Основные формы научного исследования

Для любого научного познания характерны такие формы как факт, проблема, идея, принцип, гипотеза, теория.

Факт – исходный элемент научного знания. Утверждение, что факты составляют основу научного знания, считается истиной. Академик И.П. Павлов считал, что факты – это воздух ученого. Сам термин «факт» многозначен. Он употребляется как синоним термина «истина» (факт, что Москва – столица России) и как синоним термина «событие», «явление» (факт, что идет дождь, наступило утро и т.д.). Термин «факт» применяется также для обозначения особого рода достоверных эмпирических высказываний. Именно в этом смысле и понимается научный факт. Научный факт не является однородным образованием, как это может показаться на первый взгляд. Как отмечал Луи де Броль, результат эксперимента никогда не имеет характера простого факта, который нужно только констатировать. В изложении этого результата всегда содержится некая доля истолкования, следовательно, к факту всегда примешаны теоретические представления. Это справедливо даже в случае простого измерения. Например, стрелка амперметра в эксперименте отклонилась на десять делений. Исследователь должен выразить силу тока в определенных единицах, значит должен знать цену деления, что такое сила тока. Поэтому в научном факте синтезированы опытные данные и теоретические идеи.

Научные факты должны отвечать следующим критериям. Во-первых, факты можно воспроизводить при заданных условиях. Во-вторых, факт может быть проверен при помощи различных способов. В особенности это относится к количественным характеристикам изучаемых объектов. В-третьих, факты допускают возможность однозначного практического использования с целью дальнейшего изучения объектов. Например, постоянная скорость света используется во всех расчетах, связанных с движением и размерами небесных тел. Научный факт есть определенное знание явлений. Эксперимент подтверждает тот или иной факт или приводит к выявлению факта, ранее не известного.

Как форма знания факт обладает известной инвариантностью в различных системах знания. Однако, по замечанию П.В. Копнина, в этом не только его сила, но и его слабость. Хотя факт и сохраняет свое содержание, сам по себе он лишен смысла и даже более того, не существует, пока не включен в систему знания. Только в процессе содержательного синтеза частного знания, полученного в результате наблюдения или эксперимента, и общего знания теории эти знания становятся фактом. Поэтому вполне верно утверждение П.В. Копнина, что и сам факт является в известной мере результатом теории.

Факт – не самоцель науки, хотя факт по замечанию М. Планка является той архимедовой точкой опоры, при помощи которой сдвигаются с места даже самые солидные теории. Именно синтез научных фактов с помощью основополагающих идей ведет к созданию теории. Так, теория тяготения Ньютона была, с одной стороны, результатом обобщения фактов, итогом развития учения о падении тел, а с другой – следствием развития ряда принципов.

Специальная теория относительности покоится на двух неопровержи­мых фактах. Первый из них – невозможность отличить систему, находя­щуюся в состоянии прямолинейного и равномерного движения, от покоя­щейся системы; второй – экспериментальный факт постоянства скорости света. Оба эти факта нашли свое выражение соответственно в принципе относительности и в принципе постоянства скорости света.

Научный факт имеет сложную структуру. Один из его элементов – по­стоянная, инвариантная составляющая, которая сохраняет свою достовер­ность независимо от того, какое теоретическое объяснение дается той или иной системой этому факту. Вторая составляющая научного факта являет­ся теоретической, переменной. На одну и ту же инвариантную составляющую наращива­ется различное теоретическое знание, в результате чего возникают различ­ные факты, часто об одном и том же объекте. Теоретическая составляющая факта неодинакова в разных системах знания. В случае, если она основана на достоверном знании, факты представляются достаточно обоснованными. Если же эта переменная основана на гипотетическом знании, то обоснованность факта несколько меньше, и тогда факты могут быть нестрогими.

