22. Построение развитых теорий в современной науке. Формирование научной гипотезы и парадигмальные образцы решения задач.

В науке классического периода развитые теории создавались путем последовательного обобщения и синтеза частных теоретических схем и законов. Таким путем были построены фундаментальные теории классиче­ской физики - ньютоновская механика, термодинамика, электроди­намика. Основные особенности построения развитых теорий: 1) опора на предшествующий опыт и знания; 2) в основе лежат частные теоретические схемы и законы; 3) принятые исследователем идеалы познания и картина мира определя­ют постановку задач и выбор средств их решения; 4) выбор теорети­ческих средств, обеспечивающих решение задачи (аналоговые модели и математические структурыи др.)

Особенности формирования научной гипотезы: 1. Существенную роль играют принятые исследо­вателем основания (идеалы познания и картина мира), которые целенаправляют творческий поиск, генерируя исследовательские за­дачи и очерчивая область средств их решения. 2. Операции формирования гипотезы не могут быть перемещены целиком в сферу индивидуального творчества ученого. 3. В основе лежит соединение абстрактных объектов, почерпну­тых из одной области знания, со структурой («сеткой отношений»), заимствованной из другой области знания.

Взаимодействие операций выдвижения гипотезы и ее конструктивно­го обоснования является тем ключевым моментом, который позволя­ет получить ответ на вопрос о путях возникновения в составе теории парадигмальных образцов решения задач. Поставив проблему образцов, западная философия науки не смог­ла найти соответствующих средств ее решения, поскольку не выявила и не проанализировала даже в первом приближении процедуры кон­структивного обоснования гипотез.

При обсуждении проблемы образцов Т. Кун и его последователи акцентируют внимание только на одной стороне вопроса - роли ана­логий как основы решения задач. Операции же формирования и обоснования, возникающих в этом процессе теоретических схем вы­падают из сферы их анализа.

Т. Кун полагает, что в дея­тельности научного сообщества эти правила не играют столь важной роли, которую им традиционно приписывают методологи. Главным в решении задач является поиск аналогий между различными физическими ситуациями и применение на этой основе уже найденных формул. Содержательные операции построения теоретических схем становятся образцами операций, ориентируясь на которые исследователь может решать новые теорети­ческие задачи. После того как теория построена, ее дальнейшая судьба связана с ее развитием в процессе расширения области приложения теории. Этот процесс функционирования теории неизбежно приводит к формированию в ней новых образцов решения задач. Теория как бы хранит в себе следы своей прошлой истории, вос­производя в качестве типовых задач и приемов их решения основные особенности процесса своего формирования.

23. Математизация теоретического знания. Математическая гипотеза и интерпретация математического аппарата теории.

С развитием науки меняется стратегия теоретического поиска. Построение современных физических теорий осуще­ствляется методом математической гипотезы, т.е. построение теории начинается с формирования ее математического аппарата, а адекватная теоретическая схема, обеспе­чивающая его интерпретацию, создается уже после построения этого аппарата. Проблемы, свя­занные с формированием и обоснованием мат.гипотез. Главная - поиск исходных оснований для выдвижения гипотезы. В ходе математической экстраполяции исследователь создает но­вый аппарат путем перестройки некоторых уже известных уравне­ний. Физические величины, входящие в такие уравнения, переносят­ся в новый аппарат, где получают новые связи, а значит, и новые определения. Таким образом, специфика современных исследований состоит не в том, что математический аппарат сначала вводится без интерпрета­ции (неинтерпретированный аппарат есть исчисление, математичес­кий формализм, который принадлежит математике, но не является ап­паратом физики). Специфика заключается в том, что математическая гипотеза чаще всего неявно формирует неадекватную интерпретацию создаваемого аппарата, а это значительно усложняет процедуру эмпи­рической 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 интерпретация. И если последняя неадекватна, то опыт может выбраковывать вместе с интерпретацией весьма продуктивные математические структуры, со­ответствующие особенностям исследуемых объектов.

Чтобы обосновать математическую гипотезу опытом, недостаточ­но 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.

Особенности интерпретации мат. аппарат. Мат.гипотезы весьма часто формируют вначале неадекват­ную интерпретацию математического аппарата. Они «тянут за собой» старые физические образы, которые «подкладываются» под новые урав­нения, что может привести к рассогласованию теории с опытом. Поэто­му уже на промежуточных этапах математического синтеза вводимые уравнения должны быть подкреплены анализом теоретических моделей и их конструктивным обоснованием. Выявление неконструктивных элементов в предварительной те­оретической модели обнаруживает ее наиболее слабые звенья и созда­ет необходимую базу для ее перестройки.

Таким образом, метод математической гипотезы отнюдь не отме­няет необходимости содержательно-физического анализа, соответст­вующего промежуточным этапам формирования математического ап­парата теории.

Если построение классической теории происходило по схеме: уравнение1 ->, промежуточная интерпретация1, уравнение2 ->, про­межуточная интерпретация2... обобщающая система уравнений —>, обобщающая интерпретация, то в современной физике построение теории осуществляется иным образом: вначале уравнение1 —>, уравнение2 и т.п., а затем интерпретация1 —>, интерпретация2 и т.д. (но не уравнение1 —>, уравнение2 —>, обобщающая система уравнений и сра­зу завершающая интерпретация!). Меняется само количество промежуточных интер­претаций. В современной физике они как бы уплотняются, благодаря чему процесс построения интерпретации и развития понятийного ап­парата теории протекает здесь в кумулятивной форме.