Этапы развития собственно науки:
1. Ранненаучный тип познания.
Этот тип познания открывает эпоху систематического развития научного познания. В нем, с одной стороны, еще отчетливо видны следы предшествующих ему натурфилософского и схоластического типов познания, а с другой, - появление принципиально новых элементов, резко противопоставляющих научные типы познания донаучным. Чаще всего такая граница этого типа познания, отделяющая его от предшествующих, проводится на рубеже XVI–XVII столетий.
Ранненаучный тип познания связан, прежде всего, с новым качеством знаний. Основным видом знаний объявляется знание опытное, знание фактическое. Это создавало нормальные условия для развития теоретического знания - научного теоретического знания.
2. Классическая ступень познания.
Имела место с конца XVII - начала XVIII до середины XIX века. С этого этапа наука развивается как непрерывная дисциплинарная и вместе с тем профессиональная традиция, критически регулирующая все свои внутренние процессы. Здесь появляется теория в полном смысле слова - теория механики И. Ньютона, которая почти два столетия, оставалась единственной научной теорией, с которой соотносились все теоретические элементы естествознания, да и социального познания также.
Самые значительные перемены, по сравнению с ранней наукой, произошли в сфере знания. Знание становится теоретическим уже в современном смысле слова, или почти современном, что было огромным шагом в преодолении традиционного разрыва теоретической проблематики и эмпирического подхода.
3. Современный научный тип познания.
Данный тип науки продолжает господствовать и в настоящее время, на рубеже XX–XXI вв. В современной науке коренным образом изменилось качество предметов познания. Окончательно выявилась целостность объекта, предметов отдельных наук и самого субъекта научного познания. Происходят коренные изменения в средствах современной науки. Совсем иной вид обретает ее эмпирический уровень, наблюдение и эксперимент практически полностью стали контролироваться теоретическим (опережающим) знанием, с другой стороны, - знанием о наблюдаемом.
Научная философия обобщает все виды человеческой и социальной деятельности опосредованно, т.е. через «призму» науки, осмысление, прежде всего, конкретных теорий, признанных на данном этапе развития науки, поэтому связь научной философии с объективной реальностью обнаруживается через посредство научных теорий. В контексте такого подхода изначально встает философская проблема определения предпосылок становления и обоснования научной теории, которая опирается на значимость эвристической и селективной роли философских оснований. Определение предпосылок становления и обоснования новой научной теории опирается на идеи, заложенные в генезисе научного познания, философской мысли и философии науки (в современной интерпретации). Генезис философии науки лежит в натурфилософии (философии природы), которая стремилась подвести солидную и стабильную теоретическую базу под искания молодой науки. Натурфилософия – умозрительное учение о всеобщих свойствах материальных тел, опирающееся на онтологию как ученые об основополагающих принципах бытия. Натурфилософия составляла высший уровень систематизации научных идей и концепций. Однако развитие науки пошло по линии размежевания с натурфилософией, чуждой тщательному экспериментированию и математической строгости. Преемственность от натурфилософии к современной философии науки заключается в том, что она унаследовала ее тематику – пространство, время, дискретность и непрерывность, причинность и т.д. Философия науки генетически связана с заложенной в натурфилософии тенденцией к углублению содержания таких категорий и проблем науки, которые лишены непосредственной физической актуальности, но интересны с познавательной, общенаучной точки зрения, например, проблема скрытых параметров в квантовой механике, категории субстанциального и реляционного, порядка и беспорядка и т.п.
Проблема эвристической роли философских оснований в процессе формирования и становления научной теории детерминирована в понимании природы научной теории и природы философских принципов, закономерностей их генезиса и восприятия (интерпретации). Новая развивающаяся научная теория должна соответствовать критериям необходимо-достаточной обусловленности в философии науки на основе синтеза философских и научных (физических) принципов. Такими критериями, прежде всего, являются эйнштейновские критерии внутреннего совершенства и внешнего оправдания при условии достоверности эмпирического материала, осмысливаемого новой научной теорией; далее критерий необходимой достаточности математизации (формализации) научной теории; критерий определенности категориально-понятийного аппарата.
Поиски новых теоретических представлений о Мире должны исходить из принципов, которые соответствуют критерию внутреннего совершенства, т.е. выведению данной теории из максимально общих принципов, возможно в более полном устранении допущений и гипотез, введенных специально для объяснения некоторого факта (ad hoc). Именно в этом заключается основное различие между объяснением парадоксального факта – одинаковой скорости света в системах, которые движутся одна по отношению к другой – в теории Лоренца и в теории относительности Эйнштейна. Лоренц объяснял этот факт специальной гипотезой о продольном сокращении движущихся тел, компенсирующем различия в скорости света. Такая гипотеза не обладала внутренним совершенством. Она не противоречила экспериментам, но не опиралась на общие принципы соотношения пространства-времени. Именно на них базировалась теория Эйнштейна. То же можно сказать и о соотношении мезонодинамики Юкавы и хромодинамики в ядерной физике, ибо первая не базировалась на общих принципах локальной калибровочных симметрии, которые лежат в основе второй. Все это демонстрирует, что в науке, в частности физике, существует тенденция к общему, философскому учению о бытии и познании.
