Posts Tagged ‘движение’

Связи между уровнями

Суббота, 4 июля, 2009

11В целом возможно полагать, что чем ближе находится изучаемая предметная область к сфере здравого смысла и повседневного опыта, тем уровень самостоятельности и независимости эмпирического материала от научных теорий будет выше. Но даже в достаточно далеких от мира повседневности областях тоже можно говорить о самостоятель­ной ценности эмпирического материала. Так, не следует понимать зависи­мость от теории для эмпирического материала как зависимость от моно­польной, единственной теории, присущей данной предметной области. Нет, здесь речь скорее идет о зависимости от общего теоретического (мож­но даже сказать, межтеоретического) контекста ведь конкретные научные теории сами создаются в предшествующем им общем поле той или иной научной области, так что становятся возможными альтернативные тео­рии, построенные на одном и том же эмпирическом базисе, использующие одно и то же инструментально-методологическое оснащение и т.п. Вернемся к ранее рассмотренной теме — проблеме элиминации тео­ретических терминов. В ходе ее решения было выяснено, что теоретиче­ские термины не редуцируемы к эмпирическому содержанию и имеют лишь частичные эмпирические интерпретации. Таким образом, мы приходим к той ситуации, что теоретические терми­ны не могут быть эмпирически проинтерпретированы полностью (у них всегда остается некий неэмпирический остаток); но и, видимо, не должно быть также полностью неинтерпретируемых теоретических терминов: для всякого теоретического термина всегда должна быть какая-то (хотя бы косвенная) возможность привязки к эмпирическому уровню.

Рассмотрим два произвольных уровня, S1 и S2, некоторой теории Т, со­отнесенные между собой как эмпирический и теоретический. Какие связи существуют между уровнями теории? Пусть на уровне S2 появляется неэмпирический конструкт А. Тогда встает задача его эмпирической интерпретации. Если конструкт А дол­жен быть интерпретирован на уровне S1, то нам надо ввести некоторое множество правил соответствия, которые связывали бы А с его эмпири­ческими значениями уровня S1. Этот случай можно обобщить. Правилами соответствия для некоторого множества введенных теоретических кон­структов называют совокупность связей эмпирического и теоретического уровней теории Т, таких, что введенные теоретические конструкты, со­ставляющие данное множество, получают с помощью этих связей свои частичные эмпирические интерпретации. Цель эмпирической интерпретации — прояснить роль того или иного теоретического термина и его смысл в концептуальной системе. Часто нахождение адекватной интерпретации оказывается сложным делом; для этого может потребоваться даже построение специальной интерпретирую­щей подтеории. В научной практике для целей эмпирической интерпрета­ции используют т.н. операциональные определения терминов: указание и описание тех доступных исследователю методов и процедур, с по­мощью которых возможно зафиксировать эмпирическую информацию о данной абстрактно-теоретической сущности. Операционально опреде­ленный неэмпирический объект — это объект, который частично погру­жен в эмпирический контекст: его можно как-то обнаружить, пронабдюдать, измерить. Например, температура операционально определяется с помощью термометра и связанных с ним операций измерения, напряже­ние тока — с помощью вольтметра, давление крови — с помощью тоно­метра и т.п.

Проблема независимости эмпирического уровня от теоретического

Суббота, 4 июля, 2009

16Говоря о многоуровневой структуре научного знания, важно обратить внимание на следующее: нижние подуровни, которые теория трактует как существенно эмпирические, определяются внутри самой теории; их вы­деление происходит по многим основаниям: оно зависит от контекста самого исследования, а также от состояния технических исследователь­ских средств и возможностей данной науки. Иными словами, вопрос о наблюдаемости является как бы внутренним делом самой теории, вхо­Дит в состав теоретического контекста. Это означает, что, когда мы под­нимаем вопрос о реальности того или иного объекта научной теории, о его эмпирической интерпретации, мы всегда поднимаем его, находясь в каком-то языке, с каких-то позиций. Это важный момент. Нельзя спра­шивать «вообще» о существовании того или иного познаваемого объекта. В ходе научного продвижения разворачивается сложная игра концептуаль­ных уровней и позиций. Здесь переплетаются вопросы теоретические (об интерпретациях той или иной сущности) и вопросы методологические (каким образом получено то или иное утверждение). Тема взаимоотношения уровней достаточно деликатна. Поэтому нужно учитывать конкретные обстоятельства. Так, говоря о том, что эмпириче­ские уровни определяются внутри самой теории, легко впасть в крайность иного рода: полагать, что они являются абсолютной собственностью тео­рии и не имеют самостоятельного значения.

