Научный закон

    В законах второго типа, которые  получили название статистических, предсказания могут быть сделаны лишь вероятностным образом. В таких законах исследуемое свойство, признак или характеристика относятся не к каждому объекту или индивидууму, а ко всему классу, или популяции в целом. Так, когда говорят, что в данной партии продукции 90% изделий отвечает требованиям стандартов, то это вовсе не означает, что каждое изделие обладает 90% качеством. Само выражение в процентах показывает, что речь здесь идет лишь о некоторой части или пропорции из общего числа изделий, которые соответствуют стандарту. Об отдельном же изделии без дополнительного исследования мы не можем заранее сказать, является оно качественным или нет. Этот элементарный пример достаточно ясно иллюстрирует основную особенность всех статистических законов, предсказания которых относительно отдельных индивидуумов или случаев имеют неопределенный характер. Именно эта неопределенность и заставляет исследователя вводить вероятностные понятия и методы для определения и оценки исхода индивидуальных событий массового случайного типа.

    Уже классическая концепция вероятности, нашедшая наиболее полное выражение в трудах П. С. Лапласа, дает возможность оценивать исходы простейших массовых событий случайного характера. В этой концепции вероятность интерпретируется как “отношение числа случаев благоприятствующих к числу всех возможных случаев”. При этом, конечно, предполагается, что различные случаи являются равновозможными. Однако такая интерпретация имеет довольно ограниченную область применения. Действительно, равновозможных событий, о которых говорится в вышеприведенном определении вероятности, может просто не быть. Азартные игры, которые исторически явились первой моделью для применения и разработки классической концепции вероятности, специально организованы таким образом, что их исходы являются одинаково возможными, или симметричными. Если, например, игральная кость изготовлена достаточно тщательно, то при ее бросании выпадение любого числа очков от 1 до 6 является одинаково возможным. Поскольку в данном примере имеется шесть равновозможных случаев, благоприятствующим же является какой-то один случай, то его вероятность будет равна 1/6. По такой же схеме подсчитывается вероятность событий, которые можно свести к равновозможным. Иногда это не удается сделать даже в сравнительно простых примерах. Так, если ту же игральную кость изготовить с дефектами, тогда выпадение каждой грани не будет равновозможным. Еще более противоречащими классической концепции являются примеры, взятые из физической, биологической и социальной статистики. Допустим, что вероятность того, что данное вещество из радиоактивного материала будет испускать a-частицу, равна 0,0374. Ясно, что этот результат никак нельзя представить по схеме равновозможных событий. Тогда нам пришлось бы допустить 10000 равновозможных исходов, из них только 374 считались бы благоприятствующими. В действительности же здесь имеются лишь две возможности: либо в следующую секунду вещество испустит частицу, либо нет. Чтобы преодолеть подобные трудности, защитники классической концепции широко использовали так называемый принцип недостаточного основания, или одинакового распределения незнания. Согласно этому принципу, два события считаются равновероятными, если у нас не имеется основания для предположения, что одно из них осуществится скорее, чем другое. Поскольку же в качестве основания зачастую здесь выступало состояние знаний познающего субъекта, то само понятие вероятности лишалось своего объективного значения.

    Частотная, статистическая или, как ее иногда называют, эмпирическая концепция вероятности исходит не из наперед заданной, жесткой схемы равновозможных событий, а из действительной оценки частоты появления того или иного события при достаточно большом числе испытаний. В качестве исходного понятия здесь выступает относительная частота появления того или иного признака, характеристики, свойства, которые принято называть событиями в некотором множестве или пространстве событий. Поскольку относительная частота определяется с помощью некоторой эмпирической процедуры, то рассматриваемую вероятность иногда называют еще эмпирической. Это не означает, что само теоретическое понятие вероятности в ее статистической или частотной интерпретации можно определить непосредственно опытным путем. Как мы уже отмечали в предыдущей главе, никакого операционального определения для статистической вероятности дать нельзя, ибо помимо эмпирической процедуры при ее определении мы обращаемся к теоретическим допущениям. Статистические закономерности с чисто формальной точки зрения отличаются от закономерностей динамического типа тем, что не определяют значение исследуемой величины достоверным образом, а указывают лишь ее вероятностное распределение. 

