1. Методы научного познания

Слабости классических индуктивистской, дедуктивистской, гипотетико-дедуктивной моделей науки

жүктеу 285,01 Kb. бет 34/46 Дата 09.02.2023 өлшемі 285,01 Kb. #41225 түрі Литература

2. Слабости классических индуктивистской, дедуктивистской, гипотетико-дедуктивной моделей науки Индуктивистская модель науки Ф.Бэкона была несколько усовершенствована Дж.Гершелем и Дж. Ст. Миллем. Они разрабатывали индуктивную логику как логику научного открытия, а также доказательства научных теорий. Со временем, к двадцатому веку, было понято, что эта модель не является достаточной для понимания процессов, происходящих в науке. Бертран Рассел образно выразил свою уверенность в неправомерности индуктивной модели научного открытия следующим образом: верить в индуктивные обобщения – значит, уподобляться курице, которая на каждый зов хозяйки выбегает ей навстречу в надежде на то, что ее будут кормить. Но рано или поздно ее ожидает не кормление, а расправа - хозяйка сворачивает ей шею. Никакой опыт не может гарантировать, что некоторая повторяемость сохранится за пределами опыта. Поэтому индукция не может служить инструментом построения универсальных суждений, законов науки. При этом в случае индуктивного выдвижения закона, этот закон будет представлять собой эмпирический по своей форме закон, а не теоретический. Выдвижение теории требует построения различного рода идеализаций, введения теоретических объектов и проч. атрибутов теоретического знания. Другими словами, в самом благоприятном случае посредством индукции можно иметь эмпирический закон, в то время как наука – это, по преимуществу, теории и теоретические законы. Так, стало понятно, что процесс научного открытия является гораздо более сложным процессом, чем он представляется в индуктивистской модели. Попытки построения логики открытия прекратились к двадцатому веку. Исследование творческой деятельности человека активно осуществлялось философами и психологами двадцатого века. Были выделены различные виды научных открытий и предприняты попытки построить их модели. Было показано, что важные научные открытия обусловлены многими факторами: состоянием научного знания, философскими установками эпохи, социальным контекстом деятельности ученого, характером его мышления, культурой и мировоззрением ученого. Фундаментальное открытие, которые являются решением фундаментальной проблемы, всегда исторически подготовлены наукой и культурой. Осознание проблемы и ее решение требуют выдающегося ученого, такого ученого, который лучше других чувствует дух времени. Историческая обусловленность научного открытия находилась полностью вне поля зрения классических моделей науки. Ниже, когда речь пойдет о границах декартовой модели науки, мы рассмотрим этот вопрос на примере модели открытия неевклидовых геометрий. Далее, процесс связи эмпирических данных (эмпирического базиса теории) и самой теории оказался сложным. На одном и том же эмпирическом базисе могут быть построены разные теории. Например, в истории физики на заре релятивистской физики имела место конкуренция трех теорий, опирающихся на один и тот же эмпирический базис: теория Лоренца, теория Ритца, теория Эйнштейна. Как подчеркивал А.Пуанкаре, выделивший в физической теории Т две части: физическую Ф и математическую М, - один и тот же эмпирический материал может быть охвачен в одной теории Т1 посредством физических идей Ф1 и математического аппарата М 1, и другой теорией Т2, использующей физические идеи Ф 2 и математический формализм М 2. Никакого однозначного логического пути восхождения от эмпирии к теории не было обнаружено. Более того, выдвижение теории может происходить и без опоры на эмпирический базис. На это ученого может подвигнуть чисто теоретические соображения. Например, несогласованность оснований двух областей науки: механики и электродинамики в классической физике, - послужило основанием для Эйнштейна строить новую теорию. Выяснилось, что индуктивные рассуждения не могут служить методом доказательства истинности научной теории или закона, поскольку содержание теории богаче ее эмпирического базиса. Обнаружилось, что никакое универсальное утверждение не может быть полностью верифицировано, поскольку для этого нужно бесконечное количество подтверждений. А наука всегда включает в себя именно универсальные утверждения, законы. Значит принцип верификации, эмпирическая проверяемость не может ни доказать, ни опровергнуть закон или теорию, его включающую. Проблема индукции была преобразована в неопозитивизме в проблему вероятностной индуктивной логики. Этим проблема обоснования научного знания была ими снята и заменена проблемой оценки знания и эта оценка должна осуществляться некоторыми вероятностными способами. Наука всегда связана с некоторой гипотетичностью своего знания. Одной из важнейших задач оценки и обоснования знания является умение оценить степень гипотетичности выдвигаемой теории. Для этого считалось нужным развивать вероятностную логику. Видные представители логического позитивизма Р.Карнап и Г.