§ 17. Специфика и формы теоретического исследования

Исследования последних десятилетий показали, что теорию нельзя получить в результате индуктивного обобщения и систематизации фактов, она не возникает как логическое следствие из фактов, механизмы ее создания и построения имеют иную природу, предполагают скачок, переход на качественно иной уровень познания, требующий творчества и таланта исследователя.

Методы и формы познания теоретического уровня в зависимости от выполняемых ими функций можно разбить на две группы:

1. методы и формы познания, с помощью которых создается и исследуется идеализированный объект, представляющий базовые, определяющие отношения и свойства как бы в «чистом» виде.

2. методы построения и оправдания теоретического знания, которое дано в форме гипотезы, приобретающей в результате статус теории.

Методы построения и исследования идеализированного объекта

Методы этой группы (табл. 3) создают возможность построить идеальную знаковую модель и заменить изучение реальных объектов и процессов исследованием абстрактного объекта.

Таблица 3. Методы построения и исследования идеализированного объекта Методы Формы получаемого знания

------------------------------------------------------------------------------------------------

Абстрагирование Понятия, идеи, принципы,

Идеализация идеальные (знаковые) модели,

Формализация законы, аксиомы, постулаты,

Мысленный эксперимент другие

Математическое моделирование

Другие

Абстрагирование

Абстракция, или абстрагирование, включает такие мысленные операции, как отвлечение от свойств и отношений, незначащих для данного исследования. Соответственно, «оставшиеся», т.е. мысленно выделенные свойства и отношения оказываются на переднем плане, предстают как необходимые для решения задач исследования, выступают в качестве предмета изучения.

Отвлекаясь от эмпирических данных, получают абстракции первого порядка, каждый последующий шаг порождает абстракции более высокого порядка, при этом складывается своего рода шкала абстракций – понятий, принципов, научных обобщений, законов, выполняемых на абстрактных объектах (моделях). Она не носит абсолютного характера и всегда при смене задач исследования может быть заменена другой.

В гуманитарном и социальном знании абстракции также служат основой научного познания. Здесь также создаются понятия, формулируются идеи и принципы, однако это абстракции невысокой степени отвлечения от эмпирического материала, близкие к реальности и индивидуальным явлениям.

При этом заслуживает внимания вопрос о сохранении содержательной стороны абстракций и даже возвращении от чрезмерной абстракции к более конкретным и детализирующим моментам понятия.

Идеализация

Реальный объект обладает всеми – общими и индивидуальными свойствами, и деление на классы относительно. Очевидно, что в зависимости от цели, предмета, а также исходной концепции (парадигмы, гипотезы) создаются различные абстракции одного и того же объекта. В этих случаях мы имеем дело с различными способами идеализации реальных объектов.

Собственно метод идеализации - мысленное конструирование так называемых идеальных объектов, в которых то или иное свойство, состояние представлены в предельном, наиболее выраженном виде. Речь идет об объектах, которые не существуют в действительности, таких как абсолютно черное тело, несжимаемая жидкость, абсолютно твердое тело, идеальное зеркало и другие.

Этот познавательный прием, предполагающий как фантазию, воображение, так и расчет, строгую логическую последовательность, позволяет достичь еще большего, чем в обычной абстракции, эффекта - в полной мере увидеть проявление объективных свойств и закономерностей.

Тем самым обеспечивается переход к объекту как теоретической модели.

Модель – это идеализированный объект, наделенный небольшим количеством специфических и существенных свойств, имеющий относительно простую структуру. Все понятия и утверждения теории относятся именно к такому объекту, его свойства и отношения описываются системой основных уравнений. Правомерность такой идеализации, ее познавательная значимость доказываются не прямолинейным сопоставлением идеального объекта с действительностью, но применимостью на практике той теории, которая создана на основе этой модели.

Мысленный эксперимент

С такими же объектами имеет дело и мысленный эксперимент – специфический теоретический метод, конструирующий идеализированные, неосуществимые ситуации и состояния, исследующий процессы в «чистом виде».

Примеры: тележка, движущаяся без сопротивления окружающей среды;

• ракеты, летящие со скоростью света;

• лифты, падающие в безвоздушное пространство и т. п.

• модель простого товарного хозяйства;

• общество, состоящее из собственников средств производства, обменивающих товары в условиях разделения труда, - именно такую модель общества описывает теория стоимости.

