В силу того, что дедуктивные выводы подчиняются закону тождества, для логической структуры относительно безразлично, какие элементы научной теории признаются исходными, промежуточными или конечными, т.е. предпосылочными или выводными; логически допустимы взаимозамены исходного и выводного. Относительность безразличия логики к статусу элементов научной теории связана с видимым различием между элементами теории в объемах явного и подразумеваемого их смысла. К примеру, классическая механика может быть представлена логически равноценными вариантами: Галилея-Ньютона, исходящего из принципов относительности систем отсчета, дальнодействия, равенства действия и противодействия, с одной стороны, и Э. Маха, исходящего из определения ускоренного движения и измерения его величин, - с другой. Принципы Галилея-Ньютона отличаются объемом (широтой) явного смысла, в то время как понятия ускоренного движения - объемом неявного смысла, раскрываемого анализом.
Гносеологическая структура научной теории представляет собой различимые элементы научной теории и отношений между ними, возникающие в зависимости от ее окружения - более общих теоретических знаний и данных опыта об объективном мире. Из более общих теоретических знаний определяющими для научной теории служат философские идеи.
Философские идеи (универсальная картина мира, теория познания, методология) частично логически обусловливают картину мира, изображаемую научной теорией, определяют предпочтительный путь познания, методы исследования.
В зависимости от скрыто или явно избранных философских предпосылок научная теория представляется и формируется в виде системы элементов знания, тип которых предпочтителен для этих предпосылок. Скажем, философия рационализма диктует научной теории отдавать предпочтение абстракциям и идеализаци-ям, явной координации и субординации элементов знания, языку теории по сравнению с другими языками. Структуру научной теории составляют понятия и суждения (выражающие принципы, законы и относимые к опыту высказывания), которые пребывают в отношениях дополнения или выводимости, являются непроверяемыми опытом допущениями и содержат отвлеченные идеализированные представления о действительности; опытно значимые понятия и отношения составляют допустимый минимум.
Философия эмпиризма, напротив, предопределит в научной теории господство опытно значимых понятий и отношений, выделит вспомогательные элементы, не имеющие опытного значения, и предельно сузит состав обобщенных начал. Структура научной теории будет близка к простой систематизации опытных данных (индукций в виде понятий и эмпирических законов), где преобладает взаимодополнение, а не субординация или выводимость. Примерами структур научной теории, предопределенных рационализмом и эмпиризмом, в термодинамике служат соответственно молекулярно-кинетическая теория теплоты и термодинамика трех начал.
Если философские предпосылки обусловливают предпочтение типов элементов и отношений между ними в научной теории, то опытные данные об объективной действительности принудительно различают в научной теории элементы и связи, относимые и не относимые к опыту, т.е. имеющие или не имеющие опытного значения. Структура научной теории выглядит классификацией элементов знания по степени близости к опытным данным; это иерархия понятий и суждений, начинающаяся с непосредственно относимых к данным опыта и завершающаяся наиболее опосредованными, косвенно относимыми к ним. Такую структуру опытные данные о действительности диктуют любой научной теории.
ВОПРОС 2
Что же касается картины соотношения факта и теории в собственно научном познании, то тезис теоретической нагруженности обращает внимание на тесную связь научного факта и теоретического контекста. Резюмируем основные моменты этой связи: науку интересуют не все факты вообще, а только существенные (т.е. научное познание селективно); факты поданы в познавательных научных контекстах не в чистом виде, а всегда репрезентированы в некотором теоретическом языке (имеющем собственные онтологические допущения, исходные понятия, границы выразительных возможностей и т.п.); факты всегда хотя бы минимально обработаны и осмыслены, включены в какую-либо исходную интерпретирующую теорию; факты получают собственно фактуальный статус и сопутствующие ему логические свойства (инвариантность, элементарность) только посредством теоретического же решения и принятия. Но, как и всегда в тех случаях, когда дело касается соотношения эмпирической и теоретической составляющих, не следует бросаться и в крайность теоретизма. Как известно, на смену неопозитивистскому эмпиризму была выдвинута т.н. холистская концепция (греч. holos — «целый, весь»), последовательным защитником которой был как раз один из выдающихся ниспровергателей неопозитивизма У. Куайн. Мы уже упоминали в § 0.4 о его метафоре арки для прояснения представлений о целостном характере научной теории. Если неопозитивистская программа предполагала, что научные теории могут быть в некотором роде составлены из первичных эмпирических элементов (и логико-методологических структур), то постпозитивистская идея, наоборот, состояла в постулировании нере-дуцируемости теории до внетеоретических элементов; или, выражаясь иначе, она утверждала главенство целостной теории над ее составными частями.
