Реферат: Современная философия науки
АЛ: Теперь я перехожу к собственно моему докладу «Три взаимодополнительные постпозитивистские модели научного знания.
Под этими тремя я имею в виду куновскую, лакатосовскую и свою модель «первичного идеального объекта» (ПИО).
НК: Вы свою относите к постпозитивистским? А почему вы выбрали три, а не ограничиваетесь рассказом о своей?
АЛ: Во-первых, главной чертой постпозитивизма я считаю отрицание «решающего эксперимента» как универсального критерия отбора теорий и как следствие этого введение элементов конструктивизма или активизма, т.е. активной роли теоретика, уход от «наивного реализма». В этом плане и куновская, и моя, и даже лакатосовская (через элементы конвенционализма, в его терминологии) обладают этими свойствами. Во-вторых, модели Куна и Лакатоса традиционно относятся к постпозитивизму, а моя, с моей точки зрения родственна с ними.
И здесь я перехожу к ответу на вопрос, почему я говорю о трех, и об этих трех моделях. Во-первых, с моей точки зрения они, безусловно, относятся к современной философии науки (сказать, что еще к ней относится – дело других участников семинара). Во-вторых, как я постараюсь показать, они, с одной стороны, имеют области пересечения, как по используемым понятиям, так и по сферам применения. Но, с другой стороны, они высвечивают разные аспекты и являются не альтернативными, а взаимодополнительными. В третьих, их сопоставление позволяет кое-что уточнить в этих моделях.
Я пока ограничусь этим в ответе на вопросы НК и перейду к краткому изложению системы понятий своей модели [Липкин А.И. Основания современного естествознания. М., 2001], поскольку основные понятия двух других всем хорошо известны. После этого дам их сопоставление.
В моей модели много аналогий с моделью геометрии , и я буду пользоваться этой аналогией.
1) В геометрии есть «первичные» объекты – точка и прямая, и «вторичные» – строимые из них фигуры. То же имеет место и в физике: например, в механике мы имеем частицы в качестве «первичных» и модели механических явлений, состоящих из взаимодействующих частиц в качестве «вторичных». Поскольку и в геометрии и в физических теориях речь идет об идеальных объектах, то далее я их обозначения я буду использовать термины «первичный идеальный объект » (ПИО ) и «вторичный идеальный объект » (ВИО ).
2) И в геометрии, и в физике ВИО определяются через ПИО явным образом (треугольник – это фигура, образованная пересечением трех прямых, планетная система – это набор планет, сводящихся к частицам, обладающим массой, находящихся в центральном поле гравитации). С определением же ПИО происходит следующая история. До сер. XIX в. и в геометрии, и в физике считалось, что это неопределимые интуитивно ясные понятия. Однако к концу (в последней трети) XIX в . ситуация меняется. В геометрии появляются неэвклидовы геометрии, а в физике – электродинамика Фарадея-Максвелла. В результате появляются понятия прямой и электромагнитного поля (волны), которые трудно сделать интуитивно ясными. И в геометрии, и в физике переходят к работе с более сложным типом ПИО, что требует более сложного типа их определения . И Д. Гильберт вводит «неявный» тип определения, с помощью которого ПИО задаются четко и однозначно в рамках системы аксиом геометрии. Я утверждаю, что в теоретической физике, которая выделяется в конце XIX в., пошли по тому же пути: ПИО в физике стали определяться «неявным» типом определения , которые я буду называть «ядром раздела науки » (ЯРН ). Это лежит в основе теоретической физики. Вследствие этого она разбилась на ряд разделов, каждый из которых имеет свое ЯРН (я употребляю термин «ядро раздела науки», а не «ядро раздела физики», поскольку то же можно сказать и про химию, и про синергетику).
3) Важнейшим отличием физики от геометрии (математики), с одной стороны, и от натурфилософии (философии природы, где строятся умозрительные модели) – с другой, является наличие в качестве одного из элементов, наряду с теоретическими элементами, процедур приготовления (<П|) и измерения (|И>), с помощью которых ПИО и ВИО материализуются в эксперименте, имеющем структуру:
<П|Т|И>, где Т – теоретическая часть, содержащая модельный слой-то, что понимается, и математический слой-то, что позволяет получать результаты.
4) Для разделов физики структуру ЯРН можно прописать абсолютно четко и конкретно. Она одна и та же для всех разделов физики:
<П| |И> (1)
В основе теоретической части раздела физики лежит модель физического процесса (движения) как перехода физической системы (A) из одного состояния (SA1 ) в другое (SA2 ), набор возможных состояний является важнейшей характеристикой физической системы.
При этом связь между состояниями физической системы задается с помощью «уравнения движения» (например – уравнения Ньютона), для чего вводится «математическое представление», состоящее из математических образов физической системы (A ) (принадлежность математическому слою будем обозначать подчеркиванием), внешних воздействий (сил и т.п.), состояний физической системы (SA ) и самого «уравнения движения».
То, что центральное место в физике занимает физическая модель, проявляется в том, что одна и та же физическая модель может обслуживаться разными эквивалентными «математическими представлениями» (в классической механике – это представления Ньютона, Лагранжа, Гамильтона). Выбор математического представления в физике во многом аналогичен выбору разных систем координат (декартовой, цилиндрической, сферической и т.п.) в аналитической геометрии. В обоих случаях этот выбор исходит из соображений удобства. Физическая модель составляет центральную часть физической теории. Она, с одной стороны, связана с математическим представлением, а с другой – с процедурами приготовления и измерения
Все элементы структуры (1) взаимосвязаны и определяются, как и основные понятия геометрии, совместно (правда, часто (но не всегда) процедуры приготовления и измерения определяются отдельно от теоретической части). Так уравнение движения (а, следовательно, и весь математический слой) влияют на то, что представляет собой состояние физической системы. Оно определяет не только связь между состояниями (диахронический или динамический аспект), но и сам набор (спектр) возможных состояний физической системы (синхронический аспект). Состояние физической системы – одно из центральных понятий физики, хотя в курсе общей физики и в школе, его избегают.
Впрочем, я увлекся. Для сегодняшнего обсуждения здесь много лишнего. Из сказанного в этом пункте мне важно следующее: а) в физике структура ЯРН прописана очень четко и конкретно (в отличие от понятий в модели Куна и Лакатоса); б) здесь можно выделить ряд иерархических уровней: 1) построение новых ВИО в рамках существующих разделов физики; 2) построение нового раздела физики, отвечающего изменению содержательного наполнения указанных на схеме (1) функциональных элементов; 3) построение новой науки (дисциплины, – это логическая, а не историческая последовательность), отвечающего смене структуры теоретической части (у физики, химии, синергетики они разные); 4) научной революции XVII в., отвечающей смене всей структуры (1).
5) Наличие двух иерархических уровней ПИО и ВИО приводит к наличию двух типов работы: построению новых ВИО (моделей явлений природы) из существующих ПИО и построению новых ПИО. Первый тип работы очень близок куновской «нормальной науке», второй – куновской «научной революции». Образец последней дает Галилей в своих «Беседах…». Я к этому вернусь ниже.
В курсе «общей физики» (так же, как и в рубрикации РЖ) идут от явлений, основу здесь составляет подача первого типа работа – обучение схематизации-моделированию, т.е. построению физической модели явлений. Это ярко проявляется в том, что раздел, отвечающий здесь квантовой механике, называется «атомная физика», т.е. в основу кладут «атомные явления», а не «квантовую частицу». При этом здесь исходят из представления ПИО как интуитивно ясных. Поэтому с подачей квантовой механики здесь возникают принципиальные трудности.
Я буду рад вернуться к обсуждению своей модели, но сначала я хочу обсудить заявленное в заголовке сопоставление трех моделей и ответить на вопрос НК, на каком основании я выделил именно эти три модели, в чем их «родство».
Одним из главных моментов родства я считаю выделение в них двух уровней: научной революции – НР (связанной с появлением новой парадигмы) и нормальной науки – НН (работы в рамках данной парадигмы) у Куна; соревнования исследовательских программ (ИП) и работы внутри данной ИП у Лакатоса; создания новых ПИО (и ЯРН) и построения ВИО (моделей явлений) из существующих ПИО в моей модели. Если все эти различения отнести к уровню раздела физики (у Куна и Лакатоса нет четкого различения между моими двумя первыми уровнями – уровнем теорий внутри разделов физики и уровнем раздела физики), то, возможно, их сопоставить: установить изоморфизм между «нормальной наукой» Куна, множеством теорий в рамках одной ИП и множеством ВИО, с одной стороны, и между «научной революцией», т.е. сменой парадигмы, у Куна, сменой лидирующей ИП у Лакатоса, возникновением нового ЯРН у меня. Соответственно в структурном плане я буду сопоставлять «парадигму» Куна, «жесткое ядро» Лакатоса и ЯРН у меня.
ГК: Но у Лакатоса нет «нормальной науки» (НН), у него – борьба программ, защита и нападение и т.п. У него нет деления на НН и НР. Ты выхолащиваешь суть его ИП. Ученый у него не просто работает – он действует в пользу своей программы, в более широкой рамке.
АЛ: Во-первых, у него ИП развивается не только в результате защиты. У него наряду с отвечающей за это «отрицательной эвристикой» есть «положительная эвристика», определяющая движение ИП «вперед» к новым результатам, лежащим в основе конкурентоспособности ИП, обеспечивая ее «прогрессивный сдвиг». Но мне не важно из-за чего возникает последовательность теорий, точнее – дерево последовательностей.
Так вот, если мы возьмем случай ИП уровня зрелого раздела физики, понятием «зрелого » я обозначаю то, что у него сложились основания (ЯРН), то в этом случае мы увидим, что одна ИП завоевала монопольное положение. Скажем в теории относительности (ТО) – удобном полигоне для обсуждения модели ИП (см. работы Вл.П. Визгина) – можно сегодня выделить несколько ИП: эйнштейновскую, логуновскую, эфирную. Однако первая из них обладает абсолютной монополией. В ее рамках работает 99,99% ученых. Поэтому я утверждаю, что в этом случае «парадигма» Куна совпадает с ИП (или ее ядром) Лакатоса (вытекает из тезиса Лакатоса, что «парадигма – это ИП, захватившая монополию») и ЯРН является существенной (важнейшей) частью «жесткого ядра» ИП Лакатоса в случае зрелого раздела физики. Соответственно, работа в рамках одной ИП сопоставляется с работой в рамках одного ЯРН. В некоторых случаях вытеснение одной ИП другой эквивалентно НР. Например, вытеснение эфирной ИП эйнштейновской ИП, т.е. создание ТО, по всем критериям отвечает НР.
Ты прав, модель ИП программ создавалась для описания борьбы ИП, но в этом вырожденном, но важном случае возможно сопоставление трех моделей , которое позволяет лучше понять суть всех этих понятий. В частности, сопоставление работы в рамках одной ИП с работой в рамках одного ЯРН приводит к утверждению, что ИП часто порождает не линейную, а ветвящуюся последовательность («дерево») теорий.
Указанные три модели предназначены для разного. Модель ИП Лакатоса предназначена описывать содержательный рост научного знания. Куновская модель нацелена на выявление социально-психологической проекции этого процесса со стороны рассмотрения процесса «внедрения» существенных нововведений (новых парадигм). Для нее «прогрессивный сдвиг» ИП Лакатоса будет выступать в роли одного из аргументов для членов сообщества в пользу той парадигмы, которая будет отождествляться с «прогрессивной» ИП. Моя модель идет от анализа структуры физического (естественнонаучного) знания, а не от динамики. Но диахроническая модель имеет структурные синхронические следствия, а структурная модель диахронические.
Наличие двух уровней в моей модели (на самом деле 4-х, но здесь обсуждаются только первые два) приводит к утверждению о двух принципиально разных типах работы, которые отвечают описаниям Куна. ЯРН отвечает требованиям, предъявляемым к «парадигме» Куна – это неизменный ориентир для работы в рамках данного раздела физики. Все, что не удается описать с помощью имеющихся ПИО, – не рассматривается в рамках данного раздела. Это вполне отвечает куновской процедуре «впихивания в парадигму». На этом основании делается утверждение о том, что ЯРН является существенной (важнейшей) частью «парадигмы» Куна в случае зрелого раздела физики. Работа схематизации-моделироания, т.е. по построению ВИО из ПИО, возможно, имеет свои образцы, которые тоже входят в парадигму. Соответственно возникновение нового ЯРН сопоставляется с возникновением новой парадигмы.