Эмпирические протокольные записи содержат не только информацию – явления, но и ошибки наблюдателя, наслоения внешних воздействий, случайные ошибки приборов. Основанием для теоретических построений они служить не могут. Как же можно получить экспериментальные знания, обладающие объективной достоверностью? Такими знаниями – фактами являются эмпирические факты, получаемые в строго определённых условиях. Эмпирический базис в только таких условиях является опорой научных теорий. Как же наука создаёт цепочку перехода от отдельных наблюдений к эмпирическим фактам, и что обеспечивает объективный статус научного факта? Эта проблема - проблема науки 20 –го столетия.
Определённый вклад в решение этого вопроса сделали позитивисты, но адекватность их описания реальности снижалась изучением только внутренних связей объекта наблюдения. Для этого нужен был деятельный подход к исследованию. Заключается он не в пассивном созерцании изучаемых процессов, а в особой предварительной организации опытов, обеспечивающей контроль над его протеканием. Такая организация требует выделения и устранения (ослабления) несущественных связей, обеспечивает реальное протекание процессов, существенных в данных условиях. При этом возникает необходимость сепарировать все виды движения для выделения связей, обеспечивающих возможность выявления того или иного свойства. Описанное действие в опытном деле называется «выделением приборной ситуации», т.е. возможности фиксации изучаемого явления.
Конечная цель естественного научного исследования состоит в том, чтобы найти законы (существенные связи объектов), которые управляют природными процессами, а потом на этом основании предсказать будущие возможные состояния этих процессов.
Глобальные цели познания - выявление существенных связей и отношений природы. На разных уровнях познания они разные: на теоретическом уровне они выявляются в чистом виде через систему абстракций; на эмпирическом уровне - они изучают явления, непосредственно проявляющиеся в наблюдаемых эффектах. Между ними имеется глубокая связь. Переход от одного состояния объекта в другое (при многократном проведении эксперимента) фиксирует самой структурой деятельности соответствующий закон природы.
Систематические наблюдения проводятся приборной фиксацией, а случайные наблюдения - это тоже побудительный импульс научному исследователю для создания приборной ситуации.
Человек всегда при наблюдении устанавливает некоторую привязку наблюдаемого предмета к окружающему пространству. Ориентирование объектов относительно такого размеренного пространства – уже элемент приборной ситуации. Приборная ситуация даже в этом случае даёт возможность наблюдать изменение в системе. Фиксация предмета исследования в рамках экспериментальной деятельности является тем признаком, по которому можно отличить эксперимент и систематические наблюдения от случайных наблюдений. Случайные наблюдения могут обнаружить побочные явления, связанные с новыми характеристиками объекта. Подтвердить это можно созданием приборной ситуации (например, открытием радиоизлучения млечного пути). Здесь следует заметить: наблюдения не являются чистой эмпирией, а несут отпечаток предшествующего развития теории. Эмпирические факты объясняются не только их проявлениями, но и всем теоретическим материалом, накопленным наукой (пульсары и существующие теории нейтронных звёзд).
2.3 Структуры теоретических исследований.
Можно отметить два уровня в этой структуре: частные теоретические законы и законы на уровне теории ограниченной области явлений; развитые научные теории, включающие частные теории в качестве следствий, выводимых из фундаментальных законов. К первым относятся законы механического движения, законы колебания маятника, законы Кеплера, свободного падения и др. Ко вторым - полностью ньютоновская механика, обобщающая всё предыдущее. Все теоретические модели имеют двухуровневую структуру: теоретическая модель и формируемый относительно неё теоретический закон. Построение теоретических моделей происходит на базе абстрактных моделей, сформированных на базе конструктов теоретических моделей с применением относительно них теоретических законов.
Абстракции касаются различных сторон выделенного объекта: размера тела, фиксации системы отсчёта, фиксации времени и положения в пространстве, квазиупругой силы. Всё это и есть модель, на базе которой строится математическая модель малых колебаний. Теоретические модели входят в состав теории (это не аналоговые модели). Если модель входит в состав теории, то она называется теоретической схемой, которая выражает сущность моделируемого объекта. а аналоговые модели – это средство построения теории.
