§ 4. Альтернативные модели научной теории

Представленная выше синтаксическая модель научной теории, как мог убедиться читатель, достаточно жесткая и формальная. Поверить, что научная теория есть ничто иное как только мешок ничего не означающих символов, просто невозможно. Более того, как уже отмечалось выше, формальные теории в логике 20 века на самом деле были повышенно содержательными по отношению к своим моделям. Экстенсиональная семантика по Тарскому предполагает высокую степень изоморфности синтаксических и семантических структур. На самом деле гипотетико-дедуктивная модель научной теории с самого начала своего создания всегда имела в виду конкретную семантику – разного рода математические структуры, для точного описания которых и создавались различные логико-математические языки. И лишь затем, после создания логических структур, сделали вид, словно они могут быть представлены совершенно формально. Такая двусмысленность синтаксической модели, а также ряд ее существенных ограничений, очень скоро заставили многих философов подвергнуть эту модель критике. Мы не ставим своей целью в этом параграфе систематически рассмотреть различные альтернативные модели научной теории. Коснемся для примера лишь некоторых из них. Дело также в том, что у всех альтернативных подходов есть один существенный недостаток перед синтаксической моделью – они еще не могут претендовать на такую ясность и последовательность своих формулировок, какие присутствуют в синтаксической модели. Пока можно говорить лишь о некотором спектре возможных альтернатив, до конца не оформившихся в новую законченную концепцию структуры научного знания.

В первую очередь следует отметить, что синтаксическая модель влечет ряд следствий, явно не согласующихся с реальной практикой научной деятельности. Здесь можно отметить, например, следующие моменты.

1. Симметрия объяснения и предсказания. Из гипотетико-дедуктивной модели вытекает симметрия объяснения и предсказания. В таком противопоставлении под «объяснением» в большей степени понимается объяснение прошлых и настоящих событий, под «предсказанием» - объяснение будущих событий. «Объяснение» и «предсказание» в этом смысле (мы будем обозначать их кавычками) рассматривается по той же модели дедуктивно-номологического объяснения, с той лишь разницей, что объясняемое событие относится к прошлому, настоящему или будущему моменту времени. Выходит, что научная теория оказывается одинаково хороша для объяснения событий из любого времени – прошлого, настоящего или будущего. Эту идею и выражают фразой: «Научная теория симметрична (неизменна) во времени», что приводит к логической симметрии «объяснения» и «предсказания». В то же время в истории науки не раз возникали случаи нарушения такого рода симметрии. Например, геоцентрическую теорию Птолемея, несмотря на ее мировоззренческую неприемлемость, и сегодня можно с успехом использовать для достаточно точного предсказания видимого с Земли положения небесных тел в тот или иной будущий момент времени. Таким образом, теория Птолемея может использоваться для «предсказания», но не может - для «объяснения». «Объяснение», кроме того, здесь понимается в онтологическом смысле – как привлечение некоторой картины реальности, считающейся истинной. От «предсказания» может потребоваться только инструментальное значение в смысле точного описания некоторого факта, независимо от того, из какой системы законов и принципов этот факт вытекает. Здесь мы видим случай явной асимметрии логических структур объяснения и предсказания, что как будто противоречит дедуктивно-номологической модели научного объяснения. «Объяснение» требует не просто синтаксической природы теории, но существенно, чтобы теория обозначала нечто, считающееся реальным. Только в этом случае теория может использоваться для «объяснения».

2. Редукция одной теории к другой. Из синтаксической модели научной теории вытекает также определенное следствие для объяснения отношений различных теорий между собою. В первую очередь имеются в виду научные теории, сменяющие друг друга в процессе развития научного знания. Пусть теория Т₂ сменяет теорию Т₁. В этом случае развитие может быть выражено таким образом, что теория Т₂ включает в себя теорию Т₁ как свою под-теорию (или: теория Т₂ редуцируется (упрощается) до теории Т₁). Но из гипотетико-дедуктивной модели вытекает слишком жесткое представление отношения теории и ее под-теории. В определениях гипотетико-дедуктивной модели научного знания, теория Т₁ с языком L₁ называется под-теорией теории Т₂ с языком L₂, если

1) алфавит языка L₁ – это часть алфавита языка L₂,

2) нелогические аксиомы теории Т₁ – это часть нелогических аксиом теории Т₂.

Отсюда вытекает, что все выражения языка L₁ – это часть всех выражений языка L₂, и все теоремы теории Т₁ – часть всех теорем теории Т₂. Следовательно, теория Т₂ полностью «растворяет» в себе теорию Т₁ как свою часть. Все, что можно сказать на языке L₁, можно сказать и на языке L₂. Язык L₁ совершенно не изменяется от своего вхождения в состав более обширного языка L₂. Наконец, все теоремы теории Т₁ можно вывести как теоремы теории Т₂. Такое понимание отношения теории и ее под-теории называют еще «соизмеримостью» научных теорий, или «радикальной переводимостью» языка L₁ средствами языка L₂. В то же время изучение реальной истории научного знания показывает, что обычно такая «радикальная переводимость» между теориями отсутствует. Отличие отношения теории и ее под-теории от идеала гипотетико-дедуктивной модели часто называют «несоизмеримостью» научных теорий, или обозначают как невозможность «радикального перевода» между языками этих теорий, невозможность редукции одной теории к другой.

