Теоретичні знання
Незважаючи на те що феноменологічні теорії органічно пов’язують емпіричний і теоретичний рівні наукового знання, все ж між останніми існує таке якісна різниця, що говорити про логічної виводимості одного з іншого не доводиться. Вони багато в чому принципово відрізняються. Перш за все, у них різні онтологічні підстави: емпіричне знання, як було показано вище, має справу з реальними об’єктами, теоретичне само, як буде показано далі, – з ідеальними об’єктами. Перше завжди звернено зовні свідомості, на реальний світ, друге – всередину свідомості, тобто є знанням рефлексивним. Емпіричне знання – результат діяльності розуму, що оперує безпосередньо до емпіричного світу, теоретичне ж – розуму, а він, як вища творча пізнавальна здатність, є щось самодостатнє в собі і для себе. Уже ця онтологічна автономність розуму обумовлює генетичну незалежність теоретичного знання, продуктом якої вона є, від знання емпіричного. Останнє знаходить своє вираження у фундаментальній в цьому відношенні методологічної установці, яка прямо протистоїть стандартною, тобто позитивістської, концепції, що виводить науку безпосередньо з фактів, а саме: теорія ні в якому сенсі не виводиться з емпіричних фактів, тобто не виникає з фактів і досвіду. Вона може виникнути з чого завгодно, але тільки не з фактів і досвіду. Це твердження знайшло своє грунтовне підтвердження в реальній історії науки.
Розгляд теоретичного знання логічно було б почати з реконструкції його онтології. Онтологічної базою теоретичного мислення є теоретичні об’єкти, іменовані зазвичай ідеалізованими, оскільки вони є продукт процесу ідеалізації. На відміну від емпіричних об’єктів, що представляють собою абстракції, в яких фіксуються ознаки, якості реальних предметів досвіду, теоретичні об’єкти відносяться до розряду об’єктів, які не існують і не можуть в принципі існувати як реальні об’єкти. Вони являють собою продукт процесу ідеалізації шляхом уявного відволікання від деяких властивостей реальних предметів і відносин між ними або, навпаки, наділення предметів не властивими їм властивостями з метою більш глибокого і адекватного осягнення реальності.
Процес створення теоретичного об’єкта може здійснюватися різними способами. У науці, як і в буденному житті, дуже широко застосовується логічна операція абстрагування, в процесі якої здійснюється уявне відвернення від деяких сторін, властивостей досліджуваних предметів і їх відносин, які не становлять інтерес для дослідника “тут” і “тепер”. Найближчий учень і друг Я. Фріза, один з найбільш послідовних кантіанцями, Ернст Фрідріх Апельта (1812-1859) цілком справедливо назвав
Абстрагування методом відшукання принципів, бо “складне приватна варто завжди раніше перед нашою свідомістю, ніж менш складне спільне. Відокремлений володіння останніми завжди дістається розуму тільки через абстракцію “. Абстрагування дозволяє “схопити” об’єкт в його сутнісної основі.
Отже, абстрагування відіграє величезну роль у науковому дослідженні, оскільки вчений, не маючи можливості тримати в полі свого зору всі деталі якого-небудь явища, звертає увагу на ті обставини, які представляють для нього інтерес. Таким чином, як справедливо зазначає в цьому зв’язку Е. Мах, “перша задача дослідника – виділити подумки за допомогою порівняння різних випадків обставини, що залежать один від одного, а все, від чого досліджуване, мабуть, не залежить, відкинути, як щось для переслідуваної мети побічне або байдуже “2.
Отже, для того щоб представити досліджувану реальність як єдиний цілісний об’єкт, досліднику необхідно виділити, акцентувати його цікавлять властивості і відносини, об’єднати їх в деяку систему, що дозволяє представити дану реальність як певну самостійну, самодостатню цілісність, існуючого і функціонуючого за своїми власними законами.
