не было обращено внимание. Так, например, в 1911 г. английский физик Резерфорд выдвинул гипотезу (модель)планетарного строения атома. Из нее следовало, что вращающиеся вокруг ядра атома электроны по законам классической механики и электродинамики должны были терять свою кинетическую энергию и падать на ядро. В действительности же атом - нейтрален, а в сочетании с электронами представляет довольно устойчивую систему. Получилось расхождение, которое требовало уточнения. В 1915 г. Нильс Бор дополнил гипотезу Резерфорда предложением, что электроны двигаются вокруг ядра атома не по любым орбитам, а только по несущим энергию, равную целому числу квант. В таком случае электрон не теряет своей энергии, атом остается устойчивым и нейтральным. В дальнейшем изучение строения атома показало, что и уточненная гипотеза(Резерфорда - Бора) не полностью согласуется с опытом и должна была уступить место квантово - волновой модели атома. Логическая обработка фактов дала возможность выдвинуть указанное предположение. Предположение, чтобы стать научной гипотезой, должно удовлетворять следующим требованиям: предположение не должно быть логически противоречивым, а также противоречить фундаментальным положениям науки; предположение должно быть принципиально проверяемым; предположение не должно противоречить ранее установленным фактам, для объяснения которых оно предназначено; предположение должно быть приложимо к возможно более широкому кругу явлений. Это требование позволяет из двух или более гипотез, объясняющих один и тот же круг явлений, выбрать наиболее конструктивную. Умозаключение, в котором формируется основное предположение гипотезы, может строиться в форме аналогии, неполной индукции, а также вероятностного силлогизма. Однако говорить о тех или иных отдельных видах умозаключения в связи с построением гипотезы, значит, говорить лишь о центральном и конечном звене в целом сложного логического построения. Развитие и проверка гипотезы Развитие гипотезы связано с выведением гипотезы из нее логических следствий. Предполагая выдвинутое положение истинным, из него дедуктивным путем выводят ряд следствий, которые должны существовать, если существует предполагаемая причина. Логические следствия, выводимые из гипотез, нельзя отождествлять со следствиями -звеньями причинно-следственной цепи явлений, всегда хронологически следующими за вызвавшей их причиной. Под логическими следствиями понимаются мысли не только об обстоятельствах, вызванных изучаемым явлением, но и об обстоятельствах, предшествующих ему по времени, о сопутствующих и последующих, а также об обстоятельствах, вызванных иными причинами, но находящихся с исследуемым явлением в какой-либо связи. Сопоставление выведенных из предположения следствий с установленными фактами действительности дает возможность либо опровергнуть гипотезу, либо доказать ее истинность. Это осуществляется в процессе проверки гипотезы. Проверка гипотезы идет всегда посредством практики. Гипотеза порождается практикой, и только практика решает вопрос о том, истинна гипотеза или ложна. Проверка гипотезы на практике, превращение ее в достоверное знание есть процесс сложный и длительный. Поэтому проверку истинности гипотезы нельзя сводить к какому-то одному логическому действию. При проверке гипотезы используются различные логические формы и способы доказательства или опровержения. Непосредственное подтверждение ( опровержение ) Непосредственное подтверждение гипотезы в науке используется довольно часто. Сущность этого способа заключается в том, что предполагаемые отдельные факты или явления в ходе последующего познания находят подтверждение(или опровержение) в юридической или экономической практике через их непосредственное восприятие. Примерами могут служить открытие планеты Нептун; обнаружение ряда островов в Ледовитом океане; открытие чистой природной воды в озере Байкал и т.д. Но дело в том, что в некоторых случаях (исторические гипотезы) практикой трудно (или даже невозможно) проверить все предположения. Например, трудно проверить предположение о том, что современный русский язык глуше древнерусского из-за невозможности услышать в настоящее время устную древнерусскую речь. Невозможно также на практике проверить, подстригался ли в действительности в монахи русский царь Иван IV(Грозный). В случаях прогностических гипотез нецелесообразно ждать их прямого подтверждения практикой, так как будет упущено время для необходимых действий (например, гипотеза о перспективах развития искусственных языков). Вот почему в науке широко пользуются логическим показанием (опровержением)гипотез. Логическое