Тема 3. Развитие научного знания.

1. Эмпирическая проверка научной теории.

2. Логическая структура подтверждения научной теории.

3. Различие между истинностью и подтверждаемостью научной теории.

4. Логическая структура опровержения научной теории.

5. Соотношение между опровержением и ложностью научной теории.

6. Относительный характер подтверждения и опровержения научной теории.

7. Значения опровержений для развития научного знания.

8. Этапы научного творчества.

9. Роль сознательных целенаправленных усилий в процессе решения творческих задач.

10. Общая характеристика эволюционного развития научной теории.

11. Изменение концептуального аппарата теории в процессе ее эволюционного развития.

12. Изменение соотношения между теорией и фактами в процессе ее эволюционного развития.

13. Возрастание точности описания фактов в процессе эволюционного развития теории.

14. Переинтерпретация фактов, несовместимых с теорией, для устранения противоречия между ними и теорией.

15. Разработка новых технических средств в процессе эволюционного развития теории.

16. Значение технических применений теории для ее эволюционного развития.

17. Понятие аномального факта.

18. Различие между научной гипотезой и гипотезой adhoc.

19. Общая характеристика кризисного этапа в развитии науки.

20. Научное сообщество в период кризиса в науке.

21. Соперничество различных гипотез в период научного кризиса.

22. Общая характеристика научной революции.

23. Научная революция как изменение взгляда на изучаемую реальность.

24. Изменение содержания научных понятий в процессе научной революции.

25. Отношение новой теории к ранее установленным фактам.

26. Взаимоотношения старой и новой теорий в процессе научной революции.

27. Преемственность старой и новой теорий в процессе научной революции.

28. Две модели развития научного знания: кумулятивизм и антикумулятивизм.

29. В чем выражается прогресс в развитии науки.

30. Возрастает ли наше знание о мире в процессе развития науки.

Примерный перечень экзаменационных вопросов

1. Взаимоотношения науки с различными сферами жизни современного общества.

2. Связь логики и методологии научного познания с философией, современным научным знанием и историей науки.

3. Общая характеристика науки как специфической деятельности.

4. Отличия научного знания от идеологических, политических, религиозных концепций.

5. Проблема разграничения науки и псевдонауки, лженауки.

6. Наука в ее истории.

7. Дисциплинарное разделение современной науки.

8. Эмпирические методы познания: наблюдение, измерение, эксперимент.

9. Роль чувственного восприятия в эмпирических методах познания.

10. Интерсубъективность как важнейшее требование к результатам наблюдения, измерения, эксперимента.

11. Историческое формирование количественного понятия температуры.

12. Структура и этапы осуществления эксперимента.

13. Эксперимент П.Н.Лебедева по измерению светового давления.

14. Сфера и границы применения эмпирических методов познания.

15. Возможности использования эксперимента в науках о человеке.

16. Общая характеристика научной теории как основной единицы научного знания.

17. Возможные классификации научных теорий.

18. Структура объяснительной теории.

19. Различие между эмпирическим и теоретическим уровнями научного знания.

20. Природа аксиом и постулатов гипотетико-дедуктивной теории.

21. Цели научной теории.

22. Повседневное и научное истолкование объяснения.

23. Виды научного объяснения.

24. Общая характеристика дедуктивно-номологического объяснения.

25. Понятие научного закона и роль законов в объяснении.

26. Объяснение Фарадеем опыта Араго.

27. Проблема универсальности дедуктивно-номологического объяснения.

28. Виды объяснения в общественных науках.

29. Совместимость различных видов объяснения при объяснении крупных исторических событий.

30. Проблема существования законов общественного развития.

31. Общая характеристика научного предсказания.

32. Различие между объяснением и предсказанием.

33. Объяснение и предсказание в человеческой деятельности.

34. Логическая структура эмпирической проверки научной теории.

35. Почему истинность эмпирического следствия теории нельзя рассматривать как свидетельство ее истинности.

36. Различия в логическом выводе при подтверждении и опровержении научных теорий.

37. Роль подтверждения и опровержения в развитии научного знания.

38. Общая характеристика этапов решения творческих задач.

39. Различие между эволюционным и революционным этапами в развитии науки.

40. Общие задачи, решаемые наукой в эволюционный период ее развития.

41. Взаимосвязь признанной фундаментальной теории с научным сообществом.

42. Отношения между теорией и фактами в процессе развития научного знания.

43. Переосмысление известных фактов Галилеем при защите гелиоцентризма.

44. Накопление аномальных фактов и научный кризис.

45. Научная дисциплина в период кризиса господствующей теории.

46. Общее описание научной революции.

47. Примеры научных революций в истории науки: возникновение и утверждение гелиоцентризма; возникновение кислородной теории горения; квантовая механика и классическая физика и т.п.

48. Отношение между старой и новой теориями в процессе научной революции.

49. Проблема преемственности в развитии научного знания.

50. Внешние и внутренние факторы, влияющие на развитие научного знания.

51. Понятие научно-технического прогресса.

52. Наука как один из важнейших институтов современного общества.

Оглавление

Введение.

1. Что такое наука. Проблема демаркации

1. Цель науки

2. Проблема демаркации

3. Наука в истории

2. Эмпирические методы научного познания

2.1. Наблюдение

2.2. Измерение

2.3. Эксперимент

3. Структура научной теории

4. Функции научной теории: объяснение и предсказание

4.1. Дедуктивно-номологическое объяснение

4.2. «Рациональное» объяснение

4.3. Интенциональное объяснение. Практический силлогизм

4.4. Предсказание

5. Проверка: подтверждение и опровержение научных теорий

6. Развитие научного знания

6.1. Научное творчество

6.2. Эволюционное развитие научной теории

6.3. Научная революция

Глоссарий

Список утверждений

Литература

Вопросы для самоконтроля

Введение.

Жизнь современного общества в значительной мере зависит от успехов науки. В нашей квартире стоят холодильник и стиральная машина, телевизор и видеомагнитофон; мы с вами ездим не на лошадях, как это было еще в начале ХХ в., а на автомобилях, летаем на самолетах; человечество избавилось от холеры и оспы, которые когда-то опустошали целые страны; люди высадились на Луну и готовят экспедиции на другие планеты. Земной шар, громадный и почти еще неизвестный во времена Колумба, к настоящему времени изучен от полюса до полюса и уже становится мал для деятельности человека. Колумб, как известно, добирался до Америки больше месяца, сейчас самолет доставит вас из Москвы в Нью-Йорк всего лишь за десять часов. Все эти достижения человечества связаны с развитием науки и были бы немыслимы без научных открытий. В настоящее время трудно найти хотя бы одну сферу человеческой деятельности, в которой можно было бы обойтись без использования научного и технического знания. И дальнейший прогресс человеческого общества обычно связывают с новыми научно-техническими достижениями.

Громадное влияние науки на жизнь и деятельность людей заставляет нас обратить внимание на саму науку и сделать ее предметом изучения. Что такое наука? Чем отличается научное знание от мифа или религии? В чем ценность науки? Как она развивается? Какими методами пользуются ученые? Попытка найти ответы на эти и другие вопросы, связанные с пониманием науки как особой сферы человеческой деятельности, привели к возникновению особой дисциплины – логики и методологии научного познания или, как ее принято называть на Западе, философии науки, которая сформировалась на стыке трех областей: самой науки, ее истории и философии. Логика и методология науки есть дисциплина, стремящаяся понять, что такое наука, в чем состоит специфика научного познания и методов науки, каковы структура и функции научного знания, как развивается наука.

Прежде чем приступать к исследованию науки и пытаться отвечать на какие-то вопросы относительно научного знания, ученый очевидно должен иметь определенное представление о том, что такое человеческое познание вообще, какова его природа и социальные функции, его связь с практикой и т.п. Ответы на эти вопросы дает философия, причем разные философские направления предлагают различные ответы. Поэтому каждый методолог науки с самого начала вынужден опираться на ту или иную философскую систему. Вместе с тем, современная наука слишком обширна для того, чтобы один исследователь мог обозреть ее всю целиком. Возьмите, скажем, физику или биологию или даже просто медицину – каждая из них охватывает громадный комплекс специальных дисциплин, часто весьма далеких одна от другой. Поэтому каждый методолог науки избирает для изучения и анализа какие-то отдельные научные дисциплины или даже отдельные научные теории, например, математику, математическую физику, химию или теорию биологической эволюции. Обычно этот выбор определяется его философскими предпочтениями или случайностями его образования. Если теперь мы примем во внимание то обстоятельство, что представители методологии науки могут ориентироваться на разные философские направления и в своих исследованиях опираться на разные научные дисциплины и их историю, то мы сразу же поймем, что они часто будут приходить к выработке очень разных представлений о науке.

Это выражается в факте существования в методологии науки множества различных методологических концепций – теорий науки, дающих систематизированные и логически согласованные ответы на указанные выше вопросы. В конце Х1Х – начале ХХ вв. широкой известностью пользовались методологические идеи, высказанные австрийским физиком и философом Э.Махом, французским математиком А.Пуанкаре, французским физиком П.Дюгемом. С конца 20-х годов ХХ столетия почти всеобщее признание получила методологическая концепция логического позитивизма, в создании которой принимали участие Л.Витгенштейн, Р.Карнап, М.Шлик и др. Во второй половине ХХ в. выступили со своими методологическими концепциями К.Поппер, Т.Кун, П.Фейерабенд, С.Тулмин, И.Лакатош и многие другие философы и ученые.

Несмотря на существенные расхождения всех этих концепций в понимании природы научного знания, методов науки и форм ее развития, в них есть нечто общее. В конце концов, у всех методологических концепций один базис, один предмет изучения – современная наука и ее история. И сколь бы разными ни были философские воззрения исследователей, они не могут отмахнуться от общепризнанных фактов истории науки и современных научных теорий. Как бы ни расходились мы в понимании того, что такое наука, мы вынуждены согласиться с тем, что, скажем, Лавуазье внес решающий вклад в возникновение современной химии, Дарвин создал теорию биологической эволюции, а Мендель заложил основы генетики. И это создает почву для получения методологами науки общепризнанных результатов – тех результатов, с которыми должен быть знаком каждый ученый, задумывающийся над статусом своей собственной дисциплины.

1. Что такое наука. Проблема демаркации

Первый – и важнейший - вопрос, с которым сталкивается методология науки, это вопрос о том, что такое наука.

1.1. Цель науки

Науку обычно определяют как сферу человеческой деятельности, направленную на получение, обоснование и систематизацию истинного знания о мире. Наука – это и деятельность по приобретению знаний, и вся сумма накопленного знания. Главная цель науки – получение истины. Чтобы вполне понять смысл этой цели, нужно вспомнить о том, что такое истина. Как известно, на этот вопрос еще в 1У веке до н.э. ответил великий греческий философ и ученый Аристотель: истинной называется та мысль (высказывание), которая соответствует своему предмету, т.е. представляет его нашему сознанию таким, каков он есть на самом деле, в реальности. Высказывание «Кролики не едят мяса» истинно, ибо кролики действительно не питаются мясом. А вот высказывание «Киты живут на деревьях» искажает реальное положение дел, поэтому является ложным.

Истинное знание обладает двумя важными особенностями. Истина объективна, т.е. не зависит от воли и желания людей. Будет ли истинной та или иная мысль, зависит не от нашей воли, а от реального мира, от реального положения вещей. Даже если все люди будут искренне верить, что киты живут на деревьях, эта вера не сделает данную мысль истинной. Когда-то европейцы считали, что антиподов не существует и не может существовать, тем не менее, и в те времена утверждение о существовании антиподов было истинным, ибо существовали австралийцы, американские индейцы, жители островов Тихого океана. И второе: истина общезначима, т.е. ее обязан принимать каждый человек, независимо от своего социального положения, национальной принадлежности, вероисповедания и т.п. С тем, что вода замерзает при 0 градусов Цельсия, а молния представляет собой электрический разряд, вынужден согласиться миллионер и нищий, китаец и француз, христианин и буддист. Конечно, с истиной можно иногда не соглашаться, ее можно отвергать, но в таком случае оказывается невозможным действовать. Представьте себе человека, который объявляет себя колдуном или магом и не признает научных истин. Пока он рассуждает, лежа на диване, это еще не страшно. Но если он попытается действовать, скажем, прыгнет из окна с 10-ого этажа, наплевав на закон тяготения, история может закончиться печально. Наука ищет объективную и общезначимую истину, поэтому ее результаты интерсубъективны, т.е. принадлежат в равной мере представителям всех стран и народов.

1.2. Проблема демаркации

Однако одного указания на цель научной деятельности еще недостаточно для того, чтобы отличить науку от других сфер духовной деятельности, также претендующих на обладание истиной – от мифа, магии, религии, от многообразных псевдонаук. Для этого нужно попытаться найти еще какие-то черты науки, научного знания, которые были бы присущи только им и отсутствовали у других форм и результатов духовной деятельности. Проблема нахождения четких критериев, позволяющих отличить науку от других видовдуховной деятельности, называется проблемой демаркации. Более столетия ученые и философы пытались найти решение этой проблемы.

Долгое время отличительную особенность научного знания видели в его обоснованности фактами, экспериментальными данными или наблюдениями, а специфическим методом науки считали индукцию – переход от отдельных фактов к обобщениям. Считалось, что сначала ученый собирает факты, накапливает наблюдения, затем обобщает их в законах или теориях. Например, датский астроном Тихо де Браге более 20 лет наблюдал движение планет и фиксировал их положение на небосводе. Он накопил громадный эмпирический материал. Опираясь на этот материал и собственные наблюдения, И.Кеплер вывел законы движения планет вокруг Солнца. В свою очередь, И.Ньютон обобщил результаты Галилея и Кеплера, создав классическую механику. Будучи обобщением эмпирических данных, научная теория находит свое подтверждение в этих данных. И вот именно подтверждаемость научного знания – теорий, законов – фактами или эмпирическими данными и считалась его отличительной особенностью. Наука ищет – и находит – подтверждение своих теорий, и этим она отличается от других форм духовной деятельности. Почему же теории и законы науки находят столь широкое подтверждение? Потому, что эти теории и законы истинны: они описывают реальный мир таким, каков он есть на самом деле. Опираясь на научную истину, мы избегнем ошибок и добьемся успеха в своей деятельности. Практическое приложение научных результатов – еще одно важное подтверждение истинности ее теорий.

Все это в значительной мере справедливо. С достижениями науки связаны громадные технические завоевания прошедшего столетия. Однако подтверждаемость эмпирическими данными или успешными техническими применениями не решает проблемы демаркации – не позволяет четко отделить науку от ненауки. Как показывает история познания, многие ложные, ненаучные идеи и концепции находили подтверждения. Скажем, учение Птолемея ежедневно подтверждается наблюдением всех людей: мы видим, что именно Солнце ходит вокруг Земли. Астрология и алхимия опирались на громадный эмпирический материал. Считать ли их науками? Хиромантия находит многочисленные подтверждения. Паровая машина была создана на основе ложной теории теплорода. Да что далеко ходить: рассуждения о «летающих тарелках» (НЛО) ныне опираются на тысячи наблюдений. Но можно ли на этом основании считать их научными? Нет, простое эмпирическое подтверждение некоторых идей или концепций еще не дает нам права считать их научными.

Известный британский философ ХХ в. К.Поппер предложил другое решение проблемы демаркации. Научное знание говорит о мире, об отдельных его областях или сторонах, оно стремится описать мир так, как он существует сам по себе. Но в своих попытках дать истинное описание мира наука может ошибаться, ибо слишком невероятно, чтобы мы могли сразу и без труда узнать, каков мир на самом деле. Если бы истина давалась нам без труда, наука была бы попросту не нужна. В том-то и дело, что путь к истине труден и длинен, поэтому ученые затрачивают много сил, прежде чем получат истину. Но если наука говорит о мире и далеко не сразу приходит к истине, то отсюда вытекает, что в каждой научной теории, в каждом научном утверждении содержится элемент риска: они могут оказаться неверны, и опыт, эксперимент, наблюдение могут их опровергнуть. Вот этот элемент риска, способность в принципе опровергаться эмпирическими данными и является, по мнению Поппера, отличительной особенностью научного знания.

Любая, даже самая абсурдная идея способна найти подтверждение. Вспомним, что в свое время учение о ведьмах находило многочисленные подтверждения: многие женщины искренне признавались в том, что они ведьмы. По-видимому, нынешние астрологические прогнозы также подтверждаются. Но если некоторая идея или концепция находит одни лишь подтверждения, то возникает подозрение: а говорит ли она о мире, пытается ли описать реальное положение дел, т.е. является ли она научной? Может быть, эта идея выражает лишь наше отношение к миру, наши вкусы, оценки, является системой взаимосвязанных определений, а вовсе не описанием мира, претендующим на истинность? Если так, то идея лежит вне науки, т.к. наука стремится к истинному описанию мира. Но если нам все-таки удастся сказать, какие факты, экспериментальные данные, наблюдения способны опровергнуть нашу идею, то тем самым мы дадим обоснование ее научности. Например, вы утверждаете, что в этом мире жизнь идет чем дальше, тем хуже. И этому вы найдете многочисленные подтверждения. Но если вы хотите, чтобы ваше утверждение считали научным, вы должны сказать, при наличии каких событий вы готовы от нее отказаться. Способность быть опровергнутой опытом – вот что отличает научную концепцию от ненаучной.

