Взаимосвязь теоретического и эмпирического уровней научного познания

Теоретические методы научного познания, несмотря на все существующие различия, тесно переплетаются с эмпирическими методами. Исследование эмпирического уровня выводит новейшие данные от проведенных наблюдений и поставленных экспериментов. Данный процесс активно стимулирует теоретическое познание, которое на своем уровне объясняет каждый факт и обобщает полученные данные. Таким образом получается, что теоретический уровень познания ставит перед эмпирическим более сложные новые задачи, открывая новые горизонты эмпирического познания и направляя на поиск более новых фактов. Этот процесс способствует постепенному совершенствованию новейших средств и методов познания. Получается, что теоретический уровень познания действительности стоит на более высокой ступени и направлен на теоретическое формирование законов, гипотез и утверждений, отвечающий всем требованиям. Методы теоретического познания не имеют средств практического и материального взаимодействия знаний и изучаемых объектов. Это является главным отличием методов теоретического познания от методов эмпирического уровня познания. В его основе выступают термины теоретических знаний, смыслом которых является создание идеальных объектов действительности, представляя собой особые абстракции. Методы теоретического уровня познания имеют один главный принцип, отличающий его от остальных – непротиворечивость.

34. Научная теория и ее структура.

Теория – система логически непротиворечивых верифицируемых высказываний, в идеале имеющая аксиоматическую структуру и полностью соответствующая всем известным экспериментальным данным той области исследования, теорией которой является данная система.

Примером идеальной теории является геометрия Эвклида, если ее соотносить с неискривленным пространством.

Высказывание – это предложение языка данной научной дисциплины, рассматриваемое вместе с его смыслом как истинное или ложное.

Каждая наука имеет свой язык, в котором слова обозначают абстрактные понятия, описывающие объекты исследований, а предложения (высказывания) строятся по определенным правилам, называемым грамматикой языка.

Примеры высказываний:

• В прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.
• Сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
• Нейтрон в свободном состоянии нестабилен и время его жизни равно? 16 мин.
• Путем яровизации рожь может быть превращена в пшеницу.

Самым мощным языком науки является математика. Ее понятиями можно описывать всевозможные объекты исследований и т.о. строить их динамические модели, которые гарантированно будут логически непротиворечивыми вследствие непротиворечивости используемого раздела математики (о непротиворечивости всей математики еще идут споры).

Логическая непротиворечивость – невозможность появления в данной теории двух высказываний об одном и том же, одно из которых будет истинным, а другое – ложным. Например: «Сумма углов в треугольнике равна 1800. Сумма углов в треугольнике не равна 1800».

Истинность или ложность не всякого высказывания может быть определена. Существуют т.н. рекуррентные высказывания, где это невозможно. Например: «Это высказывание ложно». Если оно истинно, то оно ложно, а если ложно – то истинно.

Непротиворечивость является необходимым, но не достаточным требованием к научной теории. Другим важным требованием к научным высказываниям и понятиям является их верифицируемость – принципиальная возможность прямого или косвенного сопоставления с наблюдаемыми фактами. Ярким примером неверифицируемого высказывания является данное В.И.Лениным определение материи: «Материя – это объективная реальность, существующая независимо от сознания и данная нам в ощущениях».

Поскольку все воспринимается только сознанием, то проверить, есть ли что либо вне сознания, нельзя принципиально.

Используя неверифицируемые понятия, можно строить логически непротиворечивые правдоподобные теории, не имеющие никакого отношения к действительности. Этим часто грешила схоластика.

Однако самым важным вследствие своей трудновыполнимости является требование полного соответствия (адекватности) всей сумме известных опытных данных. Все они должны логически неизбежно следовать из теории. Именно это требование является критерием выбора между различными конкурирующими теориями, которые предлагаются для объяснения того или иного явления. Например, для объяснения опыта Майкельсона-Морли было выдвинуто свыше десятка разных теорий, которые давали удовлетворительное объяснение этому эксперименту. Но большинство не соответствовало тем или иным, часто малозначительным фактам. Самой лучшей из них считается т.н. специальная теория относительности (СТО) А.Эйнштейна. Однако в действительности СТО не объясняет применимости преобразований Лорентца-Фитцджеральда при ускоренных движениях, т.е. всех известных фактов. Адекватное объяснение было получено в результате открытия псевдоевклидовой структуры пространства-времени, основной вклад в которое был сделан А.Пуанкаре.

