Теоретическое знание
Научные факты, эмпирические гипотезы и эмпирические законы представляют знание лишь о том, как протекают явления и процессы, по они не отвечают на вопрос, почему явления и процессы протекают именно в такой форме, а не в другой, не объясняют их причины. Задача науки — найти причины явлений, объяснить характер процессов, лежащих в основе научных фактов. Она решается в рамках высшей формы научного знания — теории. Научные факты выполняют по отношению к теории двоякую функцию: что касается наличной теории научный факт либо ее подкрепляет (верифицирует), либо вступает в противоречие с ней и указывает на ее несостоятельность (фальсифицирует). Но, с другой стороны, теорйя — нечто большее, чем просто обобщение суммы научных фактов, полученных на уровне эмпирического исследования. Она сама становится источником получения новых научных фактов. Таким образом, эмпирическое и теоретическое знание представляют собой единство двух сторон единого целого — научного знания. Взаимосвязь и движение этих сторон, их соотношение и конкретном научном процессе познания обусловливают последовательный ряд форм, специфических для теоретического знания.
Основные формы теоретического знания: научная проблема, гипотеза, теория, принципы, законы, категории, парадигмы.
Научная проблема. В обычном смысле термин «проблема» употребляется как обозначение трудности, преграды, задачи, требующей своего разрешения. Проблемы сопутствуют всем формам жизнедеятельности человека: они могут быть утилитарно-практическими, нравственными и политическими, правовыми и философскими, религиозными и научными и т. д. Научная проблема представляет собой осознание противоречий, возникших между старой теорией и новыми научными фактами, которые не удается объяснить с помощью старых теоретических знаний. Эйнштейн А. писал, что у истоков научного мышления лежит «акт удивления», возникающий тогда, «когда восприятие вступает в конфликт с достаточно установившимся миром понятий. В тех случаях, когда такой конфликт переживается достаточно остро и интенсивно, он, в свою очередь, оказывает сильное влияние на наш умственный мир» (Эйнштейн А. Физика и реальность. М., 1965. С. 133). Потребность объяснения новых научных фактов образует проблемную ситуацию, позволяющую констатировать, что нам недостает некоторых знаний для решения этой задачи. Научная проблема и является специфическим знанием, а именно, знанием о незнании. Правильно сформулировать и поставить научную проблему — задача трудная, так как процесс кристаллизации проблемы сопряжен с подготовкой отдельных компонентов ее решения. Поэтому постановка проблемы — первый шаг в развитии нашего знания о мире. Когда научная проблема поставлена, начинается научный поиск, т. е. организация научного исследования. В нем используются как эмпирические,
так и теоретические методы. Важнейшая роль в разрешении научной проблемы принадлежит гипотезе.
Гипотеза — это идея, содержащая обоснованное предположение о существовании закона, который объясняет сущность новых фактов. Гипотеза формируется учеными с целью предположительного объяснения научных фактов, приведших к постановке научной проблемы. Имеется целый ряд критериев состоятельности гипотезы: принципиальная проверяемость, обобщенность, предсказательные возможности, простота. Г ипотеза должна быть проверяемой, она приводит к следствиям, допускающим эмпирическую проверку. Невозможность такой проверки делает гипотезу научно несостоятельной. Гипотеза не должна содержать в себе формально-логических противоречий, должна обладать внутренней стройностью. Один из критериев оценки гипотезы — ее способность объяснять максимальное число научных фактов и следствий, выводимых из нее. Не является научно состоятельной гипотеза, объясняющая только те факты, которые были связаны с постановкой научной проблемы. Предсказательная сила гипотезы означает, что она предсказывает нечто, вообще ранее неизвестное, появление новых научных фактов, еще не обнаруженных в эмпирическом исследовании. Требование простоты заключается в том, что гипотеза объясняет максимум явлений из немногих оснований. Она не должна включать излишних допущений, не связанных с необходимостью объяснения научных фактов и следствий, выводимых из самой гипотезы.
