Структура и функции научной теории. Закон как ключевой ее элемент

Любая теория — это целостная развивающаяся система истинного знания (включающая и элементы заблуждения), которая имеет сложную структуру и выполняет ряд функ­ций. В современной методологии науки выделяют следу­ющие основные элементы теория: 1. Исходные основания

— фундаментальные понятия, принципы, законы, урав­нения, аксиомы и т. п. 2. Идеализированный объект — абстрактная модель существенных свойств и связей изуча­емых предметов (например, «абсолютно черное тело», «иде­альный газ» и т. п.). 3. Логика теории — совокупность определенных правил и способов доказательства, наце­ленных на прояснение структуры и изменения знания. 4. Философские установки и ценностные факторы. 5. Сово­купность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений данной теории в соответ­ствии с конкретными принципами.

Например, в физических теориях можно выделить две основных части: формальные исчисления (математические уравнения, логические символы, правила и др.) и содер­жательную интерпретацию (категории, законы, принципы). Единство содержательного и формального аспектов теории — один из источников ее совершенствования и развития.

Методологически важную роль в формировании теории играет идеализированный объект («идеальный тип»), пост­роение которого — необходимый этап создания любой те­ории, осуществляемый в специфических для разных обла­стей знания формах. Этот объект выступает не только как теоретическая модель определенного фрагмента реальнос­ти, но и содержит в себе конкретную программу исследо­вания, которая реализуется в построении теории.

Говоря о целях и путях теоретического исследования вообще, А. Эйнштейн отмечал, что «теория преследует две цели: 1. Охватить по возможности все явления в их взаимосвязи (полнота). 2. Добиваться этого, взяв за ос­нову как можно меньше логически взаимно связанных ло­гических понятий и произвольно установленных соотно­шений между ними (основных законов и аксиом). Эту цель я буду называть "логической единственностью"»¹.

Многообразию форм идеализации и соответственно типов идеализированных объектов соответствует и много­образие видов (типов) теорий, которые могут быть класси­фицированы по разным основаниям (критериям). В за­висимости от этого могут быть выделены теории: описа­тельные, математизированные, дедуктивные и индуктив­ные, фундаментальные и прикладные, формальные и со­держательные, «открытые» и «закрытые», объясняющие и описывающие (феноменологические), физические, хими­ческие, социологические, психологические и т. д.

А. Эйнтшейн различал в физике два основных типа теорий — конструктивные и фундаментальные. Большин­ство физических теорий, по его мнению, являются конст­руктивными, т. е. их задачей является построение карти­ны сложных явлений на основе некоторых относительно простых предположений (такова, например, кинетическая теория газов). Исходным пунктом и основой фундамен­тальных теорий являются не гипотетические положения, а

Эйнштейн А. Физика и реальность. С. 264.

эмпирически найденные общие свойства явлений, прин­ципы, из которых следуют математически сформулирован­ные критерии, имеющие всеобщую применимость (такова теория относительности). В фундаментальных теориях используется не синтетический, а аналитический метод. К достоинствам конструктивных теорий Эйнштейн отно­сил их законченность, гибкость и ясность. Достоинства­ми фундаментальных теорий он считал их логическое со­вершенство и надежность исходных положений1.

Несмотря на то, какого бы типа теория ни была, каки­ми бы методами она ни была построена «всегда остается неизменным самое существенное требование к любой на­учной теории — теория должна соответствовать фактам... В конечном счете только опыт вынесет решающий приго­вор*², — резюмирует великий мыслитель.

В этом своем выводе Эйнштейн вовсе не случайно использует выражение «в конечном счете». Дело в том, что, как разъяснял он сам, в процессе развития науки наши теории становятся все более и более абстрактны­ми, их связь с опытом (фактами, наблюдениями, экспе­риментами) становится все более сложной и опосредо­ванной, а путь от теории к наблюдениям становится длин­нее, тоньше и сложнее. Чтобы реализовать нашу посто­янную конечную цель — «все лучшее и лучшее понима­ние реальности», надо четко представлять себе следую­щее объективное обстоятельство. А именно, что «к логи­ческой цепи, связывающей теорию и наблюдение, при­бавляются новые звенья. Чтобы очистить путь, ведущий от теории к эксперименту, от ненужных и искусственных допущений, чтобы охватить все более обширную область фактов, мы должны делать цепь все длиннее и длиннее»³. При этом, добавляет Эйнштейн, чем проще и фундамен-

1 См.: Эйнштейн А. Физика и реальность. С. 247—248.