Нерідко вчений у своїй практиці змушений для конструювання теоретичного об’єкта вдаватися до протилежної абстрагування операції конкретизації, що полягає в наділенні досліджуваних ним об’єктів відсутніми властивостями і відносинами або в мисленні притаманних їм властивостей в граничному випадку.
Дуже схожою, принаймні зовні, з процедурою абстрагування є ідеалізація, під якою звичайно розуміється процес конструювання нездійсненних в реальності об’єктів, перетворених у свідомості дослідника в особливий предмет уявного аналізу. Ідеалізація як процес уявного конструювання дозволяє представити “явище в чистому вигляді” у формі ідеалізованого об’єкта. Прикладами таких ідеалізацій можуть бути “матеріальна точка”, “геометрична лінія”, “геометрична площина” в математиці, “ідеальний газ”, “абсолютно чорне тіло”, “абсолютний вакуум”, “ідеальна парова машина” у фізиці, “товар” в економічної теорії, “ідеальні типи” в соціології і т. п.
Поряд з процесами абстрагування та ідеалізації для конструювання теоретичного об’єкта дослідники застосовують і таку процедуру, як формалізація, що представляє “процес уречевлення абстрагирующей діяльності людини в знакову систему (мова)” 1. Знакова діяльність хоча і є типом діяльності, що оперує чуттєво-конкретними об’єктами, проте вона абстрактна в двоякому сенсі: з одного боку, знак і система знаків – це не конкретні об’єкти у всій їхній повноті, а лише абстрактні, взяті з окремих сторін; з іншого – в рамках знакової системи можна абстрагуватися від предмета, що репрезентується знаком. Тим самим вона набуває деяку самостійність і свою внутрішню логіку розвитку.
Знакова форма, за допомогою якої відображається структура і зміст теоретичних об’єктів, в свою чергу виражається за допомогою різноманітних штучних мов, іменованих зазвичай формалізованими. Їх застосування має велику пізнавальну і евристичну цінність, а саме вони дозволяють в повному обсязі оглядати певну область проблем, уникати неоднозначності термінів, систематизувати зміст і конкретизувати логічну структуру теорії, уточнювати неясності, простежувати логічну залежність між різними положеннями теорії, розкривати раніше не відомі властивості досліджуваних об’єктів.
Розуміється таким чином процес формалізації знаходить своє явне вираження при побудові таких абстрактних об’єктів, як математичні. Формалістична природа математики очевидна, бо математичну мову, за допомогою якого виражаються математичні об’єкти, має чисто символічну форму, а саме математичне знання приймає вид обчислення, формальної системи.
Іншим не менш важливим способом конструювання теоретичних об’єктів є введення їх за визначенням. Цей спосіб широко використовується в основному в математиці (введення ірраціональних і комплексних чисел, різного роду об’єктів в математичній логіці) і частково в теоретичній фізиці (фізиці елементарних частинок).
Починаючи з Галілея, в науці стали часто вдаватися до такого методу побудови теоретичних об’єктів, як уявний (уявний) експеримент, що представляє собою специфічний спосіб конструювання ідеалізованих, тобто нездійсненних, ситуацій і станів. Особливість його полягає в тому, що, будучи тільки уявним поданням операцій з уявними об’єктами, він дозволяє досліднику перетворити уявну ситуацію в наочну, зокрема зробити чуттєво-наочними використовувані в експерименті ідеалізовані об’єкти і процеси, наповнити конкретним змістом понятійний апарат теорії. Поряд з ідеалізованими об’єктами і процесами в уявному експерименті використовуються уявні моделі, функція яких полягає у спрощенні, ідеалізації, заміщенні реальних об’єктів.
