Проблема, гипотеза и теория.

Теории разделяют по различным основаниям. Исходя из особенностей предметных областей, вы­деляют математические, физические, биологические, социаль­ные и прочие теории.

С логической точки зрения можно выделить дедуктив­ные и недедуктивные теории. Основу дедуктивной теории составляет понятие логического следования. Как известно, из высказывания А логически следует высказывание B тогда и только тогда, когда истинность А гарантирует истинность В, или всякий раз, когда истинно А, истинно также и В.

Для построения фундамента дедуктивной теории важ­но отобрать положения соответствующей ветви знания (ак­сиомы), которые бы, во-первых, не противоречили одно дру­гому. В противном случае, соответственно с законами логи­ки, в пределах теории можно получить любое положение и она теряет свою познавательную ценность. Во-вторых, из множества аксиом должно следовать максимальное количе­ство истинных положений данной ветви знания (система ак­сиом, из которой выводятся все истинные положения облас­ти знания, называется полной). В-третьих, аксиомы должны быть независимы друг от друга, т.е. не должны находиться между собой в отношении логического следования. В противном случае система аксиом окажется избыточной.

Дедуктивный способ построения теории используется, прежде всего, в математике, логике, математическом естест­вознании. Но нужно иметь в виду ограниченность приме­нения дедуктивного метода в науке.

Недедуктивные теории характерны для опытных наук. Здесь «господствуют» вероятностные формы выводов - ана­логия, редукция, индукция. Недедуктивным путем идет боль­шинство естественных наук, а также науки гуманитарного и обществоведческого циклов. Теории в этих науках опирают­ся на изучение действительности, используя наблюдения, эксперименты, реконструируя ход событий по отображению в памятниках культуры.

Недедуктивный характер теорий в опытных науках не означает полного исключения из них дедуктивных методов. Без них невозможна ни одна наука. Объяснение тех или иных явлений, видение новых фактов направляется ранее добыты­ми знаниями и связано и использованием дедуктивных про­цедур. Также и дедуктивные науки не обходятся, в частно­сти, без аналогии или индукции, особенно на этапах своего становления.

С точки зрения глубины проникновения в сущность изучаемых явлений большой интерес вызывает деление тео­рий на феноменологические и эссенциальные. Глубина по­знания в феноменологических теориях не выходит за рамки сферы явлений и поэтому характеризуется использованием близких к опыту понятий. Эссенциальные теории идут зна­чительно дальше и отображают внутренние механизмы изу­чаемых процессов. В эссенциальных теориях широко приме­няются абстрактные понятия, которые характеризуют нена­блюдаемые объекты. Феноменологические теории, как пра­вило, возникают на начальных стадиях развития науки и с течением времени поглощаются эссенциальными.

В последнее время среди исследователей в различных областях знаний особого внимания заслуживает разделение эссенциальных теорий на теории простых и сложных сис­тем. К простым системам относятся такие, что отличаются однородностью, линейностью и устойчивостью протекающих процессов. Знания об эволюции простой системы позволяют иметь всю информацию и по любому моментальному состоя­нию однозначно предсказать ее будущее и восстанавливать прошлое. Классическим примером простой теории служит механика Ньютона.

Но большинство систем окружающего мира имеют неоднородный, нелинейный, неустойчивый и необратимый характер. Их поведение во многом зависит от случайных факторов, и поэтому характеризуются неопределенностью и непредсказуемостью. Владея теорией сложной системы, мож­но делать достоверные предсказания, как правило, на корот­ких временных интервалах, и по прохождению некоторого времени предсказания не совпадают с ходом событий. К наиболее сложным системам относится человеческое обще­ство, и именно здесь предсказание связано с особым риском.

