Научная теория. Сущность, структура и функции

Конечно, для создания теории предварительно должен быть накоплен определенный материал об исследуемых объектах и явлениях, поэтому теории появляются на достаточно зрелой стадии развития научной дисциплины.

• Теория (от греч. theoria – рассмотрение, исследование) – совокупность утверждений, дающих целостное представление о закономерностях и существенных связях в определенной области действительности.

В течение тысячелетий человечество было знакомо с электрическими явлениями, однако первые научные теории электричества появились лишь в середине XVIII в. На первых порах, как правило, создаются описательныетеории, дающие лишь систематическое описание и классификацию исследуемых объектов. Например, в течение длительного времени теории ботаники и зоологии были описательными. Они описывали и классифицировали виды растений и животных. Это необходимый и естественный этап развития науки. Приступая к изучению некоторой области явлений, мы должны сначала описать эти явления, выделить их признаки, классифицировать их. Лишь после этого становится возможным более глубокое исследование, связанное с выявлением причинных связей и открытием законов.

Высшей формой развития науки считается объяснительная теория, дающая не только описание, но и объяснение изучаемых явлений. К построению именно таких теорий стремится каждая научная дисциплина. Иногда в наличии подобных теорий видят существенный признак зрелости науки: некая дисциплина может считаться подлинно научной только тогда, когда в ней появляются объяснительные теории.

Обычно считают, что стандартным методом проверки теорий является экспериментальная проверка ("практика – критерий истины"). Однако, как мы уже отмечали, в некоторых случаях теорию нельзя проверить экспериментом (например теорию Большого взрыва о возникновении Вселенной), либо такая проверка слишком сложна или затратна (макроэкономические и социальные теории). Вследствие этого теорией часто называют различные гипотетические построения в виде концепций. Конечно, в любом случае такие теория и концепция должны строиться на основе законов логики и, следовательно, описывать, объяснять и предсказывать явления. Подобные теории часто проверяются не прямым экспериментом, а по наличию предсказательной силы, т.е. если из теории следуют неизвестные или не замечаемые ранее события, факты и закономерности и если при наблюдении это обнаруживается, то предсказательная сила присутствует. Примером может служить теория происхождения жизни на Земле и пр.

Структура научной теории

Современная методология науки выделяет следующие основные элементы структуры теории:

– основания теории – фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы и т.д.;

– идеализированный объект – абстрактная модель существенных признаков (свойств и связей) изучаемых объектов действительности, например абсолютно твердое тело, идеальный газ, человек экономический и т.д.;

– логика теории – совокупность правил и способов доказательства, нацеленных на прояснение структуры знания, на описание его формальных связей и элементов и направленных на исследование и развитие знаний;

– совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений теории.

Основанием теории служит набор исходных понятий (величин) и фундаментальных принципов (постулатов, законов), включающих только исходные понятия, – именно этот базис фиксирует угол зрения, под которым рассматривается реальность, задает ту область, которую изучает теория. Исходные понятия и принципы выражают основные фундаментальные связи и отношения изучаемой области, которыми определяются все остальные ее явления. Так, основанием классической механики являются понятия материальной точки, силы, скорости и три закона динамики Ньютона; в основе классической экономической теории лежат понятия спроса и предложения, законы уменьшения предельной полезности и производительности и т.д.

Ключевым элементом теории является закон. В общем виде закон – это выражение существенных, повторяющихся и устойчивых связей (отношений) между явлениями и процессами реальной действительности. То есть закон – это отношение признаков.

Выдающийся математик А. Пуанкаре справедливо утверждал, что законы как "наилучшее выражение" внутренней гармонии мира есть основные начала, предписания, отражающие отношения между вещами^[1].

Здесь следует подчеркнуть отличие признака (свойства) от отношения. Признак, свойство – это отличительная особенность данного объекта, отношение есть связь нескольких свойств. Однако при построении теории необходимо иметь в виду, что статус признаков может меняться в зависимости от того, на каком уровне – фактуальном, ментальном или лингвистическом – мы их рассматриваем.

На фактуальном уровне признаки – это свойства и отношения свойств объектов, например физических тел, особей, людей, товаров и т.д. На фактуальном уровне научные законы – это всегда отношение свойств, но никак не свойство.

На уровне ментальности признаки выступают уже как понятия. Закон в этом случае устанавливает отношение уже между понятиями. А понятия являются отражением мыслей и чувств. Это очень важное замечание для формулирования законов экономической науки. Так, например, товар имеет существенный признак – цену. Но цена товара, да собственно и сам товар представляют мысленные образы. На этом уровне признаки, как мысли, являются отражением чувств. Обратите внимание, как мысль о цене кольца с бриллиантом неизбежно переплетена с чувствами, при этом чувства мужчин и женщин чаще всего будут разными. Таким образом, установление законов ценообразования на кольцо с бриллиантами мало связано с физическими свойствами бриллиантов и колец и является отношением между понятиями (мыслями и чувствами) о кольце.

Формулирование и установление законов, особенно в экономической науке, осложняется тем, что на лингвистическом уровне понятия облачаются в термины. А термины раскрываются универсальными и сингулярными предложениями. Например, "капитал – это ресурс, который может принести доход и возрастает при этом" – универсальное предложение. "Собственный капитал фирмы составляет 2 млрд руб." – сингулярное предложение. В обоих случаях для обозначения используется один и тот же термин, но он имеет различное количественное и качественное значение.

Таким образом, при формулировании законов необходимо учитывать, что мы имеем дело с признаками, которые выступают в трех различных формах: как признаки объектов, понятия об объектах и термины с переменными значениями.

Идеализированный объект теории.Исходные понятия и принципы теории относятся непосредственно не к реальным вещам и явлениям, а к некоторым абстрактным объектам, в совокупности образующим идеализированный объект теории. В классической механике таким объектом является система материальных точек; в молекулярно-кинетической теории – множество замкнутых в определенном объеме хаотически соударяющихся молекул, представляемых в виде абсолютно упругих материальных шариков; в теории относительности – множество инерциальных систем; и т.д. Эти объекты не существуют сами по себе в реальности, они являются мысленными, воображаемыми объектами. Однако идеализированный объект теории имеет определенное отношение к реальным вещам и явлениям: он отображает некоторые абстрагированные от них или идеализированные свойства реальных вещей. Например, из повседневного опыта нам известно, что если тело толкнуть, оно начнет двигаться. Чем меньше трение, тем больший путь тело пройдет после толчка. Мы можем вообразить, что трение вообще отсутствует, и получим образ объекта, движущегося без трения – по инерции. Реально таких объектов не существует, это – идеализированный объект. Точно так же вводятся в науку такие объекты, как абсолютно твердое или абсолютно черное тело, совершенное зеркало, идеальный газ и т.п. Заменяя реальные вещи идеализированными объектами, ученые отвлекаются от второстепенных, несущественных свойств и связей реального мира и выделяют в чистом виде то, что представляется им наиболее важным. Когда астроном рассматривает движение планет вокруг Солнца, он отвлекается от того, что планеты – это целые миры, имеющие богатый химический состав, атмосферу, ядро и т.п., и рассматривает их как простые материальные точки, характеризующиеся лишь массой и расстоянием от Солнца. Экономист, исследуя закономерности потребления, отвлекается от цвета, размера, запаха товаров, типа и пола потребителей и использует идеализированные образы – "товар", "полезность", "потребитель". Но как раз благодаря этому упрощению он и получает возможность описать поведение потребителей законом и даже выразить его в строгих математических уравнениях.

Идеализированный объект теории служит для теоретической интерпретации ее исходных понятий и принципов. Однако понятия и утверждения теории имеют только то значение, которое придает им идеализированный объект. Это объясняет, почему их нельзя прямо соотносить с реальными вещами и процессами.

Логика теории.Современные объяснительные теории в науке имеют гипотетико-дедуктивную структуру. Со времен Евклида дедуктивно-аксиоматическое построение знания считалось образцовым. Объяснительные теории следуют этому образцу. Однако если Евклид и многие ученые после него полагали, что исходные положения теоретической системы представляют собой самоочевидные истины – аксиомы, то современные ученые понимают, что такие истины трудно найти и постулаты их теорий являются не более чем предположениями о глубинных причинах явлений. История науки дала достаточно много свидетельств наших заблуждений. Поэтому-то объяснительная теория называется гипотетико-дедуктивной – она строится как дедуктивная система, все положения которой логически выводятся из исходных гипотез. В большинстве случаев в построении теории используется обычная классическая двузначная логика, однако в некоторых теориях, например в квантовой механике, порой обращаются к трехзначной или вероятностной логике. Конечно же, совокупность правил и способов доказательств, способствующих прояснению структуры знания, должна включать в себя математический аппарат.

Итак, основание гипотетико-дедуктивной теории включает в себя набор исходных понятий и принципов, идеализированный объект, служащий для их теоретической интерпретации, и логико-математический аппарат. Из этого основания дедуктивным путем получают все другие утверждения теории – законы, как общие, так и частные, а также следствия из этой теории. Ясно, что и они также говорят об идеализированном объекте. Знание, систематизированное таким образом, легко обозримо, доступно для освоения и применения.

Но как же теория может быть соотнесена с реальностью, если все ее утверждения говорят об идеализированных, абстрактных объектах? Для этого к гипотетико-дедуктивной теории присоединяют некоторое множество редукционных предложений

Справил), связывающих отдельные идеализированные понятия и утверждения с эмпирически проверяемыми утверждениями. Редукционные предложения придают теории эмпирическую интерпретацию и позволяют использовать ее для предсказания, постановки экспериментов и практической деятельности. Допустим, например, что необходимо произвести расчет полета снаряда весом в 10 кг, выпущенного из орудия, ствол которого имеет угол наклона к плоскости горизонта 30°. Расчет носит чисто теоретический характер и имеет дело с идеализированными объектами. Для того чтобы сделать его описанием реальной ситуации, необходимо добавить к нему ряд редукционных предложений, которые отождествляют идеальный снаряд с реальным снарядом, вес которого будет 10 кг + 50 г. Угол наклона ствола орудия к горизонту также должен быть принят с некоторой погрешностью; точка падения снаряда из точки превратится в область с определенными размерами. После этого расчет получит эмпирическую интерпретацию, и его можно будет соотносить с реальными вещами и событиями.