Хипотетико-дедуктивен модел на теорията
хипотетично-дедуктивен модел на теорияХИПОТЕТИЧНО-ДЕДУКТИВЕН МОДЕЛ НА ТЕОРИЯ — модел на научна теория, който представя нейната концептуална структура под формата на система от взаимосвързани хипотези и дедуктивни следствия, извлечени от тях. Формирането на теории като сложни концептуални системи предполага доста високо ниво на научна дисциплина - наличието в нея на значителен брой изолирани хипотези, идентифицирането и използването на дедуктивни средства за извличане на следствия от хипотези и др. Само при тези условия възниква необходимостта от когнитивна икономика, водеща до създаването на единна концептуална система, която акумулира информация, съдържаща се в отделни изолирани хипотези, до минимизиране на броя на първоначалните допускания на тази система и нейното реконструиране под формата на теория с помощта на методи за изграждане. Методите на конструиране позволяват да се оптимизират тестовите свойства на теорията. В емпиричните науки, предимно във физиката, формирането на сложни концептуални системи под формата на научни теории се случи много по-късно, отколкото в математиката. Физическите (механични) хипотези трябваше да бъдат формулирани на езика на математическите формализми и това изискваше развитието на съответните области на математиката. Освен това насърчаването и подборът на изолирани физически хипотези, които да бъдат обобщени и интегрирани в научни теории, трябваше да се извърши, като се вземе предвид тяхната експериментална проверка. Експерименталният метод в естествените науки обаче по много причини е разработен едва през 17-ти и 18-ти век. В процеса на създаване на първата естественонаучна теория - класическата механика - И. Нютон използва аксиоматичния метод за конструиране на евклидовата геометрия, общоприет по негово време, адаптирайки го към характеристиките на концептуалните системи на емпиричните науки. Нова математикаформализмът (също разработен от Нютон) му позволи да формулира трите основни закона на движението на езика на математиката, който, благодарение на това, започна да играе нова роля за себе си като „граматика“, генерирайки концептуалната структура на теорията на емпиричната наука. Тъй като, за разлика от аксиомите на формалните науки, първоначалните разпоредби на теориите за естествени науки позволяват поне косвена експериментална (емпирична) проверка на техните последствия и имат специално научно тълкуване, независимо от математическия формализъм, такива теории впоследствие бяха наречени хипотетично-дедуктивни теории. Изследванията на хипотетично-дедуктивните теории започват да се развиват интензивно едва в логиката и методологията на науката през първата половина на 20 век. благодарение на новите открития в метаматематиката и математическата логика. Поради това те първоначално са били проведени от гледна точка на така наречения стандартен хипотетично-дедуктивен модел, който се основава на предположението, че научните теории са структурно подобни на интерпретираното смятане или смислените аксиоматични теории на математиката. Този модел, последван от много поддръжници на логическия емпиризъм, предполага такава реконструкция на смислено изградена естественонаучна теория, така че всички нейни твърдения да са логически изведени следствия от определен набор от първоначални предположения (хипотези). Ако е осъществимо, тогава такава теория по принцип може да бъде формулирана аксиоматично, за предпочитане по отношение на езика на стандартната логика (от първи ред), а нейната логическа структура ще се определя от следните три основни компонента: 1) синтактично смятане; 2) емпирична интерпретация; 3) семантична интерпретация или модел на теорията. Въпреки това, изискването за стандартна формализациясе оказа твърде сериозно и практически неосъществимо. Затова през втората половина на 20в. повечето изследователи изоставиха стандартния G. - dmt в полза на различните му нестандартни опции. Нестандартните модели в структурата на хипотетично-дедуктивните теории обикновено разграничават три групи хипотези: 1) логико-математически хипотези, които съставляват формалния апарат на теорията; 2) семантични хипотези, които очертават общите контури на теоретичния модел; 3) хипотези, изразяващи най-важните специално-научни идеи на теорията. Това е последната група предположения, която определя определена научна теория и прави възможно разграничаването й от други теории. В допълнение към тези предположения, в хода на изграждането на научна теория, често се приемат някои допълнителни специално-научни хипотези, които са по-малко "фундаментални" по своята същност. Някои от тези хипотези, прикрепени към групата от първоначални предположения на първоначалната теоретична структура, могат да конкретизират определена теория или концептуален модел, който по правило е пряко свързан само с относително тесен клас явления или с конкретни идеални системи. Отличителна черта на основните допускания на теорията е, на първо място, че те не могат да бъдат пряко сравнени с резултатите от експерименти и наблюдения. Следователно