2.2.Научная гипотеза

Научная гипотеза – это научно обоснованное предположение, объясняющее те или иные параметры изучаемого объекта и не противоречащее известным научным фактам и законам. Утверждение, которое является содержанием гипотезы, носит проблематичный характер и должно быть принципиально проверяемо. Доказательство гипотезы может быть прямым (практическим) или косвенным (теоретическим), которое, в свою очередь, бывает индуктивным или дедуктивным. Предметом гипотезы могут быть 1) явления; 2) связь между явлениями; 3) причинная связь между явлениями. По цели и масштабу применения выделяют гипотезы: 1) рабочая – отражает основное содержание исследования и служит в качестве руководства; 2) эмпирическая – конкретизация, частное следствие рабочей гипотезы; 3) статистическая – гипотеза, сформулированная в терминах математической статистики для организации обработки данных.

Корректная гипотеза соответствует следующим методологическим требованиям: 1) логической простоты – гипотеза должна объяснять как можно больше фактов возможно меньшим числом предпосылок; 2) логической непротиворечивости – ни одно из суждений, входящих в содержание гипотезы, не является формально-логическим отрицанием другого; сама гипотеза не противоречит имеющимся фактам и законам⁵; 3) вероятности – основное положение гипотезы должно иметь высокую степень возможности ее реализации; 4) широты применения – из гипотезы должны выводиться не только те явления, для объяснения которых она предназначена, но и возможно более широкий класс других явлений; 5) концептуальности – гипотеза должна прогнозировать дальнейшее развитие теории; 6) научной новизны – гипотеза должна раскрывать преемственную связь предшествующих знаний с новыми; 7) верификации – любая гипотеза может быть проверена.

Доказанная гипотеза выступает основой построения научной теории.

2.3.Научная теория

Основной единицей научного знания считается теория (от греч. theoria наблюдение, исследование) – сложное многоаспектное явление, которое включает: 1) обобщение опыта, отражающее объективные закономерности развития природы и общества; 2) совокупность положений, образующих какую-либо науку или ее раздел. В теории в форме принципов и законов выражается знание о существенных связях, обуславливающих возникновение и существование тех или иных объектов. Знание, систематизированное посредством теорий, легко обозримо, доступно для освоения и применения. В соответствии с функциями, теории делят на описательные и объяснительные. Описательные дают систематическое описание и классификацию исследуемых объектов⁶. Объяснительная теория дает описание и объяснение изучаемых явлений. Наличие объяснительных теорий является признаком зрелости научной дисциплины. Основанием такой теории служат:

1. Набор исходных понятий (фактов) и фундаментальных принципов (постулатов, законов). Исходные понятия и принципы выражают основные, наиболее фундаментальные связи и отношения изучаемой области, которыми определяются все остальные ее явления. Так, основанием классической механики являются понятия материальной точки, силы, скорости и три закона динамики Ньютона; в основе электродинамики Максвелла лежат его уравнения, связывающие определенными соотношениями основные величины этой теории; специальная теория относительности опирается на уравнения Эйнштейна и т.д.

2. Идеализированный объект, служащий для их интерпретации. Объект теории является идеализированным, абстрактным – это позволяет отвлечься от второстепенных, несущественных свойств и связей реального мира и выделить в чистом виде то, что представляется наиболее важным. Идеализированный объект теории намного проще реальных объектов, но именно это позволяет дать их точное математическое описание⁷.

3. Логико-математический аппарат. Набор правил вывода менее фундаментальных законов из основоположений теории и ее математический аппарат составляют определенную логическую схему. В естественных науках обычно используют дедуктивно-номологическую схему, которая представляет собой вывод заключения (экспланандума = объясняемого) из высказываний, принятых в качестве посылок (эксплананса = объясняющего).

Экспланандум должен логически следовать из эксплананса. Объясняемое событие связывается с другими событиями (его причиной и условиями) и доказывается закономерный характер этих связей. Поэтому, если указанные законы справедливы, а условия их действия реально существуют, то обсуждаемое событие должно иметь место и в этом смысле является необходимым. Иными словами, при наличии причины и соблюдении условий должно существовать и следствие. Эта особенность теорий лежит в основе их прогностической функции – предсказания новых, еще не известных фактов. Предсказание – эмпирическое следствие теории. Оно всегда относится к неизвестным объектам, которые либо еще не существуют, либо, уже существуют, но еще не стали предметом наблюдения/эксперимента ("ретросказание").

Эксплананс должен включать в себя по крайней мере одно общее утверждение, которое является законом природы. Объяснить какое-то явление значит подвести это явление под соответствующий закон, что и является объяснительной функцией теории. Но по своей логической форме закон природы неотличим от "случайно истинных обобщений" – общих утверждений, которые оказались истинными в силу случайных обстоятельств ("Все мои друзья младше 40 лет"). И поэтому всегда остается вероятность появления новых фактов ("Моему новому другу 75 лет"), которые невозможно подвести под соответствующй закон на основе классической двузначной логики⁸. По этой причине естественнонаучные объяснительные теории являются гипотетико-дедуктивными, т.е. их основоположения рассматриваются как гипотезы, истинность которых еще нуждается в доказательстве.

Таким образом, 2 основные функции теории – объяснение и предсказание. При объяснении мы отталкиваемся от истинности заключения и ищем посылки, из которых оно следует, а при предсказании мы движемся от известных посылок и утверждаем, что заключение должно быть истинно. Процесс познания представляет собой непрерывную смену объяснений и предсказаний, и ошибочными могут оказаться как посылки, так и заключение.

Если теория выполнила свою прогностическую функцию (очередное ее эмпирическое следствие оказалось истинным), то она подтверждается и включается в единую научную картину мира. Но, с другой стороны, число эмпирических следствий любой теории бесконечно велико, и мы никогда не сможем проверить их все⁹, поэтому подтверждение никогда не бывает окончательным.