Теоретический уровень научного познания (роль конструктивных методов в формировании научной теории и характер развертывания её содержания).

При анализе структуры теоретического знания основным материалом являются исторически сложившиеся научных теорий. В этом анализе ориентируются на высоко развитые в теоретическом отношении дисциплины, т.к. в них легче проследить особенности строения теории, чем в тех науках, где только началась теоретическая обработка фактов. Чаще всего эталоном служит математика (но не всегда, т.к. трудно обнаружить ярко выраженный слой эмпирического знания) и физика (знания этой науки позволяют выявить характерные особенности строения и функционирования теорий). Методологические схемы развитые в одной области, могут выражать некоторые общие черты строения и динамики познания в другой области, и тогда методология вполне может развивать свои концепции так, как это делается в любой другой сфере научного познания, в том числе и социально-гуманитарных науках. Она может переносить модели, разработанные в одной сфере познания, на другую и затем корректировать их. адаптируя к специфике нового предмета. Учитывают два обстоятельства:

1. философско-методологический анализ науки независимо от того, ориентирован ли он на естествознание или на социогуманитарные науки, сам принадлежит к сфере исторического социального познания.

2. жесткая демаркация между науками о природе и науками о духе имела свои основания для науки в 19 веке, но она во многом утрачивает силу применительно к науке последней трети 20 века, т.к. в естествознании сегодня все большую роль начинают играть исследования сложных развивающихся систем, которые обладают синергетическими характеристиками и включают в качестве своего компонента человека и его деятельность.

Один и тот же материал может быть рассмотрен с различных точек зрения, в результате чего могут быть обнаружены различные аспекты структуры теории. Следовательно необходимо: а) определить исходную позицию анализа научных текстов; б) установить какие стороны языка науки будут учитываться в ходе анализа. Различают 3 аспекта языка: 1)синтаксический – предполагает рассмотрение языка только некоторой совокупности знаков, которые преобразуются по определенным правилам и образуют в своих связях ту или иную знаковую систему. Этот аспект выступает на первый план при формальных операциях со знаками (пример, при оперировании с физическими величинами. В процессе таких операций исследователь отвлекается от смысла терминов языка и рассматривает их только как знаки, образующие в своих связях формулы, из которых выводятся другие формулы по правилам данной языковой системы). 2)семантический аспект требует обращения к содержанию языковых выражений. Он предполагает нахождение идеальных объектов и их связей, которые образуют непосредственный смысл терминов и высказываний языка. При семантическом анализе требуется установить, какие стороны внеязыковой реальности представлены посредством указанных идеальных объектов. Пример: в физике этот аспект проявляется в отчетливой форме при интерпретации выражений, полученных после серии математических преобразований исходных формул. 3) прагматический аспект предполагает рассмотрение языковых выражений в отношении к практической деятельности и специфике социального общения, характерных для определенной исторической эпохи. Это означает, что идеальные объекты и их корреляции, образующие область смыслов языковых выражений, берутся в их отношении к их социокультурной среде, породившей ту или иную популяцию научных знаний.

В процессе познания взаимодействуют все три аспекта языка. В текстах, фиксирующих результаты научного познания, также присутствуют все три аспекта. Следующий шаг в анализе структуры научных знаний – выделение идеальных объектов исследования, их 2 типа: а) эмпирические – это абстракции, фиксирующие признаки реальных предметов опыта. Они являются определенными схематизациями фрагментов реального мира. Любой признак, «носителем» которого является эмпирический объект, может быть найден у соответствующих реальных предметов. Пример: Земля, расстояние между Землей и Луной; б) теоретические – это идеализации, логические реконструкции действительности. Они могут быть наделены только признаками, которым соответствуют свойства и отношения реальных объектов, но и признаками, которыми не обладает ни один такой объект. Пример: «точка», «абсолютно черное тело», «идеальный газ».

Между фрагментами объективной реальности, выделенными человеком, и системой абстрактных объектов существуют более сложные связи, чем простое сопоставление абстрактного объекта и реального фрагмента действительности. Типы связей:

1. Внутритеоретический - часть теоретических объектов получает свое определение только внутри теории, в системе смысловых связей и отношений ее высказываний, т.е. не все, а только некоторые термины теоретической системы должны иметь операциональный смысл, т.е. быть связанными посредством особых правил с объектами, преобразуемыми в опыте.

2. Эпистемический – это связи между терминами, выходящие за пределы теоретического языка.

Существование абстрактных объектов, оправданных только благодаря их внутритеоретическим связям, свидетельствует, что абстрактные объекты теории не могут быть простым конгломератом не связанных между собой элементов. Они всегда образуют целостную систему. Взаимосвязь элементов в этой системе обусловлена прежде всего тем, что развертывание теории сопряжено с введением одних объектов на базе других. Конструирование одних абстрактных объектов на основе других по правилам языка данной теории должно удовлетворять принципу целостности создаваемой системы теоретических объектов. Каждый вновь вводимый объект, вступая в отношение с уже построенными теоретическими конструктами, обязан согласовываться с ними. Он не должен приводить к появлению у них таких новых свойств, которые были бы несовместимы с ранее заданными признаками. Это одно из основных требований, которое выполняется при развертывании содержания теории. В конечном счете все абстрактные объекты обосновываются внутри теории тем, что среди них не появляется ни одного объекта, несовместимого с уже введенной системой. В результате возникает представление о своеобразной сети теоретических конструктов, отдельные элементы которой соединены с эмпирией, остальные же не имеют таких связей, но оправданы, поскольку играют роль вспомогательных элементов, благодаря которым существует вся сеть.

