Особенности процесса научного познания
| Вид материала | Документы |
- План специфика научного познания. Научная рациональность. Научные революции и смена, 93.97kb.
- В. Н. Борисов о специфике методологического анализа научного познания, 320.31kb.
- Тема 14. Наука и её социокультурный статус (2 часа), 4.96kb.
- Структура методологического знания, 2522.68kb.
- Б. 1 Философские проблемы технических наук, 1121.17kb.
- Методические указания к семинарским занятиям и самостоятельной работе по курсу «философские, 172.96kb.
- А. С. Яцковец методология научного познания санкт-Петербург 2008 Пономарёв Г. Н., Романенко, 2177.34kb.
- Я. И. Организация сотрудничества учащихся при обучении методам научного познания, 98.96kb.
- 1 Понятие науки, классификация наук. Особенности научного знания, 1234.32kb.
- Рабочая программа по физике 10 -11 класс Составитель: Борщева, 1189.24kb.
Фальсифицируемость как критерий научности.
Догматический фальсификационизм
“Джастификационисты” полагали будто научное знание состоит из доказательно обоснованных высказываний. Классические интеллектуалисты допускали различные типы внелогического обоснования - откровение, интуицию, опыт. Классические эмпирицисты считали обоснованиями только сравнительно небольшое множество “фактуальных высказываний”, выражающих “твердо установленные факты”. Истинность этих высказываний устанавливается опытным путем, и все они образуют эмпирический базис науки. Джастификационизм был господствующей традицией на протяжении стол_e5тий. Скептицизм не есть отрицание джастификационизма. Скептики полагают, что нет доказательно обоснованного знания и поэтому нет знания вообще. Но как классические интеллектуалисты, так и классические эмпирицисты терпят поражение. Еще кантианцы заметили, что никакое научное высказывание не может быть вполне обоснованно фактами, и никакая логика не может увеличить содержание знания, гарантируя его безошибочность. Отсюда следовало, что все теории в равной степени не могут иметь доказательного обоснования. Появился пробабилизм, который говорил, что хотя научные теории равно 'edеобоснованны, они все же обладают разными степенями вероятности по отношению к имеющемуся эмпирическому подтверждению. Замена доказательной обоснованности на вероятность бала серьезным отступлением от джастифа8кационистского мышления. Но и этого оказалось недостаточно. Главным образом Поппером было показано, что все теории имеют нулевую вероятность, независимо от количества подтверждений. Все теории не только равно необоснованны, но и равно невероятны. Далее возник фальсификационизм. Он тоже стал новым и значительным от_f1тупничеством рационализма. Согласно догматическому фальсификационизму, все без исключения научные теории опровержимы, однако существует нека8й неопровержимый эмпирический базис. Неопровержимость эмпирического а1азиса не переносится на теории. Догматического фальсификациониста отличает то, что для него все теории гипотетичны. Наука не может доказательно обосновать ни одной теории. Но наука может опровергать, а это означает, р7то допускается существование фундаментального эмпирического базиса - множества фактуальных высказываний, каждое из которых может служить опровержением какой - либо теории. Таким образом “научная честь требует постоянно стремится к такому эксперименту, чтобы в случае противоречия между его результатом и проверяемой теорией, последняя была отброшена». В результате получаем теорию развития науки: рост науки - это повторяющееся опрокидывание та5орий, наталкивающихся на твердо установленные факты. Однако догматический фальсификационизм зиждется на двух ложных пос 'fbлках: 1) Утверждение о р1уществовании естественной разграничительной линии между теоретическими или умозрительными высказываниями, с одной стороны, и фактуальными пр0едложениями наблюдения, с другой. 2) Утверждение о том, что высказывание, которое относится к эмпир0ическому базису, считается истинным. Оно доказательно обоснованно фактами. Эти две посылки предохраняют от смертельной возможности опровержения эмпирического базиса. К этим посылкам добавляется критерий демаркации: “научными” считаются только те теории, которые исключают некоторые эмпирические предложения и, следовательно, могут быть опровергнуты фактами. Однако обе посылки ложны. Приведено несколько примеров, о 'efровергающих эти посылки и критерий демаркации. Например, случай с Галила5ем. Он утверждал, что наблюдал горы на Луне и пятна на Солнце. Эти наблюдения опровергали теорию, что все небесные тела чистые сферы. Но возможности его наблюдения зависели от оптических приборов, и опирались на его оптическую теорию. Теории Аристотеля противостояли не чистые наблюдения, а “наблюдения”, проведенные Галилеем на основе своей оптической теории. “Нет и не может быть ощущений, не нагруженных ожиданиями, и следовательно, нет никакой естественной демаркации между предложениями наблюдения и теоретическими предложениями“. Относительно второго утверждения: “никакое фактуальное _efредложение не может быть доказательно обоснованно экспериментом”. Следовательно, нельзя не только даeказательно обосновать теории, но и опровергнуть их. И, наконец: “наиболее признанные научные теории р5арактеризуются как раз тем, что не запрещают никаких наблюдаемых состояний”. По поводу этого Лакатос аfриводит пример, смысл которого заключается в том, что теория каждый раз находит уловки, чтобы отгородится от фальсифицирующих наблюдений. В структуру научных теорий входит, как правило, ограничение. Тогда теория может быть опровергнута только вместе с этим ограничением. Но если взять теорию без ограничения, она уже не может быть опровергнута, так как заменяя себе ограничения, можно получить уже иную теорию и, следовательно, никакие проверки не могут быть решающими. А это значит, что “безжалостная” стратегия опровержения догматического фальсификационизма проваливается. Итак: классические джастификационисты допускают только до 'eaазательно обоснованные теории; неоклассические джастификационисты допускают вероятностно - обоснованные теории; догматические фальсификационисты приходят к тому, что никакие теории ни в коем случае не могут считаться допустимыми.
Методологический фальсификационизм.
Итак, “можем ли мы спасти научный критицизм от фаллибилизаcа?”. Ответ дает методологический фальсификационизм. Из критики консервативного конвенционализма выросли две сопернича_feщие школы революционного конвенционализма: симплицизм Дюгема и методологический фальсификационизм Поппера. Как конвенционалист, Дюгем считает, что никакая физическая теория не м_eeжет рухнуть от одной тяжести “опровержений”, но все же она обрушивается от “непрерывных ремонтных работ и множества подпорок”, когда “подточенные червями колонны” больше не могут удерживать “покосившиеся своды” [3, гл.VI, пар. 10], тогда теория утрачивает свою первоначальную простоту и должна быть заменена. Получается, что фальсификация теории зависит от чьего - либо вкуса или, в лучшем случае, от научной моды. Поппер предложил методологию, позволяющую считать эксперимент реша 'feщим фактором даже в укрепившейся науке. Эта методология соединяет в себа5 и конвенционализм, и фальсификационизм. У методологического фальсификациониста нет иллюзий относительно экспериментальных доказательств, а8 он вполне осознает и возможную ошибочность своих решений, и степень риска, на который идет. Методологический фальсификационист отдает себе отчет в том, что в экспериментальную технику вовлечены подверженные ошибкам теории, в свете которых интерпретируются факты. Перечень теорий, которые методологический фальсификационист готов допустить к проверке друа3их теорий, шире, чем список тех, наблюдательных в строгом смысле, теорий, которые включил бы в него догматический фальсификационист. Чтобы уменьшить риск методологический фальсификационист рекомендует применять меры безопасности: повторять эксперименты, усиливать потенциальные фальсификаторы хорошо подкрепленными фальсифицирующими гипотезами. Соглашения приобретают институтский характер и одобряются научным сообществом. Таким образом, методологический фальсификационист устанавливает свой “эмпирический базис”. Это “сваи, забитые в болото”. Если теория сталкивается с таким “эмпирическим базисом”, она может быть названной “фальсифицированной”. Но методологически фальсифицированная теория может быть истинной. Это отличается от догматически фальсифицированной теории. Методологический фальсификационист требует, чтобы работал метод отбора, и между теориями шла борьба за выживание, несмотря на связанный с этим риск. Методологический фальсификационист различает простое отбрасывание и опровержение. На этом основании строится новый критерий демаркации: “только те теории, то есть высказывания, не являющиеся предложениями наблюдения, которые запрещают определенные наблюдаемые р1остояния объектов и поэтому могут быть фальсифицированы и отброшены, являются научными. Другими словами, теория является научной, если она имеет эмпирический базис”. Этот критерий демаркации более либерален, чем догматический. Теперь вероятностные теории могут считаться научными. Но тогда встает проблема, что никакого числа наблюдений не достаточно для фальсификации этой теории. Эта проблема решается принятием нового решения: “когда0 мы проверяем теорию вместе с ограничением и находим, что это объединение опровергнуто, мы должны решить, считать ли это опровержение также и опровержением специфической теории”. Итак, сохранился догматический кодекс чести ученого, согласно котораeму “нужно задумать и осуществить такой эксперимент, что, если а5го результат противоречит теории, теория должна быть отброшена”. Методологический фальсификациоаdизм представляет собой шаг вперед по сравнению с догматическим фальсификационизмом. Он рекомендует принимать рискованные решения. Но замечаются две характерные черты догматического и методологичес 'eaого фальсификационизма, вступающие в диссонанс с историей науки. 1) проверка является обоюдной схваткой между теорией и экспериментом 2) единственным важным для ученого результатом такого проти_e2оборства является фальсификация Однако история науки показывает нечто иное: 1 проверка - это столкновение, по крайней мере, трех сторон: соперничающих теорий и эксперимента; 2 некоторые из наиболее интересных экспериментов дают скорее подтверждения, чем опровержения. Мы опять стоим перед выбором: не отказаться ли от попыток рационального объяснения успехов науки. Можно уйти в психологию, это путь Куна. На смену методологического фальсификационизма приходит утонченный р4альсификационизм.
