Научная теория как форма упорядочения знаний. Структура научной теории

Научная теория – это логически упорядоченная система знаний, имеющая в своем составе по меньшей мере три структурных элемента. Первый – ядро теории, состоящее из выраженных в математической форме одного или нескольких основополагающих законов, исходных фундаментальных понятий, принципов, аксиоматических допущений. Законы формулируются в виде суждений, имеющих необходимый и общий характер. Закон – это устойчиво повторяющееся, существенное отношение между вещами или процессами. Закон выражает отношения зависимости, взаимосвязи, корреляции между ними. Различают законы функциональные, с горизонтальными связями, и эволюционные, с вертикальными, асинхронными, несимметричными во времени связями, типа причинных, – законы новообразования, развития. К ядру теории относят также ее идеализированный объект, предельную абстракцию или модель наиболее значимых для данной теории свойств и связей типа материальной точки или центра масс в механике, идеального газа в кинетике газов, абсолютно черного тела в оптике, идеального цикла Карно в теплотехнике и т.п. Второй структурный элемент теории – периферия, включающая методы, математико-логический аппарат, который составляет совокупность правил обработки знаний и способов аргументации. К периферии относят обычно философские нормы и принципы, ценностные установки ученого, если они принимаются в расчет (а это имеет место не во всех концепциях философии науки). Сюда же отнесем наглядные образы теории, посредством которых достигается чувственно-сверхчувственный характер интерпретации ее утверждений. Благодаря предлагаемым авторами теории научному сообществу наглядным моделям типа атома или химических соединений мир теории предстает как более близкий, понятный как для самих исследователей, так и для тех, кто впоследствии обучается по этим моделям. Но эти образы не могут быть отнесены к эмпирическому базису, так как носят посттеоретический характер. К периферии стоит отнести, с учетом возможных возражений, проблемы и гипотезы. Это важные формы развития знания, которые не входят в ядро теории, но очень часто инициируют изменение последнего. Проблема в науке – это своеобразное «знание о незнании», она открывает направление возможной дальнейшей разработки теории. Попытки решить проблему оформляются первоначально в гипотезы – суждения предположительного характера с неопределенным значением истинности. Наука начинается с постановки проблем и формулирования гипотез, одни из которых отмирают в процессе фальсификации (как гипотезы флогистона или теплорода, а в ХХ веке – эфира), другие же становятся теориями (как квантовая гипотеза). Интересно, что до ХХ в. считалось обязательным соответствие выдвигаемых гипотез правилам формальной логики. Сегодня это требование значительно смягчено: уже Луи де Бройль, выдвинув гипотезу о наличии у микрообъектов корпускулярных и волновых свойств одновременно, продемонстрировал его невыполнимость в полном объеме. По-видимому, правильнее говорить о соответствии гипотезы какой-либо принятой логике, включая трех- или многозначные, размытые и другие признанные в научном сообществе. Наконец, третий структурный элемент теории – эмпирический базис, совокупность высказываний, описывающих результаты опытов, наблюдений, экспериментов, измерений количественных параметров. Иногда их называют протокольными высказываниями о фактах. Факт в науке понимается либо как доказанное знание о событии (например, факт, что «я пишу эти строки в такой-то день и час 2001 года»), либо как предложение, фиксирующее результат наблюдения, измерения, эксперимента («стол, за которым я сижу, твердый и плоский, его длина составляет примерно два с половиной локтя»). Науку интересуют прежде всего факты во втором значении, и факт такого рода всегда содержит долю истолкования. Факты становятся «упрямыми» в рамках определенных интерпретаций.

С учетом этих трех структурных элементов наука предстает как мышление в понятиях, проверяемое опытом.

Основные свойства научной теории рассмотрим через требования к ней. Первое требование: теория должна удовлетворять критерию, который А. Эйнштейн называл «логической единственностью». Этот критерий он разъяснял как требование полноты описания при условии минимизации логически взаимосвязанных понятий и «произвольно установленных соотношений между ними (основных законов и аксиом)». Следует отметить, что с точки зрения следующего, второго требования, а именно – непротиворечивости, требование полноты никогда не может быть выполнено целиком. Это вытекает из теоремы Геделя о неполноте. Скорее речь идет о необходимости и достаточности описания для достижения понимания изучаемых явлений, входящих в сферу теории. Третье требование к научной теории – целостность (системность) и внутренняя самосогласованность (когерентность) ее высказываний, включая процедуры связывания, введения и выведения терминов, о чем речь пойдет при анализе языка науки. Четвертое требование – обоснованность, доказательность входящих в нее положений, включая максимум эмпирически проверяемых и подтверждающих теорию следствий. Пятое – максимальная, в сравнении с конкурирующими теориями, объяснительная сила теории. Этим требованиям соответствуют основные функции теории: системная, объяснительная, предсказательная, методологическая и практическая, притом последняя – в ряде модификаций (прикладная, просветительская, социально-бытовая и другие). Все эти функции созвучны общим социокультурным функциям науки в современном обществе.