Как возникает научный факт? Многие исследователи полагают, что факты возникают из чувственных данных, как объективное отражение дей­ствительности, вне связи с гипотезами и теориями. Однако реальный про­цесс познания происходит более сложным образом. В научном наблюде­нии, а тем более в эксперименте, субъект не просто фиксирует те или иные свойства изучаемых объектов, он прежде всего выделяет их на основе оп­ределенных теоретических установок, ряда гипотез и допущений. Факт науки – результат наблюдения, опосредованный предшествующим знани­ем, которое включает мировоззренческие, логические и лингвистические компоненты. Поэтому познание начинается не со сбора фактов и не сво­дится к чистому описанию, а с теоретических предпосылок, которые могут быть четко сформулированы или использованы в неявной форме. Кроме того, факты не лежат на поверхности явлений, их надо извлечь из тех или иных источников в соответствии с задачами исследования. Именно эти за­дачи ориентируют поиски в сложных объектах действительности необхо­димых для изучения их характеристик, претворяя данные наблюдения в научные факты. Исследуемый объект познается не вообще, не абстрактно, а через призму общих теоретических установок. Установки вооружают ис­следователя системой понятий, без которых невозможно описание объек­тов. Вне этих понятий объекты не могут быть выделены и охарактеризова­ны. Для того чтобы это было возможно, ученый проходит длительный процесс обучения, для него необходимо знание теории и овладение систе­мой понятий данной отрасли знания.

После сбора данных единичных наблюдений их группировка и систе­матизация проходят также на основании предшествующих познанию предпосылок. Отдельные данные могут содержать какие-то случайные элементы, субъективные напластования. Поэтому они нуждаются в проверке и уточнении, часто в постановке новых экспериментов, наблюдений других аналогичных объектов. Переход к научному факту включает как статистическую обработку, так и процедуру интерпретации данных. Статистическая обработка и обобщение нивелируют различного рода случайные элементы, содержащиеся в них, выявляют инвариант однотипных объектов, в результате факт становится статистическим резюме эмпирических данных. Исходя из известных теоретических положений, исследователь интерпретирует эти данные в виде эмпирических высказываний об объекте. Собранный материал осознается на основе имеющегося знания, рассматривается как доказательство исходных теоретических установок, их подтверждение, и включается в систему научного знания.

В одних и тех же объектах исследователи, придерживающиеся различных установок, видят разные стороны, формируют неодинаковые научные факты. Кроме того, одни и те же факты в связи с новыми теориями или гипотезами, новой концепцией реальности по-новому интерпретируются. Причем научные факты, не подтверждающие общепринятые теоретические положения, нередко не выделяются, а иногда просто игнорируются. Теоретические установки определяют направленность научного поиска, выбор объектов, истолкование эмпирических данных. Они могут суживать восприятие исследователя, и он может пройти мимо явления, которое ясно видно другому ученому, имеющему иные теоретические установки. Известно, что сходство очертаний материков Южного полушария не являлось научным фактом до появления гипотезы движения материков.

В случае невозможности вписать новый факт в существующие теоретические построения, ему дается объяснение согласно новой гипотезе. Но один факт или даже ряд аномальных фактов не приводят к отказу от принятых теоретических положений. Всегда существуют дополнительные условия, гипотезы ad hoc, позволяющие нейтрализовать эти факты или их переинтерпретировать. В науке используется система способов сохранения гипотез и теорий от отрицательных опытных данных. К ним относятся ссылки на неточность наблюдений, несовершенство логической техники обработки данных наблюдений и измерений, побочные обстоятельства, неизвестные явления, «переопределение понятий», уточнение предметной области теории.

В случае отсутствия новой гипотезы или теории прежняя гипотеза будет продолжать существовать, несмотря на обилие негативных фактов. Под их влиянием она может модифицироваться, несколько изменится, но сохранит свои основные принципы. Однако накопление аномальных фактов рано или поздно приводит к кризису этих теоретических положений.

