Интертеоретические отношения

Под интертеоретическими отношениями понимают прежде всего разнообразные отношения, в которых теории могут нахо-диться друг с другом. Наиболее важными с методологической точки зрения являются отношения редукции, или сведения, одной теории к другой, а также асимптотические отношения, когда математический аппарат менее общей теории выступает как предельный случай аппарата более общей теории. Опреде-ленный интерес представляют также синтаксические, семанти-ческие и прагматические интертеоретические отношения. Од-нако для их анализа необходимо, чтобы теории были представ-лены как аксиоматические или формальные системы. А это возможно осуществить только для математических и некоторых физических теорий. При синтаксическом исследовании теории рассматриваются просто как знаковые системы, при семанти-ческом — главное внимание обращается на анализ смысла ее понятий, при прагматическом — на возможности ее применения для решения научных и практических задач.

Для методологического анализа наибольший интерес пред-ставляет исследование возможностей редукции одних теорий к

другим, — вопрос, который до сих пор вызывает споры среди ученых. В истории естествознания редукционистская программа получила широкое распространение в XVIII и частично в XIX вв. в связи с огромными успехами ньютоновской механики и базирующейся на ней классической физики. Применение понятий и методов механики для объяснения явлений в неорганической природе, и даже попытки ее применения для раскрытия механизмов сознания (декартова модель рефлекса) и жиз- недеятельности человека в целом (идея Ламетри о человеке как машине), не говоря уже об успешном использовании механических моделей в акустике, гидродинамике, оптике, — все это как будто подтверждало тезис редукционистов о возможности объяснения мира и его закономерностей с помощью принципов механики.

Революция в физике в конце прошлого века нанесла силь­нейший удар не только по конкретным попыткам редукционизма в этой отрасли естествознания, но и заставила критически пересмотреть всю программу редукционизма. С первыми трудностями ученые встретились уже при использовании механических принципов и представлений для объяснения элек-тромагнитных процессов, где наглядные механические модели силовых линий, абсолютно упругого эфира оказались совершено непригодными. Именно поэтому «физики, — как подчеркивал Эйнштейн, — примирились с отказом от идеи механического обоснования»¹. Такими же неудачными были попытки применения понятий и методов классической электродинамики для объяснения процессов движения микрочастиц материй и строения атома, о чем говорилось выше. Возникшее противо| речие между старой теорией и новыми опытами привело, как известно, к построению квантовой механики.

Все эти и многие другие факты способствовали постепен-ному осознанию учеными общей методологической идеи: поиски всеохватывающей теории, к которой можно было бы свести другие теории, обречены на неудачу. Поэтому редукционист- ская программа никогда не может быть осуществлена целиком. Тем не менее частные случаи редукций представляют интерес и заслуживают методологического анализа.

Чаще всего к редукции прибегают в процессе расширения и углубления познания однородных явлений. Так, после возникно-вения механики Ньютона и теории гравитации стало возможным

Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. IV.—С. 233.

свести к ним галилеевскую теорию свободного падения тел и ке-плеровскую теорию движения планет. В таких редукциях первого рода имеют дело с однотипными теориями, отображающими, хотя и с разной степенью глубины, закономерности той же самой формы движения. Доказательство того, что движение земных и небесных тел подчиняется общим законам, было крупным шагом в признании единства материального мира.

Всякий раз, когда физике удавалось свести одни законы и теории к другим, достигался крупный прогресс в познании казавшихся раньше совершенно обособленными явлений и про-цессов природы. Вслед за механикой электромагнитная теория Дж. К. Максвелла связала в единое целое электрические, маг-нитные и оптические явления и, кроме того, предсказала сущее-ствование целого спектра разнообразных колебаний, начиная от радиоволн и кончая рентгеновскими и гамма-лучами. Все эти примеры показывают, что сведение одних однотипных Тео-рий к другим представляет вполне закономерный шаг_х в про-цессе развития научного познания, когда менее общие законы и теории сводятся к более общим, раскрывающим более глубо-кие и существенные свойства и отношения изучаемых явлений.

Гораздо большие трудности возникают при редукции не одно-типных теорий, которые исследуют разные типы объектов и процессов. С подобной редукцией второго рода имеют дело при сведении, например, теорий о макропроцессах к теориям о мик-ропроцессах, детерминистических теорий — к статистическим, феноменологических — к нефеноменологическим. Поскольку концептуальное ядро теории составляют ее основные законы или принципы, постольку для редукции достаточно показать, как из теоретических законов могут быть выведены эмпирические законы или из статистических — детерминистические и т. п.

