Введение в курс философии науки

ВВЕДЕНИЕ В КУРС ФИЛОСОФИИ НАУКИ

Волгоград 2015

Конспект материалов учебного пособия пофилософии науки, подготовленный группой авторов,предназначен слушателям магистратуры, обучающимся по направлению «Агроинженерия». Знакомство с ним призвано обеспечить понимание методологических проблем современного познания, являющихсяпредметом изучения курса «Логика и методология науки». Принципиальное значение имеет разделение методологии, основанное на представлении о различных уровняхметодологического анализа. В общем виде методология науки складывается, как единое целое, из двух составляющих, философской и специально – научной частей. Знакомство студентов с первой частью, позволит им комфортнее себя чувствовать при изучении курса«Логика и методология науки».

Представленный материал является кратким конспектом книги:Степин В С. Философия науки и техники.Учеб.пособие./ Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А.. – М.: Контакт – Альфа, 1995. -384 с.

Составитель конспекта - д.т.н., профессор Кузнецов Н.Г. (кафедра «Информатика и математическое моделирование»)

Строение науки как традиции

1.1Понятие куматоида

Знание может быть представлено в виде куматоида, под которым понимается некоторая абстрактная сущность, выражающаяся в разных реальных образах,в разных материалах, в разных средах и отражающая некоторую характеристику изменяющейся среды.

Это определение должно быть распространено и на живые организмы, которые каждый раз, в каждое мгновение представляются набором обновленных составляющих элементов, но представляющих собой один и тот же организм. Ещё в большей степени относится сказанное к социальным явлениям.

Наука образуется двумя функциональными программами: исследовательской и коллекторной. Первая задает способы добычи знаний, а вторая – способы отбора, организации и систематизации знаний.

Возникающие новации разделяют научные материалы на преднамеренные и непреднамеренные.Первые – результат целенаправленных действий, а вторые – побочных действий. Первые - являются результатом проявления парадигмы (некоторой установки), а вторые – превращаются в причину её изменения.

Знания границ непознанного - тоже знание, способствующее переходу к действию.Оно элемент коллекторской программы.И хотя мы не знаем о чём –то в этой области, но границы этого непознанного при этом определены. Это незнание – это знание на уровне вопросов, относящихся, по сути дела, уже к элементам знания. Без такого знания остальное для нас вообще не существует. Это уже другое незнание - неведение, о чём мы ещё и вопроса не сумеем задать. Оно для нас пока совсем неизвестно: есть ли оно или нет его? Незнание - это область планирования изучения. Признак такого незнания выявляется возможностью формулировки вопроса по этому поводу. «Я не знаю того, чего не знаю» - вот эта тавтология и есть признакневедения. Целенаправленный поиск в этом случае невозможен.

Открытие, которое совершается в таких условиях, – это соприкосновение с неведением. Но открытия случаются редко. Большая часть новых знаний получается в рамках традиционной работы. Однако, часто и традиционность связана с принципиальными сдвигами в науке. В связи с этим, необходимо отметить роль «пришельцев» из других наук, которые, не зная традиций в новой для них отрасли, выходят за очерченные ею границы и формулируют новые идеи. Это прямо противоположный взгляд на развитие науки, который сформулирован Т. Куном. Однако, если вдуматься в этот парадокс, то окажется, что это продолжение традиций старой области его работы в новой, которое и оказалось плодотворным.Приверженность исследователя традициям старого места работы оказалось новизной для нового места работы.

Всё сказанное здесь свидетельствует о необходимости использования комплексности исистемностив исследованиях, способных монтировать деятельность сложных систем (применять способ монтажности).

Побочные результаты всегда проявляются в традиционной науке, в её опытах. Однако исследователь не всегда их замечает. Он занимается своим делом, но в работе складываются условия для проявления новых, ранее неизвестных эффектов. Занятость исследователя прямым делом не позволяет ему обратить внимание на новый факт, поэтому он объясняет его другими обстоятельствами, далёкими от действительности. Необъяснимые факты привлекают большее внимание других исследователей, и хорошо, если найдутся таковые. Найденные имирепрезентаторы, т.е. способы сведения неизвестного к известному, позволяет найти путь к истине. Эти репрезентаторы можно разделить на функциональные (по действию) и морфологические (представления самого репрезентатора). При этом появляются знания описания и знания предписания. Первые - признаки, а вторые – рецепты действия. Подробный анализ этих элементов познания позволяет установить очень тесную связь между ними. В этом проявляется рефлексия познания – самопознание, способность познать самого себя, свою деятельность, своё поведение. Проявляется она в науке через описания, создаваемыми самими конкретными исследователями в процессе осмысления. Эта конкретность через автора не всегда передаётся другому, наверное, поэтому не всегда возможно воспроизведение того или иного факта другим исследователем.

