Становление развитой научной теории

Сфера научного знания распадается на эмпирический и тео­ретический уровни (см. предыдущую главу). Опыт, эксперимент, наблюдение — это составляющие эмпирического уровня позна­ния. Абстракции, идеализированные объекты, концепции, фор­мулы и принципы — необходимые компоненты теоретического уровня. Мыслить движение идей и наблюдать различные фак­ты — занятия, отличающиеся друг от друга. Задача ученого-тео­ретика создать теорию или сформулировать идею на основе «ма­терии мысли», эмпирик же привязан к данным опыта и может позволить себе лишь обобщение и классификацию. Теоретичес­кий и эмпирический уровни познания нельзя свести к соотноше­нию чувственного и рационального. И на эмпирическом, и на те­оретическом уровнях познания присутствуют и мышление, и чув­ства. Взаимодействие и единство чувственного и рационального имеет место на обоих уровнях познания.

Зрелая теория представляет собой не просто совокупность свя­занных между собой положений, но содержит в себе механизм концептуального движения, внутреннего развертывания содержа­ния, включает в себя программу построения знания. В этой связи говорят о целостности теории. Для классической стадии развития науки характерен идеал дедуктивно построенных теорий.

Описательные теории ориентированы на упорядочивание и си­стематизацию эмпирического материала. Математические теории, использующие математический формализм, развертывание содер­жания, предполагают формальные операции со знаками матема­тизированного языка, выражающего параметры объекта. Теория не должна рассматриваться как «закрытая» и неподвижная систе­ма. Теория содержит в себе механизмы своего развития, как по­средством знаково-символических операций, так и благодаря вве­дению различных гипотетических допущений. Существует и путь мысленного эксперимента с идеализированными объектами, ко­торый также обеспечивает приращение содержания теории.

Язык теории, надстраиваясь над естественным языком, в свою очередь подчинен определенной иерархии, которая обусловлена иерархичностью самого научного знания. Многообразные науки имеют самостоятельные предметные сферы и связаны необходи­мостью существования специфических языков. Язык — это спо­соб объективированного выражения содержания науки. Как зна­ковая система, он создан или создается (в случае возникновения новой дисциплинарной области, с учетом ее потребностей), слу­жит эффективным средством мышления. О языке науки гово­рят, имея в виду специфический понятийный аппарат научной теории и приемлемые в ней средства доказательства. При этом остается проблема более точного исследования выразительных возможностей языка, а также достаточно четкое осознание того, какие предпосылки, идеализации и гипотезы допускаются, когда ученые принимают тот или иной язык. Сам процесс продвиже­ния к истинной теории есть также и своеобразная успешность «вы­разительных возможностей языка».

Многие ученые считают, что развитие науки непосредственно связано с развитием языковых средств выражения, с выработкой более совершенного языка и с переводом знаний с прежнего язы­ка на новый. Ученые говорят об эмпирическом и теоретическом языках, языке наблюдений и описаний, количественных языках. Языки, используемые в ходе эксперимента, называются экспери­ментальными. В науке четко проявляется тенденция перехода от использования языка наблюдений к экспериментальному языку, или языку эксперимента. Убедительным примером тому служит язык современной физики, который содержит в себе термины, обозначающие явления и свойства, само существование которых было установлено в ходе проведения различных экспериментов. В философии и методологии науки обращается особое внима­ние на логическое упорядочивание и сжатое описание фактов. Вме­сте с тем, очевидно, что реализация языковой функции упорядо­чивания и логической концентрации, сжатого описания фактичес­кого материала ведет к значительной трансформации в смысло­вом семантическом континууме, к определенному пересмотру са­мого события или цепочки событий. Когда описательные языки указывают на закономерности, объединяющие данные факты, то в таком случае их статус меняется и говорят о помологических языках.

Многообразная спецификация различных типов языков выз­вала к жизни проблему классификации языков научной теории. Одним из ее плодотворных решений было заключение о класси­фикации языков научной теории на основе ее внутренней структу­ры. Таким образом, языки стали различаться с учетом того, в какой из подсистем теории они преимущественно используются. В связи с этим выделяются следующие классы языков науки: {.Ассерторический — язык утверждения, с его помощью фор­мулируются основные утверждения данной теории. Ассерто­рические языки делятся на формализованные и неформали­зованные. Примерами первых служат любые формальные ло­гические языки. Примерами вторых — фрагменты естествен­ных языков, содержащих утвердительные предположения, до­полненные научными терминами.

Модельный — язык, который служит для построения моде­лей и других элементов модельно-репрезентативной подсис­темы. Эти языки имеют развитые средства описания и также подразделяются на формализованные и неформализованные. Формализованные основываются на использовании средств математической символики.

