Можно ли говорить о логике научного открытия?

По отношению к логике научного открытия традиционной считается установка, что разработка безотказно работающих правил творчества — задача неосуществимая. Невозможно дать рациональные обоснования спонтанному творческому процессу. В логике открытия большое место отводится смелым догадкам, интуиции, инсайту, переключению гештальтов («образцов»), аналоговому моделированию. Широко распространены указания на эвристику, которая сопровождает процесс научного открытия. Эвристика часто воспринимается как сюрпризная сфера поиска и находок, связанной с поиском в условиях неопределенности. Эвристические методы и модели предлагают использование нетривиальных сценариев, средств и методов. Им противостоят формально-логические приемы.

Логика открытий принципиально не поддается формализации. Редукция, заимствование методов, интеграция приемов гуманитарных и технических наук, выбор практического внедрения тех или иных научных разработок, сам решающий эксперимент дано или неявно основываются на эвристических допущениях. И хоть эвристика, как раздел методологии, еще не получила официального признания, она оценивается как стратегия поиска эффективных и оригинальных решений, как мера творческого риска. В постнеклассической картине мира качество эвристичности теории выдвинуто на роль критерия научного знания.

Характерный признак логики открытия — ее принципиальная междисциплинарность. Творческая деятельность опирается на методы, отличные от методов простого перебора и от традиционно принятых и устоявшихся. Модели осуществления поиска значительно индивидуализированы и тесно связаны с психической и мотивационной деятельностью субъекта познания и оказывают достаточное сопротивление внешним ограничениям, накладываемым на параметры исследования.

Ученые фиксируют ряд этапов, сопровождающих процесс научного открытия:

• выделение в потоке входящей информации дискретных объектов (селективный отбор);

• выявление связей между ними и связь с поставленной задачей;

• абстрагирование от периферийных связей и объектов;

• формирование обобщенных объектов и поиск по полученному лабиринту.

В западной философии науки выделяются три группы теорий, отражающих эвристические стратегии: это теория «тихой воды», или усредненного труда, блицкрига, или инсайта; лучшей мышеловки, или оптимального методологического регулятива. Из современных попыток приблизиться к секретам эвристики можно отметить «мозговую атаку» А.Ф. Осборна. В ней наряду с традиционными приемами изобретательства, связанными с замещением, переносом, объединением и разделением, отмечаются приемы, стимулирующие воображение: система сжатых сроков, обсуждение проблемы в свободной обстановке без критики, создание атмосферы состязательности, а также выдвижение шуточных предположений. Метод «мозгового штурма»предполагает выдвижение сколь угодно большого количества гипотез по доводу решения поставленной проблемы, которые следуют друг за другом и не нуждаются в доказательстве. Примечательно, что на этом этапе запрещена любого рода критика, от откровенных опровержений до скрытых в улыбке, жестах и мимике знаков неприятия. Ценность выдвинутых гипотез рассматривается на уровне экспертов.

Самыми элементарными моделями эвристической деятельности считаются: модель слепого поиска, в которой исключительное значение играет интуиция и фактор удачи, и модель «лабиринта», в которой поиск решения уподобляется блужданию по лабиринту, настойчивого продвижения вперед, находчивость и отражает возможность как успехов, так и неудач.

В отличие от скупого и сжатого набора постулатов в геометрии или физике, эвристические постулаты стремятся отразить все возможные эвристические отношения. Например, один из эвристических постулатов отмечает, что нет таких исследовательских задач, которые бы не противились действительности и, в принципе, не могли быть решены. А сам поиск решения исследовательской задачи следует начинать с наиболее простых вариантов. Интуитивный поиск эффективен после проведенной сознательной и интенсивной работы мозга. Степень оригинальности решения изобретательской задачи зависит от расстояния между старым решением и новым. Бесспорным является утверждение, что творческий, эвристический процесс начинается с формулировки изобретательской задачи, которая есть не что иное, как звено между известным и неизвестным, существующим и искомым, между знанием и незнанием.

К эвристическим постулатам причисляют следующие:

• Класс изобретательских задач бесконечен, класс методов изобретения конечен.

• Метод поиска решения всегда содержит субъективную сторону, его эффективность зависит от мастерства изобретателя.

• Всегда существует противоположный метод решения задачи как альтернатива уже найденному.

