Реферат: Теория и гипотеза

ТеорияСущность теории

Теория- этовысшая, самая разви­тая организация научных знаний, которая дает целостноеотображение закономерностей некоторой сферы действитель­ности и представляетсобой знаковую модель этой сферы. Эта модель строится таким образом, чтонекоторые из ее харак­теристик, которые имеют наиболее общую природу, состав­ляютее основу, другие же подчиняются основным или выводятся из них по логическимправилам. Например, класси­ческая механика может быть представлена как система,в фундаменте которой находится закон сохранения импульса («Вектор импульсаизолированной системы тел с течением времени не изменяется»), тогда как другиезаконы, в том числе известные каждому студенту законы динамики Нью­тона,являются его конкретизациями. Строгое построение геометрической теории,предложенной древнегреческим ма­тематиком Евклидом, привело к системевысказываний (тео­рем), которые последовательно выведены из немногих опре­деленийосновных понятий и истин, принятых без доказа­тельств (аксиом).

Как и эссенциальныефакты, положения теории ото­бражают определенные существенные связидействительно­сти. Но, в противоположность фактам, они представляют их вобобщенном виде. Каждое положение теории является истиной для множестваобстоятельств, в которых проявляется эта связь. Поэтому оно выражается спомощью общего вы­сказывания, в то время как факт — с помощью единичного.

Наранних этапах развития науки устанавливаются эм­пирические(феноменологические) обобщения, которые ото­бражают связи чувственновоспринимаемых свойств вещей и явлений. К таким обобщениям относится, например,закон Бойля-Мариотта, в соответствии с которым для любого газа произведение егообъема на давление есть величина посто­янная (pv — const). Этот законсформулирован, видимо, сле­дующим образом. Сначала на основе статистическойобра­ботки табличных данных, которыми экспериментально зафиксированазависимость между давлением и объемом не­которых газов, получен соответствующийфакт, а затем он распространен на весь класс газов.

ЗаконБойля-Мариотта, однако, имеет крайне ограни­ченный характер, поскольку неучитывает поведения газов при высоких давлениях. Более общие выводы потребоваливведения допущений о так называемых идеализированных предметах, которые неподдаются изучению опытными ме­тодами, а требуют мысленного освоения. Так, былодопуще­но, что, во-первых, газ представляет собой набор идеально упругих ибесконечно малых соударяющихся частиц; во-вторых, что сосуд переменного объема,в который заключе­ны эти частицы, также является идеальным. Благодаря такимдопущениям познание поднялось с эмпирического на теоре­тический уровень, гдематематическая зависимость не толь­ко подтверждается в отдельных случаях, но,фиксируя «чис­тые», свободные от случайностей и привнесений ситуации,приобретают единый, необходимый и всеобщий характер. На этом уровне научноепознание получает возможность от­вечать на вопросы не только о том, «что есть»или «что бу­дет», но и о том, «почему это есть» и «почему оно будет».Подчеркнем еще раз, что это вопросы, специфические для теоретического познания.

Развитиезакона Бойля-Мариотта иллюстрирует то, что научные обобщения, как и их системы- научные теории, могут находиться в отношениях субординации между собой, еслиодни из них подчиняются другим или вообще ими поглощаются.

Обобщаяфакты и опираясь на них, теория, между тем, согласуется с господствующиммировоззрением, картиной мира, которые направляют ее возникновение и развитие.Из­вестны случаи, когда теория или ее отдельные положения отклоняются не всвязи с противоречиями фактическому ма­териалу, а по причинаммировоззренческого, философского характера. Так случилось с известными физикамиЭ. Махом, В. Оствальдом и др., которые не признали в свое время атомной теории.«Предвзятость этих ученых против атомной теории, — писал А. Эйнштейн, — можнобесспорно отнести за счет их позитивистской философии. Это — интересный при­мертого, как философская предвзятость мешает правильной интерпретации фактов дажеученым со смелым мышлением и тонкой интуицией».

Типы теорий

Теорииразделяют по различным основаниям. Исходя из особенностей предметных областей,вы­деляют математические, физические, биологические, социаль­ные и прочиетеории.

Слогической точки зрения можно выделить дедуктив­ные и недедуктивные теории.Основу дедуктивной теории составляет понятие логического следования. Какизвестно, из высказывания А логически следует высказывание B тогда и толькотогда, когда истинность А гарантирует истинность В, или всякийраз, когда истинно А, истинно также и В.

