Проблема интерпретации терминов теории

Отечественные методологи разделяют взгляд, согласно которому идеализированные абстрактные объекты естественнонаучных теорий играют ключевую роль в интерпретации терминов и высказываний теории. Именно абстрактные объекты теоретических систем обеспечивают семантическую интерпретацию математического формализма теорий. Тем не менее по вопросу об источниках и механизмах семантической интерпретации существуют различные точки зрения.

Что является метаязыком, обеспечивающим семантическую интерпретацию терминов теории? Несомненно, этот язык должен содержать некоторое неформальное отражение действительности⁵⁹. Конкретизируя процедуру семантической интерпретации, В.С.Степин использует понятие «картины мира». Согласно автору, интерпретация математического аппарата в терминах теоретической схемы отображается на картину мира, обеспечивая семантическую интерпретацию теоретическим терминам теории. Помимо этого, полагает автор, теоретическая модель за счет особых процедур отображения составляющих ее абстрактных объектов на объекты экспериментально-измерительных процедур (в этом состоит суть эмпирической интерпретации теории) придает уравнениям теории статус высказываний об объективных законах природы и задает терминам теории операциональный смысл⁶⁰.

Другие авторы подчеркивают роль философии в процессе семантической интерпретации теории: семантическим метаязыком, утверждают они, выступает система философских категорий⁶¹. Многие авторы указывают в этой связи, что в роли семантического метаязыка в естественнонаучном знании выступают не только философия, но и другие «высшие уровни систематизации знания» (термин киевского исследователя В.Ф.Черноволенко), такие как уже упоминавшаяся в связи с работами В.С.Степина научная картина мира, а также мировоззрение⁶². И хотя, как справедливо утверждалось, семантическим метаязыком не может выступать система уже существующего естественнонаучного знания (новая теория вводит понятия, обозначающие до сего времени неизвестные объекты, их свойства и отношения), тем не менее конструктивная роль системы существующего научного знания в семантической интерпретации не отрицалась. Так А.А.Ляпунов⁶³ в этой связи говорил об интертеоретической интерпретации теории (термин «интертеоретическая» А.А.Ляпунов употребляет, стремясь обратить внимание на роль «окружения» теории), относя к интертеории язык, на котором она излагается, специфическую систему понятий и символов, которые используются в теории, а также ту совокупность теоретических знаний, тот теоретический фон, который является существенным для построения и развития данной теории.

Важной проблемой в вопросе о строении научной теории в советской методологии считалась проблема генезиса теоретических систем. Единодушным полагалось мнение, согласно которому абстрактные объекты естественнонаучных теорий, так же как и описывающие их поведение математические уравнения (с их семантической интерпретацией), не являются результатом индуктивного обобщения опытных данных. Для отечественной философии науки характерно сочетание принципов объективности знания с представлениями об активном характере процесса познания⁶⁴.

Развитие новейшего естествознания показало несостоятельность представлений, согласно которым возникновение новых теорий является следствием изменений только в сфере экспериментальной практики⁶⁵. Известные физики М.И.Подгорецкий и Я.А.Смородинский в одной из своих методологических работ подчеркнули ту большую роль, которую играют в этом процессе внутренние противоречия теоретического знания. Авторы работы утверждают даже, что результаты эксперимента вообще не могут сыграть роль источника преобразований в теоретической сфере, если только речь идет не просто о возникающем несогласии теории с экспериментальными данными (такое несогласие, подчеркивают они, можно устранить путем второстепенных изменений теории), а о таком несоответствии, которое вскрывает существование внутренних логических противоречий теории⁶⁶.

Эту же точку зрения разделяет и развивает на конкретном материале современного физического знания казанский исследователь Р.Нугаев. В монографии, посвященной анализу переходных ситуаций в развитии научного знания, содержанием которых является процесс смены фундаментальных теорий⁶⁷, Р.Нугаев утверждает: «Известные фундаментальные теории сменяют друг друга отнюдь не из-за такого взаимодействия с опытом, о котором писали сторонники эмпиризма и не из-за конвенционалистских «прихотей» их создателей. Они сменялись в результате столкновения с такими аномалиями, за которыми «стояли» другие фундаментальные теории, противоречащие исходным. Эти аномалии могли быть устранены (и устранялись) только за счет разрешения противоречий встречи между фундаментальными теориями — за счет построения глобальной теории, содержащей встретившиеся теории в снятом виде»⁶⁸.

