Тема 4 mRioAbi научного исследования

—

2. Способность к предсказанию. В отличие от моделей

описания (которые способны лишь к количественному

предсказанию), объясняющие модели

способны к предсказанию принципиально новых

качественных эффектов, сторон, элементов. Благодаря

тому, что модель представляет собой целостную

концептуальную систему, она заключает в

себе всю полноту своих элементов, сторон, отношений.

Поскольку, с другой стороны, наш опыт

всегда неполон, незакончен, то модель оказывается

«богаче», чем имеющийся в нашем распоряжении

эмпирический материал. Иначе говоря, концептуальная

система в своей внутренней структуре

может содержать такие элементы, стороны, связи,

которые еще не обнаружил опыт. Модель, таким

образом, позволяет предвосхитить новые факты.

Известно, например, что в конце прошлого века

Г.С. Федоров на основе исследования полной симметрии

кристаллов предсказал существование

новых кристаллических форм. Более того, кристаллическая

модель оказалась орудием установления

множества всех возможных в природе кристаллов.

Поскольку было установлено, что множество всех

мыслимых кристаллов должно подчиняться определенным

математическим соотношением, то кристаллография

оказалась способной к точному прогнозированию

того, какого рода кристаллы могут

быть созданы в том или ином случае. Эшби подчеркивает:

«Когда мы определяем кристалл как

нечто, обладающее определенными свойствами

симметрии, то, по сути дела, утверждаем, что кристалл

должен иметь некоторые другие свойства

симметрии, что последнее необходимо вытекает из

первых, иначе говоря, что они суть те же свойства,

но рассматриваемые с другой точки зрения.

Таким образом, математическая кристаллография

образует своего рода основу или структуру, более

емкую и богатую, чем эмпирический материал...»

3. Способность к адаптации. Это свойство модели

проявляется в том, что Пуанкаре назвал «гибкостью

» теории. Истинная теория должна заключать

в себе возможность видоизменяться и совершенствоваться

под влиянием новых экспериментальных

фактов. Если форма модели настолько жестка,

что не поддается никаким модификациям, то это

есть признак ее малой жизнеспособности. Модели

описания, как правило, являются жесткими. Напротив,

модель, претендующая на объяснение,

путем отдельных видоизменений может сохранять

свою силу, несмотря на возражения и контрпримеры.

«Возражения, —констатирует Пуанкаре, —

<J

скорее идут на пользу теории, чем во вред ей, потому

что позволяют раскрыть всю внутреннюю истину,

заложенную в теории».

4. Способность к трансформационному обобщению.

Модель объяснения, как правило, может быть подвергнута

обобщению с изменением исходной семантики

обобщаемой теории. Формализм более

общей теории может иметь законченное выражение

независимо от менее общей, но он должен

содержать формализм старой теории в качестве

предельного случая. Так, в волновой оптике электромагнитные

волны описываются векторами

электрического и магнитного полей, удовлетворяющими

определенной системе линейных дифференциальных

уравнений (уравнений Максвелла).

Предельный переход от волновой оптики к

геометрической соответствует тем случаям, когда

мы имеем малую длину волн, что математически

выражается большой величиной изменения фазы

на малых расстояниях.

Анализ показывает, что глубина восполнения модели

описания может быть установлена только эмпирически

для каждого отдельного случая. Что касается

модели объяснения, то при ее трансформационном

обобщении глубина восполнения исходной модели

Может быть строго установлена теоретически. Этот факт

имеет фундаментальное гносеологическое значение.

В одной из основных статей В. Гейзенберг обращает

внимание на то, что в истории естествознания встречаются

два типа теорий. К первому типу относится так

Называемые «феноменологические» теории. Для них 221

Тема4

характерна такая формулировка закономерностей в

области наблюдаемых физических явлений, в которой

не делается попытка свести описываемые связи к лежащим

в их основе общим законам природы, через

которые они могли бы быть понятыми. (Например, в

химии — правила валентности, в оптике — формулы

дисперсионной теории Друде). Ко второму типу относятся

теории, которые обеспечивают «истинное познание

явлений» (например ньютонова физика, квантовая

механика и др.).

Гносеологическая особенность феноменологических

теорий состоит в том, «что хотя они делают возможным

описание наблюдаемых явлений, и, в частности,

нередко позволяют очень точно предвычислить

новые эксперименты или последующие наблюдения,

все же они не дают истинного познания явлений».

Существуют два рода феноменологических теорий:

1) теории первого рода используют главным образом

формальные связи, например, теория Птолемея использовала

чисто формальные возможности представлять

периодические явления через ряды Фурье; 2) теории

второго рода дают качественные формулировки того

часто еще неизвестного, что обозначают через сознательно

неопределенное выражение — «физическая

сущность», например феноменологическая термодинамика

XIX в., опиравшаяся на понятие «энтропии».

Феноменологические теории это и есть модели

описания. Модели же объяснения — это то, что Гейзенберг

называет теориями, дающими истинное познание

явлений. В отличие от позитивизма и прагматизма

Гейзенберг подчеркивает принципиальное гносеологическое

различие этих двух типов теорий.

В расширении возможностей применения формальных

методов исследования существенно важную

роль играют компьютеры, позволяющие автоматизировать

дедуктивные построения, увеличить производительность

интеллектуального труда.

Эвристические возможности, открываемые реконструкцией

языка научной теории в полностью или

частично формализованный язык, обусловлены тем

222 обстоятельством, что формализованные теории — это

^етодынаучного исследования

—. —

качественно своеобразный тип концептуальных построений;

они представляют собой исчисления, которые

благодаря самой структуре и характеру исчислений

открывают возможности для получения новых, порой

совсем неожиданных следствий путем «чистых вычислений

». К тому же формальное представление теории

не ограничивается формулировкой исчисления, а предполагает

изучение свойств этого исчисления и в итоге

получение нетривиальных результатов40.

формализованное знание есть результат сложнейшего

творческого процесса. Отталкиваясь от определенного

уровня развития содержательно построенной

научной теории, формализация преобразует ее, выявляет

некоторые такие ее особенности, которые не были

зафиксированы на содержательно-интуитивном уровне.

Именно потому, что формализованная теория не

является простым «переводом» содержательно построенной

научной теории на искусственный формализованный

язык, а предполагает, как правило, довольно

длительную и сложную работу мышления, «обратное

движение» от формализованной теории к

содержательной нередко дает «прибавку», прирост

знания по сравнению с исходной теорией, подвергшейся

формализации. Такое движение заставляет

искать содержательные аналоги тем или иным компонентам

формализованной теории, первоначально

вводимым по чисто формальным соображениям (простоты,

симметричности и т. д.), и привлекает тем самым

внимание исследователей к таким особенностям

теории (и предмета, с ее помощью исследуемого),

которые в содержательно построенной теории не

были представлены в явном виде. Известно немало

примеров возникновения целых научных теорий, исходным

импульсом к формированию которых дали

чисто формальные соображения и преобразования;

наиболее известные примеры такого рода — неевклидова

геометрия и теория групп.

40 Ершов ЮЛ. Некоторые вопросы применения формализо

ванных языков для исследования философских проблем // Ме

тодологические проблемы математики. Новосибирск, 1979.

С 83-88. 223

Тема 4

•

Ю.Л. Ершов приводит следующие примеры, подтверждающие,

что с помощью формализации теории

могут быть получены нетривиальные следствия, о которых

даже не подозревали, пока ограничивались содержательно-

интуитивной формулировкой теории в

естественном языке. Так, формулировка аксиомы выбора

первоначально не вызывала каких-либо сомнений.

И только ее использование (в совокупности с

другими аксиомами) в формальной системе, претендующей

на аксиоматизацию и формализацию теории

множеств, выявило, что она ведет к ряду парадоксальных

следствий, что и поставило под сомнение возможность

ее использования; аналогичные примеры известны

и за пределами математики. Даже первые попытки

аксиоматизации теории поля, выделения тех

или иных утверждений о качестве ее аксиом приводили

к получению очень большого числа следствий,

пригодных для объяснения экспериментальных данных.

Из области собственно философских исследований

можно назвать интерполяционную теорему Крейга

— она получена чисто формально, но нашла далеко

идущие применения в области исследований основа

41

ний научного знания

Таким образом, реконструкция научной теории с

помощью формализованных языков часто обладает

значительными теоретико-познавательными достоинствами.

Уже сейчас формальные методы исследования

— необходимый компонент нашего мыслительного

аппарата, способствующий движению науки к новым

результатам. Имеются все основания ожидать в

ближайшем будущем новых значительных достижений,

связанных с применением метода формализации. Вместе

с тем, подчеркивая перспективы, открывающиеся

перед формальными методами, нужно учитывать, что

все наиболее значительные достижения, сколько-нибудь

существенно связанные с формализацией, отно

41 Ершов Ю.Л. Некоторые вопросы применения формализо

ванных языков для исследования философских проблем // Ме

тодологические проблемы математики. Новосибирск, 1979.