Источником этой рефлексии науки является необходимость вербального изложения результатов деятельности учёного (практически необходимость личностной оценки). Насколько эти вербальные личностные трактования являются адекватными естественным процессам, изучаемым исследователем? – это вопрос, который надо еще решить. Но, всё - таки науки, как и производства, не было бы без рефлексии. Рефлексия проявляется и в планировании продолжения постановочных работ самим авторским коллективом. Слабое внимание к сформулированной задаче самих авторов практически лишает их авторства и не способствует быстрому развитию направления. Рефлексия по содержанию - феноменологическое описание (поведенческое), прямо не связанное с истинным процессом (например, теория газовых процессов с кинетической теорией их).

Особое место феноменологическое описание занимает в гуманитарных науках. Но тут возникает тоже непростые вопросы: как изучать системы, которые сами себя описывают; какую позицию должен занимать исследователь по отношению к рефлексирующей системе? Выше рассмотрено уже две таких позиции: первая - описание традиций, эстафет иописание образцов, вторая – это позиция рефлексии. Последняя приводит уже к изучению не образа слова, а самого языка, а конечном счёте, к изучению Вселенной, мироздания вообще. Вот почему нам тяжело читать основателей науки, читающий должен рефлексировать над деятельностью Евклида (перевести всю его аргументацию на современный математический язык). Рефлексия связана с двумя подходами к описанию, как традиции и как деятельности.В первой – отображение прошлого опыта (социальной памяти), во втором случае операции определяются спецификой ситуации и поставленной целью. Оговоренная деятельность - целенаправленна. Эту целенаправленность вносит рефлексивность. Она и конструирует действие.

Кумулятивизм в науке – это накопление фактов для создания коллекторной науки, По Т. Куну в этом случае речь должна идти о смене парадигм за счёт революционного преобразования мира науки, за счёт существования рефлексивной симметрии научных дисциплин. В кумулятивной теории развития речь идёт о единой нормативной программе, а в условиях теории Т. Куна – о многих замкнутых,с точки зрения рациональности программах, конкурирующих между собой. Коллекторская программа иногда способствует появлению объективности закономерностей, выявляемых современной наукой. Однако в кумулятивности есть и скрытая опасность увода в сторону.

Основания науки

К основаниям науки можно отнести три компонента научной деятельности:идеалы и нормы исследования, научную картину мира и философские основания науки.

К первым относятся представления о целях научной деятельности и способах их достижения. К целям относятся познавательные установки научной деятельности и социальные нормативы, ценностные мотивы для общественной жизни. Познавательные установки включают в себя процессы воспроизведения объекта в различных формах научного знания, а социальные нормативы - всё, что относится к социальным мотивам, определяющим ценность науки на определённом этапе исторического развития сложившихся отношений в учёном сообществе. Таким образом,в науке определяют два аспекта её существования: как познавательной деятельности и как социального института.

Познавательные идеалы включают: 1) идеалы и нормы объяснения описания, 2) формы доказательства и обоснованности знания, 3) пути построения и организации знаний.Всовокупности они формируют схему исследования. Общие черты исследования характеризуют специфику научной деятельности, а особенные - выражают исторические и дисциплинарные разновидности. В целом они призваны решать три взаимно связанных задачи: 1) учитывать отличие науки от других видов познания (обыденного, стихийно – эмпирического, искусства, религиозного представления мира и т.д.), 2) использовать при этом исторические изменения установок, характеризующих стиль и мышление нового времени; 3) использовать конкретные методы к специфике предметной области каждой науки.

Во все временасуществования науки использовались в первую очередь существующие модели и нормы, например, И. Ньютон строил свою теорию по нормам эвклидовой геометрии.

Второй блок основания науки – способ достижения научных результатов – создаёт научную картину мира. В современных научных дисциплинах особую роль играют обобщённые схемы – образы предмета исследования, с помощью которых формируются системные характеристики изучаемой реальности – социальные картины мира, т.е. научная картина мира. Она включает представления: 1) о фундаментальных объектах, на базе которых строятся все остальные; 2) о типологии изучаемых объектов; 3) об общих закономерностях их взаимодействия; 4) о пространственно- временной реальности. Это онтологические принципы, характеризующие картину исследуемой реальности. На основании этой картины создаются научные дисциплины (их теории), ими обосновывается современная картина мира, изменяющаяся в соответствии с изменением онтологии. С развитием научных направлений меняется или модифицируется картина мира, вернее её видение, а не она сама. Развитие этой картины идёт уточнением отдельных сторон науки, иногда, может даже чаще, соревнованием различных теорий оснований науки.

Все эти преобразования теперь связаны ещё с продумыванием роли наблюдателя картины мира. Научные картины мира (схема объекта), а также идеалы и структуры науки (схема метода) нуждаются в «стыковке». Её обеспечивает философское осмысление оснований науки. Философские основания гетерогенны: они стимулируют порождение новых структур научных теорий.

В философии изучаются не только онтологические системы, формирующие категории объектов, но и эпистимологические, включающие категориальные схемы познавательных процедур (понимание истины, доказательства, объяснения). Развитие философских оснований – предпосылка экспансии науки на новые предметные области.

Динамика научного познания.

В современной науке

В связи со сказанным выше меняется стратегия теоретического поиска: это путь выдвижения гипотезы. Это четвёртый путь развития теоретического знания: сначала математический аппарат,затем адекватная ему математическая схема, интерпретирующая результат. В связи с этим возникает ряд специфических проблем.

Применение метода математической гипотезы.В классической физике основную роль играла картина мира. Следующим этапом было обоснование этой картины мира. По мере формирования теории она получала обоснование через взаимодействие с экспериментом, путём аккумуляции фактов теории. Физика при этом организовывала взаимодействие измеряемых объектов с приборами, устанавливала также, какими взаимодействиями можно было пренебречь.

Последователи Ньютона рассматривают природу как систему тел (материальных корпускул) в пространстве, где действия развиваются мгновенно от одного тела к другому:

1) каждое состояние строго детерминировано предшествующим (объект может быть выделен как себетождественное тело, координаты и импульсы которого можно строго определить в любой заданный момент времени,это идея детерминированного в лаплассовском смысле движения тел);

2) постулируется независимость пространства и времени от состояния движения тел.

В современной физике приняты более сложные измерения.Все они обосновываются анализом абстрактных форм, которые оправдывают операционное введение онтологических структур, а значит, и соответствующей картины мира.

Выдвижение этих принципов(относительности, дополнительности), фиксирующих особенности метода исследования объектов, обязательное условие изучения такой реальности. Значит, философская онтология классического исследования уступает место в квантово- релятивистской физике гносеологической проблематике. Регуляротивные признаки выдвижения гипотез уже другие. Это - положения теоретико - познавательного характера (принцип соответствия, принцип простоты).

Методом некоторой аналогии при этом вводится математический аппарат путём перестройки уже известных уравнений. Физические величины, входящие в эти уравнения, вносятся в этот аппарат, где получают новые связи, новые определения. Соответственно этому заимствуются из соответствующих областей знания абстрактные объекты. Они погружаются в новые отношения, благодаря чему наделяются и новыми признаками. Эти модели уже и создают гипотетическую модель, которая неявно вводится снова математическим аппаратом в качестве его интерпретации. Такая модель может содержать неконструктивные элементы. Они потом приводят к противоречиям теории. Модель вводится без интерпретации, что значительно усложняет процедуру эмпирической проверки выдвинутой гипотезы. Опытом необходима проверка не только уравнений самих по себе, а системы уравнений плюс интерпретации. Вместе с ненадёжной интерпретацией может быть выброшена и вся модель. В этом случае необходимо каждый раз обосновывать возможность использовать исходный математический формализм (скорректированный) для описания рассматриваемой системы и только после этого проверить следствия с опытными данными. Такая операция при развитой современной теории необходима, так как длинная серия гипотез порождает в теории накопление неконструктивных элементов (такая ситуация наблюдалась в физике при становлении квантовой механики).

При изучении напряженности в точке при локализации зарядаоказалось, что в ней нельзя определить величину напряженности ввиду нарастающей неопределённости её положения. Такие вещи часто возникают при выдвижении гипотез, так как они напервом этапе математического моделирования допускают при недостаточной проработке материалов неадекватную интерпретацию математического аппарата. Связано это с тем, что при этом используются старые физические образы, которые встраиваются в новые уравнения, что может привести к рассогласованию теории с опытом. Поэтому уже на промежуточных этапах математического синтеза вводимые уравнения должны быть подкреплены анализомтеоретических моделей и их конструктивным обоснованием. Такими проверочными работами «на конструктивность» по отношению рассматриваемой модели квантованного поля оказались работы Фока, Иордана и Ландау - Пайерлса. Обычно выявление неконструктивных элементов в предварительной теоретической модели обнаруживает её слабые звенья и создает необходимую базу для её перестройки. В истории развития квантовой электродинамики работы Ландау иПайерлса подготовили вывод о неприменимости идеализации поля в точке в квантово – релятивистской области и тем самым указали пути перестройки теоретической модели квантованного электромагнитного поля.

