Мысленный эксперимент и теоретическое моделирование

Мысленный эксперимент – построение мысленной модели (идеализированного «квазиобъекта») и идеализированных условий, воздействующих на модель, планомерное изменение этих условий с целью исследования поведения системы в них.

Мысленный эксперимент предполагает оперирование с идеализированным объектом (замещающим в абстракции объект реальный), которое заключается в мысленном подборе тех или иных положений, ситуаций, позволяющих обнаружить какие-то важные особенности исследуемого объекта.

Сохраняя сходство с реальным экспериментом, мысленный эксперимент в то же время существенно отличается от него. Эти отличия заключаются в следующем. В реальном эксперименте приходится считаться с реальными физическими и иными ограничениями его проведения, с невозможностью в ряде случаев устранить мешающие ходу эксперимента воздействия извне, с искажением в силу указанных причин получаемых результатов. В этом плане мысленный эксперимент имеет явное преимущество перед экспериментом реальным. В мысленном эксперименте можно абстрагироваться от действия нежелательных факторов, проводя его в идеализированном, «чистом» виде. Научная деятельность Галилея, Ньютона, Максвелла, Карно, Эйнштейна и других ученых, заложивших основы современного естествознания, свидетельствует о существенной роли мысленного эксперимента в формировании теоретических идей. История развития физики богата фактами использования мысленных экспериментов. Примером могут служить мысленные эксперименты Галилея, приведшие к открытию закона инерции; Эйнштейна, создавшего теорию относительности и т.п.

Мысленный эксперимент может иметь большую эвристическую ценность, помогая интерпретировать новое знание, полученное чисто математическим путем. Это подтверждается многими примерами из истории науки. Одним из них является мысленный эксперимент В. Гейзенберга, направленный на разъяснение соотношения неопределенности. В этом мысленном эксперименте соотношение неопределенности было найдено благодаря абстрагированию, разделившему целостную структуру электрона на две противоположности: волну и корпускулу. Тем самым совпадение результата мысленного эксперимента с результатом, достигнутым математическим путем, означало доказательство объективно существующей противоречивости электрона как цельного материального образования и дало возможность понять это в классических понятиях.

Критический рационализм К. Поппера и проблема роста научного знания

Как реакция на узкий эмпиризм позитивистов, принижавших статус теоретического знания, и на антиисторизм позитивизма, рассматривавшего знании как статичную систему, зарождается критический рационализм (30-е годы ХХ в.). Его основателем стал Карл Раймунд Поппер (1902 -1994) – британский философ и социолог, который свою философскую концепцию построил как антитезу неопозитивизму.

Любое научное знание носит, с точки зрения Поппера, лишь гипотетический, предположительный характер, подвержено ошибкам (принцип «фаллибилизма»). В противовес стремлению логических эмпиристов сформулировать критерии познавательного значения научных утверждений на основе принципа верификации Поппер полагал, что индуктивным методам нет места ни в обыденной жизни, ни в науке. Он предложил заменить этот принцип – принципом фальсификации (от лат. falsus – ложный, fasio – делаю) – принципиальной опровержимостью любого утверждения, относимого к науке. Фальсификация – методологическая процедура, позволяющая установить ложность гипотезы и теории в соответствии с правилом modus tollens классической логики.

Поппер верно подметил, что тот или иной отдельный опыт (или их ограниченная серия) не доказывает окончательно законов природы, но зато нередко их основательно опровергает. Но для окончательной фальсификации теории необходима альтернативная теория: лишь она, а не сами по себе результаты экспериментов в состоянии фальсифицировать испытуемую теорию. Т.е. только в том случае, когда имеется новая теория, действительно обеспечивающая прогресс в познании, методологически оправдан отказ от предшествующей научной теории. Таким образом, Поппер сводил научную осмысленность теорий к отчетливому определению тех фактов, которые, будучи обнаруженными, опровергали бы, «фальсифицировали» данную теорию и тем самым расчищали бы почву для появления нового смелого предположения, обреченного в свою очередь пасть под ударами «эмпирической» фальсификации.

Идеи К. Поппера получили развитие в концепциях И. Лакатоса, У. Бартли, Дж. Агасси, а также в различных вариантах критического рационализма. Их влиянием отмечены и те концепции, которые стремятся опровергнуть фальсификационизм (например, Т. Куна, П. Фейерабенда).

Общей особенностью постпозитивистских концепций является их стремление опереться на историю науки. Позитивизм не питал интереса к истории, он брал за образец научности теории математической физики и полагал, что все научное знание в конечном счете должно приобрести форму аксиоматических или гипотетико-дедуктивных теорий. Если какие-то дисциплины далеки от этого идеала, то это свидетельствует лишь об их незрелости. Представители постпозитивизма главным объектом исследования сделали развитие знания, поэтому они вынуждены были обратиться к изучению истории возникновения, развития и смены научных идей и теорий.