Теории создаются не столько для систематизации известных данных, сколько для открытия новых фактов или предсказания (расчетом) поведения объектов исследований. Именно прогностические возможности определяют силу теории. Однако известно немало случаев, когда существование новых фактов было предсказано на основе совершенно неверных предпосылок. Примером может служить открытие энергетического условия пластичности Р. Мизесом. Поэтому предсказание какого-то нового явления еще не является доказательством истинности теории.

Приступая к описанию структуры научной теории, необходимо отметить, что его можно давать как с содержательной, так и с формальной стороны. С содержательной стороны теория состоит из эмпирического базиса, то есть совокупности зафиксированных в данной области знания фактов, установленных в ходе экспериментов и требующих своего теоретического обобщения; логического аппарата теории, то есть множества допустимых в рамках теории правил логического вывода и доказательства, с помощью которых делаются выводы из эмпирических фактов; собственно теории, то есть совокупности выведенных в теории утверждений с их доказательствами.
Однако более интересен анализ теории с формальной точки зрения. В этом случае теория предстает перед нами в виде множества допущений, постулатов, аксиом, общих законов, в совокупности описывающих объект теории. Они часто определяются через термины других теорий, обычного естественного языка, либо вводятся в теорию в виде аксиом - предложений, не требующих доказательств. Из исходных терминов с помощью логических правил вывода можно получить производные термины - они всегда определяются через исходные термины.
Наряду с отмеченными выше во всех теориях есть утверждения и допущения, не доказываемые в рамках самой теории, но играющие такую важную роль, что их пересмотр или удаление влекут за собой отмену всей теории. Это идеалы объяснения, доказательства, организации знания - то, что уходит корнями в культуру своей эпохи, то, что мы называем научной программой. Как эти положения с формальной точки зрения соотносятся с теорией?
Мы выделяем собственные основания теории - это исходные термины и предложения теории, которые логически (с помощью правил и законов логики) обусловливают остальные ее термины и предложения. Собственные основания принадлежат самой теории, находятся внутри нее.
Также есть вспомогательные основания теории - то, что служит для построения, обоснования теории, решения ее прикладных и теоретических проблем. Среди них выделяются несколько групп:
1. Семиотические основания - правила построения языка теории и теории в этом языке. Часть научных теорий использует естественный язык (то есть язык, на котором мы говорим), вводя некоторые ограничения (например, запрещение многозначности терминов). Но многие теории требуют формализованных языков (например, многочисленные языки компьютерного программирования), построенных по специальным правилам, удобным для данной теории.
2. Методологические основания - методы, которыми пользуется данная наука. Они могут привлекаться из других теорий, наук, философии.
3. Логические основания - те правила и законы логики, по которым из исходных терминов и предложений теории получаются производные при сохранении определенного изначального семиотического значения предложений. Это средства логической систематизации теории, приведения ее терминов и предложений в логическую систему. Современные теории используют не только общеизвестную классическую (аристотелевскую) логику, но и многочисленные неклассические логики, многие из которых создаются специально, с учетом запросов конкретной теории.
4. Прототеоретические основания - те теории, которые используются в качестве оснований данной теории. Например, для физики - это математика, для философии естествознания -все частные естественные науки и т.д.
5. Философские основания - категории и принципы философии, используемые для построения, обоснования теории и решения ее проблем. Примерами философских проблем научных теорий являются: отношение теории к действительности, методы и критерии оценки истинности теории, введение и исключение абстракций, анализ содержания и формы теории.
В качестве философских оснований науки использовались различные философские концепции. Философские основания должны быть адекватны данной науке, то есть должны способствовать обновлению, развитию, практическому применению и решению основных проблем данной науки.
Иначе говоря, развитие самой теории небезразлично к философским основаниям этой теории. Например, хорошо известно, что становлению геометрии Лобачевского, то есть становлению новых для своего времени собственных оснований геометрии (новой системы аксиом, допускающей пересечение параллельных прямых), существенно препятствовали метафизические философские основания математики, господствовавшие в науке того времени. Ведь никаких аргументов логического или методологического характера против геометрии Лобачевского не было. Ее противники выдвигали аргументы чисто гносеологического характера, их не устраивал способ решения Лобачевским проблем истинности.
Соотношение философских оснований науки и научной теории является оптимальным, если философские основания работают независимо от специфики этапа развития науки. Другими словами, подлинная адекватность философских оснований достигается при их независимости от конкретных гносеологических предпосылок, принимаемых на данном этапе развития науки.

Теория – система логически непротиворечивых верифицируемых высказываний, в идеале имеющая аксиоматическую структуру и полностью соответствующая всем известным экспериментальным данным той области исследования, теорией которой является данная система.

Примером идеальной теории является геометрия Эвклида, если ее соотносить с неискривленным пространством.