Увы, опровержимость, как и подтверждаемость, также не дает нам возможности провести четкую демаркационную линию между наукой и ненаукой. Дело в том, что многие научные теории нельзя опровергнуть с помощью опыта или эксперимента. Прежде всего, конечно, это относится к математическому знанию. Когда мы утверждаем, что два плюс два равно четырем, нам и в голову не придет обращаться к опыту за подтверждением или опровержением этого арифметического равенства. И даже если кто-то укажет нам, что сложение двух кроликов с двумя волками вовсе не дает четырех животных, мы не сочтем наше равенство опровергнутым. Мы скажем, что утверждения математики непосредственно относятся к числам, линиям, точкам, функциям, структурам и лишь опосредованно – к реальности. Поэтому их нельзя непосредственно опровергнуть опытом. Но многие научные теории таковы: они непосредственно говорят не о самой реальности, а о некоторых абстрактных, идеальных объектах. Поэтому их нельзя прямо столкнуть с опытом, с экспериментом.

Попытка опереться на экспериментальное подтверждение или опровержение не дает нам возможности отделить науку от ненауки. Тем не менее, эмпирическая проверяемость, дающая подтверждение или опровержение наших концепций, является важнейшей чертой научного знания. Конечно, в науке есть идеи и теории, которые нельзя проверить опытом, экспериментом. В то же время за пределами науки можно встретить такие интеллектуальные построения, которые подтверждаются или даже опровергаются опытом. Эмпирическая проверяемость не дает нам возможности провести четкую границу. Однако во многих случаях этот критерий все-таки позволяет отделить научные построения от идеологических, политических, религиозных спекуляций. Если вы никак не можете подтвердить свою концепцию фактами, то правомерно усомниться в ее научности. Если все вокруг подтверждает вашу идею и не видно, что могло бы ее опровергнуть, то скорее всего она лежит вне науки.

Эмпирическая проверяемость является важнейшим критерием научности. Но к нему добавляют еще некоторые дополнительные признаки науки. В частности, американский историк науки Т.Кун попытался обосновать мысль о том, что наука отличается от других форм духовной деятельности наличием «парадигмы» - фундаментальной теории, которую принимает все сообщество ученых. Скажем, все физики принимают законы сохранения и начала термодинамики, специальную теорию относительности и квантовую теорию; все биологи принимают теорию эволюции Дарвина и законы Менделя; химики соглашаются с периодическим законом Менделеева и т.п. А вот, скажем, в сфере искусства такого единства нет. Если вдруг все художники начнут подражать манере Модильяни или Пикассо, скульпторы примутся ваять как Эрнст Неизвеестный или Зураб Церетели, а писатели будут стараться как можно более точно воспроизводить манеру и язык Льва Толстого, искусство сразу же умрет. Отсюда можно заключить, что если в некоторой области духовной деятельности сложилось единство взглядов, выделилась некоторая общепризнанная совокупность знаний и методов, то эта область становится наукой.

Сюда же можно добавить наличие особого языка. Каждая научная дисциплина в своем развитии вырабатывает систему понятий, относящихся к изучаемому фрагменту или аспекту реального мира. Термодинамика пользуется иными понятиями, нежели механика; химия имеет свой словарь: химический элемент, валентность, катализатор, основание, кислота и т.п.; понятия биологических наук почти ничего общего не имеют с понятиями экономики или лингвистики. Именно поэтому, для того чтобы стать ученым, специалистом в некоторой области науки, студент вынужден много сил затратить на усвоение языка избранной им дисциплины. Этим объясняется также, почему ученые разных областей науки редко собираются вместе: они говорят на разных языках и не понимают друг друга. Таким образом, наличие особого языка – одна из характерных черт зрелой научной дисциплины.

Тем не менее, можно повторить, что и наличие парадигмы, и выработка специального языка еще не гарантируют, что мы имеем дело с наукой. В сущности, это свидетельствует лишь о том, что некоторая сфера человеческой деятельности приобрела достаточно высокую степень специализации, и чтобы заниматься этой деятельностью, нужно усвоить особый язык и специальные принципы. Однако воровская шайка, пользующаяся языком, непонятным для посторонних, и исповедующая общий принцип насильственного обогащения, не становится благодаря этому сообществом ученых.

Вопрос о том, что такое наука, как точно отличить науку от ненауки, так и не получил до сих пор строгого решения. Пользуясь указанными выше критериями, мы можем приблизительно сказать, что такое наука и в общих чертах обрисовать сферу научной деятельности. Наука есть сфера человеческой деятельности, направленной на выработку, обоснование и систематизациюинтерсубъективных знаний о мире. Тем не менее, всегда останутся сомнительные случаи, для которых наши критерии будут бессильны. Не стоит, однако, считать это таким уж большим недостатком. Критерии научности должны оставаться несколько неопределенными, иначе они могут оказаться препятствием для возникновения новых научных дисциплин и познания новых, ранее неизвестных предметов и явлений. Кто знает, может быть, в наступившем столетии парапсихология или изучение НЛО станут вполне респектабельными научными дисциплинами?

И все-таки, если эти критерии нарушаются, это дает нам повод задуматься: относится ли к науке то, чем мы занимаемся?

1.3. Наука в истории

Вопрос о том, когда возникла наука, почти столь же сложен, как и вопрос о том, когда появились искусство или миф. Несомненно, значительное количество истинного знания было накоплено еще в древнейшие времена. Скотоводство, земледелие, строительство храмов и пирамид, обработка камня, кости, металлов в Шумере, Вавилоне, Китае, Египте – все это опиралось на знание животного и растительного мира, на развитие ремесел, на математические, астрономические, инженерные знания. Однако в древнем мире истинное знание было вплетено в мифологические и религиозные представления, а познавательная деятельность еще не была отделена от повседневной практики. Пожалуй, только в античной Греции приблизительно в VII–VIвв. до н.э. познание стало превращаться в самостоятельную разновидность человеческой деятельности, а научное знание стало отделяться от религиозно-мифологических представлений. Такие античные мыслители, как Фалес, Фукидид, Аристотель, Архимед, Евклид были уже учеными в современном смысле этого слова. Постепенно в качестве самостоятельных научных дисциплин выделились математика, астрономия, физика, медицина, история, логика и некоторые другие науки. До сих пор школьники доказывают знаменитую теорему Пифагора и изучают геометрию Евклида; механику Архимеда; логику Аристотеля; историю Геродота, Фукидида, Плутарха.

К сожалению, после крушения Римской империи в Vв. н.э. достижения античной науки в Европе были забыты почти на тысячу лет и в какой-то мере сохранялись лишь на арабском Востоке. Возрождение науки в Европе начинается только вXVIв. вместе с великими географическими открытиями, изобретением книгопечатания и началом промышленной революции. Первым и наиболее важным результатом науки Нового времени было открытие и обоснование гелиоцентрической картины мира. Открытия Коперника, Кеплера, Галилея, Декарта, Ньютона заложили основы нового научного мировоззрения и обеспечили прочный фундамент последующего бурного развития научного познания. Классическая механика, получившая законченное выражение в фундаментальном труде И.Ньютона «Математические начала натуральной философии» (1687 г.), была ведущей и образцовой дисциплиной для наукиXIIIстолетия. Вооруженная средствами математического анализа, механика еще и вXIXв. продолжала оставаться мощным орудием исследования в смежных областях физики. Создав кислородную теорию горения в концеXVIIIв., А.Лавуазье заложил основы научной химии. С самого началаXIXв. стали бурно развиваться оптика и теория электромагнетизма. В серединеXIXв. возникла теория биологической эволюции и были заложены основы генетики. На рубежеXIX–XXвв. наука проникла в мир атома и подвергла коренному пересмотру фундаментальные понятия классической физики. В течение ХХ в. революционные преобразования испытали почти все науки.

Все большее число людей вовлекается в познавательную деятельность. Еще в XIII–XIVвв. возникают первые университеты; образуются академии наук и научные сообщества, члены которых объединяются для совместной научной работы; вXVIIIв. начинают выходить первые научные журналы. Все это содействует распространению научных знаний и формированию особого международного научного сообщества. На рубежеXIX–XXвв. возникает новый способ организации научных исследований – крупные научные институты и лаборатории с мощной технической базой. Современная наука все теснее связывается со всеми социальными институтами, пронизывает собой не только промышленное и сельскохозяйственное производство, но и военную сферу, политику, управление. Чтобы оценить, до какой степени наука изменила социальную жизнь, достаточно оглянуться вокруг: автомобиль и самолет, радио и телефон, телевизор и личный компьютер – все это вошло в жизнь людей на протяжении одного последнего столетия.

Современная наука включает в себя сотни научных дисциплин или конкретных наук. Все они разделяются на три большие группы в зависимости от предмета изучения. Науки о природе – естественные науки или просто естествознание – изучают предметы и явления неорганического, растительного и животного мира. К их числу относятся физика, химия, биология, география, геология и т.п. Науки об обществе исследуют различные стороны и институты человеческого общества, их возникновение, функционирование и взаимоотношения между ними. К их числу относятся социология, история, экономическая наука, языкознание, теория государства и права и т.п. Наконец, в последние десятилетия ХХ в. стал выделяться особый класс технических наук, изучающих искусственные устройства, созданные человеком, и способы их совершенствования. Конечно, резких границ между этими группами наук провести нельзя. Куда, например, отнести антропологию или экономическую географию? Более того, в последние десятилетия возникла тенденция к объединению и синтезу различных наук, к появлению новых научных дисциплин на стыках ранее существовавших наук. Тем не менее, указанное разделение наук на три большие группы имеет определенный смысл и помогает ориентироваться в пестром конгломерате ныне существующих дисциплин.

2. Эмпирические методы научного познания

У человека имеется две основные познавательные способности – чувства и разум. Посредством органов чувств мы вступаем в непосредственный контакт с окружающим миром и получаем чувственные образы окружающих нас вещей и явлений. Мы воспринимаем внешнюю форму окружающих предметов, их окраску, величину, слышим пенье птиц и журчанье ручьев, осязаем твердость и мягкость, тепло и холод. Разум устанавливает причинные связи событий, вскрывает внутреннее строение вещей, выявляется их существенные свойства. В соответствии с познавательными способностями человека в структуре научного знания выделяют два уровня – эмпирический и теоретический.

Эмпирический уровень включает в себя знание фактов – каких-то конкретных положений дел, явлений, свойств. Магнит притягивает железные предметы; Волга впадает в Каспийское море; пингвины не летают; орбита Земли ближе к Солнцу, чем орбита Марса, - все это факты. Они устанавливаются с помощью эмпирических методов познания – наблюдения, измерения, эксперимента – и образуют фундамент любой научной дисциплины.

2.1. Наблюдение

Наблюдение лежит в основе всех других эмпирических методов познания, будучи наиболее элементарным из них. И измерение, и эксперимент включают в себя наблюдение, но последнее может быть осуществлено и без них. В науке наблюдение используется для получения первичной эмпирической информации относительно изучаемой области, но главным образом – для проверки и обоснования истинности эмпирических суждений.

Научным наблюдением называется восприятие предметов и явлений действительности, осуществляемое с целью их познания.

В акте наблюдения можно выделить: 1) объект наблюдения; 2) субъект; 3) средства; 4) условия наблюдения; 5) систему знания, исходя из которой задают цель наблюдения и интерпретируют его результаты. Все эти компоненты акта наблюдения следует учитывать при сообщении результатов наблюдения для того, чтобы его мог повторить любой другой наблюдатель. Важнейшим требованием к научному наблюдению является требование интерсубъективности: наблюдение должно быть осуществлено так, чтобы егомог повторить любой другой наблюдатель с одинаковым результатом. Лишь при соблюдении этого требования результат наблюдения будет включен в науку.

Интерсубъективность наблюдения важна потому, что она свидетельствует об объективности результата наблюдения. Если все наблюдатели, повторившие некоторое наблюдение, получили один и тот же результат, то это дает нам основание считать результат наблюдения объективным научным свидетельством, а не ошибкой отдельного наблюдателя. Конечно, интерсубъективность наблюдения не может с достоверностью обосновать его результата, т.к. заблуждаться могут все наблюдатели (если все они, например, исходят из ложных теоретических предпосылок), однако интерсубъективность предохраняет нас от ошибок того или иного конкретного наблюдателя. Результаты наблюдений ученых одной научной эпохи могут быть исправлены или даже отброшены учеными другой эпохи. Это обусловлено тем, что результат всякого наблюдения неявно опирается на определенные гносеологические и конкретно-научные предпосылки, которые могут быть отброшены последующими поколениями ученых. Грубо говоря, мы часто видим только то, что хотим увидеть. Таким образом, результат наблюдения всегда содержит элемент субъективности, однако в рамках каждой отдельной научной эпохи интерсубъективность наблюдения свидетельствует о его относительной объективности.

Наблюдения разделяются на непосредственные и косвенные. При непосредственном наблюденииученый наблюдает сам избранный объект. Так биолог наблюдает жизнь муравейника или поведение обезьян в рамках одной семьи. Однако далеко не всегда это возможно. Например, объекты квантовой механики или многие объекты астрономии невозможно наблюдать непосредственно. О свойствах таких объектов мы можем судить лишь на основе их взаимодействия с другими объектами. Подобного рода наблюдения называюткосвенными наблюдениями. Косвенное наблюдение опирается на предположение об определенной закономерной связи между свойствами непосредственно наблюдаемых объектов и наблюдаемыми проявлениями этих свойств и содержит логический вывод о свойствах ненаблюдаемого объекта на основе наблюдаемого эффекта его действия. Например, вы сидите в комнате и смотрите в окно. Вы не ощущаете порывов ветра, но, наблюдая за тем, как трепещет листва на деревьях, как сгибаются кустарники и деревья, вы можете судить о силе этих порывов. Приблизительно так же, изучая поведение элементарных частиц, физик непосредственно наблюдает лишь их треки в камере Вильсона, которые представляют собой результат взаимодействия элементарной частицы с молекулами пара, заполняющего камеру. По характеру треков физик судит о поведении и свойствах частицы.

Следует заметить, что между непосредственным и косвенным наблюдениями нельзя провести резкой границы. В современной науке косвенные наблюдения получают все большее распространение по мере того, как увеличивается число приборов, используемых при наблюдении, и расширяется сфера научного исследования. Наблюдаемый предмет воздействует на прибор, а ученый непосредственно наблюдает лишь результат взаимодействия предмета с прибором.

Наблюдение считают разновидностью научной практики. Это обусловлено тем, что наблюдение существенно предполагает материальную деятельность, связанную с самим актом чувственного восприятия, использования приборов и т.п. Его специфика по сравнению с другими видами практики состоит в том, что наблюдение не включает в себя непосредственного физического воздействия на объект (либо этим воздействием можно пренебречь). Но оно является необходимым элементом других эмпирических методов познания – измерения и эксперимента, которые включают в себя практические действия с предметами.

2.2. Измерение

Измерением называют процесс представления свойств реальных объектов в виде числовой величины. В самом общем виде величиной можно назвать все то, что может быть больше или меньше, что может быть присуще объекту в большей или меньшей степени; числовая величина – это такая величина, которая может быть выражена числом. Таким образом, можно сказать, что измерение есть приписывание чисел свойствам изучаемых объектов. Что значит измерить высоту дерева? – Это значит приписать данному свойству дерева некоторое число, скажем, 22,5 метра.

Измерение – новая ступень в развитии эмпирического познания. Переход от наблюдения к измерению требует новых приборов и инструментов, а также новых понятий и предположений. Результаты наблюдения обычно выражаются с помощью качественных и сравнительных понятий. Качественные понятия– такие, как «теплый», «зеленый», «большой», - обозначают некоторые классы предметов и, приписывая предмету свойство, выражаемое качественным понятием, мы тем самым включаем этот предмет в определенный класс. Когда мы приступаем к исследованию некоторой новой области явлений, то начинаем с выработки качественных понятий, с помощью которых проводим классификацию предметов исследуемой области, опираясь на наблюдение.

После образования качественных понятий и разбиения всех предметов на классы мы можем установить некоторые соотношения между классами однородных предметов с помощью сравнительных понятий, таких, как «больше», «теплее», «легче» и т.п. Сравнительные понятиявыражают сравнительную степень интенсивности свойства. С их помощью все предметы исследуемой области упорядочивают в определенную последовательность. Например, с помощью понятий «тяжелее», «легче», «равный по весу» мы можем все предметы расположить в последовательность классов, таких, что в один класс попадут предметы, равные по весу, предметы каждого предшествующего класса будут легче предметов последующего класса и предметы последующего – тяжелее предметов предшествующего.

