Структура теоретичних знань

Абстрактні об'єкти теорії і їхня системна організація

Основним емпіричним матеріалом, на який опирається методологія при аналізі структури теоретичного знання, є тексти історично сформованих наукових теорій, причому методологія орієнтується в першу чергу на високорозвинені в теоретичному відношенні наукові дисципліни, оскільки в них легше простежити особливості будови теорії, чим у науках, що тільки вступають у смугу теоретичної обробки фактів. Це обумовлено тим, що в системі, що розвивається (у нашому випадку теорії) принципи функціонування краще простежуються на вищих щаблях її розвитку, чим на стадії ембріонального стану. Тому в методологічних дослідженнях будова розвинених наук приймається за свого роду еталон, з позицій якого розглядаються всі інші системи теоретичного знання.

У логіко-методологічних дослідженнях як такий еталон найчастіше використовувалася математика. Вона й донині поставляє важливий матеріал для теоретико-пізнавального й методологічного аналізу. Однак в одному відношенні цей матеріал все-таки створює для методолога певні незручності. У чистій математиці не можна виявити яскраво виражену верству емпіричного знання, у зв'язку із чим важко встановити й специфіку будови й функціонування наукової теорії, пов'язану з її відношенням до емпіричного базису. Щоб досліджувати цю сторону теоретичних знань, гносеологія й методологія звертаються до емпіричних наук. У цьому зв'язку на перший план висувається фізика як галузь природознавства, що має всі ознаки високорозвиненої в теоретичному відношенні науки й разом з тим яка володіє чітко вираженим емпіричним базисом.

Історично сформовані знання фізики, узяті як вихідний матеріал для методологічного дослідження, дозволяють виявити характерні риси будови й функціонування теорій в емпіричних науках.

Подання й моделі динаміки науки, вироблені на цьому історичному матеріалі, можуть зажадати коректування при перенесенні на інші науки. Але розвиток пізнання саме так і відбувається: подання, вироблені й апробовані на одному матеріалі, потім переносяться на іншу область і видозмінюються, якщо буде виявлена їхній невідповідність новому матеріалу.

Часто можна зустріти затвердження, що подання про розвиток знанням при аналізі природничих наук, не можна переносити на область соціального пізнання.

Підставою для таких заборон служить проведене ще в XIX столітті розрізнення наук про природу й наук про дух. Але при цьому необхідно усвідомлювати тім, що пізнання в соціально-гуманітарних науках і науках про природу має загальні риси саме тому, що це наукове пізнання. Їхнє розходження корениться в специфіці предметної області. У соціально-гуманітарних науках предмет містить у собі людину, її свідомість і часто виступає як текст, що має людський зміст. Фіксація такого предмета і його вивчення вимагають особливих методів і пізнавальних процедур. Однак при всій складності предмета соціально-гуманітарних наук установка на об'єктивне його вивчення й пошук законів є обов'язковою характеристикою наукового підходу. Це обставина не завжди приймається в увагу прихильниками абсолютної специфіки гуманітарного й соціально-історичного знання. Його протиставлення природничим наукам провадиться часом некоректно. У гуманітарне знання включають філософські есе, публіцистику, художню критику, художню літературу й т.п. Але коректна постановка проблеми повинна бути інший. Вона вимагає чіткого розрізнення понять соціально-гуманітарне знання й наукове соціально-гуманітарне знання. Перше містить у собі результати наукового дослідження, але не зводиться до них, оскільки припускає також інші, поза наукові форми творчості. Друге ж обмежується тільки рамками наукового дослідження. Зрозуміло, саме це дослідження не ізольоване від інших сфер культури, взаємодіє з ними, але ця не підстава для ототожнення науки з іншими, хоча й близько дотичними з нею формами людської творчості.

Якщо виходити із зіставлення наук про суспільство й людину, з одного боку, і наук про природу з іншої, то потрібно визнати наявність у їхніх пізнавальних процедурах як загального, так і специфічного втримування. Але методологічні схеми, розвинені в одній області, можуть схоплювати деякі загальні риси будови й динаміки пізнання в іншій області, і тоді методологія цілком може розвивати свої концепції так, як це робиться в будь-якій іншій сфері наукового пізнання, у тому числі й соціально-гуманітарних науках. Вона може переносити моделі, розроблені в одній сфері пізнання, на іншу й потім коректувати їх, адаптуючи до специфіки нового предмета.

