Какова динамика науки?

Увеличение законов приводит к обобщениям; любая теория строится в человеческом сознании, значит, существует много пирамид, а в результате анализа как следствие имеем одну суперпирамиду, т.е. появляется единая унифицированная теория (нейтральная), на универсальном языке математики и физики.

Ряд проблем:

1) Проблема эмпирического базиса.

 эмпирический базис – совокупность истинных протокольных предложений. Приняли феноменалистскую трактовку сначала, те все протокольные предложения должны удовлетворять признакам: 1) должны выражать чистый чувственный опыт субъекта, 2) абсолютно достоверны и истинности нет сомнений, 3) нейтральны по отношению ко всему остальному знанию (нет теоретических терминов), 4) гносеологически первичны (именно с них начинается процесс познания)

Формальные признаки протокольных предложений: 1) слова которые выражают чувственные переживания субъекта (Карнап), 2) должно быть зафиксировано протоколирующее лицо (Шлик), 3) указывает на сиюминутность чувств восприятия.

Пример. Я сейчас и здесь воспринимаю черное и прямоугольное (удовлетворяя только по форме, по содержанию – нет.)

С протокольными предложениями связана проблема интерсубъективности. В 30-х годах дискуссия: замена феноменалистской трактовки на вещную, таким образом протокольные предложения должны быть: слова и термины должны отражать чувственное восприятие вещи и вещества. Критерий истинности - наблюдения. 

Интерсубъективность: может быть недостоверны, таким образом, нейтрального языка описания нет и не может быть.

2) проблема демаркации (отличие науки от ненауки). Критерий научности – верификация (эмпирическая проверка предложения на истинность). Только верифицированные предложения осмысленны.

Проблема: истинность следствия не гарантирует истинность того, из чего выведено следствие.

А>В, В истинно

А-? истинно или ложно, даже если А истинно, где подтверждение? (теория Птоломея, хорошо предсказывает солнечные затмения, но не факт, что эта теория верна)

В любой теории есть идеализированные объекты (чувственно не воспринимаемые), и они должны быть исключены из науки. Законы – всеобщие суждения, нельзя подтвердить совокупностью частных суждений.

Для любого Х - Р(Х). Верификация этого – проверка всех возможных последствий. Х1: Р(Х1) – неизвестно, Х2: Р(Х2) = … Никакая процедура не может гарантировать истинность закона Р(Х). Следовательно, исключены все законы науки. Останутся частные факты.

Позднее неопозитивисты поняли, что жесткая верификация невозможна, в итоге появилась мягкая верификация (частичное подтверждение).

Никакой совокупностью идей нельзя обозначить истинность суждений.

Поппер.

Родился в Вене. В 1937-1946 жил в Новой Зеландии. В 1946 г. приехал в Англию. Основные произведения: «Логика и рост научного знания». Философия Поппера – Фальсификационизм (критический рационализм). Поппер обратил внимание на то, что эмпирически: подтверждения и опровержения имеют различный статус. Пример: все лебеди белые, все деревья теряют листву (опровержение – найти одно не такое). Таким образом ассиметрия между подтверждением и опровержением и играет решающую роль в познавательном процессе.

Статус опровержения в научном знании. Тезисы :

1) легко найти подтверждение или верификацию почти любой теории, если вы ищите подтверждение (астрология);

2) подтверждения должны приниматься во внимание только в том случае, если они являются результатом рискованных предсказаний (Эйнштейн – скорость физических взаимодействий, пучок света вблизи гравитационных масс искривлялся);

3) всякая хорошая научная теория является некоторым запрещением: она запрещает появление эмпирических событий (ситуаций), чем больше она запрещает, тем более она хорошая;

4) если теорию нельзя опровергнуть никаким мысленным событием, то она ненаучна. Неопровержимость – это не достоинство, а порок теории;

5) каждая подлинная настоящая проверка теории является попыткой её опровергнуть (фальсифицировать – эмпирическое опровержение);

6) подтверждающие свидетельства не должны приниматься в расчет, за исключением тех случаев, когда они являются результатом попытки опровергнуть теорию (фальсифицировать). Такие подтверждающие свидетельства - подкрепляющие;

7) если теория фальсифицирована (опровергнута), то её сторонники пытаются спасти её от опровержения путем введения допущения ad hoc. Такая теория теряет научный статус или уничтожается Þ конвенциалистская стратегия.

3 и 4 тезисы связаны с понятиями фальсифицируемость и фальсификация.