Но это означало бы, что каждая теория создает свой собственный мир, так что две различные теории просто не могут пересекаться на почве фак­тов (т.е. являются несоизмеримыми, см. подробнее в § 4.4). Конечно же не следует преувеличивать степень зависимости эмпирического базиса от конкретных теорий. Хотя эта зависимость в современной науке весьма высока, в целом можно утверждать, что существуют, вообще говоря, раз­личные степени самостоятельности эмпирического материала. В опреде­ленных ситуациях один и тот же эмпирический базис может осмысли­ваться в различных теориях, не зависимых друг от друга, часто альтернативных друг другу. Это означает, что он обладает определенной автономией. Разумеется, в таких областях, весьма далеких от мира по­вседневности, как, скажем, физика микромира, эмпирический базис тесно связан с развитой и весьма сложной теорий, так что, как указывает У. Куайн, мы не можем в общем случае разделить, о чем мы говорим в данной тео­рии (т.е. референт теории) и что мы говорим (т.е. выявляемые характе­ристики этого референта)’. Однако это положение не следует абсолю­тизировать.

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.

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.

Прагматические факторы в структуре объяснения

Четверг, 2 июля, 2009

33Важный вклад в проблему объяснения внес Б. ван Фраассен1. Его кон­цепция получила в западной литературе название прагматической точки зрения {pragmatic view) на объяснение2. Само название говорит о том, что в объяснении играют роль конкретные прагматические факторы. Б. ван Фраассен указывает, что объяснение прежде всего должно снабдить нас контекстно-определенной информацией такого вида, кото­рый больше благоприятствует объясняемому событию, чем его альтер­нативам. Она должна выделить событие среди прочих возможных вари­антов или, иными словами, ответить на вопрос, почему имеет место скорее данное событие, чем возможные иные. К значимой информации может относиться, в принципе, любая информация (а не только каузаль­ная, как настаивает, например, У. Сэлмон). Это означает, что нам не сто­ит ограничивать объяснение каким-то единственным паттерном. Кроме того, важно отметить роль прагматических факторов в объяснении. Нас в реальности интересует не какое-то «объяснение вообще»; такого объяснения просто не существует. На самом деле мы выделяем в общей ситуации некоторый исходный угол зрения. То, что мы ожидаем от объяснения, определено исходными прагматическими предпосылками. Например, мы изучаем действие лекарственного средства. Но объясне­ние его эффектов может быть специфицировано совершенно разными вопросами. Например, мы можем спросить, почему данное лекарство для данного заболевания эффективнее, чем другие лекарства и почему лекарство более эффективно для данного пациента, чем для других. Та­ким образом, сам контекст задает условия того, что будет в данном слу­чае считаться объяснением и информация какого вида будет действи­тельно относиться к делу.

Функции научных законов

Среда, 1 июля, 2009

чашкиНаиболее яркие функции научных законов — это объяснение и пред­сказание. Действительно, одна из важнейших черт теоретического мышле­ния — это подведение тех или иных явлений под установленный научный закон. В том числе, как мы говорили выше, объясняется не только то, что реально имеет место, но и то, что могло бы произойти при наличии опреде­ленных обстоятельств. Здесь функция объясняющая переходит в функцию предсказательную. Далее, важнейшей функцией законов является далеко­идущая унификация научного знания. Так, законы высокой степени общно­сти объединяют и систематизируют обширные области знаний. В целом же функции научных законов включены в функции научной теории, т.к. закон всегда входит в контекст теории, репрезентируя ее принципиальные положения. О функциях научной теории мы будем гово­рить в соответствующем месте (§ 3.4). Резюме. Итак, научный закон концентрирует в себе сущностные,

устойчивые черты изучаемых явлений. Закон — универсальное утверж­дение, приложимое к бесконечному числу единичных случаев, соот­ветствующих определенным базисным условиям. С операционально-методологической стороны он является лишь хорошо подтвержденной гипотезой, а не логически необходимым выводом из совокупности единичных данных. Всякий научный закон является гораздо более сильным утверждением, чем те утверждения, которые просто описы­вали бы конечную совокупность единичных феноменов. В конечном счете сам теоретический разум «берет на себя ответственность» за выдвижение научного закона. Использование законов в научной прак­тике погружено в сложный контекст идеализаций, допущений, абстракт­ных объектов. Посредством научных законов выполняются описания, пред­сказания, унификация и др.

Что значит объяснить0 Очевидно, что после объяснения мы должны понимать сущность какого-то явления или события лучше, чем до объяс­нения. Объяснение должно давать прирост понимания. Научное объяснение какого-то явления означает (в отличие от ненауч­ного объяснения) интерпретацию данного явления в научном контексте; для его объяснения привлекаются имеющиеся научные знания и допусти­мые в науке способы рассуждения. Выдвижение объяснений изучаемых явлений — одна из важнейших функций науки. В науке используются са­мые разнообразные способы объяснения. Детальный анализ различных видов научного объяснения дает Е.П. Никитин1. В философии науки име­ли место попытки как-то упорядочить разнообразие видов научных объяснений и даже предложить единую теорию научного объяснения. Широко известной является концепция Карла Гемпеля, достаточно четко изложенная им в 1942 г. в статье «Роль общих законов в истории». В фи­лософии науки она обрела статус стандартной, или классической объяс­нительной схемы.