Как бы ни была состоятельна гипотеза, она не становится теорией. Поэтому следующим шагом научного познания является обоснование ее истинности. Это процесс многоплановый и предполагает необходимость подтверждения возможно большего числа следствий из данной гипотезы. С этой целью проводятся наблюдения и эксперименты, гипотеза сопоставляется с полученными новыми фактами и вытекающими из нее следствиями. Чем большее число следствий подтвердилось эмпирически, тем меньше вероятность того, что все они могли быть выведенными из другой гипотезы. Наиболее убедительное доказательство гипотезы — открытие в эмпирическом исследовании новых научных фактов, подтверждающих предсказанные гипотезой следствия. Таким образом, гипотеза, всесторонне проверенная и подтвержденная практикой,становится теорией.
Теория — это логически обоснованная, проверенная на практике система знаний об определенном классе явлений, о сущности и действии законов бытия данного класса явлений. Она формируется в результате открытий общих законов природы и общества, раскрывающих сущность исследуемых явлений. В структуру теории входят все элементы, которые существуют как ее предпосылки, предшествуют ей и обусловливают ее возникновение. В частности, гипотеза, включающая в себя комплекс идей, направленных на объяснение или истолкование какого-либо фрагмента бытия, приобретает теоретический статус. Получив подтверждение и тем самым статус теории, гипотеза упорядочивает систему научных фактов, включает их в свою структуру и предсказывает новые факты в качестве следствий из образующих ее законов и принципов. Хорошо разработанная теория несет в себе возможность предвидеть существование еще неизвестных науке явлений и свойств. Теория служит основанием практической деятельности людей, ориентирует их в мире природных и социальных явлений. Благодаря научным открытиям люди преобразуют природу, создают технику, осваивают космос и т. д. Неотъемлемым компонентом теории является исходная теоретическая основа, т. е. множество постулатов, аксиом, законов, в своей совокупности составляющих общее представление об объекте исследования, идеальную модель объекта. Теоретическая модель есть одновременно и программа дальнейшего исследования, опирающаяся на систему исходных теоретических принципов.
Центральное место в теории принадлежит научным идеям, т. е. знаниям фундаментальных закономерностей, действующих внутри того класса объектов, которые в ней отражены, являются ее предметом исследования. Научная идея объединяет законы, принципы, понятия’, образующие данную теорию, в цельную, логически стройную систему. Теория обладает способностью проникать в другие теории и тем самым вызывать их перестройку. Она стимулирует объединение различных теорий и превращение их в систему, составляющую ядро научной картины мира. Теория является той почвой, на которой возникают идеи, способные определять стиль мышления целой эпохи. В процессе своего формирования и применения теория опирается на имеющуюся систему принципов, законов и категорий и открывает новые.
Принципы науки представляют собой основополагающее теоретическое знание, руководящие идеи, являющиеся исходными для объяснения научных фактов. В качестве принципов могут, в частности, выступать аксиомы, постулаты, не являющиеся ни доказуемыми, ни требующими доказательств. Категории суть предельно общие понятия, отражающие наиболее существенные стороны, свойства, отношения реального мира. Законы науки раскрывают необходимые, существенные, устойчивые, повторяющиеся связи и отношения между явлениями. Познание законов природы, общества и человеческого мышления — важнейшая задача науки. Оно проходит путь от раскрытия всеобщих и существенных сторон исследуемых объектов, фиксируемых в понятиях и категориях, к установлению устойчивых, повторяющихся, существенных и необходимых связей. Система законов и категорий науки образует ее парадигму. Парадигма — совокупность устойчивых принципов, общезначимых норм, законов, теорий, методов, определяющих развитие науки в конкретный период ее истории. Она признается всем научным сообществом в качестве базисных образцов, определяющих способы постановки и решения задач, возникающих на данном уровне науки. Парадигма ориентирует исследовательскую деятельность, организацию научных экспериментов и интерпретацию их результатов, обеспечивая предсказание новых фактов и теорий. Она исключает не согласующиеся с ней концепции и служит образцом для решения исследовательских задач. Методы теоретического познания. Существует группа методов научного познания, которая используется как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях. Специфика этой группы методов состои т в том, что они являются универсальными в умственной деятельности человека и поэтому без них невозможен сам мыслительный процесс, само движение знания. К названным методам относятся абстрагирование, обобщение, анализ и синтез, индукция, дедукция и умозаключение по аналогии.