Основные методы построения научных теорий

В.А.Смирнов проанализировал  ряд, казалось бы, хорошо известных  из истории примеров научных теорий и показал, что генетический момент в их построении обычно недооценивается. Так считающаяся аксиоматически заданной геометрия Евклида в  действительности не является, по мнению В.А. Смирнова, таковой как раз в геометрической части. Аналогичным образом дедукция Р.Декарта не исчерпывается выведением из одних положений других, а включает в себя идею конструирования новых объектов из имеющихся²³.

 

3. Отдельные методы рационального познания в рамках единой теории

B.C. Степин в своем труде «Теоретическое знание» показана плавная особенность теоретических схем: они не являются результатом чисто дедуктивного обобщения опыта. В развитой науке теоретические схемы строятся как гипотетические модели с использованием ранее сформулированных абстрактных объектов. На ранних стадиях научного исследования конструкты теоретических моделей создаются путем непосредственной схематизации опыта²⁴. Для И. Лакатоса такой теоретической моделью является научно-исследовательская программа, емкое понятие, которое может обозначать как науку в целом (глобальная исследовательская программа), так и какую-либо метатеорию (декартова и ньютоновская альтернативные программы построения механики). Основные структурные единицы –жесткое ядро, пояс защитных гипотез, положительная и отрицательная эвристика. Построение научной теории мыслится двуступенчато: 1) выдвижение гипотезы, 2) ее обоснование²⁵.

 

1. Интуиция 

Эйнштейн        Декарт          Пуанкаре

2. Идеализация и абстрагирование. Упрощение и схематизация

Абстрагирование – мысленная операция отвлечения от несущественных свойств предмета, идеализация - мысленное конструирование объекта, свойства которого представлены в предельном виде. Абстрактные объекты, которые иногда называют теоретическими конструктами, и идеализации («идеальный газ», «абсолютное черное тело», «точка», «сила») направлены на замещение тех или иных связей действительности, но не могут существовать в статусе реальных объектов.

При построении гипотетических моделей абстрактные объекты наделяются новыми признаками, поскольку они вводятся в новой системе отношений. Обоснование гипотетических моделей опытом предполагает, что новые признаки абстрактных объектов должны быть получены в качестве идеализаций, опирающихся на те новые эксперименты и измерения, для объяснения которых создавалась модель. Такую процедуру предложено назвать методом конструктивного обоснования теоретической схемы.²⁶.

упрощение и схематизация чаще всего связаны не просто с  выбором существенных свойств среди всех возможных, а с созданием абстрактных, или идеальных, объектов. Как уже отмечалось раньше, процесс идеализации сводится к образованию таких воображаемых объектов, свойства которых отсутствуют в предметах реального мира. Идеализация чаще всего связана с мысленным экспериментом, в ходе которого ученый теоретически осуществляет некоторые операции, которые невозможно проделать в реальном опыте.

В-третьих, абстрагирование  и образование научных понятий  также составляют важнейший компонент  схематизации действительности и совершенно необходимы для построения ее концептуальной модели.

Схематизация и упрощение  реальной картины явлений, представляя важный этап процесса исследования, служат началом построения теории. Абстрактные понятия и идеальные объекты дают ему возможность отобразить наиболее глубокие, общие и существенные черты действительности. Но в самой действительности предметы и явления выступают во взаимной связи и единстве, поэтому теория должна отобразить эту связь с помощью определенной системы утверждений.

 

3. Восхождение от абстрактного к конкретному. Анализ и синтез

Восхождение от абстрактного к конкретному – построение теории через синтез знания, полученного при исследовании моделей. Аналитический метод подразумевает исследовательскую работу с существенными закономерностями изучаемого явления в рамках очерченной области, направленную на выявление ее внутреннего потенциала. Синтетический метод направлен на нахождение зависимостей за пределами самого объекта, в контексте извне идущих отношений и ведет к созданию принципиально нового содержания, которое ни в разрозненных элементах, ни в их суммативной целостности не содержится.

Аналитическая стадия в построении теории всегда начинается с конкретного целого, данного в живом созерцании и эмпирическом представлении. Затем в этом целом выделяются наиболее существенные свойства и отношения посредством абстракции и идеализации. Конкретное целое мышлении расчленено на отдельные абстракции и простейшие определения, становится возможным переход от абстрактного к конкретному знанию. В результате этого процесса, представляющего собой синтез абстракций, полученных на аналитической стадии исследования, происходит воспроизведение конкретного целого в мышлении. Научная теория по сути дела и представляет такую синтетическую форму знания, в которой все ранее полученные абстракции объединяются в единую систему²⁷.

 

Формализация – изучение объекта путем отображения его содержания в знаковой форме на искусственном языке, математическое моделирование – операции с полученными цифрами и схемами.