Формирование научного понятия

Вторник, 30 июня, 2009

10Кроме того, понятия не обязательно должны появляться в научном обиходе как сразу максимально уточненные. История науки показывает, что неточные, предварительные понятия, фигурирующие на первых по­рах становления какой-то научной концепции, тоже стимулируют науч­ное продвижение. Улучшение общего уровня знаний в какой-либо науч­ной области и успех в уточнении первоначального понятия — это две стороны одного и того же процесса. Но даже при успешном продвижении остаются специфические проблемы, связанные с логическими свойства­ми научных понятий. Так, не стоит рассчитывать, что возможно добиться предельно ясного и полного определения в отношении любого научного понятия, особенно если это касается т.н. теоретических терминов. Проб­лема точного содержания теоретических терминов достаточно сложна, она будет подробнее рассмотрена в § 1.4. Как подчеркивает Р. Карнап, для теоретических терминов вообще не могут быть сформулированы такие же удовлетворительные определения, как для терминов более эмпири­ческого, наблюдаемого плана. Их определение через наблюдаемые харак­теристики может быть только частичным.

Формирование научного понятия часто является важнейшим событи­ем, крупным достижением в той или иной научной области. Примером может служить ситуация в физике в первые десятилетия XIX в. В это вре­мя физика «нащупывала» понятие энергии. Считалось, что существует некий фактор, который может выступать в виде движения, электричества, теплоты, магнетизма и т.п. Считалось также, что эти формы могут пере­ходить друг в друга. Но для того чтобы превратить эту смутную идею в научное понятие, требовалось решить ряд проблем. Прежде всего требо­валось найти общую меру этого искомого единого фактора. Неясная идея единства природных сил подогревала фантазии натурфилософов, выдви­гавших различные умозрительные версии. Интеллектуальный прорыв на­ступил лишь в 40-е гг. XVIII в., когда с разных сторон была показана воз­можность отождествить и измерить то, что содержится в различных феноменах. Наконец, в 1853 г. В. Томсон (лорд Кельвин) сформулировал окончательное определение энергии. Понятие энергии и связанный с ним закон сохранения энергии вскоре стали фундаментом естествознания. Систематизирующий эффект понятия сказывается в том, что новое введенное в науку понятие может «элегантным» образом обобщить неза­висимые до этого фрагменты знаний, обеспечить схождение различных областей в единую теорию. Подобный теоретический синтез всегда явля­ется крупным успехом науки. В ходе научного продвижения изменяются и научные понятия, ведь понятие соответствует текущему, достигнутому наукой уровню знаний и представлений. Будучи результатом пройденного периода развития, по­нятие является концептуальной опорой и инструментом для дальнейшего движения. Рост научного знания приводит к переосмыслению содержа­ния исходных понятий, к переопределению сферы их применимости. В итоге может потребоваться переход к новому понятию. Поэтому динамика на­уки включает в себя траекторию сменяющих друг друга понятий. В неко­тором смысле история науки есть история ее понятий.

Содержание понятия

Вторник, 30 июня, 2009

25В естественных науках формирование понятия подчиняется важнейше­му требованию операционализации. Операционализация понятия состоит в выяснении и уточнении того, какими способами возможно оперировать данным понятием и той сущностью, которая предполагается этим поняти­ем: проверить ее наличие, измерить или определить ее градации и сте­пени, выяснить ее отношения с другими сущностями. Историческим примером здесь может служить достижение Дж. Дальтона. Гипотеза атомного строения вещества была в ходу и до него, однако лишь Дальтон смог операционализировать понятие «атом», связав его с понятием атомного веса и введя в науку процедуру измерения последнего. Общей тенденцией естествознания является избавление от неоперационализи-руемых, т.е. от неэффективных, понятий. Требование операционализа-ции известно в разных вариантах, например как «принцип наблюдае­мости», сформулированный В. Гейзенбергом.  В ряде гуманитарных наук (в тех направлениях, которые используют соответствующие рацио­нализирующие стратегии) требование операционализации тоже является

важным регулятивом.

Поскольку содержание понятия оставляет широкий спектр возможно­стей его уточнения, то ученые пользуются определенной свободой фор­мирования и использования научных понятий. Не следует представлять научное мышление как предписанное «школьной логикой» безукоризнен­но правильное оперирование точными понятиями с выверенными объемом и содержанием. Научное познание — это творческая деятельность, которая опирается в т.ч. на интуицию и выдвижение смелых гипотез. Так, формирование научных понятий не следует представлять себе только как процесс фиксации того, что уже известно. Часто понятия вы­ступают инструментом исследовательского поиска. В этом случае поня­тия вводятся как имена гипотетических сущностей, а вопрос о существо­вании этих сущностей и их возможных свойствах становится научной задачей. Существование некоторых гипотетических объектов впослед­ствии оказывается подтвержденным (например, нейтрино, позитрон). Дру­гие же, наоборот, могут быть впоследствии отброшены как неадекватные (скажем, теплород), но это не является свидетельством ошибочности само­го метода введения гипотетических понятий. Ведь главная функция науч­ного понятия — способствовать дальнейшему научному продвижению.