Радугин А. А, Радугина О. А. Философия науки. Общие проблемы. Учебное пособие для высших учебных заведений, 2006

методы и формы познания, с помощью которых создается и исследуется идеализированный объект, представляющий базовые, определяющие отношения и свойства как бы в «чистом» виде. Вторая группа — методы построения и оправдания теоретического знания, которое дано вформе гипотезы, приобретающей в результате статус теории.

Кметодампостроенияиисследованияидеализированногообъектаотносятся: абстрагирование, идеализация, формализация, мысленный эксперимент, математическое моделирование.

а) абстрагирование и идеализация. Понятие идеализированного объекта

Известно, что всякая научная теория изучает либо определенный фрагмент действительности, определенную предметную область, либо определенную сторону, один из аспектов реальных вещей и процессов. При этом теория вынуждена отвлекаться от тех сторон изучаемых ею предметов, которые ее не интересуют.Крометого,теориячастовынужденаотвлекатьсяиотнекоторых различий изучаемых ею предметов в определенныхотношениях. С точки зре-

ния психологии, процесс мысленного отвлечения от некоторых сторон,

свойств изучаемых предметов, от некоторых отношений между ними и называетсяабстрагированием.Мысленновыделенные свойства иотноше-

ния оказываются на переднем плане, предстают как необходимые для решения задач, выступают в качестве предмета изучения.

Процесс абстрагирования в научном познании не является произвольным. Он подчиняется определенным правилам. Одним из таких правил является соблюдение интервала абстракций. Интервал абстракций — это пределы рациональной обоснованности той или иной абстракции, условия ее «предметной истинности» и границы применимости, устанавливаемые на основе информации, полученной эмпирическими или логическими средствами. Интервал абстракции зависит, во-первых, от поставленной познавательной задачи; во-вторых, то, от чего отвлекаются в процессе постижения объекта, должно быть посторонним (по четко оговоренным критерием) для конкретного объекта, подвергающегося абстрагированию; в-третьих, исследователь должен знать, до какого предела данное отвлечение имеет законную силу.

Метод абстрагирования предполагает при исследовании сложных объектов производить концептуальную развертку и концептуальную сборку объектов. Концептуальная развертка означает отображение одного и того же исходного объекта исследования в разных мысленных плоскостях (проекциях) и, соответственно, нахождение для него множества интервалов абстракций. Так, например, в квантовой механике один и тот же объект (элементарная частица) может быть попеременно представлен в рамках двух

194

мысленногоотвлеченияот некоторыхсвойствреальныхпредметов иотношений между ними или наделения предметов и ситуаций теми свойствами, которыми они в действительности не обладают или не могут обладать, с целью более глубокого и точного познания действительности.

Создание идеализированного объекта необходимо включает в себя абстрагирование — отвлечение от ряда сторон и свойств изучаемых конкретных предметов. Но если мы ограничимся только этим, то еще не получим никакого целостного объекта, а просто уничтожим реальный объект или ситуацию. После абстрагирования нам нужно еще выделить интересующие нас свойства, усилить или ослабить их, объединить и представить как свойства некоторого самостоятельного объекта, который существует, функционирует и развивается согласно своим собственным законам. А это достигается в результате использования метода идеализации.

Идеализация помогает исследователю выделить в чистом виде интересующие его стороны действительности. В результате идеализации объект приобретаетсвойства,которые вэмпирическомопыте не востребованы. Вотличие от обычного абстрагирования идеализация делает упор не на операции отвлечения, а на механизм пополнения. Идеализация дает абсолютно точный конструкт, мысленную конструкцию, в которой то или иное свойство, состояние представлены в предельном, наиболее выраженном виде. Творческие конструкты, абстрактные объекты выступают в роли идеальной мо-

дели.

Почему необходимо в познании использовать абстрактные объекты (теоретическиеконструкты)?Деловтом,чтореальныйобъектвсегдасложен, в нем переплетаются значимые для данного исследователя и второстепенные свойства, необходимые закономерные отношения затемняются случайными. Конструкты, идеальные модели — это объекты, наделенные небольшим количеством специфических и существенных свойств, имеющих относительно простую структуру.