Процедурный — язык, занимающий подчиненный ранг клас­сификации и служащий для описания измерительных, экспе­риментальных процедур, а также правил преобразования язьг-ковых выражений, процессов постановки и решения задач. Особенностью процедурных языков является однозначность предписаний.

Аксеологический — язык, создающий возможность описания различных оценок элементов теории, располагает средствами сравнения процессов и процедур в структуре самой научной теории.

Эротетический — язык, ответственный за формулировку воп­росов, проблем, задач или заданий.

Эвристический — язык, осуществляющий описание исследо­вательского поиска в условиях неопределенности. Именно с помощью эвристических языков производится столь важная процедура, как постановка проблемы.

Такая развитая классификация подтверждает тенденцию ус­ложнения языка науки.

Знак и значение — осевые составляющие языка. В науке под значением понимается смысловое содержание слова. Значение предполагает наличие системы определенных смыслообразующих констант, обеспечивающих относительное постоянство структу­ры речевой деятельности и ее принадлежность к тому или иному классу предметов. В логике или семиотике под значением языко­вого выражения понимают тот предмет или класс предметов, ко­торый называется или обозначается этим выражением, а под смыс­лом выражения — его мыслительное содержание.

Знак определяется как материальный предмет (явление, со­бытие), выступающий в качестве представителя некоего другого предмета и используемый для приобретения, хранения, перера­ботки и передачи информации. Языковой знак квалифицируют как образование, репрезентирующее предмет, свойство, отноше­ние действительности. Совокупность данных знаков, их особым образом организованная знаковая система и образует язык.

Наиболее распространенные пути создания искусственных язы­ков теории сводятся, во-первых, к терминологизации слов есте­ственного языка, и, во-вторых, к калькированию терминов ино­язычного происхождения и, в-третьих, к формализации языка. Однако доступ к реальности на основе знаковой системы и пони­мания культуры как гипертекста рождает проблему «непереводи­мости» языков. Язык не всегда располагает адекватными сред­ствами воспроизведения альтернативного опыта, в его базовой лек­сике могут отсутствовать те или иные символические фрагменты.

Для философии науки принципиально важным остается изу­чение специфики языка как эффективного средства репрезентации, кодирования базовой когнитивной системы, выяснения спе­цифики научного дискурса и взаимосвязи языковых и внеязыко-вых механизмов построения теории. Острота проблемы соотно­шения формальных языковых конструкций и действительности, аналитичности и синтетичности высказываний присутствует на этапе построения, развития теории. Представление об универсаль­ной репрезентативности формализованных языков, об их идеаль­ности изобилует парадоксальными конструкциями. Оно вызыва­ет к жизни альтернативную концепцию репрезентации (представ­ления предметности), указывающую на то, что отношение языко­вых структур к внешнему миру не сводится лишь к формальному обозначению, указанию, кодированию.

Теория всегда подчиняется процедуре верификации, т.е. под­тверждения. Вместе с тем К. Поппер доказал, что любая теория в принципе фальсифицируема, т.е. подвластна процедуре опровер­жения. Принцип фальсифицируемое™ составляет альтернативу принципу верификации и влечет за собой резкую критику прин­ципа индуктивизма, столь яростно защищаемого первыми пози­тивистами. Поппер считает, что эмпирические данные опираются на конвенционально принятый эмпирический базис. Тем самым он пытается показать тесную взаимосвязь теоретического и эмпи­рического уровней исследования.

Поппер начинает свою концепцию фальсифицируемости с ут­верждения, что теоретическое знание носит лишь предположи­тельный гипотетический характер, оно подвержено ошибкам. Рост научного знания предполагает процесс выдвижения научных ги­потез с последующим их опровержением. Последнее отражается в принципе «фаллибилизма». Поппер полагает, что научные тео­рии в принципе ошибочны, их вероятность равна нулю, какие бы строгие проверки они ни проходили. Иными словами, «нельзя ошибиться только в том, что все теории ошибочны».

Термин «фальсификация» означал опровержение теории ссыл­кой на эмпирический факт, противоречащий данной теории. Фальсифицируемость предполагала открытость любой подлинно на­учной теории для фальсификации. Фальсифицируемость, соглас­но Попперу, означает, что в связи с теорией мыслится не только совокупность эмпирических данных, подтверждающих эту тео­рию, т. е. выводимых из нее путем дедукции, но и совокупность потенциальных фальсификаторов еще не зафиксированных эмпирических свидетельств, противоречащих этой теории. Теория называется «эмпирической» или «фальсифицируемой», если она точно разделяет класс всех возможных базисных высказываний на два подкласса: во-первых, класс всех тех базисных высказыва­ний, с которыми она несовместима, которые она устраняет или запрещает (это класс потенциальных фальсификаторов теории), и, во-вторых, класс тех базисных высказываний, которые ей не противоречат, которые она «допускает». Иначе говоря, как счита­ет В. С. Степин, «теория фальсифицируема, если класс ее потен­циальных фальсификаторов не пуст».