При обсуждении проблемы генезиса теорий указывалось на важность для процесса синтеза знания высших уровней систематизации знания — философии, мировоззрения, картины мира⁶⁹. В.П.Бранский в этой связи обращает внимание на эвристическую роль философских принципов в генезисе нового теоретического знания. Он полагает, что принципы новой фундаментальной теории не выводятся, а выбираются из множества конструктов, созданных с помощью стихийной игры воображения исследователя, с помощью философских принципов. Таким образом, как подчеркивает В.П.Бранский, философские принципы выполняют в генезисе нового знания селективную функцию⁷⁰. Анализу селективной и эвристической функции методологических принципов науки в отечественной философии посвящено целое направление исследований, разработкой которого занималась неформальная группа исследователей во главе с известным отечественным философом науки Н.Ф.Овчинниковым. Ими была опубликована монография «Методологические принципы физики. История и современность» (М., 1975), основные идеи которой были впоследствии развернуты в серию монографий⁷¹.

Все вышесказанное отнюдь не означает какой-либо недооценки отечественной методологией экспериментального начала в науке. Напротив, вопросам о взаимоотношении теории и эксперимента, о роли эксперимента в генезисе, развитии и принятии теорий уделялось большое внимание. Сотрудниками сектора философских вопросов физики совместно с немецкими учеными была подготовлена коллективная монография «Эксперимент. Модель. Теория» (Под ред. Г.Герца и М.Э.Омельяновского. М., 1982). В книге рассматривались особенности экспериментальной деятельности в физическом познании (М.Э.Омельяновский); биологии (Р.С.Карпинская); в исследованиях космоса (А.Д.Урсул); математическая теория эксперимента (В.С.Тюхтин, С.Н.Вовк); анализировался статус так называемого «решающего» эксперимента в познании и обосновывалась мысль о возможности частичной реабилитации самой идеи «решающей» проверки теории (Мамчур Е.А.). Этим же сектором в сотрудничестве с киевскими учеными опубликована книга «Теоретическое и эмпирическое в современном научном познании» (М., 1984), в которой также анализировались особенности экспериментального начала в современной науке: исследовалась роль эксперимента в современной физике элементарных частиц (В.И.Кузнецов); анализировалась специфика процедур измерения в физическом познании в связи с переходом его к анализу квантовых объектов (Л.Г.Антипенко); оценивалось методологическое значение конкретных экспериментов (результатов Белла) в интерпретации квантовой теории (В.И.Аршинов) и т.д.

Несколькими годами ранее сотрудником Института истории естествознания и техники А.В.Ахутиным была опубликована монография «История принципов физического эксперимента» (М., 1976), в которой автор прослеживал на конкретном материале истории физического познания изменение самих принципов взаимоотношения экспериментальной и теоретической деятельности.

Методологическому анализу эксперимента в современной физике посвятил большое число своих работ занимающийся философскими проблемами науки физик Г.Б.Жданов⁷².

Касаясь проблемы генезиса теоретических схем, В.С.Степин утверждает, что они создаются как гипотезы путем переноса абстрактных объектов из других областей теоретического знания и соединения этих объектов в новой «сетке отношений». При этом автор формулируемой точки зрения подчеркивает, что в процессе построения теоретических схем абстрактные объекты наделяются новыми признаками, поскольку погружаются в новую систему отношений⁷³.

