Сущность научной теории

      Приведем  примеры философских оснований  науки: «Пространство и время  классической механики субстанциальны», «Числа — сущность вещей», «Числа существуют объективно», «Однозначные законы детерминистичны», «Вероятностные законы индетерминистичны», «Пространство и время теории относительности атрибутивно и относительно», «Аксиомы евклидовой геометрии интуитивно очевидны», «Распространение энергии квантами — свидетельство дискретной структуры мира» и т. д., и т. п. Далее в соответствии с основными разделами философии необходимо выделять различные типы философских оснований науки: онтологические, гносеологические, методологические, логические, аксиологические, социальные и др. 

      Как известно, в силу всеобщего характера  философии ее утверждения не могут  быть получены путем обобщения только научных знаний. Справедливо и  то, что научные теории нельзя чисто логически вывести в качестве следствий какой-либо философии. Между философией и наукой имеется такой же логический разрыв, как и между теоретическим и эмпирическим уровнями научного знания. Однако эта логическая брешь может быть преодолена и постоянно преодолевается благодаря не логической, а конструктивной деятельности мышления по созданию соответствующих интерпретативных схем, которые являются по своей природе условными и конвенциональными положениями. Только после введения соответствующих философских оснований науки научные теории могут выступать подтверждением или опровержением определенных философских концепций, равно как та или иная философия может оказывать положительное или отрицательное влияние на науку. Спрашивать же, включать ли философские основания науки в структуру научного знания или нет, аналогично вопросу, включать ли эмпирическую интерпретацию теории в структуру эмпирического знания или теоретического. Очевидно, что мы ставим заведомо некорректный вопрос, на который не может быть дан однозначный ответ. Ясно одно, что без философских оснований науки нарушается целостность знания и целостность культуры, по отношению к которым философия и наука выступают лишь ее частными аспектами. И эта целостность культуры постоянно заявляет о себе не только в периоды создания новых научных теорий, но и после этого, в периоды их функционирования и принятия научным сообществом в качестве парадигмальных. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      3. Функции научной теории.

      В философско-методологической литературе называют различные функции научной теории, но наиболее часто, как правило, указывают на следующие две: объяснение и предсказание. Они же являются и наиболее изученными в своих логических аспектах. Прежде чем приступить к обзору функций научной теории, отметим, что теория играет в научном познании комплексную роль, выполняя сразу множество функций. Они многообразны и важны, хотя и не все из них являются столь яркими, как объяснение и предсказание. Кроме того, сами функции могут быть подведены под разные основания, т.е. они в некотором смысле неоднородны. Выделим четыре группы функций теории. Первую из них составят функции, соответствующие тем конкретным познавательным действиям, которые выполнимы с помощью научной теории. Эти функции аналогичны различным видам гипотез, которые перечислялись и подробнее раскрывались в предыдущем параграфе; данную группу можно назвать группой конкретно-познавательных функций.

      В первую группу функций входят:

      1)  интерпретационная;

      2)  описательная;

      3)  систематизирующая (обобщающая);

      4)  объяснительная;

      5)  прогностическая (предсказательная).

      В связи с последней функцией добавим, что существует различие в предсказаниях  отдельных гипотез и развитых (естественно-научных) теорий. Дело в  том, что частная гипотеза выдвигает  предсказания (как

      правило, их относительно немного) как предположения, подлежащие проверке, а теория осуществляет предсказания систематически, на основе всего корпуса содержащихся в ней проверенных знаний. Теория служит инструментом достоверных предсказаний, которые могут служить целям внешних приложений теории (а предсказание гипотезы имеет совсем другие цели — выдвижение аргументов в пользу самой же гипотезы).