Дляпостроения фундамента дедуктивной теории важ­но отобрать положениясоответствующей ветви знания (ак­сиомы), которые бы, во-первых, непротиворечили одно дру­гому. В противном случае, соответственно с законами логи­ки,в пределах теории можно получить любое положение и она теряет своюпознавательную ценность. Во-вторых, из множества аксиом должно следоватьмаксимальное количе­ство истинных положений данной ветви знания (система ак­сиом,из которой выводятся все истинные положения облас­ти знания, называется полной).В-третьих, аксиомы должны быть независимы друг от друга, т.е. не должнынаходиться между собой в отношении логического следования. В противном случаесистема аксиом окажется избыточной.

Дедуктивныйспособ построения теории используется прежде всего в математике, логике,математическом естест­вознании. Но нужно иметь в виду ограниченность приме­нениядедуктивного метода в науке. Напомним о том, что К. Гёдель доказал теорему онеполноте формализованных систем. В соответствии с этой теоремой ни однадедуктивная теория содержательно богатой области знаний (например, арифметика)не может быть полной. Это означает, что суще­ствуют такие истинные положенияэтой области, которые не следуют из множества первоначально взятых аксиом.Поэто­му надежды на возможности дедуктивных теорий не должны быть слишкомбольшими.

Недедуктивныетеории характерны для опытных наук. Здесь «господствуют» вероятностные формывыводов — ана­логия, редукция, индукция. Недедуктивным путем идет боль­шинствоестественных наук, а также науки гуманитарного и обществоведческого циклов.Теории в этих науках опирают­ся на изучение действительности, используянаблюдения, эксперименты, реконструируя ход событий по отображению впамятниках культуры.

Недедуктивныйхарактер теорий в опытных науках не означает полного исключения из нихдедуктивных методов. Без них невозможна ни одна наука. Объяснение тех или иныхявлений, видение новых фактов направляется ранее добыты­ми знаниями и связано ииспользованием дедуктивных про­цедур. Также и дедуктивные науки не обходятся, вчастно­сти, без аналогии или индукции, особенно на этапах своего становления.Многие свойства чисел, например, были откры­ты путем наблюдений задолго дотого, как были засвидетельствованы строгими доказательствами. Поэтому, видимо,прав Д. Пойа, формулируя афоризм, что «когда вы убедитесь, что теорема верна,вы начинаете ее доказывать».

С точкизрения глубины проникновения в сущность изучаемых явлений большой интересвызывает деление тео­рий на феноменологические и эссенциальные. Глубинапо­знания в феноменологических теориях не выходит за рамки сферы явлений ипоэтому характеризуется использованием близких к опыту понятий. Эссенциальныетеории идут зна­чительно дальше и отображают внутренние механизмы изу­чаемыхпроцессов. В эссенциальных теориях широко приме­няются абстрактные понятия,которые характеризуют нена­блюдаемые объекты. Феноменологические теории, какпра­вило, возникают на начальных стадиях развития науки и с течением временипоглощаются эссенциальными.

Впоследнее время среди исследователей в различных областях знаний особоговнимания заслуживает разделение эссенциальных теорий на теории простых исложных сис­тем. К простым системам относятся такие, что отличаютсяоднородностью, линейностью и устойчивостью протекающих процессов. Знания обэволюции простой системы позволяют иметь всю информацию и по любомумоментальному состоя­нию однозначно предсказать ее будущее и восстанавливатьпрошлое. Классическим примером простой теории служит механика Ньютона.

Но большинствосистем окружающего мира имеют неоднородный, нелинейный, неустойчивый инеобратимый характер. Их поведение во многом зависит от случайных факторов ипоэтому характеризуются неопределенностью и непредсказуемостью. Владея теориейсложной системы, мож­но делать достоверные предсказания, как правило, на корот­кихвременных интервалах, и по прохождению некоторого времени предсказания несовпадают с ходом событий. К наиболее сложным системам относится человеческоеобще­ство, и именно здесь предсказание связано с особым риском.

Можно выделитьтеории завершенные и незавершен­ные. Завершенная теорияпредставляет собой окончательную знаковую модель некоторого целостногофрагмента реальности с точно установленными границами. Положения завершеннойтеории — научные законы как достоверные высказы­вания о сущности познаваемыхпроцессов. Незавершенная теория является вариационной, во многом гипотетическойзнаковой моделью. Границы развития такой теории пока что неизвестны, они носятоткрытый характер в том смысле, что отсутствуют представления о предметах, ккоторым она не­применима. О ее обобщениях нельзя утверждать как о дос­товерноустановленных законах. Примерами завершенных теорий могут служить геометрияЕвклида, механика Ньюто­на. Сегодня точно известна сфера применения евклидовойгеометрии — трехмерное пространство. Но до открытия не­евклидовых геометрий онасуществовала в виде модели, ко­торая варьировалась в связи с попыткамидоказательства знаменитого пятого постулата. То же происходило и с меха­никойНьютона до начала XX столетия, пока не была уточ­нена область ее применения — множество макротел. Рожден­ная XX столетием квантовая теория на сегодняшнийдень не является завершенной, о чем свидетельствуют многие моде­ли, которыеконкурируют между собой в рамках ее развития.