В качестве иллюстрации рассмотрим, каким способом эмпирический закон Бойля — Мариотта может быть сведен к мо-лекулярно-кинетической теории вещества. Иногда утверждают, что этот закон можно свести к указанной теории по правилам логической дедукции, т.е. получить его в качестве логического следствия из посылок теории. Но здесь возникает ряд трудностей, первая из которых связана с тем, что в молекулярно-кинетической теории не встречается таких понятий, как температура, давление и объем газа, которые фигурируют в формулировке эмпирического закона. Кроме того, в теории содержатся определенные допущения и абстрактные понятия, отсут-

ствующие в упомянутом законе. Поэтому непосредственный вывод эмпирического закона из теории оказывается невозмож-ным. Чтобы преодолеть эту трудность, необходимо установить определенное соответствие или связь между некоторыми теоре-тическими и эмпирическими понятиями. Так, например, если отнести температуру газа к средней кинетической энергии движе-ния его молекул, а давление на стенки сосуда — к суммарному импульсу ударяющихся о стенки молекул, то при достаточно простых представлениях о механизме происходящих процессов закон Бойля—Мариотта можно свести к принципам молеку-лярно-кинетической теории¹. Следует обратить внимание на то, что установление соответствия между теоретическими и эмпирическими понятиями не означает определения теоретических терминов с помощью эмпирических, как утверждают, например, сторонники операционализма. Речь идет об интерпретации, или истолковании, теоретических терминов посредством эмпирических. При редукции неоднотилных теорий возникает еще ряд трудностей, так что редукция в таких случаях носит лишь частичный характер.

Асимптотические отношения между теориями выражаются, во-первых, в существовании Предельных отношений между их некоторыми величинами, функциями и математическими аппа-ратами, во-вторых, областями применения соответствующих теорий. Наиболее ясно и однозначно эти интертеоретические отношения выражаются в теоретической физике, квантовой химии, молекулярной биологии и других отраслях точного знания - где исходные посылки теории выражаются на языке различных математических структур (уравнений, их систем, функций, формул и т. п.). Когда говорят об асимптотических и предельных отношениях, то в точном смысле слова имеют в виду, что математические зависимости (величины, функции, уравнения) одной теории в пределе стремятся или переходят в зависимости другой теории. Часто можно слышать, что одна теория становится частным, или предельным, случаем другой, когда речь идет о переходе от общей теории к частной. Так, например, в классической механике масса тел считается вели-чиной постоянной, но в теории относительности она зависит от скорости движения. Поэтому механику Ньютона считают частным, или предельным, случаем теории относительности

¹ Фейман Р., Лейтон Р., Стдс М. Феймановские лекции по физике. Т. 4.—С. 7—13.

Эйнштейна. С другой стороны, классическую механику можно рассматривать как предельный случай квантовой механики, поскольку квант действия в ней становится пренебрежимо малой величиной. Все это показывает, что во всех этих случаях речь должна идти об асимптотическом приближении одних величин, функций и структур одной теории — к другой, а не о полном поглощении одной теорией другой. Неправомерность последнего утверждения становится очевидной, когда сравнивают области применения общей и частной теории. Частная теория, истинная в определенной области применения, не исключается из науки после появления общей теории, а указываются лишь действительные границы ее применения. Теория относительности не отбросила классическую механику, а определила точные границы применения ее понятий и законов областью движений, совершающихся со скоростью, значительно меньшей скорости света. Точно так же квантовая механика определила ее границы применения закономерностями движения макротел.

Основная литература

Рузавин Г.И. Научная теория.—М.: Мысль, 1978.

Баженов Л.Б. Строение функции естественно-научной теории—М.: Наука, 1977.

Степин B.C. Становление научной теории. — Минск: Изд-во БГУ, 1976.

Дополнительная литература

Философия и методология науки—М: Аспект-пресс, 1996.

Бунге М. Интуиция и наука. — М.: Прогресс, 1967.

Кузнецов И.В. Избранные труды по методологии физики. — М.: Наука, 1975.

Унгер Г.Ф. О мысленном эксперименте в научной теории //Философские вопросы современного естествознания.-Вып. 3. М., 1975.

Эвристическая и прогностическая функция философии в формировании научных теорий—Л.: Изд-во ЛГУ, 1976.