      Таким образом, с созданием научной  теории мы достигаем некоторых познавательных результатов (получаем благодаря ей систематизированное описание предметной области, объяснение ряда явлений и т.д.). Но помимо этого, построив научную теорию, мы методологически закрепляем наши теоретические достижения. Обладая теорией, мы не только умеем объяснять, предсказывать и т.п., но и получаем сам методологический аппарат, который несет с собой научная теория. Общий метод всегда шире, чем содержание конкретной теории. Так, например, значение теории электромагнитных явлений Дж. Максвелла состоит не только в том, что мы достигли успеха в их описании и т.п. Ее важнейшее достижение связано с выходом к новому типу физических законов вообще в связи с использованием дифференциального исчисления как эффективного инструмента, позволяющего применять этот метод к рассмотрению области электромагнитных и многих других физических явлений.

      По  вопросу о функциях теории в научном  познании в философии науки существует достаточное единодушие. Почти все  соглашаются, что функциями теории являются описание явлений, предсказание новых явлений и объяснение явлений. По последнему пункту, правда, есть и разногласия. Философы и методологи феноменалистического направления часто отрицают функцию объяснения. Это позиция очень характерна для позитивизма. Например, выдающийся представитель второго позитивизма Пьер Дюгем в книге ``Физическая теория, ее цель и строение'' прямо отвергает возможность объяснения и требует ограничиться только описанием. Но к этому вопросу мы вернемся позже. А пока будем рассматривать классическую ``тройку'' -- описание, предсказание и объяснение.

      Общая структура описания и предсказания в целом одинаковы: из общей структуры теории с добавлением, может быть, дополнительных предположений, мы получаем при помощи математического аппарата следствия; эти следствия интерпретируются в системе правил интерпретации и создается возможность соотнесения следствий с эмпирическими данными, с явлениями природы. Если эти явления уже были известны, то мы говорим об описании, а если явления еще не известны, то это называется предсказанием.

      В целом все это весьма понятно и даже элементарно. В связи с этим часто говорят о ``логической симметрии'' между описанием и предсказанием.

      Но  если логическая структура описания и предсказания действительно одинаковы, то в гносеологическом отношении  они все же различаются. Успешное описание - это хорошо, но именно успешное предсказание является критериальным для принятия теории как правильной, адекватной данному классу явлений. Причем, всегда теория больше описывает, чем предсказывает. И это нормально.

      Обратимся к некоторым важным аспектам описания и предсказания.

      Само  по себе описание просто и даже тривиально. Но есть очень важный и отнюдь не тривиальный аспект описания. Он состоит  в том, что любая теория в своем  описании объединяет классы явлений, которые  раньше выглядели чем-то различным.

      Таким образом, в описательную функцию  теории включается и еще один аспект - объединяющий, синтезирующий различные классы явлений в более общий сверхкласс. Это замечательное свойство научной теории было замечено довольно давно. Еще в середине прошлого века выдающийся представитель первого позитивизма называл его ``совпадением индукций".

      Возможно, что синтезирующий аспект научной  теории следовало бы выделить в качестве отдельной функции. Но я оставляю этот вопрос на ваше усмотрение. Можете выделить его как самостоятельную функцию, а можете рассматривать как очень важный аспект внутри функции описания.

      В предсказании тоже существует чрезвычайно  важный, исключительно важный аспект, к которому мы уже несколько раз  обращались. Я уже говорил о  феноменалистическом направлении в гносеологии, согласно которому наше знание состоит только в возможности описания наблюдаемых явлений и не может относиться к сущности. Я утверждаю, что нетривиальное предсказание, предсказание явлений того типа, который еще не наблюдался, причем именно успешное предсказание несовместимо с феноменалистической позицией.

      Следует отметить, что сами представители  феноменалистических направлений  не отрицают возможности нетривиальных  предсказаний. Обычно, когда речь заходит  о теоретических нетривиальных предсказаниях, дается такое объяснение: язык теории - это нетривиальный язык. Но тогда немедленно возникает вопрос: а в чем состоит природа этой нетривиальности? Я даю ответ: природа нетривиальности языка теории состоит в том, что теория является адекватным (приближенно адекватным) отображением изучаемых явлений. И пусть сторонники феноменалистической позиции попробуют дать более обоснованный ответ. И именно предсказание играет основную роль в проверке истинности теории.