Ньютоновская механика формулирует свою теорию относительно материальной точки при действии сил в инерциальной пространственной временной системе отсчёта. Частные теоретические модели рассматривают частные вопросы общей теории. Они могут трансформироваться или вовсе исчезать, когда создаётся общая теория.
2.4 Особенности функционирования теории.
Раньше всегда логико - методологической системой теория представлялась гипотетико - дедуктивным структурным образованием как формализованная математическая модель и иерархическая система высказываний. Из базисных утверждений выводилась система нужных высказываний, сравниваемых с опытными данными. Уточнение этой методики пошло по модифицированному пути: использованием некоторых коррекций дополнительными допущениями, связанными с изменением и дополнением абстрактных структур модели на базе мысленных экспериментов.
В таких математических теориях использовалось соединение имеющихся теоретических выводов с мысленным перестроением объектов и с формулировкой новых выводов. Интерпретация теоретических положений осуществлялась на базе модельных уравнений с учётом условий нового опыта (мысленного). Интерпретация включала и включает: описание идеализированной процедуры измерения в рамках мысленного эксперимента, описание построения данной процедуры в установленных теперь рамках. На базе таких действий можно было получить частные теории из общих.
Основания науки
К основаниям науки можно отнести три компонента научной деятельности: идеалы и нормы исследования, научную картину мира и философские основания науки.
К первым относятся представления о целях научной деятельности и способах их достижения. К целям относятся познавательные установки научной деятельности и социальные нормативы, ценностные мотивы для общественной жизни. Познавательные установки включают в себя процессы воспроизведения объекта в различных формах научного знания, а социальные нормативы - всё, что относится к социальным мотивам, определяющим ценность науки на определённом этапе исторического развития сложившихся отношений в учёном сообществе. Таким образом, в науке определяют два аспекта её существования: как познавательной деятельности и как социального института.
Познавательные идеалы включают: 1) идеалы и нормы объяснения описания, 2) формы доказательства и обоснованности знания, 3) пути построения и организации знаний. Всовокупности они формируют схему исследования. Общие черты исследования характеризуют специфику научной деятельности, а особенные - выражают исторические и дисциплинарные разновидности. В целом они призваны решать три взаимно связанных задачи: 1) учитывать отличие науки от других видов познания (обыденного, стихийно – эмпирического, искусства, религиозного представления мира и т.д.), 2) использовать при этом исторические изменения установок, характеризующих стиль и мышление нового времени; 3) использовать конкретные методы к специфике предметной области каждой науки.
Во все времена существования науки использовались в первую очередь существующие модели и нормы, например, И. Ньютон строил свою теорию по нормам эвклидовой геометрии.
Второй блок основания науки – способ достижения научных результатов – создаёт научную картину мира. В современных научных дисциплинах особую роль играют обобщённые схемы – образы предмета исследования, с помощью которых формируются системные характеристики изучаемой реальности – социальные картины мира, т.е. научная картина мира. Она включает представления: 1) о фундаментальных объектах, на базе которых строятся все остальные; 2) о типологии изучаемых объектов; 3) об общих закономерностях их взаимодействия; 4) о пространственно- временной реальности. Это онтологические принципы, характеризующие картину исследуемой реальности. На основании этой картины создаются научные дисциплины (их теории), ими обосновывается современная картина мира, изменяющаяся в соответствии с изменением онтологии. С развитием научных направлений меняется или модифицируется картина мира, вернее её видение, а не она сама. Развитие этой картины идёт уточнением отдельных сторон науки, иногда, может даже чаще, соревнованием различных теорий оснований науки.
Все эти преобразования теперь связаны ещё с продумыванием роли наблюдателя картины мира. Научные картины мира (схема объекта), а также идеалы и структуры науки (схема метода) нуждаются в «стыковке». Её обеспечивает философское осмысление оснований науки. Философские основания гетерогенны: они стимулируют порождение новых структур научных теорий.
В философии изучаются не только онтологические системы, формирующие категории объектов, но и эпистимологические, включающие категориальные схемы познавательных процедур (понимание истины, доказательства, объяснения). Развитие философских оснований – предпосылка экспансии науки на новые предметные области.