Абстрагирование состоит в том, что наше мышление идет по пути мысленного отвлечения от несущественных или случайных свойств, связей и отношений познаваемого объекта с одновременным фиксированием внимания на тех сторонах, которые важны для нас в настоящий момент. Абстрагирование широко применяется как в обыденном, так и эмпирическом познании. При абстрагировании наше мышление идет по пути мысленного отвлечения от несущественных или случайных свойств, связей, отношений познаваемого объекта с одновременным фиксированием внимания на тех сторонах, которые важны для нас в настоящий момент. В теоретическом познании метод абстрагирования позволяет выделить те свойства и отношения, которые являются задачей исследования. При этом получают абстракцию первого порядка, затем второго и так далее порядка, при котором и складывается система понятий, принципов, обобщений и законов. Обобщение предполагает нахождение общих свойств, связей и отношений в исследуемых объектах, установление их сходства, свидетельствующего об их принадлежности к некоторому классу явлений. Результатом абстрагирования и обобщения являются как научные, так и обыденные понятия (плод, стоимость, закон, животное и т. п.) Анализ — это метод познания, состоящий в мысленном расчленении предмета на составляющие его части с целью познания. Синтез предполагает мысленное воссоединение составных частей изучаемого явления. Цель синтеза заключается в том, чтобы представить себе объект исследования во взаимосвязи и взаимодействии образующих его элементов в целостной системе. Анализ и синтез связаны между собой. Синтез можно определить как движение мысли, обогащенное анализом, поэтому синтез является более сложным процессом, чем анализ. Индукция — метод познания, основанный на умозаключениях от частного к общему, когда ход мыслей направлен от установления свойств отдельных предметов к выявлению общих свойств, присущих целому классу предметов. Индукция используется как в обыденном познании, так и в науке. Индуктивное умозаключение имеет вероятностный характер. Научная индукция устанавливает причинные связи, основываясь на повторении и взаимосвязи существенных свойств части предметов некоторого класса и от них — к установлению всеобщих причинных связей, имеющих силу для всего класса. Дедукция
основывается на умозаключениях от общего к частному. В отличие от индукции, в дедуктивных умозаключениях ход мыслей направлен па применение общих положений к единичным явлениям. Индукция и дедукция так же тесно связаны между собой, как анализ и синтез. Взятые в отдельности и абсолютно противопоставляемые друг другу они не могут удовлетворять требованиям научного познания.
Аналогия — сходство предметов в некоторых признаках. Умозаключение, основывающееся на сходстве предметов, называется умозаключением по аналогии. Из сходства двух объектов в некоторых признаках делается вывод о возможности их сходства в других признаках. Оно носит вероятностный характер, и его доказательственная сила невелика. Тем не менее, роль аналогии в мыслительной и познавательной деятельности человека очень велика. Математик Д. Пойа так характеризует роль аналогии в познании: «Аналогией проникнуто все наше мышление: наша повседневная речь и тривиальные умозаключения, язык художественных произведений и высшие научные достижения. Степень аналогии может быть различной. Люди часто употребляют туманные, двусмысленные, неполные или не вполне выясненные аналогии, но аналогия может достигнуть уровня математической точности. Нам не следует пренебрегать никаким видом аналогии, каждый их них может сыграть роль в поисках решения» (Пойа Д. Как решить задачу. М., 1959. С. 44-45).
Наряду с рассмотренными выше существует группа методов, которые имеют преимущественное значение для теоретического познания. Особенность этих методов в том, что они служат для разработки и построения теорий. К ним, в частности, относятся метод восхождения от абстрактного к конкретному, метод исторического и логического анализа, метод идеализации, аксиоматический метод и др. Рассмотрим их более подробно.
