Гипотеза

Решение любой научной проблемы включает выдвижение некото­рых догадок, предлоложений, а чаще всего более или менее обосно­ванных гипотез, с помощью которых исследователь пытается объяс­нить факты, которые не укладываются в старые теории.

В научной деятельности процесс сбора эмпирического материа­ла не является исходным, ему всегда предшествует гипотеза, а са­ми эмпирические данные интерпретируются с помощью теорий. Научная действительность такова, что ни одна из проблем не решается непосредственным обращением к опыту: последний всегда опосредо­ван предшествующими ему идеями, теориями, понятийным аппаратом. Поэтомy более адекватным самому процессу исследования и его ес­тественному движению после формулирования проблемы будет обраща­ние не к эмпирическим данным и способам их получения, а к изуче­нию и анализу научных идей, которые проверяются опытом, - к гипо­тезам и теориям.

В самом широком смысле слова под гипотезой понимают всякое предлоложение, догадку или предсказание, основывающееся либо на предшествующем знании, либо на новых фактах, но чаще всего - на том и другом одновременно.

От гипотезы как предположительного знания будем отличать предположение как прием научного познания. Пример предположения - утверждение, что физический маятник (тело с произвольным распределением массы) для решения целого ряда задач можно заменить математическим маятником - телом, вся масса которого сосре­доточена в одной точке и которое подвешено на жесткой нерастяжимой нити. Если гипотеза специально высказывается для того, чтобы её проверить, установить ее истинность или ложность, то предпо­ложение не только не нуждается в проверке, но относительно его заранее известно, что оно есть некоторая идеализация, упрощение действительности, которое нигде в реальности не выполняется.

Гипотеза - это некоторое предположение о возможном за­кономерном порядке, о существенной связи между явлениями, т.е. это не достоверное знание, а вероятное. Гипотеза есть такое выс­казывание, истинность или ложность которого ещё не установлена. "Процесс установления истинности или ложности гипотезы и есть процесс познания как диалектическое единство практической (экспе­риментальной, предметно-орудийной) и теоретической деятельности. Одно и то же по содержанию предположение, относящееся к одной и той же области, выступает либо как гипотеза, либо как элемент тео­рии (закон науки, теоретический принцип и т.п.), в зависимости от степени его подтверждения в эксперименте, в общественно-историчес­кой практике. С этой точки зрения нельзя провести резкой границы и указать на ту точную дату, которая отделяет гипотезу от теории. Однако в конечном счете только подтверждение практикой превращает гипотезу в истинную теорию, вероятное знание в достоверное и нао­борот, опровержение практикой, экспериментом отбрасывает гипотезу как ложное предположение ¹" .

^1. Штофф В.А. Введение в методологию науки. Л., I967. С. 152.

Гипотезой в отличие от теории научное утверждение называется не потому, что в нем имеются элементы истинности, а потому, что в нем имеются и другие элементы, относительно истинности которых существуют в данный момент неизвестность, неясность, сомнение.

Отмечая, что гипотеза, не выдержавшая проверки, отбрасывается как ложная. В.А.Штофф прав, но лишь в самом общем плане, ибо, во­обще говоря, замена какой-либо гипотезы в процессе развития науки другой, более подходящей гипотезой не означает признания ее абсо­лютной ложности и бесполезности на определенном этапе познания: выдвижение новой гипотезы, как правило, опирается на результаты проверки старой (даже в том случае, когда эти результаты были отрицательными). Например, разработка Планком квантовой гипотезы опиралась как на выводы, полученные в рамках классической теории излучения, так и на отрицательные результаты проверки его первой гипотезы, которая состояла в том, что энергия излучения зависит от частоты непрерывным образом.

Требования к гипотезе. Гипотеза отличается от произвольной догадки тем, что она должна удовлетворять ряду требований, кото­рые образуют условия состоятельности гипотезы. Л.Б.Баженов назы­вает четыре таких условия ¹.

Первое условие: гипотеза должна объяснять весь круг явлений, для анализа которого она выдвигается, по возможности не противореча ранее установленным фактам и научным положениям. Однако если объяснение данных явлений на основе непротиворечия известным фактам не удаётся, выдвигаются гипотезы, вступающие в противоречие с раннее доказанными положениями. Так возникли многие фундаментальные гипотезы науки, например, гипотеза о квантовании энергии Планка.

