Научные гипотезы.
Исследование проблемы начинается с выдвижения гипотезы, представляющей собой обоснованное предположение, выдвигаемое с целью выяснения закономерностей и причин исследуемых явлений.
Как форма научного познания гипотеза характеризуется прежде всего тем, что она является обоснованным предположением и это отличает ее от разного рода догадок и необоснованных предположений. Гипотеза опирается на факты, согласуется с законами теории, на основе которой она выдвинута.
Гипотеза проходит три этапа: построение (накопление, анализ и обобщение фактов, выдвижение предположения для их объяснения), проверка (дедуктивное выведение следствий, вытекающих из гипотезы и сопоставление следствий с фактами), доказательство (практическая проверка полученных выводов).
Выдвинутая гипотеза доказывается или опровергается. Доказанная гипотеза превращается в научную теорию. Например, гипотеза Резерфорда о планетарной модели атома.
Вообще говоря, гипотезы могут быть научными, ненаучными и псевдонаучными.
Ненаучные гипотезы - это гипотезы в ненаучной сфере, не претендующие на статус научности: “Люблю ли тебя, я не знаю, но кажется мне, что люблю...”
Псевдонаучные гипотезы выдают себя за научные без всяких на то оснований. Они не основаны на многочисленных фактах и наблюдениях или вообще не допускают никакой проверки. Например, таково утверждение: “В момент, когда гильотина отрубает голову, это неописуемо приятно”.
Или знаменитый пример, иронично предложенный Р. Карнапом: "Когда никто никак не контролирует столы, они превращаются в кенгуру".
А. Мигдал выделял такие общие черты "великих" открытий, опирающихся на псевдонаучные формы и методы:
1. Перевороту подвергается не какой-либо один вопрос, а сразу все результаты современной науки.
2. Автор не имеет профессиональных знаний в данной области.
3. Никогда не цитируются современные научные работы, по-видимому, потому, что автор с ними не знаком.
4. Автор заявляет, что его работа - плод многолетних усилий. Однако, видно, что время потрачено не на математические выкладки, не на эксперименты и даже не на анализ известных фактов, а лишь на "самоуспокоение".
5. Никаких других работ меньшего масштаба у автора не было.
"Между тем истинный переворот в науке непосредственно затрагивает сравнительно узкую область явлений и происходит на прочной основе имеющихся достижений науки, всех остальных областей. Современная наука так специализирована, что требует громадного арсенала технических знаний, которые приобретаются длительной, упорной, добросовестной работой"1.
Научная гипотеза - это незавершенная теоретически или непроверенная практически попытка дать объяснение (интерпретацию) какой-то достаточно большой совокупности фактов, связанных между собой.
Гипотеза связана с переходом от познания явлений к познанию сущности изучаемых процессов, а также с переходом от чисто эмпирических к теоретическим обобщениям.
Гипотеза отличается от "неоперившейся" идеи или наивной догадки тем, что включает в свою "парадигму" способы возможной проверки, ведущие к доказательству или опровержению.
Любая истина, любая аксиома или теория были когда-то гипотезами.
Создание гипотезы зачастую связано с научной интуицией (конечно, помноженной на мудрость и трудолюбие) 2.
Научная гипотеза, имеющая шансы стать теорией, обладает такими чертами:
1. Существует хоть какая-то возможность её проверить. Если гипотеза в принципе не допускает никакой проверки, то она ненаучная.
Пример непроверяемой "гипотезы": идея абсолютного пространства и абсолютного времени в концепции Ньютона. По Канту…………….
2. Гипотеза эмпирически обоснована, а факты, на которые она опирается, что-то обобщают (противоположный случай – так называемые «гипотезы» ad hoc, придуманные только для данного случая; таковы многие “гипотезы” о НЛО).
3. Научная гипотеза не только что-то объясняет, но и что-то предсказывает (связано с 1 и 2). Причем предсказание должно быть как можно определеннее.
4. Развивая гипотезу, ученый стремится к большей теоретической и логической простоте (сравнение геоцентризма и гелиоцентризма сразу выявляет преимущества последнего). Об этом же говорит уже рассмотренный нами принцип простоты, или “Бритва Оккама”.
5. Гипотеза связана с основным фундаментальным каркасом науки и предшествующими научными теориями (сразу вспоминается “принцип соответствия”).
6. Создатель гипотезы допускает существование других научных гипотез и теорий, а также готов к конструктивному их обсуждению.
Научная гипотеза может превратиться в псевдонаучную, пройдя через "глухой телефон" непонимания или неполного понимания: умный ученый что-то рассказал менее умному, тот - своей жене, жена - соседке, а дочка соседки оказалась журналисткой…
Теория
Научная теория - это форма организованного достоверного знания о некоторой предмет-ной области, описывающая, объясняющая и предсказывающая функционирование и развитие относящихся к данной области объектов.
Организация знания - важная функция теории. Она вытекает из необходимости систематизации обособленных знаний о данной предметной области.
Однако основными функциями теории являются объяснение и предсказание. Эти функции неразрывно связаны друг с другом.
Научная теория представляет собой сложную систему знаний, компонентами которой являются: исходная эмпирическая база (обобщенные и систематизированные факты), теоретическая основа (категориальный аппарат науки, ее законы, аксиомы, постулаты); логические средства, обеспечивающие правильность выводов и доказательства, основное содержание теории: положения теории, ее выводы и система аргументации.
Требования, предъявляемые к научной теории: 1) адекватность своему объекту,
2) максимально возможная полнота описания данной предметной области,
3) внутренняя непротиворечивость - согласованность с известными и проверенными фактами, для описания и объяснения которых она выдвинута, согласованность фактов с известными законами науки,
4) связь всех ее положений и выводов, их логическое обоснование,
5) принципиальная проверяемость,
6) простота теории, т.е. способность объяснить все известные факты из од-ного исходного положения. [1]3
Научная теория - одна из высших форм организации научного знания. Недаром наука - это система теорий, связанных между собой.
Функции теории:
1. Объяснительная.
2. Предсказательная.
3. Синтезирующая.
4. Творчески инициативная: теория не столько выводится из опыта "снизу", сколько проецируется на опыт "сверху".
5. Побуждающе плодотворная: будоража умы, новая теория обязательно открывает путь для создания еще более новых теорий. «Лучший жребий физической теории – послужить основой для более общей теории, оставаясь в ней предельным случаем» (А. Эйнштейн).
В отличие от гипотезы4, достаточно апробированная теория не может иметь много равноценных "конкурентов" в лице других теорий.
Это отчасти напоминает ситуацию на выборах, когда во второй тур выходит не более двух соперничающих кандидатов. И лишь победив своего главного конкурента, теория становится общепринятой в научном сообществе.
Пока ее не сменит другая, как правило, ею же порожденная…
Нередко можно услышать: "Нечего теоретизировать! Дело надо делать!"
Но разве можно сделать что-то путное, не разобравшись, как следует, в происходящем?
А без достойной теории это невозможно.
Р. Бэкон не зря говорил, что “нет ничего практичнее хорошей теории”.
Дополнения.
.....В соответствий с двумя уровнями научного познание различают эмпирические и теоретические методы. К первым относят наблюдение, сравнение, измерение и эксперимент, ко вторым - идеализацию, формализацию и др.