3. Верификация научной теории. Под верификацией (установлением истинности) обычно понимают интерпретацию ряда положений научной теории в эмпирическом познании, подтверждение теории фактами. В гипотетико-дедуктивной модели эта процедура выражается правилами экстенсиональной семантики по Тарскому, т.е. выступает как чисто алгоритмическая процедура. Исследование реального процесса соотнесения теоретического и эмпирического уровней научного познания показывает, однако, высокую сложность этого процесса, его укорененность в социокультурных определениях научного знания, что не позволяет свести процессы верификации только к определениям синтаксической модели научной теории. Более подробно проблемы верификации и фальсификации научного знания будут нами рассмотрены ниже.

В подходе американского философа науки Стефана Тулмина научная теория рассматривается как выражение некоторых «идеалов естественного порядка», которые лежат в основе закономерных отношений реального мира. Одним из таких идеалов является, например, принцип прямолинейного распространения света. Законы природы – это как бы инструкции-представления, позволяющие усмотреть идеалы естественного порядка в эмпирических фактах или объяснить наблюдаемые отклонения от них (таковым является, например, закон преломления света).

Американский философ Патрик Суппес выдвигает семантическую концепцию научной теории, в которой теория рассматривается как система аксиом, взятая вместе с моделью – структурой, на которой происходит интерпретация аксиом. В этом случае семантика рассматривается как часть научной теории.

В работах отечественного философа науки А.А.Печенкина разрабатывается представление о двух аспектах функционирования научной теории:

1) Теория как гипотетико-дедуктивная схема. Для этого аспекта характерны следующие признаки:

- проверка и обоснование теоретического знания на фиксированной эмпирической области («эмпирическом базисе» научной теории),

- связь всех теоретических положений дедукцией,

- формальность теории («презумпция неосмысленности» - если теория не проинтерпретирована, то она считается неосмысленной (подобно презумпции невиновности в праве: «если вина обвиняемого не доказана, то он считается невиновным»), так что осмысленность приобретает даже некоторый оттенок недостатка научного знания).

2) Теория как модель реальности. В этом состоянии для теоретического знания характерны следующие признаки:

- теория выступает как картина реальности,

- в составе теоретического знания выделяется ряд уровней, относительно несоизмеримых между собой и моделирующих реальность с разной степенью полноты и абстрактности.

Два указанных аспекта научной теории могут быть представлены как состояния доминирования одного из двух начал – эмпирического (Э) или теоретического (Т) – в составе научного знания. В случае функционирования теории как гипотетико-дедуктивной схемы имеется преобладание эмпирического уровня реальности над теоретическим, когда эмпирическое (факты) определяют собою теорию, которая без них не имеет какого-либо значения и смысла. Такое условие доминирования эмпирического над теоретическим можно изобразить в форме неравенства Т<Э – «теоретическое подчинено эмпирическому» (или это можно записать в виде: ТЭ – теория-при-условии-эмпирического, т.е. теоретическое знание дано здесь не само по себе (ТТ – теория-при-условии-самой-себя), а в своем зависимом от эмпирического знания аспекте ТЭ). Во втором аспекте, наоборот, теория определяет собою эмпирическое знание, выступает как некоторая картина мира, сквозь определения которой рассматриваются факты и эмпирические события. Поэтому такой аспект функционирования научной теории можно обозначить как Э<Т – условие доминирования теоретического начала над эмпирическим (или как ЭТ – эмпирическое-при-условии-теоретического, когда эмпирическое знание дано не самостоятельно (ЭЭ), но как зависимое от теории состояние). Двум дополнительным аспектам функционирования научной теории соответствуют и два вида научного обяснения:

- объяснение как чисто внешнее воспроизводство объясняемого в его эмпирических проявлениях (таково «объяснение» будущего положения планеты в птолемеевой астрономии). Здесь можно не интересоваться вопросом, «на самом ли деле» в основе объясняемого лежит используемый эксплананс, поскольку последний понимается в этом случае чисто формально, как некоторый удобный инструмент для дедукции, а не выражения реальности. Такое объяснение соответствует первому аспекту (Т<Э) функционирования научной теории.

- объяснение как выражение смысла, внутренней природы объясняемого, предполагающее второй аспект функционирования научной теории (Э<Т), когда теория семантически нагружена и играет роль некоторой картины реальности.

Развитие модели научной теории в рамках ее второго аспекта функционирования можно найти, например, в работах современного философа науки В.С.Степина. В основе развитого теоретического знания, согласно Степину, лежит некоторая фундаментальная теоретическая схема, составляющая концептуально-смысловое ядро данной науки. Это, например, законы Ньютона и связанная с ними система понятий («абсолютное пространство», «абсолютное время», «материальная точка» и т.д.) в теоретической механике, уравнения Максвелла в электродинамике, и т.д. Из фундаментальной схемы может быть получено множество частных теоретических схем, представляющих из себя приложения структур фундаментальной схемы к более частным проблемам (в теоретической механике это, например, частная схема модели малых колебаний, когда механическая сила пропорциональна отклонению от некоторого состояния равновесия). Кроме того, у каждой теоретической схемы существуют свои проекции:

- онтологическая проекция теоретической схемы выражает функции теоретического знания как некоторой картины реальности,

- математическая проекция схемы сопоставляет с ее основными понятиями те или иные математические структуры и логические теории,

- эмпирическая проекция теоретической схемы задает интерпретацию элементов схемы на фактах, элементах эмпирического знания.

Дедуктивные отношения существуют по преимуществу внутри каждой теоретической схемы, в то время как разные схемы находятся между собою в более сложных отношениях, предполагающих моменты несоизмеримости, неполной переводимости элементов разных схем. Первый аспект функционирования научной теории (Т<Э) подчеркивает преимущественно эмпирическую проекцию теоретической схемы, второй аспект (Э<Т) – онтологическую проекцию. Целостное научное знание должно объединить в себе все свои аспекты в структуре сложного многомерного образования.