Методы построения технических наук, критерии истинности

Первые технические теории формировались как приложение физических теорий к конкретным областям инженерной практики, как правило, в две фазы. На первой фазе образуется новое прикладное исследовательское направление и формируются новые частные теоретические схемы, на второй – развёртываются обобщённые теоретические схемы и математизированная теория. При этом из базовой естественной науки сначала транслируется исходная частная теоретическая схема (для технической науки она – поточная схема), из смежной технической науки – структурная теоретическая схема (или она разрабатывается заново), а из математической теории – функциональная схема. Затем производится адаптация этих схем к новому эмпирическому материалу и их модификация за счёт конструктивного введения новых абстрактных объектов.

Теоретические схемы представляют собой совокупность абстрактных объектов, ориентированных, с одной стороны, на применение соответствующего математического аппарата, а с другой, – на мысленный эксперимент, т.е. на проектирование возможных экспериментальных ситуаций. Они представляют собой особые идеализированные представления (теоретические модели), которые часто (в особенности в технических науках) выражаются графически. Примером их могут быть электрические и магнитные силовые линии, введенные М. Фарадеем в качестве схемы электромагнитных взаимодействий.

Таким образом, абстрактные объекты, входящие в состав теоретических схем математизированных теорий представляют собой результат идеализации и схематизации экспериментальных объектов или более широко - любых объектов предметно-орудийной (в том числе инженерной) деятельности.

Абстрактные объекты технической теории обладают целым рядом особенностей. Прежде всего они являются «однородными» в том смысле, что собраны из некоторого фиксированного набора блоков по определённым правилам «сборки».

Например, в электротехнике таковыми являются ёмкости, индуктивности, сопротивления, в теоретический радиотехнике – генераторы, фильтры, усилители и т.д., в теории механизмов и машин – различные типы звеньев, передач, цепей, механизмов.

Специфика технической теории состоит в том, что она ориентирована на конструирование технических систем. Научные знания и законы, полученные естественнонаучной теорией, требуют ещё длительной «доводки» для применения их к решению практических инженерных задач, в чем и состоит одна из функций технической теории, и «доводочной» функций.

Теоретические знания в технических науках должны быть обязательно доведены до уровня практических инженерных рекомендаций. Выполнению этой задачи служат в технической теории а) правила соответствия, б) перехода от одних модельных уровней к другим, а проблема интерпретации и эмпирического обоснования в технической науке формулируется как задача реализации. Поэтому в технической теории важную роль играет а) разработка особых операций перенесения теоретических результатов в область инженерной практики, б) установление чёткого соответствия между сферой абстрактных объектов технической теории и конструктивными элементами реальных технических систем, что соответствует фактически теоретическому и эмпирическому уровням знания.

Эмпирический уровень технической теории образуют а) конструктивно-технические и б) технологические знания, являющиеся результатом обобщения практического опыта при проектировании, изготовлении технических систем. Это ­ эвристические методы и приёмы, разработанные в самой инженерной практике, но рассмотренные в качестве эмпирического базиса технической теории.

Конструктивно-технические знания преимущественно ориентированы на описание строения (или конструкции) технических систем, представляющих собой совокупность элементов, имеющих определенную форму, свойства и способ соединения. Они включают также знания о технических процессах и параметрах функционирования этих систем. Технологические знания фиксируют методы создания технических систем и принципы их использования. Эмпирические знания технической науки отображаются на ее теоретическом уровне в виде многослойных теоретических схем, абстрактных объектов различных уровней. Однако эмпирический уровень технической теории содержит в себе не только конструктивно-технические и технологические знания, которые по сути дела ориентированы на обобщение опыта инженерной работы, но и особые практико-методические знания, представляющие собой практические рекомендации по применению научных знаний, полученных в технической теории, в практике инженерного проектирования.

Теоретический уровень научно-технического знания включает в себя три основных уровня, или слоя, теоретических схем: а) функциональные, б) поточные и в) структурные.

Функциональная схема фиксирует общее представление о технической системе, независимо от способа её реализации, и является результатом идеализации технической системы на основе принципов определённой технической теории. Функциональные схемы совпадают, если это целый класс технических систем. Блоки этой схемы фиксируют только те свойства элементов технической системы, ради которых они включены в неё для выполнения общей цели. Каждый элемент в системе выполняет определённую функцию. Совокупность такого рода свойств, рассмотренных обособлено от тех нежелательных свойств, которые привносит с собой элемент в систему, и определяют блоки (или функциональные элементы) таких схем.

Поточная схема, или схема функционирования, описывает естественные процессы, протекающие в технической системе и связывающие ее элементы в единое целое. Блоки таких схем отражают различные действия, выполняемые над естественным процессом элементов технической системы в ходе её функционирования. Такие схемы строятся исходя из естественнонаучных (например, физических) представлений.