Это привело к новой крайности теперь уже противоположного сорта: теперь оказывалось, что все есть теория, а пресловутая твердая почва эмпирического базиса — это продукт самой же теории. В такой ситуации легко прийти к выводу, что научная теория вообще не нуждается в опыте! Примером данного «бросания в крайность» может служить позиция П. Фейерабенда. Он заявляет, что каждая теория предлагает свой собственный «способ видеть мир». Тогда между представителями различных теоретических позиций не может быть взаимопонимания, т.к. термины, которые, как кажется, являются одними и теми же, на самом деле используются в разных значениях, специфичных для каждой замкнутой в себе теории. Скажем, «время» в механике Ньютона и в теории относительности Эйнштейна — это совершенно разные понятия. Однако установка, подобная позиции Фейерабенда, приводит к контринтуитивным следствиям. Получается, что различные теории — это различные замкнутые и самодостаточные сферы; но как же тогда возможно взаимопонимание ученых, защищающих различные концепции, различные точки зрения? Как вообще в таком случае возможна рациональная дискуссия, аргументация, если ученые не опираются ни на что надежное, автономное, не зависящее от тех или иных теоретических конструкций?
ИЗ 3 ИСТОЧНИКА
2. Эмпирическое знание образуют по меньшей мере два подуровня: а) непосредственные наблюдения и эксперименты, результатом которых являются данные наблюдения; б) познавательные процедуры, посредством которых осуществляется переход от данных наблюдения к эмпирическим зависимостям и фактам.
Наблюдение – это направленное и организованное восприятие предмета.
Эксперимент – это практическое преобразование объекта или условий его существования с целю выявления исследуемых свойств. Наблюдение всегда входит в эксперимент.
Научное наблюдение носит деятельностный характер, предполагая не просто пассивное созерцание изучаемых процессов, а их особую предварительную организацию, обеспечивающую контроль за их протеканием. Это придает систематичность проводимым наблюдениям, когда исследователь знает, что, зачем, почему, как он наблюдает, предполагает результаты наблюдения. Что же касается случайных наблюдений, то для исследования их явно недостаточно. Случайные наблюдения могут стать импульсом к открытию тогда и только тогда, когда они переходят в систематические наблюдения.
Рассмотрим более детально связь наблюдения и эксперимента и недостаточность, с этой точки зрения, случайного наблюдения для научного познания.
Экспериментальная деятельность представляет собой специфическую форму природного взаимодействия (исследователь создает ситуацию, в которой выделенные объекты взаимодействуют между собой), и важнейшей чертой, определяющей эту специфику, является именно то, что взаимодействующие в эксперименте фрагменты природы всегда предстают как объекты с функционально выделенными свойствами. В развитых формах эксперимента такого рода объекты изготовляются искусственно. К ним относятся в первую очередь приборные установки, с помощью которых проводится экспериментальное исследование.
В таких экспериментах взаимодействующие фрагменты природы всегда выступают в функции приборных подсистем (в них испытываются и проявляются свойства изучаемого явления). Деятельность по "наделению" объектов природы функциями приборов часто называется созданием приборной ситуации. Причем сама приборная ситуация понимается как функционирование квазиприборных устройств, в системе которых испытывается некоторый фрагмент природы.
Выделение объекта исследования из совокупности всех возможных связей природы определяется целями познания и на разных уровнях последнего находит свое выражение в формулировке различных познавательных задач. На уровне экспериментального исследования такие задачи выступают как требование зафиксировать (измерить) наличие какого-либо характеристического свойства у испытуемого фрагмента природы. Однако важно сразу же уяснить, что объект исследования всегда представлен не отдельным элементом (вещью) внутри приборной ситуации, а всей ее структурой.
Что касается наблюдений, то раз они всегда целенаправленны и осуществляются как систематические наблюдения, их можно рассматривать как приборную ситуацию и как своеобразную квазиэкспериментальную практику.
