Высшей формой теоретического знания считается научная теория как система простых и сложных высказываний и входя­щих в них понятий (терминов). Научная теория — становящаяся форма знания. На стадии зарождения научная теория не является автономной и общепринятой системой. Стадия зрелости, завер­шенности теории характеризуется сформированностью основных принципов, выраженного понятиями и высказываниями основного содержания теории.

Известный немецкий физик и философ В. Гейзенберг следую­щим образом разъясняет свое понимание зрелой научной теории применительно к физике: «Под завершенной теорией мы понимаем систему аксиом, определений и законов, с помощью которых ста­новится возможным правильно и непротиворечиво описать, т. е. представить в математической форме, большой круг феноменов» [19. С. 129]. Гейзенберг поясняет, что выраженные в форме выска­зываний аксиомы теории используются для установления связи основных понятий теории. После аксиоматизации понятия приоб­ретают «жесткость» и отрываются от опыта, что и ограничивает их применимость определенной областью, в которой теория со­гласуется с опытом, а ее понятия что-то «означают» в предметной области. Аксиомы завершенной теории непосредственно перево­дятся на язык математики. Математически описываемые теорией

59

явления не всегда возможно представлять наглядно. Математи-зированная зрелая теория превращается в последовательность мыслительных структур как чисто интеллектуальных образова­ний и идеализации опыта. Вместе с тем, завершенная теория дает правильное описание природы везде, где могут быть применены понятия данной теории. При этом замкнутая (непротиворечивая, описывающая нечто) завершенная теория сама по себе не содер­жит вполне достоверных утверждений о мире опыта, хотя и со­ставляет часть действующего понимания мира. К числу зрелых физических теорий В. Гейзенберг относит классическую механику Ньютона, статистическую теорию теплоты, специальную теорию относительности (включая электродинамику), волновую кванто­вую механику.

Структура научной теории

Зрелая научная теория в идеале представляет собой логиче­ски организованную, обычно открытую (развивающуюся) систему понятий, высказываний, проблемных вопросов, непосредствен­но относящихся к идеализированным объектам. Каждая теория имеет свою онтологию, и высказывания теории характеризуют фундаментальные «сущности» (объекты) предметной области те­ории. В теорию включаются также вспомогательные высказыва­ния, в частности, «семантические предположения», которые обри­совывают контуры онтологического значения терминов, формул и т. п. Элементами теории являются различные определения как лингвистические конвенции относительно значения терминов, символов. У. О. Куайн развил концепцию неопределенности вза­имного перевода терминов двух разных теорий, претендующих на описание одной и той же предметной области объектов, в силу принципиальной неопределенности установления их онтологиче­ских значений в соответствующих теориях [63]. Куайну оппониру­ет британский философ и историк науки М. Б. Хессе, утверждающая, что большинство высказываний наблюдения переводимы из одной научной теории в другую с сохранением их значений истинности. Если теория математизирована, то в ней выделяют формальные (математические) термины и высказывания. Каждая теория име­ет конкретно-научную методологию, которая указывает, какие

60

вопросы (проблемы) ученый может ставить в отношении фунда­ментальных сущностей предметной области теории, какие кон­кретно-научные методы могут быть использованы для решения поставленных проблем.

Множество научных теорий разделяется на абстрактные (об­щие) и конкретные (специальные). Абстрактные теории ограни­чиваются строго универсальными и чисто экзистенциальными высказываниями и входящими в них теоретическими терминами. Предметом абстрактных (общих) теорий как раз и являются иде­ализированные умственные объекты как таковые. Общие теории не связаны с какими-либо специфическими видами наблюдатель­ных экспериментальных установок для эмпирического познания объектов.

Конкретная (специальная) теория содержит концептуальные модели рассматриваемых теорией «сущностей». В общем случае концептуальная модель представляет собой некоторый перечень свойств объектов, приблизительно изображающий реальные вещи, указывающий на природу изучаемых объектов, предположитель­ный вид их взаимодействия и др.