Концепция «третьего мира» Карла Поппера.
Согласно Попперу, 'третий мир' есть мир идей вообще, связанных между собой правилами логики. К нему относятся, ему принадлежат все теории и концепции, когда-либо выдвигавшиеся в истории человечества, и те, которые еще только будут выдвинуты, все гипотезы, все задачи и уравнения, решенные, решаемые, и те, которые еще только будут сформулированы и решены.
Принадлежность к 'третьему миру' тех задач и теорий, которые еще только будут (а, может быть, и никогда не будут) решены, объясняется тем, что они имплицитно содержатся в этом мире, ибо могут быть выведены по правилам логики из существующих задач и теорий.
'Третий мир' можно трактовать как 'конечную область значений', где Воланд - булгаковский 'абсолютный ученый' - чувствовал бы себя как дома. И только он, ибо обыкновенные люди - повседневные деятели - опираются на другую, повседневную логику, их знание относительно, то есть релевантно, их планы, теории, гипотезы определяются множеством факторов, а не только необходимостью и всеобщностью познания. Поэтому неудивительно, что столкновение такого 'дьявольского' .мира с реальностью повседневной жизни, порожденное художественной фантазией М.Булгакова, вызвало столько смертей, пожаров, свело с ума десятки людей.
В своем докладе о "Теории познания без познающего субъекта" Поппер выдвигает следующую идею: "… можно выделить три основных области (мира) вселенной: 1. Мир физических состояний; 2. Мир состояний сознания или мир побудительных мотивов; 3. Мир объективных идейных содержаний", позже Поппер поясняет содержание последнего третьего мира и определяет его как "мир продуктов человеческого духа". Поппер также отмечает, что отношения между символическими объектами, которые еще не открыты человеческим духом, следует также относить к третьему миру. В своей концепции трех миров Поппер пытается развить проблему отношений между духом и телом. Интересно то обстоятельство, что Поппер, опираясь на эмпирические доказательства, утверждает, что субъект изначально отделен и противопоставлен всем трем мирам. Исходя из этого, нам становится ясно, почему Поппер назвал свою работу "Теория познания без познающего субъекта", и почему он понимает свое учение о трех мирах и объективном духе как расширение эмпирической концепции. Все последующие теории, касающиеся объективного духа, начиная с Дильтея и заканчивая Теодором Литтом и Хансом Фрейером, исходят из примата активного (действующего) духа, который "находится" в сконструированном им мире, и в тоже время сам представляет собой этот мир ("мир продуктов человеческого духа"). Поппер же, напротив, указывает на примат и первичность мира над духом, чтобы доказать это он вводит второй и третий миры по аналогии с первым. На этом этапе его концепция напоминает теорию Николая Хартмана о духовных сущностях . Так же как Хартман делал разделение между объективированным и объективным духом, Поппер различает эксплицитные смыслы (объекты третьего мира), которые нашли свое выражение в различных феноменах, текстах, машинах и других материальных объектах, и имплицитные смыслы, которые еще не "открыты" человеком, то есть не нашли еще объектов носителей из первого (материального) мира. Эти "unembobied world 3 objects", то есть имплицитные смыслы, не получившие еще материальной оболочки, представляют собой, по мнению Поппера, важное доказательство и индикатор независимости мира от объективного духа.