В связи с вовлечением в процесс синтеза теории внеэмпирических факторов нетривиальным становится вопрос о том, как достигается в знании объективность (ведь теория — форма достоверного знания!). В философии с ее категориальным аппаратом, так же как и в таких уровнях систематизации знания, как картина мира и мировоззрение, зафиксирован прошлый опыт познания, в связи с чем участие этих уровней знания в синтезе теорий обеспечивает им большую объективность по сравнению с эмпирическим уровнем знания. Такую точку зрения развивали многие авторы, следуя кантовским представлениям о всеобщем и необходимом знании⁷⁴. Думается, однако, что для достижения объективности знания всего этого недостаточно, и установление такой объективности требует реализации специальных познавательных процедур. В этом отношении интересны взгляды В.С.Степина. Он полагает, что «монтируясь» за счет абстрактных объектов, перенесенных из других областей научного знания, либо объектов, сформировавшихся на предшествующих этапах развития данной дисциплины, теоретические схемы затем проходят специальную процедуру обоснования. В ходе ее доказывается, что новые признаки абстрактных объектов соответствуют экспериментальным данным той области, для отображения которой была выдвинута модель. Кроме того, демонстрируется совместимость новых признаков абстрактных объектов с теми их признаками и свойствами, которые уже получили свое обоснование в ходе предшествующего развития практики и познания.

Следует отметить, что при оперировании представлениями о теории как о системе высказываний процедура обоснования знаний сводится к сопоставлению следствий из основных допущений теории с экспериментальными данными. В этом случае процедура обоснования выступает конечным этапом развертывания теоретического содержания знания и необходимости в каких-либо промежуточных процедурах при таком подходе к теории не возникает. В отечественной методологии, оперирующей представлениями о теории как о концептуальной системе, в которую встроена идеальная модель, претендующая на отображение реальности, такая промежуточная процедура оказывается необходимой. В работах В.С.Степина она получила название «конструктивного обоснования» теоретических схем⁷⁵. Суть этой процедуры состоит в том, что новые признаки абстрактных объектов, которые те приобретают в новой сетке отношений, исследователи стремятся получить в рамках мысленных экспериментов, «выстраивающих» данный объект на базе эмпирического материала, который призвана объяснить теоретическая модель. После этого проверяют, согласуются ли новые свойства абстрактных объектов с теми их признаками, которые оправданы предшествующим опытом познания. В.С.Степин полагает, что помимо обоснования знания формулируемая им процедура позволяет выявить слабые точки в теории и обеспечивает эффект перестройки системы научного знания в направлении более точного и адекватного отображения реальности⁷⁶.

Одна из слабостей гипотетико-дедуктивной схемы строения естественнонаучного знания даже в ее нестандартном варианте состоит в том, что она базируется на дихотомии теоретическое и эмпирическое, о трудностях разграничения которого говорилось выше. Интересная попытка обойти эту трудность была предпринята уже упоминавшимся И.С.Алексеевым (к сожалению, также рано ушедшим из жизни), предложившим оригинальную реконструкцию физической теории⁷⁷. Автор разработал так называемую трехкомпонентную модель системы физического знания. В качестве исходных типов содержания физического знания он выделил наблюдаемые H, ненаблюдаемые H, и математические объекты — M. В работах И.С.Алексеева они получили название объектов отнесения соответствующих типов знаний: Н-знаний; Н-знаний и М-знаний. Таким образом в данной реконструкции в духе с общей традицией отечественной философии науки главное внимание также уделяется не столько знаковой форме знания, сколько его содержанию. С точки зрения рассматриваемой модели целостное единство теории создается благодаря существованию бинарных отношений между объектами отнесения знаний. При этом утверждается, что характерной особенностью отношений между М и Н и М и Н является то, что они устанавливаются не непосредственно, а через модели-посредники (МН и МН-модели), которые представляют собой идеализированные (абстрактные) объекты — конструкты. Характеризуя роль этих «посредников» в предложенной им реконструкции, И.С.Алексеев утверждает, что они позволяют выделить из практически бесконечного набора свойств, которыми обладают реальные Н и Н-объекты, только те, которые нужны для решения конкретных задач, а также дают возможность приписать этим свойствам точную количественную определенность, необходимую для выполнения математических расчетов; и наконец, с ними можно оперировать «мысленно», без обращения к действительному эксперименту⁷⁸. Указанные выше бинарные отношения устанавливают согласование объектов отнесения одного типа с объектами отнесения другого типа. И.С.Алексеев называет такой тип согласования локальным. Оно имеет место в процессе формирования теории, регулируется картиной мира и сопоставляется с эмпирическими данными. Другой важной процедурой является глобальное согласование, в ходе которой устанавливается согласованность между всеми шестью бинарными отношениями. Оно обеспечивает целостность теоретической системы и достигается, по Алексееву, благодаря действию методологических принципов физики.