Рейхенбах развили новую форму индуктивистской модели науки. В этом случае индуктивный метод научного познания стал играть роль только в контексте подтверждения гипотезы, но не играл никакой роли в процессе выдвижения гипотезы и ее подтверждения. Считается, что индукция может подтверждать с некоторой степенью общее знание – закон или теорию. Определение же степени подтверждения выводимых из гипотезы эмпирических следствий данными опыта позволило бы ученым осуществлять рациональный выбор из конкурирующих гипотез лучшей гипотезы. Лучшая гипотеза – та, которая имеет большую степень подтверждения. При этом степень подтверждения гипотезы Г.Рейхенбах интерпретировал как степень ее истинности. А Карнап - интерпретирует степень подтверждения гипотезы - как степень выводимости гипотезы из эмпирических данных, подкрепляющих ее. Само отношение подтверждения Рейхенбах и Карнап рассматривали как вероятностную функцию. Оба подхода по мере их развития зашли в тупик и были оставлены. Стало ясно, что сам эмпирический факт имеет сложную структуру. Он содержит, по крайней мере, три составляющих: лингвистическую, когнитивную, материальную. В предыдущих лекциях посвященных взаимоотношению эмпирического и теоретического в структуре научного знания мы разбирали вопрос о теоретической нагруженности эмпирического факта. Никакого чистого опыта, то есть опыта, который бы не определялся в различных отношениях теоретическими установками, не существует. Что касается дедуктивистской Декартовской модели науки, то она, как и индуктивистская, не была принята как универсальная и значимая модель. Здесь, прежде всего, нужно отметить, что восемнадцатый, девятнадцатый века были веком физики и биологии, то есть веками расцвета эмпирических наук. Это означало, что для науки имели значение эмпирические факты. В модели же Декарта им отводилась второстепенная роль. Правда, нельзя забывать важнейший принцип естествознания того времени – элементаризм, отсутствие идеи сложного как не сводимого к простому. А этот принцип в ясной и четкой форме сформулировал Декарт в своем учении о методе. В целом модель Декарта не выражает характер эмпирических наук, хотя и улавливает важную роль дедукции в теоретическом естествознании и момент интуиции в научном творчестве. Математика тоже развивалась иначе, не по Декарту. Характер исходных утверждений в естествознании был далек от декартовского требования ясности и очевидности, хотя они, конечно, как-то интуитивно усматриваются ученым. Даже в математике он часто не выполнялся. Так, например, это имеет место в неевклидовой геометрии. Например, Лобачевский построил неевклидову геометрию, заменив на другой пятый постулат Евклида. Пятый постулат Евклида гласит: через точку, лежащую вне данной прямой, можно провести прямую параллельную данной, и притом только одну. Лобачевский же принял, что через точку, лежащую вне данной прямой, можно провести, по крайней мере, две параллельные прямые. Конечно, такое утверждение не удовлетворяет декартову требованию очевидности. Большие трудности возникали в истолковании природы очевидности. Декартовская модель, как и бэконовская, ни коим образом не выражали исторического характера науки. Они претендовали на построение вневременной, внеисторической логики научного открытия. Приведем пример исторической обусловленности научного открытия: рассмотрим в этом аспекте модель открытия неевклидовой геометрии, построенную В.И.Купцовым. Создание неевклидовой геометрии обычно представляется как решение проблемы пятого постулата геометрии Евклида. Эта проблема заключается в следующем. В основе геометрии Евклида лежат пять постулатов: через две точки можно провести прямую, и притом только одну любой отрезок может быть продолжен в обе стороны до бесконечности из любой точки как из центра можно провести окружность любого радиуса все прямые углы равны две прямые, пересеченные третьей, пересекутся с той стороны, где сумма внутренних односторонних углов меньше ста восьмидесяти градусов Первые четыре утверждения казались очевидными, поэтому они и рассматривались как постулаты, то есть как утверждения, которые принимаются без доказательств. По сравнению с ними пятое утверждение выглядел слишком ложно. Это знали уже со времен Евклида. К этому постулату всегда относились с подозрением, и его старались представить как теорему. При этом сохранялось убеждение в истинности пятого утверждения. В течение двух тысячелетий ни у кого не возникало мысли о возможности построения неевклидовой геометрии. Проблему с пятым постулатом в девятнадцатом веке решили Н.И.Лобачевский, Ф.Гаусс, Я.Больяи. Решение это покоится на двух утверждениях: пятый постулат геометрии Евклида действительно является постулатом можно построить новую геометрию, приняв четыре постулата Евклида и заменив пятый на его отрицание пятый постулат они записали так: через точку, лежащую вне прямой можно провести бесконечное число прямых, параллельных данной В результате такого решения была построена неевклидова геометрия. Естественно возникает вопрос: именно стремление доказать пятый постулат привело к созданию неевклидовых геометрий, и почему тогда в течение двух тысячелетий ни у кого не возникло и мысли о возможности построения неевклидовой геометрии? Мы знаем из предыдущих лекций, что на геометрию Евклида смотрели как на образец организации и доказательности знания, как на идеал научного знания. Единственность геометрии вообще не проблематизировалась в течение двух тысяч лет развития культуры. Почему же в начале 19 века возникла сама идея возможности различных геометрий? И почему ученые смогли прийти к решению проблемы пятого постулата? В это время изменяется отношение к проблеме доказательства пятого постулата. Математики высказываются весьма резко о неблагополучном положении в математике в связи с тем, что никак не удается доказать этот пятый постулат. Эта проблема перестала быть частной проблемой, которую можно и не решать. Теперь она предстает как совокупность фундаментальных вопросов: Как вообще должна быть построена математика? Может ли она быть построена на действительно прочных основаниях? Является ли она достоверным знанием? Является ли она вообще логически прочным знанием? Такая постановка вопроса была обусловлена не только историей развития исследований, связанных с доказательством пятого постулата. Она определялась развитием математики в целом, в том числе ее использованием в различных других сферах культуры. Математика долгое время, можно сказать, до семнадцатого века находилась в слабо развитом состоянии. Наиболее разработанной была геометрия, были известны начала алгебры и тригонометрии. Но, начиная с семнадцатого века, математика стала бурно развиваться, и к началу девятнадцатого века она представляла сложную и развитую систему знаний. Математическое знание выросло не только количественно, но и качественно: так, созданы дифференциальное и интегральное исчисления, развилась алгебра, вошло в математику понятие функции, сложилась теория вероятности, сформировалась теория рядов. При этом появилось в математике много понятий, которые математики не умели истолковать. Например, что такое отрицательные и мнимые числа, что вообще есть число, что такое бесконечно малые величины, что представляет собой вероятность. В начале девятнадцатого века никто не мог ответить на эти вопросы. Стало ясно, что интенсивно развивающаяся область науки покоится на очень неясных основаниях. Таким образом, к началу девятнадцатого века в математике сложилась в целом сложная ситуация. В такой ситуации и была воспринята проблема пятого постулата по-другому. Может быть, эта проблема может пролить свет на истолкование все ситуации в математике и уяснения того, что есть математика вообще. Проблема пятого постулата перестала быть частной проблемой геометрии. Она превратилась в фундаментальную проблему математики. Именно верная оценка проблемы пятого постулата, то есть трактовка ее как фундаментальной, позволила Лобачевскому, Гауссу, Я.Больяи придти к решению проблемы и создать неэвклидову геометрию. Надо было понять саму возможность создания иных геометрий. Интересно то, что в определенном смысле неевклидова геометрия уже существовала до того, как была открыта неевклидова геометрия. Во второй половине восемнадцатого века Ламберт и Саккери высказывали идею абстрактной возможности неевклидовой геометрии. Об этих исследованиях знал Кант, и он не случайно говорил о гипотетическом статусе геометрических положений. Если вещи-в-себе характеризуются геометрически, то почему бы им не подчиняться какой-либо иной геометрии, отличной от евклидовой – рассуждал Кант. Саккери пытался доказать пятый постулат геометрии Евклида, то есть рассматривал проблему как частную, ординарную. Он использовал способ доказательства, называемый доказательством от противного. Если взять вместо пятого постулата утверждение, ему противоположное, а остальные четыре постулата оставим прежними, то, выводя следствия из такой совокупности исходных положений, мы придем к противоречию, Тем самым мы докажем истинность именно пятого постулата. Используя этот стандартный прием доказательства, Саккери развернул систему следствий из своих предположений, стремясь обнаружить их противоречивость. Он вывел около сорока теорем неевклидовой геометрии, но противоречий не обнаружил. Как же он поступил далее? Считая пятый постулат геометрии Евклида теоремой, он заключил, что в его случае метод доказательства от противного не работает. Таким образом, Саккери, имея в раках новую геометрию, не смог правильно истолковать сложившуюся ситуацию: понять фундаментальный характер проблемы, связь ее с истолкованием геометрии как таковой. Он не допустил возможности существования другой геометрии. Как и Канта, который считал, что неевклидовы геометрии логически допустимы, но невозможны. Этот пример, с созданием неевклидовых геометрий говорит о том, что проблему подготавливает история. История же во многом определяет направление и возможность ее решения. Безразличие к истории, характерное для классических моделей науки, сильно снижает их объяснительные возможности. Обе рассматриваемые нами модели не допускали наличия в науке гипотетического знания. Вместе с тем ход научных исследований демонстрировал противоположное. Казалось, что больше шансов у гипотетико-дедуктивной модели научного познания. Согласно ей, научное исследование