|
Небольшое собрание научных статей |
|
|
Главная Биология География Другое Иностранные языки История Компьютеры Культурология Математика Медицина Политология Право Психология Религия Социология Физика Философия Химия Экология Экономика Язык и литература экспертиза товаров дешево; архивно-складские стеллажи с болтовым соединением |
Дедуктивная модель научной теорииИстория возникновения. Представления о том, как осуществляются открытия в науке и как в ней происходит сам процесс исследования в целом, изменялись в течение всей истории. Поскольку начиная с XVII ст. среди эмпирических наук доминировало экспериментальное природоведение, потому впервые эти проблемы возникли именно в его рамках. Однако в течение XVII-XVIII ст. оно лишь накапливало и систематизировало необходимую эмпирическую информацию, делало самые простые индуктивные обобщения на основе фактического материала и устанавливало элементарные эмпирические законы. Много из философов верили тогда в возможность создания особенной логики, с помощью которой можно было бы почти сугубо механически осуществлять открытие в науке. В отраслях эмпирических наук наиболее четко такой взгляд выразил Ф. Бекон, который надеялся на то, что созданы им каноны индуктивной логики помогут осуществить эту задачу. "Наш же путь открытия наук, - утверждал он, - немного оставляет остроте и силе одаренности, но почти уравнивает их. Подобно тому как для проведения прямой или описания совершенного круга много значат твердость, умелость и опытность руки, если действовать только рукой, - мало совсем ли ничего не значит, если пользоваться циркулем и линейкой. Так выходит и с нашим методом" [1]. Однако как индуктивные каноны самого Бекона, так и усовершенствованные и систематизированные позже Дж.С. Миллем методы исследования (подобия, отличия, сопровождающих изменений и остатков) дают возможность устанавливать только самые простые эмпирические (за терминологией Милля "причинные") связки между свойствами явлений, которые непосредственно наблюдаются. Но даже в этом случае придется обращаться к гипотезе и уточнению прежних гипотез. В области дедуктивных наук Г. В. Лейбніц мечтал о создании общего метода, что позволил бы свести любое рассуждение к расчетам. С помощью такого метода он надеялся решать любые дискуссии не только в науке, но и в политике и философии. "В случае возникновения дискуссий, - считал он, - двум философам не докажется больше применять дискуссию, как не применяют его счетчики. Вместо дискуссии они просто возьмут в руки пэра, сядут за доски и скажут друг другу: "будем рассчитывать" [2]. Эта идея о сводке дедуктивного рассуждения к расчету хотя и привела к созданию математической логики, тем не меньше оказалась утопической, потому что даже в рамках математики существует алгоритмически нерозв'язні проблемы. Там же, где придется учитывать взаимодействую опыта и логики, эмпирических данных и рационального рассуждения, положение еще большее осложняется. В этом сложном процессе исследования творчество и интуиция, логика и опыт, дискурсія и воображение, знание и талант взаимно дополняют и часто обусловливают друг друга. Поскольку все эти разнородные и сложные факторы не поддаются формализации и алгоритмизации, невозможно и создание логики открытия ни в форме индуктивной, ни в форме дедуктивной логики. Таким образом, и эмпирическая и индуктивная модель открытия, предложенная Беконом,, и рациональная и дедуктивная модель, предложенная Лейбницем, оказались несостоятельными через слишком упрощенное понимание процесса научного исследования вообще и особенно открытия нового в науке. В первой половине XIX ст. некоторая логика и философы науки четко осознали бесперспективность попыток построения логики открытия. Вместо того они стали призывать к исследованию логических последствий из предложенных в ходе исследования гипотез, их оценке и проверке с помощью эмпирических наблюдений и экспериментов. "Научное открытие, - отметил известный историк науки В. Уевелл, - должен зависеть от счастливой мысли, проследить происхождение которой мы не можем. Потому некоторые благоприятные повороты мысли выше от всяческих правил и, следовательно, нельзя дать никаких правил, какие бы неминуемые приводили к открытию" [3]. Таким образом, в эмпирических науках вместо индуктивной логики, которая ориентируется на открытие новых научных истин, с середины прошлого века все упорнее выдвигается дедуктивная логика для обоснования догадок, предположений и гипотез. В связи с этим еще больше распространяется