Исторический и логический методы познания. Каждый развивающийся объект имеет свою историю и объективную логику, т. е. закономерность своего развития. Соответственно этим особенностям развития познание использует исторический и логический методы. Исторический метод познания представляет собой мысленное воспроизведение последовательности хода развития объекта во всем его конкретном многообразии и неповторимости. Логический метод является мысленным воспроизведением тех моментов процесса развития, которые закономерно обусловлены. Этот метод является необходимым моментом процесса восхождения от абстрактного к конкретному, ибо мысленно-конкретное должно воспроизвести развитие объекта, освобожденное от исторической формы и нарушающих его случайностей. Логический метод начинается так же, как исторический - с рассмотрения начала истории самого объекта. В последовательности переходов от одного состояния к другому воспроизводятся узловые моменты развития и тем самым его логика, закономерности развития. Таким образом, логический и исторический методы едины: логический ме-
тод опирается на знание исторических фактов. В свою очередь, историческое исследование, чтобы не превратиться в нагромождение разрозненных фактов, должно опираться на знание закономерностей развития, раскрываемых логическим методом.
Восхождение от абстрактного к конкретному. Для понимания этого метода необходимо раскрыть такие важнейшие понятия, как «конкретное в действительности», «чувственно-конкретное», «абстрактное», «мысленно-конкретное». Конкретное в действительности представляет собой единство многообразных сторон, свойств, связей. Чувственно-конкретное — результат непосредственного восприятия. Чувственно-конкретное отражает объект с его чувственной стороны, как нерасчлененное целое, не раскрывая его сущности. Абстрактное, или абстракция, — результат мысленного выделения отдельных сторон, свойств, связей и отношений изучаемого объекта и отделения его от совокупности других свойств, связей и отношений. Мысленно- Агомкре/ш/ое представляет собой а/ст&му абстракций, воспроизводящую в нашем мышлении объект познания в единстве его многообразных сторон и связей, выражающих его внутреннюю структуру и процесс развития. Как можно заметить уже из определений, чувственно-кон- кретное и абстрактное односторонне воспроизводят предмет и не дают нам знания о предмете в целом. Чтобы преодолеть эту ограниченность, наше мышление использует метод восхождения от абстрактного к конкретному, т. е. стремится достичь синтеза отдельных абстракций в мысленно-конкретном. В результате таких последовательных шагов получается мысленно-конкретное (система взаимосвязанных между собой в определенной последовательности переходящих друг в друга понятий). Поэтому магистральный путь познания — восхождение от абстрактного к конкретному, который позволяет осуществить синтез существенных свойств и определить предмет в целом, во всем многообразии его существенных и необходимых свойств, связей и отношений.
Формализация, или структурный метод, обращена к выявлению отношений между частями, элементами, характеризующими форму предмета, абстрагированную от содержания. Формализация позволяет отобразить структуру объектов в знаковой форме, при помощи искусственных языков и, в частности, языка математики (математическое моделирование). Отношения легче поддаются исследованию, чем реальные компоненты отношений, составляющих содержание объекта. Например, объем шара можно вычислить одной и той же математической операцией независимо оттого, медный, резиновый это шар, либо это планета. Отношения между компонентами структуры могут быть различными. Среди всего многообразия отношений выделяются те, которые характеризуют данную совокупность элементов как систему. Системный подход позволяет устанавливать закономерности системных отношений (независимо от свойств конкретных систем) и затем применять их к конкретным системам. Сложность систем, их надеж
ность, тенденции развития и т. д. раскрываются как в общей теории систем, так и в исследовании таких типов систем, как знаковые системы (семиотика), управляющие системы (кибернетика), конфликтующие системы (теория игр) и т. д.
