38 Проблемные ситуации в науке

Традиционная гносеология скрепляет развивающееся научное знание цепочкой: вопрос – проблема – гипотеза – теория. В самом общем смысле проблема понимается как знание о незнании. В переводе с древнегреческого она воспринимается как преграда, трудность, задача. Проблема – это совокупность суждений, включающая в себя как ранее установленные факты, так и суждения о ещё непознанном содержании объекта. Проблема выглядит как выраженное в понятии объективное противоречие между языком наблюдения и языком теории, эмпирическим фактом и теоретическим описанием. Постановка и решение проблемы служит средством получения нового знания.

Проблема снимается при выдвижении гипотезы. Гипотеза представляет собой по форме умозаключение, посредством которого происходит выдвижение какой-либо догадки, предположения, суждения о возможных основаниях и причинах явления. Энгельс рассматривает гипотезу как форму развития естествознания. Напротив, Ньютон заявляет: «Гипотез не измышляю».

Осмысление и выдвижение гипотезы опирается на использование теоретических конструктов, идеализаций, абстрактных объектов, т.е. уже имеющегося познавательного арсенала. Гипотезы, как и абстрактные объекты и идеализации, являются средствами построения теоретических моделей, их строительным материалом. Вместе с тем они должны содержать в себе предметность, отражать стоящие за ними эмпирические связи, данные опыта, экспериментов и измерений.

Проблемные ситуации фиксируют противоречие между старым и новым знанием, когда старое знание не может развиваться на своем прежнем основании, а нуждается в его детализации или замене. Проблемные ситуации указывают на недостаточность и ограниченность прежней стратегии научного исследования и культивируют эвристический поиск. Они свидетельствуют о столкновении программ исследования, подвергают их сомнению, заставляют искать новые способы вписывания предметности в научный контекст.

Симптоматикой проблемных ситуаций в науке является возникновение множества контрпримеров, которые влекут за собой множество вопросов и рождают ощущение сомнения, неуверенности и неудовлетворенности наличным знанием. Результатом выхода из проблемных ситуаций является конституирование новых рационально осмысленных форм организации теоретического знания. Проблемные ситуации вызывают трансформацию мировоззренческих ориентаций: кризисов в науке и научных революций.

Проблемные ситуации могут возникать в силу того, что изучение современной наукой более сложных объектов (статистические, кибернетические, саморазвивающиеся системы) фиксирует помимо причинных связей связи функциональные, структурные, коррелятивные, целевые.

Другой причиной проблемной ситуации считается напряжение между рациональностью и сопровождающими её внерациональными формами постижения действительности. Слепая вера в рациональность осталась в прошлом, как образец классического естествознания. Сейчас для ученых актуальны дискуссии по поводу открытой рациональности, впускающей в себя интуицию, ассоциацию, метафору, многоальтернативность.

Мыслить научно, подчеркивает Гастон Башляр, значит занять своего рода промежуточное эпистемологическое поле между теорией и практикой, между математикой и опытом. Научно познать закон природы – значит одновременно постичь его и как феномен, и как ноумен. Проблемность указывает на изначальное промежуточное эпистемологическое поле, в котором нет деления на сектора: эмпиризм, рационализм, логическое, историческое.

Важную роль в разрешении проблемных ситуаций принадлежит точности репрезентаций, т.е. представлении объекта понятийным образом и мысленному эксперименту, т.е. совокупности мысленно осуществляемых познавательных операций над теоретическими конструкциями в условиях, аналогичных экспериментальным. Традицию мысленного эксперимента заложили Галилей и Гюйгенс. Попытки моделировать в мысленных экспериментах с механическими устройствами силы взаимодействия между небесными телами предприняли затем Гук и Ньютон. Гук рассматривал вращение планет по аналогии с вращением тела, закрепленного на нити, а также тела, привязанного к вращаемому колесу. Сопоставление законов Кеплера и получаемых в мысленном эксперименте над аналоговой механической моделью математических выражений, характеризующих движение шара под действием центробежных сил, привело Ньютона к открытию закона всемирного тяготения.

В.С. Степин отметил: «Фундаментальная теоретическая схема ньютоновской механики, изображая механическое движение как перемещение материальной точки по континууму пространственных и временных точек системы отсчета под действием сил, представляла собой своеобразный мысленный эксперимент, который содержал самые общие и существенные черты опытов по изучению различных сторон механического движения». [40. С. 161]. Л.И. Мандельштам указывал, что всякая физическая теория включает не только математический аппарат, но и рецепты связи физических величин с опытом. Речь идет об идеализированных измерительных ситуациях, которые соответствуют реальным ситуациям эксперимента и измерения. Именно за счет таких мысленных экспериментов и идеализаций устанавливается связь между реальными измерениями и теоретическими объектами.

Ландау и Пайерлс исследовали взаимодействие квантовомеханической пробной частицы с прибором. Они обнаружили, что при этом неизбежно возникает нарастающая неопределенность импульса, если измерение происходит за малые промежутки времени. Ситуация была прояснена Н. Бором. Бор выдвинул идею: он предложил заменить в мысленных экспериментах по проверке измеримости полевых величин точечную квантовомеханическую частицу классическим пробным телом.

Поскольку мысленные эксперименты и измерения должны быть идеализацией реальной экспериментально-измерительной деятельности, постольку в них исследователь также должен исчерпывающим образом выявить условия измерения, поддающиеся контролю. Тем самым, он обязан тщательно проверять, опираясь на уже известные теоретические законы, последствия каждой новой детали в мысленной схеме приборного устройства и одновременно соотносить данную схему с реальными возможностями опыта. В процессе построения идеализированных процедур измерения исследователь шаг за шагом обнаруживает те мысленно фиксируемые взаимодействия объекта с приборами, которые могут приводить к неопределенностям в значении величин, характеризующих объект. Выявив такие взаимодействия, он проверяет, не относятся ли они к тем возмущающим влияниям приборной установки, которые могут быть устранены за счет её нового уточнения и применения компенсирующих устройств.