гіпотетико-дедуктивная модель анализа структуры исследования. Согласно с этой моделью, проблема генезиса, не имеют ли происхождения самих гипотез, средств их получения или формирования ни одного отношения к методологии и философии науки. Последние должны заниматься только логическим анализом существующих или их систем, а именно выведением из них логических последствий и проверкой последних с помощью результатов наблюдений и экспериментов. Наиболее четко такое противопоставление контекста обоснованию контекста открытия сформулировал в своей книжке "Опыт и предвидение" Г. Рейхенбах. "Акт открытия, - считает он, - не поддается логическому анализу. Не дело логики объяснять научные открытия; все, что он может сделать, - это анализировать связки между фактами и теорией... Я ввожу сроки контекст открытия и контекст обоснования, чтобы провести такое отличие. Тогда мы должны сказать, что епістемологія занимается только рассмотрением контекста обоснования" [4]. Под епістемологією имеется в виду учение о научном знании и его развитии, которое отличается от психологии тем, которое рассматривает "скорее логическую реконструкцию, чем реален процесс познания". Такая замена реального процесса исследования на его логическую реконструкцию и составляет суть позитивистского подхода к анализу науки, при котором почти все внимание уделяют проблемам верификации новых гипотез и теоретических систем, то есть их обоснованию, а не открытию. Хотя Поппер и решительно выступал против критерия верификации позитивистов, тем не меньше он разделял их общий взгляд на задаче логики и философии науки: "Вопросы о путях, которыми новая идея - то ли музыкальная тема, драматичный конфликт или научная теория - может представлять существенный интерес для эмпирической психологии, но он совсем не принадлежит к логическому анализу научного знания. Логический анализ не задевает вопросов относительно фактов (кантовского quid facti), а задевает только вопроса об оправдании или обоснованности (кантовского quid juris)... В соответствии со сказанным я буду различать процесс создания новой идеи, с одной стороны, и методы и результаты ее логического исследования - из другого" [5]. Гіпотетико-дедуктивная модель развития научного знания доминировала в западной философии науки почти до 60-х гг. XX ст. Она даже получила название "стандартной модели", и постепенно возникли сомнения в ее адекватности и уже упорнее начали раздаваться возражения против нее со стороны не только философов других направлений, но и специалистов - природничників и гуманитариев. После отказа от "стандартной модели" возникли много альтернативных концепций развития научного знания. Наибольший интерес среди них вызывают те, которые по-новому освещают процессы открытия, разработки и обоснования научных идей. Что касается разработки конкретных проблем методологии открытия, то мысли здесь расходятся. Одни авторы сосредоточивают свое внимание на процессе генерирования новых научных идей и гипотез, которые касаются главным образом предыдущей оценки их перспективности в приращении научного знания. Другие считают, что разработка гипотез охватывает как процесс их генерирования, так и последующий логический и епістемологічний анализ тех стадий исследования проблем, для решения которой вибудовано гипотезу. Третьи интересуются специфическими особенностями выводов, которые используются в ходе разработки гипотез, обращая особенное внимание на правдоподобные и эвристические методы рассуждений. Перейду непосредственно к сути гіпотетико-дедуктивной модели. Гіпотетико-дедуктивная модель научной теории. Ии суть.В этой модели теория отождествляется только с синтаксисом некоторого специального языка. В самом простом случае это язык вычета предикатов первого порядка. Что же касается семантики языка, разного рода моделей, то все эти конструкции считают некоторыми внешними образованиями по отношению к теории. Таким образом, это формально логическая модель научного знания. Теоретическое знание у такой модели считается чем-то принципиально гипотетическим, таким, которое не существует в действительности. Вот почему такое знание можно отождествить только с синтаксисом языка. Истинность этому знанию может предоставить лишь семантика, но семантика сама уже к научной теории как сугубо синтаксической учебе не принадлежит, являя собой преимущественно результаты эмпирического познания. Синтаксис теоретического знания организован дедуктивно. Сочетание гіпотетичності и дедуктивності и дает название этой модели научного знания.
Хотя развитие философии науки сегодня вышло далеко за пределы неопозитивізму, но предложена в этом философском направлении модель построения научного знания все еще остается некоторой точкой отсчета, из которой так или иначе вынужденные сопоставлять себя другие, - альтернативные - модели творческого знания. Вот почему важно представлять себе основные положения и структуры гіпотетико-дедуктивной модели научной теории.
При построении гіпотетико-дедуктивной модели используют некоторый формальный язык, например язык первого порядка. Строят алфавит и выражения языка, определяют ее логику. Ниже будет коротко описано эти три этапа для некоторого языка первого порядка L.
1. Алфавит языка первого порядка L. Алфавит являет собой множественное число символов следующего вида:
(1) x, в, z . - символы переменных (они могут использоваться также вместе с разнообразными индексами, например, х1, х2, y5, z* и т.д.)
(2) с1, с2 . - константы
(3) f, g, h. - функциональные символы (могут использоваться с разнообразными индексами)
(4) P, Q, R. - предикатні символы (также могут использоваться с разнообразными индексами)
(5) , , - символы логических связок
(6) (, ) - дужки
В алфавите обязательно должны быть имеются символы вида (1), (4), (5) и (6). Другие символы могут быть отсутствующими. Для каждого из функциональных или предикатних символов должна быть задана местность, то есть такое число аргументов, для которых этот символ определенно. Например, функциональный символ f местности 2 служит именем для некоторой двуместной функции, например добавление +. Предикатний символ Р местности 1 служит именем для некоторого свойства (одноместного предиката), определенного в той или другой структуре, и т.д. Часто допускают также, что среди предикатних символов должен быть двомісцевий символ, который показывает связь равенству на элементах структуры.
Алфавит языка первого порядка строится таким способом, чтобы его элементы могли служить именами для разных составляющих математической структуры. Константы должны помечать какие-то отдельные элементы структуры, функциональные символы - функции, предикатні символы - предикаты. Необходимо различать имя объекта и сам объект. Например, функциональный символ f в языке - это еще не функция, это только этикетка, символ для обозначения какой-то функции. Потому, описывая алфавит, необходимо помнить, что мы имеем дело с собственно знаками, которые еще не помечают какие-то конкретные объекты. В этом проявляется формальность языка первого порядка. Она похожа на некоторую совокупность символов, которые пока не наполнены содержанием, еще только могут что-то помечать, и пока выступают пустыми формальными оболочками возможных будущих змістів.
2. Выражения языка L. На основе алфавита дальше выстраивается множественное число выражений языка L. все выражения можно разделить на два класса - терма и формул. Термы - это имена элементов структуры, формулы - имена рассуждений о структуре. Каждая из этих множественных чисел строится на основе индуктивных определений. Здесь нам понадобятся переменные метаязыки L*, что в качестве своих отдельных значений могут превращаться в разные выражения языка первого порядка L. Переменные метаязыки обозначим жирным шрифтом:
а, b, c. - переменные за термами
x, в, z . - переменные (метаязыки L*) за переменными (языки L)
е, e1, e2, e3 . - переменные за константами
f, g, h . - переменные за функциональными символами
P, Q, R . - переменные за предикатним символом
A, B, C . - переменные за формулами
Х, Y, Z . - переменные за любыми выражениями языка L
Например, переменная А помечает любую формулу языка первого порядка L, переменная b - любой терм языка L, и т.д. Переменная х помечает любую переменную х, в, z. языки L. Переменные метаязыки L* называют еще метапеременными, синтаксическими переменными ли. Переменные объектного языка L - объектными переменными.
2.1. Множественное число термов языка L. Для определения множественного числа термов используется следующее индуктивное определение:
1) Базис индукции: любая переменная х или любая константа е языка L является термом этого языка.
2) индуктивное предположение: Если а1, а2 ., an - уже вибудовані термы языка L, f - функциональный символ местности n языка L, то f(а1, а2 ., an) - терм языка L.
3) индуктивное замыкание: никаких других термов в языке L нет.
Таким образом, термы языка L выходят на основе стартового множественного числа переменных и констант и всех следующих подстановок уже вибудованих термов в разные функциональные символы языка L, в согласовании с их местностью.
2.2. Множественное число формул языка L. Для определения множественного числа формул используется следующее индуктивное определение:
1) Базис индукции: Если а1, а2 ., an - уже вибудовані термы языка L, Р - предикатний символ местности n языка L, то Р(а1, а2 ., an) - формула (атомарная формула) языка L.
2) индуктивное предположение:
2.1) Если А - уже вибудована формула языка L, то А - формула языка L
2.2) Если А, В - уже вибудовані формулы языка L, то АВ - формула языка L
2.3)Якщо х - переменная, А - уже вибудована формула языка L, то хА - формула языка L.
3) Индуктивное замыкание: никаких других формул в языке L нет.
Таким образом, формулы языка L получают на основе стартового множественного числа атомарных формул, полученных подстановками термов в предикатні символы, в согласовании с их местностью, и всех послідуючих действий логических связок возражения ( ), дизъюнкции ( ) и квантора существования ( ) на уже вибудовані формулы языка L.
3. Логика языка L. Для построения логики языка L среди всех его формул избирают некоторое подмножество формул, которое называют аксиомами языка L. Среди всех этих формул можно в свою очередь выделить логические и нелогичные аксиомы. Логические аксиомы выражают общие законы формальной логики, которые должны выполняться в любой научной теории. Нелогичные аксиомы должны помечать какие-то специальные законы и принципы, что характерные только для данной научной теории. Выделяются также правила логического вывода, что позволяют из одних формул выводить другие формулы языка L. Эти правила, как уже было сказано, должны переносить истинность при заданні семантики языка L. Теперь можно определить понятие "доведения" и "теорема" в языке L.
Под доведением формулы А в языке L имеют в виду последовательность формул А1, А2 ., Аn языка L, где
- Аn формула А
- каждая из формул А1, А2 ., Аn-1 есть или
- аксиомой языка L
- или выведенная по правилам логического вывода из одной или нескольких формул, которые стояли ранее этой формулы в списке формул А1, А2 ., Аn-1.
Формула А языки L называется теоремой языка L, если существует доведение этой формулы в языке L.
Часто используется понятие "выводимости" формулы А из формул В1, B2 ., Bm в языке L.
Под выводимостью формулы А из формул В1, B2 ., Bm в языке L имеется в виду последовательность формул А1, А2 ., Аn языка L, где
- Аn формула А
- каждая из формул А1, А2 ., Аn-1 есть или
- аксиомой языка L
- или одной из формул В1, B2 ., Bm
- или выведенная по правилам логического вывода из одной или нескольких формул, которые стоят ранее этой формулы в списке формул А1, А2 ., Аn-1.
Выводимость от доведения отличается тем, что в состав выводимости в качестве новых аксиом могут быть добавлены формулы В1, B2 ., Bn, что называются посылками выводимости. Доведение формулы А есть выводимость А из аксиом языка L.
Теперь можно сказать, что теория Т с языком L является множественным числом всех теорем языка L. Пока нам не понадобилось ни одной конкретной математической структуры, чтобы наполнить значениями формальные выражения языка L. Это приводит и к сугубо формальному пониманию теории - как множественные числа некоторых систем символов, что еще не известно что помечают. На этом определение теории в рамках гіпотетико-дедуктивной модели можно считать завершенным. Следующий шаг - определение семантики теории - считается чем-то внешним по отношению к сугубо знаковой природе научной теории.
4. Семантика теории Т с языком L. В общем случае семантика языка может определяться по-разному. В гіпотетико-дедуктивной модели научной теории принимается так называемая екстенсіональна семантика, впервые точно определенная в трудах польского математика и логика Альфреда Тарского. Определение екстенсійної семантики теории Т предусматривает соотношение языка L с некоторой математической структурой S = |
продвижение сайтов ссылками; лучшие советы строительные работы ремонт помещений график мнения специалистов развитие технологий сплит системы оконные кондиционеры руководство для офисов; обзоры информация умягчение обезжелезивание исследования безопасность людей |