3.3. Факт, проблема, гипотеза, теория как формы научного знания

Результаты научного исследования выступают в виде определенных знаний, которые, при всем их многообразии, можно свести к основным формам: факт, проблема, гипотеза, теория. Названный порядок их следования отражает реальную ситуацию научного поиска и обозначает промежуточные «шаги» на пути создания завершающей объяснительной схемы.

Эмпирический факт – утверждение, которое фиксирует достоверные знания, полученные в ходе наблюдений и экспериментов. Это рациональная обработка данных наблюдения через их сравнение, очищение от погрешностей (неточности и сбои в аппаратуре, субъективность органов чувств экспериментатора и т.д.) с помощью многочисленных перепроверок результатов разными учеными. Следствием этой кропотливой работы становится выявление инвариантного (неизменного при определенных преобразованиях) содержания объектов. Факт может быть назван научным только в том случае, если он зафиксирован точным и общезначимым для ученых способом; включен в какую-нибудь объяснительную схему (теорию).

Рассматривая методологические проблемы науки, ученые обнаружили, что эмпирический факт всегда обосновывается определенной теорией. Так возникла проблема «теоретической нагруженности» факта. Для факта нужна теория, но теория сама проверяется фактом. Замкнутый круг разрывается, если иметь в виду, что факт обосновывается теорией, которая была создана ранее и принимается научным сообществом в качестве достоверного знания. А проверяет факт другую теорию. Осмысление проблемы обусловленности факта теорией привело к появлению двух крайних точек зрения: фактуализма и теоретизма. Сторонники фактуализма полагают, что факт существует независимо и автономно по отношению к теории. Ведь при всех изменениях теоретических схем факты, которые она использовала для своего обоснования, должны оставаться неизменными. Защитники теоретизма убеждены, что факт полностью зависит от теории, и что при смене теории меняется вся фактуальная база. Видимо, истина лежит посредине. Теория формирует концептуально-методологическую основу факта – язык, средства, методы эмпирического исследования. Но факт отражает реальность и является средством подтверждения теории, т.е. обладает относительной независимостью от нее.

Сами по себе факты, как бы много их не было, не приводят к формулировке законов и теорий. Для этого необходима обобщающая теоретическая деятельность. Тем не менее, эмпирические факты играют важную роль в научном исследовании. Прежде всего, они выступают главным фактором проверки теоретического знания. Необходимо заметить, что подтверждает теорию не отдельный факт, а только их совокупность (хотя даже расхождения по единичным фактам могут стимулировать ученых уточнять и развивать теорию). Еще одна функция фактов в том, что их совокупность образует эмпирический базис для выдвижения гипотез и теорий. Появлению гипотезы предшествует проблема.

Научная проблема – это форма знания, содержание которого связано с выявлением и разрешением противоречий, возникающих в процессе объяснения структуры и закономерностей функционирования объекта. Проблема – это «знание о незнании», она указывает на «белые пятна» в познании определенного фрагмента реальности, на отсутствие объяснительной теории для научных фактов или противоречивости имеющегося знания. Согласно К.Попперу на возникновение проблемы влияют противоречия между теорией и эмпирическими фактами, между двумя теориями или внутри одной тории. Проблема может порождаться также логической несогласованностью и незавершенной структурой объяснения в предшествующей теории. Все это должно быть преодолено в научном исследовании проблемы.

Как часть познавательного процесса, проблема включает этапы ее постановки и решения. Постановка проблемы – очень важная часть научного исследования. Еще А.Эйнштейн утверждал, что точная и четкая формулировка проблемы бывает важнее, чем ее решение, требует большего творческого усилия. К.Поппер полагал даже, что наука начинается не с данных наблюдений и фактов, а именно с проблем. Он отмечал, что решение одной проблемы всегда порождает другие, и что история науки, таким образом, предстает как движение от проблемы к проблеме. Результатом решения проблемы является гипотеза.