      В качестве последней функции теории рассматривается объяснение. Я уже упоминал, что сторонники феноменалистической позиции часто отвергают объяснительную функцию теории. Но это относится не ко всем направлениям.

      Большую распространенность получила концепция  объяснения, предложенная Карлом Темпелем и Патриком Оппенгеймом. Иногда к ним добавляют Карла Поппера. Суть этой концепции состоит в том, что объяснение - это подведение единичной ситуации под общую закономерность (иногда говорят - охватывающую закономерность). Что можно сказать по поводу этой концепции? Несомненно, она верна: действительно, когда нам удается включить некоторую частную ситуацию в общий закон, то мы говорим, что мы как-то объяснили эту ситуацию.

      Теория действительно описывает огромное множество явлений, подводя их под несколько общих закономерностей - первый закон термодинамики (сохранение энергии), второй закон (возрастания энтропии), третий закон (тепловая теорема Нернста) в наши дни неравновесная термодинамика формулирует четвертый закон (минимальность скорости возрастания энтропии). И в какой-то мере термодинамика объясняет эти единичные явления. Но это объяснение очень неполное, почему мы и называем ее феноменологической теорией.

      А объясняющей по отношению к термодинамике  является статистическая физика. Или физическая кинетика, если речь идет о неравновесных процессах. Именно статистическая физика вскрывает причины данных явлений, рассматривая межатомные и межмолекулярные взаимодействия.

      Обсуждая  проблему феноменологических и объясняющих  теорий, Гайзенберг отмечает существенную роль феноменологических теорий в развитии науки. Очень часто теоретическое развитие начинается именно с них, они становятся первой ступенью на пути создания более высоких объясняющих теорий.

      Рассматривая  проблему объяснения и взаимоотношение феноменологических и объясняющих теорий мы обращались к не очень точному, во многом интуитивному понятию причины.

      Но  желательно было бы провести более  четкую демаркацию между феноменологическими  и объясняющими теориями. Это можно  сделать, если обратить внимание на то, что практически все существующие теории содержат параметры, которые не определяются из самой теории, а находятся из условия соответствия теории и опыта. Такие параметры обычно называются подгоночными.

      Если теория содержит мало таких подгоночных параметров, то мы считаем ее объясняющей. Если же таких параметров много, то теория квалифицируется как феноменологическая. Наличие большого числа подгоночных параметров - больше четырех, квалифицирует теорию как феноменологическую.

      Различие между объясняющей и феноменологической теориями не абсолютно. Любая теория является феноменологической по отношению к более полной и сложной теории. Именно в рамках более полной теории удается теоретически определить те параметры, которые в старой теории были подгоночными.

      Подводя итог, можно выделить следующие функции научной теории: 
1) синтетическая - теория объединяет отдельные достоверные знания в целостную систему; 2) объяснительная – объясняет связь и причины явлений; 
3) методологическая – на баз теории формулируются многообразные методы и способы исследования действительности; 4) предсказательная или функция предвидения будущего состояния явлений 5) практическая, т.е. конечное предназначение теории быть воплощённой на практике; 
 
 
 
 
 
 

      Заключение.

      Наука есть постижение мира, в котором мы живем. Соответственно этому науку принято определять как высокоорганизованную и высокоспециализированную структуру по производству объективных знаний о мире, включающем и самого человека. Ни одна из крупнейших философских концепций XX в. не могла обойти феномена науки, не выразить своего отношения к науке в целом и к тем мировоззренческим проблемам, которые она ставит.  

      Итак, анализ структуры научного знания показывает ее трехуровневость (эмпирический, теоретический и метатеоретический уровень) и слойность каждого из уровней. При этом характерно, что каждый из уровней зажат как бы между двумя плоскостями (снизу и сверху).