Второе условие: принципиальная проверяемость гипотезы. Ги­потеза часто является утверждением о некоторой непосредственно наблюдаемой основе явлений и может быть проверена лишь путем со­поставления с опытом выведенных из нее следствий. Данное требо­вание означает, что следствия должны быть доступны опытной про­верке. Надо различать практическую проверяемость гипотез и при­нципиальную. Гипотезы, которые не могут быть проверены практи­чески, т.е. на данном уровне развития науки и техники, не должны отбрасываться, но они должны выдвигаться с известной осторожно­стью, ибо наука не может сосредоточить свои основные усилия на разработке таких гипотез. Принципиальная непроверяемость гипо­тезы состоит в том, что она не может дать следствий, допускаю­щих сопоставление с опытом. Примером принципиально непроверяемой гипотезы является предложенное Лоренцом и Фицджеральдом объясне­ние отсутствия интерференционной картины в опыте Майкельсона. Предположенное ими сокращение длины любого тела в направлении его движения принципиально не может быть обнаружено никаким измерением, т.к. вместе с движущимся телом такое же сокращение ис­пытывает и масштабная линейна, при помощи которой будет произво­диться измерение.

^1. См.: Философская энциклопедия. М., I960. Т. I. С. 37I-372.

Третье условие: приложимость гипотезы к возможно более ши­рокому кругу явлений. Из гипотезы должны выводиться не только те явления, для объяснения которых она специально выдвигается, но и возможно более широкий класс явлений, непосредственно, казалось бы, не связанных с первоначальным.

Четвертое условие: наивозможная принципиальная простота ги­потезы - способность исходя из единого основания объяснить по возможности более широкий круг различных явлений, не прибегая при этом к искусственным построениям и произвольным допущениям. Это требование можно пояснить на следующем классическом примере. Если мы сравним теорию Коперника и теорию Птолемея, то увидим, что хотя теория Птолемея как будто бы более соответствует наб­людаемым явлениям, ибо мы наблюдаем, как Солнце восходит на вос­токе и заходит на западе, как бы вращаясь вокруг 3емли, тем не менее теория Коперника проще в том смысле, что она все наблюдае­мые явления (положение и движение звезд и планет, затмения Луны и Солнца и т.д.) объясняет из одного принципа, обладая при этом исключительной предсказательной силой. Теория же Птолемея не в состоянии объяснить все наблюдаемые явления из геоцентрического принципа и вынуждена каждый раз, когда обнаруживаются расхожде­ния между ее следствиями и наблюдаемыми фактами, прибегать к до­полнительным допущениям, так называемым гипотезам ad hос.

Принцип простоты гипотезы не следует примитивизировать. Скажем, гипотеза неделимости атома проще, чем теория его сложного строения, но было бы абсурдом следовать так понятому критерию отбора гипотез. С точки зрения верно понятого принципа наиболь­шей простоты, стройности и универсальности, теория относительно­сти Эйнштейна проще и универсальнее, чем механика Ньютона, как последняя в свое время была проще и универсальнее трех законов

Кеплера ¹.

Виды гипотез. Не все гипотезы имеют одинаковый вид или вы­полняют одинаковые функции. В.Н.Карповичем подробно рассмотрен вопрос о логической и гносеологической классификациях гипотез ². Он считает, например, что можно, с логической точки зрения, раз­личать гипотезы по количеству составляющих их терминов (гипотеза "Существуют позитроны" содержит одно понятие, а гипотеза "Все взаимодействия в наблюдаемом явлении носят механический характер" содержит несколько понятий), по количеству мест входящих в гипо­тезы предикатов (например, "x наблюдаем для у в условиях z мето­дами w" - 4-местное отношение), по характеру составляющих их понятий (количественные, сравнительные, качественные). Можно также классифицировать гипотезы по степени общности. Например, гипотеза "Это действие было разумным"- единичная гипотеза, а ги­потеза "Если система изолирована, то в большинстве случаев энт­ропия в ней возрастает" - квазиобщая, т.к. в такого рода гипоте­зах остается место для исключения; "Все люди смертны" - ограни­ченно общая гипотеза, так как она является общей для некоторого предварительно фиксированного класса; законы оптики - пример нео­граниченно общей гипотезы.

^1. О принципе простоты см.: Сухотин А.К. Гносеологический анализ ёмкости знания. Томск, 1966.

^2. Карпович В.Н. Проблема. Гипотеза. 3акон. Новосибирск, I980.

По семантическим свойствам понятия (и составленные из них гипотезы) могут быть собирательными и раз­делительными, абстрактными и конкретными, точными и неточными ¹.

