Дәріс. Нақты ғылымдардың философиялық мәселелері.

1. Нақты ғылымдардың әдістері.

2. Физика, химия, астрономия т.б. философиялық мәселелері.

3. Экономикалық ғылымдардың философиялық мәселелері.

Математика — әлдебір әлемнің сандық қатынастары мен кеңістіктік формалары, оның ішінде — структуралар, өзгерістер, белгісіздік жөніндегі ғылым. Ол абстрактілендіру және логикалық қорыту, есептеу, санау, өлшеу және физикалық нәрселерді жүйелі түрде орнықтыру, бейнелеу мен өзгерістерді оқыту арқылы көрініс табады.

Математиктер жаңа тұжырымдамаларды сипаттайтын осы түсніктерді ретімен таңдалып алынған аксиомалар мен анықтамаларды пайдалана қорыта отырып зерттейді.

Қазіргі ғылымның ерекшелігіндегі сипаттың бірі оның математикаландыруы болып табылады. Алайда математиканы ғылыми зерттеулерде қолдану XX ғасырда ғана пайда болған жаңа құбылыс деген ой туындамауы керек. К.Маркс өткен ғасырдың өзінде-ақ ғылымның жетіліп толысуы математиканы қолданған кезде ғана жүзеге асады деген ойды айтқан болатын. Математиканы практикалық және ғылыми міндеттерді шешуге пайдалану өте ерте кезден-ақ белгілі. Ертедегі Вавилонның абыздары оны жер кесінділерінің ауданын, қаржылық есептерді және т.б. есептеу үшін қолданған. Қарапайым арифметикалық және геометриялық білімдерді пайдаланбай мысырлық пирамидалар сияқты алып құрылыстарды салу мүмкін емес еді. Ежелгі гректер күрделі механикалық және геометриялық есептерді математиканың көмегімен шешті. Птоломей және Коперник өздерінің астрономиялық жүйелерінде математикалық есептеулер мен геометриялық құрылыстарға жақын методтарды қолданды. Айнымалы шамаларды белгілеу үшін жаңа символдар мен аналитикалық геометрияның ойлап табылуы (Декарт), дифференциалды және интегралды есептеудің пайда болуы (Ньютон және Лейбниц) математиканы физикалық теорияларды құру мен дамуындағы қуатты құралға айналдырды. Өзінің бастапқы түрінде Галилейдің, Ньютонның, Гюйгенстің және т.б. ғалымдардың еңбектерінде физика математикалық физика түрінде көрінеді. Оның заңдары алгебралық және дифференциалды теңдеулер түрінде құрастырылып, ал математикалық есептеулер эксперименттер мен бақылаулармен қатар ғылыми білім дамуының маңызды құралына айналды. Кешегі күнге дейін осылайша жалғасып келді. Жаратылыстанымдық, әсіресе, физикалық теориялар кіршіксіз математикалық формаға ие болғанда ғана мойындалдады. Неге олай? Ең алдымен, математика - бұл қатаң, дәлелдеуші және өте дәл пән. Егер физикалық объектілерді айнымалы шамалар арқылы, ал физикалық құбылыстар мен процестердің өзара әрекеті мен байланысын теңдеулер көмегімен сипаттар болсақ, онда зерттеу процесі барынша қарапайымданады. Керекті есептеулерді жүргізіп және теңдеуді шеше отырып, физик алынған нәтижелерді эксперимент және бақылаудың терминдерінде түсіндіре алады немесе интерпретация (латынша іnterpretatіo - бір нәрсені түсіндіру) жасай алады. Басқаша айтқанда, бұл нәтижелер өлшегіш приборлардың көрсеткішімен салыстырылып және соның негізінде олардың арасындағы сәйкестік мәселесі шешіледі. Егер сәйкестік бар болып шықса, онда гипотезалар мен теориялар дәлелденген, ал егер жоқ болса - теріске шығарылған болып саналады. Қазіргі ғылымның математикаландырылуының классикалық процедурамен салыстырғанда қандай жаңашылдығы бар? Мұнда ерекше танымдық мәселелер бар ма? Бірінші ерекшелігі қазіргі кездегі теорияларды құру мен дамытудың математикалық методтары, сонымен қатар есептеуін математика бұрынғыдай тек физика және техникалық ғылымдарда ғана емес, жаратылыстанудың бүкіл барлық салаларында да және көптеген қоғамдық ғылымдарда да қолданылуында. XVІІ-XІX ғасырларда математикалық құрылымдар құру теңдеулердің тұтас жүйесінде салыстырмалы түрде қарапайым ғылыми абстракцияларды, үлгілер мен теорияларды "танумен" сипатталатын. Математиканың өзі ол уақытта өте қарапайым пән болатын. Кейінірек, Евклидтік емес геометрияның көпшіл балама теориясының, ықтималдылық теориясының және математикалық есептеулердің өзге де түрлерінің, оның ішінде қолданбалы түрлерінің пайда болуы объективті әлем құбылыстарындағы күрделі байланыстар мен бағыныштылықтарды бейнелеуде математиканың қабілетін онан ары кеңейте түсті. Нәтижесінде бір жағынан жоғары дәлдікті, анықтықты және айқындықты, математикалық қатаңдықты талап ететін ғылымдардың шапшаң дамуы, екінші жағынан жаратылыстанымдық, қоғамдық және техникалық ғылымдардың қажеттіліктерін өтейтін математикалық инструментарийлерді қарқынды түрде дайындау, математиканың өзінің қарқынды дамуы XX ғасырдың ортасына қарай ғылымның математикаландыруын универсалды құбылысқа айналдырды. Екінші ерекшелігі қазіргі жаратылыстанудың, әсіресе физика мен астрономияның өзге классикалық ғылымдармен салыстырғанда көз алдыға келтіруге және сипаттауға болмайтын объектілермен және процестермен бетпе-бет келуімен байланысты. Біздің сезім органдарымыз және онымен байланысты бейнелік ойлау тетіктері бүкіл адамзат эволюциясы барысында адамның практикалық іс-әрекет барысында бетпе-бет ұшырасатын қоршаған заттарды қабылдауға бейімделді. Әрине, олар микрообъектілер және микропроцесттермен қатар көптеген ғарыштық объектілерді қабылдауға жарамсыз болды. "Элементарлық бөлшектер", "электро-магниттік толқын" немесе "озон қабаты" деген сөздер бізді адастыруы тиіс емес. Қазіргі физика мен астрономиядағы жүздеген элементарлы бөлшектер, әртүрлі өрістер, алып ғарыштық түзілімдер құмның түйіршіктері түріндегі бөлшектерге, теңіздің толқынына немесе жердің қабатына ұқсамайды. Бұл сөздердің олай аталу себебі, оларда бөлшектердің немесе толқындардың қасиеттері бар және электромагнитті сәулелерді қабылдай алады. Дәлірек айтқанда, олардың қозғалыстары мен физикалық ерекшеліктері өзгеше математикалық теңдеулер, мысалы, толқынның теңдеулері және кванттық өріс теңдеулерімен жақсы сипатталады. Көрнекіліктің жоқтығын кейбір физиктер өзіндік апат ретінде қабылдап, әлемді танып білу мүмкіндігін теріске шығаруға мәжбүр етті. Алайда көрнекі болу мен танылу екеуі бір нәрсе емес. Физикадағы ғана емес, қоғамдық ғылымдардағы да көптеген құбылыстарды көрнекі түрде көз алдыға келтіру мүмкін емес. Мысалы, қоғамдық қатынастарды, әлеуметтік-экономикалық формацияларды, терең грамматикалық құрылымдарды және т.б. көру, есту, иіскеу немесе қолмен ұстау мүмкін емес. Көптеген объективті құбылыстар жайлы біз тек приборлардың көрсеткіші негізінде, математика тілінде ғана айта аламыз. Сондықтан да бірқатар ғылымдардың математикаландырылуы қарапайымдандыру үшін, теория құрастырудағы біздің жіберетін күш жігерімізді жеңілдету үшін, қымбатқа түсетін эксперименттерге сүйенбей-ақ пікір айтуға мүмкіндік беретін құрал ретінде қызмет етіп қана қоймай, сонымен қатар зерттеліп отырған құбылыстар мен процестер туралы айтып жеткізудің жалғыз мүмкін тәсілі болып табылады. Демек, бұл математиканың көптеген ғылым салалары үшін теориялық тіл болып табылатындығын көрсетеді.

Fылымды математикаландыру, әрине объективті нақтылықты математикалық конструкциялар зерттеушіден тасалағанда, формальдық өзгертулер өзіндік үстемдігін құрса оның арты математикалық идеализмге әкеледі. Алайда ғылым білімді жеткізудің математикалық құралдарының материалдық объектілер жүйесінен арасы ажырап кетуіне қарсы тәсілдерді де жасап шығарған. Қайсы математикалық құрылымның ғылымның заңдарын шынайы жеткізе алатындығын анықтау үшін классикалық жаратылыстанудағы сияқты салдарларды түпкі теңдеулерден шығару қажет және оларды көрнекі сипаттамалардың көмегімен түсіндіріп, бақылаулар мен эксперименттердің көмегімен практикада тексеру керек. Қазіргі математикаландырылған теориялардың көптеген классикалық теориялардан айырмашылығы алғашқыларының тікелей мұндай интерпретацияға берілмейтіндігінде.

Қазіргі математикаландырудың үшінші ерекшелігі қазіргі жаратылыстанымдық, қоғамдық және техникалық ғылымдардың миллиардтап саналатын элементтері, жай жүйелері мен байланыстры бар аса күрделі жүйелерді зерттеумен жиі айналысуымен сипатталады. Адамның миы, өзінің орасан зор шығармашылық мүмкіндігіне қарамастан, әдетте осы бүкіл барлық элементтер мен жай жүйелердің бір уақыттағы өзара әрекетін қарастырғанда қажетті жылдамдық пен қатесіздікті қамтамасыз ете алмайды. Оның үстіне ешқандай зерттеушінің ондаған, ал кейде тіпті жүздеген сағат бойына түсіп жатқан мәліметтерді үздіксіз талдау және есте сақтаудың қажетті көлемін қамтамасыз ету қолынан келмейді. Күрделі ғылыми эксперименттермен, алып өнеркәсіп орындарын басқарумен және т.б. байланысты жүйелі зерттеулерде пайда болатын міндеттерді шешу үшін тез жұмыс жасайтын ЭЕМ пайдалануға тура келеді. ЭЕМ пайдаланудағы табыс олардың техникалық жағынан жетілгендігіне ғана емес, математикалық бағдарламалардың сапасына да байланысты, өйткені оның көмегімен ақпараттың енуі, өңделуі, шығарылуы іске асырылып, есептеуіш құрылғының жұмысы басқарылады. Осылайша, математикалық бағдарлама жасау - математиканың ең соңғы бөлімінің бірі ретінде таным теориясымен белгілі қатынас орнатады, өйткені ЭЕМ-нан алынған ақпараттың танымдық құндылығы бағдарламаның сапасы мен беріктілігіне бағынышты.

Төртінші ерекшелік ғылыми білімнің объектілерін зерттеу барысында ғана математиканы қолданып қоймай оны ғылыми білімнің өзін сипаттау мен зерттеу де пайдаланумен байланысты. Бұл соңғы процедуралар білімді формалдандыру деп аталатын мәселемен тікелей байланысты. Дұрыс құрылған ғылыми теорияның ғылымның түсініктері мен заңдарын білдіретін пікірлердің жүйесін білдіретінін еске түсірейік. Пікірлер тілмен жеткізіледі. Тілді біз күнделікті өмірде қолданатын кәдуілгі табиғи тіл деп қарастыру міндетті емес. Тіл ретінде бірқатар талаптарға жауап беретін ерекше белгілер жүйесін пайдалануға болады. Оның сөздігі, яғни берілген ғылымның зерттейтін объектін, қасиеттері мен қатынастарын білдіретін символдар мен белгілік комбинацияларының жиынтығы болуы тиіс. Бұл тілдің сөздерімен сөйлем құраудың таза айқындалған ережелері де болуы тиіс. Бұл ережелер басқаша синтаксис (грекше syntaxіx - құрастыру) деп аталады. Тіл зерттелетін объект туралы ақпаратты беру үшін және сәйкес білімдерді өңдеу үшін қызмет атқарғандықтан, оның сөздері мен сөйлемдерінің мәні мен мағынасы болуы шарт. Мән мен мағыналарды бекітудің дәл қалыптастырушы тәсілдерін білдіретін ережелердің жиынтығын семантика (грекше semantіkas - белгілеуші) деп аталады. Кәдуілгі тілде сөздік, синтаксис және семантика тек бір мағынада қолданылмайды. Бірақ ғылымның тілінде, мысалы математика, физика, химия, биологияда оларды барынша дәл анықтауға тырысады. Бұл ғылымдардың сөздіктерінің өздері арнайыландырылған. Мысалы, "интеграл", "функция", "матрица" деген ұғымдар мен терминдер тек математикада ғана мән мен мағынаға ие болады, "масса", "электромагниттік сәт", "гравитация" және т.б. терминдер физикада қатаң анықталған. Ал "түр", "мутация", "биоценоз" және т.б. биологияға тән. Сөздік пен грамматикалық ережелердің қаталдығы мен айқындығы - ғылым тілдеріне тән ерекшеліктер. Алайда олар мәні жағынан өзі пайда болып және дамитын негіз болып табылатын кәдуілгі тілден аса алшақтап кетпейді.

Формалдық тілдер ерекше топты құрайды. Мұндай тілдерді жасанды тілдер деп те атайды, өйткені бұл тілдерде дұрыс сөйлем құрастыру ережелеріне бір дұрыс сөйлемнің екіншісіне формалды айналу ережесі қосылады. Бұл тілдердің айшықты мысалына математикалық есептеулерді жатқызуға болады. Қандай да бір есептеуге белгілі бір түпкі сөйлемдердің (формалар, теоремалар) сәйкестігін және оларды өзгерту ережелерін біле отырып, математика өзге формалар мен сөйлемдердің шексіз тізбегін құрастыра алады. Оның барысында ол ең алдымен түркі сөйлемдердің түрін, олардың ішкі құрылымын есепке алады да, көбіне олардың мазмұнына көңіл аудармайды.