С критерием внутреннего совершенства органически связан критерий определенности понятийно-категориального аппарата, который диалектически из первого вытекает и в то же время дополняет и обогащает внутреннее его содержание. Категории как таковые были введены еще Аристотелем, который трактовал их как наиболее общие и фундаментальные понятия. Значимость категорий науки и философии в теоретическом знании определяется их синтезирующей функцией в творческом процессе формирования новой научной теории. Категории – это предпосылки нового знания, это необходимый компонент итогового результата познавательного процесса – конкретного знания о мире. Философски осознанные категориальные структуры фиксируют «предметный смысл» всей предшествующей познавательной практической деятельности, а потому, воплотившись в теории, вносят существенный вклад в ее истолкование и интерпретацию. Посредством философски осознанной категориальной структуры философское знание органически входит в фундаментальную научную теорию, обеспечивая ее совершенно определенную мировоззренческую ориентацию, ее социальную значимость в аксиологическом аспекте. Определяющим фактором категориального синтеза в области научно-теоретического знания является конкретно-историческая объективно-содержательная категориальная структура мышления, функционирующая как нормативная схема предметно-практической деятельности. В философски осознанном виде она выступает в качестве философского метода теоретического освоения действительности, выражая объективную тенденцию идейного развития науки.
Важную роль в становлении и развитии научной теории играет критерий «внешнего оправдания» теоретического знания как системы, т. е. положение о том, что научная теория должна соответствовать эмпирическим данным. Это положение о «внешнем оправдании» теории включает следующие требования: теория должна быть, прежде всего, реализуемой (перенормируемой), т.е. лишенной бессмысленных расходимостей, бесконечностей в интерпретации таких физических величин, как масса, заряд, энергия, импульс и т. д.; все физические величины (масса, заряд, энергия, импульс и др.) теории должны быть конечными и обладать совершенно четкими, определенными и осмысленными значениями; должна быть обеспечена экспериментальная проверяемость теории, т.е. она должна согласовываться с фактами эксперимента. Логическим продолжением обсуждения критерия «внешнего оправдания» служит критерий принципиальной наблюдаемости – не должно существовать принципиальных ограничений для прямого и косвенного наблюдения объектов, претендующих на статус объективно-реальных. При этом допускается существование практически (на данном этапе развития науки) ненаблюдаемых объектов, но исключается существование принципиально ненаблюдаемых, т.е. ненаблюдаемых при любых мыслимых практических ситуациях. Другими словами, считается, что в принципе возможно (т.е. не запрещено законами природы) получение прямой или косвенной научной информации от изучаемого объекта, выражающейся в конечном счете в показаниях как непосредственно органов чувств, так и опосредованно – в показаниях приборов.
Широта исследований, разнообразие проблем и задач, решаемых наукой, породили обширный круг методологических проблем, связанных, прежде всего, со структурой научной теории и с таким важным ее элементом, как понятие. Проблема понятия (генезис понятия, его развитие, переход из одной теории в другую и т. д.) чрезвычайно важна для современного этапа развития науки. Это связано с тем, что формирование и развитие научной теории определяется в значительной степени развитием ее понятийного аппарата, так как в понятиях она и строится. Процесс формирования теории связан самым непосредственным образом с формированием ее понятийного аппарата, потому что именно в понятиях воспроизводится сущность исследуемого объекта.
Стремление к простоте представления знания вызывает необходимость положить в основание теории более строгую и глубокую систему аксиом или гипотез, объясняющую более широкий спектр явлений, объектов изучения. Происходит, так сказать, абстрагизация научного познания, вызванная еще и тем, что новые положения менее наглядны и менее представлены в конкретных образах. В этом процессе возрастает роль логики в построении научной теории и роль математики в описании явлений, процессов. Процесс выработки терминов, адекватных, изоморфных реальности, существенно усложняется, так как требование наглядности теряет свое всеобъемлющее значение. Усложнение процесса описания явлений в наглядных терминах приводит с необходимостью к описанию системой терминов, конструируемых на основе математического либо логического представления изучаемого процесса. Это один из моментов формирования чисто теоретических терминов, объясняющий их относительность, т.е. потенциальное наличие в содержании термина элементов объективного содержания. Эти элементы выявляются в дальнейшем при попытках определения физического смысла термина.