Исследователь,опираясьна сравнительно простойидеализированный объект, дает более глубокое и полное описание этих сторон. Познание движется от конкретных объектов к их абстрактным, идеальным моделям, которые, становясь все более точными, совершенными и многочисленными, постепенно дают нам все более адекватный образ конкретных объектов. В этом повсеместном использовании идеализированных объектов состоит одна из наиболее характерных особенностей человеческого познания.

Следует отметить, что идеализация используется как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях. Объекты, к которым относятся научные высказывания, всегда являются идеализированными объектами. Даже в тех случаях, когда мы пользуемся эмпирическими методами познания —

196

наблюдением, измерением, экспериментом, — результаты этих процедур непосредственно относятся к идеализированным объектам, и лишь благодаря тому, что идеализированные объекты на этомуровне являютсяабстрактными моделями реальных вещей, данные эмпирических процедур можно относить к действительным предметам.

Однако роль идеализации резко возрастает при переходе от эмпирического к теоретическому уровню научного познания. Современная гипоте- тико-дедуктивная теория опирается на некоторый эмпирический базис — совокупностьфактов,которыенуждаютсявобъяснениииделаютнеобходимым создание теории. Но теория не является простым обобщением фактов и не может быть выведена из них логическим путем. Для того чтобы оказалось возможным создание особой системы понятий и утверждений, называемой теорией,сначалавводитсяидеализированныйобъект,представляющийсобой абстрактнуюмодель действительности, наделенную небольшимколичеством свойств и имеющую относительно простую структуру. Этот идеализированный объект выражает специфику и существенные черты изучаемой области явлений. Именно идеализированный объект делает возможным создание теории. Научные теории, прежде всего, отличаются положенными в их основу идеализированными объектами. В специальной теории относительности идеализированным объектом является абстрактное псевдоевклидово четырехмерное множество координат и мгновений времени, при условии, когда отсутствует поле тяготения. Для квантовой механики характерен идеализированный объект, представляемый в случае совокупности п частиц волной в п- мерном конфигурационном пространстве, свойства которой связаны с квантом действия.

Понятия и утверждения теории вводятся и формулируются именно как характеристики ее идеализированного объекта. Основные свойства идеализированного объекта описываются системой фундаментальных уравнений теории. Различие идеализированных объектов теорий приводит к тому, что каждая гипотетико-дедуктивная теория имеет свою специфическую систему фундаментальных уравнений. В классической механике мы имеем дело с уравнениями Ньютона, в электродинамике — с уравнениями Максвелла, в теории относительности — с уравнениями Эйнштейна и т. п. Идеализированный объект дает интерпретацию понятий и уравнений теории. Уточнение уравнений теории, их опытное подтверждение и коррекция ведут к уточнению идеализированного объекта или даже к его изменению. Замена идеализированного объекта теории означает переинтерпретацию основных уравнений теории. Ни одна научная теория не может быть гарантирована от того, что ее уравнения рано или поздно не подвергнутся переинтерпретации. В одних случаях это происходит сравнительно быстро, в других — спустя

Методы и формы познания теоретического уровня 197

длительное время. Так, например, в учении о теплоте первоначальный идеализированный объект — теплород — был заменен другим — совокупностью беспорядочно движущихся материальны точек. Иногда модификация или замена идеализированного объекта теории существенно не изменяет вида ее фундаментальных уравнений. Втаком случае нередко говорят, что теориясохраняется, но изменяется ее интерпретация. Ясно, что говорить так можно лишь при формалистическом понимании научной теории. Если же под теорией мы понимаем не только определенные математические формулы, но и определенную интерпретацию этих формул, то смена идеализированного объекта должна рассматриваться как переход к новой теории.

б) способы построения идеализированного объекта

Каковы же способы формирования идеализированного объекта. В методологии научного исследования их выделяют по крайне мере три:

1. Можно абстрагироваться от одних свойств реальных объектов, удерживая в то же время другие их свойства и вводя объект, которому присущи только эти оставшиеся свойства. Так, например, в ньютоновской небесной механике мы абстрагируемся от всех свойств Солнца и планет и представляем их как движущиеся материальные точки, обладающие лишь гравитационной массой. Нас не интересуют их размеры, строение, химический состав т. п. Солнце и планеты выступают здесь лишь как носители определенных гравитационных масс, т. е. в виде идеализированных объектов.