Так, уже простое визуальное наблюдение за перемещением планеты на небесном своде предполагало, что наблюдатель должен предварительно выделить линию горизонта и метки на небесном своде (например, неподвижные звезды), на фоне которых наблюдается движение планеты. В основе этих операций по существу лежит представление о небесном своде как своеобразной проградуированной шкале, на которой фиксируется движение планеты как светящейся точки (неподвижные же звезды на небесном своде играют здесь роль средств наблюдения). Причем по мере проникновения в астрономическую науку математических методов градуировка небесного свода становится все более точной и удобной для проведения измерений. Уже в IV столетии до н.э. в египетской и вавилонской астрономии возникает зодиак, состоящий из 12 участков по 30 градусов, как стандартная шкала для описания движения Солнца и планет. Использование созвездий зодиака в функции шкалы делает их средствами наблюдения, своеобразным приборным устройством, позволяющим точно фиксировать изменение положения Солнца и планет.
Исследователь всегда выделяет в природе (или создает искусственно из ее материалов) некоторый набор объектов, фиксируя каждый из них по строго определенным признакам, и использует их в качестве средств эксперимента и наблюдения (приборных подсистем). Отношение последних к изучаемому в наблюдении объекту образует предметную структуру систематического наблюдения и экспериментальной деятельности. Эта структура характеризуется переходом от исходного состояния наблюдаемого объекта к конечному состоянию после взаимодействия объекта со средствами наблюдения (приборными подсистемами).
В экспериментальном исследовании цель познания сводится к тому, чтобы установить, как некоторое начальное состояние испытуемого фрагмента природы при фиксированных условиях порождает его конечное состояние. По отношению к такой локальной познавательной задаче вводится особый предмет изучения. Им является объект, изменение состояний которого прослеживается в опыте. В отличие от предмета познания в глобальном смысле его можно было бы называть предметом эмпирического знания. Между ним и предметом познания, единым как для эмпирического, так и для теоретического уровней, имеется глубокая внутренняя связь. Объекты эмпирического знания выступают в качестве своеобразного индикатора предмета исследования, общего как для эмпирического, так и для теоретического уровней.
Фиксация предмета исследования в рамках экспериментальной или квазиэкспериментальной деятельности является тем признаком, по которому можно отличить эксперимент и систематические наблюдения от случайных наблюдений. Последние суть наблюдения в условиях, когда приборная ситуация и изучаемый в опыте объект еще не выявлены. Регистрируется лишь конечный результат взаимодействия, который выступает в форме эффекта, доступного наблюдению. Однако неизвестно, какие именно объекты участвуют во взаимодействии и что вызывает наблюдаемый эффект. Структура ситуации наблюдения здесь не определена, а поэтому неизвестен и предмет исследования. Вот почему от случайных наблюдений сразу невозможен переход к более высоким уровням познания, минуя стадию систематических наблюдений. Случайное наблюдение способно обнаружить необычные явления, которые соответствуют новым характеристикам уже открытых объектов либо свойствам новых, еще не известных объектов. В этом смысле оно может служить началом научного открытия. Но для этого оно должно перерасти в систематические наблюдения, осуществляемые в рамках эксперимента или квазиэкспериментального исследования природы. Такой переход предполагает построение приборной ситуации и четкую фиксацию объекта, изменение состояний которого изучается в опыте.
Таким образом, путь от случайной регистрации нового явления к выяснению основных условий его возникновения и его природы проходит через серию наблюдений, которые отчетливо предстают в качестве квазиэкспериментальной деятельности.
Все это означает, что наблюдения не являются чистой эмпирией, а несут на себе отпечаток предшествующего развития теорий.
В результате применения наблюдений и экспериментов получаются научные данные, которые фиксируются в протокольных предложениях, которые формулируются как высказывания типа: "NN наблюдал, что после включения тока стрелка на приборе показывает цифру 5", "NN наблюдал в телескоп на участке неба (с координатами x,y) яркое световое пятнышко" и т.п. Такие высказывания содержат значительную долю субъективности. В результате была поставлена проблема выявления таких форм эмпирического знания, которые бы имели интерсубъективный статус, содержали бы объективную и достоверную информацию об изучаемых явлениях.
В ходе дискуссий было установлено, что такими знаниями выступают эмпирические факты. Именно они образуют эмпирический базис, на который опираются научные теории.
Факты фиксируются в языке науки в высказываниях типа: "сила тока в цепи зависит от сопротивления проводника"; "в созвездии Девы вспыхнула сверхновая звезда"; "более половины опрошенных в городе недовольны экологией городской среды" и т.п.