Единство теории ифакта

 

Вразвитой науке теория и факт — соотносимые понятия. Наличие одного из них немыс­лимобез наличия другого, одно из этих понятий имеет своей предпосылкой другое. «Несуществует эмпирического метода без чисто умозрительных понятий и системчистого мышле­ния, при более близком изучении которых не обнаруживался быэмпирический материал, на котором они строятся», — писал А. Эйнштейн.

В фактевоплощается некая теоретическая конструкция. В качестве его для теориивыступает не все богатство связей, которые можно наблюдать и преобразовывать впо­вседневной деятельности, а их ограниченный комплекс, вы­деленныйсоответственно фиксируемым в теории отношени­ям. Земля вращается вокруг Солнца,солнечные процессы воздействовали и воздействуют на все, что совершается наЗемле. Благодаря им возникли и существуют материки и океаны, горы и долины,био- и ноосфера. Но небесную ме­ханику как теорию в данном случае интересует невсе. Для нее фактом является, например, то, что материальная точка одной массыдвижется вокруг материальной точки другой массы с некоторой скоростью наопределенном расстоянии.

Ни однапрактическая задача не решается математиче­скими средствами до того времени,пока она не будет сведе­на к соответствующей математической задаче и не преобра­зуется,таким образом, в факт, соотнесенный с некоторой математической теорией.Сведение сопровождается абст­рагированием от многих заключенных в условияхзадачи обстоятельств, которые с точки зрения этой теории носят несущественный,привнесенный характер. Об аналогичных процессах в гуманитарной сфере точносказал А. Блок: «Есть факты неоспоримые, но сами по себе не имеющие никакогозначения, например: Бэкон Веруламский — взяточник, Спи­ноза — стекольщик,Гаршин — переплетчик, Горький — соци­ал-демократ». Такого рода несущественностиГегель назвал дурной единичностью, в отличие от которой единичность факта — форма необходимости.

Такимобразом, факт — это не просто «кусочек бытия», а результат сложной мыслительнойпроцедуры, при которой со всей эмпирической данности выделяются характеристики,соотносимые с некоторой теорией. То, что не является фак­том в однойтеоретической системе, может оказаться им в другой. При переходе от однойтеоретической системы к другой, с одного уровня знаний на другой меняется исово­купность характеристик научного факта.

Познавательные функции теории

 

Поотношению к фактам теория выполняет ряд познавательных функций, важ­нейшими изкоторых являются объяснительная, систематизи­рующая, предсказательная иметодологическая. Объяснить факт — это значит подчинить его некоторомутеоретическому обобщению, которое носит достоверный или вероятный ха­рактер.В качестве такого обобщения может выступать на­учный закон, если фактсоотносится с завершенной теорией, или высказывание, фиксирующее некотороеотношение на модели при использовании незавершенной теории. Подчине­ние фактатеории имеет форму дедуктивного вывода, в кото­ром роль объясняемоговысказывания о факте (экспланандума) выполняет его заключение, а объясняющеготеоретического положения (эксплананса) — его большая посылка. Меньшая посылкафиксирует обстоятельства, при которых имеет место отображаемое в фактеположение дел и при которых имеет силу теоретическое обобщение. Так, еслисоциологу нужно объяснение того, что в данной социальной группе проис­ходятсплачивающие процессы, то он может использовать обобщающее положение,утверждающее, что при возраста­нии внешней опасности в социальных группахпроисходят сплачивающие процессы. Объяснение принимает форму сил­логизма:

Если возрастает внешняя опасность, то всоциальных группах

происходят сплачивающие процессы.

Для данной социальной группы возрастаетвнешняя опасность.

В данной социальной группе происходятсплачивающие процессы.

Объяснительнаяфункция теории тесно связана с дру­гими, в частности с систематизирующейфункцией. Как и при объяснении, в процессе систематизации факт подво­дитсяпод теоретическое положение, которое его объясняет, и он включается в болееширокий, теоретический контекст знаний. Тем самым происходит установлениесвязей факта с другими фактами и, таким образом, факты приобретают оп­ределеннуюцелостность. Обосновывается их достоверность, они приобретают безупречнодоказательную силу. Становление и развитие теоретических знаний стиму­лировалосьпрежде всего их способностью предсказывать возможные, в частности, будущиесостояния, отсутствую­щие в нынешней практике людей. В способности к дальним иточным прогнозам реализуется предсказательная функция теории,и, как заметил известный австрийский физик Л. Больцман, нет ничего болеепрактичного, чем хорошая теория.