С гносеологической точки зрения гипотезы различают по их происхождению, степени теоретичности и уровню глубины. Происхож­дение научной гипотезы может быть связано с аналогией, индукци­ей, дедукцией, редукцией. По степени теоретичности гипотезы мо­гут быть эмпирическими и неэмпирическими. Эмпирические гипотезы содержат только термины наблюдения, обобщают наблюдаемые черты явлений и, как правило, возникают на основе индукции. Неэмпири­ческие гипотезы содержат в своём составе теоретические термины; бывают и смешанные гипотезы, содержащие и теоретические терми­ны, и термины наблюдения. С точки зрения проникновения в сущ­ность наблюдаемых явлений гипотезы подразделяются, согласно тер­минологии В.Н.Карповича, на феноменологические, которые не форму­лируют внутренних законов поведения исследуемых систем, а лишь фиксируют их внешнее поведение, и репрезентативные, вскрывающие механизм наблюдаемых превращений. Л.Б.Баженов называет эти два вида гипотез описательными и объяснительными.

Обоснованность и проверяемость гипотез. Обоснованность гипо­тезы является необходимым условием ее приемлемости. Степень обос­нованности гипотезы может варьироваться от ее теоретического вы­ведения из наличного знания до соответствия общему духу эпохи. Соответствие гипотезы научному знанию выполняет роль своеобразной неэмпирической проверки гипотезы. В.Н.Карпович отмечает, что, обращаясь к общему интеллектуальному климату того или иного време­ни, можно объяснить, почему некоторые гипотезы представлялись совершенно естественными и очевидными, несмотря на их ложность, в то время как другие, будучи истинными, категорически опровергались ².

Учитывая критерии обоснованности и соответствия эмпирическим данным, различают обоснованные гипотезы, теоретически обосно­ванные (т.е. гипотезы, не прошедшие эмпирической проверки, а сформулированные только на базе ранее имевшегося знания и направ­ляющие будущие эксперименты) и полно обоснованные гипотезы, т.е. гипотезы, согласующиеся не только с наличным знанием, но и с опы­тными данными.

Сопоставление полученных из гипотезы следствий с опытом представляет процесс проверки гипотез. Если эти следствия (хотя бы некоторые из них) не подтверждаются опытом, то, по правилу modus tollens, мы заключаем о ложности данной гипотезы. Сложнее обстоит дело с доказательством истинности гипотезы, так как подтверждение опытом какого - либо следствия гипотезы не является достаточным основанием для вывода о ее истинности. Исследуя эту проблему, традиционная логика выделила три пути доказательства гипотезы.

^1. См.: Карпович В.Н. Указ. соч. С. 88.

^2. См.: Там же. С. 97-98.

1) Скрытая причина, о которой говорила гипотеза, стано­вится со временем доступной прямому наблюдению. Например, подт­верждение гипотезы Леверье о существовании планеты Нептун после того, как ее увидели в телескоп в том месте, где и предполагали; открытие среди космических частиц в I932 году К.Андерсоном пози­трона, существование которого было предположено Дираком.

2) О дан­ной группе явлений строятся все возможные гипотезы, и в ходе последующей проверки все они, кроме одной, отвергаются. Оставшаяся гипотеза и будет истинной. Однако для гипотез о сколько-нибудь сложных и широких группах явлений этот путь просто неосуществим.

3) Выведение доказываемой гипотезы на некоторых более общих поло­жений. Но этот путь неприменим к наиболее общим и наиболее фунда­ментальным гипотезам науки.

Основной недостаток традиционной постановки вопроса о про­цессе превращения гипотезы в теорию состоял в чрезвычайно упро­щенном его понимании. Процесс проверки гипотезы как обоснование ее истинности (или ложности) не может быть сведен к чисто логиче­скому доказательству, ибо последнее представляет собой отношение между предложениями, между тем как задача состоит в том, чтобы, выяснить, как относятся сформулированные в виде предложений гипо­тезы к действительности, а это можно сделать только в практике. Основным путем обоснования гипотезы является практика, широкое экспериментирование в сочетании с логическими операциями. Из ги­потезы получают все возможные следствия, доступные опытной, прак­тической проверке, затем в серии экспериментов осуществляют эту проверку и сопоставляют результаты, данные экспериментом со след­ствиями из гипотез, что дает возможность судить об истинности самих гипотез.

Вопрос о проверяемости гипотез тесно связан с проблемой критериев истины. Определить понятие истины и дать ее критерий - разные философские задачи. Даже принимая тезис об объективности истинностных значений, можно отрицать существование критериев ис­тины. Так, К.IIоппер признает, что "некоторое высказывание истин­но, если оно соответствует фактам", но, тем не менее, подчеркивает, что "знать, какой смысл имеет термин "истина" или при каких условиях некоторое высказывание называется истинным - это одно, и другое дело - обладать средствами для разрешения - критерием разрешения - вопроса об истинности или ложности данного высказы­вания" ¹. Поппер считает, что невозможно эффективным образом отделить класс истинных предложений от класса ложных в достаточно бо­гатых теориях. "Однако в реальной научной практике, тем не менее, этот вопрос постоянно возникает и не может не возникать, посколь­ку без критерия истины наука существовать не может. Поппер был бы прав, если бы говорил об абсолютном критерии истины, позволяющем раз и навсегда и абсолютно однозначно разбить все множество cyждений на истинные и ложные. Такого критерия действительно не су­ществует, но это вовсе не снимает вопроса о критерии истины в си­лу принципиальной относительности знания" ².

