От гипотезы к теории

В последнее  время среди исследователей в  различных областях знаний особого  внимания заслуживает разделение эссенциальных теорий на теории простых и сложных систем. К простым системам относятся такие, что отличаются однородностью, линейностью и устойчивостью протекающих процессов. Знания об эволюции простой системы позволяют иметь всю информацию и по любому моментальному состоянию однозначно предсказать ее будущее и восстанавливать прошлое. Классическим примером простой теории служит механика Ньютона.

Но большинство  систем окружающего мира имеют неоднородный, нелинейный, неустойчивый и необратимый  характер. Их поведение во многом зависит  от случайных факторов и поэтому характеризуются неопределенностью и непредсказуемостью. Владея теорией сложной системы, можно делать достоверные предсказания, как правило, на коротких временных интервалах, и по прохождению некоторого времени предсказания не совпадают с ходом событий. К наиболее сложным системам относится человеческое общество, и именно здесь предсказание связано с особым риском.

Можно выделить теории завершенные и незавершенные. Завершенная теория представляет собой окончательную знаковую модель некоторого целостного фрагмента реальности с точно установленными границами. Положения завершенной теории - научные законы как достоверные высказывания о сущности познаваемых процессов. Незавершенная теория является вариационной, во многом гипотетической знаковой моделью. Границы развития такой теории пока что неизвестны, они носят открытый характер в том смысле, что отсутствуют представления о предметах, к которым она неприменима. О ее обобщениях нельзя утверждать как о достоверно установленных законах. Примерами завершенных теорий могут служить геометрия Евклида, механика Ньютона. Сегодня точно известна сфера применения евклидовой геометрии - трехмерное пространство. Но до открытия неевклидовых геометрий она существовала в виде модели, которая варьировалась в связи с попытками доказательства знаменитого пятого постулата. То же происходило и с механикой Ньютона до начала XX столетия, пока не была уточнена область ее применения - множество макротел. Рожденная XX столетием квантовая теория на сегодняшний день не является завершенной, о чем свидетельствуют многие модели, которые конкурируют между собой в рамках ее развития. 

                                           Единство теории и факта 

В развитой науке  теория и факт - соотносимые понятия. Наличие одного из них немыслимо без наличия другого, одно из этих понятий имеет своей предпосылкой другое. «Не существует эмпирического метода без чисто умозрительных понятий и систем чистого мышления, при более близком изучении которых не обнаруживался бы эмпирический материал, на котором они строятся», - писал А. Эйнштейн.

В факте воплощается  некая теоретическая конструкция. В качестве его для теории выступает  не все богатство связей, которые  можно наблюдать и преобразовывать  в повседневной деятельности, а их ограниченный комплекс, выделенный соответственно фиксируемым в теории отношениям. Земля вращается вокруг Солнца, солнечные процессы воздействовали и воздействуют на все, что совершается на Земле. Благодаря им возникли и существуют материки и океаны, горы и долины, био- и ноосфера. Но небесную механику как теорию в данном случае интересует не все. Для нее фактом является, например, то, что материальная точка одной массы движется вокруг материальной точки другой массы с некоторой скоростью на определенном расстоянии.

Ни одна практическая задача не решается математическими средствами до того времени, пока она не будет сведена к соответствующей математической задаче и не преобразуется, таким образом, в факт, соотнесенный с некоторой математической теорией. Сведение сопровождается абстрагированием от многих заключенных в условиях задачи обстоятельств, которые с точки зрения этой теории носят несущественный, привнесенный характер. Об аналогичных процессах в гуманитарной сфере точно сказал А. Блок: «Есть факты неоспоримые, но сами по себе не имеющие никакого значения, например: Бэкон Веруламский - взяточник, Спиноза - стекольщик, Гаршин - переплетчик, Горький - социал-демократ». Такого рода несущественности Гегель назвал дурной единичностью, в отличие от которой единичность факта - форма необходимости.

Таким образом, факт - это не просто «кусочек бытия», а результат сложной мыслительной процедуры, при которой со всей эмпирической данности выделяются характеристики, соотносимые с некоторой теорией. То, что не является фактом в одной теоретической системе, может оказаться им в другой. При переходе от одной теоретической системы к другой, с одного уровня знаний на другой меняется и совокупность характеристик научного факта. 