Количественные понятиявыражают степень интенсивности некоторого свойства в виде числа. Если с помощью сравнительных понятий упорядочиваются все предметы изучаемой области по степеням интенсивности некоторого присущего им свойства, то с помощью количественных понятий приписываются определенные числа степеням интенсивности интересующего нас свойства. Пусть, например, у нас есть последовательность, в которой последующий класс содержит более тяжелые предметы, чем предметы предшествующего класса: деревянные – железные – серебряные – золотые. Мы можем приписать этим классам некоторые числа: 10 – 15 – 20 – 25. После этого у нас появляется возможность выражать свойство «быть тяжелее/легче» числом, т.е. измерять его. Именно так действительно измеряется твердость минералов: один минерал считается более твердым, чем другой, если он может оставить царапину на этом втором минерале. Все минералы располагаются в последовательность, в которой каждый следующий является более твердым, чем предшествующий. Алмазу – самому твердому минералу – приписано число 10; остальным – тем меньшее число, чем дальше отстоит минерал от алмаза в данной последовательности.

Измерение описанного вида, опирающееся на сравнительные понятия, еще не вполне совершенно, так как у нас здесь еще нет собственно количественных понятий, и числа, приписываемые нами свойствам объектов, выбираются достаточно произвольно. Однако сравнительные понятия могут послужить основой для формирования количественного понятия на базе точных количественных методов исследования. Это оказывается возможным лишь на основе более глубокого познания сущности изучаемых явлений и уточнения теоретических предположений относительно изучаемой области.

Рассмотрим в качестве примера формирование понятия температуры (т.е. количественного понятия теплоты). В разговорном языке мы находим качественные понятия «теплый», «холодный» и сравнительные понятия «теплее», «холоднее». Этих понятий нам достаточно для классификации предметов повседневной жизни. Однако применить какую-либо количественную оценку теплоты без исследования физических причин и связей этого явления с другими явлениями представляется невозможным, и высказывание «Один предмет в три раза теплее другого» кажется столь же странным, как высказывание «Небо в Италии в три раза голубее, чем в России». Во времена Герона Александрийского (Iв. н.э.) было замечено, что воздух расширяется, когда становится более теплым. Связь состояний «теплее» и «больше по объему» могла привести к мысли о том, чтобы сделать изменение объема тела наглядным представителем его нагретости. Галилей, изучая сочинения Герона, действительно пришел к этой мысли и для ее осуществления создал термоскоп – прибор, показывающий изменение состояния нагретости. Термоскоп состоял из трубки с шариком на конце, в котором находился воздух. Открытый конец трубки помещался в жидкость. Столбик жидкости в трубке опускался, когда воздух в шарике становился теплее, и поднимался, когда воздух охлаждался и его объем становился меньше. Термоскоп Галилея еще не позволяет ввести количественное понятие температуры. Этот прибор служил лишь для наглядной фиксации состояний «теплее» - «холоднее». Если раньше при фиксации этих состояний мы могли полагаться только на свои субъективные ощущения, то теперь, используя термоскоп, мы передаем эту функцию объективному процессу изменения объема.

Первым настоящим термометром был прибор, изготовленный членами Флорентийской Академии опыта. Этот прибор отличался от термоскопа Галилея двумя существенными особенностями. В нем было исключено влияние атмосферного давления, которое в термоскопе наряду с теплом также вызывало колебания уровня жидкости в трубке, и термометр, таким образом, был полностью отделен от барометра. И, что еще более существенно, в приборе флорентийских академиков была шкала. В основу этой шкалы были положены две постоянные точки, соответствовавшие наиболее низкой и наиболее высокой температуре, наблюдавшейся в Тоскане.

Теплота, являющаяся выражением кинетической энергии молекул тела, не могла быть зафиксирована непосредственно. Ее наглядным представителем становится объем тела. Увеличение и уменьшение объема тела, в свою очередь, представляют как линейное перемещение столбика жидкости. Последнее вполне может быть измерено с помощью обыкновенной линейки. Таким образом, изменение состояний тепла редуцируется к измерению длины столбика жидкости, и метрическое понятие температуры возникает как интерпретация теплоты в линейных мерах. Дальнейшая работа состояла лишь в усовершенствовании шкалы, в нахождении постоянной точки отсчета и подходящей жидкости, расширение которой фиксируется по шкале. Эта работа была проделана Фаренгейтом, Реомюром и Цельсием, которые придали термометру его современный вид. Нетрудно видеть, что при введении количественного понятия температуры были использованы различные предположения теоретического характера: что температура тела связана с его объемом; что объем тела изменяется прямо пропорционально изменению степени нагретости тела; что базисные точки шкалы соответствуют некоторой постоянной температуре и т.п.

В настоящее время количественные понятия часто вводятся на основе теории как теоретические понятия (отображающие свойства идеализированных объектов). Когда мы строим теорию относительно некоторой области явлений, то объектом теории является непосредственно не сама реальная область, а абстрактная, упрощенная модель этой области явлений – идеализированный (абстрактный) объект. В этом случае количественные понятия относятся прежде всего к идеализированному объекту теории, и лишь поскольку последний отображает реальный объект теории, постольку количественные понятия с определенной степенью точности применимы для характеристики реальных предметов.

Пусть Qобозначает некоторую степень измеряемого свойства,U– единицу измерения, аq– числовое значение соответствующей величины. Тогда результат измерения можно выразить следующим образом:Q=qU. Это уравнение называется «основным уравнением измерения». Для того чтобы в соответствии с этим уравнением приписать некоторое числовое значение измеряемой величине, нужно руководствоваться следующими «правилами измерения».

(1) Правило эквивалентности: если физические значения измеряемых величин равны, то должны быть равны и их числовые выражения; символически: если Q1 =Q2, тоq1U=q2U.

(2) Если физическое значение одной величины меньше (больше) физического значения другой величины, то числовое выражение первой должно быть меньше (больше) числового выражения второй; символически: если Q1Q2, тоq1Uq2U.

(3) Правило аддитивности: числовое значение суммы двух физических значений некоторой величины должно быть равно сумме числовых значений этой величины; символически: qU(Q1 +Q2) =q1U+q2U.

В формулировке данного правила между Q1 иQ2 мы помещаем знак «+», обозначающий эмпирическую операцию соединения двух значений одной величины. Эту операцию следует отличать от арифметического сложения. Операция соединения двух разных значений одной величины не всегда подчиняется данному правилу. Величины, соединение которых подчиняется указанному правилу, называются «аддитивными», Таковы, например, будут вес, длина, объем в классической физике. Если соединить вместе два тела, то вес получившейся совокупности (отвлекаясь от дефекта массы) будет равен сумме весов этих тел. Величины, не подчиняющиеся указанному правилу, называются «неаддитивными». Примером неаддитивной величины может служить температура. Если соединить вместе два тела с температурой, скажем, 20 и 50 градусов Цельсия, то температура этой пары тел не будет равна 70 градусам. Существование неаддитивных величин показывает, что при обращении с количественными величинами мы должны учитывать, какие конкретные свойства обозначаются этими величинами, ибо эмпирическая природа этих свойств накладывает ограничения на операции, производимые с соответствующими количественными величинами.

(4) Правило единицы измерения. Мы должны выбрать некоторое тело или легко воспроизводимый естественный процесс и охарактеризовать единицу измерения посредство этого тела или процесса. Для температуры задают шкалу измерения, выбирая две крайние точки некоторого процесса, скажем, точку замерзания воды и точку ее кипения, и разделяют отрезок трубки между этими точками на определенное количество частей. Каждая такая часть будет единицей измерения – градусом. Единицей измерения длины является метр, времени – секунда. Хотя единицы измерения выбираются произвольно, однако на их выбор накладываются определенные ограничения. Тело или процесс, избранные в качестве единицы измерения, должны сохранять неизменными свои размеры, форму, периодичность. Строгое соблюдение этих требований было бы возможно только для идеального эталона. Реальные же тела и процессы подвержены изменениям под влиянием окружающих условий. Поэтому в качестве реальных эталонов выбирают как можно более устойчивые к внешним воздействиям тела и процессы.

2.3. Эксперимент

Важнейшим методом эмпирического познания является эксперимент, который обычно включает в себя наблюдение и измерение, а также непосредственное физическое воздействие на изучаемые объекты. Одной из наиболее характерных особенностей науки Нового времени является широкое использование эксперимента в научном исследовании.

Эксперимент есть непосредственное материальное воздействие на реальный объект или окружающие его условия, производимое с целью познания этого объекта.

В эксперименте можно выделить следующие элементы: 1) цель эксперимента; 2) объект экспериментирования; 3) условия, в которых находится или помещается объект; 4) средства эксперимента; 5) материальное воздействие на объект. Каждый из этих элементов может быть положен в основу классификации экспериментов. Например, эксперименты можно разделять на физические, химические, биологические и т.д. в зависимости от различия объектов экспериментирования. Одна из наиболее простых классификаций основывается на различиях в целях эксперимента.

Целью эксперимента может быть установление каких-либо закономерностей или обнаружение фактов. Эксперименты, производимые с такой целью, называются «поисковыми». Результатом поискового эксперимента является новая информация об изучаемой области. Однако чаще всего эксперимент проводится с целью проверки некоторой гипотезы или теории. Такой эксперимент называется «проверочным». Ясно, что невозможно провести резкой границы между этими двумя видами эксперимента. Один и тот же эксперимент может быть поставлен для проверки гипотезы и в то же время дать неожиданную информацию об изучаемых объектах. Точно так же и результат поискового эксперимента может заставить нас отказаться от принятой гипотезы или, напротив, даст эмпирическое обоснование нашим теоретическим рассуждениям. В современной науке один и тот же эксперимент все чаще обслуживает разные цели.

Эксперимент всегда представляет собой вопрос, обращенный к природе. Но чтобы вопрос был осмысленным и допускал определенный ответ, он должен опираться на предварительное знание об исследуемой области. Это знание дает теория и именно теория ставит тот вопрос, ответ на который должна дать природа. Поэтому эксперимент как вид материальной деятельности всегда связан с теорией. Первоначально вопрос формулируется в языке теории, т.е. в теоретических терминах, обозначающих абстрактные, идеализированные объекты. Чтобы эксперимент мог ответить на вопрос теории, этот вопрос нужно переформулировать в эмпирических терминах, значениями которых являются эмпирические объекты.

Рассмотрим на примере экспериментального открытия светового давления этапы подготовки и проведения эксперимента. Идея о том, что свет производит давление на освещаемые тела, была высказана еще И.Кеплером. В корпускулярной теории света И.Ньютона эта идея получила теоретическое обоснование и развитие: поток корпускул, представляющий собой свет, ударяясь о поверхность тела, должен производить давление. Из волновой теории Х.Гюйгенса также следовало, что световая волна давит на освещаемые тела. Таким образом, теория поставила вопрос о существовании светового давления и предсказала, что ответ на него должен быть положительным. Однако долгое время было неясно, как поставить эксперимент для получения ответа на этот вопрос.

Создатель электромагнитной теории Дж. К. Максвелл вычислил величину светового давления. Согласно теории, сила давления зависит от интенсивности света. Для случая, когда световые лучи образуют параллельный пучок, давление рравняется плотности световой энергииu, т.е. энергии в единице объема. При этом предполагается, что тело, на которое падает свет, является абсолютно черным, т.е. поглощает всю падающую на него световую энергию. Если же коэффициент отражения тела не равен нулю, а имеет некоторое значениеg, то давлениер=u(I + g). Для идеального зеркала, коэффициент отражения которого равенI, давлениер, согласно этой формуле, будет равно 2u. Если интенсивность света, т.е. количество энергии, проходящей через 1 см. за 1 сек., обозначить черезJ, то плотность лучистой энергии будет равна дробиJ:с, гдес– скорость света. Подставив вместоuвыражениеJ:св формулу для вычисления давления, получим соотношениер = (J:с) (I + g). Пользуясь последней формулой, Максвелл вычислил, что сила, с которой солнечные лучи в ясный день давят на 1 м черной поверхности, равна 0,4 мг.

Теоретическая основа эксперимента была подготовлена. Световое давление было представлено в виде измеряемой величины, а вычисленное значение этой величины могло дать представление о тонкости и сложности эксперимента. Однако проблема была сформулирована лишь в теоретических терминах, относящихся к идеализированным объектам и свойствам, с которыми реальное действие невозможно. В расчет Максвелла входили такие понятия, как «абсолютно черное тело», «идеальное зеркало», «интенсивность света» и т.п. Ни наблюдать, ни измерять объекты, обозначенные этими понятиями, было нельзя. Только после того, как русский ученый П.Н.Лебедев придал этим понятиям определенный эмпирический смысл, ему удалось построить прибор для обнаружения и измерения светового давления.

Прибор Лебедева состоял из легкого подвеса на тонкой нити, по краям которой были прикреплены очень тонкие и легкие крылышки. Одно из крылышек было зачернено, а другое оставлено блестящим. Подвес помещался в сосуде, из которого был откачан воздух. Свет от дуговой лампы концентрировался при помощи системы линз и зеркал на одном из крылышек и вызывал закручивание подвеса, которое можно было наблюдать и замерять. Определенная часть светового пучка подавалась на термоэлемент, который служил для измерения величины падающей энергии J. Измерения Лебедевым светового давления с помощью этого прибора дали величину, согласующуюся с предсказанной.

На этом примере можно видеть, каким образом теоретическая задача формулируется как задача экспериментальная. В эксперименте Лебедева световое давление было интерпретировано как наблюдаемое закручивание подвеса, а интенсивность света посредством термоэлемента трансформировалась в тепловое расширение. Цель эксперимента, которая, с точки зрения теории, состояла в обнаружении и измерении светового давления, непосредственно ставилась как обнаружение и измерение закручивания подвеса. Непосредственный результат эксперимента состоял в обосновании эмпирического суждения: «Подвес закручивается». В результате теоретического осмысления наблюдаемого положения дел, выражаемого этим суждением, Лебедев имел возможность сформулировать и такой результат: «Световое давление существует».

При рассмотрении последовательности этапов проведения эксперимента на первое место следует поставить формулировку проблемы, для решения которой ставится эксперимент. В приведенном выше примере проблема формулировалась так: «Существует ли в действительности световое давление и если существует, то какова его величина?». Проблема, ответ на которую должен дать эксперимент, детерминирует и выбор величин, определяемых в ходе эксперимента. В рассмотренном выше случае этими величинами были световое давление и интенсивность света. Сами эти величины не могли быть обнаружены и фиксированы в эксперименте. Для того чтобы войти в экспериментальные процедуры, они предварительно должны быть интерпретированы эмпирически, т.е. представлены в виде некоторых других величин, которые можно наблюдать и измерять.

Первый этап – выбор эмпирической интерпретации теоретических величин– очень важен при подготовке эксперимента. Только после этого наши теоретические построения и расчеты приобретают эмпирический смысл, а сам эксперимент становится принципиально возможным. В эксперименте Лебедева световое давление эмпирически было представлено как закручивание подвеса, а интенсивность света – как тепловое расширение в термоэлементе. Закручивание подвеса и тепловое расширение можно было наблюдать и измерять непосредственно.

Второй этап в проведении эксперимента – выбор условий и используемыхприборов– определяется эмпирической интерпретацией теоретических величин. Если мы хотим, чтобы световое давление было представлено как закручивание подвеса, то мы должны обеспечить создание таких условий, чтобы это закручивание не могло быть вызвано никакими другими факторами. В эксперименте Лебедева трудность состояла в том, что силы светового давления очень малы, и их действие легко перекрывалось рядом других факторов. Среди них наиболее существенными были конвекционные токи воздуха и радиометрические силы. Когда подвес был окружен воздухом, движение воздушных потоков могло закручивать его. Чтобы устранить или хотя бы ослабить действие этого фактора, Лебедев поместил подвес в стеклянный баллон, из которого воздух можно было откачать. Радиометрический эффект заключается в том, что освещенная сторона пластинки нагревается сильнее неосвещенной стороны, и противоположные стороны испытывают неодинаковое давление газа, что может также вызвать закручивание подвеса. Чтобы избежать этого, крылышки приходилось делать как можно более тонкими. Трудности, связанные с исключением всех побочных эффектов, были в данном случае столь велики, что на их преодоление у Лебедева ушло более трех лет.

После того, как выбраны условия эксперимента и исключено влияние всех побочных факторов, наступает третий этап: воздействие на объект, наблюдениеего поведения и измерение контролируемых величин. Этот этап можно назвать решающим в проведении эксперимента. Именно для него проводится вся подготовительная работа, и именно на этом этапе мы получаем ответ на вопрос теории, обращенный к природе. В эксперименте Лебедева ответ был положительным, а в эксперименте Майкельсона, например, природа ответила: «Нет!», хотя уверенность в существовании эфира была ничуть не меньшей, чем уверенность в существовании светового давления.