Высказывание – это предложение языка данной научной дисциплины, рассматриваемое вместе с его смыслом как истинное или ложное.

Каждая наука имеет свой язык, в котором слова обозначают абстрактные понятия, описывающие объекты исследований, а предложения (высказывания) строятся по определенным правилам, называемым грамматикой языка.

Примеры высказываний:

В прямоугольном треугольнике сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.

Сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Нейтрон в свободном состоянии нестабилен и время его жизни равно? 16 мин.

Путем яровизации рожь может быть превращена в пшеницу.

Самым мощным языком науки является математика. Ее понятиями можно описывать всевозможные объекты исследований и т.о. строить их динамические модели, которые гарантированно будут логически непротиворечивыми вследствие непротиворечивости используемого раздела математики (о непротиворечивости всей математики еще идут споры).

Логическая непротиворечивость – невозможность появления в данной теории двух высказываний об одном и том же, одно из которых будет истинным, а другое – ложным. Например: «Сумма углов в треугольнике равна 1800. Сумма углов в треугольнике не равна 1800».

Истинность или ложность не всякого высказывания может быть определена. Существуют т.н. рекуррентные высказывания, где это невозможно. Например: «Это высказывание ложно». Если оно истинно, то оно ложно, а если ложно – то истинно.

Непротиворечивость является необходимым, но не достаточным требованием к научной теории. Другим важным требованием к научным высказываниям и понятиям является их верифицируемость – принципиальная возможность прямого или косвенного сопоставления с наблюдаемыми фактами. Ярким примером неверифицируемого высказывания является данное В.И.Лениным определение материи: «Материя – это объективная реальность, существующая независимо от сознания и данная нам в ощущениях».

Поскольку все воспринимается только сознанием, то проверить, есть ли что либо вне сознания, нельзя принципиально.

Используя неверифицируемые понятия, можно строить логически непротиворечивые правдоподобные теории, не имеющие никакого отношения к действительности. Этим часто грешила схоластика.

Однако самым важным вследствие своей трудновыполнимости является требование полного соответствия (адекватности) всей сумме известных опытных данных. Все они должны логически неизбежно следовать из теории. Именно это требование является критерием выбора между различными конкурирующими теориями, которые предлагаются для объяснения того или иного явления. Например, для объяснения опыта Майкельсона-Морли было выдвинуто свыше десятка разных теорий, которые давали удовлетворительное объяснение этому эксперименту. Но большинство не соответствовало тем или иным, часто малозначительным фактам. Самой лучшей из них считается т.н. специальная теория относительности (СТО) А.Эйнштейна. Однако в действительности СТО не объясняет применимости преобразований Лорентца-Фитцджеральда при ускоренных движениях, т.е. всех известных фактов. Адекватное объяснение было получено в результате открытия псевдоевклидовой структуры пространства-времени, основной вклад в которое был сделан А.Пуанкаре.

Теории создаются не столько для систематизации известных данных, сколько для открытия новых фактов или предсказания (расчетом) поведения объектов исследований. Именно прогностические возможности определяют силу теории. Однако известно немало случаев, когда существование новых фактов было предсказано на основе совершенно неверных предпосылок. Примером может служить открытие энергетического условия пластичности Р. Мизесом. Поэтому предсказание какого-то нового явления еще не является доказательством истинности теории.

35. Научные законы и их классификация.

Все законы различны, но у всех имеется общее основание. Все они выражают всеобщую связь между объектами, но только с различных сторон. Законы объективны. Понятие закона прежде всего связано с понятием связи. Связи бывают 2-х основных типов:

1) связи устойчивые, повторяющиеся;

2) связи неустойчивые, единичные, случайные, которые выражаются в понятии хаос.

1-й тип выражается в понятии закономерность (деньги – товар – деньги). Устойчивые связи формируют процессы, а из последних складываются системы.. Все устойчивые связи классифицируются на 3 типа.

ü всеобщие, всеохватывающие связи (напр. Связь между формой и содержанием)

ü Общие связи (напр. Связи, выраженные в законе всемирного тяготения)

ü Частные, узкие (проявляются в рамках отдельных систем)

Т.о. каждый закон охватывает определенную часть действительности. Классифицируются законы на всеобщие общие и частные.

Законы диалектики. Иногда в лит-ре определяются как всеобщие законы. Всеобщими законами являются основные законы движения, но не диалектики. Основные законы движения выражаются в понятиях деструкции, аккумуляции и конструкции. Почему законы диалектики не являются всеобщими. Это связано с тем, что они не выражают в полном объеме все движение, а затрагивают только одну из его сторон. Поэтому применительно к движению законы диалектики следует определять как общие законы.