Фальсифицируемость : Эмпирическая основа науки – эмпирические предположения частного характера и несовместимые друг с другом предположения. Пример: все леопарды пятнистые – эквивалентным является: наверное, что не существует не пятнистых леопардов. Такие предположения ложны (там-то и там-то существует непонятный леопард). Потенциальные фальсификаторы (т.к. если эти факты обнаружены, то теория фальсифицируема). В первом приближении это означает, что класс потенциальных фальсификаторов не пуст. Является критерием научности, т.к. если нет ни одного фальсификатора, то теория показная (теория Фрейда).

Фальсификация – эмпирическое опровержение (эквивалентная схеме умозаключений).

Конструктивный (modus pones): (A→B, A)→A, неконструктивный (modus tolleus)(A→B, неВ) →неA Фальсификация (процедура эмпирического опровержения) описывается modus tollens. Теория – эмпирическое следствие – опровержение – теория не истинна (А = теория → В – следствие →не В – не верное следствие Þ не А – неверная теория).

 

Свойство фальсифицируемости теории – критерий научности теории.

Фальсифицируемость :

1) если теория обладает свойством фальсифицируемости – это означает, что она до эмпирической проверки запрещает такие ситуации, которые при проверке грозили бы теории уничтожением;

истина – бесконечно удаленная точка, у ученых нет критерия истинности, а есть только критерии неистинности.

2) теория обладает свойством фальсифицируемостити, если она делает рискованные гипотезы (маловероятные). (Эйнштейн: пучок под действием гравитации искривляется).

В основе теории фальсификации Поппера не только ассиметрия, но и критика индукции. По Попперу никакую теорию нельзя вывести из имперических обобщений, нет индукции ни психологической, ни физической. Хотя теория и не выводима из эмпирических свидетельств, но ее можно опровергнуть с помощью эмпирики – дедуктивный метод.

Научное познание начинается с выдвижения гипотез.

Основной метод, который используют ученые: метод проб и ошибок (свойственен как Эйнштейну, так и амебе), который у человека преобразуется в метод опровержения и подтверждения. Природа тоже пользуется методом проб и ошибок. Разница между Эйнштейном и амебой в том, что Эйнштейн может критиковать, критически оценивать.

7 тезис: Ad hoc – перевод к случаю, для определения цели.

Примеры ad hoc:

Леверье: отклонение перигелия Меркурия на 42,56“ за 100 лет Þ допущение в теории Ньютона, между Солнцем и Меркурием есть еще одна планета.

Хертль: у Меркурия существует спутник, который приводит к возмущению.

Харцер: возмущающее действие зодиакального света F_тягот ~ 1/r².

Холл, Ньюком: надо модифицировать закон 1/r² Þ 1/r^2+ε, где ε≈16*10^-8 Þ получим величину 42,56“.

Юм: нет никакой гарантии, что будущее будет похоже на прошлое, это только наша привычка.

Анализ точки зрения на человеческое познание:

1) эссенциалисткая:

Эссенциализм (научная теория должна отражать сущность вещей). (Галилей, Ньютон)

Три тезиса Галилея:

1. каждый ученый стремится к описанию мира, кот. объясняло бы наблюдаемые факты);

2. можно достичь окончательного обоснования истинности теории, в котором не придется сомневаться (Поппер дополнил, что должна существовать полная верификация);

3. истинно научная теория отражает сущность вещей (окончательные теории).

2) инструменталистская: научная теория – инструмент для вычисления и выводов. (Мах, Гейзенберг, Пуанкаре, Беркли).

3) своя собственная : неприемлем 2 тезис Галилея. У ученого нет критерия истинности, а только неистинности, любая теория всего лишь гипотеза, следовательно, все наше знание носит гипотетический характер и подвержено ошибкам. Принцип фальэмпиризма: нельзя сомневаться только в том, что все наши знания ошибочны.

Онтологическая база Þ учение о трех мирах:

1) мир физических состояний (реальный мир);

2) психический (ментальный) – мир состояния сознания и его активности.

3) Мир объективного содержания теорий (продукт человеческой деятельности) Þ содержание мышления, мир идей, поэтического содержания и искусства, который возник при взаимодействии 1 и 2.

Надо изучать результаты научного познания.

Обитатели 3 мира: теории, теоретические системы, проблемы интуиции, критические рассуждения, составляющие спора (критический рационализм), содержания книг, в и библиотек. Мир мысленных экспериментов.

1) Пусть исчезли все достижения и наша память, за исключением библиотек и сохранено наше восприятие, т.о. человечество восстановится быстро, но если исчезнут и библиотека, то цивилизация будет долго восстанавливаться.

2) Третий мир – лингвистический мир (все выражается в языке). Функции языка: а) описательная; б) аргументативная (огромное значение, самое эффективное приспособление к среде).

3) Источник развития третьего мира – критицизм.