^1. Поппер К. Логика и рост научного знания. М., 1983. С. 382.

^2. Карпович В.Н. Указ. соч. С. I05.

Критерий истины - об­щественная практика - относителен в той мере, в какой относительна практика. Для обоснования истинности научного знания, как из­вестно, следует принимать во внимание не изолированный фрагмент практики, а всю практику в ее историческом развитии. Однако в каж­дый конкретный момент развития практики критерий истины дан впол­не однозначно в виде соответствия высказываемых утверждений эмпи­рическим данным. В конечном счете, именно эмпирические данные поз­воляют отличить истинные предложения от ложных, даже если эти пре­дположения обоснованы не эмпирически, а теоретически, через обоснованность других утверждений.

Функции гипотез в научном исследовании. В.Н.Карпович выделя­ет следующие основные функции гипотез в науке. Во-первых, гипо­тезы применяются для обобщения опыта, суммирования и предположительного расширения наличных эмпирических данных, например, пе­ренос свойств ряда элементов некоторого класса на весь класс с помощью метода индукции или так называемые "эмпирические кривые", связывающие ряды данных наблюдений, представленных точками на ко­ординатной плоскости.

Во-вторых, гипотезы могут быть посылками дедуктивного выво­да, т.е. произвольными предположениями гипотетико-дедуктивной схемы, рабочими гипотезами или упрощающими допущениями, напри­мер, допущение того, что поверхность 3емли является плоской или идеально сферической в том или ином районе. Эти гипотезы позволяют перейти от идеальных объектов теории к опыту и неизбежны в той мере, в какой невозможно устранить идеальные объекты из тео­рии.

В-третьих, гипотезы применяются для ориентировки исследова­ния, придания ему целенаправленного характера, например, "электри­чески нейтральные частицы состоят из двух противоположно заряжен­ных частиц".

В-четвертых, гипотезы используются для интерпретации эмпири­ческих данных или других гипотез. Сюда относятся все объясняющие гипотезы, например, теория электромагнитного поля, объясняющая поведение некоторого класса наблюдаемых объектов.

В-пятых, гипотезы можно применять для защиты других гипотез перед лицом новых опытных данных или выявленного противоречия с уже имевшимся ранее знанием ¹.

Таким образом, можно сказать, что гипотезы представляют со­бой неустранимый элемент эмпирических наук, форму развития ес­тествознания и обществознания. "Научное исследование как таковое состоит в исследовании проблем, предполагающем формулирование, разработку и проверку гипотез. Чем более смелой является гипоте­за, тем больше она объясняет и больше степень ее проверяемости. Вместе с тем, гипотеза должна быть обоснованной и проверяемой, что исключает из области науки гипотезы ad hoc и гипотезы, выво­димые только на основании их формальной элегантности и простоты. Задачей в научном исследовании является не попытка избегать во­обще употребления гипотез, но вводить их сознательно, так как развитие знания в принципе невозможно без предположений, выходя­щих за рамки данного опыта" ².

^1. См.: Карпович В.Н. Указ. соч. С.117-119.

^2. Там же. С. 120.

Теория

"Теория - в широком смысле - комплекс взглядов, представлений, идей, направленных на истолкование и объяснение какого-либо явления; в более узком и специфическом смысле – высшая, самая развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях определённой области действительности – объекта данной теории" ¹. "Теоретическое познание должно дать объект в его необходимости, в его всесторонних отношениях…" ².

Теория выступает как наиболее сложная и развитая форма науч­ного знания. Другие формы научного знания - законы науки, класси­фикации, типологии, первичные объяснительные схемы - генетически могут предшествовать собственно теории, составляя базу ее форми­рования. Нередко они сосуществуют с теорией и даже входят в нее в качестве ее элемёнтов.

В современной методологии науки принято выделять следующие основные компоненты теории.

1. Исходная эмпирическая основа, которая включает множество зафиксированных в данной области знания фактов, установленных в ходе экспериментов и требующих теоретического объяснения.

2. Исходная теоретическая основа – множество первичных допущений, постулатов, аксиом, общих законов теории, в совокупности описывающих идеализированный объект теории.

3. Логика теории - множество допустимых в рамках теории правил логического вывода и доказательства.

4. Совокупность выведенных в теории утверждений с их доказательствами, составляющая основной массив теоретического знания -

"тело" теории.