Конкретные теории могут появляться путем присоединения к абстрактной теории концептуальных моделей, конкретизирую­щих, специфицирующих теоретические объекты, в той или иной мере приближающих их к эмпирически существующим объектам. Концептуальная модель грубо специфицирует изучаемые объек­ты, уточняет основные положения общей теории, выполняет эври­стическую функцию для обеспечения терминов и высказываний общей теории фактуально-онтологическими значениями.

Онтологическое содержание теоретического высказывания — это содержащаяся в нем информация о предметной области теории, ее объектах. При этом строго универсальные и чисто экзистенци­альные высказывания в плане онтологии являются, строго говоря, предположениями, пробными гипотезами. Они принципиально предположительны, гипотетичны, даже если исследователь не способен в них сомневаться.

Для понимания онтологии теорий важно иметь в виду, что строго универсальное высказывание формы «Всем объектам х принадлежит характеристика Р» (символически УхР(х)) эквива­лентно строго экзистенциальному высказыванию формы «Не-

61

верно, что существуют объекты х с характеристикой не-Р» (сим­волически -.Зх-.Р(х)), а строго экзистенциальное высказывание формы «Существуют объекты х с характеристикой Р» (символи­чески ЭхР (х)) эквивалентно строго универсальному высказыванию формы «Неверно, что все объекты х имеют характеристику не-Р» (символически ->\/х-*Р(х)).

С учетом указанных эквивалентностей научную теорию мож­но выразить как в форме совокупности утверждений вида \/хР(х) и ЭхР (х), так и в форме совокупности отрицаний вида -<Vx->P(x) и ->Зх->Р[х). В случае выражения теории в форме совокупности ут­ верждений теория «разрешает» (допускает) утверждаемые поло­жения дел в предметной области своего познания, в случае вы­ражения теории в форме совокупности отрицаний теория «за­прещает» (не допускает) отрицаемые положения дел в той же предметной области. Эти две формы выражения содержания те­орий играют, как будет показано ниже, существенную роль при проверке теории.

Наиболее значимыми онтологическими высказываниями те­ории считаются формулировки законов науки, которые являют­ся главным средством соотнесения элементов теории с дейст­вительностью. Законы науки — это зафиксированное в науч­ном языке знание обнаруженной в предметной области познания общей и необходимой повторяемости или регулярности («огонь всегда ощущается как горячий»; «предметы падают, когда мы их роняем» и т. д.). Если некоторая регулярность относится ко всем пространственно-временным областям действительности (более широко — ко всем возможным предметным областям познания, ко всем «возможным мирам»), она считается универсальным за­коном (пример: любой кусок льда в любом месте во Вселенной и в любое время является холодным) и фиксируется в форме строго универсального условного высказывания типа «если..., то...». Если х обозначает любое материальное тело, тогда закон может состоять в утверждении: для любого материального телах, если х обладает свойством Р, то он обладает также свойством Q . В физике, например, мы можем сказать: «Для каждого тела х, если это тело нагревается, то оно будет расширяться». Это закон теплового расширения в его простейшей, неколичественной форме. В науке, конечно, стремятся выявить количественные законы и характеризуют их так, чтобы 62

не допустить исключений. Универсальные высказывания называ­ ются «законами» и в том случае, когда они столь элементарны, как закон теплового расширения, или даже еще более элементарны, как утверждение «Все вороны черные».

Существует два вида законов — эмпирические и теоретиче­ские. Законы простого вида иногда именуют «эмпирическими обобщениями» или «эмпирическими законами». Они называются простыми потому, что говорят о свойствах, таких, как черный цвет или магнитные свойства куска железа, которые можно наблюдать. Например, закон теплового расширения представляет обобщение результатов многих наблюдений тел, которые расширяются при нагревании.