Мысленные модели выполняют функции упрощения, идеализации, отображения и замещения реального объекта. Они не могут рассматриваться как эмпирическая проверка теории.

Формализация

Формализация - важнейшее средство построения и исследования идеализированного теоретического объекта является. Под формализацией в широком смысле слова понимается метод изучения самых разнообразных объектов путем отображения их содержания и структуры в знаковой форме, при помощи самых разнообразных искусственных языков.

Формализация имеет познавательную и эвристическую ценность:

• обеспечивает полноту обозрения определенной области проблем, краткость и четкость фиксации знания, позволяет избежать многозначности терминов.

• является средством систематизации содержания и уточнения логической структуры теории.

• позволяет ряд положений теории экстраполировать на целые классы научных теорий и применять формальный аппарат для синтеза ранее не связанных теорий

• дает возможность обнаружения и доказательства ранее неизвестных свойств изучаемых объектов.

Математическое моделирование

Создание формализованных описаний не только имеет собственно познавательную ценность, но является условием для использования на теоретическом уровне математического моделирования. Математическое моделирование - теоретический метод исследования количественных закономерностей процессов, изучаемых не только отдельными науками, но и такими междисциплинарными направлениями, как кибернетика, исследование операций, теория систем, когнитивные науки.

Математическая модель, как правило имеет вид уравнения или системы уравнений различного типа вместе с необходимыми для ее решения начальными и граничными условиями, значениями коэффициентов уравнений и другими параметрами. В связи с абстрактным характером математической модели возникает проблема интерпретации и конкретизации тех абстрактных объектов, которые фигурируют в ней. Эта ситуация типична для использования при построении теории уже готовой, созданной в теоретической математике абстрактной структуры. В этом случае речь идет о правомерности использования этой гипотетической модели и о способах ее интерпретации. Другой случай: эмпирические исследования конкретной науки ставят задачу создания новой математической модели для решения проблем именно данной науки.

Проблемы математических моделей получают новое развитие в связи с компьютеризацией и развитием когнитивных наук. Об этом подробно говорили в курсе ТССА и ММ.

Построение теории предполагает синтез знания, полученного при исследовании

идеализированного объекта (модели), выявление и обоснование знания на новом уровне – не описания, но объяснения научных фактов.

Методы построения теоретического знания

В табл. 4 представлены ведущие способы построения и складывающаяся при этом структура теоретического знания. К ним тесно примыкают методы оправдания теории – различные методологические процедуры и критерии, направленные на подтверждение истинности теории или достаточной ее обоснованности.

Имеются разные степени подтверждаемости: первичная форма теоретического знания – гипотеза, которая, получив высокую степень подтверждения или оправдания, приобретает статус теории, в свою очередь, не теряющей возможности дальнейшего изменения и совершенствования.

Таблица 4. Методы построения и оправдания теоретического знания Методы Формы получаемого знания

---------------------------------------------------------------------------------------------------

Гипотетико-дедуктивный метод Гипотеза, теория

Конструктивно-генетический метод

Исторический и логический методы

Методы оправдания: проверка или верификация,

фальсификация; логическое, математическое доказательства, другие – уже рассматривались ранее (в теме «Критерии научности»)

Гипотетико-дедуктивный метод

Это один из ведущих способов построения теории в современной науке.

Гипотеза - форма вероятностного знания, истинность или ложность которого еще не установлена.

В современной методологии термин "гипотеза" употребляется в двух основных значениях:

а) форма теоретического знания, характеризующаяся проблематичностью и недостоверностью;

б) метод развития научного знания.

Как форма теоретического знания гипотеза должна отвечать некоторым общим условиям, которые необходимы для ее возникновения и обоснования и которые нужно соблюдать при построении любой научной гипотезы вне зависимости от отрасли научного знания:

1. Выделяемая гипотеза должна соответствовать установленным в науке законам. Например, ни одна гипотеза не может быть плодотворной, если она противоречит закону сохранения и превращения энергии.

2. Гипотеза должна быть согласована с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвинута. Иначе говоря, она должна объяснить все имеющиеся достоверные факты. Но если какой-либо факт не объясняется данной гипотезой, последнюю не следует сразу отбрасывать, а нужно более внимательно изучить прежде всего сам факт, искать новые - более лучшие и достоверные факты.