Такая перестройка была осуществлена Бором в процессе изучения напряженности по конечным пространственно – временным областям. Это предложение возникло на основании активных философско - методологических размышлений Бора о принципиальноймакроскопичности приборов, с помощью которых наблюдатель как макроскопическое существо получает информацию о микрообъектах,поэтому пробный точечный заряд был заменён другой абстракцией, «заряженным пробным телом». Это был принципиально новый объект. Ранее созданный математический аппарат был интерпретирован. Такой ход согласования математической модели с аппаратом свидетельствовал о продуктивности его, но ещё не выводил теоретическую конструкцию из ранга гипотезы. Таким образом, эволюция физики сохраняет на современном этапе основные операции построения теории, присущие её прошлому формализму (классической физики ). Но наука развивает эти операции, частично видоизменяя в новых условиях некоторые черты построения аппарата и самой теоретической модели, свойственные классической физике. На каждом новом этапе новая ситуация не просто устраняет ранее сложившиеся приёмы и операции формирования теории, а включают их в более сложную систему приёмов и методов.

4Научные революции и смена типов научной рациональности

4.1Феномен научных революций

Этапы перестройки исследовательских стратегий, задаваемых реновациями в науке, называются научными революциями. Что же такое научная революция? Основания науки обеспечивают рост знания изучаемых объектов до определённого объекта, пока существующие методы исследования соответствуют картине мира. Новые объекты, неизвестные прежде, требуют нового видения реальности по сравнению с тем, которое предполагает сложившаяся картина мира. Только перестройка метода познавательной деятельности (идеалов и норм исследования) способна осуществить пересмотр оснований науки в виде революций. Научные революции бывают двух типов:

1) революции, трансформирующие специальную картину мира без существенных изменений идеалов и норм исследования;

2) революции картины мира вместе с изменением идеалов и норм науки.

Любая перестройка связана не только «с наведением порядка» в системе взглядов, но и появлением в связи с этим процессом всяких «невязок», которые должны быть устранены в процессе революционного преобразования методов исследования и подходов к постижению сущности рассматриваемых процессов.

В истории развития естествознания можно обнаружить образцыобеих ситуаций интенсивного развития знаний.Примером первой из них может служить переход от механической к электродинамической картине мира (последняя четверть 19 столетия). Начало его связано с историейоткрытия Планком дискретного излучения абсолютно чёрного тела. На основании этого закона оказалось, что абсолютно чёрное тело должно излучать и поглощать электромагнитную энергию порциями, квантами. Дискретность такой передачи противоречила тогдашней картине мира: излучение – это непрерывный процесс в мировом эфире. Этот принцип лежал в основе электродинамики Максвелла и был обоснован огромным количеством опытов. Парадокс этот обнажил новую теоретическую проблему перед научным сообществом.Планк не смог её разрешить, он обошёл эту проблему искусственным путём, введением новой гипотезы. Но ведь этим можно было заполонить такими гипотезами весь фактический материал и разрушить картину мира! Разрешил этот парадокс А. Эйнштейн с помощью использования идей корпускулярно – волнового дуализма природы излучения. Вот вам и пересмотр картины мира! Это уже философское перестроение теории. Одна сторона этого философского переосмысления – разрушительная, другая – конструктивная, вырабатывающая новые основания науки. Новый эмпирический материал помогает разрушать старое видение реальности, но схем не указывает прямо, как нужно перестроить это видение. В первую очередь решать вопрос возможного теоретического обоснования таких парадоксов науки удаётся междисциплинарным воздействием на теоретическую мысль, философским осмыслением и обоснованием идей, принципов и методов лидирующей дисциплины в других науках. Однако такой ход истории науки может сыграть положительную роль и в обратном действии. Этими процессами нужно как - то управлять.

ВВЕДЕНИЕ В КУРС ФИЛОСОФИИ НАУКИ

Волгоград 2015

Строение науки как традиции

1.1Понятие куматоида