Методы изложения теорий

Обычно выделяют три взаимодополняемых способа изложе­ния теорий: исторический, эвристический, аксиоматический. Ис­торический метод состоит в выделении основной проблемы теории, анализе различных исторически сменяющих друг друга попы­ток ее решения (включая ошибочные), изложении «правильного» пути решения проблемы. Эвристический способ характеризуется выделением наиболее полезных, хотя и не обязательно наиболее фундаментальных, положений теории, выведением следствий из выделенных положений, применением этих следствий для решения каких-либо задач. Аксиоматический способ включает выделение основных понятий теории, внутри теории не опреде­ляемых, выделение основных положений теории, внутри теории не доказываемых, а также определение на базе основных всех других понятий теории, доказательство на базе основных всех других положений теории.

Каждая хорошо построенная аксиоматическая теория вклю­чает три вида постулатов: формальные (математические), семан­тические (смысловые), материальные (объектные). Формальные аксиомы задают математическую форму представления объектов познания (множество, гильбертово пространство и т. п.). Семан­тические аксиомы устанавливают значение основных терминов теории. Семантические аксиомы, в частности, приводят матема­тические средства теории в соответствие с объектами теории и

63

их свойствами. Объектные аксиомы характеризуют сами объекты теории, формулируют, в частности, их законы.

Обычно хорошо развитая теория строится в виде гипотетико-дедуктивной системы, в которой из группы начальных понятий и высказываний, образующих собственный базис теории, с помощью логики и математики выводятся другие понятия и высказывания теории. Идеалом здесь являются дедуктивно замкнутые системы, в которых с помощью логики из начальных предложений полу­чаются все истинные высказывания теории. Множество понятий, полученных с помощью определений из базисных понятий, и вы­сказываний, полученных с помощью логики из базисных выска­зываний, принято называть «телом» теории.

Основания научной теории

Каждая теория характеризуется своими основаниями. При­нято, прежде всего, выделять собственные основания научной теории. К ним относят основные исходные (не определяемые в теории) понятия и основные исходные (не доказуемые внутри теории) положения. Кроме собственных оснований, существуют также основания научной теории в виде предпосылок, на которых она базируется. Исторические основания — это выработанные в ходе истории научного познания положения, касающиеся пред­метной области научной теории. Сюда относится все, что было сделано в этой области до появления теории. Эмпирические ос­нования — совокупность эмпирических данных, фактов, образу­ющих основу научной теории. Эмпирические основания имеются лишь у специальных теорий. Их нет у абстрактных, универсально-всеобщих и формальных теорий.

Философские основания научной теории — это философские положения, на которых она базируется как на своих предпосылках. К философским основаниям научной теории относятся ее онтологические [в широком философском смысле слова), гносеологические, логические, социологические предпосылки.

Известному специалисту по теории информации Л. Брюллиену принадлежат слова, что «ученые всегда работают на основе некото­рых философских предпосылок», определяющих общую позицию ученых в их исследованиях. Это значит, что научные теории имеют 64

свои философско-онтологические основания, представленные об­щими положениями философской концепции бытия (философской картины мира). Это может быть холистский принцип выведения свойств и характеристик простых объектов предметной области из характеристик целостных систем, элементами которых являются простые объекты. Это может быть номиналистская установка на выведение свойств и характеристик целостных систем объектов из свойств элементов таких систем. В тот же круг онтологических положений входят признание или отклонение принципов эволю­ционного рассмотрения объектов, качественной и количественной неисчерпаемости видов объектов и их свойств, субстанциальной или реляционной трактовки природы пространства и времени, идей бесконечности пространства и времени, причинной органи­зации мира, самоорганизации систем и т. д.

Гносеологические основания научной теории сводятся к до­пущениям, определяющим меру упрощения, огрубления, идеали­зации изучаемых объектов. Например, при образовании понятия «физическая точка» принимается допущение, что физическое тело имеет всего две характеристики — массу и пространственные ко­ординаты. При образовании понятия «математическая точка» от­влекаются и от массы тела. В последнем случае мера идеализации выше по сравнению с первым. Принятые в теории огрубления и идеализации действительности определяют положения теории, которые считаются истинными или ложными, правдоподобными или неправдоподобными и т. п. при заданных огрублениях.