Последний, четвертый, этап в проведении эксперимента заключается в обработке полученных данных, их теоретическом осмыслении и включении внауку. Закручивание подвеса, наблюдавшееся в эксперименте, истолковывается как вызванное световым давлением. Отсюда делается вывод, что давление света действительно существует, и утверждение об этом включается в теорию как получившее экспериментальное обоснование.

Рассмотрение структуры и этапов проведения эксперимента позволяет дать обоснованный ответ на вопрос о соотношении теории и эксперимента. Эксперимент, как легко заметить из сказанного выше, отнюдь не противопоставлен теории и не выступает как нечто, находящееся целиком вне теории. Эксперимент неотделим от теории, ибо существенно зависит от нее. Как человеческий глаз для того, чтобы служить органом зрения, должен соединяться с мозгом в единую функциональную систему, так и эксперимент, для того чтобы служить средством получения знания, должен соединяться в единую систему с теорией. Роль теории в создании эксперимента особенно ярко проявляется в существовании такой формы познания, как мысленныйэксперимент, т.е. мысленное представление операций с мысленно представимыми объектами. Вообще всякий эксперимент при его обдумывании и планировании выступает вначале как мысленный эксперимент. Но если обычный (материальный) эксперимент обязательно включает в себя материальную деятельность с реальными вещами и процессами, что заставляет нас при планировании эксперимента рассчитывать на реальные приборы, реальные окружающие условия и конкретную эмпирическую интерпретацию теоретических понятий, то мысленный эксперимент отличается тем, что один из этапов его проведения – реальное воздействие на реальный объект – отсутствует. Это позволяет нам включать в эксперимент идеализированные объекты, идеальные приборы и идеальные условия. Такого рода эксперимент целиком находится внутри теории, и его отличие от обычного теоретического рассуждения заключается лишь в том, что он опирается на наглядные образы и представления.

Однако следует подчеркнуть, что наблюдение, измерение и эксперимент, хотя и тесно связаны с теоретическими соображениями, являются разновидностью практической деятельности. Осуществляя рассмотренные эмпирические процедуры, мы выходим за рамки чисто логических рассуждений и обращаемся к материальному действию с реальными вещами. В конечном итоге только через посредство такого действия получают подтверждение или опровержение наши представления о действительности. В эмпирических познавательных процедурах наука вступает в непосредственный контакт с отображаемой ею действительностью – именно в этом заключается громадное значение наблюдения, измерения и эксперимента для научного познания.

3. Структура научной теории

Основной единицей научного знания считается теория. Наука включает в себя описания фактов и экспериментальных результатов, гипотезы и эмпирические закономерности, классификационные схемы и т.п., однако только теория объединяет весь материал науки в целостное и обозримое знание о мире.

Научная теория – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности.

Ясно, что для построения теории предварительно должен быть накоплен определенный материал об исследуемых объектах и явлениях, поэтому теории появляются на достаточно зрелой стадии развития научной дисциплины. В течение тысячелетий человечество было знакомо с электрическими явлениями, однако первые научные теории электричества появились лишь в середине XVIIIв. На первых порах, как правило, создаютсяописательные теории, дающие лишь систематическое описание и классификацию исследуемых объектов. В течение длительного времени, например, теории ботаники и зоологии были описательными: они описывали и классифицировали виды растений и животных; таблица химических элементов Д.И.Менделеева представляла собой систематическое описание и классификацию элементов. И это вполне естественно. Приступая к изучению некоторой области явлений, мы должны сначала описать эти явления, выделить их признаки, классифицировать их на группы. Лишь после этого становится возможным более глубокое исследование, связанное с выявлением причинных связей и открытием законов.

Высшей формой развития науки считается объяснительнаятеория, дающая не только описание, но и объяснение изучаемых явлений. К построению именно таких теорий стремится каждая научная дисциплина. Иногда в наличии подобных теорий видят существенный признак зрелости науки: некоторая дисциплина может считаться подлинно научной только тогда, когда в ней появляются объяснительные теории.

Объяснительная теория имеет гипотетико-дедуктивную структуру.Основанием теориислужит набор исходных понятий (величин) и фундаментальных принципов (постулатов, законов), включающих только исходные понятия, - именно этот базис фиксирует тот угол зрения, под которым рассматривается реальность, задает ту область, которую изучает теория. Исходные понятия и принципы выражают основные, наиболее фундаментальные связи и отношения изучаемой области, которыми определяются все остальные ее явления. Так, основанием классической механики являются понятия материальной точки, силы, скорости и три закона динамики Ньютона; в основе электродинамики Максвелла лежат его уравнения, связывающие определенными соотношениями основные величины этой теории; специальная теория относительности опирается на уравнения Эйнштейна и т.д.

Со времен Евклида дедуктивно-аксиоматическое построение знания считалось образцовым. Объяснительные теории следуют этому образцу. Однако если Евклид и многие ученые после него полагали, что исходные положения теоретической системы представляют собой самоочевидные истины, то современные ученые понимают, что такие истины трудной найти и постулаты их теорий являются не более чем предположениями о глубинных причинах явлений. История науки дала достаточно много свидетельств наших заблуждений, поэтому основоположения объяснительной теории рассматриваются как гипотезы, истинность которых еще нуждается в доказательстве. Менее фундаментальные законы изучаемой области явлений дедуктивно выводятся из основоположений теории. Поэтому-то объяснительная теория называется «гипотетико-дедуктивной» - она строится как дедуктивная система, все положения которой логически выводятся из исходных гипотез.

Исходные понятия и принципы теории относятся непосредственно не к реальным вещам и явлениям, а к некоторым обстрактным объектам, в совокупности образующим идеализированный объект теории. В классической механике таким объектом является система материальных точек; в молекулярно-кинетической теории – множество замкнутых в определенном объеме хаотически соударяющихся молекул, представляемых в виде абсолютно упругих материальных шариков; в теории относительности – множество инерциальных систем и т.д. Эти объекты не существуют сами по себе в реальности, они являются мысленными, воображаемыми объектами. Однако идеализированный объект теории имеет определенное отношение к реальным вещам и явлениям: он отображает некоторые абстрагированные от них или идеализированные свойства реальных вещей. Например, из повседневного опыта нам известно, что если тело толкнуть, оно начнет двигаться. Чем меньше трение, тем больший путь оно пройдет после толчка. Мы можем вообразить, что трение вообще отсутствует, и получим образ объекта, движущегося без трения – по инерции. Реально таких объектов не существует, это – идеализированный объект. Точно так же вводятся в науку такие объекты, как абсолютно твердое или абсолютно черное тело, совершенное зеркало, идеальный газ и т.п. Заменяя реальные вещи идеализированными объектами, ученые отвлекаются от второстепенных, несущественных свойств и связей реального мира и выделяют в чистом виде то, что представляется им наиболее важным.

Гуляете вы, скажем, в солнечный зимний день и видите, как с горки на санках скатываются дети: снег сверкает под лучами солнца, щеки у детей разрумянились от легкого морозца, крики, смех, развевается голубенький шарфик… Попросите описать эту картину физика. Он скажет, что снежная горка – это плоскость с углом наклона приблизительно 30 градусов; по ней движется тело, масса которого составляет приблизительно 25 кг; коэффициент трения такой-то, начальная скорость – нулевая и т.п. Исчез румянец, пестрый костюмчик, веселый смех, остался лишь математический скелет реального положения дел.

Идеализированный объект теории намного проще реальных объектов, но именно это позволяет дать их точное математическое описание. Когда астроном рассматривает движение планет вокруг Солнца, он отвлекается от того, что планеты – это целые миры, имеющие богатый химический состав, атмосферу, ядро и т.п., и рассматривает их как простые материальные точки, характеризующиеся лишь массой и расстоянием от Солнца, но как раз благодаря этому упрощению он и получает возможность описать их движение в строгих математических уравнениях.

Идеализированный объект теории служит для теоретическойинтерпретацииее исходных понятий и принципов. Понятия и утверждения теории имеют только то значение, которое придает им идеализированный объект. Это объясняет, почему их нельзя прямо соотносить с реальными вещами и процессами.

В исходный базис теории включают также определенную логику – набор правил вывода и математический аппарат. Конечно, в большинстве случаев в качестве логики теории используется обычная классическая двузначная логика, однако в некоторых теориях, например, в квантовой механике, порой обращаются к трехзначной или вероятностной логике. Теории отличаются также используемыми в них математическими средствами.

Итак, основание гипотетико-дедуктивной теории включает в себя набор исходных понятий и принципов; идеализированный объект, служащий для их теоретической интерпретации, и логико-математический аппарат. И этого основания дедуктивным путем получают все другие утверждения теории – законы меньшей степени общности. Ясно, что и они также говорят об идеализированном объекте. Знание, систематизированное таким образом, легко обозримо, доступно для освоения и применения.

Но как же теория может быть соотнесена с реальностью, если все ее утверждения говорят об идеализированных, абстрактных объектах? Для этого к гипотетико-дедуктивной теории присоединяют некоторое множество редукционных предложений (правил), связывающих отдельные ее понятия и утверждения с эмпирически проверяемыми утверждениями. Допустим, например, что вы произвели баллистический расчет полета снаряда весом в 10 кг, выпущенного из орудия, ствол которого имеет угол наклона к плоскости горизонта 30 градусов. Ваш расчет носит чисто теоретический характер и имеет дело с идеализированными объектами. Для того чтобы сделать его описанием реальной ситуации, вы добавляете к нему ряд редукционных предложений, которые отождествляют ваш идеальный снаряд с реальным снарядом, вес которого будет 10кг + 50 г; угол наклона ствола орудия к горизонту также должен быть принять с некоторой погрешностью; точка падения снаряда из точки превратится в область с определенными размерами. После этого ваш расчет получит эмпирическую интерпретацию и его можно будет соотносить с реальными вещами и событиями. Приблизительно так же, как мы видели, действовал Лебедев, когда ставил свой эксперимент. Это верно и для теории в целом: редукционные предложения придают теории эмпирическую интерпретацию и позволяют использовать ее для предсказания, постановки экспериментов и практической деятельности.

4. Функции научной теории: объяснение и предсказание

Для чего нужна теория? – Главным образом, для того, чтобы систематизировать знания, полученные в определенной области, объяснить нам наблюдаемые положения вещей, экспериментальные факты и подсказать, что нас может ожидать в дальнейшем. Объяснение и предсказание окружающих нас вещей и явлений представляет собой важнейшую функцию науки в целом и научной теории, в частности.

4.1. Дедуктивно-номологическое объяснение

Понятие объяснения широко используется в повседневном языке, в котором объяснить какое-либо явление означает сделать его ясным, понятным для нас. В своем стремлении понять окружающий мир люди создавали мифологические, религиозные, натурфилософские системы, объясняющие события повседневной жизни и явления природы. В течение последних столетий функция объяснения окружающего мира постепенно перешла к науке. В настоящее время именно наука делает для нас понятными встречающиеся явления, поэтому научное объяснение служит образцом для всех сфер человеческой деятельности, в которых возникает потребность объяснения.

Наиболее широкой известностью и почти всеобщим признанием пользуется дедуктивно-номологическая модельнаучного объяснения, четкую формулировку которой в современной методологии познания обычно связывают с именами К.Поппера и К.Гемпеля. «датьпричинное объяснениенекоторого события, - пишет Поппер, - значит дедуцировать описывающее его высказывание, используя в качестве посылок один или несколькоуниверсальных законоввместе с определенными сингулярными высказываниями –начальными условиями» (Поппер К.Р. Логика и рост научного знания. М., 1983, с. 83). Для иллюстрации воспользуемся простым примером. Допустим, мы наблюдаем некоторое событие, состоящее в том, что нить, к которой подвешен груз 2 кг, разрывается. Мы можем спросить: почему данная нить порвалась? Ответ на этот вопрос дает объяснение, которое строится следующим образом.

Нам известно общее положение, которое можно считать законом: «Для всякой нити верно, что если она нагружена выше предела своей прочности, то она разрывается». Представим данное общее утверждение в символической форме: «Ах (Рх --- Qx)» («для всякогох (Ах), еслихнагружен выше предела своей прочности (Рх), тохразрывается (Qx)»). Нам известно также, что данная конкретная нить, о которой идет речь, нагружена выше предела ее прочности, т.е. истинно единичное предложение «Данная нить нагружена выше предела ее прочности», символически: «Ра». Из общего утверждения, говорящего обо всех нитях, и единичного утверждения, описывающего наличную ситуацию, мы делаем вывод: «Данная нить разрывается», символически: «Qа». Теперь наше рассуждение мы можем представить в символической форме:

Ах (Рх --- Qx)

Ра

_____________

Qа

Это и есть простейший вариант того, что называют «дедуктивно-номологической схемой» научного объяснения. С логической точки зрения, данное объяснение представляет собой вывод по правилам логики некоторого высказывания из других высказываний, принятых в качестве посылок. С точки зрения методологии познания, объяснить какое-то явление значит подвести это явление под соответствующий закон.

Легко заметить, что представленная структура объяснения выражает логический вывод modusponens, посылки которого называютсяэкспланансом(объясняющее), а следствие –экспланандумом(объясняемое). Эксплананс должен включать в себя по крайней мере одно общее утверждение и экспланандум должен логически следовать из эксплананса. Мы привели простейший вариант дедуктивно-номологического объяснения. Он допускает разнообразные модификации и обобщения. В общем случае в эксплананс может входить несколько общих и единичных утверждений, а вывод – представлять собой цепочку логических умозаключений. На месте экспланандума может находиться как описание отдельного события, так и общее утверждение (закон), и даже теория. Гемпель разработал вариант индуктивно-вероятностного объяснения, в котором используемое для объяснения общее положение носит вероятностно-статистический характер. Если ограничиться дедуктивно-номологическим объяснением, то его общую схему можно представить следующим образом:

L1,L2,L3,… - Общие законы Эксплананс

С1, С2, С3,… - Утверждения о начальных условиях

__________________________________________ Логический вывод

Е - Описание объясняемого явления Экспланандум

Каковы наиболее характерные особенности дедуктивно-номологического объяснения? Важнейшая из них, по-видимому, состоит в том, что оно придает необходимый характеробъясняемому событию. В самом деле, дедуктивно-номологическое объяснение представляет собой логическое выведение объясняемого положения из некоторых посылок, и если эти посылки истинны, а их истинность – одно из условий корректности объяснения, то выведенное положение необходимо должно быть истинно. Выражая это в других терминах, мы можем сказать, что при дедуктивно-номологическом объяснении некоторого события мы указываем причину или условия существования этого события, и если причина имеет место, то с естественной необходимостью должно существовать и ее следствие. Мы связываем объясняемое событие с другими событиями и указываем на закономерный характер этих связей. Поэтому, если указанные законы справедливы, а условия их действия реально существуют, то обсуждаемое событие должно иметь место и в этом смысле является необходимым.

Как, например, Фарадей объяснил непонятный до него опыт Араго? Этот опыт состоял в следующем: если над магнитной стрелкой вращать медный диск, то стрелка также начнет вращаться в том же направлении; и обратно, если над подвешенным медным диском вращать магнит, то вскоре и диск начнет вращаться. Медный диск не намагничивается, поэтому магнит не может оказывать на него никакого влияния. Так почему же он все-таки вращается? Это было неясно и требовало объяснения. Фарадей ввел представление о магнитных силовых линиях, окружающих намагниченное тело; об индукционном токе, возникающем в теле при пересечении магнитных силовых линий; о порождении магнетизма электрическим током. Это позволило ему сформулировать эксплананс искомого объяснения в виде ряда законов: «Каждый магнит окружен магнитными силовыми линиями»; «Если проводник пересекает магнитные силовые линии, то в нем возбуждается электрический ток»; «Индукционный электрический ток порождает в проводнике магнетизм, т.е. делает его магнитом»; «Если один из находящихся рядом магнитов вращается, то начинает вращаться и другой магнит» и т.п. Присоединив к этим общим утверждениям единичное высказывание «Данный магнит, подвешенный вблизи от медного диска, вращается», Фарадей смог вывести из них экспланандум: «Поэтому вращается и медный диск». Он связал это вращение с действием законов природы, т.е. показал, что оно было необходимо. И если раньше казалось странным, что медный диск вращается, то теперь было бы странным, если бы он остался в покое.