При цьому варто враховувати щонайменше дві обставини. По-перше, філолофсько-методологічний аналіз науки незалежно від того, чи орієнтований він на природознавство або на соціально-гуманітарні науки, сам належить до сфери історичного соціального пізнання. Навіть тоді, коли філософ і методолог має справу зі спеціалізованими текстами природознавства, його предмет це не фізичні поля, не елементарні частки, не процеси розвитку організмів, а наукове знання, його динаміка, методи дослідницької діяльності, узяті в їхньому історичному розвитку. Зрозуміло, що наукове знання і його динаміка є не природним, а соціальним процесом, феноменом людської культури, а тому його вивчення виступає особливим видом наук про дух.

По-друге, необхідно враховувати, що тверда демаркація між науками про природу й науками про дух мала свої підстави для науки в XIX сторіччі, але вона багато в чому втрачає чинність стосовно до науки останньої третини XX століття. Про це буде сказано більш докладно надалі викладі. Але попередньо зафіксуємо, що в природознавстві наших днів все більшу роль починають грати дослідження складних систем, що розвиваються, які володіють характеристиками й включають як свій компонент людини і його діяльність. Методологія дослідження таких об'єктів зближає природниче-наукове й гуманітарне пізнання, стираючи тверді границі між ними.

Вибір як вихідний матеріал розвинених у теоретичному відношенні наук являє собою лише перший крок дослідження. Той самий матеріал може бути розглянутий з різних точок зору, у результаті чого можуть бути виявлені різні аспекти структури теорії. Тому необхідно визначити вихідну позицію аналізу наукових текстів, установити, які сторони мови науки будуть ураховуватися в ході аналізу й від яких сторін можна буде абстрагуватися.

У семіотиці прийнято розрізняти три аспекти мови: синтаксичний, семантичний і прагматичний.

Синтаксичний аспект припускає розгляд мови тільки як деякої сукупності знаків, які перетворяться за певними правилами й утворять у своїх зв'язках ту або іншу мовну систему. При вивченні повсякденної мови із цією стороною ми зіштовхуємося тоді, коли розглядаємо перетворення слів відповідно до логіко-граматичних правил мови.

У мові науки синтаксичний аспект виступає на перший план при формальних операціях зі знаками, наприклад, при оперуванні фізичними величинами (що входять у математичні вираження для фізичних законів) відповідно до правил математики. У процесі таких операцій дослідник відволікається від змісту термінів мови й розглядає терміни тільки як знаки, що утворять у своїх зв'язках формули, з яких виводяться інші формули за правилами даної мовної системи. Так, інтегруючи рівняння руху в механіку, фізик оперує з величинами m, F , x, t (маса, чинність, просторова координата, час) як математичними об'єктами. У цих операціях чітко представлений синтаксичний аспект мови фізики.

Семантичний аспект мови вимагає звертання до втримування мовних виражень. Він припускає знаходження ідеальних об'єктів і їхніх зв'язків, які утворять безпосередній зміст термінів мови. Крім того, при семантичному аналізі потрібно встановити, які сторони поза мовної реальності репрезентовані за допомогою зазначених ідеальних об'єктів. У фізику, наприклад, цей аспект проявляється у виразній формі при інтерпретації виражень, отриманих після серії математичних перетворень вихідних формул. У цьому випадку математичні символи зазначених виражень (функції, числа, вектор) розглядаються як фізичні величини й визначається зв'язок останніх з реальними властивостями й відносинами об'єктів матеріального світу, виділених з універсума практичною діяльністю.

Нарешті, прагматичний аспект мови припускає розгляд мовних виражень у відношенні до практичної діяльності й специфіки соціального спілкування, характерних для певної історичної епохи. Це означає, що ідеальні об'єкти і їхні кореляції, що утворять область змістів мовних виражень, беруться в їхньому відношенні до соціокультурного середовища, що породила ту або іншу популяцію наукових знань.

У процесі пізнавальної діяльності вченого взаємодіють всі три аспекти мови науки. Що ж стосується текстів, що фіксують результати пізнання, те тут також виражені всі зазначені сторони мови. Однак, виходячи з поставленого завдання (аналіз змістовної структури наукових знань), ми будемо розглядати дані тексти переважно в семантичному й прагматичному аспектах, тобто у висловленнях мови науки будемо виявляти типи ідеальних об'єктів, а потім аналізувати їхні внутрімовні зв'язки і їхні відносини до практичної діяльності.

Серед ідеальних об'єктів, застосовуваних у науковому дослідженні, прийнято виділяти щонайменше два основні різновиди емпіричні й теоретичні об'єкти.

Емпіричні об'єкти являють собою абстракції, що фіксують ознаки реальних предметів досвіду. Вони є певними схемами фрагментів реального миру. Будь-яка ознака, носієм якого є емпіричний об'єкт, може бути знайдений у відповідних йому реальних предметів (але не навпаки, тому що емпіричний об'єкт репрезентує не всі, а лише деякі ознаки реальних предметів, абстраговані з дійсності відповідно до завдань пізнання й практики). Емпіричні об'єкти становлять зміст таких термінів емпіричної мови, як Земля, проведення зі струмом, відстань між Землею й Місяцем і т.д.

Теоретичні об'єкти, на відміну від емпіричних, є ідеалізаціями, логічними реконструкціями дійсності. Вони можуть бути наділені не тільки ознаками, яким відповідають властивості й відносини реальних об'єктів, але й ознаками, якими не володіє жоден такий об'єкт. Теоретичні об'єкти утворять зміст таких термінів, як крапка, ідеальний газ, абсолютно чорне тіло й так далі.

У логіко-методологічних дослідженнях теоретичні об'єкти називають іноді теоретичними конструктами, а також абстрактними об'єктами.

Висловлення теоретичної мови будуються щодо абстрактних об'єктів, зв'язки й відносини яких утворять безпосередній зміст даних висловлень. Тому теоретичні висловлення стають затвердженнями про процеси природи лише в тій мері, у який відносини абстрактних об'єктів можуть бути обґрунтовані як заміщення тих або інших реальних властивостей і зв'язків дійсності, виявлених у практиці. Так, всі теоретичні висловлення класичної механіки безпосередньо характеризують зв'язку, властивості й відносини ідеалізованих конструктів, таких як матеріальна крапка, чинність, просторово - тимчасова система відліку й т.д., які являють собою ідеалізації й не можуть існувати в якості реальних матеріальних об'єктів. Останнє найбільше очевидно стосовно матеріальної крапки, що визначається як тіло, позбавлене розмірів. Але й чинність, і система відліку також являють собою ідеалізації, для яких у реальному світі можна підшукати тільки прообрази, але які не можна ототожнювати з реально існуючими предметами.

Чинність у механіці визначається як особлива властивість одного тіла (або декількох тіл) впливати на інше тіло й змінювати стан його руху. Ця властивість абстрагується від самих тіл і перетворюється в самостійний об'єкт, що існує поряд з тілами (матеріальними крапками) і впливає на них. Такого роду перетворення властивості тіл у самостійний об'єкт може бути здійснено тільки в абстракції.

Нарешті, неважко переконатися, що просторово-тимчасова система відліку також являє собою ідеалізований об'єкт, порівнянний реальним предметам досвіду, але не тотожний ім. Система відліку може бути ототожнена, наприклад, з реальною фізичною лабораторією з годинниками й лінійками, але за умови, що така лабораторія наділена рядом реально неіснуючих ознак. Передбачається, що її можна повністю ізолювати від зовнішніх впливів (ознака інерціальності). Передбачається далі, що можна зневажити впливом вимірюваних тіл на годинники й лінійки лабораторії. Внаслідок цього останні можна представити як абсолютно тверді стрижні, постачені розподілами, і як стандартні тверді годинники (задовольняючі вимозі сталості їхнього періоду). Така ідеалізація дозволяє представити просторово-тимчасові виміри, вироблені у фізичній лабораторії, як перетворення крапок евклідова простору й квазіевклідова часу системи відліку . Строго говорячи, у реальності не існує таких тіл, які могли б бути абсолютно ізольовані від яких би те не було впливів, і тому система відліку, що характеризується евклідовим простором - часом, суть ідеалізований, теоретичний конструкт.

Однак всі ці теоретичні конструкти механіки можна зіставити з деякими фрагментами природи: матеріальні крапки з тілами, розмірами яких можна зневажити при рішенні певних завдань, чинність із певними взаємодіями тіл, які приводять до зміни стану руху цих тіл; систему відліку з реальними предметами й процесами, використовуваними у функції лінійок і годин, рух яких з певним допуском можна вважати рівномірним і прямолінійним. Завдяки зв'язку теоретичних конструктів з реальністю висловлення механіки, сформульовані щодо згаданих конструктів, з'являються як опис об'єктивних процесів природи.