В содержании теории следует выделить корреляции фундаментальных абстрактных объектов, которые вводятся через постулаты и определения теории. Видоизменения или элиминация хотя бы одного из таких объектов сразу же приводит к видоизменению всей теории. Например, если исключить из механики объект «материальная точка», то механика будет разрушена; если вместо объекта «сила» ввести новый фундаментальный объект, «энергию», то вместо ньютоновской механики можно получить другую теоретическую конструкцию – механику Гамильтона. Таким образом, в основании сложившейся теории всегда можно обнаружить взаимосогласованную сеть абстрактных объектов, определяющую специфику данной теории. Эту сеть объектов называют фундаментальной теоретической схемой. Исходные признаки ее абстрактных объектов и их главные отношения всегда характеризуют наиболее существенные черты исследуемой в теории предметной области. Фундаментальная теоретическая схема может рассматриваться в качестве весьма абстрактной модели изучаемых в теории взаимодействий. Она выявляет структурные особенности таких взаимодействий, фиксируя в познании их существенные характеристики. Универсальный методологический тезис:

Формулировки теоретических законов непосредственно относятся к системе теоретических конструктов (абстрактных объектов) и лишь в той мере, в какой построенные из них теоретические схемы репрезентируют сущностные связи исследуемой реальности, соответствующие связи могут быть применены к ее описанию.

Формулировка новых теоретических законов позволяет расширить возможности теоретического описания исследуемой реальности. Но для этого каждый раз необходимо вводить новую систему идеализаций (теоретических конструктов), которые образуют в своих связях соответствующую теоретическую схему.

Идеальные теоретические объекты и построенные на них целостные теоретические модели (схемы) выступают существенной характеристикой структуры любой научной теории.

Дедуктивное развертывание теории осуществляется как вывод из основных постулатов и определений теории их следствий. Методы вывода разные:

1. Формально-логические приемы дедуктивного выведения из одних выска­зываний других.

2. Приемы решения уравнений

3. Мысленные эксперименты с объектами теоретической схемы.

Например, используя математический аппарат механики и опираясь на мысленное рассмотрение связей между объектами ее фундаментальной теоретической схемы, можно получить на основе главных признаков указанных объектов их новые признаки (свойство сил совершать работу, свойство материальной точки обладать потенциальной и кинетической энергией). Эти признаки материальных сил и точек выступают как особые характеристики механического движения. В процессе развертывания теории такие признаки фиксируются в форме понятий, а их связи выражаются в форме соответствующих теоретических высказываний. В математическом аппарате они выступают как новые физические величины, находящиеся в связи с другими величинами. В реальном развертывании теории новые признаки объектов фундаментальной теоретической схемы нередко превращаются в самостоятельные абстрактные объекты. Нередко в целях успешного развертывания теории важно представить физическую величину в качестве термина, фиксирующего абстрактный объект, который существует наряду с фундаментальными объектами теории и с которым можно оперировать точно также, как оперировал исследователь с фундаментальными объектами теоретической схемы. В таком случае теоретическое понятие превращается в соответствующий ему абстрактный объект. Например, в механике в процессе рассуждения получен признак материальной точки – энергия; фиксируем его в понятие «энергия» и образуем особый теоретический конструкт «энергия» как результат абстрагирования соответствующего признака материальных точек. С этим конструктом можно осуществить мысленные эксперименты, рассматривая процессы обмена энергией между механическими системами.

Дедуктивное развертывание теории всегда представляет собой создание на базе фундаментальных признаков и отношений абстрактных объектов теоретической схемы, новых абстрактных объектов, признаки и корреляции которых фиксируются в системе соответствующих высказываний. В сети взаимосвязанных теоретически конструктов, образующих содержание теории, выделена основная подсистема (фундаментальная теоретическая схема), остальные же конструкты формируются вокруг ни по мере развертывания теории. «Дочерние» (по отношению к фундаментальным) теоретические конструкты тоже организованы в особые подсистемы, как и конструкты, образующие фундаментальную теоретическую схему. Такие подсистемы могут быть независимы друг от друга и подчинены только фундаментальной теоретической схеме. Каждая такая подсистема характеризуется своей относительно выделенной в теории совокупностью высказываний и понятий, образующих особый раздел теории. Среди этих совокупностей, в свою очередь, можно выделить системы основных абстрактных объектов и производные от них.

В содержании развитой теории кроме ее фундаментальной схемы можно выделить еще один слой организации абстрактных объектов уровень частных теоретических схем. Они конкретизируют фундаментальную теоретическую схему применительно к ситуациям различных теоретических задач и обеспечивают переход от анализа общих характеристик исследуемой реальности и ее фундаментальных законов к рассмотрению отдельных конкретных типов взаимодействия, в которых в специфической форме проявляются указанные законы.