Вторая важная особенность дедуктивно-номологического объяснения, на которую следует обратить внимание, тесно связана с первой. Общее утверждение, входящее в его эксплананс, должно быть законом природы, т.е. выражать необходимую связь явлений. В противном случае мы не получим объяснения. По своей логической форме закон природы неотличим от так называемых «случайно истинных обобщений», т.е. некоторых общих утверждений, которые в силу случайных обстоятельств оказались истинными, например, «Все жильцы нашего подъезда имеют загородные дачи», «Все члены данного ученого совета – лысые», «Возраст всех присутствующих в данной аудитории не превышает 30 лет» и т.п. И законы природы, и случайно истинные обобщения выражаются общими высказываниями, но последние нельзя использовать для объяснения. Например, пусть истинно высказывание «Все мои друзья знают английский язык». Кто-то спрашивает об одном из моих друзей: «Почему это Г. так хорошо знает английский язык?». Я даю ему «объяснение»: Г. – мой друг, а все мои друзья хорошо знают английский язык, вот поэтому-то и Г. хорошо знает английский язык. Конечно, это никакое не объяснение: дружба с кем-то не является причиной хорошего знания иностранного языка, и возможно, уже завтра мое обобщение станет ложным, если мне посчастливится подружиться с человеком, не знающим английского языка.

Но отличить закон от случайно истинного обобщения может только научная теория: если общее высказывание включено в теорию, то оно выражает закон природы; если же общее высказывание не является элементом теории, то скорее всего оно является лишь случайно истинным.

4.2. «Рациональное» объяснение

Если для объяснения природных событий и фактов используется дедуктивно-номологическая схема, то для общественных наук, имеющих дело с объяснением человеческих действий, предлагаются иные формы объяснения. Первая статья Гемпеля по проблеме объяснения содержала попытку распространить дедуктивно-номологическую схему на область истории. В ответ на эту попытку канадский философ У.Дрей постарался показать, что в истории используются иные типы объяснений, в частности, тот, который он назвал «рациональным» объяснением.

Суть рациональной объяснения Дрея заключается в следующем. При объяснении поступка некоторой исторической личности историк старается вскрыть те мотивы, которыми руководствовался действующий субъект, и показать, что в свете этих мотивов поступок был разумным (рациональным). Для иллюстрации и пояснения мысли Дрея рассмотрим один из типичных примеров исторического объяснения.

Всякий, знакомившийся с русской историей, по-видимому задавал себе вопрос, почему русский царь Иван Грозный, отличавшийся, как известно, жестоким деспотизмом и постоянно обуреваемый страхом потерять трон, вдруг в 1575 г. добровольно отрекся от престола и уступил его татарскому хану Симеону Бекбулатовичу, состоявшему на русской службе? Историк так объясняет этот необычный поступок царя. Грозный вел постоянную борьбу с боярами – потомками русских удельных князей. В течение ряда лет в качестве орудия борьбы он использовал опричнину, которая нанесла серьезный удар боярской аристократии и содействовала укреплению самодержавия. Однако в конце концов опричники вызвали к себе такую ненависть во всех слоях русского общества, что Грозный был вынужден отменить ее. Но боярство все еще внушало царю опасения. Введению нового режима террора препятствовала Боярская дума. «Полностью игнорировать Боярскую думу было рискованно, особенно в тот момент, когда обнаружилось, что охранный корпус царя – его «двор» - недостаточно надежен. Видимо, царь и его окружение долго ломали голову над тем, как без согласия думы возродить опричный режим и в то же время сохранить видимость законности в Русском государстве, пока склонность к шутке и мистификации не подсказала царю нужное решение. На сцене появилось новое лицо – великий князь Симеон. Трагедия неожиданно обернулась фарсом» (Скрынников Р.Г. Иван Грозный. М., 1980, с.200). Итак, комедия отречения понадобилась царю для того, чтобы без помех свести счеты с теми, кто еще уцелел после всех предыдущих репрессий. Согласно модели Дрея, данное объяснение можно реконструировать так: Грозный считал, что в сложившейся ситуации разумно прикрыть свои действия подставной фигурой. Поэтому он и посадил на свое место Симеона Бекбулатовича.

Появление модели объяснения Дрея вызвало оживленную полемику среди методологов науки. Центральным вопросом был вопрос: можно ли считать рациональное объяснение научным? Представители методологии естествознания утверждали, что дедуктивно-номологическая схема объяснения является универсальной, она должна использоваться при объяснениях в любой области, а модель объяснения Дрея не является научной, ибо она не использует законов. Если объяснить значит подвести объясняемое под закон, то рациональное объяснение нельзя считать подлинно научным объяснением.

Их противники указывали на то, что объявлять дедуктивно-номологическую схему объяснения единственно научной значит считать, что идеалы и нормы научного исследования, выработанные современным естествознанием, являются универсальными и те дисциплины, в которых эти нормы нарушаются, исключаются из числа наук. С этим трудно согласиться. Видимо, следует признать, что общественные науки – полноправные члены содружества наук, хотя и отличные от наук о природе. Нарушение идеалов и норм естественнонаучного исследования в области общественных наук должно рассматриваться как свидетельство ограниченной справедливости этих норм. В частности, вслед за Дреем, методология обществознания должна искать такие схемы объяснения, которые используются именно в науках о человеке.

4.3. Интенциональное объяснение. Практический силлогизм

Хотя Дрею принадлежит та заслуга, что именно он одним из первых привлек внимание к особенностям объяснений в истории, его собственная модель страдала по меньшей мере двумя существенными недостатками.

Один из них – это неясность понятия рациональности, на которое опирается эта модель. Историк не может руководствоваться тем стандартом рациональности, который распространен в его время. Он должен реконструировать представления о рациональности людей изучаемой им эпохи. Более того, ему нужно установить, какими представлениями о рациональности руководствовался тот самый индивид, поступок которого требуется объяснить. Если принять во внимание то обстоятельство, что даже современные представления о рациональности весьма расплывчаты, то приходится признать, что историческая реконструкция понятия рациональности представляет собой весьма сложную и неопределенную задачу.

Второй недостаток заключается в существенной ограниченности области применения рационального объяснения. С точки зрения Дрея. Объяснить некоторый поступок – значит показать, что он основывался на разумном расчете. Критики Дрея сразу же указали на то, что чаще всего люди действуют без всякого расчета – под влиянием импульса, желания, страсти. Поэтому модель Дрея может быть использована для объяснения сравнительного небольшого числа человеческих поступков, которые были предприняты после серьезного размышления. Вот эти довольно очевидные слабости рационального объяснения Дрея и привели к тому, что вскоре оно уступило место телеологическому, мотивационному или, как стали его называть, интенциональному объяснению. Последнее не связано с понятием рациональности и охватывает весьма широкую сферу человеческих действий и поступков.

Существо интенционального объяснениязаключается в указании на намерение, цель индивида, осуществляющего действие. Например, мы видим бегущего человека и хотим объяснить, почему он бежит. Объяснение состоит в указании на цель, которую преследует индивид: он хочет успеть на поезд, поэтому и бежит. При этом нет речи об оценке рациональности его поступка и мы не спрашиваем даже, считает ли он сам, что поступает рационально. Для объяснения достаточно отметить, что его цель или интенция заключаются в том-то и том.

Логической формой интенционального объяснения является так называемый «практический силлогизм». Разделение выводов на теоретические и практические восходит еще к Аристотелю. Одна из посылок практического вывода говорит о некотором желаемом результате или о цели, другая посылка указывает на средства к достижению этой цели. Вывод представляет собой описание действия. Поэтому рассуждение и называется «практическим» силлогизмом. Его примерная схема выглядит следующим образом:

Агент Nнамеревается (желает, стремится) получитьа.

Nсчитает, что для полученияанужно совершить действиеb.

Nсовершает действиеb.

По-видимому, это одна из самых простых схем практического рассуждения. Ее можно усложнять, вводя в посылки указание на время, на отсутствие помех для действия, на отсутствие у агента других целей в этот момент и т.д. Однако все характерные особенности объяснений данного типа представлены уже в этой простой схеме. По-видимому, такие схемы объяснения широко используются в общественных науках – истории, социологии, юридических дисциплинах, экономике и т.д.

Дискуссии по проблемам научного объяснения способны иногда породить впечатление, что защитники специфического характера объяснений в общественных науках вообще отрицают наличие законов, скажем, в истории развития человеческого общества. Действительно, вопрос порой ставится так: либо дедуктивно-номологическая схема и признание законов, либо только интенциональное объяснение и отрицание законов. Конечно, эта дихотомия ошибочна. В целом позиция «интенционалистов» является гораздо более мягкой: отстаивая специфику интенционального объяснения по сравнению с дедуктивно-номологическим, они, как правило, согласны с тем, что и в сфере общественных наук во многих случаях при объяснении используются законы и дедуктивно-номологическая схема.

В частности, историки широко используют естественнонаучные законы для оценки и критики исторических свидетельств, при реконструкции способов возведения сооружений древности, при анализе хозяйственной деятельности и ее результатов древних государствах и т.п. Вот один из примеров. Царь Василий Шуйский после своего восшествия на престол объявил народу, что царевич Дмитрий, живший в Угличе, в своей смертный час играл орехами и обагрил их своей невинной кровью, когда пал от ножа убийцы. Мощи Дмитрия выкопали, привезли в Москву и выставили в церкви. Все могли видеть эти пресловутые орешки. Сохранились свидетельства очевидцев, сумевших даже разглядеть на них пятна крови. «Можно ли доверять таким показаниям? – ставит вопрос историк. – Как поверить в сохранность орешков, пролежавших в земле на разлагающемся трупе в течение 15 лет? Как поверить, что свидетель, на мгновение протиснувшийся к гробу, увидел следы крови на почерневших орехах, которые по всем законам природы давно должны были обратиться в прах? Одно из двух. Либо путал свидетель, писавший через 15 лет после обозрения мощей, либо в гробу действительно лежали ярко размалеванные орехи, и эта улика, грубо сфабрикованная теми, кто открыл мощи, ввела очевидца в заблуждение» (Скрынников Р.Г. Борис Годунов. М., 1983, с.68).

При объяснении крупных исторических событий – войн, восстаний, революций, падений государств – историк опирается на законы общественного развития. Каждое значительное историческое событие представляет собой единство необходимого и случайного. Необходимая, глубинная сторона общественных событий и процессов получает гипотетико-дедуктивное объяснение, включающее ссылку на социальные законы. Даже действия отдельных личностей – в той мере, в которой эти личности представляют определенные общественные слои и группы, - могут быть объяснены посредством дедуктивно-номологической схемы как действия, типичные для данного слоя и вытекающие из его социально-политических интересов. Однако свести историю к выявлению только необходимой, закономерной стороны событий прошлого значило бы превратить ее в философию или социологию. История говорит не только о том, что должнобыло случиться, но и показывает, как этореально случилось. Ее интересует не только необходимая сторона исторических процессов, но и те случайности, которые сопровождали осуществление необходимого. Поэтому историк не может отвлечься от конкретных исторических личностей, деятельность которых была включена в то или иное историческое событие, от их мыслей и чувств, целей и желаний. При объяснении же поведения отдельных личностей дедуктивно-номологическая схема неприменима. В этих случаях понимание достигается с помощью иных видов объяснения, в частности, рассмотренных выше.

4.4. Предсказание

Объяснение известных явлений не только дает нам их более глубокое понимание, но служит также основой для предсказания новых, еще не известных фактов.

Предсказанием называют выведение из закона или теории высказывания о фактах, еще не установленных наблюдением или экспериментом.

По своей логической структуре предсказание совпадает с объяснением: имеется некоторый общий закон «Ах (Рх --- Qx)», к которому мы добавляем истинное частное утверждение «Ра» и делаем вывод о том, что должно быть истинно частное утверждение «Qа». Однако, несмотря на тождество логических структур, между объяснением и предсказанием имеется принципиальное различие. В обоих случаях мы имеем дело с логическим выводом, но при объяснении мы отталкиваемся от истинности заключения и ищем посылки, из которых оно следует, а при предсказании мы движемся от известных посылок и утверждаем, что заключение должно быть истинно. При объяснении неверными могут оказаться наши посылки, в предсказании может оказаться ложным заключение.

Подлинно научное объяснение, опирающееся на знание причинных связей между явлениями действительности, т.е. на закон, может служить основой для предсказания. Если эксплананс объяснения содержит закон, а не случайно истинное обобщение, то, изменяя частные условия, мы можем вывести из закона высказывания о тех фактах, которые еще не были установлены нами опытным путем. Например, нам известно, что чем тяжелее лодка, тем быстрее она плывет по течению. Из этого закона мы можем вывести предсказание: весло, упавшее с лодки в воду и плывущее по течению, должно отстать от лодки.

Характерная особенность предсказания заключается в том, что оно всегда относится к неизвестным событиям: либо к тем объектам и ситуациям, которые еще не существуют в настоящем и лишь возникнут в будущем, либо к объектам, которые уже существуют, но еще не стали предметом наблюдения или эксперимента. Например, метеоролог может предсказать погоду на завтра, но может сделать предсказание и о том, каковы погодные условия в настоящее время в том районе, где в данный момент отсутствуют наблюдатели. Предсказания могут относиться и к событиям прошлого – в этом случае их называют «ретросказаниями». Царапины на валунах позволяют геологу сделать вывод о том, что через данную местность много лет назад двигался ледник. Такой вывод будет ретросказанием.

Объяснение и предсказание играют громадную роль в науке и в жизни общества. Практическая и производственная деятельность людей была бы невозможна, если бы люди не умели объяснять событий окружающей жизни и предвидеть результаты своих действий. Сознательная постановка цели, предварительный расчет способов и средств ее достижения принципиально отличают деятельность человека от активности животного. Любое сознательное действие человека опирается на предвидение его результатов. Научные предсказания расширяют сферу познанного человеком мира.

5. Проверка: подтверждение и опровержение научных теорий

Говоря о критериях демаркации, мы отмечали, что эмпирическая проверяемость является одним из важнейших критериев научности. Как же осуществляется эмпирическая проверка теории и каким может быть ее результат?

В самом простом и общем виде процедуру проверки можно описать следующим образом. Из теории, к которой добавлено множество редукционных правил, мы выводим некоторое предложение, говорящее о реальных вещах о событиях. Это предложение называется «эмпирическим следствием теории». Затем с помощью эксперимента, измерения или простого наблюдения мы проверяем это предложение: так ли обстоит дело в действительности, как оно говорит? В результате мы признаем это предложение истинным или ложным. Сама по себе гипотетико-дедуктивная теория обычно говорит об идеализированных объектах, поэтому ее непосредственные логические следствия нельзя соотнести с реальностью. Добавляя к теории редукционные правила, мы получаем с их помощью эмпирические следствия, которые и сопоставляются с действительностью в ходе эмпирических процедур или практической деятельности. Так, проверка нашего баллистического расчета, о котором шла речь выше, будет состоять в том, что мы произведем выстрел из орудия и посмотрим, куда упал снаряд.

Пусть из теории Т и редукционных правил Zмы получили эмпирическое следствие А. Представим это в символической форме: ТZ--- А, где Т – теория,Z– множество редукционных правил, «---« - изображает отношение логического следования, « « - конъюнкция («и»), А – эмпирическое следствие теории. Допустим теперь, что наше эмпирическое следствие оказалось истинным. Можем ли мы отсюда заключить, что теория Т также истинна? Если представить наше рассуждение в наглядной символической форме:

Т Z--- А

___А_________

Т Z,

то мы тотчас же увидим, что это рассуждение протекает по одному из модусов условно-категорического силлогизма традиционной логики, который не дает достоверного вывода. Истинность следствия не гарантирует истинности посылки, поэтому мы не можем сказать, что теория Т истинна, когда истинно ее следствие А. Поэтому в случае благоприятного исхода эксперимента или при достижении практического успеха мы не утверждаем, что наша теория истинна, а скромно говорим: теория подтверждена. Истинность следствия свидетельствует о том, что теорияможет бытьистинна, но не о том, что онадействительноистинна. Скажем, вам известно, что если в баке нет бензина, то ваш автомобиль не поедет. Действительно, автомобиль не едет. Можно ли с уверенностью утверждать, что в баке нет бензина? – Нет, нельзя, автомобиль может оставаться неподвижным по тысяче других причин.

Подтверждением теории называют установление истинности одного из ее эмпирических следствий.

Хорошо, пусть так, но если теория получает одно подтверждение за другим, если все ее эмпирические следствия, которые нам удалось проверить, истинны, если количество подтверждающих свидетельств становится необозримым, то, может быть, у нас есть достаточные основания считать нашу теорию безусловно истинной? Увы, нет. Число эмпирических следствий любой теории бесконечно велико, мы никогда не сможем проверить их все. А любое конечное число подтверждений не обеспечивает истинности. Поэтому все научные теории по сути своей являются не более чем предположениями о реальности, для которых всегда сохраняется риск оказаться ложными. Пусть сейчас наша теория находит одни только подтверждения. Последующее совершенствование экспериментальной техники, расширение области исследований или сферы ее практического применения могут однажды привести к опровержению теории. Известный пример: в течение многих столетий утверждение «Все лебеди белы» подтверждалось громадным количеством образцов и считалось несомненной истиной. Однако, открыв Австралию, европейцы встретили там черных лебедей, которые своим существованием опровергли данное утверждение. Геоцентрическая система мира в течение тысячелетий находила только подтверждения. Изобретение телескопа и более точные наблюдения опровергли ее. Классическая механика в течение двухсот лет не вызывала никаких сомнений. Проникновение науки в мир атома и скоростей, близких к скорости света, обнаружило ее неадекватность.

