Научное знание развивается в трех основных формах – проблема, гипотеза теория. Под проблемой подразумевают, прежде всего, некоторую задачу. Задачи бывают разных типов. (1) для которых есть метод – алгоритм решения, (2) решаемые подбором значений, (3) для которых требуется разработать метод решения.
Проблемами называют важные в практическом или теоретическом отношении задачи третьего типа, способы решения которых неизвестны или известны не полностью. Различают проблемы двух видов: 1) неразвитые и 2) развитые. Неразвитая проблема – это задача, которая характеризуется следующими чертами. Во-первых, это нестандартная задача, т.е. задача, для решения которой нет алгоритма (алгоритм неизвестен или даже невозможен). Чаше всего это трудная задача. Во-вторых, это задача, которая возникла на базе определенного знания (теории, концепции и т.д.), т.е. задача, которая возникла как закономерный результат процесса познания. В-третьих, это задача, решение которой направлено на устранение противоречия, возникшего в познании (противоречия между отдельными положениями теории или концепции, положениями концепции и фактами и т.д.), а также на устранение несоответствия между потребностями и наличием средств для их удовлетворения. В-четвертых, это задача, путей решения которой не видно.
Задача, которая характеризуется тремя первыми из указанных выше черт, а также содержит более или менее конкретные указания на пути решения, называется развитой проблемой или собственно проблемой.
Проблема как процесс развития знания состоит из нескольких ступеней: (1) формирование неразвитой проблемы (предпроблемы); (2) развитие проблемы – формирование развитой проблемы первой степени, затем второй и т.д.; (3) разрешение (или установление неразрешимости) проблемы.
Гипотеза как форма развития знания.
Познание любого явления действительности, как известно, начинают с собирания и накопления отдельных фактов, относящихся к этому явлению. Фактов, которыми располагают вначале познания, всегда недостаточно, чтобы полностью и сразу объяснить это явление, сделать достоверный вывод о том, что оно собой представляет, каковы причины его возникновения, законы развития и т. п. Поэтому познание предметов и событий внешнего мира протекает часто с использованием гипотезы. Не ожидая, пока накопятся факты для окончательного, достоверного вывода (например, о характере и причине развития исследуемого явления), дают вначале предположительное их объяснение, а затем это предположение развивают и доказывают. Что же такое гипотеза?
Гипотеза – это предположительное суждение о закономерной связи явлений. Речь идет о предположениях, позволяющих разработать план исследования.
Существенные признаки гипотезы.
Гипотеза как форма развития знания имеет ряд существенных признаков, позволяющих отличить ее от других предположений. Во-первых, гипотеза является особой формой развития научных знаний. Построение гипотез в науке дает возможность переходить от отдельных научных фактов, относящихся к явлению, к их обобщению и познанию законов развития этого явления.
Во-вторых, построение научной гипотезы всегда сопровождается выдвижением предположения, связанного с теоретическим объяснением исследуемых явлений. Она всегда выступает в форме отдельного суждения или системы взаимосвязанных суждений о свойствах единичных фактов или закономерных связях явлений. Это суждение всегда проблематично, в нем выражается вероятностное теоретическое знание. Иногда гипотеза возникает на основе дедукции. Например, гипотеза К. А. Тимирязева о фотосинтезе была выведена первоначально дедуктивно из закона сохранения энергии.
В-третьих, гипотеза – это обоснованное, опирающееся на конкретные факты, предположение. Поэтому возникновение гипотезы есть нехаотический и не подсознательный, а закономерный и логически стройный познавательный процесс, который приводит человека к получению новых знаний об объективной действительности. Например, новая гелиоцентрическая система Н. Коперника раскрывающая идею о вращении Земли вокруг Солнца и изложенная им в труде «О вращении небесных сфер», опиралась на реальные факты и доказывала несостоятельность господствующей в то время геоцентрической концепции.
Интересно, что в свое время к недоразумению привело известное выражение И. Ньютона «гипотез не измышляю». Многие удивились тому, что великий физик в своих теоретических построениях вообще не пользуется гипотезами. Но если мы ударение переместим со слова «гипотез» на словосочетание «не измышляю», то легко обнаружим логическую ошибку. Ньютон хотел лишь сказать: «гипотез не измышляю, а выдвигаю их на основе фактов».
Указанные существенные признаки гипотезы в своей совокупности вполне достаточны для того, чтобы на их основе отличить гипотезу от других видов предположения и определить ее сущность. Таким образом, под гипотезой (от греч. gypothesis – основание, предположение) будем понимать вероятностное предположение о причине каких-либо явлений, достоверность которого при современном состоянии производства и науки не может быть проверена и доказана, но которое объясняет данные явления, без него необъяснимые; один из приемов познавательной деятельности.
Важно иметь в виду, что термин «гипотеза» употребляется в двояком значении. Во-первых, под гипотезой понимают само предположение, объясняющее наблюдаемое явление (гипотеза вузком смысле). Во-вторых, как прием мышления в целом, включающий в себя выдвижение предположения, его развитие и доказательство (гипотеза в широком смысле).
Второе, собственно, и есть сложный процесс мысли, ведущий от незнания к знанию. Исследование логической формы этого процесса составляет одну из задач логики. «С полным устранением гипотезы, – отмечал К. А. Тимирязев, – наука превратилась бы в нагромождение голых фактов».
Гипотеза нередко строится как предположение о причине прошлых явлений, о закономерном порядке, который уже прекратился, но его предположение объясняет определенную совокупность явлений, хорошо известных из истории или наблюдаемых в настоящее время. Гипотетическим является наше знание, например, о формирование Солнечной системы, о состоянии земного ядра, о происхождении жизни на Земле и т. д.
Гипотеза прекращает свое существование в двух случаях: во-первых, когда она, получив подтверждение, превращается в достоверное знание и становится частью теории; во-вторых, когда гипотеза опровергнута и становится ложным знанием.
Гипотеза представляет собой систему понятий, суждений и умозаключений. При этом в отличие от них гипотеза носит сложный, синтетический характер. Ни одно отдельно взятое понятие, суждение, умозаключение в своем содержании не составляет еще гипотезы. Обратимся, например, к известной гипотезе академика А. И. Опарина о происхождении жизни на Земле. Ее положения не ограничиваются каким-либо одним суждением, например, о том, что жизнь возникла в воде или началась с появлением сложных надмолекулярных белковых структур. Данная гипотеза, как и любая другая, пытается объяснить процесс возникновения жизни на Земле во всей его сложности. Естественно, что это невозможно сделать одним суждением или умозаключением. Даже более узкая гипотеза, касающаяся какого-либо одного явления, например, гипотеза об авторстве вновь найденной художественной картины, состоит не из одного суждения, а из целой системы суждений и умозаключений, которая обосновывает вероятность выдвинутого предположения. При этом характер таких суждений обосновывается на взглядах различных экспертов (специалистов) в своей отрасли знания.
Выделяют 1) общие, 2) частные и 3) рабочие гипотезы.
Общая гипотеза объясняет причину явления или группы явлений в целом.
Частная гипотеза – это разновидность гипотезы, объясняющая какую-либо отдельную сторону или отдельное свойство явления или события.
Так, например, гипотеза о происхождении жизни на Земле – это общая гипотеза, а гипотеза о генезисе сознания человека – частная.
При этом необходимо иметь в виду, что деление гипотезы на общую и частную имеет смысл, когда мы соотносим одну гипотезу с другой. Это деление не является абсолютным, гипотеза может быть частной по отношению к одной гипотезе и общей по отношению к другим гипотезам.
Разновидностью частной гипотезы является версия. Версия (лат. versio – оборот, видоизменение; франц. version – перевод, истолкование) – одно из нескольких возможных, отличительное от других объяснение или толкование какого-либо факта, явления, события. Примером могут служить различные версии о личности «Железной маски» – узнике Бастилии. Версии могут возникать при чтении какого-либо текста, когда отсутствует его общепринятое понятие. Так, например, в литературоведении широко распространены версии былин. Часто используется гипотеза в судебно-следственной практике при объяснении отдельных фактов или совокупности обстоятельств.
Рабочая гипотеза – это временное предположение или допущение, которым пользуются при построении гипотезы. Рабочая гипотеза выдвигается, как правило, на первых этапах исследования. Она непосредственно не ставит задачу выяснить действительные причины исследуемых явлений, а служит лишь условным допущением, позволяющим сгруппировать и систематизировать результаты наблюдений и дать согласующееся с наблюдениями описание явлений. Рабочие гипотезы, в частности, с успехом применяются в социологии. Особенно они важны, например, на первых этапах конкретных исследований в области общественного мнения, выяснения приоритетности тех или иных политических деятелей, анализе межличностных отношений в микрогруппах и т. д.
В эпистемологии XX века заметное место занимал еще один вид гипотез – гипотезы ad hoc. Это так называемые вспомогательные гипотезы, к которым часто прибегают ученые с целью защитить их теории, спасти от опровержения. Такие гипотезы допустимы только в том случае, если они подкрепляют теорию в новой области ее применения. Но, как показывает практика, ad hoc гипотезы только объясняют, но ничего не предсказывают.
Таким образом, использование гипотез в теории и практике имеет большое значение. Гипотеза является формой развития научных знаний. С точки зрения логической структуры она не сводится к какой-то одной форме мышления: понятию, суждению или умозаключению, а включает в свой состав все эти формы.
Предположение, чтобы стать научной гипотезой, должно удовлетворять следующим требованиям:
1) предположение не должно быть логически противоречивым, а также противоречить фундаментальным положениям науки;
2) предположение должно быть принципиально проверяемым;
3) предположение не должно противоречить ранее установленным фактам, для объяснения которых оно предназначено;
4) предположение должно быть приложимо к возможно более широкому кругу явлений. Это требование позволяет из двух или более гипотез, объясняющих один и тот же круг явлений, выбрать наиболее конструктивную из них.
Умозаключение, в котором формируется основное предположение гипотезы, может строиться в форме аналогии, неполной индукции, а также вероятностного силлогизма. Однако говорить о тех или иных отдельных видах умозаключения в связи с построением гипотезы, значит, говорить лишь о центральном и конечном звене в целом сложного логического построения.
Гипотеза играет существенную роль в развитии науки, служит начальным этапом формирования почти каждой научной теории. Все значительные открытия в науке возникли не в готовом виде, а прошли длительный и сложный путь развития, начиная с первоначальных гипотетических положений, выступающих в качестве руководящей идеи исследования и развивающихся на этой фактической основе до научной теории.
Теория – это система взаимосвязанных утверждений, представляющих собой достоверное знание об определенной области действительности, являющаяся моделью этой действительности и позволяющая успешно объяснять и предсказывать явления из данной области.
Теория является особой моделью реальности (объективной или субъективной). Как и любая модель, теория в каком-то отношении сходна с моделируемой реальностью, является ее упрощением и служит целям познания этой реальности. Моделями здесь служат системы т.н. теоретических объектов. Эти объекты противопоставляются объектам наблюдения, поскольку вводятся в науку посредством определенной мыслительной деятельности. Во-первых, это т.н. гипотетические объекты. Они вводятся для объяснения явлений. Например, для объяснения физических и химических явлений введены электроны, ядра, энергетические уровни и т. д. Эти объекты мыслятся как реально существующие, но их правомерно отнести к теоретическим, поскольку они введены в теорию на основе мыслительной деятельности, и, может оказаться, что они в природе не существуют. Во-вторых, идеализированные объекты. Эти объекты образуются посредством особого приема познания – идеализации. В процессе идеализации на основе знания о существующих объектах создаются понятия об объектах, которые в действительности не существуют, да и не могут существовать, но которые в то же время в определенных отношениях сходны со своими прообразами. В основе идеализации чаще всего лежит способность некоторых признаков изменяться по степеням (абсолютно черное тело, идеальный газ и т.д.). В-третьих, абстрактные объекты. Они образуются посредством абстрагирования. Например, наблюдая предметы, имеющие красный цвет, можно образовать объект, который как бы является эссенцией красного цвета. Для этого объекта вводится название «краснота». Этот объект называется абстрактным. Как таковая «краснота» не существует, это некоторое мысленное образование. В-четвертых, идеальные объекты. Для этих объектов нет прообразов в действительности. Они выступают в качестве особого инструмента познания. Это – меридианы, параллели, координаты, ось вращения небесной сферы и т. д.
Особенностью теории является то, что она обладает предсказательной силой. В теории имеется множество исходных утверждений, из которых логическими средствами выводятся другие утверждения, т.е. в теории возможно получение одних знаний из других без непосредственного обращения к действительности. Теория не только описывает определенный круг явлений, но и дает объяснение этим явлениям. Теория является средством дедуктивной и индуктивной систематизации эмпирических фактов. Посредством теории можно установить определенные отношения между высказываниями о фактах, законах и т.д., в тех случаях, когда вне рамок теории такие отношения не наблюдаются. Частными случаями таких отношений являются отношения дедуктивного следования и подтверждения (индуктивного следования). Теория объединяет и обобщает эмпирические законы и гипотезы.
О проекте
О подписке