Типы теорий. М.В.Попович и В.Н.Садовский ³ выделяют следующие типы теорий.

Первый тип - описательные научные теории. Таковы эволюцион­ная теория Ч.Дарвина, физиологическая теория И.П.Павлова, различ­ные современные психологические теории, традиционные лингвистиче­ские теории и т.п. Эти теории непосредственно описывают определён­ную группу объектов; их эмпирический базис обычно весьма обширен, а сама теория решает прежде всего задачу упорядочивания относящихся к ней фактов. Общие законы, формулируемые в теориях этого типа, представляют собой генерализацию эмпирического материала. Например, в монографии по биологии приводятся следующие законы эволюции:

^1. Философский энциклопедический словарь. С. 676.

^2. Ленин В.И. Полн. собр. соч. Т. 29. С. 193.

^3. Философская энциклопедия. Т. 5. С. 206.

"1) Эволюция происходит с разной скоростью в разные периоды. В настоящее время она протекает быстро, и это отмечает­ся появлением многих новых форм и вымиранием многих старых... 5) Эволюция затрагивает популяции, а не отдельные особи и про­исходит в результате процессов мутирования, естественного отбо­ра и дрейфа генов" ¹.

Общие законы вводятся в теорию здесь не в ее начальных пун­ктах, а в зависимости от потребностей развертывания теории. Эти теории формулируются в обычных естественных языках с привлечени­ем лишь специальной терминологии сооветствующей области знания. В них обычно не формулируются явным образом правила используе­мой логики и не проверяется корректность проведенных доказа­тельств. Описательные теории носят по преимуществу качественный характер, что определяет их ограниченность, связанную с невозмо­жностью количественно охарактеризовывать то или иное явление.

Bтopoй тип - математизированные научные теории, использую­щие аппарат и модели математики. В математической модели конст­руируется особый идеальный объект, замещающий и представляющий некоторый реальный объект. Специфика математизированных теорий состоит в том, что нередко используемые в них математические мо­дели допускают не одну, а несколько интерпретаций, в том числе и объектов разной природы. Например, модели управления запасами, созданные в исследовании операций, с равным успехом применяются к процессу получения и использования оборотного капитала, найму и обучению рабочей силы, к анализу перспектив расширения произ­водственных мощностей и т.д. Но математизированные теории, как описательные, не формулируют специально правила используемой логики. Использование в этих теориях математических средств выд­вигает сложную проблему их интерпретации и ведет к тому, что вопрос об их обосновании может быть решен при условии решения во­проса об обоснованности используемых в них разделов математики.

Третий тип - дедуктивные теоретические системы. К их пост­роению привела задача обоснования математики. Первой дедуктив­ной системой явились "Начала" Эвклида, построенные с помощью ак­сиоматического метода. Исходная теоретическая основа таких тео­рий формулируется в их начале, а затем в теорию включаются лишь те утверждения, которые могут быть получены логически из этой

основы. Все логические средства, используемые в этих теориях, строго фиксируются, и доказательства теории строятся в ссответ­ствии с этими средствами. Дедуктивные теории строятся обычно в особых формальных языках; обладая большой общностью, такие тео­рии вместе с тем остро ставят проблему их интерпретации, которая является условием превращения формального языка в знание в соб­ственном смысле слова. В современной науке наиболее употребительны следующие типы дедуктивных теорий: I) аксиоматические теории, когда ряд предложений теории принимается без доказательств (аксиомы); входящие в них понятия являются неопределяемыми в дан­ной теории, а все остальное знание выводится из акcиoм по заранее сформулированным логическим правилам; последующее успешное при­менение аксиоматических теорий в конечном счете обосновывает иc­тинность ее аксиом;

^1. Вилли К. Биология. М., 1950. С. 558-559.

2) конструктивные теории, когда сводят до минимума принимаемые без доказательства утверждения, и все объ­екты и утверждения теории выводят лишь на основе конструирова­ния, реально осуществляемого или возможного на основе имеющихся средств; 3) гипотетико-дедуктивные теории, которые удовлетворя­ют всем принципам аксиоматического построения, но, кроме того, не­которому множеству утверждений теории дается непосредственная эмпирическая интерпретация, а остальные утверждения получают ко­свенную интерпретацию благодаря своей логичесной связи с первы­ми. Этот вид теорий широко применяется при построении теории в областях знания, основанных на опыте и эксперименте.

Кроме приведенной, возможны и другие классификации по иным признакам или основаниям деления. Например, по предметным обла­стям, что составляет часть более общей проблемы классификации наук. Г.И.Рузавин ¹ отмечает, что наряду с классификацией по предметным областям можно выделять следующие типы теорий.