Если эмпирическое следствие теории А оказывается ложным, то следует признать истинным противоположное высказывание не-А. Это позволяет нам сделать вывод о том, что наша теория ложна. Символически:

Т Z--- А

___не-А__________

не-Т Z

Это и есть логическая структура опровержения. В данном случае мы рассуждаем по схеме условно-категорического силлогизма, носящего название modus tollensи дающего достоверный вывод, поэтому мы с уверенностью можем утверждать, что теория Т ложна.

Опровержением теории называется установление ложности одного из ее эмпирических следствий.

Таким образом, между подтверждением и опровержением теории имеется важное различие: подтверждение никогда не бывает окончательным, т.е. сколько бы подтверждений ни получила теория, никогда нельзя с уверенностью сказать, что она истинна; для опровержения же достаточно, чтобы хотя бы одно следствие теории оказалось ложным, ибо ложность следствия позволяет нам категорически утверждать, что посылка ложна.

Это обстоятельство привело некоторых методологов науки к мысли о том, что наука вообще не способна дать нам истину – даже если ученый получит истину, он никогда не сможет с полной уверенностью доказать, что это – истина. Наука способна лишь разоблачать и отсеивать ложь: если теория встретила опровергающий пример, то ее безусловно можно считать ложной. Мы отбрасываем выявленную ложь и выдвигаем новые предположения. Так осуществляется развитие научного познания.

Приведенное рассуждение, однако, упрощает реальную картину. Если мы посмотрим на логическую структуру опровержения, то увидим, что эмпирическое следствие А получается не из одной теории Т. а из теории, соединенной с множеством редукционных правил Z. Поэтому мы не можем с уверенностью утверждать, что ложна именно теория, может быть, мы просто использовали неподходящие редукционные правила при выводе эмпирического следствия. В реальной же научной деятельности дело обстоит еще сложнее. Скажем, проводя эксперимент, мы должны постараться исключить все посторонние факторы, способные повлиять на его результат. Однако это далеко не всегда удается. Например. При проверке нашего баллистического расчета может оказаться, что снаряды упорно падают не туда, куда должны были бы упасть. Считать ли наш расчет ошибочным? А может быть, мы не учли того обстоятельства, что во время испытаний вдруг поднялся сильный боковой ветер? Учитывая все это, можно сказать, что опровержение теории также не является абсолютным, как не является абсолютным ее подтверждение. Тем не менее, если эмпирическая проверка показала, что следствие теории ложно, то можно с уверенностью сказать, что где-то мы ошиблись в своих посылках или чего-то не учли. Опровержение заставляет нас задуматься над основаниями наших рассуждений – в этом его ценность.

Наука создает теории для разрешения стоящих перед ней проблем. Теория объясняет известные и предсказывает новые факты. Проверка предсказаний теории часто приносит ей подтверждение и это укрепляет веру ученых в истинность теории. Но порой теория встречается с опровержением: ее предсказание оказывается ложным. Это заставляет ученых более критично взглянуть на принятую теорию – что-то исправить в ней или дополнить. Иногда опровержение даже приводит к отказу от теории и к поискам новой, более совершенной теории. Так постепенно наука движется ко все более глубокому и полному познанию окружающего нас мира.

6. Развитие научного знания

6.1. Научное творчество

Философы и ученые в течение столетий пытались понять, как делать открытия. Они составляли особые «правила для руководства ума», старались найти методы, следуя которым, можно было бы решать задачи и делать открытия. Все эти усилия ни к чему не привели, мы до сих пор не знаем, как именно ученые приходят к своим открытиям. Однако некоторые этапы научной деятельности, приводящие к новым результатам, ученые выделили и описали, в частности, одним из первых это сделал великий французский математик А.Пуанкаре, написавший специальную работу под названием «Математическое творчество».

Пуанкаре выделил 4 этапа в поиске решения творческой задачи: 1) более или менее длительный период сознательных усилий решить задачу; 2) инкубационный период – внешнее отвлечение от работы, во время которого происходит бессознательное продуцирование и отбор различных идей, ведущих к решению; 3) инсайт, озарение – неожиданное решение, приходящее как бы само собой, без специальных усилий; 4) обработка и проверка найденного решения. По-видимому, все эти этапы свойственны работе любого творческого человека – ученого, писателя, инженера, художника. Их можно подметить и в решении повседневных житейских задач.

Вот как Пуанкаре описывает роль этих этапов творческой деятельности: «представим себе будущие элементы наших комбинаций как что-то похожее на атомы-крючочки Эпикура. Во время полного отдыха мозга эти атомы неподвижны, они как будто прикреплены к стене; этот полный отдых может продолжаться неопределенное время, атомы при этом не встречаются и, следовательно, никакое их сочетание не может осуществиться. Во время же кажущегося отдыха и бессознательной работы некоторые из них оказываются отделенными от стены и приведенными в движение. Они перемещаются во всех направлениях пространства, вернее, - помещения, где они заперты, так же, как туча мошек или, если вы предпочитаете более ученое сравнение, как газовые молекулы в кинетической теории газов. При взаимном столкновении могут появиться новые комбинации.

Какова же роль первоначальной сознательной работы? Она состоит, очевидно, в том, чтобы мобилизовать некоторые атомы, отделить их от стены и привести в движение. Считают, что не сделано ничего хорошего, так как эти элементы передвигали тысячами разных способов с целью найти возможность их сочетать, а удовлетворительной комбинации найти не удалось. Но после того импульса, который им был сообщен по нашей воле, атомы больше не возвращаются в свое первоначальное неподвижное состояние. Они свободно продолжают свой танец.

Но наша воля выбирала их не случайным образом, цель была вполне определена; выбранные атомы были не первые попавшиеся, а те, от которых разумно ожидать искомого решения. Атомы, приведенные в движение, начинают испытывать соударения и, следовательно, образовывать сочетания друг с другом или с теми атомами, которые ранее были неподвижны и были задеты при их движении… Как бы то ни было, у созданных комбинаций хотя бы одним из элементов служит атом, выбранный по нашей воле. И очевидно, что среди них находятся те комбинации, которые я только что назвал «хорошими»».

Практически все исследователи отмечают наличие этих этапов в их творческой деятельности. Безусловно необходимы первоначальные сознательные усилия решить проблему. Ученый формулирует проблему и пытается найти ее решение. Эти усилия занимают обычно много времени – месяцы, порой годы, не принося никакого успеха. Решение приходит часто неожиданно, когда ученый и не думает над ним, и занимается чем-то другим или отдыхает. Сознание его переключено на что-то другое, но подсознание продолжает работать над проблемой. И вдруг в самый неожиданный момент приходит решение! Д.И.Менделееву его знаменитая таблица химических элементов приснилась во сне. Тогда наступает последний этап творчества: нужно вновь вполне сознательно проверить решение, придать ему требуемую форму, чтобы вынести на суд научного сообщества.

6.2. Эволюционное развитие научной теории

Научная теория первоначально возникает в виде догадки, гипотезы, выдвигаемой с помощью так называемых «эвристических» методов. Если гипотеза выдерживает проверку, она приобретает статус теории. Однако после этого она вовсе не застывает в мертвой неподвижности. Напротив, развитие теории, ее разработка начинаются после того, как она получит признание. Если на стадии гипотезы и в процессе борьбы за признание научная теория разрабатывается и пропагандируется немногими энтузиастами, то после всеобщего признания к ее разработке привлекается значительная часть научного сообщества и, соответственно, экономических средств. На нее обращают внимание философы, методологи и популяризаторы науки. Основные положения теории начинают изучаться в вузах. Ученые, философы, преподаватели содействуют развитию теории.

А.Эйнштейн создал специальную теорию относительности в 1905 г. Однако немногие физики поняли ее и еще меньше было таких, кто готов был с ней согласиться. Но в 1918 г. английский астроном А.Эддингтон отправился в плавание за тем, чтобы в экваториальных водах наблюдать полное солнечное затмение. Одной из целей экспедиции Эддингтона была проверка теории относительности. При полном солнечном затмении становятся видны звезды. Луч света от звезды, видимой недалеко от солнечного диска, должен искривиться. И Ньютон, и Эйнштейн предсказывали это искривление, но теория относительности предсказывала отклонение в два раза большее, чем классическая небесная механика. Наблюдение должно было решить, кто прав – Ньютон или Эйнштейн? Измерения Эддингтона показали, что предсказание Эйнштена было более точным. Это сыграло решающую роль в признании теории относительности.

Воплощение идей теории в технических устройствах и производственных процессах приводит к формированию особого, технического, знания, которое заставляет теоретиков не только уточнять понятия и законы теории, но иногда и существенно изменять их. Именно техническое знание связывает теоретическую науку с материальной практикой. Решение практических, производственных задач представляет собой наиболее мощный стимул развития научной теории.

Суть этого развития заключается в том, чтобы привести теорию во все более полное и точное соответствие с изучаемым фрагментом реальности. Это осуществляется различными путями и способами. Прежде всего, совершенствуется концептуальный аппарат теории. Уточняются ее основные понятия; вводятся новые понятия; качественные понятия постепенно заменяются количественными. Это позволяет придать законам теории более строгую и точную количественную формулировку. Выявляются логические связи между законами теории, устанавливается их взаимная зависимость и иерархия. Теория постепенно приобретает стройную дедуктивную форму. Разработка концептуального аппарата теории происходит одновременно с уточнением и совершенствованием ее идеализированного объекта, с помощью которого интерпретируются понятия и утверждения теории.

Разработка концептуального аппарата теории и ее идеализированного объекта подготавливает теоретическую основу для создания новых приборов и инструментов. Использование новых приборов позволяет ставить новые эксперименты и уточнять понятия и законы теории. В качестве примера можно указать на построение все более совершенных телескопов для установления годичного параллакса звезд; прибор Фуко для демонстрации того, что скорость света в воздухе больше, чем в воде; прибор Кулона для измерения силы, действующей на точечный заряд; приборы, используемые в квантовой механике для наблюдения за взаимодействием элементарных частиц и т.п.

Работа на теоретическом уровне в конечном счете совершается для того, чтобы привести теорию в лучшее соответствие с фактами. Взаимоотношения теории с фактами совершенствуются в трех направлениях. Во-первых, постепенно увеличивается количество фактов, объясняемых теорией. Если первоначально теория объясняет лишь небольшое число важных фактов, то с течением времени число таких фактов растет. Разработка теории позволяет ей объяснить известные факты, которых первоначально она не объясняла. Вместе с тем, теория предсказывает новые факты, установление которых также увеличивает эмпирический базис теории. Во-вторых, соответствие теории фактам по мере ее развития становится более точным. Первоначально многие объяснения и предсказания теории являются качественными. Например, теория может объяснить или предсказать, что скорость света в воздухе больше, чем его скорость в воде. Это стимулирует создание приборов для измерения скорости света в различных средах. Затем устанавливаются числовые величины, выражающие скорость света в той или иной среде. Так утверждения теории становятся все более точными. Ньютоновская небесная механика первоначально не вполне точно описывала движение планет вокруг Солнца. Наблюдения показывали значительные отклонения в реальном движении планет от вычисленных траекторий. Это расхождение теории с фактами было устранено, когда в расчетах траекторий планет стали учитывать их взаимное притяжение. Соответствие между теорией и фактами стало более точным.

Наконец, теория постепенно справляется с не согласующимися с ней фактами. Это происходит либо за счет того, что теория обнаруживает ошибки в установлении таких фактов, либо уточняет такого рода факты и это уточнение устраняет ее расхождение с фактами, либо придает фактам новый смысл, при котором они уже не расходятся с теорией. Каким образом теория превращает противоречащие ей факты в подтверждающие ее примеры, как она открывает новые факты и уточняет старые, можно увидеть на примере деятельности Галилея, который сделал чрезвычайно много для развития и обоснования гелиоцентрического учения Коперника.

Мысль о вращении Земли, представляющая собой одну из составных частей учения Коперника, находилась в резком несоответствии с очевидными для всех фактами повседневного опыта. В своем «Диалоге о двух системах мира» Галилей подробно перечисляет все аргументы, опровергающие вращение Земли и опирающиеся на опыт. «В качестве самого сильного довода, - пишет он, - все приводят опыт с тяжелыми телами: падая сверху вниз, тела идут по прямой линии, перпендикулярной поверхности Земли; это считается неопровержимым аргументом в пользу неподвижности Земли. Ведь если бы она обладала суточным обращением, то башня, с вершины которой дали упасть камню, перенесется обращением Земли, пока падает камень, на много сотен локтей к востоку, и на таком расстоянии от подножья башни камень должен был бы удариться о Землю» (Галилео Галилей. Диалог о двух системах мира. – Избр. труды в двух томах, т.1. М., 1964, с.224). Галилей не отвергает этого факта и признает, что он противоречит системе Коперника. Однако он изменяет смысл этого факта таким образом, что противоречие устраняется.

Обыденное мышление людей XVIIстолетия принимало наивный реализм относительно движения, т.е. считало реальным всякое воспринимаемое движение (за исключением случаев явного обмана органов чувств). Если нам представляется, что камень падает вертикально вниз с вершины башни, то камень действительно в реальном пространстве движется именно так, а не иначе. К наивному реализму добавлялась еще и та идея, что всякое реальное движение должно оказывать воздействие на органы чувств, т.е. восприниматься нами. С точки зрения этих идей, факт вертикального падения камня с вершины башни действительно противоречит утверждению о вращении Земли. Галилей же начинает с того, что принимает это утверждение. Но если Земля вращается, то движение падающего камня на самом деле оказывается сложным: оно складывается из его кругового движения вместе с вращением Земли и из его движения к подножью башни. К этому он добавляет предположение о том, что круговое движение камня не оказывает воздействия на наши органы чувств: мы не можем его заметить, потому что оно является общим для нас, камня и башни. Воздействующим оказывается только одно вертикальное движение камня, в котором ни мы, ни башня не участвуем. Так Галилей переосмысливает известный факт вертикального падения тел на Землю. Вследствие такого переосмысления ситуация коренным образом изменяется: падающий камень в действительности совершает сложное движение, но одного из составляющих движений мы заметить не можем, так как сами в нем участвуем; мы способны заметить только то движение, которое совершает камень относительно башни и нас самих, т.е. его вертикальное движение. Но камень как раз и кажется падающим вертикально! Вот так факт, противоречащий учению Коперника, был превращен в факт, подтверждающий это учение.

Мощный толчок развитию теории в наше время дают ее применения в технике и производственной практике. Достаточно развитая естественнонаучная теория приводит к созданию новых технических средств и использованию этих средств в общественном производстве. Процесс изобретения и использования новых приборов, машин и механизмов требует новых научных исследований и, вместе с тем, доставляет громадный дополнительный материал для теоретического осмысления.

6.3. Научная революция

Как мы отмечали выше, факты, с которыми имеет дело научная теория, можно разделить на три группы: факты, которые она успешно объясняет; факты, которых она пока не объясняет, но есть надежда, что со временем ей это удастся; наконец, факты, противоречащие теории. По мере развития теории количество объясняемых ею фактов увеличивается. Получают объяснение известные факты, открываются новые, предсказанные теорией. Даже те факты, которые первоначально казались противоречащими теории, переосмысливаются таким образом, что противоречие устраняется. И если все-таки остаются факты, с которыми теории никак не удается справиться, то ученые сохраняют надежду на то, что развитие теории в конце концов приведет к их объяснению. Никогда не бывает так, что теория согласуется со всеми известными фактами в своей области. Однако это вовсе не означает, что теория порочна. Расхождение теории с некоторыми фактами обычно рассматривается как свидетельство недостаточной развитости теории. Ученые сохраняют уверенность в том, что развитие теории приведет к устранению таких расхождений. История науки показывает, что хорошая научная теория может длительное время развиваться, постепенно перерабатывая непокорные факты в подтверждающие примеры.

Однако с некоторыми фактами теории так и не удается справиться, несмотря на все усилия ее сторонников. Такие факты могут существовать с самого начала возникновения теории и все попытки объяснить или устранить противоречие между ними и теорией оканчиваются неудачей. У ученых возникает сомнение в том, что теория вообще способна справиться с этими фактами. К ним присоединяются факты, открытые в процессе эволюционного развития теории. Некоторые из ее предсказаний могут оказаться ошибочными и привести к обнаружению фактов, расходящихся с теорией. Таким образом, постепенно накапливается все большее количество фактов, с которыми теория не согласуется. Часть таких расхождений устраняется с помощью вспомогательных ad hoc(к случаю, для данного случая) гипотез, присоединение которых к теории разрушает ее логическую стройность.

Факт, который не согласуется с теорией и которого теории не удается объяснить, несмотря на все попытки ученых, называют аномальным фактомили простоаномалией. Господство теории в некоторой научной области никогда не бывает абсолютным, всегда существуют идеи и гипотезы, альтернативные по отношению к принятой теории. Эти альтернативные гипотезы придают теоретическую значимость некоторым аномалиям и приводят ученых к мысли о том, что их расхождение с теорией не является случайным и не может быть устранено в ходе дальнейшего развития теории.

Накопление аномальных фактов и распространение в среде ученых сомнений в способности теории справиться с ними приводит господствующую теорию к кризису. Кризисом называют тот период в развитии некоторой научной области, когда вера ученых в господствующую теорию подорвана, когда происходит быстрый рост числа аномальных фактов и ученые начинают искать объяснение этих фактов за рамками признанной теории. В период кризиса ученые начинают модифицировать господствующую теорию, для того чтобы как-то справиться с аномальными фактами. Появляются группы ученых, отстаивающие разные варианты ранее единой теории. Это увеличивает сомнение ученых в истинности принятой теории. Результаты, полученные с помощью одного варианта теории, могут не соответствовать другому варианту той же теории. Это приводит к тому, что ученые вообще перестают доверять своим же собственным результатам. Научное сообщество раскалывается на враждующие группировки. Все больше ученых обращается к разработке альтернативных гипотез. Руководствуясь такими гипотезами, они получают возрастающее количество фактов, не согласующихся с принятой теорией. Сторонников старой теории становится все меньше. Молодые и честолюбивые ученые предпочитают заниматься аномалиями и разработкой альтернативных гипотез в надежде добиться признания со стороны научного сообщества.

Большое распространение в период кризиса получает анализ оснований существующей теории. Ученые пытаются понять, каким образом сформировались основные понятия и постулаты теории и каким было их первоначальное содержание. Этот анализ заставляет ученых обращаться к философии и истории науки. Часто в этот период в научном сообществе распространяется скептическое отношение к способности науки понять мир, ценность научных результатов подвергается сомнению. И лишь с победой одной из альтернативных гипотез, которой удается успешно объяснить некоторые важные факты и открыть перспективу для дальнейших научных исследований, кризис заканчивается. Происходит научная революция.

Учение о революциях в науке разработал во второй половине ХХ в. американский историк науки и философ Томас Кун. В своей знаменитой книге «Структура научных революций» (1963) он показал, что развитие естествознания носит не плавный, поступательный характер, а иногда прерывается катаклизмами – научными революциями, которые в значительной мере напоминают социальные революции.

В самом общем смысле научной революцией называют смену фундаментальных теорий, переход ученых от старой теории к принципиальноновой. Примерами научных революций являются: переход от геоцентрической системы мира к гелиоцентрической; от физики Аристотеля – к физике Галилея и Ньютона; от теории флогистона в химии – к теории Лавуазье; от классической физики – к квантовой теории и т.п.

Новая теория приносит новый взгляд на мир. Описывая реальность в новых терминах, она видит новые факты там, где раньше их не замечали, и напротив, пересматривает и переосмысливает многие старые факты. Новая теория выдвигает свои собственные проблемы и предлагает методы их решения. Старые проблемы и методы подвергаются переоценке и часть из них отбрасывается как псевдопроблемы. Новая теория приносит с собой новые понятия, отображающие ранее не известные стороны реальности. И даже если некоторые понятия из старой теории включаются в контекст новой теории, они при этом изменяют свои значения. Например, в релятивистскую механику вошло понятие «массы», использовавшееся в классической механике. Однако значение этого понятия в новой теории изменилось: если в классической механике термин «масса» обозначал некоторое абсолютное свойство тела, то в релятивистской механике «масса» тела зависит от его скорости. Благодаря всем этим изменениям многие результаты, полученные в период господства старой теории, теряют смысл с точки зрения новой теории и отбрасываются.

Насколько сильно научная революция способна изменить взгляд ученых на мир, можно понять, вспомнив рисунки с двойным изображением, используемые в психологических тестах: один и тот же рисунок может восприниматься то как изображение утки, то как изображение кролика, как изображение прелестной молодой девушки или как изображение ужасной старухи. Когда мы видим на рисунке утку или девушку, мы совершенно не способны увидеть в то же самое время кролика или старуху, и наоборот. Переход к новой теории порой можно сравнить с такого рода переключением образов: там, где до революции ученые видели в мире уток и девушек, после революции они видят кроликов и старух. Мир, который исследуют ученые, коренным образом изменяется.

Тем не менее, новая теория никогда не отбрасывает старую теорию целиком, многие достижения последней сохраняются и после научной революции. Факты, полученные на основе старой теории, могут быть уточнены и даже переосмыслены новой теорией, но они в переработанном виде сохраняются в науке. Так, например, многие факты, установленные учеными в период господства флогистонной теории горения, сохранились в последующем развитии химии; наблюдения Тихо де Браге помогли Кеплеру открыть законы движения планет, хотя Тихо не был коперниканцем; факты, установленные классической механикой, в уточненном виде сохраняются релятивистской механикой и т.д. Наиболее ярко преемственность научных теорий проявляется в области техники. Приборы и технические устройства, созданные на основе старой теории, целиком принимаются новой теорией. Даже если бы старая теория действительно могла быть полностью отброшена с приходом новой теории, то даже и в этом случае мы могли бы говорить о преемственности теорий. С отбрасыванием старой теории техника, созданная на ее основе, не отбрасывается, она продолжает функционировать и при новой теории. Но эта техника является материальным воплощением знаний, полученных старой теорией. Следовательно, принимая эту технику, новая теория наследует и знания своей предшественницы. Поскольку развитие техники и общественного производства является непрерывным, постольку мы можем говорить и о непрерывном развитии научного знания ко все более глубокому и полному описанию окружающего нас мира.

Глоссарий

1. Логика и методология наукиесть философская дисциплина, стремящаяся понять, что такое наука, в чем состоит специфика научного познания и методов науки, каковы структура и функции научного знания, как развивается наука.

2. Проблема демаркации– проблема нахождения четких критериев, позволяющих отличить науку от других видов духовной деятельности или научное знание от других продуктов культуры.

3. Наукаесть сфера человеческой духовной деятельности, направленная на выработку, обоснование и систематизацию интерсубъективного знания о мире.

4. Научным наблюдениемназывается восприятие предметов и явлений действительности, осуществляемое с целью их познания.

5. Требование интерсубъективности: научное наблюдение должно быть таким, чтобы его с одинаковым результатом мог повторить любой наблюдатель.

6. Непосредственное наблюдение– наблюдение самих изучаемых предметов и явлений.

7. Косвенное наблюдение– наблюдение результатов взаимодействия изучаемых объектов с другими объектами, позволяющее судить о свойствах изучаемых объектов.

8. Измерение– приписывание чисел свойствам изучаемых объектов, осуществляемое с помощью сравнения объекта с некоторым эталоном.

9. Качественные понятия– понятия о свойствах объектов, позволяющие дать их первичную классификацию, т.е. разбить их на какие-то группы, классы и т.п., например, качественные понятия цвета – красный, оранжевый, зеленый и т.д. – позволяют разбить все окружающие нас предметы на группы одинаково окрашенных предметов.

10. Сравнительные понятия– понятия, позволяющие установить иерархию между классами качественно одинаковых предметов.

11. Количественные понятия(количественные величины) – понятия, позволяющие выразить числом соответствующие свойства предметов.

12. Правила измерения– правила приписывания чисел свойствам объектов, обеспечивающие интерсубъективность результата измерения.

13. Научный эксперимент– важнейший метод эмпирического познания, состоящий в материальном воздействии на изучаемый объект или условия, в которых он находится.

14. Поисковый эксперимент– эксперимент, осуществляемый с целью обнаружения новых объектов или новых свойств известных объектов.

15. Проверочный эксперимент– эксперимент, осуществляемый с целью проверки гипотезы или теории.

16. Мысленный эксперимент– теоретическое рассуждение, осуществляемое с образами идеальных или реальных объектов, поставленных в идеализированные условия. Решающее отличие от реального эксперимента – отсутствие материального воздействия на изучаемые объекты.

17. Научная теория– высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определенной области действительности.

18. Основание гипотетико-дедуктивной теории– набор исходных понятий (величин) и фундаментальных принципов (постулатов, законов), из которых дедуктивно выводятся все остальные утверждения теории.

19. Идеализированный объект теории– абстрактный объект или множество таких объектов, в упрощенном виде представляющих реальные предметы и явления, изучаемые теорией.

20. Теоретическая интерпретацияпонятий и принципов теории – придание смысла основаниям теории с помощью идеализированного объекта.

21. Эмпирическая интерпретацияпонятий и утверждений теории – сведение с помощью редукционных предложений теоретических понятий и утверждений к понятиям и утверждениям, относящимся к чувственно воспринимаемым объектам и явлениям.

22. Редукционные предложения– предложения, сводящие теоретические термины и утверждения к терминам и утверждениям, относящимся к чувственно воспринимамым объектам.

23. Дедуктивно-номологическое объяснение– логический вывод предложения, выражающего объясняемое явление, из законов и начальных условий; подведение объясняемого явления под закон; указание на причинную связь объясняемого явления с другим известным явлением.

24. Эксплананс(объясняющее) – совокупность утверждений, включающая в себя один или несколько законов природы и условий их применимости и используемая для объяснения некоторого явления.

25. Экспланандум(объясняемое) – утверждение, описывающее явление, которому дается объяснение.

26. «Рациональное» объяснение– объяснение действий людей посредством указания на «разумность» этих действий в глазах действующих субъектов. Сформулировано канадским философом и историком У.Дреем в 1952 г.

27. Интенциональное объяснение– объяснение действий людей посредством указания на цели и мотивы действующего субъекта.

28. Предсказание– выведение из закона или теории высказывания о фактах, еще не установленных наблюдением или экспериментом.

29. Эмпирическая проверка теории– соотнесение с реальностью посредством наблюдения, измерения или эксперимента одного из эмпирических следствий теории.

30. Эмпирическое следствие теории– высказывание, полученные из теории с помощью редукционных правил и относящееся к чувственно воспринимаемым объектам.

31. Подтверждение теории– установление истинности одного из ее эмпирических следствий.

32. Опровержение теории– установление ложности одного из ее эмпирических следствий.

33. Эволюционное развитие научной теории– постепенное совершенствование концептуального аппарата теории, замена качественных понятий количественными величинами, все более точное и полное описание изучаемого фрагмента реальности.

34. Аномальный факт(аномалия) – факт, которого теория не может объяснить, несмотря на многолетние усилия ученых.

35. Научный кризис– тот период в развитии научной дисциплины, когда подорвана вера научного сообщества в господствующую теорию, не способную справиться с объяснением возрастающего количества аномальных фактов, когда начинаются поиски альтернативных теорий.

36. Научная революция– переход научного сообщества от одной фундаментальной теории к новой теории, связанный с изменением взгляда на изучаемый фрагмент реальности, разрыв в эволюционном развитии науки.

Список утверждений

1. Логика и методология научного познания оформляется в самостоятельную дисциплину на рубеже XIX–XXвв., когда наука и ее достижения начинают играть все большую роль в жизни человеческого общества и наука привлекает к себе внимание как особая сфера человеческой деятельности и особый социальный институт.

2. Логика и методология науки пытается понять и описать методы научного исследования, структуру научного знания, функции научных теорий и законов, стремится открыть закономерности в развитии научного знания.

3. Логика и методология науки образовалась на стыке философии, современной науки и истории науки. Благодаря существованию многочисленных философских течений и направлений, по-разному понимающих природу и цели человеческого познания, в методологии науки сосуществуют и конкурируют различные методологические концепции, рисующие различные образы науки и ее исторического развития. Однако целый ряд результатов методологии науки имеет общепризнанное значение.

4. Одной из важнейших проблем методологии науки является проблема демаркации: как отличить и отделить науку, научное знание от всех других форм и результатов духовной деятельности? В процессе решения этой проблемы пытались найти у научного знания такие черты, которые присущи только ему и отсутствуют у всех других продуктов духовной деятельности. Эти черты получили название критериев демаркации.

5. Важнейшим критерием демаркации, отличающим научное знание от философских, идеологических, религиозных и т.п. представлений, является эмпирическая проверяемость утверждений и теорий науки. К этому добавляется наличие парадигмы – некоторой совокупности общепризнанного знания и методов исследования, наличие специализированного языка и т.д. Все эти критерии не позволяют провести четкой границы между наукой и ненаукой, тем не менее, во многих случаях они предохраняют науку от псевдо- и лженаучных спекуляций.

6. Первые научные знания появились в Ассирии, Вавилоне, Древнем Египте, Китае. Однако в качестве особой социальной деятельности научное познание выделяется лишь в античной Греции. Такие античные мыслители, как Фалес, Фукидид, Аристотель, Архимед, Евклид были уже учеными в современном смысле этого слова. Возникновение современной науки относят к XVIв. и связывают с деятельностью Коперника, Галилея, Кеплера, Декарта, Ньютона.

7. Современная наука представляет собой чрезвычайно разветвленную систему знания, включающую в себя сотни специальных научных дисциплин. Науки принято разделать на три большие группы: 1) науки о природе, или естественные науки – физика, химия, биология и т.д.; 2) науки об обществе или человеке – социология, история, юриспруденция, языкознание и т.д.; 3) технические науки – науки об устройствах, созданных человеком.

8. Научное знание принято разделять на два уровня: эмпирический и теоретический. Эмпирическое знание относится к чувственно воспринимаемым объектам окружающего мира и их свойствам, оно дает нам знание фактов, которые устанавливаются с помощью эмпирических методов познания.

9. Научное наблюдение представляет собой наиболее простой и фундаментальный метод познания, который включен во все эмпирические процедуры и практические применения научного знания. В конечном итоге, всякий непосредственный контакт человека с окружающим миром включает в себя чувственное восприятие вещей и явлений, т.е. наблюдение.

10. Для того чтобы результат наблюдения был признан научным сообществом и включен в науку, при сообщении о проведенном наблюдении требуется указать: кто осуществлял наблюдение; какого объекта; при каких условиях; с помощью каких средств; какими теоретическими представлениями руководствовался наблюдатель. Это необходимо для обеспечения интерсубъективности результата наблюдения: повторив это наблюдение, любой другой ученый должен получить тот же самый результат.

11. Измерение представляет собой следующий шаг в развитии методов эмпирического познания. Суть его заключается в приписывании чисел свойствам объектов.

12. Понятия, используемые в науке и в повседневной жизни, можно разбить на три группы: качественные, сравнительные и количественные. Качественные понятия разбивают изучаемые объекты на классы однородных объектов. Сравнительные понятия упорядочивают эти классы в определенную последовательность. Количественные понятия (величины) позволяют выразить свойства объектов числом. Измерение опирается на замену качественных понятий количественными величинами, следовательно, открывает возможность использования математического аппарата в научном исследовании.

13. Для того чтобы результат измерения мог претендовать на интерсубъективность, при измерении требуется соблюдать правила измерения, из которых одним из важнейших является правило аддитивности: числовое значение суммы двух физических значений некоторой величины должно быть равно сумме числовых значений этой величины, например, совокупный вес двух тел должен быть равен сумме весов этих тел. Величины, измерение которых подчиняется этому правилу, называются аддитивными. Величины, не удовлетворяющие этому правилу, называются неаддитивными.

14. Эксперимент является важнейшим методом эмпирического познания. Наиболее характерной чертой науки Нового времени, отличающей ее от науки античности или средневековья, является широкое использование экспериментального метода. Представители древних цивилизаций умели наблюдать и измерять, но эксперимент как мощное средство познания стал использоваться только с XVIстолетия.

15. В процессе наблюдения или измерения мы не оказываем влияния на изучаемые объекты, более того, стараемся исключить это влияние. И лишь эксперимент как средство познания предполагает специальное воздействие на изучаемый объект или условия его существования. Мы воздействуем на объект и по его реакции на наше воздействие судим о свойствах изучаемого объекта.

16. Эксперименты классифицируются по разным основаниям: по научной области – физические, химические, биологические и т.д. эксперименты; по цели – поисковые и проверочные эксперименты; по научной значимости – обычные и решающие эксперименты (experimentumcrucis).

17. Эксперимент всегда представляет собой вопрос, обращенный к природе, вопрос, на который природа должна дать ответ. Но этот вопрос первоначально формулируется теорией в теоретических терминах, относящихся к идеализированным объектам, не существующим в природе. Поэтому первая и важнейшая задача, стоящая перед экспериментатором, звучит так: как перевести теоретический вопрос в эмпирический вопрос – в такой вопрос, ответ на который могут дать чувственно воспринимаемые предметы, участвующие в эксперименте?

18. Следующая важная задача, стоящая перед экспериментатором, заключается в том, чтобы исключить все побочные факторы, способные повлиять на исход эксперимента. Многочисленные ошибки эксперимента связаны с тем, что порой на его результат оказывают влияние неучтенные факторы, например, нейлоновый халат лаборанта, накапливающий статическое электричество.

19. Экспериментальный метод обеспечил громадные успехи естествознания в последние 400 лет. Мы можем определить химический состав звезд, невообразимо расширились наши знания об устройстве Вселенной, мы знаем, из каких элементарных кирпичиков строится мироздание и как устроена хромосома. Однако при изучении человеческого общества или духовной жизни людей применение экспериментального метода существенно ограничено: ставить эксперименты над людьми недопустимо с точки зрения морали.

20. Вопрос о фундаментальной единице научного знания до сих пор вызывает споры. Что принять в качестве такой единицы – факт, закон, теорию? Однако в настоящее время большинство методологов науки полагает, что основной структурной единицей научного знания является теория. Именно она объединяет в себе и придает смысл научным терминам, фактам, законам, методам, именно она дает целостное знание об определенном фрагменте реальности.

21. Высшей ступенью в развитии науки считается объяснительная теория, дающая не только описание, но и объяснение изучаемых явлений. К построению именно таких теорий стремится каждая научная дисциплина.

22. Объяснительная теория имеет гипотетико-дедуктивную структуру. Базис такой теории состоит из небольшого набора основных понятий и множества аксиом (постулатов, принципов, фундаментальных уравнений). Этот базис задает предметную область теории, т.е. тот аспект реальности, те стороны и свойства реальных объектов, которые изучаются теорией. Например, человек как био-социальное существо обладает тысячью различных свойств. Но механика, скажем, выделяет в нем массу и объем; химик видит в человеке сосуд, наполненный, в основном, водой и солями; экономист рассматривает его как продавца или покупателя, как производителя или потребителя; для антрополога человек – близкий родственник обезьяны и т.д. Ни одна теория не изучает реальный объект целиком, со всеми его сторонами и свойствами; каждая выделяет в качестве предмета своего изучения какие-то отдельные его свойства.

23. Эти стороны и свойства реальных объектов, абстрагированные от них и превращенные в предмет изучения, образуют тот идеальный, или идеализированный, объект, который, собственно, и изучает теория. К этому идеализированному объекту относятся основные понятия и постулаты теории, он придает им определенное содержание.

24. Рассматриваемые чисто формально, понятия и принципы теории не имеют никакого смысла. Вот, скажем, перед нами выражение «А --- В». О чем оно говорит? В ответ ничего нельзя сказать, кроме того, что знак «А» стоит перед стрелкой, а знак «В» - после нее. Но если мы дадим нашим знакам интерпретацию, то наше выражение приобретет определенный смысл. Скажем, пусть «А» и «В» обозначают события, а стрелка « --- « - следование во времени. Тогда наше выражение превратиться в предложение, утверждающее, что событие В следует во времени после события А. Вот такую теоретическую интерпретацию, превращающую основные понятия и постулаты теории в осмысленные выражения, и дает идеализированный объект.

25. Все остальные утверждения теории, т.е. законы меньшей степени общности, с помощью правил логики и идеализированного объекта дедуктивно выводятся из основоположений теории. Именно поэтому теория носит название «гипотетико-дедуктивной»: она строится как дедуктивная аксиоматическая система, но ее аксиомы представляют собой гипотезы – предположения о реальности. Ясно, что все утверждения теории будут говорить о ее идеализированном объекте.

26. Но если все утверждения теории относятся к абстрактным, идеальным объектам, то как же соотнести ее с опытом, экспериментом, практикой? Методология науки добавляет к структуре теории еще набор так называемых редукционных правил – утверждений, отождествляющих – при определенных условиях – абстрактные объекты теории с реальными объектами чувственного опыта. Через посредство этих редукционных правил теория соприкасается с реальностью.

27. Однако выбор редукционных правил в том или ином конкретном случае оказывается творческой задачей, которую далеко не всегда легко разрешить. Именно подбор подходящих редукционных правил является первой проблемой экспериментатора. Практическое применение теории является самостоятельной прикладной областью исследования.

28. Теория вырабатывает специальный язык, служащий для описания и классификации изучаемых ею объектов. Однако важнейшими функциями теории являются объяснение и предсказание.

29. В повседневной жизни объяснить что-либо означает сделать это понятным. Учитель объяснил учащимся решение некоторой задачи и спрашивает: «Понятно?». Если учащиеся поняли, объяснение было хорошим. В стремлении понять события окружающего мира люди прибегали к мифам, к религии, натурфилософии. В последние столетия функция объяснения постепенно перешла к науке.

30. Если объяснить что-либо значит сделать понятным, то возникает следующий вопрос: а что значит «понятно»? Это некоторое психологическое состояние и оно зависит от индивидуальных особенностей того или иного человека. Одному уже понятно, а другой еще ничего не понял. При истолковании объяснения наука не может опираться на столь расплывчатое понятие, как «понимание». В науке объяснение означает нечто совсем иное.

31. С точки зрения науки, объяснить некоторое событие, явление, некоторый факт значит подвести этот факт под общий закон или, иными словами, указать причину явления. Почему это растение засохло? – Потому, что его не поливали. Мы подводим наш факт под общий закон: «Если растение не поливать, оно засыхает», «Это растение не поливали», вот поэтому-то оно и засохло. Почему лужи во дворе замерзли? – Потому, что ночью был мороз. У нас есть закон: «Если температура понизилась ниже нуля градусов, то вода замерзает». Мы подводим наш факт под этот закон, указывая на то, что ночью температура упала ниже нуля. Во многих случаях знание причины некоторого события делает его понятным для нас.

32. Объяснение, подводящее объясняемый факт под некоторый закон, называется «дедуктивно-номологическим» (от слова «nomos» - «закон»). С формальной точки зрения, оно представляет собой логическое выведение предложения, выражающего объясняемый факт, из предложений, выражающих закон (или несколько законов) и условия применения данного закона в конкретном случае (начальные условия).

33. Когда ученый хочет объяснить некоторый факт, он ищет закон, из которого можно было бы вывести этот факт, или, выражая это иначе, он ищет причину, ответственную за появление этого факта. Если ему удается включить объясняемый факт в некоторую причинно-следственную связь, он считает, что ему удалось дать объяснение факта. История науки показывает, каким образом в поисках объяснения неожиданных, непонятных фактов ученые развивали свои теории и формулировали новые законы.

34. До середины ХХ в. дедуктивно-номологическое объяснение считалось универсальным: полагали, что всякая наука, претендующая на объяснение изучаемых феноменов, должна давать им дедуктивно-номологическое объяснение, т.е. подводить их под закон. Отсюда вытекало, что наука, которая не формулирует общих законов, не способна и дать объяснение изучаемым фактам. В лучшем случае она должна оставаться описательной наукой.

35. Лидером естествознания и вообще научного познания до середины ХХ в. считалась физика: именно она достигла наиболее впечатляющих успехов в познании окружающего мира, именно она в наибольшей степени содействовала развитию техники. Способы систематизации знания, способы объяснения и предсказания, разработанные в области математизированного естествознания, стали считаться универсальными и применимыми в любой сфере познания.

36. Конечно, далеко не все дисциплины, особенно в области наук о человеке, обладают той строгостью и точностью, которой достигли некоторые области естествознания. Однако было распространено мнение о том, что поскольку общественные науки стали развиваться позднее наук о природе, они просто еще достигли той стадии развития, на которой находится естествознание. По мере своего развития они придут к тем способам организации знания и схемам объяснения, которые используются в естествознании.

37. Только во второй половине ХХ в. представители методологии науки стали постепенно осознавать, что способы организации знания, выработанные естествознанием, вовсе не являются универсальными, что общественные науки не «отстали» в своем развитии, а обладают своей спецификой, обусловленной спецификой изучаемых явлений. Толчок к этому повороту в мировоззрении методологов дали работы представителей герменевтики, но поводом к рассмотрению своеобразия общественных наук послужила книга канадского историка и философа У.Дрея «Законы и объяснение в истории» (1957).

39. Важнейшим элементом дедуктивно-номологического объяснения является закон, объяснение состоит в подведении объясняемого факта под закон. Но историки в своих объяснениях поступков исторических личностей редко или даже никогда не обращаются к каким-либо законам. Поведение человека чаще всего трудно подвести под какой-либо закон. Поэтому историки в своих объяснениях просто указывают на то, что поступок человека казался этому человеку разумным, поэтому он его и совершил.

40. Полемика, вызванная сочинением Дрея, в конечном итоге привела к признанию того, что в области общественных наук часто используемым и вполне правомерным является интенциональное объяснение: объясняя поступок того или иного человека, мы указываем на мотивы, цели, интенции действующего субъекта. Этого оказывается достаточно для того, чтобы поступок стал нам понятен.

41. В настоящее время считается общепризнанным, что в области естественных наук образцом является дедуктивно-номологическое объяснение – подведение объясняемого под закон. При объяснении же поведения отдельных личностей вполне допустимо интенциональное объяснение – указание на мотив действующего субъекта. Там, где речь идет об объяснении движений больших народных масс и можно говорить о каких-то общественных закономерностях, опять-таки можно использовать дедуктивно-номологическое объяснение.

42. По своей логической структуре предсказание ничем не отличается от объяснения: оно также представляет собой вывод некоторого факта из закона и соответствующих условий. Однако если при объяснении уже известно, что факт, которому мы даем объяснение, уже существует, то при предсказании мы не знаем, существует ли в действительности тот факт, который мы вывели из закона.

43. Многие философы и ученые полагали, что между объяснением и предсказанием вообще нет никакой разницы. С точки зрения логики несущественно, известен ли выведенный из закона факт или его еще нужно установить. После того, как факт установлен, предсказание превращается в объяснение. Однако с позиций методологии познания предсказание принципиально отличается от объяснения.

44. При построении объяснения мы ищем посылки, из которых можно дедуцировать известный факт. Таким образом, объяснение заставляет нас развивать наши теории. Предсказание опирается на уже существующие теории, но оно расширяет сферу познанного нами мира – в этом состоит его громадная познавательная роль.

45. Выход за пределы известного всегда содержит в себе элемент риска, поэтому предсказание используется также для проверки наших теоретических построений. Процедура проверки в самом общем виде заключается в том, что из теории вместе с редукционными правилами мы выводим некоторое эмпирическое предсказание, а затем – с помощью наблюдения, измерения или эксперимента – проверяем, истинно наше предсказание или нет.

46. Если предсказание оказывается истинным, то это рассматривается как подтверждение теории. Мы не можем утверждать, что теория истинна, когда истинно какое-то ее эмпирическое следствие, ибо истина может следовать и из ложных посылок (известный принцип: «Из лжи следует все, что угодно – как ложь, так и истина»). Мы говорим, что теория может быть истинна, что ее претензия на истинность подтверждена.

47. Если предсказание оказалось ложным, то это рассматривается как опровержение теории. Правда, и в этом случае мы не можем с уверенностью утверждать, что ложна именно теория, возможно, мы просто неправильно выбрали редукционные правила. Тем не менее, опровержение заставляет нас пересмотреть те посылки, из которых мы вывели предсказание, оказавшееся ложным.

48. Поиски объяснений для известных фактов, предсказание и проверка новых фактов – все это является мощным внутренним механизмом развития науки и, в частности, научной теории. Теория возникает первоначально в виде догадки, гипотезы, разрешающей некоторые важные задачи, стоящие перед научной дисциплиной. После признания ее научным сообществом начинается ее эволюционное развитие.

49. Теория постепенно приобретает черты строгой аксиоматической системы; качественные понятия заменяются количественными величинами; факты получают все более точное описание и объяснение; между законами и фактами исследуемой области устанавливаются логические взаимосвязи; разрабатываются технические приложения теории. Этот период эволюционного развития теории может продолжаться несколько десятков и даже сотен лет.

50. Но по мере увеличения точности и строгости теории начинает расти количество аномальных фактов – тех фактов, которых теория не может удовлетворительно объяснить, несмотря на все усилия ученых. Технические и практические приложения теории доставляют новые факты, требующие объяснения. Возрастает масса эмпирического материала, с которым теория не может справиться.

51. В научном сообществе возникают и распространяются сомнения относительно способности теории служить основой дальнейших исследований. Начинаются поиски альтернативных идей, способных справиться с накапливающимися трудностями. Возникает интерес к анализу оснований существующей теории. Этот период в развитии научной дисциплины характеризуется как кризис. Научное сообщество распадается на отдельные группировки, выдвигающие альтернативные способы решения научных задач.

52. Кризис заканчивается, когда одна из альтернативных гипотез обретает всеобщее признание и становится теорией, приходящей на смену ранее господствовавшей теории. Происходит научная революция – смена фундаментальных теорий.

53. Новая теория приносит с собой новые фундаментальные понятия, новые теоретические принципы, новые методы исследования. Новая теория приносит с собой новый взгляд на мир. Она переосмысливает наследство, оставленное ей ее предшественницей, и расширяет сферу исследования. Вопрос о соотношении старой и новой теорий, о рациональности перехода от одной теории к другой, о том, является ли общее развитие науки непрерывным или дискретным до сих пор еще не получил общепризнанного ответа.

54. Тем не менее, многое свидетельствует о том, что научные революции затрагивают лишь самые высокие этажи теоретического знания, но эмпирическая и техническая база сохраняется, что и обеспечивает поступательное развитие науки в целом.

Литература

1. Кун Т. Структура научных революций. М., 2001.

2. Поппер К. Логика и рост научного знания. М., 1983.

3. Поппер К.Р. Предположения и опровержения. М., 2004.

4. Поппер К. Логика научного исследования. М., 2004.

5. Полани М. Личностное знание. М., 1985.

6. Пуанкаре А. О науке. М., 1983.

7. Степин В.С. Теоретическое знание. М., 2000.

8. Никифоров А.Л. Философия науки: история и методология. М., 1998.

9. Фейерабенд П. К. Избранные труды по методологии науки. М., 1986.

10. Пап А. Семантика и необходимая истина. М., 2001.

11. Данто А. Аналитическая философия истории. М., 2002.

12. Гемпель К.Г. Логика объяснения. М., 1998.

13. Крафт В. Венский кружок. М., 2003.

14. Витгенштейн Л. Философские работы. Ч.1. М., 1994.

15. Риккерт Г. Науки о природе и науки о культуре. М., 1998.

16. Единство научного знания. М., 1988.

17. Идеалы и нормы научного исследования. Минск, 1981.

18. В поисках теории развития науки. М., 1982.

19. Капица П.Л. Эксперимент. Теория. Практика. М., 1977.

Вопросы для самопроверки

1. Что изучает логика и методология научного познания.

2. Что такое методологическая концепция. Ее связь с философией, наукой, историей науки.

3. Проблема демаркации и способы ее решения.

4. Критерии научности: эмпирическая проверяемость, наличие парадигмы, интерсубъективная значимость результатов, наличие специализированного языка.

5. Что такое наука.

6. Наблюдение как метод научного познания. Элементы наблюдения.

7. Что означает интерсубъективность наблюдения.

8. Различие между непосредственными и косвенными наблюдениями.

9. Различие между качественными, сравнительными и количественными понятиями.

10. Измерение как метод научного познания. Основное уравнение измерения.

11. Правила измерения. Различие между аддитивными и неаддитивными величинами.

12. Требования к единице измерения.

13. Эксперимент как важнейший метод эмпирического познания.

14. Элементы эксперимента.

15. Этапы подготовки и проведения эксперимента.

16. Классификации экспериментов.

17. Что такое мысленный эксперимент. Его принципиальное отличие от реального эксперимента.

18. Научная теория как фундаментальная единица научного знания. Виды теорий.

19. Гипотетико-дедуктивная структура объяснительной теории. Ее элементы.

20. Идеализированный объект теории. Характеристика теоретического уровня знания.

21. Что такое редукционные правила. Их роль в обеспечении связи теории с эмпирическим уровнем познания.

22. Логическая структура дедуктивно-номологического объяснения. Эксплананс и экспланандум. Состав эксплананса. Сущность научного объяснения в естествознании.

23. Понятие научного закона. Проблема отличения закона природы от случайно истинного обобщения.

24. Сущность рационального объяснения и сфера его применимости.

25. Интенциональное объяснение. Практический силлогизм как схема объяснения для общественных наук.

26. Логическая структура предсказания. Роль предсказаний в научном познании.

27. Как осуществляется эмпирическая проверка научной теории. Роль редукционных правил.

28. Что такое подтверждение научной теории. Почему нельзя говорить об истинности теории при установлении истинности одного из ее эмпирических следствий.

29. Что такое опровержение научной теории. Стимулирующая роль опровержений.

30. Эволюционное развитие научной теории.

31. Понятие научного кризиса.

32. Что такое научная революция.

33. Историческое развитие научного знания: кумулятивизм или антикумулятивизм?

34. Существует ли прогресс в развитии научного знания. Если он существует, то в чем проявляется.

35. Роль науки в развитии человеческого общества.