Вопрос №44 Методология естественных наук.

Галилей выделял два основных метода экспериментального исследования природы:

1. Аналитический («метод резолюций») – прогнозирование чувственного опыта с использованием средств математики, абстракций и идеализаций. С помощью этих средств выделяются элементы реальности (явления которые трудно себе представить), не доступные непосредственному восприятию (например, мгновенная скорость). Иначе говоря, вычленяются предельные феномены познания, логически возможные, но не представимые в реальной действительности.

2. Синтетически-дедуктивный («метод композиции») – на базе количественных соотношений вырабатываются некоторые теоретические схемы, которые применяются при интерпретации явлений, их объяснении. Достоверное знание в итоге реализуется в объясняющей теоретической схеме как единство синтетического и аналитического, чувственного и рационального. Следовательно, отличительное свойство метода Галилея – построение научной эмпирии, которая резко отлична от обыденного опыта.

Оценивая методологические идеи Галилея, В. Гейзенберг отмечал, что «Галилей отвернулся от традиционной, опиравшейся на Аристотеля науки своего времени и подхватил философские идеи Платона… Новый метод стремился не к описанию непосредственно наблюдаемых фактов, а скорее к проектированию экспериментов, к искусственному созданию феноменов, при обычных условиях не наблюдаемых, и к их расчёту на базе математической теории». Гейзенберг выделяет две характерные черты нового метода Галилея: а) стремления ставить каждый раз научные эксперименты, создающие идеализированные феномены; б) сопоставление последних с математическими структурами в качестве законов природы.

Иоганн Кеплер (1571-1630) установил три закона движения планет относительно Солнца: 1. Каждая планета движется по эллипсу (а не по кругу, как полагал Коперник), в одном из фокусов которого находиться Солнце. 2. Радиус-вектор, проведённый от Солнца к планете, в равные промежутки времени описывает равные площади: скорость движения планеты тем больше, чем ближе она к Солнцу. 3. Квадраты времён обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний до него. Кроме того, он предложил теорию солнечных и лунных затмений и способы их предсказания, уточнил расстояние между Землёй и Солнцем и др. Но Кеплер не объяснил причины движения планет, ибо динамика – учение о силах и их взаимодействии – была создана позже Ньютоном.

Главный труд Ньютона – «Математические начала натуральной философии» (1687). В этой и других своих работах Ньютон сформулировал понятия и законы классической механики, дал математическую формулировку закона всемирного тяготения, теоретически обосновал законы Кеплера (создав тем самым небесную механику), и с единой точки зрения объяснил большой объём опытных данных (неравенства движения Земли, Луны и планет, морские приливы и др.).

Кроме того, Ньютон – независимо от Лейбница – создал дифференцированное и интегральное исчисление как адекватный язык математического описания физической реальности. Он был автором многих новых физических представлений - о сочетании корпускулярных и волновых представлений о природе света, об иерархически атомизированной структуре материи, о механистической причинности и др.

Научный метод Ньютона имел целью чёткое противопоставление достоверного естественнонаучного знания вымыслам и умозрительным схемам натурфилософии. Знаменитое его высказывание «гипотез не измышляю» было лозунгом этого противопоставления.

Содержание научного метода Ньютона (метода принципов) сводится к следующим основным «ходам мысли»:

1) провести опыты, наблюдения, эксперименты;

2) посредством индукции вычленить в чистом виде отдельные стороны естественного процесса и сделать их объективно наблюдаемыми;

3) понять управляющие этими процессами фундаментальные закономерности, принципы, основные понятия;

4) осуществить математическое выражение этих принципов, т. е. математически сформулировать взаимосвязи естественных процессов;

5) построить целостную теоретическую систему путём дедуктивного развёртывания фундаментальных принципов, т. е. «прийти к законам, имеющим неограниченную силу во всём космосе (В. Гейзенберг);

6) «использовать силы природы и подчинить их нашим целям в технике» (В. Гейзенберг).

С помощью этого метода были сделаны многие важные открытия в науках. На основе метода Ньютона в рассматриваемый период был разработан и использовался огромный «арсенал» самых различных методов. Это прежде всего наблюдение, эксперимент, индукция, дедукция, анализ, синтез, математические методы, идеализация и другие. Всё чаще говорили о необходимости сочетания различных методов. Благодаря созданному им методу, «Ньютон был первым, кому удалось найти ясно сформулированную основу, из которой с помощью математического мышления можно логически вывести количественно и в соответствии с опытом широкую область явлений».

Сам Ньютон с помощью своего метода решил три кардинальных задачи. Во-первых, чётко отделил науку от умозрительной натурфилософии и дал критику последней. («Физика, берегись метафизики!») Под натурфилософией Ньютон понимал «тонную науку о природе», теоретико-математическое учение о ней. Во-вторых, разработал классическую механику как целостную систему знаний о механическом движении тел. Его механика стала классическим образцом научной теории дедуктивного типа и эталоном научной теории вообще, сохранив своё значение до настоящего времени. В-третьих, Ньютон завершил построение новой революционной для того времени картины природы, сформировав основные идеи, понятия, принципы, составившие механистическую картину мира. При этом Ньютон считал, что «было бы желательно вывести из начал механики и остальные явления природы».