Як свідчить історія науки, уявні експерименти можуть використовуватися вченими з різними цілями. Так, К. Поппер виділяв з точки зору цільового призначення наступні типи уявних експериментів: критичні, евристичні, апологетичні і доказові. Найбільш відомими прикладами критичного використання уявних експериментів в історії науки є уявний експеримент Галілея про швидкість руху важких і легких тіл, спрямований проти арістотелівської теорії руху, уявний експеримент Ейнштейна-Подольского – Розена проти копенгагенської інтерпретації квантової механіки і т. д. Прикладом евристичного уявного експерименту можуть служити широко відомий експеримент Ейнштейна з ліфтом, падаючим з прискоренням, а також цикл Карно в термодинаміці. Як приклад апологетического уявного експерименту можна навести досліди з вимірювальними стержнями і годинниками, які в спеціальної теорії відносності залучалися в ілюстративних і пояснювальних цілях, в квантової теорії до них вдавалися з метою захисту. Але найбільш характерним серед цього типу уявних експериментів є знаменитий уявний мікроскоп В. Гейзенберга, в який можна “спостерігати” електрони і “вимірювати” або їх положення, або їх імпульси. До доказовим мисленням експериментам можна віднести експеримент Галілея з кораблем, за допомогою якого обгрунтовується справедливість принципу відносності, або знаменитий “парадокс” близнюків у теорії відносності, що доводить уповільнення часу.
Як відомо, вищої, найбільш складною і розвиненою формою вираження наукових знань виступає наукова теорія, що представляє собою логічно організовану систему висловлювань про деяке класі ідеальних об’єктів, їх властивості та відносини.
Будучи складною системою наукового знання, теорія включає в себе цілий ряд ієрархічних елементів, що представляють собою більш прості форми вираження знань.
До основних і найбільш важливих елементів наукової теорії відносяться наукові принципи, які утворюють її ядро і визначають основний зміст. Вони являють собою як би верхній поверх теорії на її ієрархічній драбині. Наступний її поверх складають теоретичні (фундаментальні) закони, значення яких полягає в тому, що вони виражають істотні, стійкі, повторювані і необхідні зв’язки між явищами, що охоплюються цією теорією. Третій рівень – це логічна основа теорії, що включає наукові поняття, судження, безліч правил логічного висновку і докази. І, нарешті, в основу цієї складної конструкції наукової теорії кладеться вихідна емпірична база, до складу якої входять всі відомі факти даної області дійсності, результати проведених експериментів і т. п. Розглянемо коротко дані елементи.
Принцип як вихідний пункт, основоположне першооснова наукової теорії органічно пов’язує всі її інші елементи в єдине ціле, в струнку систему, тобто він виконує синтезує функцію, підпорядковуючи собі всі інші елементи. У свою чергу кожен з елементів теорії розкриває, характеризує її фундаментальний принцип, і в своїй сукупності вони теоретично обгрунтовують його всебічно, що робить можливим привести теорію до єдиної стрункої системи.
Будучи основою, вихідною точкою теорії, принцип все ж не дано досліднику в готовому вигляді в самому початку створення теорії. Перш ніж сформулювати науковий принцип і покласти його в основу створюваної теорії, вчений змушений виконати деколи тривалий і складний шлях дослідження явищ тієї чи іншої області дійсності, охоплених даною теорією. Формування ж останньої відбувається лише після того, як знайдений принцип, який утворює її основу, а весь попередній період дослідження є підготовчим, в ході якого створюється зазначений принцип. На цю обставину особливу увагу звертав А. Ейнштейн: “Для застосування свого методу теоретик в якості фундаменту потребує деяких загальних припущеннях, так званих принципах, виходячи з яких він може вивести слідства. Його діяльність… розбивається на два етапи. По-перше, йому
Необхідно відшукати ці принципи, по-друге, – розвивати випливають з цих принципів слідства. Тут (у встановленні принципів. – Прим. Авт.) Не існує методу, який можна було б вивчити і систематично застосовувати для досягнення мети. Дослідник повинен, швидше, вивідати у природи чітко формулюються загальні принципи, що відображають певні спільні риси величезної безлічі експериментально встановлених фактів… До тих пір, поки принципи, які можуть слугувати основою для дедукції, не знайдені, окремі досвідчені факти теоретику марні, бо він не в змозі нічого зробити з окремими емпірично встановленими загальними закономірностями. він застигає в безпорадному стані перед одиничними результатами емпіричного дослідження до тих пір, поки не розкриються принципи, які він зможе зробити основою для своїх дедуктивних побудов “1. Ту ж саму думку проводив і М. Планк: “З тих пір як існує фізична наука, вищою метою її досягнень було встановлення такого єдиного простого принципу, який охоплював би всі спостережувані і доступні спостереженню явища природи і дав би можливість обчислити на підставі відомих фактів минулі і особливо майбутні події “2.