проверката на такава система от силно абстрактни хипотези, залегнали в основата на оригиналната теоретична структура, винаги е свързана със значителни трудности. Непременно изисква междинни връзки под формата на хипотези (теории) от "средно" ниво, които могат да бъдат "скачени" с оригиналната теоретична структура с помощта на специални предположения. Тези хипотези изпълняват двойна функция: от една страна, те предоставят възможност за прогнозиране на нови експериментални закони и данни, иот друга страна, те интерпретират и обясняват вече известни експериментални закони и данни. Всяка развита хипотетично-дедуктивна теория винаги в крайна сметка се основава на набор от емпирични данни и експериментални закони. Като пример за последното може да се посочи законът за електромагнитната индукция и законът на Ленц в теорията на електромагнитното поле на Максуел, обобщената формула на Балмер в теорията на Бор и др. Необходимо е обаче да се има предвид, че един и същ резултат от експерименти и експериментални закони могат да бъдат интерпретирани алтернативно въз основа на различни "обяснителни" теории. В този смисъл никоя теоретична интерпретация на експерименталните закони не е строга и окончателна. Тази закономерност се проявява най-ясно в случаите, когато в дадена област на науката съществуват няколко конкуриращи се теории. Тогава един и същи закон (или резултат от експеримент) може да бъде обоснован от различни теории. В структурата на хипотетично-дедуктивните теории е обичайно да се отделят, в допълнение към различни видове хипотези и експериментални закони, други много важни компоненти - аналогии, иконични и концептуални модели, както и дефиниции (конвенции). По този начин хипотетико-дедуктивните теории в широк смисъл представляват доста сложна, йерархично и дедуктивно организирана концептуална система. В същото време не е необходимо оригиналната теоретична структура да бъде формулирана аксиоматично изключително по отношение на език от първи ред. Трябва обаче да се подчертае, че в структурата на една хипотетико-дедуктивна теория (ако последната се разбира в тесен смисъл като първоначална теоретична структура) може изобщо да няма емпирична интерпретация. Лесно е да се види това в примера на подобни математически теориифизика, като класическата теория на гравитацията или теорията на електрическите вериги. Това обаче не означава, че горните теории нямат никакъв физически „смисъл“. В края на краищата, "смисълът" на една теория не може да се идентифицира с пряка емпирична интерпретация на нейните теореми (следствия). В случай на абстрактни хипотетико-дедуктивни теории, очевидно, може да се говори само за косвена емпирична интерпретация, която се осъществява чрез „свързване“ към тях с помощта на допълнителни хипотези на някои специални теории, които имат пряка емпирична интерпретация. В резултат на това става възможно експерименталното тестване дори на най-общите и абстрактни теории на математическата физика. Типичен пример тук е теорията на Кирхоф-Хелмхолц за електрическите вериги, която изисква редица хипотези, заимствани от електродинамиката, за своята експериментална проверка. По този начин, като стабилна характеристика на хипотетико-дедуктивните теории, която ги отличава от неформалните аксиоматични теории на математиката, очевидно трябва да се има предвид само фактът, че специално научните хипотези (изявления за законите) са задължително включени в набора от първоначални предположения. Едно от основните предимства на хипотетично-дедуктивния метод е, на първо място, че той ви позволява изрично да фиксирате основните допускания на теорията и да оптимизирате нейните свойства за проверка, т.е. създава благоприятни условия за корекция и критика на първоначалните хипотези, спомага за идентифициране на слабите места на теорията и открива възможности за очертаване на някои перспективни варианти за нейното по-нататъшно модифициране и развитие. Аксиоматизацията, макар и само частична, прави възможно получаването на нови теореми и, следователно, нови приложения на теорията; помага да се разкрият скрити противоречия и парадокси в теорията и др. Теория,изградена с помощта на хипотетико-дедуктивния метод, разбира се, няма да бъде пълна в смисъл, че добавянето на всяко ново допускане към нея непременно ще доведе до непоследователност на цялата концептуална система. Може дори да се твърди, че такава система ще бъде фундаментално попълвана, което отваря определени възможности за разширяване и конкретизиране на хипотетично-дедуктивни теории чрез допълнителни хипотези, а също така ви позволява да получите някои конкретни теории, теоретични модели на експериментални настройки и т.н. Така хипотетико-дедуктивният метод изобщо не изключва, а по-скоро предполага промяна в структурата на теориите; до известна степен дори сочи пътя към нови теории и приложения. I.P. Меркулов
Енциклопедия на епистемологията и философията на науката. М .: "Канон +", РООИ "Рехабилитация" . ТО. Касавин. 2009 г
Други свързани новини:
Моля, поставете връзка към тази страница на вашия уебсайт: