Понимание науки как одной из форм общественного сознания и сферы культуры, дающей достоверные знания о действительности, не является окончательным и завершенным. Остается нераскрытым вопрос о формах проявления научных знаний. Ученые считают, что основной формой научного знания являются научные теории.

ТЕОРИЯ КАК ФОРМА НАУЧНОГО ЗНАНИЯ. ТЕОРИЯ И НАУЧНЫЕ ПРОГРАММЫ

Теория выступает как наиболее сложная и развитая форма научного знания. Генетически ей предшествуют другие формы, такие, как программы, типологии, классификации, составляющие базу для ее формирования. Поэтому теории возникают на базе таких программ или парадигм (совокупности предпосылок, определяющих конкретное научное исследование и признанных на данном этапе развития науки). В рамках этих парадигм формулируются самые общие базисные положения, используемые в теории, задаются идеалы научного объяснения и организации научного знания, его оценки. Общность этих базисных положений определяется философскими принципами, лежащими в основе научных программ. Эти программы, в свою очередь, функционируют в рамках всего культурно-исторического целого, так как от типа культуры (культура в данном случае понимается как культура определенного народа или группы родственных народов в определенный период времени) зависит, какие проблемы находятся в центре внимания общества, предпочтительный способ решения этих проблем, позиция общества и политика государства по отношению к ученым и их запросам.
Поскольку культура общества не является однородной, в рамках одного культурно-исторического целого может быть сформулировано несколько научных программ. В свою очередь, одна научная программа порождает, как правило, несколько научных теорий. Непонимание или недостаточное внимание к проблеме связи науки и культуры в целом приводит к невозможности выявления причин развития науки, смены научных парадигм.

СТРУКТУРА НАУЧНОЙ ТЕОРИИ

Приступая к описанию структуры научной теории, необходимо отметить, что его можно давать как с содержательной, так и с формальной стороны. С содержательной стороны теория состоит из эмпирического базиса, то есть совокупности зафиксированных в данной области знания фактов, установленных в ходе экспериментов и требующих своего теоретического обобщения; логического аппарата теории, то есть множества допустимых в рамках теории правил логического вывода и доказательства, с помощью которых делаются выводы из эмпирических фактов; собственно теории, то есть совокупности выведенных в теории утверждений с их доказательствами.
Однако более интересен анализ теории с формальной точки зрения. В этом случае теория предстает перед нами в виде множества допущений, постулатов, аксиом, общих законов, в совокупности описывающих объект теории. Они часто определяются через термины других теорий, обычного естественного языка, либо вводятся в теорию в виде аксиом - предложений, не требующих доказательств. Из исходных терминов с помощью логических правил вывода можно получить производные термины - они всегда определяются через исходные термины.
Наряду с отмеченными выше во всех теориях есть утверждения и допущения, не доказываемые в рамках самой теории, но играющие такую важную роль, что их пересмотр или удаление влекут за собой отмену всей теории. Это идеалы объяснения, доказательства, организации знания - то, что уходит корнями в культуру своей эпохи, то, что мы называем научной программой. Как эти положения с формальной точки зрения соотносятся с теорией?
Мы выделяем собственные основания теории - это исходные термины и предложения теории, которые логически (с помощью правил и законов логики) обусловливают остальные ее термины и предложения. Собственные основания принадлежат самой теории, находятся внутри нее.
Также есть вспомогательные основания теории - то, что служит для построения, обоснования теории, решения ее прикладных и теоретических проблем. Среди них выделяются несколько групп:
1. Семиотические основания - правила построения языка теории и теории в этом языке. Часть научных теорий использует естественный язык (то есть язык, на котором мы говорим), вводя некоторые ограничения (например, запрещение многозначности терминов). Но многие теории требуют формализованных языков (например, многочисленные языки компьютерного программирования), построенных по специальным правилам, удобным для данной теории.
2. Методологические основания - методы, которыми пользуется данная наука. Они могут привлекаться из других теорий, наук, философии.
3. Логические основания - те правила и законы логики, по которым из исходных терминов и предложений теории получаются производные при сохранении определенного изначального семиотического значения предложений. Это средства логической систематизации теории, приведения ее терминов и предложений в логическую систему. Современные теории используют не только общеизвестную классическую (аристотелевскую) логику, но и многочисленные неклассические логики, многие из которых создаются специально, с учетом запросов конкретной теории.
4. Прототеоретические основания - те теории, которые используются в качестве оснований данной теории. Например, для физики - это математика, для философии естествознания -все частные естественные науки и т.д.
5. Философские основания - категории и принципы философии, используемые для построения, обоснования теории и решения ее проблем. Примерами философских проблем научных теорий являются: отношение теории к действительности, методы и критерии оценки истинности теории, введение и исключение абстракций, анализ содержания и формы теории.
В качестве философских оснований науки использовались различные философские концепции. Философские основания должны быть адекватны данной науке, то есть должны способствовать обновлению, развитию, практическому применению и решению основных проблем данной науки.
Иначе говоря, развитие самой теории небезразлично к философским основаниям этой теории. Например, хорошо известно, что становлению геометрии Лобачевского, то есть становлению новых для своего времени собственных оснований геометрии (новой системы аксиом, допускающей пересечение параллельных прямых), существенно препятствовали метафизические философские основания математики, господствовавшие в науке того времени. Ведь никаких аргументов логического или методологического характера против геометрии Лобачевского не было. Ее противники выдвигали аргументы чисто гносеологического характера, их не устраивал способ решения Лобачевским проблем истинности.
Соотношение философских оснований науки и научной теории является оптимальным, если философские основания работают независимо от специфики этапа развития науки. Другими словами, подлинная адекватность философских оснований достигается при их независимости от конкретных гносеологических предпосылок, принимаемых на данном этапе развития науки.

ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ НАУКИ

Под гносеологическими предпосылками понимаются те упрощения, огрубления, идеализации отображаемой действительности, которые принимаются той или иной наукой на определенной стадии ее развития при ее построении, обосновании и применении. Никакая наука не в состоянии отобразить мир во всей полноте его связей и отношений. Каждая наука из всего многообразия этих связей выбирает только одну сторону действительности, изучением которой занимается в дальнейшем. При этом все остальные стороны действительности отбрасываются как несущественные для данной науки. Чем больше сторон действительности мы отбрасываем, тем больше степень ее огрубления, упрощения, тем сильнее гносеологические предпосылки, принятые данной наукой.
Поясним это положение на примере физики. Некоторые из положений в системе собственных оснований классической физики считались истинными лишь благодаря тем гносеологическим предпосылкам, которые допускались как естественные в физике XVII - XVIII вв. В классической механике различные тела рассматривались в качестве материальных точек, на которые оказывалось силовое воздействие, причем такая идеализация применялась и в отношении планет при описании их вращения вокруг Солнца. Широко использовалось понятие абсолютно твердого, недеформируемого тела, которое оказалось пригодным для решения некоторых задач. В ньютонианской физике пространство и время рассматривались как абсолютные сущности, независимые от материи, как внешний фон, на котором развертывались все процессы. В понимании строения вещества широко использовалась атомистическая гипотеза, но атомы рассматривались как неделимые, наделенные массой бесструктурные частицы, аналогичные материальным точкам.
Хотя все эти допущения были результатом сильных идеализации реальности, они позволяли абстрагироваться от многих других свойств объектов, несущественных для решения определенного рода задач, а потому были вполне оправданы в физике на том этапе ее развития. Но когда эти идеализации распространялись за сферу их возможного применения, это приводило к противоречию в существующей картине мира, в которую не укладывались многие факты и законы волновой оптики, теорий электромагнитных явлений, термодинамики, химии, биологии и т.д.
Поэтому очень важно понимать, что нельзя абсолютизировать гносеологические предпосылки. В обычном, плавном развитии науки их абсолютизация бывает не очень заметна и не слишком мешает. Но когда наступает этап революции в науке, появляются новые теории, которые требуют совершенно новых гносеологических предпосылок, часто несовместимых с гносеологическими предпосылками старых теорий. Так, вышеперечисленные принципы классической механики были результатом принятия крайне сильных гносеологических предпосылок, которые на том уровне развития науки казались очевидными. Все эти принципы были и остаются истинными, конечно, при вполне определенных гносеологических предпосылках, при определенных условиях проверки их истинности. Иначе говоря, при определенных гносеологических предпосылках и определенном уровне практики эти принципы были, есть и будут всегда истинными. Это же говорит о том, что нет абсолютной истины. Истинность всегда зависит от гносеологических предпосылок, которые не являются раз и навсегда данными и неизменными.
В качестве примера возьмем современную физику, для которой верны новые принципы, в корне отличные от классических: принцип конечной скорости распространения физических взаимодействий, не превышающий скорость света в вакууме, принцип взаимосвязи наиболее общих физических свойств (пространства, времени, тяготения и т.д.), принципы относительности логических оснований теорий. Эти принципы основаны на качественно иных гносеологических предпосылках, чем старые принципы, они логически несовместны. В этом случае нельзя утверждать, что если истинны новые принципы, то старые ложны, и наоборот. При разных гносеологических предпосылках могут быть истинными и старые, и новые принципы одновременно, но области применения этих принципов будут различны. Такая ситуация на самом деле имеет место в естествознании, благодаря чему истинны как старые теории (например, классическая механика), так и новые (например, релятивистская механика, квантовая механика и т.д.).

