Archive for the ‘Научная теория’ Category

Культура

Суббота, 4 июля, 2009

23Критерием отнесения уровня S1 как к эмпирическому относительно S2 является то, что он связан с более непосредственным взаимодействием с изучаемым объектом. Так, интуитивно ясно, что физик-теоретик и фи­зик-экспериментатор занимаются деятельностью совершенно разного рода. На эмпирических уровнях фактуальный материал обрабатывается совокупностью исследовательских операций, благодаря которым проис­ходят накопление, фиксация, первичная обработка исходного базиса для дальнейшего теоретического осмысления. Эти операции в некото­ром смысле представляют собой прямое манипулирование (или опери­рование) объектом, включающее различные формы наблюдения, экспе­римента, моделирования, а в социальных науках — общения (анкетирование, опрос) и т.п. Сюда же входят различного рода измерительные процедуры, описания по тем или иным правилам, первичные классификационные мето­дики. Разумеется, не значит, что этот уровень начисто лишен теоретизи­рования, осмысления. Конечно, здесь уже изначально присутствует и определенное теоретическое начало. Но признаком эмпиричности явля­ется именно доступность объекта исследователю, интерактивный ин­формационный процесс, получение в режиме реального времени началь­ной информации об объекте.

Уровень S2 мы можем полагать теоретическим относительно S1, если на нем появляются новые теоретические конструкции, которых не было на уровне S1— законоподобные утверждения, гипотезы и гипотетичес­кие сущности, абстрактные объекты. При теоретизации используются та­кие приемы и процедуры, как абстрагирование, генерализация, формали­зация, введение гипотез и др. Например, если мы рассмотрим уровень S1, где фиксируются данные единичных измерений, и уровень S2, где впер­вые появляются утверждения, описывающие регулярности в массиве единичных измерений, то с точки зрения высших уровней, конечно, S1 и S2. оба являются эмпирическими. Но при взаимном сравнении S1 и S2 мы ви­дим, что в этой nape S1— это эмпирический уровень, т.к. связан с более первичным материалом, a S2 — теоретический, т.к. на нем впервые появ­ляется анализ тенденций первичного материала, теоретическое рассмот­рение отношений между единичными фактами.

Культура

Суббота, 4 июля, 2009

книгиПроблема различения эмпирического и теоретического уровней науч­ного познания — это проблема анализа его предметного содержания. Прежде всего ее, как неоднократно подчеркивалось в философско-мето-дологической литературе, нельзя смешивать с проблемой чувственной и абстрактно-логической составляющих познания, поскольку эти две проблемы принадлежат к совершенно разным планам. Вопрос о сопри­сутствии чувственной и абстрактно-логической составляющих касает­ся режима работы самих когнитивных процессов сознания. Проблема же эмпирического и теоретического касается предметной сферы по­знавательной деятельности, ее смыслового объема. Мы уже говорили в § 0.3 о том, что чувственный и абстрактно-логический компоненты познания существуют в когнитивных процессах не изолированно, а в пере­плетении и взаимодействии. Поэтому и на эмпирическом, и на теоретиче­ском уровнях научного познания одновременно присутствуют и чувствен­ный, и абстрактно-логический компоненты режима работы когнитивного аппарата. Но при этом мы различаем в предметном содержании познания эмпирическую и теоретическую составляющие. Как же выделяют в предметном содержании научного познания его эмпи­рический и теоретический уровни? Хотя здесь и не существует критериев для придания этим уровням абсолютного статуса, это не отменяет возможности проведения относительных различий между уровнями в конкретных иссле­довательских ситуациях в тех или иных предметных областях.

Сегодня подавляющее большинство философов науки согласны с тем, что деление научного познания на две сферы является слишком упрощен­ным. Научное познание, скорее, представляет собой более широкое мно­жество подуровней, которые вступают между собой в сложные взаимо­отношения. Так, в эмпирической работе ученого мы можем увидеть переходы от непосредственных опытных данных к более обобщенным структурам. Уровни теоретической работы тоже обнаруживают опреде­ленное расслоение: существуют частные теории, охватывающие опреде­ленные области опыта, и теории более абстрактного, более фундаменталь­ного характера. Совокупность уровней научного познания в процессе исследовательского продвижения выступает как иерархически организо­ванная структура. При этом два соседних друг другу подуровня, S1 и S2 могут быть интерпретированы так, что S1 суть более эмпирический относи­тельно S1 a S2 суть более теоретический относительно S1.