                               Познавательные функции теории 

По отношению  к фактам теория выполняет ряд  познавательных функций, важнейшими из которых являются объяснительная, систематизирующая, предсказательная и методологическая. Объяснить факт - это значит подчинить его некоторому теоретическому обобщению, которое носит достоверный или вероятный характер. В качестве такого обобщения может выступать научный закон, если факт соотносится с завершенной теорией, или высказывание, фиксирующее некоторое отношение на модели при использовании незавершенной теории. Подчинение факта теории имеет форму дедуктивного вывода, в котором роль объясняемого высказывания о факте (экспланандума) выполняет его заключение, а объясняющего теоретического положения (эксплананса) - его большая посылка. Меньшая посылка фиксирует обстоятельства, при которых имеет место отображаемое в факте положение дел и при которых имеет силу теоретическое обобщение. Так, если социологу нужно объяснение того, что в данной социальной группе происходят сплачивающие процессы, то он может использовать обобщающее положение, утверждающее, что при возрастании внешней опасности в социальных группах происходят сплачивающие процессы. Объяснение принимает форму силлогизма: 

Если возрастает внешняя опасность, то в социальных группах

происходят сплачивающие процессы.

Для данной социальной группы возрастает внешняя  опасность.

В данной социальной группе происходят сплачивающие процессы. 

Объяснительная  функция теории тесно связана  с другими, в частности с систематизирующей функцией. Как и при объяснении, в процессе систематизации факт подводится под теоретическое положение, которое его объясняет, и он включается в более широкий, теоретический контекст знаний. Тем самым происходит установление связей факта с другими фактами и, таким образом, факты приобретают определенную целостность. Обосновывается их достоверность, они приобретают безупречно доказательную силу. Становление и развитие теоретических знаний стимулировалось прежде всего их способностью предсказывать возможные, в частности, будущие состояния, отсутствующие в нынешней практике людей. В способности к дальним и точным прогнозам реализуется предсказательная функция теории, и, как заметил известный австрийский физик Л. Больцман, нет ничего более практичного, чем хорошая теория.

Предсказательная  мощь теории зависит в основном от двух взаимосвязанных факторов: во-первых, от глубины и полноты отображения  сущности изучаемых предметов; очевидно, чем глубже и полнее такое отображение, тем надежней опирающиеся на теорию прогнозы. Во-вторых, теоретическое предсказание находится в обратной зависимости от сложности и нестабильности исследуемого процесса, и чем сложнее и неустойчивее этот процесс, тем рискованнее прогноз. К относительно простым системам причисляются, как известно, системы, изучаемые небесной механикой. Уже первоначальные обобщения астрономических таблиц, сделанные древними китайцами более 2000 лет до н.э., позволили им с большой точностью предсказывать солнечные затмения. Геоцентрическая система Птолемея была более мощной в своих предсказаниях и позволяла предвидеть также расположения планет на небосклоне, моменты равноденствий и др. Пользуясь ею, прокладывали пути своих каравелл Диаш и Колумб, Васко да Гама и Америго Веспуччи. Но ее беспомощность во многих предсказаниях, как, например, при определениях длительности года, в конце концов привела к созданию гелиоцентрической теории Коперника, где трудности, с которыми столкнулась тогдашняя астрономия, оказались снятыми.

Сложнее дело с  неустойчивыми процессами. Классическим и простым примером неустойчивой системы может служить маятник в его верхнем положении. Можно предсказать, что в конце концов он займет нижнее положение и превратится в стабильную систему, но поскольку альтернативы его движения влево и вправо являются равновероятными и зависят от случайных причин, то предсказать направление движения весьма трудно. Вероятность предсказания увеличивается с улучшением знаний о сущности процесса, т.е. с повышением уровня теоретического владения предметом познания.

Наконец, теория выполняет методологическую функцию, т.е. выступает в качестве опоры и средства дальнейшего исследования. Наиболее эффективный научный метод есть истинная теория, направленная на практическое применение, на разрешение определенного множества задач и проблем. Квантовая теория есть не только отображение закономерностей материальных процессов атомного масштаба, но и действенный метод дальнейшего познания микромира. Генетика - не только теория строения живых систем, но и важнейший метод познания глубинных основ жизни.