КЛАССИФИКАЦИЯ НАУЧНЫХ ТЕОРИЙ

Исследуя вопрос о сущности и происхождении научных теорий, необходимо обратить внимание на их классификацию. Ученые-науковеды обычно выделяют три типа научных теорий.
К первому типу теорий относятся описательные (эмпирические) теории - эволюционная теория Ч. Дарвина, физиологическая теория И. Павлова, различные современные психологические теории, традиционные лингвистические теории и т.п. На основании многочисленных опытных (эмпирических) данных эти теории описывают определенную группу объектов и явлений. На основе этих эмпирических данных формулируются общие законы, которые становятся базой теории.
Теории этого типа формулируются в обычных естественных языках с привлечением лишь специальной терминологии соответствующей области знания. В них обычно не формулируются явным образом правила используемой логики и не проверяется корректность проведенных доказательств. Описательные теории носят по преимуществу качественный характер.
Второй тип научных теорий составляют математизированные научные теории, использующие аппарат и модели математики. В математической модели конструируется особый идеальный объект, замещающий и представляющий некоторый реальный объект. К этому типу теорий относятся логические теории, теории из области теоретической физики. Обычно эти теории основаны на аксиоматическом методе - наличии ряда базовых аксиом (принципов, принимаемых без доказательств), из которых выводятся все остальные положения теории. Часто к исходным аксиомам, которые отвечают признакам очевидности, непротиворечивости, добавляется какая-то гипотеза, возведенная в ранг аксиомы. Такая теория должна быть обязательно проверена на практике.
Третий тип - дедуктивные теоретические системы. К их построению привела задача обоснования математики. Первой дедуктивной теорией явились «Начала» Евклида, построенные с помощью аксиоматического метода. Исходная теоретическая основа таких теорий формулируется в их начале, а затем в теорию включаются лишь те утверждения, которые могут быть получены логически из этой основы. Все логические средства, используемые в этих теориях, строго фиксируются, и доказательства теории строятся в соответствии с этими средствами. Дедуктивные теории строятся обычно в особых формальных языках. Обладая большой степенью общности, такие теории вместе с тем остро ставят проблему интерпретации, которая является условием превращения формального языка в знание в собственном смысле слова.
Содержание и особенности каждого типа научной теории убеждают нас в том, что возникновение научных теорий неразрывно связано с процессами идеализации и абстрагирования, которые, в свою очередь, порождают научные термины - понятия.

НАУЧНЫЕ ПОНЯТИЯ И СПОСОБ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ

Понятие - это отражение предметов и явлений со стороны их существенных свойств и отношений, форма мышления, которая обобщает и выделяет предметы по их общим признакам. Это означает, что мы берем предмет или явление только со стороны тех свойств и отношений, которые интересуют нас в этой теории, и отвлекаемся от всех прочих, в данной теории неважных. Так мы вновь сталкиваемся с процессом огрубления действительности, о котором говорилось выше. Именно так получаются научные понятия и термины.
Их можно разделить на две группы: эмпирические и теоретические понятия. Абсолютной границы между ними нет. Обычно к эмпирическим понятиям относятся те, что связаны с явлениями и предметами реальной действительности, с данными чувственного опыта. В качестве существенных черт этими понятиями выделяются те, которые могут быть обнаружены при помощи органов чувств. Теоретические понятия также относятся к предметам и явлениям объективного мира, но в качестве существенных черт эти понятия берут какие-то ненаблюдаемые свойства, часто гипотетические. Например, понятие «температура» мы можем определить эмпирически и теоретически. На эмпирическом уровне это делается посредством операционального определения (высота столбика ртути, измерение ее длины). Но можно ввести это понятие и теоретически — как величину, пропорциональную средней кинетической энергии молекул тела.
Как мы уже отмечали, научные понятия формируются как i результат двух процедур: абстрагирования и идеализации. Абстрагирование представляет собой мысленное отвлечение от всех свойств, связей и отношений изучаемого объекта, которые представляются несущественными для данной теории. В результате мы получаем абстрактный объект, который хотя и имеет аналог в действительности, но является по сравнению с ним очень обедненным. Результат процесса абстрагирования называется абстракцией. Именно так получаются такие абстракции, как точка, прямая, множество и т.д.
Идеализация представляет собой операцию мысленного выделения какого-то одного, важного для данной теории свойства или отношения. В результате возникает некий объект, обладающий только этим свойством или отношением. Необходимость идеализации обусловлена стремлением исключить из рассмотрения различного рода побочные факторы, представить исследуемые процессы в чистом виде. Так возникают понятия «абсолютно черное тело», «абсолютно упругая жидкость», «сплошная среда», «идеальный газ» и т.п. Хотя вполне очевидно, что в действительности таких объектов не существует. Здесь же следует помнить, что для создания идеального объекта совсем не обязательно использовать какие-то реальные свойства и отношения, они могут быть и гипотетическими. Именно так было введено понятие атома как бесконечно малой бесструктурной единицы вещества.
Задача науки - выявление общих законов, которые выражают повторяющиеся в различных предметах и явлениях существенные свойства и отношения. Но, чтобы выделить существенные свойства и отношения, нужно уметь отвлекаться от несущественных, то есть создавать научные абстракции. Без их введения невозможна научная деятельность. Когда же мы начинаем применять созданную теорию на практике, мы должны вернуться вновь к предметам и явлениям действительности во всей совокупности их свойств и отношений. А это есть проблема исключения научных абстракций. Поэтому важно правильно вводить и исключать научные абстракции.

ВВЕДЕНИЕ И ИСКЛЮЧЕНИЕ НАУЧНЫХ АБСТРАКЦИЙ