Дедуктивные и недедуктивные. Различные теории выступают по­разному в процессе дедуктивной и индуктивной систематизации эм­пирических данных и поэтому представляется целесообразным учи­тывать методы логических рассуждений в рамках теории.

Феноменологические и нефеноменологические. Иногда эти тео­рии называют описательными и объяснительными, но такое противо­поставление, по мнению Г.И. Рузавина, не выдерживает критики, по­скольху любая теория создается прежде всего для объяснения, а не для простого описания явлений. Конечно, степень точности и глубины­ такого объяснения может быть весьма различной у разных теорий ². Феноменологические и нефеноменологические теории различаются по глубине проникновения в сущность исследуемых явлений, степени ра­скрытия внутреннего механизма протекающих к при этом процессов. Ра­зличие между теориями этих двух типов Г.И.Рузавин поясняет на примере геометрической оптики (феноменологическая теория), кото­рая лишь описала и систематизировала огромный эмпирический мате­риал из области световых явлений, но не выдвинула никаких гипотез о природе света и механизме его распространения. Первые попытки физического объяснения оптических явлений были сделаны в теории Гюйгенса-Френеля о волновой природе света и в корпускулярной ги­потезе Ньютона, а затем в электромагнитной теории Максвелла, рас­смотревшей свет как часть обширного диапазона электромагнитных излучений. Между феноменологическими, описательными, систематизи­рующими теориями и теориями нефекоменологическими, раскрывающими внутренний механизм исследуемых процессов, существует закономер­ная связь.

Динамические и стохастические теории. Этот тип научных тео­рий связан с характером предсказаний, которые могут быть получе­ны с их помощью. IIредсказания могут быть достоверными и вероят­ностными. Неверно считать вероятностные теории индетерминистски­ми, ибо вероятностные теории не исключают детерминации.

^1. Рузавин Г.И. Научная теория. М., I978.

^2. Рузавин Г.И. Указ. соч. С. 3I.

"Основ­ное различие между динамическими и стохастическими теориями заключается в характере тех основных законов и прииципов, которые служат исходными посылками этих теорий. В теориях первого типа (динамических) эти законы представляют собой универсальные утве­рждения, характеризующие поведение любой динамической системы точно определенным образом... В теориях стохастического типа в качестве основных законов выступают статистические законы, кото­рые харантеризуют поведение не каждого объекта в исследуемом классе явлений, а некоторое свойство или признак, присущий классу объектов в целом" ¹.

Функции научных теорий. Г.И.Рузавин выделяет следующие фун­кции научной теории.

Информативная функция теории. Теория, по сравнению с эмпири­ческими законами, содержит дополнительное количество информации, которая создается благодаря творческой работе мысли. И хотя эту информацию нельзя измерить непосредственно, но о ней можно су­дить по косвенным данным, в частности, по тем новым предсказани­ям, которые вытекают из теории (такой подход к информационной ро­ли научной теории нашел обоснование и разработку в трудах фран­цузского физика Л.Бриллюэна ²). Однако, несмотря на то, что теория действительно дает множество неожиданных предсказаний и в этом смысле представляет собой как бы более емкое "хранилище" информа­ции, чем отдельные эмпирические законы, вряд ли рационально эту особенность теории считать ее функцией - это скорее характеристи­ка теории как формы организации научного знания. Сама по себе спо­собность давать информацию о мире - не специфическая функция тео­рии, ибо информацию получают и в ходе наблюдений, эксперимента и т. д.

Систематизирующая функция теории. Эта функция проявляется в том, что теория I) способствует выявлению границ применения обобщений, гипотез и эмпирических законов; 2) уточняет ранее най­денные обобщения и законы; 3) включает те или иные обобщения в си­стему теории; 4) не только и не столько упорядочивает и суммирует имеющееся знание, сколько ведёт к получению нового знания; 5) по­могает направлять и контролировать ход экспериментов, сбор фак­тов (радиоволны, внутриатомные процессы не могли бы быть открыты без предварительной разработки теории).

Прогностическая функция теории. Факты теоретических предска­заний широко известны. Это предсказание существования Нептуна и Плутона, предсказание новых элементов Д.И.Менделеевым, предсказа­ние существования античастиц материи и, в частности, позитрона, П.Дираком. От подобных предсказаний, которые опираются на универ­сальные законы и теории динамического характера, Г.И.Рузавин отличает вероятностные предсказания и подчеркивает, что вряд ли правомерно говорить о возможности сведения статистических теорий к динамическим ³.

^1. Там же. С. 36-37.

^2. См.: Бриллюэн Л. Наука и теория информации. М., I960; Он же.

Научная неопределенность и информация. М., I966.

^3. Рузавин Г.И. Указ. соч. С. 38-40.