Предсказательнаямощь теории зависит в основном от двух взаимосвязанных факторов: во-первых, отглубины и полноты отображения сущности изучаемых предметов; оче­видно, чемглубже и полнее такое отображение, тем надеж­ней опирающиеся на теориюпрогнозы. Во-вторых, теорети­ческое предсказание находится в обратнойзависимости от сложности и нестабильности исследуемого процесса, и чем сложнееи неустойчивее этот процесс, тем рискованнее про­гноз. К относительно простымсистемам причисляются, как известно, системы, изучаемые небесной механикой. Ужепер­воначальные обобщения астрономических таблиц, сделанные древними китайцамиболее 2000 лет до н.э., позволили им с большой точностью предсказыватьсолнечные затмения. Гео­центрическая система Птолемея была более мощной в своихпредсказаниях и позволяла предвидеть также расположения планет на небосклоне,моменты равноденствий и др. Пользу­ясь ею, прокладывали пути своих каравеллДиаш и Колумб, Васко да Гама и Америго Веспуччи. Но ее беспомощность во многихпредсказаниях, как, например, при определениях дли­тельности года, в концеконцов привела к созданию гелио­центрической теории Коперника, где трудности, скоторыми столкнулась тогдашняя астрономия, оказались снятыми.

Сложнеедело с неустойчивыми процессами. Класси­ческим и простым примером неустойчивойсистемы может служить маятник в его верхнем положении. Можно предска­зать, чтов конце концов он займет нижнее положение и пре­вратится в стабильную систему,но поскольку альтернативы его движения влево и вправо являются равновероятнымии зависят от случайных причин, то предсказать направление движения весьматрудно. Вероятность предсказания уве­личивается с улучшением знаний о сущностипроцесса, т.е. с повышением уровня теоретического владения предметом познания.

Наконец,теория выполняет методологическую функ­цию, т.е. выступает в качествеопоры и средства дальнейшего исследования. Наиболее эффективный научный методесть истинная теория, направленная на практическое применение, на разрешениеопределенного множества задач и проблем. Квантовая теория есть не толькоотображение закономерно­стей материальных процессов атомного масштаба, но и дей­ственныйметод дальнейшего познания микромира. Генети­ка — не только теория строенияживых систем, но и важнейший метод познания глубинных основ жизни.

Такимобразом, теория и метод — внутренне связанные феномены. Но между ними имеетсясущественная разница. Они соотносятся с разными областями: теория фиксируетзнания о познаваемом объекте (предметные знания), а ме­тод — знания опознавательной деятельности (методологиче­ские знания), направленной наполучение новых предметных знаний. Поэтому сама по себе теория не есть ещеметод. Превращение теории в метод означает изменение в ее струк­туре и приобретениеновых качеств, в результате чего доста­точно точно определяются способы еепрактического при­менения. Теория остается в структуре метода в качестве ба­зисногознания, под которое по особым правилам в опреде­ленном порядке должноподводиться разнообразие частных случаев, чтобы получились новые результаты — факты или более конкретные законы теории.

Противоречивость теории и фактов

Историянауки свидетельствует о том, что всякая теория носит ограничен­ный характер.Рано или поздно наступает момент, когда она вступает в столкновение с фактами,по отношению к которым она уже не может выполнять свои познавательные функции.Классическим примером может служить противоречие меж­ду ньютоновской механикойи поведением микрообъектов, которые были открыты на рубеже XIX-XX столетия.

Правомеренвопрос: если факт конструируется в соот­ветствии с некоторой теорией, а теорияявляется его обоб­щением, то как возможно противоречие между ними? Пред­ставляется,что ответ этот вопрос может быть найден на следующем пути. Возможности теориине настолько ограниче­ны, чтобы быть, как сказал известный методолог И.Лакатос, «тюрьмой понятий». Развивающаяся теория всегда является «открытой»системой, имеет внутренний источник и резерв для расширения своих рубежей, длявовлечения в свою сферу «чужеродных тел». Полиморфность языка теории позволяетисследователю привлекать новые данные, которые не укла­дываются вгосподствующие теоретические представления.

Теория,не выполняющая своих познавательных функ­ций по отношению к новым фактам,ставится под сомнение, но не в смысле ее полной непригодности и абсолютной оши­бочности.Устанавливаются границы ее развития и применимости, отчетливо обозначаютсярамки, внутри которых она сохраняет свою объяснительную, предсказательную,система­тизирующую и методологическую функцию. Например, гео­метрия Евклида непотеряла своей ценности по отношению к трехмерному пространству, хотя былиизобретены неевкли­довы геометрии, для которых евклидова — лишь частный случай.В сфере макрообъектов хорошо служит людям ста­рая ньютоновская механика. Несуществует более точной экономической теории, которая с таким успехомописывала бы эпоху «дикого» капитализма, как теория К. Маркса, и мы являемсяживыми свидетелями ее применимости в постперестроечное время. Теории такоготипа отличаются завершен­ным характером и дальше развиваются толькоэкстенсивно, за счет рассмотрения в принципе уже известных, однородных илиподобных по качеству объектов.

