Методы теоретизации научного знания. Теоретические конструкты

Сущность теоретического знания.

Эмпирическое знание, являясь исходным пунктом всякого научного знания, тем не менее, нуждается в совершенствовании. Оно относится лишь к внешней стороне изучаемых явлений, описывает их, а не объяс­няет. Для того чтобы проникнуть в сущность этих явлений, не только описать, но и объяснить, истолковать их, необходимо, чтобы знание приобрело теоретический характер. Это означает, что знание должно представлять собой целостную систему, организованную в соответствии с задачей постиже­ния наиболее глубоких сторон действительности.

Теоретическое знание всегда начинается с постановки проблемы. Проблема отличается от простого вопроса прежде всего своей социаль­ной значимостью и трудностью получения ответа. Каково содержание загрязняющих веществ в атмосфере? ― вопрос. Ответ на него может быть получен измерениями с помощью приборов. Каким образом можно избавить­ся от загрязнения атмосферы? ― проблема. Её решение гораздо труднее. Обычно нет готового способа решения проблем. Такие способы приходит­ся отыскивать в процессе решения проблемы. Для решения проблем созда­ются теории как такие системы знания, которые не только целостны, но и достоверны ― проверены имеющимися в нашем распоряжении средствами.

Работа над решением проблемы далеко не сразу приводит к постро­ению теории. Формой познания, предшествующей теории, очень часто яв­ляется совокупность предположений или гипотеза (от греческого основа, предположение). Например, прежде чем разработать тео­рию, опирающуюся на всю совокупность известных науке фактов, Ч.Дарвин высказал гипотезу о роли естественного отбора в эволюции, опи­раясь на свои наблюдения, которые он сделал во время путешествия на корабле "Бигль". В качестве других примеров научных гипотез можно привести гипотезу Коперника, гипотезу Канта о происхождении Солнеч­ной системы, гипотезу Вегенера о движении материков и т.д. Высоко оценивая значение гипотез в науке Ф.Энгельс писал, что гипотеза является формой "...развития естествознания, поскольку оно мыслит"...

Проблема, гипотеза и теория представляют собой разные формы научного познания. Эмпирическое и теоретическое знание образует раз­ные уровни научного познания. Позитивизм, в частности неопозитивизм, стремился все знание свести к низшему ― к эмпирическому уровню. Каждое положение теории с его точки зрения эквивалентно некоторой совокупности эмпиричес­ких положений. Неопозитивистами сформулирована так называемая дилем­ма теоретика: если теория говорит не то же, о чем говорит имеющийся опыт, то она несостоятельна, если же ее содержание совпадает с содер­жанием эмпирического знания, она является излишней. На самом деле теория не является излишней даже в том случае, если она не выходит за рамки имеющихся фактов, поскольку дает возможность объяснения, осмысливания этих фактов. Но научные теории не только объясняют из­вестное, но и предсказывают новые факты, которые будут открыты спу­стя много лет и даже десятилетий после создания теории. Ярким при­мером здесь является открытие с помощью теории Коперника планеты Неп­тун, открытие новых химических элементов, предсказанных теорией Мен­делеева и т.д.

Сами научные факты нельзя рассматривать вне каких-либо теорий, поскольку их установление предполагает использование теоретических предпосылок. Например, когда мы устанавливаем траекторию движения не­бесного тела, то исходим из прямолинейности распространения света, из признания определенных свойств пространства и времени. Факты, как принято говорить, "теоретически нагружены".

Как же создаются теории? В рамках лекции ответить достаточно полно на этот вопрос невозможно. Мы рассмотрим некоторые методы, с помощью которых создаются необходимые условия для построения теории.

В отличие от обыденного познания и познания на эмпирическом уровне теории представляют собой очень сложную и опосредованную форму отражения — действительности. Положения теории обычно непосред­ственно относятся не к предметам живого созерцания, а к результатам их мысленного преобразования к виду, удобному для получения знаний об этих объектах. Такие особого рода объекты, опосредующие отношение теории и действительности получили название теоретических конструк­тов. Для того, чтобы построить теорию, по крайней мере, во многих слу­чаях необходимо создать такие конструкты. Простейшими из методов со­здания конструктов являются идеализация и формализация.