224 С. 86-87.

Методы научного исследования |

••• —--• — • ——— •• "— •• '• •• • - •'•• • '• — ™

сятся к дедуктивным наукам: вне сферы математики и

догики познавательные достоинства формализации не

столь очевидны. Более того, существует точка зрения,

согласно которой формальные методы исследования

вообще не имеют познавательной ценности вне сферы

математики и логики. Сужение сферы применимости

формальных методов языками логики и математики,

на наш взгляд, неправомерно; оно вступает в

противоречие и с сегодняшней практикой научного

познания. Даже тот незначительный опыт формализации

языков эмпирических теорий (физических, биологических,

лингвистических и т. д.), который имеется

на сегодняшний день, позволяет надеяться, что

использование формальных методов, лежащих в основе

формализации научного знания, будет небесполезным

и в данном случае, хотя достигнутые в этом

направлении результаты пока не могут быть сопоставлены

по своему значению и ценности с соответствующими

результатами, полученными в области

математики и логики.

Под влиянием успешного использования методов

формализации в математике, логике, лингвистике и

некоторых других науках несостоятельность противопоставления

формальных и неформальных компонентов

в процессах движения науки к новым результатам

становится все более очевидной. Современное научное

знание, особенно в своих наиболее абстрактных и

высокотеоретических «этажах», развивается благодаря

взаимодействию формальных и неформальных методов

и средств. Несмотря на то, что те механизмы и

процедуры, которые ведут к открытию нового в науке,

не могут быть формально точно и исчерпывающе описаны,

тем не менее в процессах формирования нового

знания в науке формальные компоненты выполняют

определенные функции, поскольку процесс получения

нового знания связан не только с актом самого открытия,

выдвижением новой гипотезы, предположения, но

и с обоснованием выдвигаемых предположений и гипотез.

Определенные стороны процедур последнего

рода могут быть описаны с помощью аппарата совре

8 Лебедев С. А.

*

Тема 4

менной формальной логики и математики, а затем и

формализованы.

Конечно, возможности формальных методов в этом

отношении достаточно скромны. Опыт развития современной

формальной логики и исследований по основаниям

математики свидетельствует об их существенной

ограниченности. В этих исследованиях показана невозможность

построения такой формальной системы, которая

охватывала бы, например, всю арифметику и в то же

время была бы непротиворечивой. К. Гедель доказал, что

возможности замены содержательного математического

рассуждения формальным выводом ограничены и то, что

понимается под процессом математического доказательства,

не совпадает с применением строго фиксированных

и легко верифицируемых правил вывода. Ограниченность

дедуктивных и выразительных возможностей

можно в известной степени преодолеть путем создания

более богатых и сложных систем. В этом смысле можно

утверждать, что формализация позволяет шаг за шагом

приближаться ко все более полному выражению содержания

через его форму. Тем не менее во всех тех случаях,

когда мы имеем дело с достаточно развитыми научными

теориями, этот процесс не может быть завершен.

Таким образом, развитие современного научного

знания есть процесс взаимодействия содержательных

и формальных средств и методов исследования при

ведущей роли первых, Анализ формирования и динамики

теоретического познания, его сложной, многоступенчатой

структуры убедительно подтверждает методологическую

ценность такой концепции, существенным

элементом которой является анализ

взаимодействия содержания и формы и вытекающая

отсюда взаимосвязь точного и неточного, формального

и интуитивного в формировании и развитии науки.

МЕТАТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Как отмечалось выше, в структуре науки наряду с

22G эмпирическим и теоретическим уровнями научного

знания необходимо выделять в качестве самостоятельного

еще один — метатеоретический. Для чего нужен

этот уровень? Каковы его специфические функции в

процессе научного познания и каковы методы их реализации?

Если говорить в целом о назначении этого уровня,

то его главная задача— обеспечение (реализация)

целостного понимания конкретных научных теорий, их

смысла, значения путем оценки выполнения ими (или

способности выполнения) своих основных функций:

1) объяснительной (определение и оценка области эмпирической

применимости теории); 2) предсказательной (определение

общих предсказательных возможностей теории

и ее предсказательной силы по сравнению с конкурирующими

теориями); 3) доказательной (оценкатеории

и ее отдельных утверждений на ее логическую непротиворечивость

и доказуемость); 4) систематизирующей

(оценка теории на полноту охвата ею всех истинных

утверждений в своей предметной области); 5) мировоззренческой

(оценка характера вклада данной теории в

научную картину мира, теорию познания, методологию

и аксиологию); 6) общекультурной (оценка степени ее реального

и возможного влияния на различные области

культуры и их развития, определения степени «культурного

резонанса» теории); 7) практической (определение

сферы ее практических приложений и величины «практического

резонанса» теории).

