Становление развитой научной теории

Функционирование теорий предполагает их применение к объяснению и предсказанию опытных фактов. Чтобы применить к опыту фундаментальные законы развитой теории, из них нужно получить следствия, сопоставимые с результатами опыта. Вывод таких следствий характеризуется как развертывание теории.

Долгое время в научной литературе доминировало представление о теории как гипотетико-дедуктивной системе. Структура теории рассматривалась по аналогии со структурой формализованной теории и изображалась как иерархическая система высказываний, где из базисных утверждений верхних ярусов строго логически выводятся высказывания нижних ярусов вплоть до высказываний, непосредственно сравнимых с опытными фактами. Правда, затем эта версия была модифицирована, поскольку выяснилось, что в процессе вывода приходится уточнять некоторые положения теории, вводить в нее дополнительные допущения. Но в таком случае возникают вполне уместные вопросы: когда и как такие допущения вводятся, каковы их пределы, в чем их сущность, имеются ли какие-либо, пусть скрытые, нормативы, которые регулируют этот процесс, а если имеются, в чем они заключаются?

При рассмотрении теории только с формальной стороны, как системы высказываний, ответить на эти вопросы невозможно. Но если обратиться к анализу содержательной структуры теории, если учесть, что теоретические высказывания вводятся относительно абстрактных объектов, связи и отношения которых составляют смысл теоретических высказываний, то тогда обнаруживаются новые особенности строения и функционирования теории.

Иерархической структуре высказываний соответствует иерархия взаимосвязанных абстрактных объектов. Связи же этих объектов образуют теоретические схемы различного уровня. И тогда развертывание теории предстает не только как оперирование высказываниями, но и как мысленные эксперименты с абстрактными объектами теоретических схем. Теоретические схемы играют важную роль в развертывании теории. Вывод из фундаментальных уравнений теории их следствий (частных теоретических законов) осуществляется не только за счет формальных и логических операций над высказываниями, но и за счет содержательных приемов - мысленных экспериментов с абстрактными объектами теоретических схем, позволяющих редуцировать фундаментальную теоретическую схему к частным схемам.

Можно расценить конструирование частных схем и вывод соответствующих уравнений как порождение фундаментальной теорией специальных теорий. При этом важно различить два типа таких теорий, отличающихся характером лежащих в их основании теоретических схем. Специальные теории первого типа могут целиком входить в обобщающую фундаментальную теорию на правах ее раздела (как, например, включаются в механику модели и законы малых колебаний, вращения твердых тел и т.п.). Специальные теории второго типа лишь частично соотносятся с какой-либо одной фундаментальной теорией. Лежащие в их основании теоретические схемы являются своего рода гибридными образованиями. Они создаются на основе фундаментальных теоретических схем, по меньшей мере, двух теорий. Гибридные теоретические схемы могут существовать в качестве самостоятельных теоретических образований наряду с фундаментальными теориями и негибридными частными схемами, еще не включенными в состав фундаментальной теории. Вся эта сложная система взаимодействующих друг с другом теорий фундаментального и частного характера образует массив теоретического знания некоторой научной дисциплины.

Развитая теория даже специального характера имеет свою структуру, характеризующуюся сложной комбинацией взаимосвязанных теоретических схем. В этом смысле разделение теоретических схем на фундаментальные и частные относительно. Оно имеет смысл только при фиксации той или иной теории. При выводе следствий из базисных уравнений любой теории, как фундаментальной, так и специальной, исследователь осуществляет мысленные эксперименты с теоретическими схемами, используя конкретизирующие допущения и редуцируя фундаментальную схему соответствующей теории к той или иной частной теоретической схеме.

Специфика сложных форм теоретического знания таких, как физическая теория, состоит в том, что операции построения частных теоретических схем на базе конструктов фундаментальной теоретической схемы не описываются в явном виде в постулатах и определениях теории. Эти операции демонстрируются на конкретных образцах, которые включаются в состав теории в качестве своего рода эталонных ситуаций, показывающих, как осуществляется вывод следствий из основных уравнений теории. Неформальный характер всех этих процедур, необходимость каждый раз обращаться к исследуемому объекту и учитывать его особенности при конструировании частных теоретических схем превращают вывод каждого очередного следствия из основных уравнений теории в особую теоретическую задачу. Развертывание теории осуществляется в форме решения таких задач. Решение некоторых из них с самого начала предлагается в качестве образцов, в соответствии с которыми должны решаться остальные задачи.