Схема роста научного знания: Р₁ (исходная проблема) → ТТ (пробная теория для решения проблемы) → ЕЕ ↔ отбор (исключение ошибок, проверка, критика, error elimination) → Р₂ (более глубокая новая проблема, которую оставляет первая теория) Þ рост знания.

Сравнивает рост знания с биологической теорией эволюции Дарвина (изменчивость ↔ мутация, наследственность ↔ «-», отбор).

 

Имре Лакатос

Основной труд "Фальсификация и методология научно-исследовательских программ".

По Попперу наука развивается в столкновении теории и опята, по Лакатосу в результате столкновения конкурирующих научно-исследовательских программ. Единица анализа – научно-исследовательская программа – образование, которое состоит из следующих компонентов:

1. Жёсткое ядро программы. Состоит из фундаментальных (конкретно-научных и онтологических) допущений. И те, и другие принимаются. Не  изменяется в ходе программы, неопровержимо с точки зрения сторонников данной программы. (Ньютон 4 закона, онтологическое допущение – абсолютное пространство и время).

2. Предохранительный пояс ядра. Состоит из вспомогательных гипотез, защищает ядро от эмпирических опровержений (например, если найден черный лебедь, то надо задача пояса сказать что это не лебедь (а утка, например), или его кто-то покрасил). Он изменяется, так как вводятся новые гипотезы. Изменение пояса детерминировано.

3. Негативная эвристика. Принимает решение о недопущении эмпирического опровержения научно-исследовательских программ и вводится правило, позволяющее это решение выполнить. Запрещает в ходе программы изменять ядро и применять modus tollens к ядру программы. Правило о том, каких путей стоит избегать.

4. Позитивная эвристика. Совокупность правил, определяющих позитивное развитие н-и программ. Правило говорит о том, как модифицировать и применять пояс. Правило, которое говорит, каких путей нужно придерживаться.

Зрелая наука должна:

1) предсказывать новые факторы.

2) предвосхищать новые вспомогательные теории.

3) располагать эвристической силой.

4) располагать теоретической автономией.

Основной источник развития науки – конкуренция научно-исследовательских программ. Источником развития научно-исследовательских программ являются правила позитивной эвристики. Лакатос подчеркивает, что нелогическое доказательство противоречивости не может разумно низвергнуть н-и программу. Пока она пополняет знания, ученые не обращают внимания на противоречия и аномалии в ней.

В своей работе лакатос попытался решить задачу реформ. Фальсификации Поппера, он создал концепцию утонченного фальсификатора. Всю науку можно рассмотреть как гигантскую научно-исследовательскую программу. Биология: теория эволюции Дарвина, кошмар Дженкинса, 3 основных момента: изменчивость, наследственность, отбор.

Любую научно-исследовательскую программу можно сохранить, несмотря на противоречия.

В развитии 2 стадии: прогрессивная и регрессивная.

У прогрессивных программ теоретический рост опережает эмпирический, они способны угадывать новые неизвестные факты.

Регрессивные дают запоздалые объяснения новым фактам.

В период регресса в программу вводится множество дополнительных гипотез. Однако, когда появляется другая программа, то она вытесняет эту. Вытеснение – научная революция.

Позитивная эвристика обладает гибкостью. Лакатос признает наличие временного регресса программы. . Главное в научно-исследовательской программе не непротиворечивость и противоречивость, а способность давать знания.

Недостаток: Ядро программы принимается конвенционально (т.е.по договорённости), и конвенционально же не критикуется. Не указано характерное время временного регресса, как следствие не может быть критерия регресса.

Плюс: в отличие от Поппера Лакатос признает не только революционное, но и эволюционное развитие. Еще один: наличие конкурирующих программ.

Решающий эксперимент: решающего эксперимента, который бы разом опрокинул научно-исследовательскую программу нет и быть не может.

Томас Кун 1922-1996

Физик, историк и философ науки.

Те концепции науки, которые господствовали, не соответствовали реальной истории физики.

Своя модель:

Наука – это деятельность научного сообщества.

Базируется на некоторой модели научной деятельности: на парадигме (дисциплинарной матрице).

2 основных понятия: парадигма и научное сообщество.

Парадигма: в первичном приближении: признанное всеми научное достижение, которое в определенный период времени дает модель постановки проблем и их решений научным сообществам.

Совокупность научных достижений носят фундаментальный характер. Фундаментальные достижения отражались в научных трудах ученых.

Аристотель (физика), Ньютон (мат. начала, оптика), Лавуазье (химия).

Критерий:

1) Научное достижение носит беспрецедентный характер, обладает способностью отвратить ученых от конкурирующих моделей.

2) Достаточно открытое (новые поколения, новые проблемы).