В то жевремя новые факты требуют своего собствен­ного теоретического осмысления (всоответствии с их стиму­лирующей функцией). Отсутствие соответствующей теорииозначает кризисное состояние науки. Поиски, которые начи­наются в связи с этим,означают, что наука вступает в интен­сивный период своего развития, длякоторого характерны со­ответствующие формы развития знаний — проблема и задача.

Задача и проблема

 

Под научнойзадачей будем по­нимать решаемый наукой вопрос, характеризующийся доста­точностьюсредств для своего разрешения. Если же средств для разрешения недостаточно, тоон называется научной проблемой.

Как и вструктуре вопроса, в структуре задачи или проблемы прежде всего выделяются: а)неизвестное (иско­мое), б) известное (условие и предпосылки задачи или про­блемы).Неизвестное тесно связана с известным. Последнее, во-первых, указывает на тепризнаки, которыми должно об­ладать неизвестное и, стало быть, в определенноймере рас­крывает содержание неизвестного, а во-вторых, фиксирует областьнеизвестного — класс предметов, среди которых на­ходится неизвестное, т.е.сообщает нечто о его объеме. Та­ким образом, неизвестное в задаче или проблемене является абсолютно неизвестным. Оно представляет собой нечто та­кое, о чеммы кое-что знаем, и эти знания выступают ориен­тиром и средством дальнейшегопоиска.

Противоречиямежду теорией и фактами — главный ис­точник появления проблем и задач в науке.Источник, но еще не сама проблема или задача. Наличие этого противоречия можноохарактеризовать как предпроблемное состояние на­учных знаний. Проблема,а затем задача возникают при по­явлении потребности в устранении противоречия.

Противоречиемежду теорией и фактами проявляет себя при использовании теории как метода,средства дос­тижения некоторых познавательных целей — объяснения, предсказания,систематизация фактов. Удовлетворяя этому требованию, включающиеся в теориюзнания могут оказать­ся средствами:

а)достаточными и необходимыми для достижения по­знавательной цели;

б)достаточными, но ненеобходимыми;

в) недостаточными, но необходимыми;

г) недостаточными и не необходимыми;

д) внутреннепротиворечивыми.

Очевидно,что случаи а) и б) соотносятся с определе­нием задачи, а в) и г) — сопределением проблемы. Случай г), как увидим, характеризует наличие мнимыхпроблем науки. Рассмотрим эти случаи в указанной последовательности.

а) Знаниякак средства, достаточные и необходимые для достижения познавательной цели. Этотслучай харак­терен для хорошо сформулированных задач. Здесь результатоптимально детерминирован наличными знаниями. Он уже заключен в данных задачи иможет быть получен на их ос­нове дедуктивным путем. В качестве элементарнойиллюст­рации можно взять задачу на сборку механизма по соответ­ствующей схеме(чертежу) при наличии полного набора де­талей. По принципу достаточности инеобходимости состав­ляются учебные задачи в учебниках и учебных пособиях. Нередки подобные ситуации и в научных исследованиях, осо­бенно на их завершающихэтапах.

б) Знаниякак средства, достаточные и ненеобходи­мые для достижения познавательной цели. Этаситуация описывается задачами с избыточными условиями. Избыточ­ность некоторойсистемы означает превышение объема ин­формации или меры сложности структурсистемы по сравне­нию с минимальными значениями, необходимыми для дос­тиженияцели. Избыточные условия осложняют вычленение данных, необходимых для нахожденияправильного ответа, хотя он неявно заключен в самой формулировке задачи ивыводится из нее в соответствии с определенными правила­ми преобразований.Хорошими моделями задач этого типа являются многие загадки и головоломки. Онисоставляются так, что в условия вводятся элементы, способные замаскиро­ватьправильные ходы по нахождению ответа. Такие модели уже давно используютсяпсихологами при сравнении мыс­лительных способностей людей.

Иллюстрациейзадачи с избыточными условиями может служить следующий факт из историикосмонавтики. Известно, что идея реактивного принципа перемещения в космическомпространстве у К.Э. Циолковского возникла в 1883 году, но прошло более 10 летупорного труда, прежде чем для осуществления перемещения в космосе была пред­ложенаракета, о которой люди знали уже в древности. Дело в том, что вопрос оперемещении космических кораблей долгое время связывался с предвзятым мнением(т.е. с избы­точным условием), что ракета является транспортным сред­ствомтолько в воздушном пространстве. Такой подход не давал возможности найти путь кправильному решению за­дачи. Успех провинциального учителя был обусловлен тем,что он отбросил это избыточное условие и взглянул на раке­ту как на средствопередвижения вообще.