Можно выделить теории завершенные и незавершен­ные. Завершенная теория представляет собой окончательную знаковую модель некоторого целостного фрагмента реальности с точно установленными границами. Положения завершенной теории - научные законы как достоверные высказы­вания о сущности познаваемых процессов. Незавершенная теория является вариационной, во многом гипотетической знаковой моделью. Границы развития такой теории пока что неизвестны, они носят открытый характер в том смысле, что отсутствуют представления о предметах, к которым она не­применима. О ее обобщениях нельзя утверждать как о дос­товерно установленных законах.

В развитой науке теория и факт - соотносимые понятия. Наличие одного из них немыс­лимо без наличия другого, одно из этих понятий имеет своей предпосылкой другое. В факте воплощается некая теоретическая конструкция. В качестве его для теории выступает не все богатство связей, которые можно наблюдать и преобразовывать в по­вседневной деятельности, а их ограниченный комплекс, вы­деленный соответственно фиксируемым в теории отношени­ям.

По отношению к фактам теория выполняет ряд познавательных функций, важ­нейшими из которых являются объяснительная, систематизи­рующая, предсказательная и методологическая.

Противоречия между теорией и фактами - главный ис­точник появления проблем и задач в науке. Источник, но еще не сама проблема или задача. Наличие этого противоречия можно охарактеризовать как предпроблемное состояние на­учных знаний. Проблема, а затем задача возникают при по­явлении потребности в устранении противоречия.

Противоречие между теорией и фактами проявляет себя при использовании теории как метода, средства дос­тижения некоторых познавательных целей - объяснения, предсказания, систематизация фактов. Удовлетворяя этому требованию, включающиеся в теорию знания могут оказать­ся средствами:

а) достаточными и необходимыми для достижения по­знавательной цели;

б) достаточными, но ненеобходимыми;

в) не достаточными, но необходимыми;

г) не достаточными и не необходимыми;

д) внутренне противоречивыми.

Под научной задачей будем по­нимать решаемый наукой вопрос, характеризующийся доста­точностью средств для своего разрешения. Если же средств для разрешения недостаточно, то он называется научной проблемой.

После того, как проблема или задача по­ставлена, начинается поиск ее разрешения. На этом этапе развития научных знаний центральное место принадлежит гипотезе.

Гипотеза - предполагаемое решение некоторой про­блемы. Заведомо истинный, как и заведомо ложный ответ на нее не может выступать в качестве гипотезы. Ее логическое значение находится где-то между истинностью и ложностью и может вычисляться в соответствии с законами теории ве­роятностей.

Главное условие, которому должна удовлетворять ги­потеза в науке - ее обоснованность. Этим свойством гипоте­за должна обладать не в смысле своей доказанности. Дока­занная гипотеза - это уже достоверный фрагмент некоторой теории.

Основания, на которые опирается гипотеза, являются положениями необходимыми, но не достаточными для ее принятия. Это то, что называется известным в проблеме, ее предпосылками. Между ними и гипотезой имеет место отношение следования: по законам дедукции из гипотезы выводятся предпосылки проблемы, но не наоборот. Если же в качестве посылок взять предпосылки проблемы, а в каче­стве заключения - гипотезу (естественная ситуация в про­цессе развития научных знаний), то логическая связь между ними выступит в форме некоторого варианта редукции.

Характерно, что в случае задачи мы имеем дело с «вы­рожденным» случаем гипотезы - одним полным, строго де­терминированным ответом. В случае проблемы с необходи­мостью выявляется более одной гипотезы, более одного пол­ного ответа, каждый из которых не является строго детерми­нированным.

Необходимым условием связи между проблемой и ги­потезой является единый понятийно-терминологический ап­парат - требование, значение которого часто недооценива­ется. Паранаучные соображения, как правило, игнорируют это требование, и поэтому ошибаются даже выдающиеся ученые.