3. Гипотеза не должна содержать в себе противоречий, которые запрещаются законами формальной логики. Но противоречия, являющиеся отражением объективных противоречий, не только допустимы, но и необходимы в гипотезе (такой, например, была гипотеза Луи де Бройля о наличии у микрообъектов противоположных - корпускулярных и волновых - свойств, которая затем стала теорией).

4. Гипотеза должна быть простой, не содержать ничего лишнего, чисто субъективистского, никаких произвольных допущений, не вытекающих из необходимости познания объекта таким, каков он в действительности. Но это условие не отменяет активности субъекта в выдвижении гипотез.

5. Гипотеза должна быть приложимой к более широкому классу исследуемых родственных объектов, а не только к тем, для объяснения которых она специально была выдвинута.

6. Гипотеза должна допускать возможность ее подтверждения или опровержения: либо прямо - непосредственное наблюдение тех явлений, существование которых предполагается данной гипотезой (например, предположение Леверье о существовании планеты Нептун); либо косвенно - путем выведения следствий из гипотезы и их последующей опытной проверки (т.е. сопоставления следствий с фактами). Однако второй способ сам по себе не позволяет установить истинность гипотезы в целом, он только повышает ее вероятность.

Развитие научной гипотезы может происходить в трех основных направлениях.

• уточнение, конкретизация гипотезы в ее собственных рамках;

• самоотрицание гипотезы, выдвижение и обоснование новой гипотезы. В этом случае происходит не усовершенствование старой системы знаний, а ее качественное изменение;

• превращение гипотезы как системы вероятного знания - подтвержденной опытом - в достоверную систему знания, т.е. в научную теорию.

Гипотеза как метод развития научно-теоретического знания в своем применении проходит следующие основные этапы:

1. Попытка объяснить изучаемое явление на основе известных фактов и уже имеющихся в науке законов и теорий. Если такая попытка не удается, то делается дальнейший шаг.

2. Выдвигается догадка, предположение о причинах и закономерностях данного явления, его свойств, связей и отношений, о его возникновении и развитии и т.п. На этом этапе познания выдвинутое положение представляет собой вероятное знание, еще не доказанное логически и не настолько подтвержденное опытом, чтобы считаться достоверным. Чаще всего выдвигается несколько предположений для объяснения одного и того же явления.

3. Оценка основательности, эффективности выдвинутых предположений и отбор и их множества наиболее вероятного на основе указанных выше условий обоснованности гипотезы.

4. Развертывание выдвинутого предположения в целостную систему знания и дедуктивное выведение из него следствий с целью их последующей эмпирической проверки.

5. Опытная, экспериментальная проверка выдвинутых из гипотезы следствий. В результате этой проверки гипотеза либо "переходит в ранг" научной теории, или опровергается, "сходит в научной сцены". Однако следует иметь в виду, что эмпирическое подтверждение следствий из гипотезы не гарантирует в полной мере ее истинности, а опровержение одного из следствий не свидетельствует однозначно о ее ложности в целом. Эта ситуация особенно характерна для научных революций, когда происходит коренная ломка фундаментальных концепций и методов и возникают принципиально новые (и зачастую "сумасшедшие", по словам Н. Бора) идеи.

Таким образом, решающей проверкой истинности гипотезы является в конечном счете практика во всех своих формах, но определенную (вспомогательную) роль в доказательстве или опровержении гипотетического знания играет и логический (теоретический) критерий истины. Проверенная и доказанная гипотеза переходит в разряд достоверных истин, становится научной теорией.

Благодаря выдвижению гипотезы намечаются только общие контуры концептуальной структуры теории, обоснование же гипотезы в основных чертах завершает формирование этой структуры.

Поиск гипотезы не может быть сведен только к методу проб и ошибок, как полагал К. Поппер. В формировании гипотезы существенную роль играют принятые исследователем идеалы познания, картина мира, его ценностные и иные установки, которые целенаправленно направляют творческий поиск. Все это происходит в контексте культуры, в которой транслируются образцы научных знаний и образцы деятельности по их производству.

Мораль: чем больше знаешь, тем лучше придумаешь.

Существуют различные виды гипотез. Характер гипотез определяется во многом тем, по отношению к какому объекту они выдвигаются.

• общая гипотеза - обоснованные предположения о закономерностях различного рода связей между явлениями. Общие гипотезы - фундамент построения основ научного знания.

• частная гипотеза - тоже обоснованные предположения о происхождении и свойства единичных фактов, конкретных событий и отдельных явлений.