Развитие научных теорий. Пути формирования научных теорий в современной науке, в частности, в физике, во многом отличны от формирования теорий классического типа. Основное отличие состоит в том, что построение современных теорий начинается с поисков математического аппарата, эмпирическая интерпретация которого во многих частях сначала неизвестна. Усложнению структуры научной теории способствовало также введение вероятности в теоретические концепции.

Рассмотрим, как происходит переход от одной теории к другой, в частности, от старой к новой. Переход от одной теории к другой в самой общей форме связан с изменением понятийного базиса тео­рии. Главную роль играют в этом исходные посылки теории. Наибо­лее ясно видно, как происходит переход от старых теорий к новым, на теориях дедуктивных, ибо в этом случае гораздо более строго фиксируются первоначальные понятия и сразу задается логика тео­рии - правила вывода и доказательства. Новое теоретическое знание в этих теориях может быть получено за счет изменения правил и за­конов логики. Так, появление конструктивной математики в отличие от теоретико-множественной, или классической, обязано тому_, что отказались от такой исходной абстракции последней, как актуаль­ная бесконечность. Кроме того, вместо классической логики стали применять конструктивную, в которой не выполняется закон исключен­ного третьего, а все высказывания предполагаются заданными.

В аксиоматических теориях переход от одной теории к другой происходит всякий раз, когда одна или несколько аксиом коренным образом меняют свое содержание. Нередко старая аксиома заменяет­ся совершенно противоположной. Так обстояло дело при построении неэвклидовой геометрии. Открытие неэвклидовой геометрии помогло математикам осознать необходимость отделения абстрактной аксиоматической системы от множества ее конкретных итерпретаций. После этого процессы перехода от одних теорий к другим не вызывали у ма­тематиков такого сопротивления, как это случилось с неэвклидовой геометрией. Например, Гильберт пришел к выводу, что можно постро­ить неархимедову геометрию, которая не опирается на понятие чис­ла и измерения.

Аксиоматическое изложение теории множеств, фундамента всей классической математики, привело к дискуссиям об аксиоме произво­льного выбора Э.Цермело и о континуум-гипотезе Г.Кантора. Было показано, что эти аксиомы не противоречат остальным аксиомам те­ории множеств и что они независимы. Присоединяя к остальным ак­сиомам теории множеств какую-либо из этих аксиом или ей противоположную, получают разные теории множеств - цермеловскую, канторовскую, нецермеловскую, неканторовскую.

Итак, развитие аксиоматических теорий порождает вопрос о со­вместимости систем аксиом, об их полноте и непротиворечивости. Совсем другую проблематику порождает процесс развития теорий вто­рого типа - математизированных теорий современной науки. Так, ана­лизируя научную революцию как смену одной парадигмы другой, Т.Кун выдвинул идею несоизмеримости парадигм, считая, что старая и новая теории не имеют общих точек соприкосновения. По его мнению, глубоко ошибочно утверждение о том, что новая парадигма включает в себя старую как частный случай. В качестве примера он указывает на то, что масса в формулах Энштейна и Ньютона означает разные по­нятия. "Физическое содержание ньютоновских понятий никоим образом не тождественно со значением эйнштейновских понятий. Ньютоновская масса сохраняется, эйнштейновская может превращаться в энергию. Только при низких относительных скоростях обе величины могут быть измерены одним и тем же способом, но даже тогда они не могут быть представлены одинаково. Если мы не изменим определения переменных в N₁ (в законах Ньютона), то предположения, которые мы вывели, не являются ньютоновскими. Если мы изменим их, то мы не сможем, стро­го говоря, сказать, что вывели законы Ньютона, по крайней мере, в любом общепринятом в настоящее время смысле понятия выведения... При переходе к пределу изменяются не только формы законов. Однов­ременно мы должны изменить фундаментальные структурные элементы, из которых состоит универсум и которые к нему применяются" ¹.

Точка зрения Куна об измнении значений теоретических терми­нов означает, что эти значения зависят от всех без исключения принципов теории, поэтому какое-либо ее изменение, выдвижение новой теории, частично относящейса к тому же классу явлений, что и предшествующая теория, требует изменения значения всех теоре­тических терминов. Опираясь на такие представления об изменении значения теоретических терминов, Кун приходит к заключению, что задача выбора теории в принципе не может быть решена путем логи­ческого или математического доказательства, когда предпосылки и правила вывода строго фиксированы с самого начала, а требует обращения к такого рода основаниям, как простота, точность, результативность, функционирующим как ценности.­

Тезис об изменении значения теоретических терминов вызвал дискуссию среди историков и методологов науки ². Это объясняется тем, что соизмеримость научных теорий является далеко не техни­ческим вопросом, а касается кардинальных проблем развития науч­ного знания, возможности его рациональной реконструкции и пред­полагает выявление того типа преемственности в развитии, которое имеет место в науке.