Современное состояние проблемы

Суббота, 4 июля, 2009

1Этот же момент подчеркивает и К. Гемпель в своем решении дилеммы теоретика. Он указывает, что целью теории нельзя считать только системати­зацию, установление взаимосвязей между эмпирическими явлениями. Уче­ный должен иметь возможность расширять и совершенствовать теорию, использовать мощные объяснительные средства, которые станут и в будущем руководить его поисками. Именно теоретические понятия, в настоящий момент недостаточно связанные с опытом, являются проводником новых исследований, корректировки теории, обнаружения новых взаимосвязей. Кроме того, не следует забывать и о том, что сами возможности наблю­даемости изменчивы, относительны; ведь часто получается так, что ненаб­людаемое вчера становится сегодня наблюдаемым, получает блестящее эмпирическое подтверждение. Это означает, что теоретические понятия являются как бы авангардом теории, обладающим некоторой независимо­стью относительно имеющегося эмпирического базиса. Они выходят за его рамки, опережают возможности непосредственного опытного подтвержде­ния, словно являясь векторами научного поиска, направленными в буду­щее, к новым исследованиям. Введение теоретических понятий дает науч­ной теории своеобразный «аванс», за счет которого она развивается, концептуально подпитывается и который может быть «оплачен» только на более поздней стадии развития науки, но только если программа, ведомая этими понятиями, приведет к положительным результатам.

Сейчас проблема различения теоретического и эмпирического уров­ней научного исследования в целом потеряла ту остроту, которая была характерна для неопозитивистского периода философии науки. Но нужно различать общий и конкретный срезы проблемы «эмпирическое — теоре­тическое». Неопозитивизм развивал именно общий, универсалистский подход к ней, старался дать единое решение раз и навсегда. Однако от­сутствие универсального решения проблемы не означает важности ее решения в частных аспектах. Ведь эта проблема действительно возни­кает и приобретает значимость в различных исследовательских ситуаци­ях. Это сложный вопрос, который приходится вновь и вновь .поднимать в тех или иных реальных обстоятельствах: что же мы на самом деле наблюдаем, насколько обосновано введение того или иного допущения, как верифицировать предполагаемое существование гипотетического объекта, какова внутритеоретическая взаимосвязь между данными терминами, какую следует дать эмпирическую интерпретацию данным теоретическим сущно­стям (скажем, отрицательной вероятности) и т.п. В этих и других случаях

традиционная дилемма разворачивается в целый спектр тонких и самостоя­тельных подвопросов1. Таким образом, рассмотрение проблемы «эмпирическое — теоретическое» в подобном не универсалистском, а конкретно-ситуационном аспекте имеет важное значение.

Процедуры Рамсея—Крэйга

Суббота, 4 июля, 2009

лаптиТаким образом, данные, полученные Крэйгом (и другими логиками), показали необходимость теоретических терминов в структуре научной теории. С формальной точки зрения введение теоретических терминов существенно сокращает рассуждения, проводимые в рамках теории, дела­ет ее обозримой, позволяет конечно-аксиоматизировать ее (т.е. выразить в конечном множестве аксиом). С содержательной стороны значение не­эмпирических терминов состоит в том, что они создают собственно смысло­вые взаимосвязи теории. Так, Р. Карнап (как уже вкратце говорилось в § 1.1) указывает, что значение теоретического термина не исчерпывается его эмпирическим содержанием, а всегда имеет некое неявное дополнитель­ное значение, выходящее за рамки непосредственного опытного содержа­ния. (Скажем, масса — это не только соотношение между ускорением и силой, а что-то самостоятельное, особая сущность.) За счет этого допол­нительного значения теоретический термин может быть использован в новых областях приложений, для объяснения других явлений, сможет раскрыть в дальнейшем опыте свои новые стороны. Это делает научную теорию открытой для будущего расширения, для роста научного знания. Процедуры Рамсея—Крэйга отбрасывают дополнительные, пока неэкс-плицированные смысловые составляющие теоретических терминов и фик­сируют настоящее состояние теории, сводя его к наличному эмпирическо­му содержанию. В противовес этому с осознанием важности скрытого потенциала, который несут с собой теоретические понятия, мы приходим к тезису принципиальной невозможности редукции теоретических тер­минов к эмпирическим. К. Карнап говорит о том, что возможна лишь час­тичная интерпретация теоретического термина через эмпирические, при которой теоретический термин лишь показывает какие-то отдель­ные, конкретизированные теорией стороны; однако содержание тер­мина этим не исчерпывается, в нем сохраняется некий нередуцируе-мый «остаток».