Иногда, по мере развития науки, факты могут оказаться ложными. В истории физики, например, теория теплорода основывалась на подобных «фактах». В основе их лежало неверное истолкование результатов эксперимента. Такие эмпирические высказывания, не являющиеся истинными, никогда не были научными фактами, хотя и выполняли их функции. В геологии, например, ошибочная интерпретация характера контакта между природными объектами служила основой ряда ложных фактов. В них доля объективного знания, инвариантной составляющей невелика, преобладает переменная, теоретическая составляющая научного факта. В основе многих фантастических гипотез, не имеющих ничего общего с наукой, лежат подобные «факты». И многие положения паранауки основываются на таких же научных «фактах».

Специфика объекта науки, уровень ее развития оказывают влияние на особенности научного факта. На достоверность и обоснованность научного факта влияют:

· характер инвариантной составляющей (теория или гипотеза);

· обоснованность эмпирических данных (наблюдение, моделирование, эксперимент);

· язык науки, его строгость и степень формализации;

· доля ложных фактов.

В физике, например, факты более достоверны, чем в геологии. Еще более сложное, проблематичное содержание факта в исторической науке. Является ли строгим фактом убийство Цезаря именно Брутом? В истории иногда научные факты имеют символическое значение. Например: «Цезарь перешел Рубикон». Это эмпирическое высказывание означает не пересечение этой реки, что Цезарь делал неоднократно, а решение его захватить власть в Риме, опираясь на свои легионы.

Подчеркивая важную роль фактов в развитии науки, В.И. Вернадский писал: «Научные факты составляют главное содержание научного знания и научной работы. Они, если правильно установлены, бесспорны и общеобязательны. Наряду с ними могут быть выделены системы определенных научных фактов, основной формой которых являются эмпирические обобщения. Это тот основной фонд науки, научных фактов, их классификаций и эмпирических обобщений, который по своей достоверности не может вызвать сомнений и резко отличает науку от философии и религии. Ни философия, ни религия таких фактов и обобщений не создают»[2].

Таким образом, факты служат эмпирическим базисом науки, основой формирования и развития теоретических представлений и критерием оценки их истинности.

Дадим характеристику проблемы и вопроса – этих специфических форм научного исследования.

Любое научное исследование представляет собой решение ряда сле­дующих друг за другом проблем. С одной стороны, в проблеме констати­руется недостаточность достигнутого к данному моменту уровня знания, невозможность объяснить на основе этого знания явления действительно­сти, потребность в новом знании. С другой стороны, проблема опирается на это, хоть и ограниченное, знание. Таким образом, проблема есть форма развития знания, форма перехода от старого знания к новому. Она возни­кает тогда, когда старое знание уже обнаруживает свою недостаточность, а новое еще не приняло развитой формы. Проблема – это знание о незнании.

Проблема определённым образом связана с вопросом, но не тождест­венна ему, так как не всякий вопрос является проблемой: специфической чертой проблемы является то, что для ее решения необходимо выйти за рамки старого знания. Для того, чтобы ответить на вопрос, нередко доста­точно и старого знания.

Как же возникает и развивается проблема?

Исходным пунктом возникновения проблемы является проблемная ситуация, т. е. противоречие между знанием о потребностях в каких-то практических или теоретических действиях и незнанием путей, способов осуществления этих действий. Исходной основой проблемной ситуации

является практика, так как именно она приводит к возникновению все но­вых вопросов и проблем. В науке такая ситуация часто возникает в резуль­тате открытия новых фактов, которые не могут быть объяснены сущест­вующими теориями.

С наибольшей остротой подобные ситуации проявляются в переломные периоды развития науки, когда новые экспериментальные данные заставляют пересматривать весь арсенал существующих теоретических представлений. Так,

на рубеже XIX-XX веков, когда были открыты радиоактивность, электрон, рентгеновские лучи, квантовый характер излучения, превращение одних химических элементов в другие и ряд других явлений, то на первых порах физики попытались объяснить их с помощью господствующих в то время классических теорий. Однако безуспешность таких попыток убедила ученых в необходимости отказаться от старых теоретических представлений, искать новые принципы и методы объяснения.

Создавшаяся проблемная ситуация сопровождалась переоценкой многими учеными существующих научных ценностей, пересмотром своих мировоззренческих установок. Некоторые ученые стали истолковывать новые открытия в идеалистическом духе. При этом могут возникать и мнимые проблемы, которые затем снимает научный прогресс.

Многие проблемы в науке, например в математике, возникают под воздействием не только новых задач, поставленных развитием естествознания и техники, но и внутренней логикой развития науки. Ряд математических проблем был вызван необходимостью более глубокого и строгого обоснования различных математических дисциплин. Проблема пятого постулата Евклида по-новому была поставлена после создания неевклидовой геометрии Н.И. Лобачевским и Я. Больяи. Проблемные ситуации, возникающие в науке, являются объективной необходимостью изменения теоретических представлений и методов в этой науке. Они свидетельствуют о кризисных ситуациях в ней, необходимости нового объяснения аномальных фактов.

Правильная постановка и ясная формулировка про­блемы есть одновременно и начало ее решения, и чем больше продвинулся исследователь по пути конкретизации проблемы, тем больше он продви­нулся и по пути ее решения. Чтобы правильно поставить проблему, необ­ходимо не только видеть проблемную ситуацию, но и указать возможные способы и средства ее решения. Здесь многое зависит от таланта ученого, его опыта и знаний.

Не случайно наиболее важные проблемы выдвигаются выдающимися учеными той или иной отрасли науки, хорошо знающими ее положение и трудности, обладающими широким взглядом на свою область исследований и видящими перспективы ее развития.

Из всех проблем, стоящих перед наукой, отбираются те, которые призваны играть первостепенную роль в развитии науки. Именно выбор проблем в значительной степени определяет стратегию исследования вообще и направление научного поиска в особенности.

В конечном счете, выбор проблем, как и исследований, проводимых в науке, детерминируется потребностями общественной практики.

Затем следует этап разработки и решения научных проблем. Основная идея проблемного замысла подкрепляется фактическими данными, устанавливаются связи этой идеи с существующими теоретическими представлениями. При этом возможно расчленение основной проблемы на более простые части-подпроблемы. При анализе проблемы выявляются все факторы, которые могут оказаться существенными для ее решения. Это позволяет ясно сформулировать и четко поставить саму проблему. При этом может оказаться, что она неразрешима существующими методами и средствами и необходимо привлекать новые идеи и способы решения проблемы. Для решения проблемы выдвигается и обосновывается некоторая гипотеза, призванная объяснить новые факты, которые противоречили господствующим положениям. Гипотеза может дать правильный ответ на поставленную проблему, но она может оказаться и явно несостоятельной. Это выясняется в ходе проверки гипотезы.

Гипотеза занимает особое место среди форм научного познания. Она является формой осмысления фактического материала, формой перехода от фактов к законам. Высокую оценку роли гипотезы дал Ф. Энгельс, назвавший ее «формой развития естествознания». Академик С. И. Вавилов говорил, что вся современная физика выросла на лесах умерших гипотез. Под гипотезой в самом широком смысле понимают какое-либо предположе­ние, догадку, предсказание, имеющие определённое основание. Гипотеза не просто суммирует известные старые и новые факты, а пытается дать им объяснение, в силу чего ее содержание значительно богаче тех данных, на которые она опирается.

В логическом отношении необходимость различных догадок заключается в том, что ни одна из форм умозаключения не может обеспечить непосред­ственный переход от незнания к достоверным выводам, минуя выводы проблематические. Необходимость создания гипотез в науке вызвана тем, что законы не видны в отдельных фактах, сущность не совпадает с явлени­ем. Прежде чем сложится теория, возникают различные идеи, догадки, предположения – это периоды выдвижения и становления гипотезы.

Научная гипотеза – это обоснованное предположение о существен­ной, закономерной связи явлений. Основаны эти предположения или на аналогии, или на индуктивном обобщении. Но всегда выдвижение гипоте­зы – творческий акт, включающий интуицию ученого. Научная гипотеза в случае своего подтверждения образует теорию. Различие между теорией и научной гипотезой состоит в степени обоснованности и развитости, а не в составе входящих в них утверждений.