• Ни одна изобретательская задача не решалась без определенного осознанного или неосознанного метода, стратегии или тактики поведения и рассуждения.

Эвристика обогащает исследователя многообразием нестандартных методов, среди них метод аналогии, основывающийся на подражании всевозможным структурам; метод прецедента, указывающий на уже имеющиеся в научной практике случаи; метод реинтеграции, или «нить Ариадны», который строится на создании сложных структур из более простых; метод организмической имитации (к примеру, у Тойнби при построении теории локальных цивилизаций); метод псевдоморфизации, т. е. использование не своей формы (оружие в виде зонтика, трости и пр.).

Весьма интересен метод инверсии (т.е. обращения) вредных сил в полезные, он использовался и Лакатосом в ситуации, когда через определенный промежуток времени «аномалии» становились полем защиты доказуемой теории. Метод антитезы, известный еще из гегелевской диалектики, нацеливает на использование теорий, приемов и методов, диаметрально противоположных традиционным. Плодотворным может оказаться и метод стилевых трафаретов, метод гирлянд и сцеплений, метод многоэтажных конструкций и метод секционирования. Особого внимания всегда заслуживал метод антропотехники, предполагающий создание новых конструкций путем приспособления к возможностям человека.

Методы синектики стоят обособленно, потому что она рассматривается как система психологической активизации мышления. Она предполагает также создание определенных групп, которые в процессе своей деятельности накапливают опыт и разнообразные приемы, предлагая экспертные оценки.

И если трудно говорить о собственно логике научного открытия, состоящей в законах и формулах, то достаточно убедительно можно говорить о моделях, полученных при анализе процесса научного открытия. К ним относятся:

• Модель «трансформатор» подчеркивает необходимость не относиться к существующей проблеме как к окончательно сформулированной, но пытаться определить ее решение только путем многократной трансформации и многократного переформулирования условий и требований, видоизменения целей.

• Модель «шлюз» отталкивается от необходимости «открыть шлюзы» изначальной творческой активности человека, прибегая к средствам морального или материального поощрения.

• Модель «сосуд» утверждает, что каждый человек есть хранилище информации и распорядитель множества возможностей. Накапливаемое им знание имеет динамический характер и может переливаться в направлении преобразования действительности.

• Модель «семя» указывает на то, что творческая деятельность биологически обусловлена и каждый человек имеет креативные задатки и нуждается в их дальнейшем культивировании.

• Модель «ракета» акцентирует важность и значимость внутреннего импульса и энергии, которая активизируется всякий раз, когда человек заинтересован в том, чтобы решить жизненно важную для него проблему. Эта модель предполагает преобразование внутренней энергии во внешнее действие, событие или решение.

• Модель «трамплин-барьер» анализирует ситуацию, связанную с преодолением психологического барьера, так часто сопровождающего субъекта творческого процесса при недостатке информации. Иногда привычный способ мышления действует как гносеологический или информационный барьер. Преодолеть его можно, используя модель трамплина, представляющую собой совокупность эвристических правил и рекомендаций.

• Модель «призма» указывает на необходимость преломления угла зрения или поставленной задачи и рассмотрение различных граней, высветившихся в связи с изменением призмы видения проблемы.

• Модели «сухое дерево» обозначает известную от Гете особенность творчества и вдохновения, базирующуюся на том, что постоянный, ежедневный труд уподобляется процессу «колоть дрова и их сушить». Когда же вспыхнет огонь творчества, сухое дерево будет гореть ярко и искрометно.

• Модель «равноплечные, рычажные весы» подчеркивает, что для эффективного творчества необходимо, чтобы в равновесии находились такие взаимозависимые моменты, как знание, опыт творца, целеустремленная деятельность, мотивы, воля. Эти модели во многом отличаются от формализованных и стандартных приемов научного исследования. Однако логика открытий не предполагает наличие стереотипов и регламентации, расположенных в строгой последовательности и сформулированных во всеобщем виде. Она представляет сюрпризную сферу, где новизна сопровождает как сам исследовательский процесс, выбор методов и методик поиска, так и его результаты.

66. Что понимается под развитой научной теорией, каковы ее исходные компоненты?

Роль теории в научном познании огромна (о чем шла речь в вопросах 46—48). Теория как форма научного знания направлена на обнаружение закономерностей того или иного фрагмента действительности. В процессе построения научной теории задействованы сеть базовых понятий, совокупность методов, методологические нормы и принципы, данные экспериментов, обобщения фактов и заключения теоретиков и экспертов. Построение научной теории — это процесс, координируемый научными целями и задачами.

Каждая теория относится к определенной предметной области действительности и отражает тот или иной ее уровень. Теория должна представлять (репрезентировать) ту или иную область действительности, объяснять имеющиеся факты на основе найденной закономерности, а также расширить сферу познанного. Развитая теория содержит в себе сведения о причинных, генетических, структурных и функциональных взаимодействиях реальности. По форме теория предстает как система непротиворечивых, логически взаимосвязанных утверждений. Теории опираются на специфический категориальный аппарат, систему принципов и законов. Развитая теория открыта для описания, интерпретации и объяснения новых фактов, а также готова включить в себя дополнительные метатеоретические построения. Задача ученого-теоретика создать теорию или сформулировать концепцию на основе «материи мысли», эмпирик же привязан к данным опыта и может позволить себе лишь обобщение и классификацию.

Развитая теория представляет собой не просто совокупность связанных между собой положений, но содержит в себе механизм концептуального движения, внутреннего развертывания содержания, включает в себя программу построения знания. В этой связи говорят о целостности теории.

Методологи обращают внимание на три особенности построения развитой научной теории. Первая указывает на то, что «развитые теории большей степени общности в современных условиях создаются коллективом исследователей с достаточно отчетливо выраженным разделением труда между ними», т.е. речь идет о коллективном субъекте научного творчества. Это обусловлено усложнением объекта исследования и увеличением объема необходимой информации.

«Вторая особенность современной теоретико-познавательной ситуации состоит в том, что фундаментальные теории все чаще создаются без достаточно развитого слоя первичных теоретических схем и законов», «промежуточные звенья, необходимые для построения теории, создаются по ходу теоретического синтеза».

В качестве третьей особенности выступает применение метода математической гипотезы: построение теории начинают с попыток угадать ее математический аппарат (В.С. Степин). При обнаружении неконструктивных элементов внутри теоретических схем проводилась своеобразная селекция идеализированных объектов. Обращение к мысленному эксперименту позволяло объяснить или опровергнуть предполагаемые зависимости и необходимые условия.

К особенностям становления развитой научной теории, состоящим в необходимости коллективного субъекта научного творчества, в отсутствии развитого слоя промежуточных звеньев первичных теоретических схем и законов, а также в применении метода математической гипотезы следует добавить еще одну особенность, указывающую на роль языка в процессе построения развитой научной теории. Язык — это способ объективированного выражения содержания науки. Язык развитой научной теории во многом искусственен. Надстраиваясь над естественным языком, он, в свою очередь, подчинен определенной иерархии, обусловленной иерархичностью самого научного знания. Наиболее универсальным считается физикалистский язык и язык математических обобщений, хотя существуют многообразные, специфические языки науки.

Наиболее распространенные пути создания искусственных языков теории сводятся, во-первых, к терминологизации слов естественного языка, во-вторых, к калькированию терминов иноязычного происхождения и, в-третьих, к формализации языка. Однако доступ к реальности на основе знаковой системы, на основе понимания культуры как гипертекста рождает проблему «непереводимости» языков. Язык не всегда располагает адекватными средствами воспроизведения альтернативного опыта, в его базовой лексике могут отсутствовать те или иные символические фрагменты. Поэтому для философии науки принципиально важным остается изучение специфики языка как эффективного средства репрезентации, кодирования базовой информации, взаимосвязь языковых и внеязыковых механизмов построения теории.

67. В чем отличия классического и неклассического вариантов формирования теории?

Сила любой теории в ее объяснительно-прогностическом потенциале, ее возможности объяснять и прогнозировать. Случаи конкурирования теорий, столкновения старой и новой свидетельствуют о развитии научного познания. Способы построения теория меняются исторически.

Для классической стадии развития науки характерен идеал дедуктивно построенных теорий. Классический вариант формирования развитой теории предполагает теорию, отражающую системы закрытого типа. Идеал такой теории — ньютонианская физика. Описательные теории ориентированы на упорядочивание и систематизацию эмпирического материала. Математические теории, использующие математический формализм, при развертывании своего содержания предполагают формальные операции со знаками математизированного языка, выражающего параметры объекта. «Закрытые» теории имеют определенный и ограниченный набор исходных утверждений, все остальные утверждения должны быть получены из исходных непротиворечивым путем посредством применения правил вывода.

Неклассический вариант формирования теории ориентируется на открытые системы и такие разновидности сложных объектов, как статистические, кибернетические, саморазвивающиеся системы. Теория как открытая система содержит в себе механизмы своего развития, запускаемые как посредством знаково-символических операций, так и благодаря введению различных гипотетических допущений. Существует путь мысленного эксперимента с идеализированными объектами, который в значительной мере обеспечивает приращение содержания теории.

В рамках неклассического этапа формирования теории стали ясны регулярно возникающие трудности. Каждый критерий в отдельности не самодостаточен. Используемые вместе, они время от времени входят в конфликт друг с другом. Точность, например, может предполагать выбор для одной конкретной теории область приложения ее конкурента. От точности теории зависит ее объяснительная и предсказательная сила. Однако, если стоит проблема выбора между альтернативными теориями, два исследователя, следуя одному и тому же набору критериев, могут прийти к различным заключениям. Поэтому замечание К. Поппера, что любая теория в принципе фальсифицируема, т.е. подвластна процедуре опровержения, правомерно.

К. Поппер доказал, что принцип фальсифицируемости составляет альтернативу принципу верификации, т.е. подтверждения. Концепция фальсифицируемости утверждает, что теоретическое знание носит лишь предположительный гипотетический характер и подвержено ошибкам. Рост научного знания предполагает процесс выдвижения научных гипотез с последующим их опровержением. Последнее отражается в принципе «фаллибилизма». Поппер полагает, что научные теории в принципе ошибочны, их вероятность равна нулю, какие бы строгие проверки они ни проходили. Иными словами, «нельзя ошибиться только в том, что все теории ошибочны». Фальсификация означает опровержение теории ссылкой на эмпирический факт, противоречащий данной теории.

Современные методологи указывают, что различные уровни собственно теоретической организации знания неравнозначны. Уровень экстраполяции, т.е. переноса методов частной модели на все случаи теоретического поиска, во многом ограничен и не является универсальной процедурой. Процедура интерпретации и математической формализации также имеет свои особенности и пределы.

Для неклассического этапа развития научно-теоретического знания характерен так называемый лингвистический поворот, т.е. остро поставленная проблема соотношения формальных языковых конструкций и действительности. Отношение языковых структур к внешнему миру не сводится лишь к формальному обозначению и кодированию. Язык науки ответствен за логическое упорядочивание и сжатое описание фактов. Вместе с тем очевидно, что реализация языковой функции упорядочивания и логической концентрации, сжатого описания фактического материала ведет к значительной трансформации в смысловом (семантическом) отношении, к определенному пересмотру самого события или цепочки событий.

В связи с этим многие ученые считают, что современный этап развития науки непосредственно связан с развитием языковых средств, с выработкой более совершенного языка и с переводом знаний с прежнего языка на новый. В науке четко проявляется тенденция перехода от использования языка наблюдений и описания к языку идеализированной предметности.

В многообразной спецификации различных типов языков выделяют:

• ассерторический— язык утверждения, с помощью которого формулируются основные утверждения данной теории;

• модельный — язык, который служит для построения моделей и других элементов модельно-репрезентативной подсистемы;

• процедурный язык служит для описания измерительных, экспериментальных процедур, а также правил преобразования языковых выражений, процессов постановки и решения задач. Особенностью процедурных языков является однозначность предписаний;

• аксиологический язык, создающий возможность описания различных ценностных элементов теории;

• эротетический язык, который ответствен за формулировку вопросов, проблем, задач или заданий;

• эвристический язык, осуществляющий описание исследовательского поиска, способствует постановке проблемы.

Неклассический вариант построения научной теории подтверждает тенденцию усложнения ее языка. Западные философы науки Рассел, Витгенштейн, Фреге, Кантор, Куайн подчеркивают, что именно язык логического анализа составляет сущность процесса построения теории. Язык повседневной жизни считается недостаточным, он упускает из виду проблему обоснования знания. Необходимо сконструировать (воссоздать в познании) внешний мир и в то же время представить его как существующий объективно. Вместе с тем для классического, как и для неклассического варианта оформления теории главной и общей задачей остается выработка логических стандартов развитой научной теории, реализуемых в конкретных науках.