2. Иногда, оказывается полезным абстрагироваться от некоторых отношений изучаемых объектов друг к другу. Спомощью такой абстракции образуется, например, понятие идеального газа. В реальных газах всегда существует определенное взаимодействие между молекулами. Абстрагируясь от этого взаимодействия и рассматриваячастицы газа как обладающие лишь кинетической энергией и взаимодействующие только при соударении, мы получаем идеализированный объект — идеальный газ. В общественных науках при изучении отдельных сторон жизни общества, отдельных общественных явлений и учреждений, социальных групп и т. п. мы можем абстрагироваться от взаимоотношений этих сторон, явлений, групп с другими элементами жизни общества.

3.Мыможемтакжеприписыватьреальнымобъектамотсутствующие

уних свойства или мыслить присущие им свойства в некотором предельном значении. Таким образом, например, в оптике образуются особые идеализи-

рованные объекты — абсолютно черное тело и идеальное зыкало. Известно, что всем телам в большей или меньшей степени присуще как свойство отражать некоторую часть падающей на его поверхность энергии, так и свойство поглощать часть этой энергии. Когда мы усиливаем до предельного значения

198

свойство отражения, мы получаем идеальное зеркало — идеализированный объект,поверхностькоторогоотражаетвсюпадающуюнанегоэнергию.Усиливая свойство поглощения, мы в предельном случае получаем абсолютно черное тело — идеализированный объект, который поглощает всю падающую на него энергию.

Идеализированным объектом может стать любой реальный предмет, который мыслится в несуществующих, идеальных условиях. Именно таким образом возникает понятие инерции. Допустим, что мы толкаем по дороге тележку. Некоторое время после толчка тележка движется, а затем останавливается. Существует множество способов удлинения пути, проходимого тележкой после толчка, например, смазка колес, устройство более гладкой дороги и т. п. Чем легче вертятся колеса, и чем ровнее дорога, тем дольше будет двигаться тележка. Путем экспериментов устанавливается, что чем меньше внешние воздействия на движущееся тело (в данном случае трение), тем длиннее путь, проходимый этим телом. Ясно, что все внешние воздействия на движущее тело устранить невозможно. Вреальных ситуацияхдвижущееся тело неизбежно будет подвергаться каким-либо воздействиям со стороны других тел. Однако нетрудно представить ситуацию, в которой исключены все воздействия. Мы можем заключить, что в таких идеальных условиях движущееся тело будет двигаться бесконечно долго и при этом равномерно и прямолинейно.

в) формализация и математическое моделирование

Важнейшим средством построения и исследования идеализированного тео-

ретического объекта является формализация. Под формализацией в широ-

комсмыслесловапонимаетсяметодизучениясамыхразнообразныхобъектов путем отображения их содержания и структуры в знаковой форме, при помощи самых разнообразных искусственных языков.

Операции с формализованными объектами означают операции с символами. В результате формализации с символами можно обращаться как с конкретными физическими объектами. Использование символики обеспечиваетполноту обозренияопределеннойобластипроблем, краткость ичеткость фиксации знания, позволяет избежать многозначности терминов.

Познавательная ценность формализации состоит в том, что она является средством систематизации и уточнения логической структуры теории. Реконструкция научной теории в формализованном языке позволяет проследить логическую зависимость между различными положениями теории, выявить всю совокупность предпосылок и оснований, исходя из которых она развертывается, что позволяет уточнить неясности, неопределенности, предотвратить парадоксальные ситуации. Формализация теории выполняет

Методы и формы познания теоретического уровня 199

также своеобразные унифицирующие и обобщающие функции, позволяя ряд положений теории экстраполировать на целые классы научных теорийи применять формальный аппарат для синтеза ранее не связанных теорий. Одно из наиболее ценных достоинств формализации — ее эвристические возможности, в частности возможность обнаружения и доказательства ранее неизвестных свойств изучаемых объектов.