    1.3 Иерархическая система законов.

    Законы  науки вместе с другими принципами, утверждениями и гипотезами представляют определенную систему, построенную  на основе некоторой иерархии, согласно которой менее общие по форме  и логически более слабые по содержанию законы выводятся из законов более  общих и логически более сильных. На эмпирической стадии исследования выявляются отдельные обобщения  и открываются эмпирические законы. Однако процесс исследования на этом, естественно, не останавливается. Отдельные, в первое время кажущиеся изолированными эмпирические законы стараются вывести из теоретических, а менее общие - из более общих. Именно в этих целях и становится необходимым обращение к научной теории, в рамках которой, строго говоря, и оказывается возможным осуществить логическую дедукцию одних законов из других вместе с необходимой для этого дополнительной информацией.

    1.4 Роль законов в научном объяснении и предсказании

    Объяснение  явлений окружающей нас природы  и социальной жизни составляет одну из основных задач естествознания и  общественных наук. Задолго до возникновения  науки люди пытались так или иначе объяснить окружающий их мир, а также собственные психические особенности и переживания. Однако такие объяснения, как правило, оказывались неудовлетворительными, ибо зачастую основывались либо на одушевлении сил природы, либо на вере в сверхъестественные силы, бога, судьбу и т. п. Поэтому они, в лучшем случае, могли удовлетворить психологическую потребность человека в поисках какого-либо ответа на мучившие его вопросы, но отнюдь не давали истинного представления о мире.

    Реальные  объяснения, которые можно назвать  подлинно научными, появились вместе с возникновением самой науки. И  это вполне понятно, так как научные  объяснения опираются на точно сформулированные законы, понятия и теории, которые  отсутствуют в обыденном познании. Поэтому адекватность и глубина  объяснения окружающих нас явлений  и событий во многом зависит от степени проникновения науки  в объективные закономерности, управляющие  этими явлениями и событиями. В свою очередь сами законы могут  быть по-настоящему поняты только в  рамках соответствующей научной  теории, хотя они и служат тем  концептуальным ядром, вокруг которого строится теория.

    Нельзя, конечно, отрицать возможности и  полезности объяснения некоторых простейших явлений на основе эмпирического  обобщения наблюдаемых фактов. Такие объяснения также относятся к числу реальных, но ими ограничиваются лишь в обыденном, стихийно-эмпирическом познании, в рассуждениях, основанных на так называемом здравом смысле. В науке же не только простые обобщения, но и эмпирические законы стремятся объяснить с помощью более глубоких теоретических законов. Хотя реальные объяснения могут быть весьма различными по своей глубине или силе, тем не менее все они должны удовлетворять двум важнейшим требованиям.

    Во-первых, всякое реальное объяснение должно строиться  с таким расчетом, чтобы его  доводы, аргументация и специфические  характеристики имели непосредственное отношение к тем предметам, явлениям и событиям, которые они объясняют. Выполнение этого требования представляет необходимую предпосылку для  того, чтобы считать объяснение адекватным, но одного этого условия недостаточно для правильности объяснения.

    Во-вторых, любое объяснение должно допускать  принципиальную проверяемость. Это требование имеет чрезвычайно важное значение в естествознании и опытных науках, так как дает возможность отделять подлинно научные объяснения от всякого рода чисто спекулятивных и натурфилософских построений, также претендующих на объяснение реальных явлений. Принципиальная проверяемость объяснения вовсе не исключает использования в качестве аргументов таких теоретических принципов, постулатов и законов, которые нельзя проверить непосредственно эмпирически. Необходимо только, чтобы объяснение давало возможность выведения некоторых следствий, которые допускают опытную проверку.

    2. Научная теория

     Термин  «теория» употребляется в науке  в двух смыслах. В широком смысле он обозначает комплекс взглядов, представлений, позволяющих делать некоторые, в значительной степени качественные заключения о каких-либо явлениях. В этом смысле термин «теория» родственен термину «мировоззрение». В более узком смысле термин «теория» используется в точных науках, где обозначает систему определений, аксиом и выведенных из них по правилам логики теорем и следствий, которые дают возможность количественно описывать некоторый круг явлений.