Всякая гипотеза имеет тенденцию превращения в дос­товерное знание. Это превращение сопровождается даль­нейшим обоснованием гипотезы, которое идет теперь не со стороны проблемы, а со стороны внешнего материала, с ко­торым она соотносится. Этот новый этап обоснования назы­вается проверкой гипотезы. Проверка - достаточно сложная процедура и может сопровождаться различными подхода­ми - доказательством, опровержением, подтверждением, оспариванием.

Например, в 1846 году И.Г. Галле доказал гипотезу, выдвинутую У.Ж.Ж. Леверье о местонахождении и траекто­рии новой планеты, которая потом была названа Нептуном. Доказательство состояло в том, что И.Г. Галле просто вы­явил ее в процессе визуального наблюдения там, куда указал И.Ж.Ж. Леверье.

В 1774 году Дж. Пристли, выделив кислород («дефло-гистированный воздух») и установив, что этот газ поддержи­вает горение, оспорил флогистоновую гипотезу. Кислородная гипотеза горения нашла дальнейшее подтверждение (и дос­таточно сильное) в работах А.Л. Лавуазье 1785 года.

Очень часто ученым приходится безвозвратно отказы­ваться от гипотезы в связи с ее опровержением. Такая судь­ба оказалась у гипотезы истечения Ньютона, в соответствии с которой считалось, что скорость распространения света в стекле, воде т.д. является более высокой, чем в воздухе, у гипотезы вечного двигателя в связи с открытием законов со­хранения и др.

В борьбе конкурирующих гипотез большую роль игра­ют так называемые решающие эксперименты. Они проводят­ся тогда, когда из этих гипотез удается дедуцировать следст­вия, противоречащие друг другу, но которые можно сопос­тавить с данными эксперимента. Подтверждение следствий одной гипотезы будет свидетельствовать об опровержении следствий другой. Последнее означает, что и гипотеза, из которой получены такие следствия, также должна быть при­знана ложной. Гипотеза, альтернативная ей, хотя и не призна­ется пока истинной, но приобретает большую вероятность.

Достижение многих целей невозможно без разрешения комплексов проблем и задач. Рассматривая эти комплексы, мы с необходимостью выходим на одно из важнейших, но слабо изученных понятий методологии нау­ки - понятие научно-исследовательской программы.

Научно-исследовательскую программу можно предста­вить как иерархию задач и проблем по достижению творче­ского результата. Не исключается, что в качестве такового может выступать некоторая общечеловеческая ценность, на­пример, истина или творчество само по себе. Это делает на­учно-исследовательскую программу иерархической системой, обладающей нежесткими, даже расплывчатыми характе­ристиками. Принципиально нежесткими должны быть про­граммы, направленные на исследование самоорганизующих­ся систем.

Тем не менее, в структуре научно-исследовательской программы, жесткая она или же нет, правомерно выделять хотя бы некоторые промежуточные и конечные цели, соот­ношение которых со средствами означает постановку соответствующих задач или проблем. В зависимости от харак­тера последних нужно различать программы реализуемые и нереализуемые, реализуемые актуально и потенциально, оп­тимальные и неоптимальные. В отличие от нереализуемой программы реализуемая в своей структуре содержит разре­шимые задачи и проблемы. Программу, реализуемую акту­ально, можно представить как совокупность субординиро­ванных разрешимых задач. В ней разрешение задачи Z_k по достижению конечной цели упреждается решением задачи Z_k-1 по достижению промежуточной, точнее, предконечной цели; Z_k-1 предваряется решение Z_k-₂ и т.д. Структура потен­циально реализуемых программ отличается наличием не только актуально разрешимых задач, но и проблем. Опти­мальной является актуально реализуемая программа, у кото­рой условия каждой задачи не являются избыточными, т.е. они необходимы.

Таким образом, формы развивающихся знаний нахо­дятся между собой в неразрывной связи и взаимообуслов­ленности. В то же время в процессе научного исследования каждая из них соответствует строго определенному этапу. Ориентация в этих формах, знание методологических требо­ваний - необходимое качество каждого исследователя.