2 Там же. С. 260.

3 Там же. С. 298.

тальнее становятся наши допущения, тем сложнее мате­матическое орудие нашего рассуждения.

В. Гейзенберг считал, что, научная теория должна быть непротиворечивой (в формально-математическом смысле), обладать простотой, красотой, компактностью, определен­ной (всегда ограниченной) областью своего применения, целостностью и «окончательной завершенностью». Но наи­более сильный аргумент в пользу правильности теории — ее «многократное экспериментальное подтверждение». «Ре­шение о правильности теории оказывается, таким образом, длительным историческим процессом, за которым стоит не доказательность цепочки математических выводов, а убеди­тельность исторического факта. Завершенная теория так или иначе ведь никогда не является точным отображением при­роды в соответствующей области, она есть некая идеализа­ция опыта, осуществляемая с помощью понятийных осно­ваний теории и обеспечивающая определенный успех»¹.

Таким образом, теория (независимо от своего типа) имеет следующие основные особенности:

1. Теория — это не отдельные взятые достоверные на­учные положения, а их совокупность, целостная органи­ческая развивающаяся система. Объединение знания в те­орию производится прежде всего самим предметом иссле­дования, его закономерностями.

2. Не всякая совокупность положений об изучаемом предмете является теорией. Чтобы превратиться в теорию, знание должно достигнуть в своем развитии определенной степени зрелости. А именно — когда оно не просто опи­сывает определенную совокупность фактов, но и объясня­ет их, т. е. когда знание вскрывает причины и законо­мерности явлений.

3. Для теории обязательным является обоснование, доказательство входящих в нее положений: если нет обо­снований, нет и теории.

Гейзенберг В. Щаги за горизонт. С. 185—186.

4. Теоретическое знание должно стремиться к объяс­нению как можно более широкого круга явлений, к не­прерывному углублению знаний о них.

5. Характер теории определяется степенью обоснован­ности ее определяющего начала, отражающим фундамен­тальную закономерность данного предмета.

К числу основных функций теории можно отнести сле­дующие:

1. Синтетическая функция — объединение отдельных достоверных знаний в единую, целостную систему.

2. Объяснительная функция — выявление причинных и иных зависимостей, многообразия связей данного явле­ния, его существенных характеристик, его происхождения и развития, и т. п.

3. Методологическая функция — на базе теории фор­мулируются многообразные методы, способы и приемы исследовательской деятельности.

4. Предсказательная — функция предвидения. На ос­новании теоретических представлений о «наличном» со­стоянии известных явлений делаются выводы о существо­вании неизвестных ранее фактов, объектов или их свойств, связей между явлениями и т. д. Предсказание о будущем состоянии явлений (в отличие от тех, которые существуют, но пока не выявлены) называют научным предвидением.

5. Практическая функция. Конечное предназначение любой теории — быть воплощенной в практику, быть «руководством к действию» по изменению реальной дей­ствительности. Поэтому вполне справедливо утверждение о том, что нет ничего практичнее, чем хорошая теория. Но как из множества конкурирующих теорий выбрать хорошую?

Как считает К. Поппер, важную роль при выборе 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 пред-сказательной силой; г) может быть более строго проверена посредством сравнения предсказанных фактов с наблюде­ниями. Иначе говоря, резюмирует Поппер, мы выбираем ту теорию, которая наилучшим образом выдерживает кон­куренцию с другими теориями и в ходе естественного отбо­ра оказывается наиболее пригодной к выживанию.

Характеризуя науку, научное познание в целом, необ­ходимо выделить ее главную задачу, основную функцию — открытие законов изучаемой области действительнос­ти. Без установления законов действительности, без вы­ражения их в системе понятий нет науки, не может быть научной теории. Перефразируя слова известного поэта, можно сказать: мы говорим наука — подразумеваем за­кон, мы говорим закон — подразумеваем наука.

Само понятие научности (о чем выше уже шла речь) предполагает открытие законов, углубление в сущность изучаемых явлений, определение многообразных условий практической применимости законов.

Изучение законов действительности находит свое выра­жение в создании научной теории, адекватно отражающей исследуемую предметную область в целостности ее законов и закономерностей. Поэтому закон — ключевой элемент теории, которая есть не что иное как система законов, вы­ражающих сущность, глубинные связи изучаемого объекта (а не только эмпирические зависимости) во всей его цело­стности и конкретности, как единство многообразного.