Научные революции, передовые и научные сообщества.
Научные революции обычно затрагивают мировоззренческие и методологические основания науки, нередко изменяя сам стиль мышления. Поэтому они по своей значимости могут выходить далеко за рамки той конкретной области, где они произошли. Поэтому можно говорить о частнонаучных и общенаучных революциях.
Возникновение квантовой механики - это яркий пример общенаучной революции, поскольку ее значение выходит далеко за пределы физики. Квантово-механические представления на уровне аналогий или метафор проникли в гуманитарное мышление. Эти представления посягают на нашу интуицию, здравый смысл, воздействуют на мировосприятие.
Дарвиновская революция по своему значению вышла далеко за пределы биологии. Она коренным образом изменила наши представления о месте человека в Природе. Она оказала сильное методологическое воздействие, повернув мышление ученых в сторону эволюционизма.
Новые методы исследования могут приводить к далеко идущим последствиям: к смене проблем, к смене стандартов научной работы, к появлению новых областей знаний. В этом случае их внедрение означает научную революцию.
Так, появление микроскопа в биологии означало научную революцию. Всю историю биологии можно разбить на два этапа, разделенные появлением и внедрением микроскопа. Целые фундаментальные разделы биологии - микробиология, цитология, гистология - обязаны своим развитием внедрению микроскопа.
Появление радиотелескопа означало революцию в астрономии. Академик Гинсбург пишет об этом так: "Астрономия после второй мировой войны вступила в период особенно блистательного развития, в период "второй астрономической революции" (первая такая революция связывается с именем Галилея, начавшего использовать телескопы) ... Содержание второй астрономической революции можно видеть в процессе превращения астрономии из оптической во всеволновую".
Иногда перед исследователем открывается новая область непознанного, мир новых объектов и явлений. Это может вызвать революционные изменения в ходе научного познания, как случилось, например, при открытии таких новых миров, как мир микроорганизмов и вирусов, мир атомов и молекул, мир электромагнитных явлений, мир элементарных частиц, при открытии явления гравитации, других галактик, мира кристаллов, явления радиоактивности и т.п.
Таким образом, в основе научной революции может быть обнаружение каких-то ранее неизвестных сфер или аспектов действительности.
Методология исследовательских программ.
Если рассмотреть наиболее значительные последовательности теорий, имевшие место в истории науки, то видно, что они характеризуются непрерывностью, связывающей их алементы в единое целое. Эта непрерывность есть не что иное, как развитие некоторой исследовательской программы, начало которой может быть положено самыми абстрактными утверждениями. Программа складывается из методологических правил: часть из них - это правила, указывающие, каких путей исследования нужно избегать (отрицательная эвристика), другая часть - это правила, указывающие, какие пути надо избирать и как по ним идти (положительная эвристика)
1. Даже наука как таковая может рассматриваться как гигантская исследовательская программа, подчиняющаяся основному звристическому правилу Поппера: «выдвигай гипотезы, имеющие большее эмпирическое содержание, чем у предшествующих». Такие методологические правима, как заметил Поппер, могут формулироваться как метафизические принципы
2. Например, общее правило анти-конвенционалистов, по которому исследователь не должен допускать исключений, может быть записано как метафизический принцип: «Природа не терпит исключений». Вот почему Уоткинс называл такие правила «влиятельной метафизикой» 3. Но прежде всего меня интересует не наука в целом, а отдельные исследовательские программы, такие, например, как «картезианская метафизика». Эта метафизика или механическая картина универсума, согласно которой вселенная есть огромный часовой механизм fh система вихрей), в котором толчок является единственной причиной движения, функционировала как мощный эвристический принцип. Она тормозила разработку научных теорий, подобных ньютоновской теории дальнодействия (в ее «эссенциалистском» варианте), которые были несовместимы с ней, выступая как отрицательная эвристика. Но с другой стороны, она стимулировала разработку вспомогательных гипотез, спасающих ее от явных противоречий с данными (вроде эллипсов Кеплера). выступая как положительная эвристика.
