Соотношение эмпирии и теории

Любое удовлетворительное решение данной проблемы должно заключаться в непротиворечивом совмещении двух утверждений: признании качественного отличия между эмпирическим и теоретическим уровнями знания и взаимосвязи между ними, включая объяснение механизма этой взаимосвязи. Прежде чем перейти к решению данной проблемы, еще раз зафиксируем содержание понятий «эмпирическое» и «теоретическое». Эмпирическое знание суть множество высказываний (не обязательно логически связанных между собой) об эмпирических объектах. Теоретическое знание суть множество высказываний (как правило, организованных в логическую систему) об идеальных объектах. Источник и основа содержания эмпирического знания — информация об объективной реальности, получаемая через наблюдения и эксперименты. Источником и основой теоретического знания служит конструктивная деятельность рационального мышления.

Однако после своего создания теоретический мир в целом (как и любой его элемент) приобретает объективный статус, становится для сотворившего его сознания предметной данностью, с которой необходимо считаться и сверять последующие шаги. При этом после своего создания теоретический мир приобретает внутренний потенциал своего развития, свои естественные в плане законов траектории движения и эволюции. Если основными факторами контроля за изменением содержания эмпирического знания являются наблюдения и эксперимент, то основными факторами подобного контроля за изменением теоретического знания являются интеллектуальная интуиция и логика. И это связано с тем, что содержание теоретического знания является имманентным продуктом сознания (мышления, разума), тогда как содержание эмпирического знания лишь частично зависит от сознания, в основном определяется объективной материальной действительностью.

Теоретический и эмпирический уровни знания имеют качественно различные онтологии: мир мысленных, идеальных конструктов («чистых сущностей») в первом случае и мир эмпирических, принципиально наблюдаемых предметов — во втором. Существовать в теоретическом мире — означает быть определенной, непротиворечивой, предметной единицей рационального мышления. Существовать в эмпирическом мире — значит иметь такое предметное содержание, которое принципиально наблюдаемо и многократно воспроизводимо. Из перечисленных выше качественных различий между характеристиками эмпирического и теоретического уровней знания следует, что между ними не может существовать логического моста, иначе говоря, одно непосредственно (чисто логически) не выводимо из другого. Это означает не только то, что научные теории не могут быть чисто логически выведены из эмпирического опыта и не являются логическими (индуктивными) обобщениями последнего, но и то, что и из научных теорий также не могут быть чисто логически выведены эмпирически проверяемые следствия. Научные теории не выводятся логически из эмпирического знания, а конструируются мышлением для выполнения в отношении эмпирического знания определенных функций (его понимание, объяснение, предсказание). Из научных теорий могут быть чисто логически выведены не эмпирические, а только теоретические следствия (менее общие утверждения, чем аксиомы и принципы теории). Эти следствия затем (уже внелогическим путем) могут быть идентифицированы с определенными эмпирическими высказываниями и подвергнуты последующей проверке опытом.

Схематически связь между теоретическим (Т) и эмпирическим уровнями знания (Э) может быть изображена следующим образом:

где Ао — аксиомы, принципы, наиболее общие теоретические законы; |—знак логического следования; Тео — частные теоретические законы; ао — единичные теоретические следствия; ео — эмпирические утверждения; ~ - обозначение нелогической процедуры идентификации (I) ао и ео.

О чем эта схема говорит? Прежде всего о том, что теоретический уровень знания является весьма сложной структурой, состоящей из утверждений разной степени общности. Наиболее общий (первый) ее уровень — это аксиомы, принципы и наиболее общие теоретические законы. Например, для классической механики это четыре закона И. Ньютона (инерции; взаимосвязи силы, массы и ускорения; тяготения и равенства сил действия и противодействия). Механика И. Ньютона — это теоретическая система знания, описывающая законы движения такого идеального объекта, как материальная точка, при полном отсутствии трения, в математическом пространстве с евклидовой метрикой. Вторым, менее общим уровнем научной теории являются частные теоретические законы, описывающие структуру, свойства и поведение идеальных объектов, сконструированных из исходных идеальных объектов. Для классической механики это, например, законы движения идеального маятника. Как показал в своих работах В. С. Степин, частные теоретические законы также не выводятся чисто логически (автоматически) из общих. Они получаются в ходе осмысления результатов мысленного эксперимента над новыми идеальными объектами, правда, при этом сконструированными из идеальных объектов исходной «теоретической схемы». Третий уровень развитой научной теории состоит из частных, единичных теоретических высказываний, утверждающих нечто о конкретных во времени и пространстве состояниях, свойствах, отношениях идеальных объектов. Например, таким утверждением в кинематике И. Ньютона может быть следующее: «если к материальной точке К1 приложить силу Л, то через время 71 она будет находиться на расстоянии Л от места приложения к ней указанной силы». Единичные теоретические утверждения дедуктивно выводятся из общих и частных теоретических законов путем подстановки на место переменных, фигурирующих в этих законах, некоторых конкретных величин из области значений этих переменных.

Важно подчеркнуть то обстоятельство (логическое по своей природе), что с эмпирическим знанием могут непосредственно сравниваться не общие и частные теоретические законы, а только их единичные следствия и только после их эмпирической интерпретации или идентификации (отождествления) с определенными эмпирическими высказываниями.

Только таким весьма сложным путем (через массу «посредников») опыт и теория вообще могут быть сравнимы на предмет соответствия друг другу. Главная проблема заключается в следующем: каким образом осуществляется взаимосвязь теоретического и эмпирического уровней знания, какова процедура отождествления теоретических и эмпирических терминов, теоретических и эмпирических объектов? Прежде всего через эмпирическую интерпретацию теории, с помощью введения определений некоторых терминов теоретического языка в терминах эмпирического и наоборот. Такие определения называются «интерпретационными», «правилами соответствия» или «редукционными предложениями» (Р. Карнап). Примеры интерпретационных предложений: «планеты солнечной системы суть материальные точки» (небесная механика), «луч света суть евклидова прямая» (оптика), «разбегание галактик суть эффект Доплера» (астрономия) и т. д.

Какова логическая природа интерпретационных предложений? Как показал Р. Карнап, несмотря на то что общий вид этих высказываний имеет логическую форму «А есть В», они отнюдь не являются суждениями, а суть именно определения. Любые же определения — это условные соглашения о значении терминов, и поэтому к ним не применима характеристика истинности и ложности. Они могут быть лишь эффективными или неэффективными, удобными или неудобными, полезными или бесполезными. Одним словом, интерпретационные предложения имеют инструментальный характер, их задача — быть связующим звеном («мостом») между теорией и эмпирией. Хотя интерпретационные предложения в целом действительно имеют конвенциональную природу, однако при этом отнюдь не все из них произвольны, поскольку всегда являются элементами некоторой конкретной языковой системы, термины которой взаимосвязаны и ограничивают возможные значения друг друга.

Очевидно, что любая эмпирическая интерпретация теории неполна по отношению к содержанию теории, так как всегда имеется возможность предложить новую интерпретацию теории, расширив тем самым сферу ее применимости. Вся история математики, теоретического естествознания и социальных наук дает многочисленные тому подтверждения. А то, что никакое, сколь угодно большое множество различных интерпретаций любой теории никогда не может полностью исчерпать всё ее содержание, говорит лишь о принципиальной несводимости теории к эмпирии, самодостаточности теоретического мира и его относительной независимости от мира эмпирического знания.

Важно подчеркнуть особый статус интерпретационных предложений, которые не являются ни чисто теоретическим, ни чисто эмпирическим знанием, а чем-то промежуточным между ними, включая в свой состав как эмпирические, так и теоретические термины. Интерпретационное знание является когнитивным образованием смешанного типа, выступая относительно самостоятельным элементом в пространстве научного знания. При этом оно не имеет собственной онтологии, являясь лишь инструментальным посредником между теорией и эмпирией. Особая роль интерпретационного знания в структуре науки была по-настоящему осознана лишь в XX в., когда резко возрос уровень абстрактности научного знания, что сопровождалось, с одной стороны, неизбежной потерей его наглядности, с другой — расширением и пролиферацией области эмпирической применимости каждой из научных теорий.

Учет самостоятельной роли интерпретационного знания в структуре науки привел к необходимости более тонкого понимания процедур подтверждения и опровержения научных теорий опытом. В самом деле, в общем виде схема взаимосвязи теории и опыта может быть символически записана следующим образом:

где Т1 — проверяемая на опыте теория, /] - ее эмпирическая интерпретация, |—операция логического следования, Ех — эмпирические следствия из системы «Тг +1^. Рассмотрим возможные варианты действия по этой схеме.

1. Допустим, что в результате сопоставления Е1 с данными наблюдения и эксперимента установлена истинность высказывания Ег Что отсюда следует? Только то, что система " Т{ + 1Х" в целом — возможно, истинна, ибо по правилам логики из истинности следствий отнюдь не следует истинность тех посылок, из которых они были выведены. Более того, из определения материальной импликации, являющейся формальной моделью отношения выводимости, следует, что истинные высказывания могут быть получены и из ложных посылок. Таким образом, истинность эмпирических следствий любой теории не только не может служить доказательством ее собственной истинности, но даже подтверждением этой истинности. Конечно, если заранее допустить (предположить) истинность некоторой теории, тогда независимое установление (например, с помощью эмпирического опыта) истинности выведенных из нее следствий будет подтверждать (хотя и не доказывать) ее истинность.

Обратим внимание на то, что в рассмотренном выше случае установление истинности Е, будет подтверждать отнюдь не истинность Г, саму по себе, а только истинность всей системы " Тг + 1Х" в целом. Таким образом, не только доказательство истинности теории, но даже ее подтверждение невозможно вне учета присоединенной к ней эмпирической интерпретации.

2. Установлена ложность Ег. Что отсюда следует с логической необходимостью? Только ложность всей системы " Т{ в целом, но отнюдь не ложность именно Гг Ложной (неудачной, некорректной) может быть как раз ее конкретная эмпирическая интерпретация (I.). Таким образом, эмпирический опыт не может однозначно доказать и ложность любой теории.

Общий вывод: поскольку теория проверяется на опыте всегда не сама по себе, а только вместе с присоединенной к ней определенной эмпирической интерпретацией, то ни согласие этой системы с данными эмпирического опыта, ни противоречие им не способно однозначно ни подтвердить, ни опровергнуть теорию саму по себе.

Следствие: проблема истинности теории не может быть решена только путем сопоставления ее следствий с опытом. Видимо, решение этой проблемы находится в другой плоскости и решается другими средствами, возможно, на уровне метатеоретических предпосылок и оснований научного познания.