Показать на примере формирования классической теории тяготения процесс формирования первичных теоретических моделей и законов

В 1666 г. у Ньютона возникает мысль глобального тяготения, его родства с силой тяжести на Земле и мысль о том, каким образом можно вычислить силу тяготения. Подтверждение тождества силы тяготения и силы тяжести на Земле Ньютон проводит на базе вычисле­ния центростремительного ускорения Луны в ее обращении вокруг Земли; уменьшив это ускорение пропорционально квадрату расстояния Луны от Земли, он устанавливает, что оно равно ускорению силы тяжести у земной поверхности. Обобщая эти результаты, Ньютон сделал вывод, что для всех планет имеет место притяжение к Солнцу, что все планетки тяготеют друг к другу с силой, обратно пропорцио­нальной квадрату расстояния меж ними. Дальше Ньютон выдвинул тезис, в согласовании с которым сила тяжести пропорциональна только количеству материи (массе) не зависит от формы материала и остальных параметров тела. Старая мысль взаимного рвения тел друг к другу («любви») благодаря Ньютону освободилась от антропоморфности и таинст­венности. В теории Ньютона тяготение стало как всепригодная сила, которая проявляется меж хоть какими материальными частица­ми независимо от их определенных свойств и состава, постоянно пропорци­ональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния меж ними. Ньютон показал неразрывную связь, взаимообусловлен­ность законов Кеплера и закона конфигурации деяния силы тяготения обратно пропорционально квадрату расстояния. Законы движения планет предстали как следствия закона глобального тяготения. При­чину и природу тяготения Ньютон не считал вероятным дискуссировать, не имея на этот счет достаточного количества фактов.

Модели играют большую роль в научно-теоретическом познании.
Они позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия: например, модель атома, модель Вселенной, модель генома человека и пр. Теоретические модели отражают строение, свойства и поведение реальных объектов. Построение научной модели является результатом взаимодействия субъекта научно-познавательной деятельности с реальностью. Известный западный философ науки И. Лакатос отмечал, что процесс формирования первичных теоретических моделей может опираться на программы троякого рода: в первую очередь, — это система Евклида (Евклидова программа), далее, — эмпиристская программа и, в-третьих, — индуктивистская программа. Все три программы исходят из организации знания как дедуктивной системы.
По мнению академика В.С. Стёпина, «главная особенность теоретических схем состоит в том, что они не являются результатом чисто дедуктивного обобщения опыта». В развитой науке теоретические схемы вначале строятся как гипотетические модели с использованием ранее сформулированных абстрактных объектов. На ранних стадиях научного исследования конструкты теоретических моделей создаются путем непосредственной схематизации опыта.
В качестве элементов теоретических моделей выступают абстрактные объекты (теоретические конструкты), которые находятся в строго определенных связях и отношениях друг с другом. Закон – это существенная, повторяющиеся, устойчивая связь между различного рода материальными и идеальными объектами (состояниями объекта). Теоретические законы непосредственно формулируются относительно абстрактных объектов теоретической модели. Выделяют «вероятностные» (статистические) законы, основанные на вероятностных гипотезах относительно взаимодействия большого числа элементов и «динамические» законы, т.е. законы в форме универсальных условий.

Теоретические модели не являются чем-то внешним по отношению к теории.
Они входят в ее состав. Чтобы подчеркнуть особый статус теоретических моделей, относительно которых формулируются законы и которые обязательно входят в состав теории, Степин ввел понятие теоретическая схема. Они действительно являются схемами исследуемых в теории объектов и процессов, выражая их существенные связи.
Введением такого понятия В.С.Стёпин подчеркивает соотнесение теоретической схемы вполне конкретным теоретическим объектам.

Теперь рассмотрим процесс формирования теоретических схем. В развитой науке теоретические схемы вначале строятся как гипотетические модели (т.е. происходит формирование теоретической модели как гипотезы). Такое построение осуществляется за счет использования абстрактных объектов, ранее сформированных в сфере теоретического знания и применяемых в качестве строительного материала при создании новой модели.
Только на ранних стадиях научного исследования, когда осуществляется переход от преимущественно эмпирического изучения объектов к их теоретическому освоению, конструкты теоретических моделей создаются путем непосредственной схематизации опыта. Метод схематизации используется главным образом в тех ситуациях, когда наука сталкивается с объектами, для теоретического освоения которых еще не выработано достаточных средств. Тогда объекты начинают изучаться экспериментальным путем, и на этой основе постепенно формируются необходимые идеализации как средства для построения первых теоретических моделей в новой области исследования. Большинство теоретических схем науки конструируются за счет трансляции уже созданных абстрактных объектов, которые заимствуются из ранее сложившихся областей знания и соединяются с новой "сеткой связей". В этой связи возникает вопрос об исходных предпосылках, которые ориентируют исследователя в выборе и синтезе основных компонентов создаваемой гипотезы. Хотя такой выбор и представляет собой творческий акт, он имеет определенные основания. Такие основания создает принятая исследователем картина мира. Вводимые в ней представления о структуре природных взаимодействий позволяют обнаружить общие черты у различных предметных областей, изучаемых наукой. Тем самым картина мира "подсказывает", откуда можно заимствовать абстрактные объекты и структуру, соединение которых приводит к построению гипотетической модели новой области взаимодействий.

Генерация нового теоретического знания осуществляется в результате познавательного цикла, который заключается в движении исследовательской мысли от оснований науки, и в первую очередь от обоснованных опытом представлений картины мира, к гипотетическим вариантам теоретических схем. Стоит отметить, что данные схемы затем адаптируются к тому эмпирическому материалу, на объяснение которого они претендуют. Теоретические схемы в процессе такой адаптации перестраиваются, насыщаются новым содержанием и затем вновь сопоставляются с картиной мира, оказывая на нее активное обратное воздействие (движение от оснований науки к гипотетической модели, ее конструктивному обоснованию и затем вновь к анализу и развитию оснований науки).

Формирование законов быть может представлена в виде схемы: модель — схема — качественные и количественные расширения — метаматизация — формулировка закона — вот апробированная наукой цепочка.

Наши рекомендации