В самом общем виде закон можно определить как связь (отношение) между явлениями, процессами, которая яв­ляется:

а) объективной, так как присуща прежде всего реаль­ному миру, чувственно-предметной деятельности людей, выражает реальные отношения вещей;

б) существенной, конкретно-всеобщей. Будучи отраже­нием существенного в движении универсума, любой закон присущ всем без исключения процессам данного класса, определенного типа (вида) и действует всегда и везде, где развертываются соответствующие процессы и условия;

в) необходимой, ибо будучи тесно связан с сущнос­тью, закон действует и осуществляется с «железной необ­ходимостью» в соответствующих условиях;

г) внутренней, так как отражает самые глубинные свя­зи и зависимости данной предметной области в единстве всех ее моментов и отношений в рамках некоторой целос­тной системы;

д) повторяющейся, устойчивой, так как «закон есть прочное (остающееся) в явлении», «идентичное в явле­нии», их «спокойное отражение» (Гегель). Он есть выра­жение некоторого постоянства определенного процесса, регулярности его протекания, одинаковости его действия в сходных условиях.

Стабильность, инвариантность законов всегда соотно­сится с конкретными условиями их действия, изменение которых снимает данную инвариантность и порождает но­вую, что и означает изменение законов, их углубление, расширение или сужение сферы их действия, их модифи­кации и т. п. Любой закон не есть нечто неизменное, а представляет собой конкретно-исторический феномен. С изменением соответствующих условий, с развитием прак­тики и познания одни законы сходят со сцены, другие вновь появляются, меняются формы действия законов, способы их использования и т. д.

Важнейшая, ключевая задача научного исследования — «поднять опыт до всеобщего», найти законы данной пред­метной области, определенной сферы (фрагмента) реаль­ной действительности, выразить их в соответствующих по­нятиях, абстракциях, теориях, идеях, принципах и т. п. Решение этой задачи может быть успешным в том случае, если ученый будет исходить из двух основных посылок: реальности мира в его целостности и развитии и законо­сообразности этого мира, т. е. того, что он «пронизан»

совокупностью объективных законов. Последние регули­руют весь мировой процесс, обеспечивают в нем опреде­ленный порядок, необходимость, принцип самодвижения и вполне познаваемы. Выдающийся математик А.Пуанка­ре справедливо утверждал, что законы как «наилучшее вы­ражение» внутренней гармонии мира есть основные нача­ла, предписания, отражающие отношения между вещами. «Однако произвольны ли эти предписания? Нет; иначе они были бы бесплодны. Опыт предоставляет нам свободный выбор, но при этом он руководит нами»¹.

Надо иметь в виду, что мышление людей и объектив­ный мир подчинены одним и тем же законам и что поэто­му они в своих результатах должны согласовываться между собой. Необходимое соответствие между законами объек­тивной действительности и законами мышления достига­ется тогда, когда они надлежащим образом познаны.

Познание законов — сложный, трудный и глубоко про­тиворечивый процесс отражения действительности. Но познающий субъект не может отобразить весь реальный мир, тем более сразу, полностью и целиком. Он может лишь вечно приближаться к этому, создавая различные понятия и другие абстракции, формулируя те или иные законы, применяя целый ряд приемов и методов в их совокупности (эксперимент, наблюдение, идеализация, моделирование и т. п.). Характеризуя особенности законов науки, извест­ный американский физик Р. Фейнман писал, что, в част­ности, «законы физики нередко не имеют очевидного пря­мого отношения к нашему опыту, а представляют собой его более или менее абстрактное выражение... Очень часто между элементарными законами и основными аспектами реальных явлений дистанция огромного размера»².

В. Гейзеберг полагая, что открытие законов — важ­нейшая задача науки, отмечал, что, во-первых, когда

1 Пуанкаре А. О науке. С. 8.

2 Фейнман Р. Характер физических законов. С. 110.

формулируются великие всеобъемлющие законы природы — а это стало впервые возможным в ньютоновской меха­нике — «речь идет об идеализации действительности, а не о ней самой». Идеализация возникает оттого, что мы ис­следуем действительность с помощью понятий. Во-вто­рых, каждый закон обладает ограниченной областью при­менения, вне которой он неспособен отражать явления, потому что его понятийный аппарат не охватывает новые явления (например, в понятиях ньютоновской механики не могут быть описаны все явления природы). В-третьих, теория относительности и квантовая механика представ­ляют собой «очень общие идеализации весьма широкой сферы опыта и их законы будут справедливы в любом ме­сте и в любое время — но только относительно той сферы опыта, в которой применимы понятия этих теорий»1.