Сондықтан бір формадан келесілерін шығарудың бұл тәсілі формалды деп аталады. Математикалық есептеулердің формалды дамуы, әрине, зерттелетін объектілердің қасиеттерін, олардың байланыстары мен өзара қатынастарын мазмұндық тұрғыда қарастырмауы мүмкін емес. Уақыт өткен сайын өте күрделі ахуалдарда, жаңа мәселелер қойылған тұста - математиктер мазмұндық пайымдау мен мазмұндық талдаудың артықшылығын мойындайды. Алайда, түпкі мазмұндық мәліметтер бекітілгеннен кейін формалдық методтар білімді дамыту мен жетілдірудің қуатты құралы ретінде пайдаланылады. Олардың дәл осы қыры теорияны формалдандыруға жағдай жасайды.

Қандайда болмасын теория - мысалы физикалық - ерекше объектілерді бейнелегендіктен объектілік деп аталады. Бұл теориялар өз дамуы мен күрделілігінің жоғары сатысына жеткенде, артық жағдайлардан, постулаттар мен аксиомалардан құтылу үшін, уақыт өте келе көрінетін жасырын қайшылықтардан құтылу үшін оны қарапайымдандыру және бүкіл теорияны онан ары пайдалануға жарамсыз ету мәселелері пайда болады. Бұл мәселенің бәрін мазмұндық жолмен шешу өте қиын, өйткені ол үшін объектілердің қасиеттері мен қатынастарын салыстыру қажет. Мұның өзі күрделі шешім, өйткені бұл салыстыру өтетін теорияның қайшылықты болмауы алдын-ала талап етіледі. Сондықтан, бұл айтылған мәселелерді шешу үшін объектілік теорияны формалдандыру процедурасына жүгінеді. Ол былайша орындалады.

Ең алдымен теорияның барлық мазмұндық ұғымдары бір-бірінен белгілері арқылы ажыратылатын абстракциялық мазмұнсыз символдармен алмастырылады. Онан кейін оның сөйлемдерінің барлық мазмұнды байланыстары мен құрылымдық ерекшеліктері формалды логика тіліне аударылады. Осылайша алынған формалдық жүйе объектілік теорияның логикалық-математикалық үлгісін білдіреді. Ары қарай осы үлгі өзге теорияның - мысалы, метатеория (итальянша meta - жартылай және грекше theorіa - бақылау, зерттеу) немесе екінші деңгейдегі теория деп аталатын логикалық теорияның көмегімен зерттеледі. Бірінші деңгейдегі теория - объектілік теория - метатеорияға қатысты ендігі жерде өзі объектке айналады. Метатеория қазіргі математикалық логиканың құралдарын пайдаланғандықтан бірінші деңгейлі теорияның формалды деңгейін зерттеудің нәтижелері өте дәл болып шығады, оның үстіне жүйелердің, аксиомалар мен постулаттардың тәуелсіздігі мен толықтығының, қарама-қайшылықсыздығының логикалық критерийлері өте дәл және түбегейлі анықталған.

Осылайша формалдандыру методы ғылыми теорияларды жетілдіруге көмегін тигізеді. Бұл методтың өзге де артықшылықтары бар. Объектілік теорияның формалданған логикалық үлгісін машиналық бағдарлама жасау тіліне оңай көшіруге болады. Алынған бағдарлама ЭЕМ-на енгізілгеннен кейін, ол объектілік теорияның барлық формалды құрылымдарын онан ары мазмұндық талдаудың көмегінсіз дамыта алады. Бұл ғалым-зерттеушіні техникалық формалды жұмыстан азат етіп, машинаның қолынан келмейтін мазмұндық талдауға көңіл бөлуге және формалды нәтижелердің эмпирикалық түсінігін беруге жағдай жасайды. Бұл жерде формалдану методының жаңа танымдық қыры айқындалады.

Бақылау сұрақтары:

1. Нақты ғылымдардың әдістері.

2. Физика, химия, астрономия т.б. философиялық қазіргі таңдағы мәселелері.

3. Экономикалық ғылымдардың философиялық мәселелері.

Ұсынылатын әдебиеттер:

1. Основы философии науки: Учебник / ред. Лебедев С.А. VI., 2009

2. Философия науки: Учебник/ редКохаповский В.П.. Пржилепский В.И. М., 2006

3. Зотов А.Ф. Современная западная философия. М.. 2010.

4. Классическая философия науки: Хрестоматия ред. Пржилепский В.И. М., 2006

5. Ғабитов Қ. Ғылым тарихы мен философиясы. Оқулық. – Алматы, 2008.