 

Перенос абстрактных  объектов из одной области знания в другую предполагает в качестве своего основания метод аналогий, который указывает на отношения сходства между вещами. Онтологическим основанием метода аналогий является известный принцип о единстве мира, который согласно античной традиции интерпретируется двояко: единое есть многое и многое есть единое. Умозаключение по аналогии позволяет уподоблять новое единичное явление другому, уже известному явлению. В отличие от дедуктивного умозаключения в аналогии имеет место уподобление единичных объектов, а не подведение отдельного случая под общее положение. Важную роль в становлении классической механики играла аналогия между движением брошенного тела и движением небесных тел. Большое значение аналогиям и физическим представлениям придавал Пуанкаре. «Физика, – писал он, – не только дает... повод к решению проблем; она еще помогает нам найти к этому средства. Это происходит двояким путем. Во-первых, она дает нам предчувствие решения; во-вторых – подсказывает нам ход рассуждений»²⁸. И далее: «можно ли поверить тому, что они всегда шли шаг за шагом, не имея пред своими взорами той цели, которой они хотели достигнуть? Им нужно было угадывать дорогу, которая привела бы их к этой цели, они нуждались в путеводителе. Этот путеводитель – прежде всего аналогия»²⁹.

163-164

В теоретическом естествознании, и особенно в физике, широко используется такой прием рассуждения и  аргументации, который получил название мысленного эксперимента. К нему очень часто обращался в своем творчестве А. Эйнштейн.

 

Важными характеристиками теоретической модели являются ее структурность, а также возможность переноса абстрактных объектов из других областей знания³⁰.

Теоретические схемы  вводятся вначале как гипотетические конструкции, а затем адаптируются к определенной совокупности экспериментов и в этом процессе обосновываются как обобщение опыта. Затем следует этап применения модели к качественному многообразию вещей (расширение), и лишь после этого – этап математического оформления с применением искусственных языков в виде уравнения или формулы, что знаменует собой фазу появления закона. На всех стадиях осуществляется корректировка абстрактных объектов, теоретических схем, формализаций. Законы науки стремятся к адекватному отображению закономерностей природы. Однако то, что законы науки есть обобщения, подверженные фальсификации, обусловливает острую философско-методологическую проблему об их природе. Так А. Пуанкаре доказывал, что законы геометрии вовсе не являются утверждениями о реальном мире, а представляют собой произвольные соглашения о том, как употреблять такие термины, как «прямая линия» и «точка»³¹. Мах пришел к выводу, что законы порождаются нашей психической потребностью упорядочить физические ощущения. В работе «Познание и заблуждение» Мах показывает, что познание есть биологически полезное для нас психическое переживание. Разногласие же между мыслями и фактами есть источник возникновения проблемы, которую можно разрешить при помощи гипотез. Значение гипотезы — в «усовершенствовании инстинктивного мышления». Адаптация мыслей к фактам есть наблюдение, а взаимная адаптация мыслей – теория. Фундаментальный метод науки – метод вариаций³².

 

Значимым компонентом  научного исследования является процедура обоснования, которая опирается на процедуру сведения неизвестного к известному, незнакомого к знакомому. Однако, многие процессы современной научной картины мира принципиально нспредставимы и невообразимы, вследствие чего обоснование лишается модельного характера, наглядности и должно опираться на чисто концептуальные приемы. Опр объяснение

Предсказание сходно по структуре с объяснением, но здесь  даны лишь исходные условия, а следствия еще не имеют места, но должны быть установлены.  Выделяют объяснения «причинные», основанные на общих «детерминистских» законах, и «вероятностные», основанные вероятностных гипотезах.

Существенной характеристикой  обоснования является опора на общие законы. Таким образом, объяснение закономерности осуществляется на основе подведения ее под другую, более общую закономерность.

 

Способы построения теории исторически меняются. При этом в теории сохраняются как инвариантное содержание, так и специфические особенности тех или иных эволюционных стадий развития научного мышления. В современных условиях можно выделить три особенности построения развитой научной теории:

1. развитые теории большей степени общности создаются коллективом исследователей с выраженным разделением труда между ними, что обусловлено усложнением объекта исследования и увеличением объема необходимой информации.
2. фундаментальные теории все чаще создаются без достаточно развитого слоя первичных теоретических схем и законов, необходимые промежуточные звенья создаются по ходу теоретического синтеза.
3. применение метода математической гипотезы, построение теории начинается с попыток угадать ее математический аппарат.

 

 

 

 

Заключение

 