     Не  всякие знания могут быть научными. В человеческом сознании содержатся такие знания, которые не входят в систему науки и которые  проявляются на уровне обыденного сознания.

     Чтобы знания стали научными, они должны обладать, по крайней мере, следующими специфическими признаками (чертами):

1. достоверность;
2. критичность;
3. общезначимость;
4. преемственность;
5. прогнозированность;
6. детерминированность;
7. фрагментарность;
8. чувственность;
9. незавершенность;
10. рациональность;
11. внеморальность;
12. абсолютность и относительность;
13. обезличенность, универсальность.

     Европейской родиной науки считается Древняя  Греция. В родоначальниках науки  греки оказались вовсе не потому, что больше других накопили фактических  знаний или технических решений (последние они в основном заимствовали у своих географических соседей).

     «Учеными» в современном значении этого  слова их сделал пристальный интерес  к самому процессу мышления, его  логике и содержанию. Древнегреческие  мудрецы не просто собирали и накапливали  факты, суждения, откровения или высказывали  новые предположения, они начали их доказывать, аргументировать, т.е. логически  выводить одно знание из другого, тем  самым, придавая ему систематичность, упорядоченность и согласованность.

     Иными словами, был определен метод  наведения порядка в хаотичном  прежде мире разнообразных опытных  знаний, рецептов, решений и т.д. Это  был настоящий методологический прорыв. Второй такого же класса прорыв был осуществлен лишь в Новое  время, в XVII в., когда была осознана важность экспериментально-математических методов, на основе которых выросло классическое естествознание.

     Созданная античными мыслителями логика (учение о законах и формах правильного  мышления) относилась уже не к самому познаваемому миру непосредственно, а  к мышлению о нем!

     То  есть объектом анализа стали не вещи или стихии, а их мыслительные аналоги - абстракции, понятия, суждения, числа, законы и т.п.

     Оказалось, что эта идеальная реальность по-своему упорядочена, логична и  закономерна, и ничуть не меньше, если не больше, чем сам материальный мир. А мыслительные операции с идеальными объектами выходили куда более плодотворными и значимыми даже и в практическом отношении, чем те же самые манипуляции с их материальными прототипами. Знание как бы «приподнялось» над материальным миром, сформировало свою собственную, относительно самостоятельную сферу бытия - сферу теории.  

     2.1 Принцип построения и структура  научной теории

     Теория - наиболее развитая форма научного знания, дающая целостное отображение  закономерных и существенных связей определенной области действительности.

     Любая научная теория должна отвечать следующим критериям:

1. быть проверяемой на имеющемся опытном материале;
2. отличаться «естественностью», т.е. «логической простотой» предпосылок (основных понятий и основных соотношений между ними;
3. содержать наиболее определенные утверждения: это означает, что из двух теорий с одинаково «простыми» основными положениями следует предпочесть ту, которая сильнее ограничивает возможные априорные качества систем;
4. не являться логически произвольно выбранной среди приблизительно равноценных и аналогично построенных теорий (в таком случае она представляется наиболее ценной);
5. отличаться изяществом и красотой, гармоничностью;
6. характеризоваться многообразием предметов, которые она связывает в целостную систему абстракций;
7. иметь широкую область своего применения с учетом того, что в рамках применимости ее основных понятий она никогда не будет опровергнута;
8. указывать путь создания новой, более общей теории, в рамках которой она сама остается предельным случаем.¹

     Любая теория - это целостная развивающаяся  система истинного знания (включающая и элементы заблуждения), которая  имеет сложную структуру и  выполняет ряд функций. В современной  методологии науки выделяют следующие  основные элементы структуры теории:

1. идеализированный объект - абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов (например, «абсолютно черное тело», «идеальный газ» и т.п.);
2. логика теории - совокупность определенных правил и способов доказательства, нацеленных на прояснение структуры и изменения знания;
3. философские установки, социокультурные и ценностные факторы;
4. совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений данной теории в соответствии с конкретными принципами.