Создатели фундаментальных теорий, решая определенные научные проблемы, оставляли образцы.

Под понятие парадигмы входят образцы решенных проблем (входят в учебники).

Парадигма задает определенное видение мира, очерчивает круг проблем, имеющих смысл и надлежащих решению, и задает методы решения.

Задает определенный тип фактов, которые она предвосхищает.

Структура:

1) Символическое обобщение (законы и определения основных терминов);

2)  метафизические установки, задачи (без философии). Никакой парадигмы не может быть без философских установок.

3) Образцы решений.

Парадигма – исходная теоретическая схема, модель постановки проблемы и их решение, методы, господствовавшие в определенный период времени в научном сообществе.

Научное сообщество:

Если парадигма – определенное видение мира, то научное сообщество – сообщество ученых, объединенных верой в одну парадигму.

Роль научных сообществ в развитии науки:

1) члены едины в понимании цели и задачи науки;

2) для представителей характерен универсализм (у них единые критерии оценки научных исследований своих и коллег);

3) научное сообщество говорит, что производство носит коллективный характер (понимать отдельно взятого ученого вне парадигмы научного сообщества нельзя);

4) представители научного сообщества объединены верой в определенные образцы решения задач.

Этапы развития:

1) допарадигмальный. (незрелая научная дисциплина). Веер научных направлений, накапливание фактов хаотическим образом.

2) Нормальная или ординарная наука. Господство идеологии одной парадигмы. Нормальная наука– исследование, основанное на одном или нескольких прошлых достижениях, которые в течении некоторого времени дают научному сообществу модель развития его практической деятельности. В этот период ученые пытаются втиснуть всю теорию в парадигму, как в коробку. Нет никакого нейтрального языка наблюдений. В рамках парадигмы нет никаких фактов. Парадигма отбирает те факты, которые будут входить в ее образ. Ученые не стремятся создать новые теории, они нетерпимы к их создателям. Характер проблем, которые решают ученые, похожи на те проблемы, которые решает человек, пытаясь решить кроссворд. Проблемы-головоломки. Период расцвета парадигмы, если вы работаете в рамках парадигмы, проблема не решается, то виноват ученый. Ни одна фундаментальная теория не решает своих проблем. Есть некоторые контрпримеры или аномалии, не решенные, временный характер. В процессе развития науки количество нерешенных проблем увеличивается, их становится слишком много для того, чтобы некоторые ученые потеряли веру как в эффективный способ решения. Наступает новый период:

3) Кризис. Характеризуется тем, что научное сообщество перестает быть единым. Делится на старых ученых и тех, кто пытается создать новые средства и теоретические гипотезы. В конечном итоге одна доказывает свою способность решать все проблемы, большая часть переходит на новую парадигму.

4) Смена парадигмы – научная революция (носит иррациональный характер)

Он пытается объяснить с помощью гештальп психологии мгновенное изменение видения мира.

Полное объединение между сторонниками разных парадигм невозможно.

В период нормальной науки эволюционное развитие, уточняются факты, совершенствуются приборы, растет дедуктивная часть парадигмы.

В период кризиса парадигма перестает быть эффективной при решении.

В период научных революций (экстраординарный период).

Дисциплинарная матрица (дисциплинарная потому что она учитывает обычную принадлежность ученных исследователей к определенной дисциплине, матрица потому что она составлена из упорядоченных элементов различного рода, причем каждый из них требует дальнейшей спецификации):

1) символическое обобщение законов природы (2 закона Ньютона);

2) концептуальные модели выражаются общими предположениями: теплота есть кинетическая энергия частей, составляющих тело (метафизические части парадигмы);

3) целостные установки, которые направляют как процесс исследования, так и способ оценки (ценности).

4) Образцы решений определяют проблемы и задачи.

 

Соотношение между старыми и новыми парадигмами: они несоизмеримы!

Парадигмы несравнимы. Дедуктивно не связаны единым логическим основанием.

Пример: Ньютон: пространство и время абсолютные, самостоятельные друг от друга независимые субстанции, не зависят от предметов. Одновременность чисто интуитивная.

Эйнштейн: пространство и время единые свойства материальных объектов, зависят от формы движения. Одновременность физически взаимосвязана с пучком света, синхронизация часов.

Пол Фейрабенд. 1924-1997

Поучил фундаментальное образование по астрономии, физике, математике, истории искусства и философии. Получил степень доктора наук. После войны перебрался из Европы в Штаты. Преподавал там в университете города Беркли.

Основные труды:

«Против методологического принуждения. Очерк анархистской теории познания».(1975)

«Наука в свободном обществе» (1978)

«Прощай разум» (1988)