Какими методами может осуществляться и осуществляется

в реальной науке метатеоретическое познание,

реализация указанных выше основных функций?

Необходимо сразу же отметить, что по сравнению с

четкой систематизацией и описанием в философии и

методологии науки эмпирических и теоретических

методов познания по отношению к методам метатеоретического

познания такой четкости не существует. Тем

не менее определенные линии в структурировании

методов метатеоретического познания уже наметились.

К ним относятся: 1) построение метатеорий; 2) разработка

концепций понимания как оценки теорий на их

способность выполнения своих основных функций в

соответствии с принятыми в научном сообществе и

разработанными в методологии науки стандартами (иде

8

Методы научного исследования

Тема 4

алами и нормами теоретического исследования); 3) философская

интерпретация теорий (путем выявления или

приписывания им определенных философских оснований:

онтологических, гносеологических, методологических,

логических и аксиологических); 4) экспертная оценка

области реальной и возможной практической применимости

отдельных научных теорий; 5) философская

оценка мировоззренческой и общекультурной значимости

теории. Очевидно, что реализация применения большинства

из перечисленных выше способов метатеоретического

познания предполагает скорее искусство

исследователя, нежели использование им каких-то стандартных

алгоритмических процедур.

Метатеории имеют своим предметом не мир эмпирических

явлений или теоретических сущностей, а

сами конкретно-научные теории, их свойства с точки

зрения соответствия принятым когнитивным стандартом.

При этом необходимо отметить, что метатеории в

науке бывают двух видов: 1) конкретно-научные (то есть со

своим, не-философским языком и онтологией) и 2) философские,

когда в роли метатеорий для определенной

конкретной науки выступает та или иная философская

теория. Так, примерами конкретно-научных метатеорий

в современной науке являются метаматематические

и металогические построения Гильберта, Гейтинга,

Рассела, Карнапа и др. в области оснований математики

и логики. В современной физике функции

конкретно-научных метатеорий выполняют соответствующие

парадигмальные общие физические теории

(теория относительности, квантовая механика и др.); в

области социологии — теории структурно-функционального

анализа; в области психологии — теории деятельности.

Построение конкретно-научных метатеорий

— это новое для науки явление, развившееся лишь

в XX в. Раньше функции метатеорий в науке выполняли

лишь те или иные философские онтологические или

гносеологические теории, на языке которых осуществлялась

интерпретация содержания конкретно-научных

теорий, оценка их методологической эффективности и

практической значимости. Конечно, философия и сегодня

продолжает играть важнейшую роль в метатео

ретических исследованиях науки, однако она уже не

обладает монопольным правом на такого рода исследования,

как это имело место раньше.

Вместо подробного описания примеров использования

каждого из указанных выше методов метатеоретического

познания более целесообразно дать их обобщенную

характеристику. В последние годы в отечественной

литературе по философии науки в качестве

категории для обозначения такого обобщенного описания

используются понятие «рефлексия». Конечно, необходимо

при этом иметь в виду, что рефлексия это,

вообще говоря, очень общая операция со знанием,

которая имеет место не только на метатеоретическом,

но также на эмпирическом, теоретическом, практическом

и даже обыденном уровнях познания.

Рефлексия

Научно-исследовательская деятельность, рассматриваемая

в широком культурно-историческом контексте,

включает в себя два уровня — предметный, когда

активность ученого направлена на познание конкретной

совокупности явлений, и рефлексивный, когда

познание обращается на самое себя. В первом случае

результаты деятельности выражаются в виде массива

экспериментальных данных, графиков, формул, цепочки

суждений, теорий и т. п., во втором — подвергаются

анализу сами эти результаты. Здесь конечная цель —

выявить, насколько достоверны, надежны полученные

результаты, насколько они обоснованы, точны, истинны.

Сосуществование и взаимодействие указанных

уровней — важнейшая предпосылка, конституирующая

научную рациональность. Диалектика рефлектируемого

и нерефлектируемого знания с необходимостью

обнаруживается и в самом акте рефлексии, ибо

«каждая процедура рефлективного анализа предполагает

некую нерефлектируемую в данном контексте

рамку «неявного» обосновывающего знания»42.

42 Лекторский ВЛ. Диалектика рефлективного и нерефлективного

в познании. // Проблемы рефлексии в научном познании.

Куйбышев, 1983. С. 5-6.

Методы научного исследования