Идеализация. Математические объекты. Вещи окружающего нас ми­ра многокачественны. Законы, управляющие их поведением, являются обычно слишком сложными для того, чтобы их можно было сразу познать во всей их полноте. Поэтому реальный объект ради удобства познания заменяют идеализированным объектом, применительно к которому те или иные закономерности приобретают достаточно простой вид. Хорошо из­вестны примеры таких идеализированных объектов из области физики: идеальный газ, абсолютно упругое тело, абсолютно черное тело.

Идеальный газ, в отличие от реальных газов, можно сжать в одну точку, поскольку молекулы такого газа мыслятся не имеющими объема. Он строго подчиняется закону Бойля-Мариотта, устанавливающему зави­симость объема газа от давления. Абсолютно черное тело поглощает все падающие на него лучи. Абсолютно упругое тело восстанавливает в точ­ности свою форму после прекращения внешнего воздействия. Такими свойствами не обладают реальные тела.

Материальная точка, основное понятие теоретической механики, мыслится как тело, лишенное объема, но обладающее, тем не менее, массой.

В качестве идеализированных объектов можно рассматривать все те объекты, которыми оперирует геометрия: прямая линия, квадрат, шар и т.д. В области общественных наук, как примеры можно привести идеальные города и государства, описанные утопистами: Кампанеллой, Фурье, Кабе и другими.

Идеализацию можно рассматривать как некоторую комбинацию эле­ментарных приемов исследования ― абстракции и синтеза. С одной сто­роны в процессе идеализации мы отвлекаемся от некоторых свойств объектов, а с другой стороны присоединяем другие свойства, которыми реальный предмет не обладает.

Научную ценность результат идеализации будет иметь лишь в том случае, если идеализированный объект будет некоторым подобием реальных объектов. Тогда закономерности, установленные применительно к идеализированным объектам, можно с той или иной степенью правомер­ности распространять на реальные объекты. Таким образом, будет полу­чена приблизительная картина реальности. Во многих случаях такой приблизительной картины вполне достаточно для практических целей. Так мы применяем формулу площади прямоугольника к поверхности стола, пола комнаты и т.д., несмотря на то, что ни стол, ни пол не являют­ся точными прямоугольниками.

Прямоугольник является примером идеализированного объекта, под­дающегося исследованию средствами одного из разделов математики.

Применение математики вообще основано на том, что предметам и явлениям окружающего мира сопоставляется некоторый идеализированный объект, допускающий математическую обработку ― математический объект. В реальном мире не существуют сами по себе такие сущности, как, например, ''производная", "интеграл" и т.п. Математик же использует все эти понятия, строит своего рода идеализацию объекта. Она упрощает явления, поскольку представляет их односторонне. Однако достигнутое таким образом упрощение позволяет добиться большей строгости резуль­тата исследований. На основании применения установленных математикой закономерностей оказалось возможным из сравнительно небольшого чис­ла опытных данных получить такие результаты, которые не достижимы иными способами. Сфера применения математических методов непрерывно растет и особенно бурно в наше время. Ф.Энгельс для своего времени отмечал, что область применения математики ограничена неорганической природой и что, например, в биологии её применение равно нулю. Сей­час математические методы занимают доминирующие положение в теорети­ческой физике и чем дальше, тем более проникают в такие по традиции считающиеся нематематическими науки, как биология, социология, языко­знание. Благодаря проникновению математических методов эти науки при­обретают более строгий характер. Такое расширение сферы применения математических методов связано с тем, что сами эти методы становятся все более многообразными. Теперь уже нельзя сказать, что математика применяется лишь там, где речь идет о количественной стороне предме­тов и явлений. В известной мере математика помогает вскрыть и каче­ственное своеобразие окружающего мира. Однако это не означает, что математика становится единственно возможным методом изучения явлений.

Применение математических методов оправдано в тех случаях, ко­гда содержащиеся в их основе математические идеализации достаточно полно отображают существенные особенности изучаемых объектов. Отно­шения, исследуемые математикой, хотя они и выходят за рамки чисто количественных, все же составляют лишь достаточно малую часть тех отношений, которые имеют место в окружающем нас мире. Является ли идеализация общенаучным методом теоретизации научного знания? На современном уровне положительный ответ был бы несколько поспешным. В настоящее время, несмотря на все свои преимущества, идеализация еще не является общенаучным методом.

Формализация. Математика исследует определенный тип отношений независимо от качественной специфики соотносящихся объектов. Для нее 2+2=4 безотносительно к тому, какие предметы имеются в виду, атом, арбузы или суждения. Подобно этому исследование тех или иных типов отношений, в отвлечении от конкретного характера соотносящихся объектов, имеет место и в других науках. Простейшее грамматическое прави­ло, например, о том, что вводные слова выделяются запятыми, отвлека­ется от того, о чем говорят эти слова, о поэзии, атомной физике, о ценах или о полетах в космос. Известный русский лингвист Л.В.Щерба в качестве примера грамматического анализа привел фразу: "Глокая куздра штеко будланула бокра и кудрячит бокренка". С точки зрения смыслового содержания эта фраза бессмысленна, но даже школьник смо­жет определить, что по своей форме это правильно построенное предло­жение русского языка и найдет в нем подлежащее, сказуемое и второсте­пенные члены.

Приведенные примеры иллюстрируют метод формализации. Сущность его заключается в том, что форма выделяется в качестве особого пред­мета исследования в отвлечении от конкретного содержания этой формы.

В зависимости от характера формы можно говорить о различных ти­пах формализации. Так в том случае, когда исследуется количественное отношение, формализация является математической. Приведенный выше лин­гвистический пример относится к иному типу формализации. Ниже будет рассмотрена логическая формализация, связанная с выделением логиче­ской формы мысли.

Преимущества, которые дает метод формализации, вообще говоря, связаны с тем, что отношения в абстракции от качественной специфики соотносящихся предметов, как правило, изучать гораздо легче, чем в связи с этой спецификой. Вообразим, как было бы трудно изучать и применять грамматику даже родного языка, если бы правила расстановки тех или иных знаков определялись не формой, а содержанием предложения. И сколь сложна была бы геометрия, если бы объем шара из меди вычислялся совсем по другой формуле, чем объем шара из глины.

Формализация включает в себя ряд элементарных приемов иссле­дования. Это реляционный синтез ― сопоставление изучаемых объек­тов друг с другом, реляционный анализ ― выделение интересующего отношения, и, наконец, абстракция ― рассмотрение этого отношения в качестве самостоятельного предмета. Совокупность отношений меж­ду элементами содержания, рассматриваемых как особый предмет, об­разует форму этого содержания.

В качестве примера использования метода формализации рассмот­рим более подробно формализацию в рамках формальной логики. Тер­мин "формальная" не содержит в себе здесь ничего одиозного. Он го­ворит лишь о роли метода формализации, с помощью которого достиг­нуты очень важные результаты. Выше уже отмечалось, что не всякое наше умозаключение правильно. Наука должна уметь отличать правиль­ные умозаключения от неправильных. Это было бы невозможно сделать, если бы правильность умозаключений целиком определялась содержа­нием исходного и выводимого знания. Иначе обстоит дело, если пра­вильность умозаключения зависит от его структуры. С помощью мето­да формализации можно определить структуру умозаключения, напри­мер, следующим образом. Обозначим вещи, о которых шла речь в при­веденном выше силлогизме, с помощью символов ― перемен­ных величин ― P, M, S. Вместо "имена собственные" ― подставим М, вместо "Одесса'' ― S. Символ Р означает слова, которые должны пи­саться с большой буквы. Тогда мы получим структуру силлогизма в виде: М есть Р

S есть М

S есть Р

Преимущество такого способа выражения умозаключений состоит в том, что вместо символов P, M, S мы можем подставить любое поня­тие. Например, пусть М ― морская вода, Р ― то, в чем растворено золото, S ― данная вода. Тогда получим силлогизм: "Во всякой мор­ской воде растворено золото, это морская вода, в этой воде раст­ворено золото".

Таким же образом мы можем применить это к области химии, би­ологии, астрономии, политике и т.д. При массе различий вещей логи­ческие отношения будут одинаковыми.

В современной логике особое значение приобрели следующие структуры выводов: A → B, A, А → В, не В

В не А

Здесь А и В обозначают любые суждения. Стрелки выражают логическую связку-импликацию, которая в русском языке чаще всего передается с помощью союза "если, то". Например, импликация имеет место в предложении: "Если справедлива теория Эйнштейна, то время в дви­жущихся системах замедляется". Здесь в качестве А берется "Теория Эйнштейна справедлива", в качестве В выступает суждение "Время в движущихся системах замедляется". Утверждая А → В и "А", мы имеем право по утверждающему модусу быть уверенными в истинности "В". Если бы, тем не менее, оказалось, что "В" ложно, то есть, что время в дви­жущихся системах не замедляется, то по отрицательному модусу мы должны были бы сделать вывод о ложности "А", т.е. о несправедливо­сти теории Эйнштейна.

Преимущество формального подхода к анализу умозаключений, осо­бенно сильно проявившееся в настоящее время, состоится в том, что общие отношения оказалось возможным обнаружить не только в различ­ного рода мыслях, но и в мыслях, с одной стороны, и в предметах со­вершенно другой природы, например, состояний электронных ламп или полупроводниковых элементов, с другой стороны. Так импликацию можно представить в виде определенного типа зависимостей между истинностными значениями ее компонент А, В, и истинностным значением выраже­ния А → В в целом. Если А и В оба истинны, то импликация счита­ется истинной. Если А истинно, а В ложно, то импликация будет считаться ложной. В том случае, если А ложно, а B истинно, то импликация будет считаться ложной. Если А и В ложны, то импликация счита­ется истинной. Это можно выразить в виде таблицы:

А	В	А → В
и	и	и
и	л	л
л	л	и
л	и	и

Здесь буква "и" означает истинность, "л" ― ложность соответ­ствующего суждения.

Полупроводниковый элемент может находиться в двух состояниях: проводящем ток, которое мы обозначим знаком "I" и непроводящем ток, которое мы обозначим знаком "0".

Если три элемента соединены так, что третий элемент находится в непроводящем состоянии ― (0)только в том случае, если первый в проводящем состоянии (I), а второй ― в непроводящем (0), то оказывается, что отношения между состояниями элементов в точности таковы, как от­ношения между истинностными значениями высказываний, образующих импликацию. Таким образом, становится понятной возможность использования электронно-вычислительных машин для воспроизведения логических операций. Колоссальные возможности этих машин, не случайно получивших название "думающих" или "мыслящих", обусловлены тем, что логические отношения между мыслями можно трактовать чисто формально, отвлекаясь от смыслового содержания.

Метод формализации родственен методу идеализации. Различие здесь в том, что идеальный объект наделяется дополнительными качествами, такими, которыми не обладает реальный объект. Что же касается стру­ктуры, выделяемой с помощью метода формализации, то её свойства ― те же самые, которыми облагают отношения в реальных объектах. Мы просто мысленно отвлекаемся, абстрагируемся от этих объектов.

Аксиоматизация и гипотетико-дедуктивный метод. Формализация де­дуктивных умозаключений, позволившая выявить условия их правомерно­сти, сделала возможным разработку таких методов построения теории как аксиоматический и гипотетико-дедуктивный.

Сущность аксиоматического метода заключается в том, что ряд положений науки, выделяющихся своей общностью, очевидностью или другими существенными в плане познания свойствами, выбираются в качестве недоказуемых положений ― аксиом. Остальные положения науки выводятся из них как следствия по правилам формальной логики. Первоначально сфера применения аксиоматического метода ограничивалась, главным образом, областью математики ― долгое время в качестве образца применения такого метода считались "Начала" греческого математика Эвклида. Поэтому аксиоматический метод отождествлялся с математическим или даже гео­метрическим методом. Не случайно попытка Бенедикта Спинозы изложить аксиоматически свою философию была названа им изложением "геометри­ческим образом", хотя никаких геометрических понятий при этом не ис­пользовалось. На самом деле, поскольку формальный вывод предполага­ет отвлечение от конкретного содержания мысли, в самой сути метода аксиоматизации нет ничего специфически математического. В настоящее время аксиоматический метод вторгается в ряд других наук, таких как физика, биология и даже языкознание.

Гипотетико-дедуктивный метод по своей логической сущности близок к аксиоматическому, но отличается от первого тем, что здесь в качестве исходного пункта выступают не теоретические положения, из которых наиболее подходящие выбираются в качестве аксиом, а со­вокупность данных опыта ― эмпирическое знание. Для объяснения этих данных выдвигаются теоретические гипотезы, из которых затем с помощью дедукции в качестве следствий выводится исходное знание, которое таким образом утрачивает свой чисто эмпирический характер.

Гипотетико-дедуктивный метод особенно характерен для физики. В качестве образцов его применения можно считать и классическую ме­ханику Ньютона, и теорию относительности. Из гипотез относительности и постоянства скорости света, принятых Эйнштейном, дедуктивно можно вывести отрицательный результат опыта Майкельсона. Если в процессе дедуктивных выводов из гипотезы будет получено следствие, противоре­чащее эмпирическому знанию, то это означает, что гипотеза в чем-то неверна или само эмпирическое знание неточно. Так, гипотеза теплорода была отвергнута вследствие ее противоречия опытным данным. Из прин­ципов механики Ньютона вытекала сплюснутость Земли у полюсов. Но во времена Ньютона считалось, что Земля ― правильный шар. Поэтому сам Ньютон сомневался в своих принципах. Оказалось все же, что принципы классической механики были справедливы, поскольку новые, более точ­ные измерения подтвердили дедуктивные следствия из механики Ньютона. Другой пример такого рода ― уточнение атомных весов ряда химических элементов привело их в соответствие с тем, что требовалось таблицей Менделеева.

Однако если эмпирическое знание остается незыблемым, то гипо­теза, противоречащая ему, должна быть отвергнута или изменена. Под­тверждение гипотезы эмпирическим знанием, особенно открытие на ее основе новых, неизвестных ранее фактов является аргументом в пользу истинности гипотезы. Выше уже приводились примеры таких предсказа­ний. Однако совпадение дедуктивных следствий гипотез с данными опы­та еще не означает обязательной их истинности. С опытом может сов­падать одновременно целый ряд различных гипотез. Так, например, па­дение Тунгусского метеорита может быть объяснено на основе самых различных гипотез, включая увлекательную гипотезу о космическом ко­рабле.

Сказанное выше не означает, что использование формальных ме­тодов в науке лишено трудностей. Строгость результатов, полученных с помощью такого метода, в значительной мере обусловливается одно­сторонностью подхода. В теории дедукции отношение между мыслями-им­пликациями, как мы видели, сводится к отношениям между истинностными значениями этих мыслей. Благодаря этому рассматриваются в качестве истинных положения такого типа как, например, ― "Если дважды два че­тыре, то Нью-Йорк большой город", ― которые нам трудно признать не только истинными, но даже имеющими смысл. Трудности, связанные с положениями такого типа, получили в логике название парадоксов им­пликации. Ведутся исследования, направленные на преодоление этих парадоксов и построение более содержательной теории дедукции.

Другой методологически важной проблемой теории дедукции явля­ется вопрос о природе того знания, которое получается в результате дедуктивных умозаключений. С помощью дедукции мы получаем знание, которое в неявном виде уже содержалось в посылках. Однако это зна­ние в процессе дедуктивного вывода приобретает новую важнейшую для практической деятельности особенность ― оно осознается. Тот факт, что в аксиомах Эвклидовой геометрии содержатся в скрытом виде все её теоремы, не означает, что человек, знающий аксиомы, знает тем самым в том же смысле и теоремы. В таком случае не следовало бы их доказывать. Закон Архимеда был открыт еще в Древней Греции, однако в течение многих столетий кораблестроители не могли определить, на­сколько корабль погрузится в воду при спуске. Король Англии и адми­ралы его флота были поражены, когда это смог сделать инженер Антони Лин, получив следствие из закона Архимеда.

Понятие системы и системный метод исследования. Как мы видели, метод формализации означает рассмотрение структуры независимо от конкретных объектов, в которых реализована эта структура. Всегда ли возможна и оправдана такая абстракция? Далеко не всегда. В алгебре мы отвлекаемся от конкретных чисел рассматривая формальные выраже­ния, такие как, например, (а + в) с = ас + вс. Однако в магазине при покупке товаров нам придется реализовать эту структуру на кон­кретных, причем именованных числах

(40 коп. + 20 коп.) • 5 = 40 коп. • 5 + 20 коп. • 5. Что таким образом мы получим? Это не просто структура как сово­купность отношений. Это вещи, в которых структура реализована. Это ― система.

Понятие системы многозначно, в связи с чем существуют множест­во самых разных определений этого понятия. Одни определяют систему как совокупность взаимодействующих друг с другом объектов, другие говорят о взаимосвязанных объектах, третьи считают, что для системы взаимосвязь ее элементов не обязательна и определяют систему как сово­купность упорядоченных определенными способами объектов, и т.д.

Однако, несмотря на все различия этих определений, можно найти их общий знаменатель, инвариант. Во всех случаях имеет место некото­рый набор отношений ― структура, реализующаяся в определенных объек­тах. Различия между определениями в том, что разные авторы исходят из структур разного типа, иными словами, из структур, обладающих разными свойствами, которые мы назовем " концептами" системы. Одни­ми свойствами обладают отношения взаимодействия, другими ― связи, третьими ― отношения порядка и т.д.

В сущности, во всех определениях, приведенных выше, понятие си­стемы определяется через одну и туже совокупность элементарных при­емов. Подобно тому, как физик, прежде чем говорить о траектории дви­жения тела, фиксирует систему отсчета, ученый, рассматривая предмет как систему, фиксирует в форме того или иного системообразующего принципа некоторое свойство, которое мы назвали "концептом" системы. Различие в выборе концептов соответствует различию в выборе систем отсчета в физике.

После фиксации концепта имеет место атрибутивный синтез, в ре­зультате которого мы получаем структуру, обладающую фиксированным свойством: взаимодействие, связь, порядок или же, как в рассмотренном нами примере, структуру алгебраического типа. С помощью реляционно­го синтеза определяют носитель структуры, т.е. те объекты, на кото­рых она реализуется. Это могут бить планеты, на которых реализуется закон гравитационного взаимодействия, события, реализующие отноше­ние связи, числа натурального ряда, на которых реализуется отноше­ние порядка и т.д. Сюда же относятся те числа, которые реализовывали алгебраическое отношение. Множество элементов, на которых реали­зуется структура, называется субстратом системы. Саму же систему мы получим в том случае, если будем рассматривать субстрат с реализо­ванной на нем структурой, обладающей тем свойством, которое фиксиро­вано в концепте системы. Таким образом, получается определение: «Си­стема ― это предмет, в котором реализовано отношение с фиксирован­ными свойствами».

Таким образом, мы получаем такие примеры систем как Солнечную систему, структурой которой является гравитационное взаимодействие Солнца и планет, натуральный ряд чисел и наше арифметическое соотно­шение, структура которого выражается алгебраическим тождеством.

В рассмотренных примерах системное представление предмета полу­чено последовательным применением атрибутивного и реляционного син­теза. В ряде случаев эта последовательность может быть изменена. Концепт определяется в качестве отношения, которое затем устанавливает­ся между свойствами, а свойства приписываются в свою очередь пред­мету. В таком случае: " Система ― это предмет, обладающий свойствами, между которыми имеет место фиксированное отношение ".

Например, Д.И.Менделеев в качестве концепта периодической системы элементов определил отношение порядка. Оно было установлено между свойствами ― атомными весами, которые в свою очередь характери­зовали химические элементы. Не все такие элементы были известны. Их существование было предсказано на основе использования системы.

Отметим, что понятие системы является относительным. То, что является системой в одном отношении, может не быть системой в другом отношении. Это столь же мало говорит в пользу субъективизма, как и относительность траектории движения в пространстве. Всегда найдется отношение, в котором тот или иной объект будет представлять собой систему. В этом смысле любой предмет ― система. Говоря о предмете как о системе, мы мысленно преобразуем его так, чтобы его можно бы­ло легче изучить. Поэтому и идеальные объекты типа абсолютно черно­го тела, и структуры, и системы ― все это теоретические конструкты. Но имеет место существенное отличие таких теоретических кон­структов как структура и система от теоретических конструктов типа абсолютно черного тела. Говоря об идеальных объектах, мы наделяем их несуществующими в реальном мире свойствами. Но, говоря о системах, рав­но как и о структурах, такого наделения не происходит. Здесь есть лишь выделение некоторых сторон исследуемых объектов. Чтобы полу­чить в мышлении понятие об объекте, отсутствующем в реальном мире, необходим атрибутивный или реляционный синтез. Говоря о предметах как о структурах и системах, мы прибегаем только лишь к анализ у того, что есть в действительности. Поэтому было бы совершен­но неправильно полагать, что системы и структуры существуют лишь в мышлении, и их нет в объективном мире.

Выше мы видели, что понятие структуры может использоваться не­зависимо от понятия системы. Исторически это так и было. Однако наи­больший познавательный эффект имеет место в том случае, когда эти теоретические конструкты соотнесены друг с другом. Это имеет место в том случае, когда структура рассматривается как особый аспект си­стемы. Чтобы подчеркнуть этот момент говорят о системно-структурном подходе (методе). В рамках этого метода рассматривается особого ти­па сложные структуры ― организации, например, биологические и соци­альные организации. Исследование организаций является одним из важ­нейших направлений современной методологии научного познания.

Исследование структуры ― это один из аспектов исследования си­стем. Другим, столь же законным аспектом является исследование суб­стратов или субстратный метод. Исследование одной структуры или субстрата является односторонним. Эту односторонность можно преодо­леть в рамках исследования предметов как систем, когда структура соотносится с конкретным субстратом, т.е. в рамках системного метода. Применение системного метода начинается с представления объекта в качестве системы. Далее необходимо отнести полученную таким образом систему к определенному классу систем. Это требует разветвленной классификации систем, которая устанавливается в общей теории систем. Такие свойства объектов как цвет, масса, электропроводность и т.д. непригодны для классификации систем, поскольку далеко не каждой си­стеме имеет смысл их приписывать. Например, перечисленные свойства не имеет смысла использовать для характеристики такой системы как симфония.

Но любая система обладает теми или иными системными качествами, такими как стабильность, сложность, иерархичность, целостность и т.д. Некоторые из этих качеств двузначны. Система может быть, например, стабильной или нестабильной, гомогенной или негомогенной. По каждой из таких характеристик, которые можно назвать бинарными системными па­раметрами, все системы могут быть разделены на исключающие друг друга классы.

Отнесение данной конкретной системы к тому или иному классу имеет практическое значение в том случае, если различные системные качества связаны друг с другом определенными закономерностями. Уста­новление этих закономерностей является задачей общей теории систем.

От системных качеств, образующих противоположности, отличаются такие характеристики систем, как сложность, надежность, эффективность и т.д. Системы отличаются друг от друга не наличием или отсутствием таких характеристик, а тем, в какой мере, в какой степени они им при­сущи. На основе нахождения критериев сложности, надежности, эффектив­ности разрабатываются методы упрощения систем, повышения их надеж­ности и эффективности, что имеет большое практическое значение в развитии науки и народного хозяйства.

Системный анализ представляет собой один из вариантов системно­го метода, основанный на использовании идей общей теории систем, раз­работанной канадским ученым Людвигом фон-Берталанфи. Признаны и дру­гие варианты общей теории систем, на базе которых разрабатываются соответствующие варианты системного метода: М.Месаровича, Ю.Урманцева, параметрическая общая теория систем.

Поскольку каждый объект может быть представлен в виде системы, системный метод имеет общенаучный характер. Однако, в отличие от диалектики, это не всеобщий метод, поскольку предполагает исследование определенных теоретических конструктов, уточняющих и вместе с тем сужающих класс задач, решаемых с его помощью. Системный подход представляет собой конкретизацию положений материалистической диа­лектики, в частности, принципа всеобщей связи.

Метод моделирования. Важным случаем системного представления предмета является представление его в качестве некоторого подобия, модели другого предмета. В таком случае концептом системы является возможность переноса результата исследования одного объекта, модели, на другой, который моделируется. Для того чтобы выяснить, каким об­разом возникает такая возможность, необходимо более детально рассмо­треть особый тип умозаключений, так называемый "вывод по аналогии".

Сам термин "Вывод по аналогии" в истории логики и науки пони­мался по-разному. В учебниках традиционной логики до сих пор можно встретить определение выводов по аналогии как умозаключений, в кото­рых признак одного предмета переносится на другой на том основании, что у этих предметов некоторые другие признаки являются общими. В качестве примера такой формы умозаключений можно привести вывод об обитаемости Марса на основании обитаемости Земли. Однако такого ти­па выводы в современной науке находят сравнительно узкую сферу при­менения. Значительно чаще под аналогией понимается вывод на основании общности отношений в сравниваемых системах. Например, выводы, с помощью которых была построена известная планетарная модель атома Бором и Резерфордом. Сходство отношений часто проявляется в виде той поразительной "аналогичности" дифференциальных уравнений, относящих­ся к разным областям явлений, о которой писал Ленин, приводя слова выдающегося физика прошлого века Л.Больцмана. В широком смысле сло­ва выводы по аналогии можно определить как перенос информации, полученной при исследовании одного объекта-модели на другой объект, на­зываемый прототипом (или образом, или оригиналом). Основания, позво­ляющие делать такой вывод, могут быть различны. В частности, это мо­жёт быть наличие общих свойств или взаимнооднозначного соответствия элементов модели и прототипа (изоморфизм). Поскольку выводы по ана­логии являются логической основой использования моделей в процессе познания, следует говорить не о двух различных методах ― аналогии и моделировании, а об одном методе ― аналогии-моделировании, кото­рый может рассматриваться в разных аспектах.

Физическая природа моделей и прототипов может быть самой раз­личной. Прежде всего, это могут быть два разных материальных объекта. Таковы модели, широко использующиеся в технике. Чтобы решить, как будет вести себя высотная Ассуанская плотина, достаточно ли она на­дежна и безопасна, была построена значительно меньшая по размерам модель этой плотины, в которой нашли отражение все важнейшие сторо­ны моделируемого объекта. Результаты, получаемые при исследовании модели, переносятся на прототип, и практика широчайшего применения моделей в инженерном деле свидетельствует о том, что на них часто можно полагаться не в меньшей мере, чем на выводы дедуктивного харак­тера. Модель гидроузла по внешнему виду весьма похожа на свой прототип. Однако чаще всего между моделью и прототипом нет очевидного внешнего подобия. Например, в качестве модели железнодорожного моста исполь­зуется не пространственно подобное своему прототипу сооружение, а электрическая цепь, состоящая из сопротивлений, емкостей и индуктив­ностей. Моделью может служить материальный объект, прототип которого представляет собой некоторую формальную, теоретическую систему. Так схема дедуктивного мышления может быть воспроизведена в электронно-вычислительной машине, функционирование которой представляет собой в таком случае модель этого мышления. Получение информации в результате работы подобной модели заменяет в известной мере реальный процесс человеческого мышления. Нередко модель выступает в виде некоторой абстрактной схемы, а прототип, наоборот, как реальное явление во всем многообразии его признаков. Такие модели применяются в языкознании. Здесь прототипом служат конкретные формы языка, а моделями те или иные формальные конструкции, обобщающие эти факты. Примером моделей такого рода могут служить экономико-математические модели. Математическая схема отражает не все, а лишь наиболее важные в том или ином отношении стороны исследуемого экономического явления. Наконец, оба сравниваемых объекта (модель и прототип) могут представлять собой теоретические конструкции. Это имеет место при обнаружении аналогии, скажем, между логикой и алгеброй, между различными физическими теориями и т.д.

Огромное практическое значение имеет выявление условий, при которых выводы по аналогии сказываются достоверными, и тем самым оправ­дывается использование соответствующих моделей при исследовании тех или иных явлений.

Применительно к ряду важнейших случаев условия повышения досто­верности выводов по аналогии выяснены достаточно подробно. Так, для случая, когда модель и прототип описываются математическими уравне­ниями, создана специальная дисциплина ― теория подобия, в которой определяются достаточные и необходимые условия подобия физических явлений. Определены и другие правила выводов по аналогии. Однако для многих случаев проблема определения условий правомерности выводов по аналогии ожидает своего решения.

Метод моделирования находится в тесной связи с системным мето­дом, поскольку модель представляет собой особого рода систему. Как системный метод, так и метод моделирования являются общенаучными. Нет такой области исследования, где нельзя было бы применять те или иные модели.

Восхождение от абстрактного к конкретному как метод теоретического познания развивающегося объекта. Общенаучные методы, такие как системный метод и метод моделирования, применяются независимо от то­го, является ли исследуемый предмет развивающимся или нет. Поэтому специфика развития не находит выражения в специфике этих методов. Такая специфика отражена в методе восхождения от абстрактного к конкретному.

Сущность этого метода заключается в определении характера используемых понятий в соответствии с закономерностями развития иссле­дуемого объекта. В идеалистической форме он был сформулирован Геге­лем, который полагал, что исходным пунктом познания, равно как и ис­ходной фазой развития вообще, являются наиболее бедные содержанием "абстрактные" понятия. В процессе развития это абстрактное понятие превращается в конкретную действительность.

К.Маркс противопоставил гегелевскому диалектико-материалистическое понимание метода восхождения от абстрактного к конкретному. Этот метод "... есть лишь способ, при помощи которого мышление усваивает себе конкретное, воспроизводит его как духовно конкретное. Однако анатомии обезьяны. Наоборот, намеки на высшее у низших видов живот­ных могут быть поняты только в том случае, если это высшее уже из­вестно".

Метод восхождения от абстрактного к конкретному представляет собой единство исторического и логического подходов к изучению действительности. В истории развитие, в общем и целом, идет от простей­ших отношений к более сложным. Однако, как подчеркивает Ф.Энгельс, история часто идет скачками и зигзагами, что делает нецелесообраз­ным буквально следовать ей при изучении, изложении материала ― при­ходилось бы принимать во внимание много несущественных деталей. "Таким образом, единственно подходящим был логический метод исследо­вания. Но этот метод, в сущности, является не чем иным, как тем же историческим методом, только освобожденным от исторической формы и от мешающих случайностей".

Дата добавления: 2015-05-08