• рабочая гипотеза - это предположение, выдвигаемое, как правило, на первых этапах исследования и служащее его направляющим ориентиром, отправным пунктом дальнейшего движения исследовательской мысли.

• "ad hoc-гипотеза" (от лат. ad hoc - к этому, для данного случая). - предположение, выдвинутое с целью решения стоящих перед испытываемой теорией задач и оказавшееся в конечном итоге ошибочным вариантом ее развития. Обычно такие гипотезы являются нарушением общепризнанных критериев научности. Однако ученые иногда сознательно идут на нарушение этих критериев, прибегая к помощи ad hoc-гипотез "во имя спасения" испытываемой теории, которая сталкивается с конкретными трудностями (невозможность предсказания новых фактов, адаптации к новым экспериментальным данным и др.). Следует иметь в виду, что гипотезы, позволяющие успешно решать определенные проблемы, вполне могут оказаться в дальнейшем гипотезами ad hoc.

Конструктивно-генетический метод

Гипотетико-дедуктивный метод исследования, по существу, аксиоматичен.

При аксиоматическом построении теории ее объекты не являются исходными образованиями. В качестве таковых выступают высказывания об этих объектах. Соответственно логические операции осуществляются над высказываниями теории.

Генетический метод отличен от аксиоматического как по способу введения объектов теории, так и по логической технике, применяемой в теории. Генетический метод построения теории предполагает фиксацию некоторой совокупности конструктивно заданных объектов и системы эффективных преобразований объектов. Новые объекты теории строятся из исходных посредством таких преобразований.

Конструктивное задание объекта не предполагает его физическую конкретизацию. Напротив, на практике объекты генетически строящейся теории являются хотя и эффективно определенными, но абстрактными объектами. Например, такими объектами могут быть символы алфавита. В слове “алфавит” два вхождения буквы “а” физически различны, однако могут отождествляться как представители абстрактной буквы “а”.

Генетический метод построения теории имеет дело с абстрактными объектами в знаковой форме, моделями, мысленный эксперимент с которыми становится ведущей операцией.

Например, механическое движение представляют не в абстрактных понятиях и операциях с ними по правилам логики, но как перемещение идеального объекта, например, точки, в пространственно-временной системе и изменение его движения под действием силы. Точки представляют реальные физические тела в мысленном эксперименте, теоретические выводы, соответственно, получают не за счет логических операций, а с помощью такого воображаемого эксперимента с абстрактными объектами теории.

Исторический и логический методы

Гипотетико-дедуктивный метод не фиксирует в явном виде особенности построения теории развивающегося, имеющего свою историю объекта, как например, в геологии, палеонтологии, ботанике, а также в социально-исторических науках. Конструктивно-генетический метод, включающий содержательно-описательные компоненты, может осуществлять это лишь отчасти. В этих случаях возникает необходимость при создании теории сочетать исторический и логический методы в их взаимосвязи и взаимодействии.

Исторический метод требует мысленного воспроизведения конкретного исторического процесса развития. Исторический способ построения знания опирается на генетический способ объяснения, который применяется в том случае, если объектами исследования являются возникновение и развитие явлений, процессы и события, происходящие во времени.

Например, исторический метод в теории государства и права предполагает фиксацию во времени отдельных этапов и стадий развития права и государства. Исторический метод дает объяснение последовательности явлений, развивающихся во времени. Исторический метод, например, позволяет установить, что первичным источником права у всех народов явился правовой обычай, а не нормативный правовой акт и не правовая доктрина.

Логический способ построения знания о развивающемся объекте, его истории есть отображение исторического процесса в абстрактной и теоретически последовательной форме. Этот процесс воспроизводится логическим методом как некоторый итог и условия формирования, например, этапа, периода, формации как системного образования.

Сама по себе временнáя последовательность исторических явлений не может рассматриваться как порядок построения теории, поскольку историческое, включая случайные, второстепенные факторы, отклоняющиеся от главного направления генетического изменения, не совпадает с логическим, воспроизводящим необходимое, значимое, закономерное.

Подчеркнем, что науки, строящие теорию на основе сочетания и диалектики исторического и логического, сохраняющие тесную связь с эмпирией, не имеющие часто возможности вводить математические модели, пользоваться гипотетико-дедуктивным методом, не должны оцениваться как несовершенные, «не дотягивающие» до строгой научности. Можно лишь говорить о специфике познавательных средств и методов этих наук.