доказательство (опровержение) протекает опосредствованно, так как познаются явления, имевшие место в прошлом, или существующие ив настоящее время, но недоступные непосредственному чувственному восприятию. Классический пример-подтверждение Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, следствием чего явилось предсказание существования еще не открытых тогда элементов. Основными путями логического доказательства гипотезы являются: индуктивное -все более полное подтверждение гипотезы или выведение из нее следствий с помощью аргументов, включающих указания на факты и законы; дедуктивное - выведение гипотезы из других, более общих и уже доказанных положений; включение гипотезы в систему научного знания, в которой она непротиворечиво согласуется со всеми другими положениями; демонстрация эвристической, предсказательной силы гипотезы, когда с ее помощью правильно объясняется и предсказывается довольно широкий круг явлений. Логическое доказательство (опровержение) в зависимости от способа обоснования может протекать в форме прямого и косвенного доказательства (опровержения). Прямое доказательство(опровержение) гипотезы протекает путем подтверждения или опровержения выведенных логических следствий вновь обнаруженными фактами. Логический процесс выведения следствий из выдвинутого предположения и обоснование истинности или ложности гипотезы, как уже отмечалось, протекает очень часто в форме условно-категорического умозаключения. Из предполагаемой причины А выводят следствие В. Логически это выражается в таком суждении: "Если есть А, то есть В". Затем следствие В проверяют на практике, действительно ли оно существует. Если следствие В в действительности не существует и существовать не может, то по правилам условно-категорического умозаключения от отсутствия следствия приходят к выводу о том, что и предполагаемая причина А также не существует, т.е. приходят к достоверному заключению о ложности выдвинутой гипотезы. Помимо условно-категорических умозаключений используются также категорический силлогизм и другие логические формы. Другим видом логического доказательства(опровержения) гипотезы является косвенное доказательство(опровержение). Оно используется тогда, когда существуют несколько гипотез, объясняющих одно и то же явление. Косвенное доказательство протекает путем опровержения и исключения всех ложных предположений, на основании чего утверждается достоверность единственного оставшегося предположения. Вывод при этом протекает в форме отрицающе-утверждающего модуса разделительно категорического умозаключения. Заключение в этом выводе может расцениваться как достоверное, если: во-первых, построен исчерпывающий рядпредположений, объясняющих исследуемое явление; во-вторых, в процессе проверки гипотез опровергнуты все ложные предположения. Предположение, указывающее на оставшуюся причину, в этом случае будет единственным, а выраженное в нем знание будет выступать уже не как проблематичное, а как достоверное. Более подробно логическое доказательство(опровержение) будет рассмотрено в следующей главе данного пособия. Таким образом, раскрыв проблему сущности, структуры и основных видов гипотезы, необходимо отметить ее важную роль в процессе теоретической и практической деятельности. Гипотеза является необходимой формой развития научных знаний, без которой невозможен переход к новому знанию. Гипотеза играет существенную роль в развитии науки, служит начальным этапом формирования почти каждой научной теории. Все значительные открытия в науке возникли не в готовом виде, а прошли длительный и сложный путь развития, начиная с первоначальных гипотетических положений, выступающих в качестве руководящей идеи исследования и развивающихся на этой фактической основе до научной теории. Лекция 8 Научная теория. Структура научной теории. Методы научного познания. Теория - это целостная концептуальная символическая система (т.е. она основывается на некоторых концептуальных представлениях и выражена в символической форме, в виде символов). В этой системе определены (заданы) отношения так, что эта символическая система может быть отображением некоторого круга явлений природы, или, как иногда говорят, некоторого фрагмента или аспекта материального мира. Или иначе, теория есть идеальная модель некоторого фрагмента мира. Идеальная -- это значит, что она существует не в предметах, а в символах, в человеческом сознании. Теория есть идеализированная модель. Это значит, что любая теория отвлекается от тех сторон реальности, которые для данного круга явлений являются (или, по крайней мере, предполагаются) неизвестными. Теория является приближенной моделью. Это значит, что даже в данной области явлений теория не охватывает тех аспектов, о которых мы сейчас не знаем. В современной философии науки существует некоторая стандартная модель научной теории, созданием которой мы в основном обязаны неопозитивизму. Она носит название гипотетико-дедуктивной, или синтаксической, модели научной теории. В этой модели теория отождествляется только с синтаксисом некоторого специального языка. В простейшем случае это язык исчисления предикатов первого порядка. Что же касается семантики языка, разного рода моделей, то все эти конструкции считаются некоторыми внешними образованиями по отношению к теории. Таким образом, это формально-логическая модель научного знания. Теоретическое знание в такой модели считается чем-то принципиально гипотетичным, по настоящему не существующим. Вот почему такое знание можно отождествить только с синтаксисом языка. Подлинность этому знанию может придать лишь семантика, но семантика сама уже к научной теории как чисто синтаксическому образованию не относится, представляя из себя по преимуществу результаты эмпирического познания. Синтаксис теоретического знания организован дедуктивно. Соединение гипотетичности и дедуктивности и дает название этой модели научного знания. Хотя развитие философии науки сегодня вышло далеко за границы неопозитивизма, но предложенная в этом философском направлении модель строения научного знания по-прежнему остается некоторой точкой отсчета, с которой так или иначе вынуждены соотносить себя другие - альтернативные - модели теоретического знания. Вот почему важно представлять себе основные положения и структуры гипотетико-дедуктивной модели научной теории. Теория слагается из относительно жесткого ядра и его защитного пояса. В структуру «ядра» входят основополагающие принципы теории, опровержение любого из которых равносильно опровержению теории. Защитный пояс теории содержит вспомогательные гипотезы, конкретизирующие ее ядро и принимающие на себя удары, направляемые против нее. Этот пояс определяет проблемы, подлежащие дальнейшему исследованию, предвидит факты, не согласующиеся, как кажется, с теорией, и истолковывает их так, что они превращаются в примеры, подтверждающие ее. так, с точки зрения своей структуры научная теория представляет собой систему взаимосвязанных утверждений. Теория - это не совокупность истинных утверждений, лежащих в одной плоскости, а определенная их иерархия, имеющая свои “низ” и “верх”. В самом низу, так сказать, в фундаменте, лежат фактические утверждения и простейшие эмпирические обобщения, хорошо подтверждаемые опытом. Выше располагаются более общие положения и гипотезы, несущие по преимуществу теоретическое содержание. На самой вершине этой пирамиды находятся основополагающие принципы теории. Конечной основой всех наших знаний является опыт. На нем базируются выдвигаемые гипотезы, им они подтверждаются или опровергаются. Гипотезы переходят в теории, для которых опыт опять-таки является и исходной основой и стимулом дальнейшего развития. Из сложных взаимоотношений научной теории и относящихся к ней опытных данных здесь можно выделить только один момент. Ранее уже отмечалось, что факты не являются совершенно независимыми от теории. Они всегда теоретически нагружены, наблюдаемое явление становится фактом только в рамках определенной теории. Не существует содержательно интересных научных теорий, которые в какой-то момент своего развития полностью согласовались бы со всеми относящимися к их компетенции фактами. Теория не объясняет всех без исключения фактических данных, расхождение ее с опытом - основной источник ее эволюции. “Движение вперед нашего познания природы, - пишет П.Л.Капица - происходит тогда, когда между теорией и опытом возникают противоречия. Эти противоречия дают ключ к более широкому пониманию природы, они заставляют нас развивать нашу теорию. Чем крупнее эти противоречия, тем фундаментальнее перестройка тех законов, которыми мы объясняем процессы, происходящие в природе и на основании которых мы используем природу для нашего культурного развития”. Важнейшим элементом научного познания, мерилом его корректности выступает научный метод, технология его применения. Деятельность людей в любой ее форме (научная, практическая и т. д.) определяется целым рядом факторов, Конечный ее результат зависит не только от того, кто действует (субъект) или на что она направлена (объект), но и от того, как совершается данный процесс, какие способы, приемы, средства при этом применяются. Это и есть проблемы метода. В лекции будет идти речь о методах научного познания. |