Таким образом, теория и метод - внутренне связанные  феномены. Но между ними имеется  существенная разница. Они соотносятся  с разными областями: теория фиксирует  знания о познаваемом объекте (предметные знания), а метод - знания о познавательной деятельности (методологические знания), направленной на получение новых предметных знаний. Поэтому сама по себе теория не есть еще метод. Превращение теории в метод означает изменение в ее структуре и приобретение новых качеств, в результате чего достаточно точно определяются способы ее практического применения. Теория остается в структуре метода в качестве базисного знания, под которое по особым правилам в определенном порядке должно подводиться разнообразие частных случаев, чтобы получились новые результаты - факты или более конкретные законы теории. 

                                  Противоречивость теории и фактов 

История науки  свидетельствует о том, что всякая теория носит ограниченный характер. Рано или поздно наступает момент, когда она вступает в столкновение с фактами, по отношению к которым она уже не может выполнять свои познавательные функции. Классическим примером может служить противоречие между ньютоновской механикой и поведением микрообъектов, которые были открыты на рубеже XIX-XX столетия.

Правомерен вопрос: если факт конструируется в соответствии с некоторой теорией, а теория является его обобщением, то как возможно противоречие между ними? Представляется, что ответ этот вопрос может быть найден на следующем пути. Возможности теории не настолько ограничены, чтобы быть, как сказал известный методолог И. Лакатос, «тюрьмой понятий». Развивающаяся теория всегда является «открытой» системой, имеет внутренний источник и резерв для расширения своих рубежей, для вовлечения в свою сферу «чужеродных тел». Полиморфность языка теории позволяет исследователю привлекать новые данные, которые не укладываются в господствующие теоретические представления.

Теория, не выполняющая  своих познавательных функций по отношению к новым фактам, ставится под сомнение, но не в смысле ее полной непригодности и абсолютной ошибочности. Устанавливаются границы ее развития и применимости, отчетливо обозначаются рамки, внутри которых она сохраняет свою объяснительную, предсказательную, систематизирующую и методологическую функцию. Например, геометрия Евклида не потеряла своей ценности по отношению к трехмерному пространству, хотя были изобретены неевклидовы геометрии, для которых евклидова - лишь частный случай. В сфере макрообъектов хорошо служит людям старая ньютоновская механика. Не существует более точной экономической теории, которая с таким успехом описывала бы эпоху «дикого» капитализма, как теория К. Маркса, и мы являемся живыми свидетелями ее применимости в постперестроечное время. Теории такого типа отличаются завершенным характером и дальше развиваются только экстенсивно, за счет рассмотрения в принципе уже известных, однородных или подобных по качеству объектов.

В то же время  новые факты требуют своего собственного теоретического осмысления (в соответствии с их стимулирующей функцией). Отсутствие соответствующей теории означает кризисное состояние науки. Поиски, которые начинаются в связи с этим, означают, что наука вступает в интенсивный период своего развития, для которого характерны соответствующие формы развития знаний - проблема и задача. 

                                              Задача и проблема 

Под научной задачей будем понимать решаемый наукой вопрос, характеризующийся достаточностью средств для своего разрешения. Если же средств для разрешения недостаточно, то он называется научной проблемой.

Как и в структуре  вопроса, в структуре задачи или  проблемы прежде всего выделяются: а) неизвестное (искомое), б) известное (условие и предпосылки задачи или проблемы). Неизвестное тесно связана с известным. Последнее, во-первых, указывает на те признаки, которыми должно обладать неизвестное и, стало быть, в определенной мере раскрывает содержание неизвестного, а во-вторых, фиксирует область неизвестного - класс предметов, среди которых находится неизвестное, т.е. сообщает нечто о его объеме. Таким образом, неизвестное в задаче или проблеме не является абсолютно неизвестным. Оно представляет собой нечто такое, о чем мы кое-что знаем, и эти знания выступают ориентиром и средством дальнейшего поиска.

Противоречия  между теорией и фактами - главный  источник появления проблем и задач в науке. Источник, но еще не сама проблема или задача. Наличие этого противоречия можно охарактеризовать как предпроблемное состояние научных знаний. Проблема, а затем задача возникают при появлении потребности в устранении противоречия.