Поточные схемы в общем случае отображают не обязательно только физические процессы (электрические, механические, гидравлические и т.д.), но и химические, если речь идет о теоретических основах химической технологии и вообще любые естественные процессы.

Структурная схема технической системы фиксирует те узловые точки, на которые замыкаются потоки (процессы функционирования). Это могут быть единицы оборудования, детали или даже целые технические комплексы, представляющие собой конструктивные элементы различного уровня, входящие в данную техническую систему, которые могут отличаться по принципу действия, техническому исполнению и ряду других характеристик. Такие элементы обладают кроме функциональных свойств свойствами второго порядка, т.е. теми, которые привносят с собой в систему определенным образом реализованные элементы, в том числе и нежелательные (например, усилитель – искажения усиливаемого сигнала). Структурная схема фиксирует конструктивное расположение элементов и связей (т.е. структуру) данной технической системы и уже предполагает определённый способ ее реализации.

Функционирование технической теории осуществляется итерационным путем. Сначала формулируется инженерная задача создания определённой технической системы. Затем она представляется в виде идеальной конструктивной (т.е. структурной) схемы, которая преобразуется в схему естественного процесса (т.е. поточную схему), отражающую функционирование технической системы. Для расчёта и математического моделирования этого процесса строится функциональная схема, отражающая определённые математические соотношения. Инженерная задача переформулируется в научную проблему, а затем в математическую задачу, решаемую дедуктивным путём. Этот путь называется анализом схем.

Обратный путь – синтез схем – позволяет на базе имеющихся конструктивных элементов по определенным правилам дедуктивного преобразования а) синтезировать новую техническую систему, б) рассчитать ее основные параметры и в) проимитировать функционирование.

Таким образом, нижний слой абстрактных объектов в технической теории (структурные схемы) непосредственно связан с эмпирическими (конструктивно-техническими и технологическими) знаниями и ориентирован на использование в инженерном проектировании. Одна из основных задач функционирования развитой технической теории заключается в тиражировании типовых структурных схем с учетом всевозможных инженерных требований и условий, формулировка практико-методических рекомендаций и проектировщику, и изобретателю, и т.д.

Критерии истины

Очевидность– этот критерий наиболее распространен в обыденном сознании.«Конечно, а разве может быть иначе?». Люди, живущие только опытом,прагматики,«Фома неверующий»- всегда будутрешать проблемы методом проб и ошибок, набивать шишки, потому, что не доверяют никому, кроме себя.То,что не видел своими глазами,не попробовал, всегда будет приниматься с долей скептицизма. Но при этом, они верят банальностям и предрассудкам общественного мнения, потому что отвечают критерию самоочевидности.Это раскритиковано Бэконом как «идолы пещеры», это лазерный ум, не умеющий обобщать и делать выводы из собственного опыта, не то чтобы «учиться на чужих ошибках». Истина — это «ясное и отчетливое представление» (Р. Декарт, Ф.Брентано).

Общепризнанность -сила общественного мнения, заблуждения принятые и разделяемые сообществом: «Земля плоская» или «Солнце вращается вокруг Земли», часто подкрепляется очевидностью или авторитетом. Раскритиковано Бэконом как «идолы театра».

Адекватность ( Определение истины Аристотеля ) Соответствие образа или представлений о предмете - самому предмету. В современой философии, общественно-гуманитарных и естественных, технических науках под истиной подразумевают соответствие положений некоторому критерию проверяемости (верифицируемости): теоретической или эмпирической. В часности О.Конт, основатель позитивизма (позитивный= научный), считал научным только то знание, которое может быть эмпирически проверено и подтверджено. Современная наука не столь категорична. Если теоретическое знание не может быть (пока) проверено эмпирически, то к нему применяется логический критерий. В формальной логике, для которой истинность суждений и умозаключений есть одним из преимущественных предметов изучения, критерием истинности выступает логическая правильность: относительная полнота формально-аксиоматических систем и абсолютное отсутствие в них противоречий. Сегодня добавляют, если аксиомы или основные положения теории нельзя проверить, но они базируются или их можно свести (интерпретировать) в положения и аксиомы другой теории, которая доказана и проверена эмпирически, значит это теория также истинна. Причем все логические операции и методы выводов долдны быть правильны и соотвествовать правилам и законам логики (любой). Это называют теорети-ческой проверяемостью (Принцип принципиальной проверяемости- верификации).).

К.Поппер (неопозитивизм) выдвинул принцип фальсифицируемости каккритерий Истины. Если мы не можем доказать истинность одной теории, то доказав истинность противоположной ей, мы косвенно доказываем истинность первой теории. Это вроде бы полностью противоречит законам формальной логики, но дело в том, что формальная логика годится только для простых систем, для одномерных линейных процессов, более сложные процессы надо изучать с помощью диалектической логики или символической (математической) или интуивной (парадоксальной). Об этом же писал Нильс Бор «Есть истины простые (истины –факты Л.Е.Ч.), им проивоположны ложь и не-истина, а есть истины сложные, им противоположна другая столь же сложная истина (электрон - частица и волна, мы движемся и покоимся одновременно и т.д.)» и Мартин Хайдеггер: «Истина есть Тайна, она содержит в себе не-Истину». Истина –есть свобода. Границы истины = это границы наших знаний или границы применимости данного Закона, приниципа, метода.