К концу XIX в. становиться всё более очевидным, что «научный метод, сводившийся к изоляции, объяснению и упорядочиванию, натолкнулся на свои границы. Оказалось, что его действие изменяет и преобразует предмет познания, вследствие чего сам метод уже не может быть отстранён от предмета.

Ч. Лайель – один из основоположников актуалистического метода в естествознании, суть которого в том, что на основе знания о настоящем делаются выводы о прошлом (т. е. настоящее – ключ к прошлому). Однако Земля для Лайеля не развивается в определённом направлении, она просто изменяется случайным бессвязным образом. Причём изменения – это у него лишь постепенные количественные изменения, без скачков, без перерывов постепенности, без качественных изменений. А это метафизический, «плоскоэволюционный» подход.

Освоение наукой саморазвивающихся «человекоразмерных» систем стирает прежние непроходимые границы между методологией естествознания и социального познания. Всё более часто учёные обращаются к традициям восточного мышления и его методам. Всё более распространяется убеждение не только о силе, но и о слабости европейского рационализма и его методов. Во второй половине XX в. стало очевидным, что рациональные правила метода никогда в полной мере не соблюдались. Это очень обстоятельно аргументировал Пол Фейерабенд на общирном материале истории науки. «Признание фундаментальной роли интуитивного суждения наравне с логикой представляет собой коренное изменение методологии математики и физики (а значит и вообще естественных наук). Этому способствовало ещё одно достижение науки – компьютерная революция XX в. Она позволила во все более возрастающей степени передавать машине всё более усложняющиеся логические операции. Современное естествознание убедительно подтверждает идею Гегеля (и Энгельса) о необходимости овладения естествоиспытателями диалектическим методом. И это обстоятельство обусловлено не «указаниями свыше» и не какими-то авторитетами, а тем простым и очевидным (тем более в конце XX в.) фактом, что всё в природе совершается в конечном счёте диалектически, а не метафизически.

Интерпретация как общий метод естественных наук

Известный английский философ XX века Б. Рассел в фундаментальном исследовании «Человеческое познание, его сфера и границы» (1948) подчёркивал, что к вопросу об интерпретации незаслуженно относились с пренебрежением. Все кажется определённым, бесспорно истинным, пока мы остаёмся в области математических формул; но когда становится необходимым интерпретировать их, то обнаруживается иллюзорность этой определённости, самой точности той или иной науки. Именно поэтому и требуется специальное исследование природы интерпретации.

В современных физико-математических дисциплинах интерпретация определяется как установление системы объектов, составляющих предметную область значений терминов исследуемой теории. Интерпретация предстаёт как логическая процедура выявления денотатов абстрактных терминов, их «физического смысла». Один из распространённых случаев интерпретации – представление исходной абстрактной теории через предметную область другой, более конкретной, эмпирические смыслы которой установлены. Интерпретация занимает центральное место в дедуктивных науках, теории которых строятся с помощью аксиоматического, генетического или гипотетико-дедуктивного методов. В когнитивных науках, исследующих знания в аспектах их получения, хранения, переработки, выяснения вопросов о том, какими типами знания и в какой форме обладает человек, как знание репрезентировано и используется им, интерпретация понимается в качестве процесса, результата и установки в их единстве и одновременности. Она опирается на знания о свойствах речи, человеческом языке, на локальные знания контекста и ситуации, глобальные знания конвенций, правил общения и фактов, выходящих за пределы языка и общения. Для такой интерпретации существенны личностные и межличностные аспекты: взаимодействие между автором и интерпретатором, различными интерпретаторами одного текста, а также между намерениями и гипотезами о намерениях автора и интерпретатора. Намерения интерпретатора регулируют ход интерпретации, в конечном счёте сказываются на её глубине и завершённости.

Интерпретация текстов и герменевтика как её теория оказываются весьма плодотворными для исследования в области искусственного интеллекта и роли компьютера в познании. Так, американские учёные Т. Виноград и Ф. Флорес исходят из того, что интерпретативная деятельность пронизывает всю нашу жизнь и чтобы в исследовательской программе «Искусственный интеллект» (ИИ) осознать, что значит думать, понимать и действовать, необходимо признать роль и понять природу интерпретации. Опираясь на идеи Хайдеггера и Гадамера, которые вывели герменевтическую идею интерпретации за пределы анализа текстов и отнесли её к основам человеческого познания, они исследуют интерпретацию в контексте задач программы ИИ, что придаёт актуальность и универсально-синтетическую значимость этому фундаментальному методу. Осознаётся, что цель, состоящая в сведении даже «буквального» значения к истинности, в конечном счёте недостижима и неизбежным образом вводит в заблуждение. Преследуя эту цель, исследователи сосредотачивают внимание на таких сторонах языка (например, на констатации математических истин), которые вторичны и производны, тогда как центральные проблемы значения и коммуникации ими не принимаются в расчёт. Забыв о роли интерпретации, мы располагаем уже не сутью значения, а лишь его оболочкой. Например, значение любого конкретного термина можно понять только в соотношении с целью и фоновыми допущениями. Для того чтобы компьютер сделал какие-то выводы из употребления слова или словосочетания, значение необходимо отождествить с некоторой совокупностью логических предикатов (условий истинности этого значения) или процедур, которые необходимо применить. В качестве способов, с помощью которых можно построить машины, имеющие дело с «пониманием» и «интерпретацией», были предложены такие механизмы, как «фреймы», «сценарии» и «рассуждения при ограниченности ресурсов».