Современные методологи указывают на необходимость раз­личения уровней собственно теоретической организации знания. Уровень экстраполяции, т. е. переноса методов частной модели на все случаи теоретического поиска, во многом ограничен и не является универсальной процедурой. Способы построения теории меняются исторически. При этом в теории сохраняется как инва­риантное содержание, так и специфические особенности тех или иных эволюционных стадий развития научного мышления. В по­строении научной теории свое место занимают процедуры интер­претации и математической формализации.

В. С. Степин обращает внимание на три особенности постро­ения развитой научной теории. Первая указывает на то, что «раз­витые теории большей степени общности в современных услови­ях создаются коллективом исследователей с достаточно отчетли­во выраженным разделением труда между ними», т. е. речь идет о коллективном субъекте научного творчества. Это обусловлено усложнением объекта исследования и увеличением объема необ­ходимой информации. «Вторая особенность современной теоре­тико-познавательной ситуации состоит в том, что фундаменталь­ные теории все чаще создаются без достаточно развитого слоя первичных теоретических схем и законов», «промежуточные зве­нья, необходимые для построения теорий, создаются по ходу тео­ретического синтеза». В качестве третьей особенности выступает применение метода математической гипотезы, «построение тео­рии начинается с попыток угадать ее математический аппарат». При обнаружении неконструктивных элементов внутри теорети­ческих схем проводилась своеобразная селекция идеализированных объектов. Обращение к мысленному эксперименту позволя­ло объяснить или опровергнуть предполагаемые зависимости и необходимые условия.

Теория обладает прогностической функцией, которая опира­ется на два вида прогноза: тривиальный и нетривиальный. Три­виальный (по определению В. Налимова — авгуровый) прогноз представляет собой проявление некоторой устойчивости достаточно инерционной системы, отличительной чертой которой выступает неопределенность, задаваемая прошлым в системе причинно-след­ственных отношений. Нетривиальный прогноз заставляет учиты­вать потенциальную возможность факторов, не включенных «в модель в силу их весьма малой значимости в прошлом». Для не­тривиального прогноза характерны следующие признаки. Во-пер­вых, изменчивость и подвижность самой системы, которая была бы открыта и могла бы строить свое функционирование, активно включая в себя реально действующие и внешние ее собственной структуре факторы. Во-вторых, это принципиально иной тип свя­зи, при котором причинно-следственная зависимость не является основополагающей, аналогично тому, как «петля при вязании сви­тера не есть причина узора, хотя без нее он не может быть со­здан». Нетривиальный прогноз использует так называемый «фильтр предпочтений», создаваемый на основе образа желаемо­го будущего, и осуществляет выбор с учетом подобного многооб­разия предпочтений.

В контексте исследований по философии науки выделяются такие виды прогнозирования, как поисковый и нормативный про­гнозы. Суть первого — выявление характеристик предметов и событий на основе экстраполяции тенденций, обнаруженных в настоящем. Второй говорит о возможном состоянии предмета в соответствии с заданными нормами и целями. Современный уро­вень развития науки привел к разработке и активному использо­ванию таких прогностических методов, как «прогнозный граф» и «дерево целей».

Графом называют геометрическую фигуру, состоящую из вер­шин — точек, соединенных отрезками-ребрами. Вершины обозна­чают собой цели, ребра — способы их достижения. Причем на всем протяжении ребра могут встречаться прогнозируемые откло­нения от предполагаемой прямой научного поиска. Тогда граф имеет структуру с ответвлениями, отражающую реальный ход движения научной мысли. Графы могут содержать либо не со­держать так называемые циклы (петли), могут быть связанными или несвязанными, ориентированными или неориентированны­ми. Если связанный граф не содержит петель и ориентирован, то такой граф называют деревом целей или графо-деревом.

Дерево целей строится с учетом того, что ветви, происходя­щие из одного ствола, должны быть взаимоисключающими и об­разовывать замкнутое множество, т. е. содержать в себе все эле­менты конечного множества. Сам же графический образ дерева выполняет во многом иллюстративную функцию и может быть заменен списком альтернативных решений. В последнем выдер­живается принцип выделения все менее и менее значимых уров­ней и событий. Для оценки их значимости можно приписать каж­дому из них коэффициент относительной важности.