Гипотеза – предположение, которое имеет вероятностный характер и сформулировано на основе фактических данных с учетом уже известных закономерностей, присущих исследуемому объекту. Чтобы быть научной, гипотеза должна отвечать критерию верифицируемости (подтверждаться достоверными фактами опыта) и фальсифицируемости (содержать возможность опровержения), не противоречить уже существующим в науке законам, не содержать формальнологических противоречий, согласовываться с эмпирическим базисом. Выдвижение гипотез, как правило, опирается на результаты проверки предшествующих гипотез. Гипотеза возникает путем перенесения идеальных объектов из других областей теоретического знания и соединение их в новой «сетке отношений» через содержательные операции с понятиями и математическими объектами. Однако в формировании гипотезы играют роль не только внутринаучные факторы, но и принятая ученым картина мира, идеалы и нормы научного исследования, философские принципы, ценностные установки.

После выдвижения гипотезы необходимо осуществить ее проверку через доказательство и эксперимент. В силу высокого уровня абстрактности современной теоретической науки чаще всего экспериментально проверяется не сама гипотеза, а ее следствия, которые выводятся из гипотезы логическим путем. Такая проверка не дает права говорить об истинности гипотезы, но лишь о более высокой степени ее вероятности. Поэтому в современной науке гипотезы присутствуют в качестве полноправных интегративных элементов (гипотеза расширяющейся Вселенной, гипотеза о существовании «темной материи», гипотеза о происхождении человека «из Африки»).

В современной науке для решения проблемы часто выдвигается несколько конкурирующих гипотез. Стремясь примирить их, ученый создает новую, расширенную, гипотезу, способствующую дальнейшему развитию науки.

Гипотеза направляет научное исследование, задает методы решения проблем, упорядочивает процесс познания. Если гипотеза успешно прошла проверку, она превращается в научную теорию.

Теория – форма научного знания, отображающая сущностные свойства и закономерные связи различных фрагментов действительности с помощью обобщающих абстрактных моделей, в которых исследуемая реальность воспроизводится в виде определенным образом структурированной и идеализированной системы элементов. Каждый новый элемент должен согласовываться с остальными – это требование непротиворечивости внутри теории. Теории не только описывают, но, в первую очередь, объясняют совокупность определенных фактов. В них обязательно должно присутствовать обоснование, доказательство. А.Эйнштейн считал, что основная цель научной теории – охватить своими объяснительными принципами как можно больше явлений и при этом использовать как можно меньше законов и аксиом. Теория не является застывшим, навсегда данным знанием, она способна развиваться, уточняя и углубляя свои положения. Важнейшим философским методом ее построения и развития является принцип восхождения от абстрактного к конкретному.

Создание теории – сложный процесс. Она не строится чисто индуктивным путем (т.е. через обобщение фактов). Хотя эмпирический базис теории, несомненно, существует и оказывает влияние на ее формирование. Но более специфичным фактором образования теории является движение в поле ранее созданных идеальных объектов, с помощью которых конструируются гипотетические модели новой теории. Далее эти модели обосновываются и осваиваются на эмпирическом уровне.

Если в науке существует несколько объясняющих теорий, то лучшей, согласно К.Попперу, будет та теория, которая имеет более глубокое содержание, является логически более строгой, обладает большей объяснительной и предсказательной силой, может быть наиболее точно проверена с помощью сравнения предсказанных фактов с наблюдением.

В зависимости от оснований классификации можно выделить множество типов теорий: описательные и объяснительные; дедуктивные и индуктивные; формальные и содержательные; фундаментальные и прикладные; математические, физические, химические, биологические, социологические и т.д. Описательные теории (например, термодинамика) имеют целью упорядочение эмпирических фактов. Идеальным объектом данных теорий выступает исходная схема понятий, вычлененных из эмпирического материала. Такие теории продуктивны на начальных этапах развития науки. Фундаментальные теории (теория относительности) исследуют сущностные свойства объектов. Они образуются путем создания на эмпирическом базисе абстрактной теоретической модели, а затем получают математическую формулировку. Математические теории имеют предельно высокий уровень абстрактности и формализации, используют для построения гипотетико-дедуктивный и аксиоматический методы. Специфическая особенность стохастических теорий - вероятностный характер предсказаний (из-за сложности исследуемого объекта).