Специфической особенностью гипотетического предположения явля­ется его мыслимая реальность. Предположение направлено на то, чтобы доказать реальное существование предполагаемого. Именно поэтому оно осуществляет организацию исследования, указывает его направленность на проверку идеи, способствует обнаружению новых фактов, решению той или иной научной проблемы.

Классификация гипотез проводится по различным основаниям. В за­висимости от этого выделяют описательные и объяснительные, частные и фундаментальные, рабочие и теоретические гипотезы. Описательные гипотезы представляют собой прямое обобщение опытных данных. В случае подтверждения они приводят к открытию эмпирических законов. Объяснительные гипотезы – это предположение о внутренних причинах, механизме действия тех или иных явлениях. Частные гипотезы характеризуют отдельные явления, фундаментальные – охватывают большой круг явлений, имеют универсальный характер, и выводы их приложены к большинству объектов данной науки. Рабочая гипотеза выдвигается как первоначальное предположение для систематизации научных фактов, организации и направления научного исследования. Она обычно не имеет достаточно полного обоснования и выполняет прагматическую, инструментальную роль. Достаточно полно обоснованные, развитые гипотезы, использующие идеальные объекты, относятся к теоретическим гипотезам.

Помимо самостоятельного значения как метода научного познания гипотеза имеет большое эвристическое значение и в других научных методах (эксперимент, моделирование, исторический и т.д.), выступая в качестве исходного пункта и результата познающего мышления. Это связано с тем, что исследование заключаются в проверке выдвинутой гипотезы и зачастую приводит к созданию новых гипотез.

Для решения научной проблемы может быть выдвинуто несколько гипотез. Для отбора из нескольких гипотез тех, которые имеют научный характер, предъявляется ряд формальных требований, которые называются условиями состоятельности гипотезы. Это не означает, что такие гипотезы непременно окажутся истинными или даже очень вероятными. Но это позволяет отсеять заведомо неприемлемые, крайне маловероятные гипотезы.

Эти требования следующие:

- согласие с фактическим материалом, для объяснения которого и была выдвинута гипотеза. Последняя также не должна противоречить известным законам и теориям. Сопоставление гипотезы с фактами составляет ее эмпирическое обоснование. Теоретическое обоснование связано с учетом всего предшествующего знания, которое имеет отношение к гипотезе. Поэтому вряд ли ученые будут рассматривать новые предложения о создании вечного двигателя. Это требование может быть сформулировано как требование преемственной связи гипотезы с предшествующим знанием;

- принципиальная проверяемость гипотезы. Поскольку любая гипотеза соотносится с непосредственно не наблюдаемым внутренним механизмом, проверить ее можно путем вывода следствий, доступных опытной проверке. Если же совокупность следствий научной гипотезы оказывается непроверяемой, то такая гипотеза не имеет права на существование. При этом следует различать фактическую и принципиальную непроверяемость. Первая обусловлена недостаточными техническими возможностями эксперимента и практики и со временем может быть устранена. Принципиальная непроверяемость означает, что следствия гипотезы недоступны опытной проверке в силу специфики внутреннего механизма гипотезы. Такие гипотезы как бы предполагают наличие таинственной «вещи в себе», не обнаруживаемой опытом. Требование принципиальной проверяемости гипотезы направлено против произвольных конструкций, беспочвенных спекуляций, антинаучных построений, которые никогда не могут быть проверены;

- максимальная общность, приложимость к возможно более широкому кругу явлений, относящихся к данной гипотезе. Научные гипотезы, выдвинутые для объяснения одной группы явлений, объясняют и ряд смежных явлений, т.е. оказываются плодотворными. Так, гипотеза движения континентов объясняет не только сходство очертаний материков, но и близость фауны и флоры в то время, когда они составляли единый материк;