Следуетразличать две разновидности избыточности: во-первых, «шум», т.е. информацию,совместимую с условия­ми задачи и независимую от них; во-вторых, информацию,совместимую с ними и зависимую от них. Первый случай является особеннохарактерным на начальном этапе проник­новения в сущность вещей и процессов, науровне их эмпи­рических описаний. Фиксация наиболее существенных абст­ракций вусловиях задачи позволяет отсеять случайное, вто­ростепенное,поверхностно-ограниченное и, таким образом, оптимизировать задачу.Формулирование правил выделения абстракций такого рода — насущная задачадиалектической логики как теории познания сущности явлений. Во втором случае вкачестве избыточных средств могут выступать тав­тологии, эквивалентныевыражения, следствия данных зада­чи и т.д. В устранении этой избыточностибольшую роль иг­рают правила формальной логики (частично об этом речь шла впервом параграфе данной главы).

Анализисторико-научного материала убеждает в том, что устранение избыточности нельзярассматривать как не­творческую, механическую процедуру. Одним из величай­шихдостижений математической мысли является, например, доказательствоневозможности «квадратуры круга». Средст­ва для такого доказательства появилисьна том этапе разви­тия математики, когда были открыты трансцендентные числа иначала разрабатываться их теория. Но на них нужно было обратить внимание,распознать и выделить в накопленном багаже математических знаний,что и сделал немецкий ма­тематик Ф. Линдеман в 1882 году.

в) Знаниякак средства, не достаточные, но необхо­димые для достиженияпознавательной цели. В этом слу­чае мы имеем дело с действительными ихорошо сформули­рованными проблемами. Их условия непротиворечивы, неза­висимыи одновременно неполны. Неполнота условий имеет своим следствием то, чтоисследователь оказывается как бы на распутье, не может принять обоснованногорешения, ответ на проблему колеблется между некоторыми альтернативами. Средствапозволяют получить лишь частичный результат -гипотезу, подлежащуюдальнейшему исследованию.

Полнотаусловий проблемы и, следовательно, ее раз­решимость достигается в процессесинтетической деятель­ности в неопределенной среде, путем введения различногорода ограничений и уточнений. Стремление разрешить про­блему без принятиятакого рода мер ведет, как правило, к бесплодным дискуссиям, к напрасной тратевремени и средств. Подходящей моделью такого рода ситуаций служит известнаязадача Льюиса Кэрролла «Обезьяна и груз»:

«Через блок, прикрепленный ккрыше здания, переброшен канат, на одном конце каната висит обезьяна, к другомупривязан груз, вес которого в точности равен весу обезьяны. Допустим, чтообезьяна взбирается вверх по канату. Что произойдет с грузом?»

Заданныеусловия здесь недостаточны для того, чтобы в полной мере обосновать какое-либооднозначное решение. Ответ зависит от дополнительных ограничений, используе­мыхпри его нахождении. Если не обращать внимание на трение каната о блок, массуканата и блока, то обезьяна и груз будут двигаться вверх с одинаковымиускорениями. Их скорости в любой момент будут равные, и за равные проме­жуткивремени они пройдут равные расстояния. К иному ре­зультату приведет учет массыблока, также трения и массы каната. Именно с этим были связаны разногласия инеод­нократно возникавшие на страницах популярных изданий по физике споры относительнотого, какое решение считать правильным.

Чембольше не хватает средств для нахождения исчер­пывающего ответа, тем ширепространство возможностей ре­шения проблемы, тем шире сама проблема инеопределенней конечная цель. Многие из таких проблем не по силе отдель­нымисследователям и определяют границы целых наук.

Формулировкавсякой действительной проблемы содер­жит в себе подсказку, где нужно искатьсредства, которых недостает. Они не находятся в сфере в абсолютно неизвест­ногои обозначены в проблеме некоторым образом, наделе­ны некоторыми признаками.Например, для физиков долгое время остается загадкой природа шаровой молнии.Вопрос «Какова природа шаровой молнии?» подсказывает, что оты­скиваемое должнобыть подчиненным понятию причины, неявно зафиксированному в предпосылке данноговопроса.

г) Знаниякак средства, не достаточные и не необхо­димые для достижения познавательнойцели. Эта ситуа­ция характерна для плохо сформулированных, диффузныхпроблем. В них, с одной стороны, имеется избыточная, но не противоречиваяинформация, а с другой — требуются усилия по отысканию данных, сужающихпроблему к пределам, по­зволяющим применить аналитические методы решения.