Гипотетико-дедуктивный метод предполагает выдвижение гипотезы, направленной на решение научной проблемы, формирование первичных теоретических моделей и законов. Первичные теоретические модели выступают в качестве гипотез, призванных решать проблемы, возникающие в процессе дальнейшего применения и развития науки. В формировании теоретических моделей реальности участвуют два рода факторов: эмпирический базис, являющийся результатом индуктивного обобщения опыта и собственно теоретические схемы, первоначально существующие в качестве гипотез. Анализ логики и роста научного знания, осуществленный К. Поппером, показал, что собственно теоретические конструкции, которые Поппер определял как гипотезы, даже после того, как они получали эмпирическое подтверждение, предшествуют эмпирическому опыту. Решение проблемы начинается с того, что ученый высказывает предположение о существовании законов, объясняющих существование фактов, не вписывающихся в действующую теорию, в качестве следствия действия названных законов предсказывает новые факты, которые и должны либо подтвердить, либо опровергнуть его гипотезу. В. С. Степин подчеркивает, что только на ранних ступенях развития науки осуществляется переход от эмпирического изучения объектов к их теоретическому осмыслению, а теоретическое осмысление завершается формированием мысленных абстрактных объектов, идеальных моделей, которые используются в качестве строительного материала теоретических знаний (Степин В. С. Теоретическое знание. М., 2003. С. 350). Сеть теоретических конструктов (абстрактных объектов) организована таким образом, что в ней имеются свои относительно самостоятельные подсистемы, подчиненные друг другу. При этом если изменить какой-либо объект, то видоизменяется вся теория. «Взаимосогласованная сеть абстрактных объектов, определяющих специфику данной теории... мы будем называть фундаментальной теоретической схемой» (Там же. С. 110-111).
Оперирование абстрактными объектами, теоретическими схемами создает предпосылки их математического описания. Академик
В. С. Степин подчеркивает связь между абстрактными объектами и изучаемыми в теории природными процессами: «Уравнения выступают в этом случае как выражение существенных связей между физическими явлениями и служат формулировкой физических законов» (Там же. С. 115). В современной науке математические методы играют всевозрастающую роль. Они применяются в лингвистике, социологии, биологии, не говоря уже о физике или астрономии. Использование математического аппарата теории вероятности стало особенно актуально в исследованиях квантовой механики, открывшей вероятност
ный характер поведения микрочастиц, обладающих корпускулярноволновыми свойствами.
Аксиоматический метод представляет собой такую организацию теоретического знания, при которой формулируются исходные суждения, принимаемые без доказательств. Эти исходные суждения называются аксиомами. На базе аксиом по определенным логическим правилам выводятся положения, образующие теорию. Метод аксиом широко применяется в математических науках. Он покоится на точности определения исходных понятий, на строгости рассуждений и позволяет исследователю оградить теорию от внутренней противоречивости, придать ей более точную и строгую форму. Математическое моделирование выступает как метод исследования количественных отношений и закономерностей, выражаемых в математических формулах, имеющих всеобщий характер и применимых к самым различным областям науки.
Конструктивно-генетический метод предполагает мысленное экспериментирование с идеальным объектом (моделью, схемой), позволяющее увидеть определенный прогрессивный или регрессивный «сдвиг» проблем в методологии исследования, определенную эволюцию теоретического знания, последовательность сменяющих друг друга теорий. Конструктивно-генетический метод исследования обращен к внутренней логике самого развивающегося знания. Реальный исторический процесс при этом может быть рассмотрен лишь опосредованно и в ограниченных масштабах. Так возникает необходимость рассмотрения реального процесса исторического развития объектоп природы и общества.
Мысленный эксперимент метод теоретического исследования, состоящий в мысленном конструировании процессов и состояний, которые возможны в некоторых ситуациях существования исследуемого объекта. Если идеальная модель представляет собой мысленное воспроизведение предмета, каков он есть, предельное, идеальное выражение его существенных свойств, то мысленный эксперимент предполагает воспроизведение процессов, динамики в некоторых очищенных от случайных и внешних по отношению к исследуемым процессам факторов. Тем самым раскрываются закономерности функционирования и развития реальных систем.
Характеристика структуры научного знания вскрывает не только значимость науки, обоснованность научного знания, которым не располагает ни одна форма познавательной деятельности, но и демонстрирует, что в самой структуре научного знания содержатся механизмы ее дальнейшего развития. Динамика и рост научного знания определяется самой спецификой науки как способа постижения реальности.