Переход от данных к фактам предполагает довольно сложные познавательные процедуры. Чтобы получить эмпирический факт, необходимо осуществить по меньшей мере два типа операций. Во-первых, рациональную обработку данных наблюдения и поиск в них устойчивого, инвариантного содержания. Для формирования факта необходимо сравнить между собой множество наблюдений, выделить в них повторяющиеся признаки и устранить случайные возмущения и погрешности, связанные с ошибками наблюдателя. Если в процессе наблюдения производится измерение, то данные наблюдения записываются в виде чисел. Тогда для получения эмпирического факта требуется определенная статистическая обработка результатов измерения, поиск среднестатистических величин в множестве этих данных. Если в процессе наблюдения применялись приборные установки, то наряду с протоколами наблюдения всегда составляется протокол контрольных испытаний приборов, в котором фиксируются их возможные систематические ошибки. При статистической обработке данных наблюдения эти ошибки также учитываются, они элиминируются из наблюдений в процессе поиска их инвариантного содержания.
Во-вторых, для установления факта необходимо истолкование выявляемого в наблюдениях инвариантного содержания. В процессе такого истолкования широко используются ранее полученные теоретические знания.
Но тогда возникает очень сложная проблема: получается, что для установления факта нужны теории, а они, как известно, должны проверяться фактами. Эта проблема решается только в том случае, если взаимодействие теории и факта рассматривается исторически. Безусловно, при установлении эмпирического факта использовались многие полученные ранее теоретические законы и положения. Для того, чтобы существование пульсаров было установлено в качестве научного факта, потребовалось принять законы Кеплера, законы термодинамики, законы распространения света - достоверные теоретические знания, ранее обоснованные другими фактами. Иначе говоря, в формировании факта участвуют теоретические знания, которые были ранее проверены независимо. Что же касается новых фактов, то они могут служить основой для развития новых теоретических идей и представлений. В свою очередь новые теории, превратившиеся в достоверное знание, могут использоваться в процедурах интерпретации при эмпирическом исследовании других областей действительности и формировании новых фактов.
Таким образом, при исследовании структуры эмпирического познания выясняется, что не существует чистой научной эмпирии, не содержащей в себе примесей теоретического.
Под редакцией Лебедева С.А. Философия науки. Общий курс
Онтология – структура бытия, мира,
При всей близости содержания чувственного и эмпирического знания благодаря различию их онтологии и качественному различию форм их существования (в одном случае — множество чувственных образов, а в другом — множество эмпирических высказываний), между ними не может иметь место отношение логической выводимости одного из другого. Это означает, что эмпирическое знание неверно понимать как логическое обобщение данных наблюдения и эксперимента. Между ними существует другой тип отношения: логическое моделирование (репрезентация) чувственно данных в некотором языке. Эмпирическое знание всегда является определенной понятийно-дискурсной моделью чувственного знания.
Необходимо отметить, что само эмпирическое знание имеет довольно сложную структуру, состоящую из четырех уровней [1].
Первичным, простейшим уровнем эмпирического знания являются единичные эмпирические высказывания (с квантором существования или без), так называемые «протокольные предложения». Их содержанием является дискурсная фиксация результатов единичных наблюдений; при составлении таких протоколов фиксируется точное время и место наблюдения. Как известно, наука — это в высшей степени целенаправленная и организованная когнитивная деятельность. Наблюдения и эксперименты осуществляются в ней отнюдь не случайно, бессистемно, а в подавляющем большинстве случаев вполне целенаправленно: для подтверждения или опровержения какой-то идеи, гипотезы. Поэтому говорить о «чистых», незаинтересованных, немотивированных, неангажированных какой-либо «теорией» наблюдениях и, соответственно, протоколах наблюдения в развитой науке не приходится. Для современной философии науки — это очевидное положение.
Вторым, более высоким уровнем эмпирического знания являются факты. Научные факты представляют собой индуктивные обобщения протоколов, это — обязательно общие утверждения статистического или универсального характера. Они утверждают отсутствие или наличие некоторых событий, свойств, отношений в исследуемой предметной области и их интенсивность (количественную определенность). Их символическими представлениями являются графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели.
Третьим, еще более высоким уровнем эмпирического знания являются эмпирические законы различных видов (функциональные, причинные, структурные, динамические, статистические и т. д.). Научные законы — это особый вид отношений между событиями, состояниями или свойствами, для которых характерно временное или пространственное постоянство (мерность). Так же как и факты, законы имеют характер общих (универсальных или статистических) высказываний с квантором общности («Все тела при нагревании расширяются», «Все
11-09-2015, 00:06