- принципиальная простота гипотезы, состоящая в ее способности, исходя из сравнительно немногих оснований и не прибегая к произвольным допущениям, объяснить наивозможно широкий круг явлений. Требование простоты оснований гипотезы не сводится к тому, что проще понять с точки зрения здравого смысла. Оно направлено против произвольных допущений, исключений. Геоцентрическая гипотеза строения Солнечной системы Птолемея, как и гипотеза Коперника, как бы соответствует наблюдениям, с ее помощью можно предсказать затмения Солнца и Луны, она проще гелиоцентрической гипотезы Коперника, так как находится ближе к нашим повседневным представлениям: нам кажется, что движется Солнце, а не Земля. Но гипотеза Коперника проще в том смысле, что она объясняет все наблюдаемые явления исходя из одного принципа, а гипотеза Птолемея вынуждена прибегать к допущениям, объясняя эпициклы движения планет.

То же самое можно сказать и о теории относительности Эйнштейна, которая противоречит повседневному опыту и здравому смыслу, сложна для понимания, но она проще и универсальнее механики Ньютона.

Эти условия состоятельности гипотезы должны быть, по нашему мнению, дополнены еще одним требованием – гипотеза должна быть сформулирована на строгом формальном научном языке. Это условие не всегда может быть выполнено, но использование строгого языка всегда желательно и предпочтительно, ибо повышает логическую строгость гипотезы, делает возможным более четкое изложение основных ее положений и получение выводов в количественной форме. Четкое и ясное изложение основ гипотезы дает возможность для их анализа, критики, а также выбора альтернатив.

В этом случае выдвижение гипотезы будет производиться не на основе образных представлений с помощью нестрогих понятий, предсказательная сила которых невелика, а на базе знаковых систем и формальных понятий. Выполнение этого условия состоятельности показывает, что научная гипотеза имеет теоретическую зрелость. Проверка ее становится более реальной, в отдельных случаях даже возможной в настоящее время, ибо она дает качественно определенные следствия и четкие условия своего подтверждения или опровержения.

На условия состоятельности гипотезы, а также на ее характер и продолжительность «жизни» оказывает влияние специфика науки. Так, в частных, конкретных науках роль фундаментальных гипотез меньше, чем в более общих, ведущих отраслях знания; на описательной, эмпирической стадии развития науки гипотезы преобладают над точным, достоверным знанием; в науках, в которых большую роль играют экспериментальные методы и уровень исследования достаточно высок, «жизнь» гипотез более короткая, ибо практическая проверка или опровергает их, или способствует превращению в теорию.

Остановимся на логическом строении гипотезы и путях ее превращения в теорию. Гипотеза представляет особую форму мышления, состоящую из системы понятий, суждений и умозаключений. Основу ее составляют достоверные суждения, основанные на фактическом материале и установленных закономерностях. Кроме того, она включает в себя и проблематические суждения, истинность которых не доказана. Они не являются произвольными и обычно основаны на аналогии с известными уже положениями. Предположительность этих суждений является отражением определенного уровня знаний о процессах, когда последние изучены достаточно для того, чтобы судить об их связях или причинах, но недостаточно, чтобы достоверно объяснить их. Проблематические суждения составляют основную идею гипотезы, ее принцип, объединяющий в систему все остальные понятия, суждения и умозаключения. Этот принцип в ходе развития может дополняться, уточняться, но в целом сохраняется и в случае подтверждения гипотезы составляет основу теории, вырастающей из гипотезы. При опровержении гипотезы система разрушается в главном, хотя отдельные ее понятия и суждения могут быть использованы новыми гипотезами.

В логике исследованы различные формы превращения гипотезы в теорию. Первая форма – это непосредственная доступность наблюдению той причины, которая была ранее скрыта вследствие недостаточного уровня развития науки. Так, гипотеза о наличии жизни на Венере была опровергнута в результате полетов космических кораблей на эту планету. Вторая форма – сравнение всех гипотез о данном явлении и отбрасывание тех из них, выводы которых противоречат фактам. Оставшаяся гипотеза и будет истинной. Использование этой формы проверки гипотез ограничено, ибо редко бывает, чтобы известны были все возможные объяснения изучаемого явления. Но в частном случае, когда можно сопоставить такие следствия двух основных гипотез, которые исключают друг друга, появляется возможность такого доказательства. Задача состоит в получении взаимно исключающих выводов, которые допускают проверку путем «решающего опыта».