Законы открываются сначала в форме предположений, гипотез. Дальнейший опытный материал, новые факты приводят к «очищению этих гипотез», устраняют одни из них, исправляют другие, пока, наконец, не будет уста­новлен в чистом виде закон. Одно из важнейших требова­ний, которому должна удовлетворять научная гипотеза, состоит в ее принципиальной проверяемости на практике (в опыте, эксперимента и т. п.), что отличает гипотезу от всякого рода умозрительных построений, беспочвенных вымыслов, необоснованных фантазий и т. д.

Поскольку законы относятся к сфере сущности, то са­мые глубокие знания о них достигаются не на уровне не­посредственного восприятия, а на этапе теоретического исследования. Именно здесь и происходит в конечном сче­те сведение случайного, видимого лишь в явлениях, к дей­ствительному внутреннему движению. Результатом этого процесса является открытие закона, точнее — совокупнос­ти законов, присущих данной сфере, которые в своей взаи­мосвязи образуют «ядро» определенной научной теории.

1 См.: Гейзенберг В. Шаги за горизонт. С. 202—204.

Раскрывая механизм открытия новых законов, Р. Фей-нман отмечал, что «... поиск нового закона ведется следу­ющим образом. Прежде всего о нем догадываются. Затем вычисляют следствия этой догадки и выясняют, что по­влечет за собой этот закон, если окажется, что он спра­ведлив. Затем результаты расчетов сравнивают с тем, что наблюдается в природе, с результатами специальных экс­периментов или с нашим опытом, и по результатам таких наблюдений выясняют, так это или не так. Если расчеты расходятся с экспериментальными данными, то закон не­правилен»¹. При этом Фейнман обращает внимание на то, что на всех этапах движения познания важную роль играют философские установки, которыми руководству­ется исследователь. Уже в начале пути к закону именно философия помогает строить догадки, здесь трудно сде­лать окончательный выбор.

Открытие и формулирование закона — важнейшая, но не последняя задача науки, которая еще должна показать как открытый ею закон прокладывает себе путь. Для это­го надо с помощью закона, опираясь на него, объяснить все явления данной предметной области (даже те, кото­рые кажутся ему противоречащими), вывести их все из соответствующего закона через целый ряд посредствую­щих звеньев.

Следует иметь в виду, что каждый конкретный закон практически никогда не проявляется в «чистом виде», а всегда во взаимосвязи с другими законами разных уровней и порядков. Кроме того, нельзя забывать, что хотя объек­тивные законы действуют с «железной необходимостью», сами по себе они отнюдь не «железные», а очень даже «мяг­кие», эластичные в том смысле, что в зависимости от кон­кретных условий получает перевес то тот, то другой закон. Эластичность законов (особенно общественных) прояв­ляется также в том, что они зачастую действуют как зако-

Фейнман Р. Характер физических законов. С. 142.

ны — тенденции, осуществляются весьма запутанным и приблизительным образом, как некоторая никогда твердо не устанавливающаяся средняя постоянных колебаний.

Условия, в которых осуществляется каждый данный за­кон, могут стимулировать и углублять, или наоборот — «пресекать» и снимать его действие. Тем самым любой закон в своей реализации всегда модифицируется конк­ретно-историческими обстоятельствами, которые либо позволяют закону набрать полную силу, либо замедляют, ослабляют его действие, выражая закон в виде пробиваю­щейся тенденции. Кроме того, действие того или иного закона неизбежно видоизменяется сопутствующим действи­ем других законов.

Каждый закон «узок, неполон, приблизителен» (Гегель), поскольку имеет границы своего действия, определенную сферу своего осуществления (например, рамки данной формы движения материи, конкретная ступень развития и т. д.). Как бы вторя Гегелю, Р. Фейнман отмечал, что даже закон всемирного тяготения не точен — «то же отно­сится и к другим нашим законам — они не точны. Где-то на краю их всегда лежит тайна, всегда есть, над чем поло­мать голову»¹. На основе законов осуществляется не толь­ко объяснение явлений данного класса (группы), но и предсказание, предвидение новых явлений, событий, про­цессов и т. п., возможных путей, форм и тенденций по­знавательной и практической деятельности людей.

Открытые законы, познанные закономерности могут — при их умелом и правильном применении — быть исполь­зованы людьми для того, чтобы они могли изменять при­роду и свои собственные общественные отношения. По­скольку законы внешнего мира — основы целесообразной деятельности человека, то люди должны сознательно ру­ководствоваться требованиями, вытекающими из объек­тивных законов, как регулятивами своей деятельности.