Различают два типа формализованных теорий: полностью формали-

зованные и частично формализованные теории. Полностью формализо-

ванные теории строятся в аксиоматически дедуктивной форме с явным указанием языка формализации и использованием четких логических средств. В частично формализованных теориях язык и логические средства, используемые для развития данной научной дисциплины, явным образом не фиксируются. На современном этапе развития науки в ней преобладают частично формализованные теории.

В методеформализации заложены большие эвристические возможности. В процессе формализации через реконструкцию языка научной теории создается новый тип концептуальных построений; которые открывают возможностидляполученияновых,поройсамыхнеожиданных,следствийпутем чисто формализованных действий. Процесс формализаций носит творческий характер. Отталкиваясь от определенного уровня обобщения научных фактов, формализация преобразует их, выявляет в них такие особенности, которые не были зафиксированы на содержательно-интуитивном уровне. Ю. Л. Ершов в работах, посвященных использованию формализованных языков, приводит ряд критериев, подтверждающих, что с помощью формализации теории могут быть получены нетривиальные следствия, о которых даже не подозревали, пока ограничивались содержательно-интуитивной формулировкой теории на естественном языке. Так, формулировка аксиомы выбора первоначально не вызывала сомнения. Итолько ееиспользование (всовокупности с другими аксиомами) в формальной системе, претендующей на аксиоматизациюиформализациютеориимножеств,выявило,чтоонаведеткряду парадоксальных следствий, что и поставило под сомнение возможности ее использования. В физике при попытках аксиоматизации теории поля выделение тех или иных утверждений о качестве ее аксиом приводили к получению большого числа следствий, пригодных для объяснения экспериментальных данных.

Созданиеформализованныхописанийимеетнетолькособственнопознавательную ценность, но является условием для использования на теоретическом уровне математического моделирования. Математическое модели-

рование— этотеоретическийметод исследованияколичественныхзакономерностей на основе создания знаковой системы, состоящей из набора

200

моста, асовокупностьформул, положенных воснову расчетаразмеровмоста, его прочности, возникающих в нем напряжений и т. д., может служить моделью для отображения физических свойств моста.

Использование математических моделей является эффективным способом познания. Уже один только перевод какой-либо качественной задачи на четкий, однозначный и богатый по своим возможностям язык математики позволяет увидеть исследовательскую задачу в новом свете, прояснить ее содержание. Однако математика дает и нечто большее. Характерным для математического познания является использование дедуктивного метода, т. е. манипулирование с объектами по определенным правилам и получение таким образом новых результатов.

2.

Методы построения и оправдания теоретического знания: а) гипотетико-дедуктивный метод научного познания

Рассмотрев методы исследования на теоретическом уровне, необходимо перейти к изучению способов построения знания и складывающейся при этом структуры теоретического знания. В науке выработан ряд методов построения знания: гипотетико-дедуктивный, конструктивно-генетический, исторический, логический и т. д.

В современной науке широко используется гипотетико-дедуктивный метод. Исходным понятием этого метода является гипотеза. Гипотеза — первичная форма теоретического знания. Сталкиваясь с новыми объектами, явлениями, ученый начинает процесс их познания с выдвижения предположения о свойствах неизвестных объектов, об их возможных взаимосвязях, об их внутренней структуре и т. д. Гипотеза учитывает предположение чего-либо.

Основная особенность гипотезы заключается в предположительном ха-

рактере высказывания, и всегда требуется проверить, является ли это высказывание истинным или ложным. Научная гипотеза отличается от обыденного повседневного предположения определенной обоснованностью. Иными словами, научная гипотеза — это научно обоснованное предположение о свойствах,причинах,структуре,связяхизучаемыхобъектов.Научныеги-

потезы вырабатываются на основе имеющихся фактов.

Внауке сложился ряд условий — требований к выдвижению гипотезы: 1. Выдвигаемая гипотеза должна быть согласована с научными фак-

тами, а также с научными законами и другими системами знаний, достоверность которых уже доказана.

2. Из многих, противоречащих друг другу гипотез, выдвинутых для объяснения серии фактов, предпочтительнее та, которая единообразно

202