Конвенциальность Истины -истино то знание, которое на сегодняшний день научным сообществом признается истинным. Конвенционалисты (например, А. Пуанкаре и Т.Кун) утверждали, что дефиниция истины и её содержание носят условно-договорный характер. (напр. 10 физиков, Нобелевских лауреатов написали Открытое обращение с просьбой не рассматривать НЛО, паранормальные явления, вечный двигатель, телепатию, трансионные поля и пр. в качестве научных гипотез). Об этом более подробно в сл. Лекции тема - научные революции.

Банальное мышление сформулировало трюизм, который часто повторяют: «У каждого своя Истина». Но здесь Истину путают с мнением или Правдой. Понятие Истины близко к понятию ПРАВДА, ПРАВОТА. Правда - истина на деле, истина в благе, честности, справедливости, а это может различаться у разных людей. (развод по итальянски). Тем самым правда, шире чем истина, так как включает в своё определение мораль и убеждения. Но некоторые философы предлагали включить аксиологический критерий в учение об истине. Правда – это позиция, убеждения, точка зрения определенной соц. группы, отражающая ее интересы, ее представления о справедливости. (Правда Тимошенко и Януковича). Например, достойная зарплата в глазах работодателя и наемного работника выглядят по-разному, красивая архитектурная среда для приезжих и местных жителей - тоже будут неодинаковыми.

Так же думает «Философия "как будто"» (as if) Ханса Вайхингера, который в книге "Философия возможного" утверждал, что на людей сильнее влияют их ожидания в отношении будущего, чем реальные прошлые переживания. Многие люди на протяжении жизни действуют так, как если бы идеи, которыми они руководст- вуются, были объективно верны. Истина, согласно Вайхингеру, представляет собой "наиболее приемлемую ошибку, т. е. систему представлений, которая дает возможность нам действовать и справляться с любыми вещами наиболее быстро, четко и безопасно и с минимумом иррациональных элементов". Эту точку зрения довели до логического завершения, теоретики постмодернизма (Ж. Деррида, Ж. Делез) изображали познание в качестве обреченного на неудачу процесса вечной «погони» за истиной как иллюзией или «симулякром».

Марксизм выдвинул в качестве критерия истинности практику. Причем, Ленин отмечал, что практика есть также абсолютный и относительный критерий. Абсолютный в том смысле, что если теория подтверждена на практике - она истинна, а пока не подтверждена, всегда есть гипотетическая вероятность ее ограниченности. Но практика сама разнообразна (материальная, социальная, духовная) и теория правильная в одних условиях реальности (практически подтвержденная) в других может «не работать», для них нужна другая теория. Поэтому практика относительный критерий. Кроме того, практическое освоение мира отстает от теоретического освоения, поэтому если какие-то идеи пока не подтверждены на практике, нет основаня их совсем отбрасывать: они могут подтвердиться познее в ходе развития человечества (так было с многими идеями Леонардо да Винчи). Но мы их должны пока их рассматривать не как истинное, а как гипотетическое знание.

Понятие "практика" раскрывалась через широкий спектр терминов "действие", "деятельность", "деятельная жизнь", "опыт", "опыт в целом", труд". Практика считалась важным условием процесса познания, высказывалась идея о единстве теории и практики (Гегель, Чернышевский, Соловьев, Поппер). Мы определим практику через понятие "деятельность".

Практика- активная, целенаправленная чувственно-предметная деятельно- сть людей, направленная на изменение реальной действительности. С введением практики в теорию познания было установлено, что человек активно, через предметы, целенаправленно, воздействует на действительность и в ходе её изменения познаёт её.

В процессе практики человек создаёт "вторую природу", культуру. Практика и познание - две стороны единого процесса, вместе они целостная система человеческой деятельности. Назовем важнейшие формы практики:

- материальное производство (труд),

- социальная деятельность,

- научный эксперимент;

- техническая деятельность;

- военно-политическая деятельность.

Практика и познание тесно связаны, практика имеет познавательную сторону, а познание - практическую. Практика в процессе познания выполняет следующие функции:

1. Практика является источником познания, ибо все открытия вызваны к жизни потребностями практики. - креативная функция

2. Практика выступает как основа познания, его движущая сила. Она пронизывает все его стороны, ставит проблемы, обнаруживает новые свойства и стороны мира, обеспечивает познание техническими средствами. – детерминирующая функция

3. Практика является целью познания, поскольку служит для преобразования мира и регулирует деятельность людей- целеполагающая функция

4. Практика представляет собой критерий истины -критериальная функция.