При рассмотрении научной теории в аспекте внутренних смысловых связей ее терминов и высказываний обнаруживается сложная организация содержания теоретических знаний. В теории нет линейной цепочки абстрактных объектов, последовательно конструируемых один из другого. В теории есть узловые системы таких объектов, вокруг которых формируются непосредственно относящиеся к ним «дочерние» конструкты. Своеобразным каркасом, скрепляющим все эти элементы в единую организацию, служит фундаментальная теоретическая схема и частные теоретические схемы, которые формируются на основе фундаментальной и вместе с ней включаются в состав научной теории. Содержательная структура развитой теории характеризуется тем, что входящие в теорию конструкты организованы не как простая, а как сложная система, включающая относительно самостоятельные подсистемы, которые связаны между собой по принципу уровневой иерархии (подсистемы низшего уровня координированы друг с другом и в то же время подчинены подсистемам высшего уровня).

При анализе теоретических текстов обнаруживается, что даже в высокоразвитых теориях, широко использующих приемы формализованной аксиоматики, кроме формально-аксиоматической части существует некоторый принципиальный неформальный остаток, причем организованный вовсе не по нормам аксиоматико-дедуктивного построения. В процессе дедуктивного развертывания теории наряду с аксиоматическими приемами рассуждения большую роль играет генетически-конструктивный метод построения знания. В отличии от аксиоматического метода, при котором за исходное берут некую систему высказываний и систему логических действий над высказываниями, генетический метод предлагает оперирование непосредственно с абстрактными объектами теории, зафиксированными в соответствующих знаках. Процесс рассуждения в этом случае предстает в форме мысленного эксперимента о предметах, которые взяты как конкретно наличные. Одним из примеров такого развертывания теории служит эвклидова геометрия. Постулаты из нее вво­дили основные абстрактные объекты – «точку», «прямую» и т.д. как определяемые через построение с помощью идеального циркуля и линейки. Все последующие рассуждения проводились на базе построения из них различных геометрических фигур. Мысленные эксперименты с фигурами служили основой для получения знаний.

Генетически-конструктивный подход сразу же делает очевидным факт существования теоретических схем. Такие схемы (вводимые в теоретический язык в форме чертежей, снабженных соответствующими разъяснениями, либо через систему высказываний, характеризующих приемы конструирования и основные корреляции некоторого набора абстрактных объектов) предстают в качестве основы, обеспечивающей развертывание теоретических знаний.

Если с этих позиций рассмотреть процесс выведения, из основных определений и аксиом физической теории их следствий, то обнаружится, что наряду с приемами развертывания знаний за счет движения в математическом формализме и формально-логических операций с терминами и высказываниями теории большую роль играют мысленные эксперименты с абстрактными объектами теоретических схем. При генетически-конструктивном методе построения теории необходимо не только определить исходные абстрактного объекта, но и задать способ построения на их основе новых абстрактных объектов. Процедуры такого построения обеспечивают переход от фундаментальной теоретической схемы к частным.

Неформальный характер всех этих процедур, необходимость каждый раз обращаться к исследуемому объекту и учитывать его особенности при конструировании частных теоретических схем превращает вывод каждого очередного следствия из основных уравнений теории в особую теоретическую задачу. Дедуктивное развертывание теории осуществляется в форме решения таких задач. Решение некоторых из них с самого начала описывается в теории и предлагается в качестве образцов, в соответствии с которыми должны решаться все основные задачи. Способ построения абстрактных объектов частной теоретической схемы на основе объектов фундаментальной теоретической схемы, необходимый для решений каждой новой теоретической задачи, демонстрируются на образцах уже решенных задач.

 Конструктивный (генетический) метод – один из способов дедуктивного построения научных теорий. Идея конструктивного метода возникла в начале ХХ в. и была разработана в работах Гильберта, Л.Я.Брауэра, А.Гейтинга, А.Н. Колмогорова, А.А.Маркова, П.Лоренца как попытка преодоления трудностей аксиоматического обоснования математики и логики (в целях ликвидации парадоксов теории множеств и т.д.). В отличии от аксиоматического метода при конструктивном построении теории не только пытаются свести до минимума исходные, недоказуемые в рамках этой теории утверждения и неопределенные термины, но и специально заботятся об их содержательном обосновании. Основная задача, которую должен выполнить конструктивный метод, состоит в последовательном конструировании (реально осуществляемом или возможном на основании имеющихся средств), рассматриваемом в формальной системе объектов и утверждений о них. Задание исходных объектов теории и построение новых осуществляются с помощью совокупности специальных операционных (конструктивных) правил и определений. Все остальные утверждения системы получаются из исходного базиса теории с помощью специфической для конструктивных теорий техники вывода и т.н. рекурсивных определений, основанных на принципе математической индукции. В настоящее время конструктивный метод находит широкое применение лишь в области формальных наук – в математике и логике (конструктивная логика). Нет, однако, оснований отвергать возможность приложения этого метода к построению и естественнонаучного знания.