Использованиенедостаточных и ненеобходимых средств таит в себе интересные следствия. Деятельностьпо достиже­нию в условиях недостаточности, как правило, стимулируетинтеллектуальную активность исследователя. В своем стрем­лении найтинедостающие средства он испытывает на при­годность имеющиеся у неговозможности, находит новые, в том числе такие, что являются избыточными ипротивореча­щими по отношению к намеченной цели. Но последние мо­гут датьтолько побочный результат. По своей сущности они не детерминированыпоставленной целью и потому рассогласованы с ней. Стремясь к цели, субъектпознания, образно говоря, «не ведает, что творит». Такого рода результаты древ­ниегреки назвали поризмами, и их в творческой деятельно­сти бывает неменьше, чем запланированных результатов.

д)Знания как средства, внутренне противоречивые. Противоречивостьможно рассматривать как разновидность избыточности. Ее появление допустимотрактовать как итог присоединения к целестремительной системе некоторого ро­даограничений, исключающих достижение цели. Можно, например, построить квадрат,равновеликий данному кругу, но если исходить из ограничивающего условия, что вкачестве средств построения должны использоваться лишь циркуль и линейка,то цель окажется недостижимой. Противоречивость средств ведет к возникновению мнимыхпроблем в науке. История науки и техники знает немало примеров такого ро­да.Классический из них — проблема вечного двигателя. Его идея противоречилафундаментальным принципам естество­знания. Поэтому данная проблема не имеларешения. Дока­зательство невозможности решения, которое считается наи­более труднымс методологической точки зрения, влечет за собой переформулировку некорректнопоставленного вопро­са, но уже без противоречия. В частности, вопрос «Как по­строитьвечный двигатель?» был в итоге заменен на вопрос «Возможно ли построить вечныйдвигатель?».

Поризм- постоянныйспутник подобного рода ситуа­ций. Многие из незапланированных результатов внауке и технике появились как продукт «великих ошибок», что со­путствуютпроцессу познания и преобразованию человеком окружающего мира. Алхимикиусовершенствовали технику химического эксперимента, а их напрасные поиски «фило­софскогокамня» привели к открытию фосфора, изобретению технологии производства фарфораи т.д. История поисков вечного движения тесно переплетена с историей установле­нияосновных законов динамики и термодинамики.

Гипотеза

Послетого, как проблема или задача по­ставлена, начинается поиск ее разрешения. Наэтом этапе развития научных знаний центральное место принадлежит гипотезе.

Гипотеза- предполагаемоерешение некоторой про­блемы. Заведомо истинный, как и заведомо ложный ответ нанее не может выступать в качестве гипотезы. Ее логическое значение находитсягде-то между истинностью и ложностью и может вычисляться в соответствии сзаконами теории ве­роятностей.

Главноеусловие, которому должна удовлетворять ги­потеза в науке — ее обоснованность.Этим свойством гипоте­за должна обладать не в смысле своей доказанности.Дока­занная гипотеза — это уже достоверный фрагмент некоторой теории.

Основания,на которые опирается гипотеза, являются положениями необходимыми, но недостаточными для ее принятия. Это то, что называется известным в проблеме, еепредпосылками. Между ними и гипотезой имеет место отношение следования: позаконам дедукции из гипотезы выводятся предпосылки проблемы, но не наоборот.Если же в качестве посылок взять предпосылки проблемы, а в каче­стве заключения- гипотезу (естественная ситуация в про­цессе развития научных знаний), тологическая связь между ними выступит в форме некоторого варианта редукции.

Характерно,что в случае задачи мы имеем дело с «вы­рожденным» случаем гипотезы — однимполным, строго де­терминированным ответом. В случае проблемы с необходи­мостьювыявляется более одной гипотезы, более одного пол­ного ответа, каждый изкоторых не является строго детерми­нированным.

Необходимымусловием связи между проблемой и ги­потезой является единыйпонятийно-терминологический ап­парат — требование, значение которого частонедооценива­ется. Паранаучные соображения, как правило, игнорируют этотребование, и поэтому ошибаются даже выдающиеся ученые. Когда Галилейстолкнулся с непредвиденным пове­дением воды, которая не пошла за поршнем изглубокого колодца, то это не вынудило его отказаться от мысли, что «природабоится пустоты». Связанный концепцией здравого смысла и соответствующим емуразговорным языком, он не­значительно изменил ее, посчитав, что природа боитсяпус­тоты не беспредельно и может поднять воду только на опре­деленную высоту.Меру этой боязни он определил в 18 флорентийских локтей. И.П. Павлов дляобъяснения «непроиз­вольных движений» животных обратился к понятиям воли, цели,желания, своеволия — понятиям, с которыми боролся всю свою сознательную жизнь.