Третья форма превращения гипотезы в теорию состоит в выведении гипотезы из некоторого более общего положения, которое является достоверным знанием. Все эти логические формы проверки гипотезы редко имеют самостоятельное значение, чаще выступая в качестве моментов основного пути превращения гипотезы в теорию. Этот главный путь достижения достоверного знания – практика. Гипотезы порождаются запросами практики и превращаются в достоверное знание – теорию – с помощью практики.

Обоснование истинности гипотезы включает в себя два этапа: во-первых, нахождение различных следствий, логических выводов из гипотезы и, во-вторых, практическую проверку этих следствий, сопоставление выводов гипотезы с научными фактами. Проверка гипотезы заключается в стремлении к одному результату – достоверности. Причем проверяется совокупность выводов, следствий гипотезы. Поскольку научные гипотезы представляют собой системы высказываний, то, как правило, для доказательства истинности гипотезы необходимо соответствие возможно большего количества ее следствий научным фактам. Отдельные новые факты не могут превратить гипотезу в теорию, они могут лишь увеличить степень вероятности ее истинности. Это связано с тем обстоятельством, что они могут соответствовать и выводам из других гипотез. Отдельные факты могут доказать истинность только частных гипотез, созданных именно для их объяснения.

Характерна асимметричность значения фактов, подтверждающих гипотезу или опровергающих ее. Множество положительных результатов недостаточно для полного подтверждения гипотезы, один же отрицательный результат достаточен для ее опровержения, если он установлен достоверно и надежно. В то же время неподтверждение следствий недостаточно для опровержения гипотезы, для этого необходимо именно опровержение ее следствий. Основываясь на асимметричности значения фактов, К. Поппер выдвинул критерий фальсификации в качестве основного для отделения научных гипотез и теорий от ненаучных. Он считал, что принципиальная возможность опровержения научных положений важнее для их проверки, чем подтверждение. Более того, наука, по его мнению, и занимается поиском негативных свидетельств, ибо только они способствуют развитию науки.

Большое значение для подтверждения гипотезы имеет открытие новых, неизвестных ранее фактов, которые были предсказаны на основе данной гипотезы. В этом случае не только увеличивается вероятность гипотезы, но и может быть достигнуто достоверное значение. Происходит это тогда, когда новые факты и закономерности могут быть объяснены только на основе этой, а не какой-либо другой гипотезы.

Проверка гипотез зависит от степени их абстрактности. Если эмпирические гипотезы проверяются путем сопоставления с опытом возможно большего числа выводов, то теоретические гипотезы не проверяются непосредственно, ибо оперируют идеальными объектами. Проверка их требует использования правил эмпирической интерпретации, для них большое значение имеют внеэмпирические требования: непротиворечивость, простота, согласованность с законами.

Принятие гипотезы, включение ее в систему научного знания происходит сложным путем. Гипотеза, впервые объясняющая те или иные процессы, устанавливающая их связи, не встречает тех препятствий в отношении ее принятия, которые встречает новая гипотеза, представляющая альтернативу существующей. Если следствия гипотезы подтверждаются, она может переходить в новую форму научного знания – теорию. Так, выдвинутая Планком квантовая гипотеза после проверки и подтверждения стала научной теорией, основой квантовой механики.

Научная теория – форма достоверного знания о некоторой области действительности, представляющая собой систему взаимосвязанных ут­верждений и доказательств и содержащая методы объяснения и предсказа­ния явлений в этой области. Построение теории опирается на результаты, полученные на эмпирическом уровне исследования и применения более общих, в том числе философских идей. Сначала создаются частные теории и модели, затем развитая теория.