совершалось следующим образом: выдвигается некоторое утверждение, истинность которого неизвестна, - гипотетическое утверждение, предположение. Из него дедуктивно выводятся следствия, которые сопоставляются с эмпирическими данными. Следствия имеют вероятностный характер, поскольку выведены их предположительного утверждения. В качестве научного знания согласно этой модели выступают те гипотезы, которые подтверждены опытом. Те же гипотезы, которые противоречат опытным данным, отбрасываются. При этом теоретические утверждения должны иметь возможность соотноситься с опытом и им подтверждаться. При этом нужно иметь в виду, что когда считается, что истинность утверждения известна из опыта, то фактически происходит ссылка на принцип индукции, согласно которому универсальное суждение основывается на индуктивных выводах. Эта модель столкнулась с рядом трудностей. Одна из них заключается в том, что различные выдвинутые гипотезы могут иметь своим следствием один и тот же набор эмпирических фактов. Это означает отсутствие однозначной связи между теоретической гипотезой и эмпирическими фактами. Что говорит о том, что процесс познания осуществляется как-то иначе, не совсем по этой модели. С помощью эмпирических фактов можно определить, какая из конкурирующих концепций более предпочтительная с точки зрения ее истинности или ложности. В этой модели большое значение придается эмпирическому подтверждению гипотезы. Подтверждение представляет собой соответствие знания (гипотезы) эмпирическому факту. Для того чтобы проверить гипотезу на подтвержденность, из нее дедуцируют предложения, которые говорят об эмпирическом факте. Затем проводят экспериментальное исследование с целью проверить, соответствует ли полученное предложение реальному положению дел (истинно оно или ложно). Если предложение истинно, то эмпирический факт подтверждает гипотезу. Но дело в том, что подтверждение не может быть полным и окончательным, поэтому мы не можем говорить об истинности гипотезы, то есть знание согласно гипотетико-дедуктивной модели может быть только гипотетическим. Количество возможных эмпирических следствий бесконечно, а ученый всегда может проверить только конечное число следствий. Он не может перебрать все следствия, и однажды может случиться. Что эмпирическое следствие не подтверждается. Подтверждение долгое время может находить и ложная гипотеза. Более того, Гемпель сформулировал парадокс подтверждения (парадокс Гемпеля): Бесчисленное количество подтверждающихся следствий из некоторого утверждения не доказывает самого этого утверждения. Бесчисленное количество подтверждающих следствий из положения «Луна сделана из зеленого сыра» не доказывают самого этого утверждения. В литературе приводится следующий пример. Король Сиама не мог поверить английскому путешественнику, утверждавшему, что в его стране зимой вода делается такой твердой, что по ней вполне можно ездить на лошади. Мнение короля подтверждалось многочисленными опытами, данными жителей его страны, свидетельствующими о том, что вода зимой не становится твердой. Столетия, прошедшие со времени, когда случилась эта история, дали богатый новый материал в пользу мнения короля Сиама, но ни на шаг не прибавили его доказательности. Для жителей Севера ошибка короля Сиама очевидна: повторение опыта, на который он опирался, происходило все время в одних и тех же условиях – в условиях тропической страны. Этому повторению не хватало разнообразия. Соответственно, в самом парадоксе подтверждения недостает логического разнообразия следствий. Можно из суждения «Луна сделана из зеленого сыра» сделать вывод «Ничто, не сделанное из зеленого сыра, не есть Луна». И дальнейшие примеры подтверждают именно это следствие: «дом не сделан из зеленого сыра, и дом не есть Луна»; человек не сделан из зеленого сыра, и человек не есть Луна» и т.д. Значимость разнообразия очевидна и на примере опровержения тезиса «Солнце входит и заходит каждые двадцать четыре часа». Античный путешественник Пифей, добравшись до Северной Европы, опроверг этот тезис. Пифею не поверили по той же причине, по которой король Сиама не верил английскому путешественнику. Повторение, соединенное с разнообразием повышает вероятность и надежность индуктивного вывода. Хотя и при этом нельзя достичь полной достоверности. Один из аспектов проблемы взаимоотношения эмпирии и теории касается понимания того, что факты не диктуют однозначную формулировку теории, на основе которой они истолковываются. Этот момент отражен в тезисе Дюгема-Куайна. Тезис гласит: научная гипотеза не может быть окончательно ни верифицирована, ни фальсифицирована, ее всегда можно подкорректировать так, чтобы она соответствовала эмпирическим данным. Этот тезис выразил обнаруженную в истории науки ситуацию, когда гипотеза не отбрасывается сразу, если обнаружено ее не соответствие эмпирическому факту. Ученый при выборе теории может руководствоваться и другими критериями, как, например, критерием простоты, красоты теории. Этот тезис в свою очередь подрывает надежность гипотетико-дедуктивной модели науки. жүктеу 285,01 Kb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз