I . III. Роль теории в процессе познания.
Разумеется - это огромная тема вряд ли нам посильная, но какой - то уровень её понимания необходим…
Теория познания в философии её важнейший элемент, который разрабатывался всеми крупнейшими философами. Конечно, здесь неуместно поднимать разговор в этом аспекте, но пользоваться её выводами придётся.
С моей точки зрения для практического понимания наиболее полное изложение теории познания можно найти в работе В. И. Ленина «Материализм и эмпириокритицизм». Я знаю, что В. И. Ленина нынче модно ругать, а его фило-софские работы ни во что не ставить. Однако, я не разделяю эту точку зрения.
Да, В. И. Ленин не был ученым-философом. Он был профессиональным революционером и обращался к теоретическим вопросам лишь тогда, когда чувствовал - революционная практика требует такого обращения. Его философские работы действительно трудно с полным основанием назвать научными, так как он всегда видит за теоретическими обобщениями практические нужды революцион-ной борьбы. Это наполняет его работы излишней эмоциональностью и револю-ционной нетерпимостью в особенности к носителям идей, которые он подвергает критике.
Но В. И. Ленин, не будучи, в стогом смысле слова ученым, обладал недю-жинным интеллектом ученого поэтому, отбрасывая его революционную нетерпи-мость, пробираясь через, довольно сложный для восприятия (по моему мнению) стиль, можно разглядеть действительно важные и интересные мысли.
В соответствии с теорией познания понимание существа исследуемого объекта, то есть объяснение его поведения, установление причинно-следственных связей, которым он подчиняется, возможно только путем построения научной теории. Ни созерцание (первая ступень научного поиска), ни эксперимент, не способны дать ответ на вопросы как и почему? На эти вопросы может ответить лишь теория.
Поясню это утверждение на примере: Человечество с давних времен наблю-дало смену дня и ночи, но само это созерцание ничего не могло объяснить о при-чинах такого явления; потом были открыты планеты, местоположение которых на небе менялось, но менялось периодически как и положение солнца, то есть дви-жение их было не случайным, но явно подчинялось какому-то закону, управля-вшему их движением. Найти этот закон - ответить на вопрос почему они двигаю-тся именно так. А ответ на этот вопрос равносилен ответу на вопрос: «Как устроен мир?» Естественное предположение: солнце и планеты вращаются вокруг Земли. Однако, хотя это еще не теория, но мы внесли утверждение, которое, вообще говоря, ни откуда не следует, просто оно объясняет то, что мы наблюдаем. Таким образом, мы сформулировали постулат (утверждение, вытекающее из нашего жиз-ненного опыта).
На основании этого постулата Птолемей создал теорию, которая позволяла вычислить на любой момент времени положение на небе всех известных планет и солнца (эпициклы Птолемея), что в свою очередь подтверждало правильность са-мого постулата – предсказания теории совпали с наблюдаемыми фактами.
Однако, как мы сейчас знаем, утверждение, что все планеты и сама Земля вращаются вокруг Солнца, так же объясняет наблюдаемые факты.
Таким образом, и созерцание, и эксперимент дают нам в руки ФАКТ, но сам по себе он не объясняет, какие причины его породили.
Распад Советского Союза - это факт, а утверждение в виновности в этом упо-мянутых выше «злодеев» - объяснение этого факта (теория), которая строится на постулате: «Советский Союз не имел никаких внутренних причин к распаду, а его крах обусловлен исключительно злокозненными действиями конкретных лиц.»
Не кажется ли Вам читатель, что после отсылки к эпициклам Птолемея и неяв-ной ссылке на теорию Коперника, и последнее утверждение выглядит весьма сом-нительным? Но все по порядку…
Таким образом, только построение теории позволяет найти законы, порожда-ющие наблюдаемые факты, объяснить соотношение различных фактов между со-бой и дать некие предсказания на основе выявленных законов.
Любое теоретическое построение - суть логическое развитие некоторых исходных положений - постулатов(аксиом). Их формулировка может базироваться на практическом опыте – обобщении наблюдаемых фактов, полученных в экспе-рименте (созерцании), а может быть выдвинута и умозрительно, так сказать «из головы». Примером этого может служить принцип «общей ковариантности», положенный А. Эйнштейном в качестве одного из постулатов Общей теории от-носительности. (Для любознательных – все изучаемые нами процессы происходят в пространстве и времени, поэтому для их описания необходимо задать систему отсчета, то есть систему координат в пространстве и время, связанное с этой сист-емой, как в специальной теории относительности А. Эйнштейна, или общее для всех, как классической физике. Принцип общей ковариантности есть утверждение о равноправии всех таких систем, в том числе, и двигающихся с произвольным ускорением).
Иначе говоря, любая научная теория умозрительна, так как даже, если мы выдвигаем постулаты на основании экспериментальных данных, формулировка их все равно исходит «из головы», как наше обобщение полученного опыта. При этом, как мы можем видеть на примере теорий Птолемея и Коперника, теории, дающие правильные предсказания, могут базироваться не просто на разных постулатах, но на взаимоисключающих. Для того же, чтобы выбрать одну из них, следует привлечь дополнительные данные, так как на основе исходных, такой выбор сделать невозможно.
Для построения теории, вообще говоря, эксперимент не обязателен, иными словами, если удалось неким образом сформулировать непротиворечивую и полную систему аксиом этого достаточно для построения теории.
Так, например, отказ от постулата о параллельных в геометрии Евклида («Через точку, лежащую вне заданной прямой, можно провести только одну пря-мую параллельную данной.») и замена его другим постулатом: о возможности про-ведения более чем одной (бесконечного числа) таких прямых, приводит к созданию геометрии Лобачевского - геометрии пространств с отрицательной кривизной, а введение утверждения о невозможности провести ни одной такой прямой - к геоме-трии Римана - геометрии пространств с положительной кривизной. При этом о существовании подобных геометрий можно было вовсе и не подозревать, что и было в действительности на момент их создания. Хотя поскольку Земля шар, (поверхность (сфера) положительной кривизны), то сумма углов любого треуголь-ника начертанного на ней должна быть больше 180 градусов, следующих из геометрии Евклида. То есть очень точное измерение углов такого треугольника позволило бы экспериментально определить отклонение от геометрии Евклида, но огромность размеров Земли не позволяла тогда заметить в эксперименте столь ничтожные поправки.
Другой пример. Предположим, что некто смог бы каким-то образом посту-лировать систему уравнений Максвелла. В этом случае все экспериментальные данные, полученные из опытов по электричеству, начиная от Гальвани и кончая Фарадеем и Герцем оказались бы излишними. Все известные сведения об электро- магнетизме ими добытые можно просто получить из решений уравнений Макс-велла. (Кстати теперь это возможно. Формулируя из самых общих соображений симметрии и связанных с этими симметриями законов сохранения, строится лагра-нжиан взаимодействия, из которого можно, методами вариационного исчисления, вывести и все динамические уравнения.)
Однако, логический вывод утверждений обладает доказательной силой , если практика (эксперимент) подтверждает эти выводы.
В этом случае теория действительно объясняет рассматриваемые в ней явле-ния с общих позиций, заложенных в её основание. Тем не менее развитие науки (прежде всего физики) показало, как бы хороша ни была теория, как бы много новых точных предсказаний она ни давала, в конце концов обязательно появятся факты необъяснимые с позиции данной теории, даже противоречащие её осно-вополагающим принципам.
Классическая электродинамика Максвелла, столкнулась с таким кризисом, ког-да Э. Резерфорд доказал своими опытами планетарную модель атома (положи-тельно заряженное ядро и вращающиеся вокруг него электроны). Согласно эле-ктродинамике Максвелла такой атом существовать не может, так как вращающиеся электроны должны терять энергию на излучение и, следовательно, через очень короткое время упасть на ядро.
Окончательно разрешить это противоречие удалось лишь после создания квантовой механики. Однако, новая теория, объяснившая круг явлений, немыс-лимый с точки зрения прежней классической теории, дала точно такие же резуль-таты для процессов, которые хорошо описывались и в классическом (максвеллов-ском) случае. Такой переход, как говорят в пределе, от новой теории к старой – есть один из обязательных критериев правильности новых положений. (принцип соответствия Н. Бора).
Релятивистская механика А. Эйнштейна правильно описывает движение тел при скоростях сравнимых со скоростью света, пред чем пасует классическая дина-мика Ньютона, но она дает точно такие же результаты как и ньютоновская, если скорости тел много меньше скорости света. Можно еще привести пример «Ультра-фиолетовой катастрофы», то есть невозможность классической волновой теории объяснить излучение и поглощение электромагнитных волн в области высоких частот. Это позволила сделать квантовая электродинамика, но в области низких частот предсказания классической и квантовой теории совпадают.
Таким образом, история науки показывает, что познание мира с помощью построения теории, хорошо объясняющей какой-то спектр наблюдаемых явлений, в конце – концов наталкивается на круг явлений необъяснимых с позиций данной теории, а то и прямо ей противоречащих. Возможно, именно это заставило Гёте произнести устами героев «Фауста»: «Суха, мой друг, теория везде, а древо Жизни пышно зеленеет».
Подобная ограниченность любой теории не есть нечто случайное, а принци-пиальное свойство нашего процесса познания доказанное математически и нося-щее название теоремы Геделя, суть которой можно сформулировать так: «Для лю-бой системы аксиом (постулатов) всегда можно сформулировать утверждение, ко-торое нельзя ни доказать, ни опровергнуть в рамках данной системы аксиом».
На основании всего сказанного сформулируем следующие выводы:
1. Ответы на вопросы КАК? и ПОЧЕМУ? окружающий нас МИР (ну или более скромно, наблюдаемый круг явлений и фактов) устроен именно так, требуется создать теорию этих явлений.
2. Любая теория есть логическое развитие заложенных в её основание постулатов (аксиом).
3. Любая теория верна с точностью до верности своих постулатов.
4. Любая теория ограничена, то есть рано или поздно появятся факты необъяснимые ею, более того противоречащие ей, иначе говоря, кри-зис любой теории неизбежен.
5. Преодоление такого кризиса заключается в создании новой теории, которая содержала бы исходную теорию в качестве своего предель-ного перехода, то есть аналогично объясняла бы факты, объясненные исходной теорий, и давала при этом объяснение фактам, объяснения в ней не нашедшим.
6. Экспериментальные данные могут быть поводом к созданию теории, служить для оценки правильности её выводов и предсказаний, а так же являться критерием её применимости.