В структуре теории Г.И. Рузавин предлагает выделять следующие элементы:

· эмпирический базис, который содержит основные факты и данные, а также результаты их простейшей логико-математической обработки;

· теоретический базис, включающий основные допущения, аксиомы, постулаты, фундаментальные законы и принципы;

· логический аппарат, содержащий правила определения вторичных понятий и логические правила вывода следствий из аксиом, а также производных, или неосновных, законов из фундаментальных законов;

· потенциально допустимые следствия и утверждения теории.

В теориях разного типа и находящихся на различных ступенях развития не все эти элементы представлены в такой отчетливой форме.

Научные теории являются весьма разнообразными как по предмету исследования, так и по глубине раскрытия сущности изучаемых объектов. По предмету исследования выделяют физические, биологические, социальные и другие теории. По различию в структуре и содержанию различают содержательные теории опытных наук, их часто называют эмпирическими; гипотетико-дедуктивные теории естествознания; аксиоматические теории математики и математического естествознания; формализованные теории математики и логики. Строгие теоретические системы строятся с по­мощью гипотетико-дедуктивного или аксиоматического метода. Ученый выдвигает гипотезу или постулат, из которого дедуктивно выводятся раз­личного рода следствия, сопоставляемые с эмпирическими данными. В теории все данные науки, законы упорядочиваются, приводятся в строй­ную систему, объединенную общей идеей. К вновь создаваемой теории предъявляется ряд требований:

- адекватность описываемому объекту, что позволяет заменить в опре­деленных пределах экспериментальные исследования теоретическими
положениями;

- полнота описания некоторой стороны действительности;

- объяснение взаимосвязи между различными компонентами в рамках
самой тории;

- внутренняя непротиворечивость теории и соответствие ее опытным
данным.

Как считает К. Поппер, важную роль при выборе из конкурирующих теорий играет степень их проверяемости: чем она выше, тем больше шан­сов выбрать хорошую и надежную теорию. Так называемый «критерий от­носительной приемлемости», согласно Попперу, отдает предпочтение той теории, которая: а) сообщает наибольшее количество информации, т. е. имеет более глубокое содержание; б) является логически более строгой; в) обладает большей объяснительной и предсказательной силой; г) может быть более строго проверена посредством сравнения предсказанных фак­тов с наблюдениями. По Попперу следует выбирать ту теорию, которая наилучшим образом выдерживает конкуренцию с другими теориями и в ходе естественного отбора оказывается наиболее пригодной к выживанию.

Истинность положений теории проверяется практикой, соответствием опытным данным и другим, доказанным уже положениям. Научная теория развивается под воздействием внутренних и внешних факторов. Внеш­ние – это противоречия теории и опыта, практики. Внутренние факторы представляют собой обнаруженные в составе теории противоречия, нерешенные задачи. Те и другие приводят к развитию теории, которое может идти в трех основных формах:

- интенсификационная, когда происходит углубление наших знаний без изменения области применения теории;

- экстенцификационная, когда происходит расширение области при­менения теории без существенного изменения ее содержания. Примером может служить распространение теории электромагнетизма на области оп­тических явлений;

- экстенцификационно-интенсификационная (комбинированная) форма развития теории.

Функции научной теории многообразны. Выделяются описательная, объяснительная, предсказательная и синтезирующая функции.

Теория всегда дает описание некоторой области знания. Так, теория элементарных частиц описывает строение некоторой области микромира, теория относительности характеризует движение объектов с большими скоростями. Теория дает специальный язык, на котором можно точно и глубоко говорить о соответствующей предметной области. Описательная функция теории помогает установлению экспериментальных законов.

Теория не только описывает те или иные объекты действительности, но и объясняет их генезис, состав, структуру, функции. Например, теория естественного отбора Дарвина объясняет причины приспособленности всех живых организмов к условиям среды.

Внешнюю направленность теория получает в предсказательной функ­ции. Благодаря ей теория становится практически полезной. Наука знает много примеров такого предвидения. Например, предвидение планеты Нептун Адамсом и Леверье и открытие многих месторождений полезных ископаемых.

Синтезирующая функция теории заключается в упорядочении огром­ной массы эмпирического материала. Синтезируя эмпири<