Таким образом, в результате применения гипотетико-дедуктивного или конструктивно-генетического методов, а также их сочетания может быть построена теория как высшая и наиболее развитая форма знания.

Предпосылочное знание

Как мы уже знаем, все знание, в том числе и естественнонаучное, подвержено влиянию ценностных предпосылок, имеющих конкретные познавательные формы. Основными формами предпосылочного знания являются:

1. научная картина мира,

2. стиль научного мышления (познания),

3. идеологические, философские и общенаучные методологические принципы,

4. обыденное знание в форме здравого смысла.

Позиции 1 и 2 уже рассматривались. Сейчас рассмотрим позиции 3 и 4.

Влияние идеологии на содержание знания существенно варьируется в зависимости от того, какая система знания испытывает это влияние – отражающая природные, внесоциальные явления или закономерности общественного развития. В естествознании прямое непосредственное влияние идеологических принципов и идей на содержание знания недопустимо, а если осуществляется, то ведет к значительным искажениям («арийская физика» в Германии в период фашизма или «лысенковская биология» у нас в стране. Опосредованное влияние всегда имеет место, но реализуется оно естественно и ограничено через внеэмпирические и внелогические критерии оценки и выбора гипотез, теорий, методов решений проблем и т.д.

Философские принципы оказывают влияние на познание либо прямо и непосредственно, когда исследователь применяет их в явной форме, либо опосредованно, через научную картину мира и стиль мышления, а также через общенаучные методологические принципы, с которыми они тесно взаимосвязаны. Так, Кун включает наборы философских и общеметодологических предписаний в структуру парадигмы и рассматривает их как неотъемлемую составную часть «нормальной» науки.

Общенаучные методологические принципы сформулированы в ходе осмысления практики научного, в первую очередь физического исследования. Они не определяют содержание научного знания и не являются его формально-логическим обоснованием. Их задача – в той или иной степени детерминировать выбор средств, предпосылок, понятий при по строении новой теории, сделать этот выбор оптимальным. Это принципы соответствия, дополнительности, наблюдаемости, инвариантности, выражающей сохранение свойств и отношений в ходе преобразования, сочетание вариативных и инвариантных элементов в теории, и ряд других.

Принцип соответствия состоит в том, что с появлением новых более общих теорий прежние успешно «работавшие» концепции не устраняются как ошибочные, но сохраняют свое значение для прежней предметной области, но уже как частный случай новых теорий. Он служит своеобразным критерием отбора новых теорий.

Пример: при создании общей теории относительности А.Эйнштейн широко использовал принцип соответствия, в частности, формулируя уравнения поля, он исходил из того, что они должны быть сводимы к ньютоновским.

Принцип дополнительности, введенный Н.Бором (1927), – положение квантовой механики, согласно которому получение информации об одних физических величинах микрообъекта неизбежно влечет потерю информации о некоторых других величинах, дополнительных к первым. Уже Н.Бор полагал, что принцип дополнительности имеет достаточно широкую область применения, например, в психологии в случае интроспекции, когда для описания мыслительных феноменов требуются взаимоисключающие классы понятий. Позже принцип стали применять в социологии, при рассмотрении взаимодействия культур, общественных структур, различных типов морали.

Принцип наблюдаемости – методологическое требование к научной теории иметь эмпирическое обоснование, применять такие величины и понятия, которые операциональны и допускают опытную проверку, остальные должны быть изъяты. Однако последнее требование никогда жестко не выполнялось ни одной наукой, поэтому А.Эйнштейна говорил: сама теория определяет, что наблюдаемо, а что нет.

Принцип инвариантности выражает сохранение свойств и отношений в ходе преобразования, сочетание вариативных и инвариантных элементов в теории.

Здравый смысл - консервный вид обыденного знания. Это не только негат вно, но и позитивно сказывается в познании, поскольку для любого радикально нового знания существует допустимая мера «безумия», превышение которой приводит к потере связи с реальностью. Здравый смысл предстает как неформальный критерий рациональности всякого познания, оценки и действия.

Когда складываются неопределенные, неформализуемые альтернативные ситуации выбора проблем, теорий, гипотез и общепринятые методологические критерии при этом «не работают», своеобразным ориентировочным критерием для ученого становится здравый смысл.