Отрицательная эвристика: «твердое ядро» программы
У всех исследовательских программ есть «твердое ядро». Отрицательная эвристика запрещает использовать modus toltens, когда речь идет об утверждениях, вьюченных в «твердое ядро». Вместо этого мы должны напрягать нашу изобретательность, чтобы прояснять, развивать уже имеющиеся или выдвигать новые «вспомогательные гипотезы», которые образуют защитный пояс вокруг этого ядра; modus tolls п s своим острием направляется именно на эти гипотезы. Защитный пояс должен выдержать главный удар со стороны проверок; защищая таким образом окостеневшее ядро, он должен приспосабливаться, переделываться или даже полностью заменяться, если того требуют интересы обороны. Если все это дает прогрессивный сдвиг проблем, исследовательская программа может считаться успешной. Она неуспешна, если это приводит к регрессивному сдвигу проблем.
Классический пример успешной исследовательской программы - теория тяготения Ньютона. Быть может, это самая успешная из всех когда-либо существовавших исследовательских программ. Когда она возница впервые, вокруг нее был океан «аномалий» (если угодно, «контрпримеров»), и она вступала в противоречие с теориями, подтверждающими эти аномалии. Но, проявив изумительную изобретательность и блестящее остроумие, ньютонианцы превратили один контрпример за другим в подкрепляющие примеры. И делали они это главным образом за счет ниспровержения тех исходных «наблюдательных» теорий, на основании которых устанавливались эти «опровергающие» данные. Они «каждую новую трудность превращали в новую победу своей программы»
Отрицательная эвристика ньютоновской программы запрещала применять modus tollens к трем ньютоновским законам динамики и к его закону тяготения. В силу методологического решения сторонников этой программы это «ядро» полагалось неопровергае- мым: считалось, что аномалии должны вести лишь к изменениям «защитного пояса» вспомогательлых гипотез и граничных условий
Ранее мы рассмотрели схематизированный «микро-пример» ньютоновского прогрессивного сдвига проблем 7. Его анализ показывает, что каждый удачный ход в этой игре позволяет предсказывать новые факты, увеличивает эмпирическое содержание. Перед . нами пример устойчиво прогрессивного теоретического сдвига. Далее, каждое предсказание в конечном счете подтверждается, хотя могло бы показаться, что в трех последних случаях они сразу же «опровергались» 8. Если в наличии «теоретического прогресса» (в указанном здесь смысле) можно убедиться немедленно, то с «эмпирическим прогрессом» дело сложнее. Работая в рамках исследовательской программы, мы можем впасть в отчаяние от слишком долгой серии «опровержений», прежде чем какие-то остроумные и, главное, удачные вспомогательные гипотезы, позволяющие увеличить эмпирическое содержание, не превратят - задним числом - череду поражений в историю громких побед. Это делается либо переоценкой некоторых «ложных фактов», либо введением новых вспомогательных гипотез. Нужно, чтобы каждый следующий шаг исследовательской программы направлялся к увеличению содержания, иными словами, содействовал последовательно прогрессивному теоретическому сдвигу проблем. Кроме того, надо, чтобы, по крайней мере, время от времени это увеличение содержания подкрепит «лось ретроспективно, программа в целом должна рассматриваться как дискретно прогрессивный эмпирический сдвиг. Это не значит, что каждый шаг на этом пути должен непосредственно вести к наблюдаемому новому факту. Тот смысл, в котором здесь употреблен термин «дискретно», обеспечивает достаточно разумные пределы, в которых может оставаться догматическая приверженность программе, столкнувшись с кажущимися «опровержениями».
Идея «отрицательной эвристики» научной исследовательской программы в значительной степени придает рациональный смысл классическому конвенционализму. Рациональное решение состоит в том, чтобы не допустить «опровержениям» переносить ложность ra твердое ядро до тех пор, пока подкрепленное эмпирическое содержание защитного пояса вспомогательных гипотез продолжает увеличиваться. Но наш подход отличается от джастификационистского конвенционализма Пуанкаре тем, что мы предлагаем отказаться от твердого ядра в том случае, если программа больше не позволяет предсказывать ранее неизвестные факты. Это означает, что, в отличие от конвенционализма Пуанкаре, мы допускаем возможность того, что при определенных условиях твердое ядро, как мы его понимаем, может разрушиться. В этом мы ближе к Дюгему, допускавшему* такую возможность. Но если Дюгем видел только эстетические причины такого разрушения, то наша оценка зависит главным образом от логических и эмпирических критериев.