36 Формирование первичных теоретических моделей и законов

Теоретические модели отражают строение, свойства и поведение реальных объектов. Они позволяют в наглядной форме представить объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия. Например, модель атома, модель Вселенной, модель генома человека.

Согласно Имре Лакатосу процесс формирования первичных теоретических моделей может опираться на программы троякого рода: Евклидова программа, эмпиристская программа, индуктивистская программа.

Евклидова программа предполагает, что можно все можно дедуцировать из конечного множества тривиальных истинных высказываний. Эту программу принято называть программой тривиализации знания. Данная программа содержит истинные суждения, но она не работает ни с предположениями, ни с опровержениями.

Эмпиристская программа строится на основе базовых положений, имеющих общеизвестный эмпирический характер. Если Евклидова программа располагает истину наверху и освещает её естественным светом разума, то эмпиристская программа располагает истину внизу и освещает светом опыта. Обе программы опираются на логическую интуицию.

Индуктивистская программа связана с докоперниканскими временами Просвещения, когда опровержение считалось неприличным, а догадки презирались. Индуктивистская логика была заменена вероятностной логикой. Окончательный удар по индуктивизму был нанесен Поппером, который показал, что снизу вверх не может идти даже частичная передача истины и значения.

В работе «Теоретическое знание» В.С. Степин показал, что на ранних стадиях исследования конструкты теоретических моделей создаются путем непосредственной схематизации опыта. В развитой науке теоретические схемы строятся как гипотетические модели за счет использования ранее сформулированных абстрактных объектов. [40. С. 313-314].

Важными характеристиками теоретической модели являются её структурность, а также возможность переноса абстрактных объектов из других областей знания. Лакатос считает, что основные структурные единицы – это жесткое ядро, пояс защитных гипотез, положительная и отрицательная эвристика. Отрицательная эвристика запрещает применять опровержения к жесткому ядру программы. Положительная эвристика разрешает дальнейшее развитие и расширение теоретической модели. Лакатос настаивает на том, чтобы всю науку понимать как гигантскую научно-исследовательскую программу, подчиняющуюся основному правилу Поппера: «Выдвигай гипотезы, имеющие большее эмпирическое содержание, чем у предшествующих». Построение научной теории мыслится двухступенчато: первое – это выдвижение гипотезы, второе – это её обоснование.

Абстрактные объекты, которые иногда называют теоретическими конструктами, а иногда теоретическими объектами, являются идеализациями действительности. В них могут содержаться признаки, которые соответствуют реальным объектам, а могут присутствовать свойства, которыми не обладает ни один реальный объект. Теоретические объекты передают смысл таких понятий как «идеальный газ», «абсолютно черное тело», «точка», «сила», «окружность», «отрезок» и других. Абстрактные объекты направлены на замещение тех или иных связей действительности, но они не могут существовать в статусе реальных объектов, так как представляют собой идеализации. На выбор абстрактных объектов оказывает существенное влияние научная картина мира, которая стимулирует развитие исследовательской практики, определение задач и способов их решений.

Перенос абстрактных объектов из одной области знания в другую предполагает существование прочного основания для аналогий. Аналогии указывают на отношения сходства между вещами или отношениями. Аналогию использовали атланты, затем пифагорейцы размышляли о соотношении числовых соответствий и космической гармонией сфер. Согласно Пифагору единое начало в непроявленном состоянии равно нулю; когда оно воплощается, то создается проявленный полюс абсолюта, равный единице. Превращение единицы в двойку символизирует разделение единой реальности на материю и дух, и говорит о том, что знание об одном является знанием о другом.

Онтологическое основание метода аналогий основано на принципе единства мира: единое есть многое и многое есть единое. Аристотель трактует аналогию как форму проявления единого начала в единичных вещах. Гегель называл аналогию «инстинктом разума».

Различают аналогию предметов и аналогию отношений, аналогию строгую и нестрогую. Строгая аналогия обеспечивает необходимую связь переносимого признака с признаком сходства. Аналогия нестрогая носит проблемный характер. Важно отметить, что отличие аналогии от дедуктивного умозаключения состоит в том, что в аналогии имеет место уподобление единичных объектов, а не подведение отдельного случая под общее положение, как в дедукции.

Важную роль в становлении классической механики играла аналогия между движением брошенного тела и движением небесных тел; аналогия между геометрическими и алгебраическими объектами реализована Декартом в аналитической геометрии; аналогия селективной работы в скотоводстве использовалась Дарвиным; аналогия между световыми, электрическими и магнитными явлениями оказалась плодотворной для теории электромагнитного поля Максвелла. Метод аналогии широко используется в сфере технических наук. Для них важна процедура сведения, когда при создании сходных с изобретением объектов сводятся одни группы знаний и принципов к другим. Огромное значение в техническом знании имеет процедура схематизации, которая замещает реальный инженерный объект идеализированным представлением, схемой, моделью. В основе математизации лежит аналогия. В изобретении усматривают попытку имитации природы, аналогию между искусственно созданным предметом и природной закономерностью. Однако изобретение – это ещё и создание нового, не имеющего аналогов.