Подібна ситуація характерна для будь-якої області теоретичного знання. Фундаментальні визначення й постулати евклідової геометрії виступають як характеристика властивостей і відносин таких абстрактних об'єктів, як крапка, відрізок, кут, окружність. Основні закони електродинаміки (рівняння Максвелла) описують відносини таких ідеалізованих конструктів як вектора магнітної й електричної напруженості в крапці й вектора в щільності струму в крапці в будь-який заданий момент часу. І лише тому, що відносини й зв'язки абстрактних об'єктів кожної зі згаданих теорій можуть бути обґрунтовані як зображення деякої реальної предметної області, висловлення цих теорій здобувають об'єктивну цінність і значимість.

Звідси, однак, не треба, що теорія одержує об'єктивне обґрунтування тільки тоді, коли кожний її абстрактний об'єкт може бути зіставлений з деяким реальним фрагментом досліджуваної теорії дійсності. Між фрагментами об'єктивної реальності, виділеними людською практикою, і системою абстрактних об'єктів теорії існують більше складні зв'язки. Відомо, що лише деякі з теоретичних об'єктів можуть бути самостійно спроектовані на дійсність. Більша ж їхня частина співвідноситься з досліджуваною дійсністю тільки побічно, завдяки зв'язкам з абстрактними об'єктами першого типу.

Зазначена частина теоретичних об'єктів одержує своє визначення тільки усередині теорії, у системі значеннєвих зв'язків і відносин її висловлень. Цей факт часто фіксується в логіці науки у формі затвердження, що не всі, а тільки деякі терміни теоретичної системи повинні мати зміст, тобто бути зв'язаними за допомогою особливих правил відповідності (визначень) з об'єктами, перетвореними в досвіді. Зміст же інших термінів визначається тільки усередині тієї або іншої системи теоретичної мови, у рамках мовних контекстів, де теоретичні терміни виявляються зв'язаними один з одним і з термінами, що мають зміст. Іноді перші зв'язки називають внутрітеоретичними, а другі, вихідні за межі теоретичної мови, епістемічними. Оскільки змістом термінів і висловлень є відповідні абстрактні об'єкти і їхні кореляції, остільки зазначена специфіка теоретичних знань свідчить, що в теорії існують абстрактні об'єкти, які мають як внутрітеоретичні, так і епістемічні зв'язки, і абстрактні об'єкти, які мають тільки внутрітеоретичні зв'язки. До останнього можуть належати конструкти, надзвичайно важливі для теоретичної системи й багато в чому визначальні її змістовної специфіки (вектор-потенціал у класичній електродинаміці; заряд і маса-енергія голого електрона у квантовій електродинаміці й т.д.).

Існування абстрактних об'єктів, виправданих тільки завдяки їхнім внутрітеоретичним зв'язкам, свідчить, що абстрактні об'єкти теорії не можуть бути простим конгломератом не зв'язаних між собою елементів. Вони завжди утворять цілісну систему. Взаємозв'язок елементів у цій системі обумовлена насамперед тим, що розгортання теорії сполучене із введенням одних об'єктів на базі інших. Наприклад, коли з основних рівнянь ньютонівської механіки одержують як слідства рівняння руху твердого тіла або руху в центральносиметричному полі, то це припускає, що на базі фундаментальних абстрактних об'єктів чинності, матеріальної крапки, просторово-тимчасової системи відліку (кореляції яких становлять зміст основних законів механіки) створюються нові абстрактні об'єкти, такі як абсолютно тверде тіло, центральносиметричне поле й т.д.

Конструювання одних абстрактних об'єктів на основі інших за правилами мови даної теорії повинне задовольняти принципу цілісності створюваної системи теоретичних об'єктів. Кожний об'єкт, що вводиться знову, вступаючи у відношення із уже побудованими теоретичними конструктами, зобов'язаний погоджувати з ними. Він не повинен приводити до появи в них таких нових властивостей, які були б несумісні з раніше заданими ознаками. Це одне з основних вимог, що виконується при розгортанні втримування теорії. Зрозуміло, наприклад, що в механіку, конструюючи абстрактні об'єкти типу абсолютно твердого тіла або центральносиметричного поля, ми не повинні одержати як слідство, скажемо, такий висновок, що матеріальна крапка має принципово невизначену координату в строго заданий момент часу. Це суперечило б вихідним ознакам матеріальної крапки, оскільки вона, по визначенню, повинна бути порівнянна в кожної даної крапці з однієї й тільки одною крапкою простору.