Дилемма теоретика

Пятница, 3 июля, 2009

Позже эта проблема была изучена и представлена К. Гемпелем под на­званием дилемма теоретика. «Почему наука должна обращаться к гипо­тетическим сущностям, в то время как она заинтересована в установлении предсказательных и объяснительных связей между наблюдаемыми сущ­ностями?» — спрашивает он1. Установление связи между наблюдаемыми объектами К. Гемпель называет систематизацией. Так, если теория уста­навливает между наблюдаемыми объектами некоторую дедуктивно-но-мологическую связь (см. § 1.3), то можно говорить о дедуктивной систе­матизации, если же эта связь недедуктивная, вероятностная, то можно говорить об индуктивной систематизации. Далее ход его рассуждений та­ков. Если теоретические термины не выполняют функции систематиза­ции, они не нужны. Но если они выполняют эти функции, т.е. устанавли­вают связи между наблюдаемыми явлениями, то эти же связи можно установить и напрямую, без использования дополнительных понятий. Тог­да опять же теоретические термины не нужны.

Прежде всего возникает вопрос о технической возможности логиче­ски корректно осуществить Рамсей-элиминацию, т.е. переформулировку теории без использования неэмпирических понятий. Первое положитель­ное решение дал сам Ф.П. Рамсей, предложив процедуру замены тео­ретических терминов логическими конструкциями. Однако результаты Ф.П. Рамсея, показывающие принципиальную возможность устранимо­сти неэмпирических терминов из теории, ни в коем случае не означают, что ученые должны отказаться от использования таких терминов. Как подчеркивает Р. Карнап, процедуры Ф.П. Рамсея выявляют полное содер­жание наблюдений, на которых базируется та или иная теория; решение Ф.П. Рамсея лишь устраняет все неявно подразумеваемые дополнитель­ные значения неэмпирических терминов и выявляет действительный эм­пирический базис теории2. Однако решение Ф.П. Рамсея оставляет откры­тым вопрос, зачем нужны неэмпирические термины. Следующий шаг в решении этой проблемы принадлежит американ­скому логику В. Крэйгу. Он пришел (в работах1953 г. и последующих) к более общему результату, из которого процедура Ф.П. Рамсея может быть получена как следствие. Метод, предложенный Крэйгом, оказался громоздким. Сам В. Крэйг считал его достаточно искусственным и имею­щим лишь теоретический интерес. И вот результат принципиальной важ­ности: теория, из которой были методом Крэйга изъяты неэмпирические термины, оказывалась непригодной для использования, нежизнеспособной.

Наблюдаемые и ненаблюдаемые объекты

Пятница, 3 июля, 2009

тагарская культураТем не менее различение уровней научного познания не следует от­вергать полностью. Ведь в научной деятельности действительно мож­но обнаружить две составляющие, одна из которых сводится к пре­имущественно лабораторно-экспериментальной работе, другая -— к тео­ретизирующей. Это определенным образом отражается и в теоретическом языке. Дело в том, что вполне возможно проводить деление, пусть и не­достаточно строгое, между наблюдаемыми объектами, которые описыва­ются в языке данной теории в терминах наблюдения, и теми объектами,

которые при данном состоянии исследований и их технических возмож­ностях не могут быть непосредственно выявлены, а вводятся в теорию как гипотетические объекты, т.е. как некие теоретические сущности, эмпи­рический смысл которых недостаточно определен. Допустим, наблюдая движение наэлектризованных частиц, физик может предположить сущест­вование невидимой среды, которая является носителем электрических свойств и взаимодействий; существованием такой среды можно объяс­нить многие опытные феномены, однако на данный момент у ученого может не оказаться средств обнаружения этой среды и измерения ее свойств. Действительная история науки показывает, что для продвижения научного познания огромное значение имело введение подобного рода теоретических сущностей при отсутствии надежных средств их эмпири­ческой верификации. Например, такие понятия, как «молекула» и «поле» в физике, «болезнетворное начало» в эпидемиологии, «химический элемент» в химии, и т.п., явились в своем первоначальном введении имен­но ненаблюдаемыми.

Затруднения в проведении неопозитивистской программы были обна­ружены и на другом полюсе исследований— со стороны изучения теоре­тической сферы научного познания. При анализе языка теорий исследо­ватели столкнулись с проблемой, какую функцию в научных концепциях играют сугубо теоретические термины, т.е. те, референт которых не мо­жет быть однозначно выявлен эмпирическими методами. Возникло даже предположение о принципиальной устранимости таких терминов из на­учного языка. Ведь очень хотелось бы, чтобы теоретический термин пол­ностью вырастал из эмпирического содержания. Проблема устранимости теоретических терминов была поставлена в 1931 г. андийским логиком Ф.П. Рамсеем. Суть ее состоит в следующем: если данная научная теория содержит теоретические понятия, обозначаю­щие некие ненаблюдаемые объекты и с их помощью неплохо объясняет и предсказывает ряд непосредственно наблюдаемых феноменов, то нельзя ли переформулировать данную теорию таким образом, чтобы сохрани­лось все ее эмпирическое содержание, вся ее объяснительная и предсказа­тельная сила, но были устранены ненаблюдаемые сущности? Или, говоря иначе, если данная теория с помощью теоретических терминов устанав­ливает связи между эмпирическими феноменами (например, научное предсказание можно понимать как связь между тем, что наблюдаемо и тем, что будет наблюдаться позже), то нельзя ли установить те же самые связи и без использования ненаблюдаемых объектов? Эта проблема полу­чила в философии и методологии науки название проблемы Рамсей-эли-минации.

Эмпирический факт

Пятница, 3 июля, 2009

24Прежде всего необходимо было прояснить эмпирический фундамент. Какие утверждения являются абсолютной базой для наращивания науч­ного знания? Это, видимо, такие утверждения, которые фиксируют то, что непосредственно наблюдается учеными независимо от их теоретиче­ских установок. Речь идет об утверждениях «твердого опыта», в которых репрезентируются данные о результатах измерений, о наблюдаемых собы­тиях, о четко фиксируемых изменениях в ходе изучаемого процесса и т.п. Подобного рода утверждения ученый формулирует в своем протоколе во время проведения эксперимента или наблюдения. Эти суждения и были названы «протокольными предложениями». В них отражаются конкрет­ные, локализованные в пространстве и времени, единичные факты (скажем, факт, что в момент времени tt давление газа в камере имело значение P). Однако дальнейшая разработка этой темы привела к существенным трудностям. Оказалось, что последовательное приведение научных утверж­дений к «протокольному» виду ведет к бессмыслице, т.к. в содержание эмпирических утверждений всегда входят теоретические компоненты. Эти компоненты выходят за пределы непосредственного опыта и слу­жат его структурированию. Так, уже в приведенном выше примере можно выявить ряд скрытых теоретических и метафизических допущений. Ска­жем, для того чтобы иметь возможность зафиксировать момент времени tl,, нужно опираться на положения об измеряемости времени, об его одно­родности и равномерности, ввести также равномерную измерительную шкалу, которая предшествует проводимому опыту, а не является непо­средственным опытным фактом.

Точно так же понятия газа и давления являются не непосредственным результатом первичных ощущений ис­следователя, а сложными теоретическими конструктами. И, наконец, сам данный факт (в момент времени t, давление газа в камере имело значение Р1) является не действительно единичным и нейтральным, а уже интер­претирован как существенный, т.е. общезначимый для всех подобного рода ситуаций и имеющий для нас подлинно теоретический интерес. Это означает, что не существует «чистого» языка наблюдений, независимого (от любых теорий и теоретических допущений. Эмпирический факт — это не что-то простое и непосредственное. Эмпирическое знание на самом деле является сложным продуктом, который создается внутри специфи­ческого теоретического контекста. Открытие неявного присутствия теоретических предпосылок в сфере эмпирической работы ученых подорвало программу нейтральных «про­токольных предложений». Это означало, что выделение эмпирического и теоретического уровней в научном познании может носить лишь отно­сительный характер. Абсолютной границы между ними провести нельзя.

Эмпирический и теоретический уровни научного познания

Пятница, 3 июля, 2009

культура славянНаучное познание опирается на установленные факты и дает им тео­ретическое объяснение. Поэтому кажется естественным полагать, что в научном познании четко различимы область надежно установленных фактов и теоретические конструкции, которые объясняют наличные фак­ты. Кажется, что это различие можно использовать и дальше: попробо­вать строго разделить всю сферу научного познания на два уровня — эмпирический и теоретический. К эмпирическому уровню следовало бы отнести все то знание, которое приобретается в ходе непосредственного изучения реальности, т.е. весь фактуальный материал, который является фундаментом для последующего теоретизирования. Теоретический же уровень — это сфера различных гипотез, обобщений, теорий, которые «надстраиваются» над фактуальным базисом и обеспечивают его научное толкование.

Идея четкого различения двух уровней познания выглядит весьма привлекательно, ведь тогда мы получаем достаточно ясную структуру научного познания. Как мы уже говорили в § 0.2, в неопозитивистском периоде философии науки считалось, что сфера научного познания отчет­ливо распадается на факты, метод и теорию. Научный метод оказывался в роли проводника от фактов к теории. Программа логического позити­визма была направлена на выявление правил единого научного метода. Эти правила должны были однозначно определять процесс «восхожде­ния» от фактов к теориям и процесс эмпирического подтверждения вы­двигаемых гипотез. Если бы удалось найти подобные правила и довести их до сведения ученых, то в науке были бы практически исключены любые разногласия. Наука превратилась бы в надежное, однозначное, истинное объяснение реальности. Вот почему проблеме четкого различения эмпири­ческого и теоретического уровней было придано такое важное значение. (Отметим, что этот притягательный проект восходил к классическому идеалу науки, ведь уже первые теоретики новой науки — Ф. Бэкон, Р. Де­карт, Г. Лейбниц и другие — считали, что существует единственный научный метод, гарантирующий получение истинного знания и исключаю­щий разногласия.)
Культура

Культура

Пятница, 3 июля, 2009

12

Научное предсказание

Четверг, 2 июля, 2009

20В завершение вкратце рассмотрим тему предсказания. Понятие научного предсказания тесно связано с научным объяснением. Так, в дедуктивно-номологической схеме Гемпеля предсказание является той же самой процеду­рой, что и объяснение. Разница только в том, что объяснение есть логический вывод из общих положений каких-либо утверждений о имевшем место явле­нии, а предсказание — это такой же логический вывод утверждения о воз­можности явления, еще не случившегося. Действительно, структура пред­сказания сходна с объяснением и базируется на тех же текущих стандартах понимания. Однако предсказание имеет и свои специфические черты. Преж­де всего предсказание является гораздо более сильным утверждением. К. Гемпель указывает на то, что многие объяснения лишены свойства пред­сказания. Действительно, мы, например, можем объяснить автомобильную аварию, но мы далеки от того, чтобы на основе этой же информации уметь ее предсказать1. Р. Карнап отмечает по этому поводу, что вообще предсказуе­мость события базируется на полном знании ситуации и всех относящихся к ней фактов и законов природы, так что в общем случае следует говорить лишь о потенциальной предсказуемости тех или иных событий2. Кроме того, предсказание всегда однозначно: если при объяснении мы отталкиваемся от наличного факта и ищем лучшее объяснение среди не­скольких возможных, часто даже противоположных друг другу, то при предсказании мы отталкиваемся, наоборот, от объясняющего основания (закона, совокупности причин, анализа ситуации) и должны получить от­сюда единственную систему предсказаний.

Вообще предсказательная сила теории является естественным крите­рием ее концептуальной мощи. Теория, которая умеет не только объяс­нять произошедшее, но и предсказывать, всегда оценивается выше. В этом смысле методы точного естествознания служат как бы образцом возможностей науки вообще. Именно поэтому постоянно предъявляют требования к тому, чтобы социальные науки не только предсказывали, но и объясняли факты (по аналогии с точным естествознанием, где, на­пример, возможно с высокой степенью точности рассчитать траекторию движущегося тела) .

Резюме. Объяснение — важнейшая функция науки. Наука исполь­зует обширную совокупность объясняющих процедур. Существуют разнообразные объясняющие основания: закон, причина, структура, функция, генезис и др. Они часто используются комплексно, так что различные виды объяснений дополняют и уточняют друг друга. Мно­гообразие научных объяснений несводимо к однозначной логической структуре: в научной практике применяются и дедуктивные, и не­дедуктивные, и смешанные способы объяснения. При этом в науке изменяются с течением времени стандарты понимания и объяснения, представления о глубине объяснений. Важную роль играют в объяснении прагматические факторы, контекстно определяющие, что в данном слу­чае должно считаться объяснением, информацию какого вида мы хотим получить. Объяснительный потенциал теории может использоваться и для выдвижения более сильных утверждений — предсказаний.