1 Фейнман Р. Характер физических законов. С. 29.

Иначе последняя не станет эффективной и результатив­ной, а будет осуществляться в лучшем случае методом проб и ошибок. На основе познанных законов люди могут дей­ствительно научно управлять как природными, так и со­циальными процессами, оптимально их регулировать.

Опираясь в своей деятельности на «царство законов», человек вместе с тем может в определенной мере оказы­вать влияние на механизм реализации того или иного за­кона. Он может способствовать его действию в более чис­том виде, создавать условия для развития закона до его качественной полноты, либо же, напротив, сдерживать это действие, локализовать его или даже трансформировать.

Многообразие видов отношений и взаимодействий в реальной действительности служит объективной основой существования многих форм (видов) законов, которые клас­сифицируются по тому или иному критерию (основанию). По формам движения материи можно выделить законы: механические, физические, химические, биологические, социальные (общественные); по основным сферам действи­тельности — законы природы, законы общества, законы мышления; по степени их общности, точнее — по широте сферы их действия — всеобщие (диалектические), общие (особенные), частные (специфические); по механизму де­терминации — динамические и статистические, причин­ные и непричинные; по их значимости и роли — основ­ные и неосновные; по глубине фундаментальности — эм­пирические и теоретические и т. д.

Односторонние (а значит ошибочные) трактовки закона могут быть выражены в следующем:

1. Понятие закона абсолютизируется, упрощается, фе­тишизируется. Здесь упускается из виду то (замеченное еще Гегелем) обстоятельство, что данное понятие — бе­зусловно важное само по себе — есть лишь одна из ступе­ней познания человеком единства, взаимозависимости и цельности мирового процесса. Закон лишь одна из форм отражения реальной действительности в познании, одна

из граней, моментов научной картины мира во взаимо­связи с другими (причина, противоречие и др.).

2. Игнорируется объективный характер законов, их материальный источник. Не реальная действительность должна сообразовываться с принципами и законами, а наоборот, — последние верны лишь постольку, поскольку они соответствуют объективному миру.

3. Отрицается возможность использования людьми си­стемы объективных законов как основы их деятельности в многообразных ее формах — прежде всего в чувственно-предметной. Однако игнорирование требований объектив­ных законов все равно рано или поздно дает о себе знать, «мстит за себя» (например, предкризисные и кризисные явления в обществе).

4. Закон понимается как нечто вечное, неизменное, абсолютное, не зависящее в своем действии от совокуп­ности конкретных обстоятельств и фатально предопреде­ляющее ход событий и процессов. Между тем развитие науки свидетельствует о том, что «нет ни одного закона, о котором мы могли бы с уверенностью сказать, что в про­шлом он был верен с той же степенью приближения, что и сейчас... Своим разжалованием всякий закон обязан воцарению нового закона, и, таким образом, не может наступить междуцарствие»¹.

5. Игнорируется качественное многообразие законов, их несводимость друг к другу и их взаимодействие, даю­щее своебразньш результат в каждом конкретном случае.

6. Отвергается то обстоятельство, что объективные за­коны нельзя создать или отменить. Их можно лишь от­крыть в процессе познания реального мира и, изменяя условия их действия, изменять механизм последнего.

7. Абсолютизируются законы более низших форм дви­жения материи, делаются попытки только ими объяснить процессы в рамках более высоких форм движения материи (механицизм, физикализм, редукционизм и т. п.).

1 Пуанкаре А. О науке. С. 418.

8. Нарушаются границы, в пределах которых те или иные законы имеют силу, их сфера действия неправомерно рас­ширяется или, наоборот, сужается. Например, законы ме­ханики пытаются перенести на другие формы движения и только ими объяснять их своебразие. Однако в более высо­ких формах движения механические законы хотя и продол­жают действовать, но отступают на задний план перед дру­гими, более высокими законами, которые содержат их в себе в «снятом» виде и только к ним не сводятся.

9. Законы науки толкуются не как отражение законов объективного мира, а как результат соглашения научного сообщества, имеющего, стало быть, конвенциональный характер.

10. Игнорируется то обстоятельство, что объективные законы в действительности, модифицируясь многочислен­ными обстоятельствами, осуществляются всегда в особой форме через систему посредствующих звеньев. Нахожде­ние последних — единственно научный способ разреше­ния противоречия между общим законом и более разви­тыми конкретными отношениями. Иначе «эмпирическое бытие» закона в его специфической форме выдается за закон как таковой в его «чистом виде».