11.4. Формализация современной науки

11.5.1. Особенности формализации современной науки

Процесс теоретизации современной науки тесно связан с процессом ее фор­мализации.

Формализация определяется в философском энциклопедическом словаре как совокупность познавательных операций, обеспечивающих отвлечение от значе­ния понятий и смысла выражений научной теории с целью исследования

246 Мы являемся свидетелями все ускоряющегося роста могущества цивилизации и её способно­сти влиять на процессы, протекающие в остальной природе. Деятельность людей опасно пере­страивает само содержание истории, да и эволюционного процесса биосферы.

247 См. более подробно об этом в разделе «Аксиологические проблемы современной науки».

249

ее логических особенностей248. При этом результаты мышления отображаются в точных понятиях и утверждениях. Формализация связана с построением абстрактно-ма­тематических моделей, раскрывающих сущность изучаемых процессов.

Метод формализации – это перевод содержательных фрагментов знания (в математике, физике, логике, химии и др. науках) на искусственные символические, логико-математические и математические языки, подчиненные четким правилам построения формул и их преобразований. При формализации суждения об объектах переносятся в плоскость оперирования с символами и знаками. Ярким примером формализации являются широко используемые в науке математические описания различных объектов, явлений, основывающиеся на соответствующих содержательных теориях. При этом используемая математическая символика не только помогает закрепить уже имеющиеся знания об исследуемых объектах, явлениях, но и выступает своего рода инструментом в процессе дальнейшего их познания.

Потребность в формализации возникает перед той или иной наукой на до­статочно высоком уровне ее развития, когда задача логической систематизации и организации наличного знания приобретает первостепенное значение.

Для построения любой формальной системы необходимо: а) задание алфа­вита, т. е. определенного набора знаков; б) задание правил, по которым из ис­ходных знаков этого алфавита могут быть получены «слова», «формулы»; в) за­дание правил, по которым от одних слов, формул данной системы можно пере­ходить к другим словам и формулам.

Этапы формализации:

• запись исходных данных на некотором общепонятном языке (естествен­ном и искусственном), исключающем различные толкования;

• переработка исходной записи на основе некоторых точных правил. Наи­более распространенным видом формализации является формализация средства­ми математики. Для этого вида формализации на втором этапе имеет место ре­шение задачи с использованием определенных алгоритмов249;

• сравнение полученного решения с реальностью;

• оценка эффективности формализации, оценка добротности тех гипотез (постулатов, упрощающих предположений), которые лежали в ее основе.

В результате создается формальная знаковая система в виде определенного искусственного языка. Важным достоинством этой системы является возмож­ность проведения в ее рамках исследования какого-либо объекта чисто фор­мальным путем (оперирование знаками) без непосредственного обращения к этому объекту. Другое достоинство формализации состоит в обеспечении крат­кости и четкости записи научной информации, что открывает большие возмож­ности для оперирования ею. Вряд ли удалось бы успешно пользоваться, напри­мер, теоретическими выводами Максвелла, если бы они не были компактно выражены в виде математических уравнений, а описывались бы с помощью обыч­ного, естественного языка.

Разумеется, формализованные искусственные языки не обладают гибкос­тью и богатством языка естественного. Зато в них отсутствует многозначность терминов (полисемия), свойственная естественным языкам. Они характеризу­ются точно построенным синтаксисом (устанавливающим правила связи между знаками безотносительно их содержания) и однозначной семантикой (семантические

248 Философский энциклопедический словарь. – М., 1991.

249 С появлением вычислительной техники появилась возможность автоматизации этого процесса.

250

правила формализованного языка вполне однозначно определяют соотнесенность знаковой системы с определенной предметной областью). Труды Лей­бница положили начало созданию метода логических исчислений. Последний привел к формированию в середине XIX в. математической логики, которая во второй половине XX в. сыграла важную роль в развитии кибернетики, в появ­лении электронных вычислительных машин, в решении задач автоматизации производства и т.п.

Формализация позволяет:

• однозначно определить входные термины, уяснить существенные связи и отношения в структуре научного знания;

• вычленить и уточнить логическую структуру теории, т.е. установить ис­ходные посылки теории, в качестве которых в математике выступают аксиомы, а в эмпирических науках – фундаментальные принципы или законы. Точное перечисление логических правил вывода также весьма важно для выявления структуры теории;

• обеспечить стандартизацию используемого языка и понятийного аппарата, который используются в данной теории;

• постановку новых проблем и поиск их решения. Формализация играет важную роль в:

• выявлении и уточнении содержания научной теории;

• систематизации той суммы знаний, которая накоплена содержательной теорией;

• синтезе смежных наук.

Метод формализации наиболее эффективен в строгих и точных науках.

Различают два типа формализованных теорий: полностью и частично фор­мализованные теории. Полностью формализованные теории представляют со­бой систему формальных утверждений, упорядоченных с помощью аксиомати-ко-дедуктивного метода. Это система символов, некоторые из которых счита­ются исходными, т.е. аксиомами, а все остальные получаются с помощью явно указанных правил вывода. Такие теории, как правило, существуют в математи­ке. В математизированных теориях идеализированный объект выступает в виде математической модели или совокупности таких моделей.

Краткость, обозримость символических выражений, оперативность преоб­разований, возможность подчинить их четким математическим правилам обес­печивает успешное решение познавательных задач на формальном уровне. В расширении возможностей формализации существенную роль играет прогресс вычислительной техники, а сама формализация выступает условием автомати­зации некоторых мыслительных операций.