Так, привычное понятие «атом», вообще говоря, выглядит анахронизмом, ибо представление о его «неделимости» уже давно опровергнуто. Отнятие от слова «атом» отрицательной приставки «а» могло бы поставить все на свои места и учение об атоме превратилось бы в учение о «томе». Однако в науке сохраняется консерватизм по отношению к привычным терминам. Другой момент, объясняющий появление в теории чисто теоретических терминов, связан с необходимостью «названия» тех моментов реального процесса, которые эмпирически не выявляются, но гипотеза требует их наличия для адекватного описания процесса, для получения теоретического описания, соответствующего эмпирическим данным. Примером такого понятия может быть понятие «виртуальная (как бы …) частица», которое имеет в физике атомного ядра и элементарных частиц конкретный физический смысл.
Возникает проблема систематизации понятий и категорий философии науки, необходимых для формирования понятийно-категориального аппарата новой научной теории. Такая систематизация предполагает синтезирование общенаучных философских понятий и категорий (материя, движение, пространство-время, взаимодействие и т.д.) с конкретно-научными на основании следующих критериев: единой трактовки (определения) – детерминированности в применении; дополнительности – научные и философские понятия и категории должны дополнять внутреннее содержание таковых – например, «пространство» рассматривается как атрибут материи, как мера протяженности материальных тел (философское определение) и как такое, в котором находятся поля (физическое); соответствия, т.е. преемственности понятий и категорий, применяемых в старой теории при трансформации их в новую.
Немаловажной особенностью в генезисе понятий является семантическая (информационно-понятийная) сторона. В генезисе понятий и категорий философии и науки, в частности физики, прослеживается, что названия тех или иных терминов либо видоизменялись, либо просто менялись, либо имеют корни из совершенно разных языков (натурфилософия – смесь латинского и греческого – имеет значение как философии природы, однако семантический смысл – природа философии, а это уже совсем другое). Такая категория, как «материя» имеет латинское происхождение (означает материал, синоним – вещество), но это уже трансформированное понятие раннегреческого «гиле», которое имело более глубокое значение – первооснова всего и вся. Думается, что следует употреблять понятия в их первозданном виде. Р.Фейнман считает, что физические термины становятся все хуже и хуже из-за явного снижения интереса к древнегреческим названиям. Плохими, например, являются «цвет», «аромат», «кварк», «глюон». Он пишет: «Простаки-физики, не способные возвыситься до употребления прекрасных греческих слов, назвали этот тип поляризации кварков неудачным словом «цвет». Этот «цвет» не имеет никакого отношения к цвету в обычном смысле»
Необходимость математизации научной теории определяется, прежде всего, необходимостью диалектического дополнения в виде количественной оценки основополагающих идей, понятий, категорий, принципов, законов новой развивающейся теории. Необходимость применения математического аппарата – это, по существу, главное в гносеологическом (методологическом) аспекте оснований научной теории, так как, с одной стороны, это язык самой теории, а с другой стороны, – абстрактное содержание теории при описании объективной реальности. Условие необходимости применения математических методов заключается в инструментном использовании этих методов прежде всего для объяснения огромного количества наблюдательных, опытных и экспериментальных данных как глубоко прагматический аспект в исследовательской деятельности.
Условие достаточности заключается в применении эффективных математических теорий и методов, дающих, самое главное, эвристические, новационные и интегративные возможности новой развивающейся научной теории. В этом отношении применимы принцип простоты и принцип наименьшего действия формализма в структуре теории. Формализм не должен быть «загружен» сложной процедурой бесконечного действия математических формул. Применительно к теоретической физике это условие (достаточности) не обязательно, так как основой ее развития является совершенствование, поиск новых нестандартных математических методов. Однако в конкретной теории условие достаточности обязательно, так как следует усилить действие онтологического аспекта философских оснований в процессе постижения глубинных представлений о гиле (материи).
Таким образом, предпосылками философского осмысления научно-теоретического знания в контексте научной философии являются идеи, заложенные в генезисе научного познания, философской мысли, философского гилодинамизма и философии науки. Процесс становления научной теории обусловлен пониманием природы научно-теоретического знания и природы философских принципов, закономерностей их генезиса и восприятия (интерпретации). Обоснование научно-теоретического знания представляет собой философскую процедуру выявления исходных понятий и принципов теоретического знания в процессе научного познания, имеющих глубокие предпосылки, а также обоснования последовательного развития научной теории, исходя из уже выявленных посылок. Философское обоснование современной научной теорий – главным образом методологическое: оно состоит в уточнении и модификации правил и подходов, которым должна удовлетворять научная теория, строящаяся математически. Однако онтологическое и гносеологическое обоснования являются наиболее существенными в процессе осмысления научно-теоретического знания и требуют более глубокого исследования.