Проблема соизмеримости теорий сводится фактически к решению вопроса о том, существует ли некоторый нейтральный язык наблюдения, по отношению к которому можно сопоставить ряд научных те­орий. Если такой язык существует, как считали логические позити­висты, то теории соизмеримы. Если не существует никакого нейтра­льного языка наблюдения, то научные теории несоизмеримы и нет никакого объвктивного основания для их сравнения.

По мнению И.П.Меркулова, можно исходить из другой методоло­гической установки при решении вопроса о соизмеримости теорий, а, следовательно, и вопроса об их преемственности. Он предлага­ет считать, что проверка любой научной теории требует не нейтра­льного языка наблюдения в качестве основы сравнения, а привлече­ния некоторого комплекса других теорий или их фрагментов, кото­рые явно или неявно будут вовлечеиы в экспериментальную ситуацию в качестве "наблюдательной" теории, например, теорий, на базе которых строится экспериментальная и иная техника.

^1. Кун Т. Структура научных революций. М., 1977. С. 140-141.

^2. Анализ этой дискуссии см.: Пахомов Б.Я. IIроблема изменения развитий научных понятий // Вопр. философии. I973. № 1; Мамчур Е.A. Проблема выбора теории. М., I975.

И.П.Меркулов считает, что если допустить наличие только относительно незави­симого от проверяемой теории языка "наблюдательной" теории, то несовпадение между резулътатами предсказаний и экспериментальны­ми данными может быть выражено в соответствующих значениях дес­криптивных терминов. Он отмечает, что в целом "наблюдательные" теории, конечно, "не могут рассматриваться как абсолютно надежные, но как результат всей предшествующей научной практики, раз­вития знания, воплощенного в экспериментальной и иной технике, эти теории на каждом историческом отрезке времени достаточно на­дёжны для того, чтобы, с одной стороны, способствовать отбору подлинно научных гипотез и теорий, а с другой - не ставить искус­ственные преграды для прогрессирующего развития науки" ².

К данной ситуации, вероятно, в полной мере можно отнести слова В.И.Ленина о том, что критерий практики "никогда не может по самой сути дела подтвердить или опровергнуть полностью како­го бы то ни было человеческого представления. Этот критерий то­же настолько "неопределенён", чтобы не позволятъ знаниям челове­ка превратиться в "абсолют", и в то же время настолько определенен, чтобы вести беспощадную борьбу со всеми разновидностями иде­ализма и агностицизма" ³. Taким образом, если исходить из вышеиз­ложенных методологических установок, то в принципе научные теории могут сопоставляться хотя бы по отношению к некоторой совокупно­сти предпосылочного знания, состоящего из уже достаточно апроби­рованных научных теорий, на основе которых конструируется прове­рочная экспериментальная техника.

Подведем итог. Один ив главных результатов философского ана­лиза теории состоит в том, что теория существенно опирается на внетеоретические средства. Этот факт наиболее исследован с точки зрения отношения теоретического и эмпирического знания или, иначе, соотношения "языка теории" и "языка наблюдения", си­стемы теоретических объектов и системы эмпирических объектов. Построение теоретического объекта предполагает и отвлечение от некоторых сторон действительности и приписывание объекту таких свойств, которые заведамо отсутствуют у реальных предметов (на­пример, отсутствие протяженности у точки в математике). Это ве­дет к нвтождественности теоретических объектов с предметами внешнего мира, что является одной из коренных особенностей тео­рии. Возникает проблема поиска способов сведения выражений тео­рии к выражениям, сформулированным на языке наблюдения, т.е. проблема эмпирической интерпретации теории. Исследования логических позитивистов показали, что "сопаставима с опытом" путём ин­терпретации лишь небольшая часть теоретических объектов, тогда как другим объектам (например, электронам) в чувственном опыге нечего сопоставить. Программа эмпиризма потерпела еще один фи­лософский крах, в данном случае в рамках кризиса неопозитивизма.

^1. Меркулов И.П. Гипотетико-дедуктивная модель и развитие научно­го знания. М., 1980. С. 70-7I.

^2. Там же. С. 7I. ^3. Ленин В.И. Полн. собр. соч. Т. 18. С. I46.

Существенно, что теоретические объекты неопределимы средст­вами данной теории, постулаты об их существовании и наиболее су­щественных свойствах принадлежат к внетеоретическим средствам и составляют те "онтологические гипотезы", которые принимаются при построении каждой теории, хотя обычно существование этих ги­потез становится ясным лишь в достаточно зрелой теории.