Логические основания теории — это законы и правила логи­ки, используемые в теории. Логика не дает конкретной, частной информации о предметной области теории, она дает информацию о логических отношениях между терминами и высказываниями теории и о логических операциях с ними. Задача логических осно­ваний состоит прежде всего в том, чтобы получаемые из собствен­ных оснований с помощью логики новые термины и высказывания сохраняли ту же меру огрубления и идеализации действительно­сти, которая установлена гносеологическими основаниями. Не вся­кая логическая система способна сохранить для всех элементов теории одну и туже меру огрубления и идеализации. Для каждой заданной теории надо выбирать подходящую, соответственную, релевантную теории систему логики.

65

Избранная логика обеспечивает логическую истинность слож­ных высказываний теории. Сложные высказывания образуются из простых, «атомарных» высказываний. К сложным высказывани­ям относятся соединительные (конъюнктивные) высказывания, истинные только при одновременной истинности всех входящих в них высказываний; слабо разделительные (слабо дизъюнктив­ные) высказывания, истинные при истинности по меньшей мере одного из входящих в них высказываний; строго разделительные (строго дизъюнктивные) высказывания, истинные при истиннос­ти только одного из входящих в них высказываний; условные (имп-ликативные) высказывания, истинные по меньшей мере во всех тех случаях, когда истинно высказывание-следствие при истинности высказывания-основания, и высказывания эквивалентности (ис­тинные только при одинаковых значениях истинности входящих в них высказываний). Истинность или ложность сложного выска­зывания производны от значений истинности составляющих его «атомарных» высказываний и логического смысла связок, с помо­щью которых образовано сложное суждение. Значение истинности сложных высказываний определяется с помощью особых таблиц истинности.

Существуют тождественно истинные (всегда истинные) слож­ные высказывания, истинные при любых значениях истинности входящих в них «атомарных» высказываний. Их называют зако­нами логики. Такие высказывания выполняются, как говорят, «во всех возможных непротиворечиво описываемых мирах». К такому роду положений относится, например, положение о том, что два взаимно отрицающих друг друга высказывания об одном и том же предмете, рассматриваемом в од но и то же время и в одном и том же отношении, не могут быть одновременно истинными. При тех же условиях тождественно истинным является положение: два взаим­но отрицающих друг друга высказывания не могут быть одновре­менно ложными. Тождественно истинные высказывания играют существенную роль при определении логического следования од­них высказываний (в частности, теории) из других высказываний и связанного с ним доказательства.

Логика, принятая в теории, разумеется, обеспечивает не только единую меру огрубления и идеализации всем элементам теории. Она является средством доказательства выводимых высказыва-66

ний теории, т. е. средством обоснования внутренней истинности этих высказываний.

Социально-философские основания теории — это философские положения, выражающие понимание социальных, общественных потребностей, ради прямого или косвенного удовлетворения кото­рых предпринимается научное познание, понимание социальной роли научной теории, теоретических результатов научного поз­нания в жизни человека и социума. Американский философ науки X. Лейси отмечает, что во всех сферах повседневной жизни людей «прослеживается направленность на неограниченную экспансию средств эффективного контроля над объектами» [40. С. 167]. В этих условиях социум заинтересован, в частности, в разработке науч­ных теорий оптимальных форм взаимодействия человека с приро­дой и потенциальных возможностей природы в отношении удов­летворения потребностей общества [Там же. С. 166].

Можно сказать, что в конечном итоге научные теории возни­кают из потребности изучения явлений природы и социума как объектов преобразующей деятельности человека и общества, со­здания искусственных орудий преобразующей деятельности че­ловека, решения управленческих задач в условиях коллективной деятельности людей, задач координации коллективных усилий людей, предотвращения опасных последствий глобальной прак­тической деятельности человечества. Последний мотив лежит в основе «экологизации» науки и образования.