В остаточному підсумку всі абстрактні об'єкти обґрунтовуються усередині теорії тим, що серед них не з'являється жодного об'єкта, несумісного із уже уведеною системою. У результаті виникає подання про своєрідну мережу теоретичних конструктів, окремі елементи якої з'єднані з емпірією, інші ж не мають таких зв'язків, але виправдані тому, що відіграють роль допоміжних елементів, завдяки яким існує вся мережа. Такого роду зв'язку теоретичних об'єктів між собою й з емпірично досліджуваною дійсністю можна проілюструвати за допомогою схеми, запропонованої Г. Маргенау.

Подальший і більше детальний аналіз (який по ряду причин не зміг здійснити Маргенау) дозволяє виявити більше складну будову теоретичного знання і його взаємовідношення з емпіричним рівнем.

Насамперед варто звернути увагу на внутрішню організацію мережі теоретичних конструктів. Серед них можна виявити різні, відносно самостійні підсистеми, підлеглі один одному. В утримуванні теорії в першу чергу варто виділити кореляції фундаментальних абстрактних об'єктів, які вводяться через постулати й визначення теорії. До них ставляться, наприклад, згадані вище кореляції чинності, матеріальної крапки й системи відліку, уведені в рамках вихідних визначень і аксіом руху ньютонівської механіки.

Показово, що видозміна або елімінація хоча б одного з таких об'єктів відразу ж приводить до видозміни всієї теорії. Наприклад, якщо виключити з механіки такий об'єкт, як матеріальна крапка, то механіка буде зруйнована. Якщо ж замість абстрактного об'єкта чинність увести новий фундаментальний об'єкт, наприклад енергію, то замість ньютонівської механіки можна одержати іншу теоретичну конструкцію Гамільтона; а крім енергії й чинності зі складу фундаментальних абстрактних об'єктів, можна прийти до основних принципів механіки Г. Герца, що також є інший, чим ньютонівська механіка, теоретичною конструкцією, що описує механічний рух.

Таким чином, у підставі сформованої теорії завжди можна виявити взаємопогоджувану мережу абстрактних об'єктів, що визначає специфіку даної теорії. Цю мережу об'єктів ми будемо називати фундаментальною теоретичною схемою. Вихідні ознаки її абстрактних об'єктів і їхні головні відносини завжди характеризують найбільш істотні риси досліджуваної в теорії предметної області. Фундаментальна теоретична схема може розглядатися як досить абстрактна модель досліджуваних у теорії взаємодій. Вона виявляє структурні особливості таких взаємодій, фіксуючи в пізнанні їх глибинні, істотні характеристики.

У нашім прикладі з ньютонівської механікою фундаментальна теоретична схема виражає сутність механічного руху у формі абстрактної моделі, за допомогою якої вводиться подання про переміщення матеріальної крапки в просторі системи відліку із часом і зміни під дією чинності станів руху матеріальної крапки. Зображуючи тіла, що рухаються, як матеріальні крапки або систем таких крапок, за допомогою такої моделі можна описувати й пояснювати реальні механічні процеси.

Головні ознаки й відносини абстрактних об'єктів, що утворюють дану модель, фіксуються основними визначеннями теорії й трьома законами Ньютона, які служать теоретичним вираженням об'єктивних законів механічного руху.

Можна висловити досить універсальну методологічну тезу: формулювання теоретичних законів безпосередньо відносять до системи теоретичних конструктів (абстрактних об'єктів). І лише в тій мірі, у якій побудовані з них теоретичні схеми репрезентують сутнісні зв'язки досліджуваної реальності, що відповідають закону можуть бути застосовані до її опису.

Література

1.Кесуані Дж. Виникнення теорії відносності // Принцип відносності. - К., 2004

2. Кесиді Ф.Х. Від міфу до логосу. - К., 1997.

3. Климентович Ю.Л. Статистична теорія відкритих систем. - К., 1995.

4. Лаудан Л. Наука й цінності - К., 1994

5. Малкей М. Наука й соціологія знання. - К., 1993.