Важную роль в понимании становления развитой научной теории играет системное понимание теоретических моделей. Научно-теоретическое знание в своем зрелом виде представляется как сложная, многомерная, исторически развивающаяся система, погруженная в социокультурную среду. В связи с этим, представление о развитой научной теории как о сложной, исторически развивающейся системе предполагает выявление различных подсистем, определение многоуровневой иерархической организации, прямые и обратные связи между различными уровнями и т.д.

Важнейшая характеристика исторически развивающихся систем состоит в том, что в ходе их эволюции всегда формируются новые уровни организации элементов. Причем, возникновение каждого нового уровня перестраивает всю систему. Он воздействует на ранее сложившиеся уровни, меняет композицию их элементов и их функциональные характеристики, благодаря чему система, усложняя свою организацию, остается органическим целым. Применение всех этих представлений в методологическом анализе поставило особую задачу - отыскать в гетерогенном массиве научной теории такие теоретические единицы, которые обладают характеристиками сложных исторически развивающихся систем.

В стандартной концепции в качестве единицы методологического анализа рассматривалась отдельно взятая теория. Один из важных результатов критики стандартной концепции состоял в том, что теоретическое объяснение фактов в рамках некоторой теории всегда предполагает явное или неявное обращение к другим теориям. В этом состоит первый шаг к представлениям о функционировании теории как компонента более широкой системы теоретических знаний. Дальнейшее развитие этих идей ведет к выбору новой системной единицы методологического анализа. В дисциплинарно-организованной науке в качестве такой единицы выступает система теоретических знаний конкретной научной дисциплины (физики, биологии, математики и т.п.). Такой выбор позволял проследить возникновение и развитие каждой теории во взаимодействии с другими теориями научной дисциплины. Кроме того, он открывал новые возможности анализа междисциплинарных взаимодействий.

Представление о зрелом теоретическом знании как о сложной, исторически развивающейся системе по-новому поставило проблему структуры теорий. Их различные типы необходимо рассматривать как особые подсистемы в целостной системе теоретического знания научной дисциплины. Здесь надо выявить их иерархическую организацию и системообразующие основания, которые выступают по отношению к каждой отдельной теории в качестве ее интертеоретической структуры. Само функционирование уже сложившейся теории при объяснении и предсказании фактов выступает как ее взаимодействие не только с опытом, но и с другими теориями.

При исследовании всех этих особенностей структуры и функционирования теорий надо учитывать наряду с принципами историзма и системности, также и идею деятельностного подхода, согласно которому познание в целом рассматривается как активная мыслительная деятельность, в основе которой лежит оперирование идеальными объектами. Эти объекты репрезентируют (выражают) в мышлении объекты исследуемой реальности их свойства и отношения. Высказывания теоретического языка непосредственно формируются относительно специфических идеальных объектов, которые называют также абстрактными объектами или теоретическими конструктами. Они представляют собой идеализации. Такого рода объекты в теоретических текстах фиксируются посредством системы высказываний (теоретических законов и интерпретаций), характеризующих свойства и отношения соответствующих теоретических идеализаций, а также в форме схем, чертежей и рисунков, наглядно представляющих абстрактные объекты в процессах мысленного эксперимента.

Система абстрактных объектов теоретического языка образует содержательную структуру теории, а их связь с опытом обеспечивает отнесение теоретических высказываний (законов, принципов) к эмпирическим ситуациям. При таком понимании проблема структуры теоретических знаний некоторой дисциплины трансформируется в проблему организации и функционирования сложной сети абстрактных объектов, репрезентирующих исследуемую реальность. Особенности этой организации обнаруживаются уже при исследовании процедур функционирования теорий при объяснении и предсказании новых фактов.