Akademik

ТЕОРИЯ НАУЧНАЯ

ТЕОРИЯ НАУЧНАЯ: — наиболее развитая форма организации научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях изучаемой области действительности. Примерами Т.н. являются классическая механика И. Ньютона, корпускулярная и волновая теории света, теория биологической эволюции Ч. Дарвина, электромагнитная теория Дж.К. Максвелла, специальная теория относительности, хромосомная теория наследственности и т.п.
Наука включает в себя описания фактов и экспериментальных данных, гипотезы и законы, классификационные схемы и т.п., однако только Т.н. объединяет весь материал науки в целостное и обозримое знание о мире. Ясно, что для построения Т.н. предварительно должен быть накоплен определенный материал об исследуемых объектах и явлениях, поэтому теории появляются на достаточно зрелой стадии развития научной дисциплины. В течение тысячелетий человечество было знакомо с электрическими явлениями, однако первые Т.н. электричества появились лишь в сер. 18 в. На первых порах, как правило, создаются описательные теории, дающие лишь систематическое описание и классификацию исследуемых объектов. В течение длительного времени теории биологии, включая теории эволюции Жана Батиста Ламарка и Дарвина, были описательными: они описывали и классифицировали виды растений и животных и их происхождение; таблица химических элементов Д. Менделеева представляла собой систематическое описание и классификацию элементов. И это вполне естественно. Приступая к изучению некоторой области явлений, ученые должны сначала описать эти явления, выделить их признаки, классифицировать их по группам. Лишь после этого становится возможным более глубокое исследование по выявлению причинных связей и открытию законов.
Высшей формой развития науки считается объяснительная теория, дающая не только описание, но и объяснение изучаемых явлений. К построению именно таких теорий стремится каждая научная дисциплина. Иногда в наличии подобных теорий видят существенный признак зрелости науки: дисциплина может считаться подлинно научной только тогда, когда в ней появляются объяснительные теории.
Объяснительная теория имеет гипотетико-дедуктивную структуру. Основанием Т.н. служит набор исходных понятий (величин) и фундаментальных принципов (постулатов, законов), включающих только исходные понятия. Именно этот базис фиксирует тот угол зрения, под которым рассматривается реальность, задает ту область, которую охватывает теория. Исходные понятия и принципы выражают основные, наиболее фундаментальные связи и отношения изучаемой области, которыми определяются все остальные ее явления. Так, основанием классической механики являются понятия материальной точки, силы, скорости и три закона динамики; в основе электродинамики Максвелла лежат его уравнения, связывающие определенными соотношениями основные величины этой теории; специальная теория относительности опирается на уравнения А. Эйнштейна и т.д.
Со времен Евклида дедуктивно-аксиоматическое построение знания считалось образцовым. Объяснительные теории следуют этому образцу. Однако если Евклид и многие ученые после него полагали, что исходные положения теоретической системы представляют собой самоочевидные истины, то современные ученые понимают, что такие истины найти нелегко, и постулаты их теорий служат не более чем предположениями о глубинных причинах явлений. История науки дала достаточно много свидетельств наших заблуждений, поэтому основоположения объяснительной теории рассматриваются как гипотезы, истинность которых еще нуждается в доказательстве. Менее фундаментальные законы изучаемой области дедуктивно выводятся из основоположений теории. Поэтому-то объяснительная теория и называется «гипотетико-дедуктивной».
Исходные понятия и принципы Т.н. относятся непосредственно не к реальным вещам и событиям, а к некоторым абстрактным объектам, в совокупности образующим идеализированный объект теории. В классической механике им является система материальных точек; в молекулярно-кинетической теории — множество замкнутых в определенном объеме хаотически соударяющихся молекул, представляемых в виде абсолютно упругих шариков, и т.п. Эти объекты не существуют сами по себе в реальности, они являются мысленными, воображаемыми объектами. Однако идеализированный объект теории имеет определенное отношение к реальным вещам и явлениям: он отображает некоторые абстрагированные от них или идеализированные свойства реальных вещей. Таковы абсолютно твердое или абсолютно черное тело; совершенное зеркало; идеальный газ и т.п. Заменяя реальные вещи идеализированными объектами, ученые отвлекаются от второстепенных, несущественных свойств и связей реального мира и выделяют в чистом виде то, что представляется им наиболее важным. Идеализированный объект теории намного проще реальных предметов, но именно это позволяет дать его точное математическое описание. Когда астроном исследует движение планет вокруг Солнца, он отвлекается от того, что планеты — это целые миры, имеющие богатый химический состав, атмосферу, ядро и т.п., и рассматривает их как просто материальные точки, характеризуемые лишь массой, расстоянием от Солнца и импульсом, но как раз благодаря этому упрощению он и получает возможность описать их движение в строгих математических уравнениях.
Идеализированный объект Т.н. служит для теоретической интерпретации ее исходных понятий и принципов. Понятия и утверждения Т.н. имеют только то значение, которое придает им идеализированный объект. Это объясняет, почему их нельзя прямо соотносить с реальными вещами и процессами.
В исходный базис Т.н. включают также определенную логику — набор правил вывода и математический аппарат. Конечно, в большинстве случаев в качестве логики Т.н. используется обычная классическая двузначная логика, однако в некоторых теориях, напр. в квантовой механике, порой обращаются к трехзначной или вероятностной логике. Т.н. отличаются также используемыми в них математическими средствами. Т.о., основание гипотетико-дедуктивной теории включает в себя набор исходных понятий и принципов, идеализированный объект, служащий для их теоретической интерпретации, и логико-математический аппарат. Из этого основания дедуктивным путем получаются все др. утверждения Т.н. — законы меньшей степени общности. Ясно, что и эти утверждения говорят об идеализированном объекте.
Вопрос о том, включаются ли в Т.н. эмпирические данные, результаты наблюдений и экспериментов, факты, пока остается открытым. По мнению одних исследователей, факты, открытые благодаря теории и объясняемые ею, должны включаться в теорию. По мнению др., факты и экспериментальные данные лежат вне Т.н. и связь между теорией и фактами осуществляется посредством особых правил эмпирической интерпретации. С помощью таких правил происходит перевод утверждений теории на эмпирический язык, что позволяет проверить их с помощью эмпирических методов исследования.
К основным функциям Т.н. относят описание, объяснение и предсказание. Т.н. дает описание некоторой области явлений, определенных объектов, к.-л. аспектов действительности. В силу этого Т.н. может оказаться истинной или ложной, т.е. описывать реальность адекватно или искаженно. Т.н. должна объяснять известные факты, указывая на те существенные связи, которые лежат в их основе. Наконец, Т.н. предсказывает новые, еще не известные факты: явления, эффекты, свойства предметов и т.п. Обнаружение предсказанных Т.н. фактов служит подтверждением ее плодотворности и истинности. Расхождение между теорией и фактами или обнаружение внутренних противоречий в теории дает импульс к ее изменению — к уточнению ее идеализированного объекта, к пересмотру, уточнению, изменению ее отдельных положений, вспомогательных гипотез и т.п. В отдельных случаях эти расхождения приводят ученых к отказу от теории и к замене ее новой теорией.