Структура научного знания. «Стандартная» модель

Теперь обратимся к взгляду логического позитивизма на структуру теории в эмпирической науке.

В качестве образца науки неопозитивисты приняли математику. Поэтому они исходят из предположения о «дедуктивной природе научных теорий», и научное знание, согласно логическим позитивистам, строится «через системы гипотез и аксиом». Физический (естественнонаучный) смысл в возникающую таким образом теорию вносит «добавление дополнительных определений, а именно правил соответствия, которые устанавливают, какие реальные объекты должны рассматриваться как элементы системы аксиом» (например, средней кинетической энергии молекул, входящей в аксиомы, ставится в соответствие температура как «реальный объект»). Только через них исходная «система аксиом получает значение утверждения о реальности». Соответственно «изменения, навязанные новым опытом, могут быть произведены или в аксиомах, или в правилах соответствия» [12, р. .311−312]. То есть дедуктивно развиваемая теория представляет собой систему логико-математических выражений, включающих теоретические термины, которые посредством «правил соответствия» связаны с «протокольными предложениями» опыта.

Эта концепция структуры научных теорий была провозглашена Рейхенбахом и Карнапом и стала основой «общепринятого (стандартного) взгляда» (Received View) на теории (под этим именем она обсуждается и критикуется в постпозитивистский период). «Небольшим преувеличением будет сказать, что фактически каждый значительный результат, полученный в философии науки между 1920;ми и 1950;ми, или использовал, или неявно предполагал этот общепринятый взгляд» , — говорил известный философ науки Ф. Суппе. Согласно этому подходу «научная теория должна быть аксиоматизирована на языке математической логики… Термины логической аксиоматизации должны быть разделены на три сорта: (1) логические и математические; (2) теоретические; (3) наблюдения» [14, р. 10−12]. При этом согласно данной концепции " теоретические термины являются лишь сокращениями для феноменальных описаний" , а аксиомы «устанавливают отношения между теоретическими терминами» и являются «формулировкой научных законов» .

Этот взгляд приводит к резкому разведению (дихотомии) между двумя видами терминов, входящих в теорию, — терминов наблюдения и теоретических терминов («ненаблюдаемых»). Термины наблюдения^[1] обозначают объекты или свойства, которые могут быть непосредственно наблюдаемы или измерены, в то время как теоретические термины обозначают объекты или свойства, которые мы не можем наблюдать или измерять, но которые выводятся из «непосредственно наблюдаемых» .

В 1950;х гг. общепринятый взгляд «стал объектом критических атак… Эти атаки были столь успешны, что к концу 1960;х был достигнут общий консенсус среди философов науки, что „общепринятый взгляд“ неадекватен как анализ научных теорий… Сегодня в философии науки сложилась следующая ситуация: „общепринятый взгляд“ отвергнут, но ни одна из предложенных альтернатив анализа теорий не получила широкого признания» (в результате «общепринятый взгляд» остался жить, хотя породивший его логический позитивизм к 1960;м сошел на нет) [14, р. 3−4]. Это писалось в 1969 г., но во многом верно и сегодня^[2].

С «общепринятым взглядом» на структуру теории сочетается представление о том, что «конструирование понятий проходит несколько ступеней: сначала на базе исходных понятий конструируются понятия первой ступени, затем на основе первых конструируются понятия более высокой ступени, затем — еще более высокой и т. д… Таким образом, ряд ступеней, конструируемых этим способом понятий, упорядочен согласно познавательным связям» [4, с. 113−114]. В такой упорядоченности Карнап, подобно Дюгему (схема 4.2.1), выделяет три качественно разных уровня знания: 1) эмпирические факты («наука начинает с непосредственных наблюдений отдельных фактов. Ничто, кроме этого, не является наблюдаемым»); 2) простые обобщения, которые мы можем непосредственно проверить, — эмпирические законы, они объясняют^[3] факты и используются для предсказания фактов («наблюдения… обнаруживают в мире определенную повторяемость или регулярность… Законы науки представляют не что иное, как утверждения, выражающие эти регулярности настолько точно, насколько это возможно» [3, с. 39]); 3) общие принципы, которые мы можем использовать, чтобы объяснять эмпирические законы: теоретические законы («так же как отдельные, единичные факты должны занять свое место в упорядоченной схеме, когда они обобщаются в эмпирический закон, — говорит Карнап, — так и единичные и обособленные эмпирические законы приспосабливаются к упорядоченной схеме теоретического закона» [3, с. 306−307]).

Качественное отличие теоретических законов заключается в том, что они используют теоретические термины, в то время как эмпирические законы включают лишь термины наблюдения. Ответ на вопросы о том, как могут быть получены и обоснованы теоретические законы, Карнап считает «одной из основных проблем методологии науки» [3, с. 306−307]. Процесс их создания ему видится следующим образом.

" Теоретические законы являются, конечно, более общими, чем эмпирические. Важно понять, однако, — говорит Карнап, — что к теоретическим законам нельзя прийти, если просто взять эмпирические законы, а затем обобщить их на несколько ступеней дальше" [3, с. 305]. «Теоретические законы отличаются от эмпирических… тем, что содержат термины другого рода. Термины теоретических законов не относятся к наблюдаемым величинам… Они являются законами о таких объектах, как молекулы, атомы, электроны, протоны, электромагнитные поля и др.^[4], которые не могут быть измерены простым, непосредственным способом» [3, с. 303−304]. «Как физик приходит к эмпирическому закону? Он наблюдает некоторые события в природе, подмечает определенную регулярность в их протекании, описывает эту регулярность с помощью индуктивного обобщения… Как могут быть открыты теоретические законы? — продолжает Карнап. — Мы можем сказать: „Будем собирать все больше и больше данных, затем обобщим их за пределы эмпирических законов, пока не придем к теоретическим законам“. Однако никакой теоретический закон не был когда-либо основан таким образом. Мы наблюдаем камни и деревья… замечаем различные регулярности и описываем их с помощью эмпирических законов. Но независимо от того, как долго и тщательно мы наблюдаем такие вещи, мы никогда не достигнем пункта, когда мы сможем наблюдать молекулу. Термин „молекула“ никогда не возникнет как результат наблюдений. По этой причине никакое количество обобщений из наблюдений не может дать теории молекулярных процессов. Такая теория должна возникнуть иным путем (т.е. не методом индукции. — А. Л.). Она выдвигается не в качестве обобщения фактов, а как гипотеза… Из гипотезы выводятся некоторые эмпирические законы, и эти законы, в свою очередь, проверяются путем наблюдения фактов…» [3, с. 305−308]. То есть Карнап 1970;х гг. полагает, что теории не выводятся непосредственно из опыта, как полагали логические позитивисты второй четверти XX в., теории создаются гипотетико-дедуктивным методом (см. параграф 3.2). Того же мнения придерживался и А. Эйнштейн и многие ученые (в гл. 9 будет предложена более сложная схема).

• [1] Предикат Р Карнап называет «наблюдаемым» для субъекта N, если при соответствующих условиях для некоторого предмета а субъект N может прийти к решению об истинности предложения " Ра" или " не-Ра" [3, с. 28).
• [2] В последующие десятилетия был сделан еще один шаг — в связи с рядом проблем, возникающих в рамках «общепринятого взгляда», появился «структуралистский взгляд» на науку (Суппес, Штегмюллер и др.). Однако все они исходят из представления, что науки определяются своим предметом (объектом) и законами, которые описывают его поведение. Все они подразумевают наличие двух основных реальностей: теоретических законов, фиксируемых математическими формулами, и эмпирических фактов (явлений) [13].
• [3] Поскольку у Карнапа речь идет о «научных» «внутренних вопросах», то его «объясняют» не сильно отличается от «описывают» у Маха и Дюгема (см. параграф 4.3). «Сегодня, — говорит Карнап, — мы с легкой улыбкой думаем о больших спорах вокруг проблемы описание — объяснение. Мы можем видеть, что каждой из спорящих сторон было, что сказать друг другу, но сам их метод обсуждения вопроса был неверным» [3, с. 324].
• [4] В гл. 9 они названы «идеальными объектами» физики.