Известны многочисленные примеры ложных аналогий. Таковы аналогии между движением жидкости и распространением тепла в учении о «теплороде»; биологические аналогии социал-дарвинистов в объяснении общественных процессов.

Формирование законов предполагает, что обоснованная экспериментально или эмпирически гипотетическая модель имеет возможность для превращения в схему. Затем следует этап применения схемы к качественному многообразию вещей, т.е. её качественное расширение. Затем следовал этап количественного математического оформления в виде уравнения или формулы, что знаменовало собой фазу появления закона. Общая схема: модель – схема – качественные и количественные расширения – математизация – формулировка закона. Понятие «закон» указывает на наличие внутренне необходимых, устойчивых и повторяющихся связей между событиями и состояниями объектов. Поскольку закон отражает объективно существующие взаимодействия в природе, то в этом смысле понимается как природная закономерность. Законы науки прибегают к искусственным языкам для формулировки этих естественно-природных закономерностей.

Законы науки стремятся к адекватному отображению закономерностей действительности, но вместе с тем они представляют собой человеческое открытие. Не случайно Кеплер и Коперник понимали законы науки как гипотезы, а Кант был уверен, что законы не извлекаются из природы, а предписываются ей. Естественно, что одной из важных процедур в науке считается процедура обоснования теоретических знаний.

Элементарное определение обоснования опирается на процедуру сведения неизвестного к известному, незнакомого к знакомому. Эта процедура устраивала всех, поскольку человеческое восприятие организовано в пределах геометрии Евклида. Процедура не смогла работать при обосновании релятивистской физики, которая лежит в пределах геометрии Римана. Следовательно, многие процессы современной физической картины мира принципиально не представимы и не вообразимы. В таком случае обоснование лишается своего модельного характера, наглядности и должно опираться на чисто концептуальные приемы, в которых сомнению подвергается сама процедура сведения неизвестного к известному. Далее ещё интереснее. Объекты, которые необходимо объяснить, оказывается, нельзя в принципе наблюдать. У кварка – ненаблюдаемая сущность. Таким образом, научно-теоретическое познание приобретает внеопытный характер. Внеопытная реальность позволяет иметь о себе внеопытное знание.

В результате оказалось, что процедура научного обоснования опирается на то, что объясненным быть не может.

По отношению к логике научного открытия возникла парадоксальная позиция, связанная с отказом поисков рационального обоснования научного открытия. С позиций рационализма считается, что знание может быть расчленяющим (аналитическим) и обобщающим (синтетическим). Аналитическое знание позволяет прояснить детали и частности. Синтетическое знание ведет к созданию принципиально нового содержания, которое ни в разрозненных элементах, ни в их суммативной целостности не содержится. Аналитическое движение предполагает логику, направленную на выявление элементов, о которых ещё не знали, но которые содержались в предшествующей основе. «Вы сами не знаете, что Вы это уже знаете, но мы сейчас выволочем Ваше знание наружу, логически переформулируем его» - так резюмирует этот процесс Г. Галилей. Сущность аналитического отрицания заключается в том, что оно нечто, пусть незначительное, прибавляет к неподвижной дискретности. Синтетический характер носит логика открытия, которая нацеливает на осознание таких ускользающих из поля зрения факторов, как побочный продукт взаимодействий, непреднамеренные последствия целеполагающей деятельности. В конечном результате сопрягаются: содержание первоначально поставленной цели, побочный продукт взаимодействия и непреднамеренные последствия целесообразной деятельности. Они свидетельствуют о многомерности природных, духовных и социальных взаимодействий. Признание нелинейности, многофакторности, альтернативности – важное условие стратегии научного поиска. Если раньше наука могла позволить себе отсекать побочные продукты взаимодействий, то сегодня это непозволительная роскошь. Тем самым, в науке непросто определить, что значит «не важно» или «неинтересно». Вполне возможно, что побочный продукт может оказаться более существенным, чем первоначально поставленная цель. Происходит уравнивание возможностей, когда все, что имеет место быть, заявляет о себе и требует признанного существования.

М.К. Мамардашвили требует различать два типа познавательной деятельности. К первому отнесены средства, позволяющие получить массу новых знаний из уже имеющихся, пользуясь доказательством и логическим выведением всех возможных следствий. Однако при этом способе получения знания не производится выделение принципиально нового мыслительного содержания в предметах и не предполагается образование новых абстракций. Второй способ предполагает получение нового научного знания «путем действия с предметами», которые основываются на привлечении содержания к построению хода рассуждений. Здесь речь идет об использовании содержания в каком-то новом плане, никак не следующем из логической формы имеющихся знаний и любой их перекомбинации, а именно о «введении в заданное содержание предметной активности».