Таким чином, “будинок” наукової теорії споруджується на основі і за допомогою наукових принципів, що зв’язують між собою теоретичні закони, за допомогою яких, у свою чергу, приводиться в єдину систему безліч розрізнених фактів. Тим самим наукові принципи дозволяють, кажучи словами Маха, “економити мислення”.
Але яка природа наукових принципів? Виходячи з того факту, що одна і та ж сукупність даних експерименту або спостереження може бути описана за допомогою різних теоретичних конструкцій, значить, можуть бути створені еквівалентні теоретичні системи, засновані на різних принципах, Ейнштейн недвозначно вказував на конвенціональну і апріорну природу наукових принципів. У зв’язку з цим він писав: “Те, що будівля нашої науки спочиває і має спочивати на принципах, які самі не випливають з досвіду, звичайно, потрібно прийняти без всяких сумнівів. аксіоматична основа теоретичної фізики не може бути залучена з досвіду, а повинна бути вільно винайдена. “1.
На відміну від наукових принципів фундаментальні (теоретичні) закони мають умовний онтологічний статус, тобто в якійсь мірі вони залежать від характеристик буття. Ця залежність виявляється найважливішою передумовою для розуміння формування наукового закону, в якому фіксуються спосіб і форма подання об’єктивних зв’язків буття в науковій картині світу. Але поряд з цим теоретичні закони мають відносну незалежністю від характеристик буття, обумовленої їх апріорної природою, тонко підміченої ще І. Кантом. Як відомо, великий кенігсбергец виходив з того, що закони вносяться розумом апріорі в природу, нав’язуються, диктуються їй: “розум НЕ черпає свої закони (a priori) з природи, а наказує їх їй”.
Апріорний характер теоретичних законів передбачає для адекватного їх розуміння розгляд цих законів у контексті всієї теоретичної системи, невід’ємною частиною якої вони є. Саме апріорної нагруженностью теоретичні закони принципово відрізняються від емпіричних, що містять емпіричні терміни, тобто відносяться до спостережуваних величин. Теоретичні закони оперують теоретичними термінами, тобто не відносяться до спостережуваних величин, так як вони є законами про теоретичні, отже, неспостережуваних об’єктах. Подібно емпіричним законам, які пояснюють спостережувані наукові факти і пророкують факти неспостережувані, теоретичні закони пояснюють сформульовані емпіричні закони і дозволяють виводити нові емпіричні закони.
Принципова відмінність між емпіричними і теоретичними законами виявляється у вирішенні однієї з основних проблем методології науки – проблеми обгрунтування. Якщо емпіричний закон може бути обгрунтований допомогою спостереження окремих фактів, то для обгрунтування теоретичного закону, що оперує неспостережуваними об’єктами, такий спосіб неприйнятний. Останній не можна обгрунтувати шляхом узагальнення фактів і спостережень. Така теорія може виникнути лише дедуктивним шляхом. Вона висувається не в якості узагальнення фактів, а як гіпотеза, з якої потім виводяться емпіричні закони, а вони, в свою чергу, перевіряються шляхом спостереження фактів. Підтвердження таких вивідних законів забезпечує підтвердження теоретичного закону.
Таким чином, на відміну від емпіричних законів, підтвердження яких є більш безпосереднім, підтвердження теоретичних законів відбувається непрямим чином, тому що воно має місце тільки через підтвердження емпіричних законів, виведених з теорії.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)