КогдаНаполеон, получив экземпляр «Изложения сис­темы мира» Лапласа, сказал автору:«Ньютон в своей книге говорит о боге, в Вашей же книге я не встретил имени богани разу», — Лаплас, глубоко верующий человек, ответил: «Я не имел нужды в этойгипотезе, гражданин первый консул»1. Такую реакцию великого ученогонетрудно понять, если учесть последовательность, обусловленную преданностью тойпонятийно-языковой системе, которая была им принята.

Всякаягипотеза имеет тенденцию превращения в дос­товерное знание. Это превращениесопровождается даль­нейшим обоснованием гипотезы, которое идет теперь не состороны проблемы, а со стороны внешнего материала, с ко­торым она соотносится.Этот новый этап обоснования назы­вается проверкой гипотезы. Проверка-достаточно сложная процедура и может сопровождаться различными подхода­ми — доказательством, опровержением, подтверждением, оспариванием.

Например,в 1846 году И.Г. Галле доказал гипотезу, выдвинутую У.Ж.Ж. Леверье оместонахождении и траекто­рии новой планеты, которая потом была названаНептуном. Доказательство состояло в том, что И.Г. Галле просто вы­явил ее впроцессе визуального наблюдения там, куда указал И.Ж.Ж. Леверье.

В 1774году Дж. Пристли, выделив кислород («дефло-гистированный воздух») и установив,что этот газ поддержи­вает горение, оспорил флогистоновую гипотезу.Кислородная гипотеза горения нашла дальнейшее подтверждение (и дос­таточносильное) в работах А.Л. Лавуазье 1785 года.

Оченьчасто ученым приходится безвозвратно отказы­ваться от гипотезы в связи с ее опровержением.Такая судь­ба оказалась у гипотезы истечения Ньютона, в соответствии скоторой считалось, что скорость распространения света в стекле, воде т.д.является более высокой, чем в воздухе, у гипотезы вечного двигателя в связи соткрытием законов со­хранения и др.

Вборьбе конкурирующих гипотез большую роль игра­ют так называемые решающиеэксперименты. Они проводят­ся тогда, когда из этих гипотез удаетсядедуцировать следст­вия, противоречащие друг другу, но которые можно сопос­тавитьс данными эксперимента. Подтверждение следствий одной гипотезы будетсвидетельствовать об опровержении следствий другой. Последнее означает, что игипотеза, из которой получены такие следствия, также должна быть при­знаналожной. Гипотеза, альтернативная ей, хотя и не призна­ется пока истинной, ноприобретает большую вероятность.

Достижениемногих целей невозможно без разрешения комплексов проблем и задач. Рассматриваяэти комплексы, мы с необходимостью выходим на одно из важнейших, но слабоизученных понятий методологии нау­ки — понятие научно-исследовательскойпрограммы.

Научно-исследовательскуюпрограмму можно предста­вить как иерархию задач и проблем по достижению творче­скогорезультата. Не исключается, что в качестве такового может выступать некотораяобщечеловеческая ценность, на­пример, истина или творчество само по себе. Этоделает на­учно-исследовательскую программу иерархической системой, обладающейнежесткими, даже расплывчатыми характе­ристиками. Принципиально нежесткимидолжны быть про­граммы, направленные на исследование самоорганизующих­сясистем.

Тем неменее в структуре научно-исследовательской программы, жесткая она или же нет,правомерно выделять хотя бы некоторые промежуточные и конечные цели, соот­ношениекоторых со средствами означает постановку соответствующих задач или проблем. Взависимости от харак­тера последних нужно различать программы реализуемые инереализуемые, реализуемые актуально и потенциально, оп­тимальные инеоптимальные. В отличие от нереализуемой программы реализуемая в своейструктуре содержит разре­шимые задачи и проблемы. Программу, реализуемую акту­ально,можно представить как совокупность субординиро­ванных разрешимых задач. В нейразрешение задачи Zk по достижению конечной цели упреждаетсярешением задачи Zk-1 по достижению промежуточной, точнее,предконечной цели; Zk-1 предваряется решение Zk-2ит.д. Структура потен­циально реализуемых программ отличается наличием не толькоактуально разрешимых задач, но и проблем. Опти­мальной является актуальнореализуемая программа, у кото­рой условия каждой задачи не являютсяизбыточными, т.е. они необходимы.

Такимобразом, формы развивающихся знаний нахо­дятся между собой в неразрывной связии взаимообуслов­ленности. В то же время в процессе научного исследования каждаяиз них соответствует строго определенному этапу. Ориентация в этих формах,знание методологических требо­ваний — необходимое качество каждогоисследователя.