В теории можно вычленить  исходные принципы, используемые законы, идеализированные объекты и модели, логическую схему доказательств, классификации, типологии, а также специфический языковой тезаурус и интерпретативную базу.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Декарт, Р. Правила для руководства ума / Р. Декарт // Библиотека Русского Гуманитарного Интернет-Университета [Электронный ресурс] .– 2010 .– Режим доступа : http://www.i-u.ru/biblio/archive/dekard_sochinenie/01.aspx
2. Карнап, Р. Философские основания физики. Введение в философию науки : пер. с англ. Г.И. Рузавин  / Р. Карнап; под общ. ред. И.Б. Новик .– М. : Прогресс, 1971 .– 390 с.
3. Кун, Т. Структура научных революций : пер. с англ. И.З. Налетова /  Т. Кун; под ред. С.Р. Микулинского и Л.А. Марковой .– М. : Прогресс, 1975 .– 288 с. – (Серия «Логика и методология науки»)
4. Лакатос, И. Фальсификация и методология научно-исследовательских программ /И. Лакатос // Библиотека Гумер – гуманитарные науки [Электронный ресурс] .– 2010 .– Режим доступа : http://www.gumer.info/
5. Мах, Э. Познание  и заблуждение. Очерки по психологии исследования : пер. с нем.  / Э. Мах; под ред. Н.Ланге .– М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003 .– 456 с.
6. Поппер, К. Логика и рост научного знания. Избранные работы : пер. с англ. / К.Поппер; под ред. В.Н. Садовского .– М. : Прогресс, 1983 .– 6043 с.
7. Пуанкаре, А.О. О науке : пер. с фр. / А.О. Пуанкаре; под ред. Л.С. Потрягина .– 2-е изд .– М. : Наука, 1990 .– 736 с.
8. Рузавин, Г.И. Методология научного исследования – Г.И. Рузавин .– М. : ЮНИТИ-ДАНА, 1999 .– 317 с.
9. Рузавин, Г.И. Методы научного исследования / Г.И. Рузавин .– М. : «Мысль», 1975 .– 237 с.
10. Рузавин, Г.И. Научная теория. Логико-методологический анализ – Г.И. Рузавин .– М. : «Мысль», 1978 .– 244 с.
11. Смирнов, В.А. Генетический метод построения научной теории / В.А. Смирнов // logic.ru [Электронный ресурс] .– 2006 .– Режим доступа : http://logic.ru/ru/node/646
12. Смирнов, В.А. Уровни знания и этапы процесса познания / В.А. Смирнов // logic.ru [Электронный ресурс] .– 2006 .– Режим доступа : http://logic.ru/ru/node/642
13. Степин В. С. Теоретическое знание : Структура, ист. эволюция / В. С. Степин.– М. : прогресс-традиция, 2003. – 743 с.
14. Структура и развитие науки. (Из Бостонских исследований по философии науки). Сборник переводов / под общ. ред. Б.С. Грязнова и В.Н. Садовского .– М. : Прогресс, 1978 .– 488 с. – (Серия «Логика научного исследования»)
15. Турчин, В.Ф. Феномен науки / В.Ф. Турчин // Библиотека Русского Гуманитарного Интернет-Университета [Электронный ресурс] .– 2010 .– Режим доступа : http:// www.i-u.ru/ biblio/ archive/ turchin_fenomen/
16. Философия науки и техники / В.С. Степин, В.Г. Горохов, М.А. Розов .– М. : Контакт-Альфа, 1995 .– 384 с.
17. Философский словарь / под ред. И.Т. Фролова .– 7-е изд., перераб. И доп. – М. : Республика, 2001 .– 719 с.
18. Холтон, Дж. Тематический анализ науки : пер. с англ. / Дж. Холтон; под общ. ред. С.Р. Микулинского .– М. : Прогресс, 1981 .– 383 с.
19. Эйнштейн, А. Физика и реальность / А. Эйнштейн // Библиотека Русского Гуманитарного Интернет-Университета [Электронный ресурс] .– 2010 .– Режим доступа : http://www.i-u.ru/biblio/archive/eynshteyn_fisika/

¹ Философский словарь

² Степин В.С.

³ Рузавин

⁴ Философсктй словарь

⁵ Смирнов В.А. Уровни знания и этапы процесса познания URL : http://logic.ru/ru/node/642 (дата обращения 25.03.2010).

⁶ Рузавин красн

⁷ Турчин, В.Ф. Феномен науки. URL : http:// www.i-u.ru/ biblio/ archive/ turchin_fenomen/(дата обращения 17.02.2010).

⁸ Эйнштейн А. Физика и реальность. URL : http://www.i-u.ru/biblio/archive/eynshteyn_fisika/ (дата обращения 20.04.2010).

⁹ Цит. По : Рузавин Г.И. Научная теория. Логико-методологический анализ. М., 1978. С. 147.

¹⁰ Рузавин Г.И. Научная теория. Логико-методологический анализ. М., 1978. С. 147.

¹¹ Турчин В.Ф. Феномен науки. URL : http:// www.i-u.ru/ biblio/ archive/ turchin_fenomen/ (дата обращения 17.02.2010).

¹² Декарт Р. Правила для руководства ума. URL : http://www.i-u.ru/biblio/archive/dekard_sochinenie/01.aspx (дата обращения: 04.05.2010).

¹³ Рузавин С. 156-157.

¹⁴ Пуанкаре

¹⁵ Сборник

¹⁶

¹⁷ Холтон Дж.

¹⁸ Рузавин

¹⁹ Смирнов

²⁰ Рузавин

²¹ Рузавин

²² Смирнов В.А. Генетический метод построения научной теории. URL : http://logic.ru/ru/node/646 (дата обращения: 10.04.2010).

²³ Смирнов

²⁴ Степин

²⁵ Структура и развитие науки

²⁶ Степин закл

²⁷ Рузавин С. 156-157.

²⁸ Пуанкаре А. О науке Ценность науки. М„ 1906, С. 108.

²⁹ Пуанкаре А. О науке С. 167-168

³⁰

³¹ Пуанкаре А. О науке С. 355.

³²