Гипотеза - это форма знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда факторов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве. Гипотеза требует проверки и обоснования, в процессе которых гипотеза либо подтверждается и становится теорией, либо видоизменяется и уточняется, либо отбрасывается и становится заблуждением. Например, выдвинутая М. Планком квантовая гипотеза после проверки стала теорией, а гипотезы о существовании "теплорода", "флогистона", "эфира" не найдя подтверждения были опровергнуты и стали заблуждениями.
Большая часть теоретических схем в науке конструируется не за счет схематизации опыта, а методом трансляции абстрактных моделей, которые заимствуются из ранее сложившихся областей знания и соединяются с новой "сеткой связей"24. Пример этого объекты фарадеевской модели электромагнитной индукции - "силовые линии" и "проводящее вещество", которые были абстрагированы не прямо из опытов по обнаружению явления электромагнитной индукции, а заимствовались из области знаний магнитостатики ("силовая линия") и знаний о токе проводимости ("проводящее вещество"). Другой пример - при создании планетарной модели атома представления о центре потенциально отталкивающих сил внутри атома и электронах было использовано из теоретических знаний механики и электродинамики. Очевидно, что исследователь выдвигая гипотезу, находится под целена-правляющим воздействием научной картины мира, которая представляет поле возможных заимствований абстрактных объектов и структур, то есть играет роль исследовательской программы, обеспечивающей постановку теоретических задач и выбор средств решения.
Гипотеза должна отвечать некоторым общим условиям, которые необходимы для ее возникновения и обоснования и которые нужно соблюдать вне зависимости от отрасли научного знания. Такими непременными условиями являются следующие:
24 Степин B.C. Структура и динамика научного познания //Степин B.C., Горохов ВТ., Розов М.А. Философия науки и техники. М, 19%. С. 249.30
- выделяемая гипотеза должна соответствовать установленным в науке законам ( например, ни
одна гипотеза не может быть плодотворной, если она противоречит закону сохранения и превраще
ния энергии);
- гипотеза должна быть согласована с фактическим материалом, на базе которого и для объяс
нения которого она выдвинута;
- гипотеза не должна содержать в себе противоречий, которые запрещаются законами
формальной логики, но противоречия, являющиеся отражением объективных противоречий
необходимы в гипотезе (такой, например, была гипотеза Луи де Бройля о наличии у микро
объектов противоположных - корпускулярных и волновых - свойств, которая затем стала
теорией);
-гипотеза должны быть простой, не содержать ничего лишнего, никаких произвольных допущений, не вытекающих из необходимости познания объекга таким, каков он в действительности;
- гипотеза должна быть приложимой к более широкому классу исследуемых объектов, а
не только к тем, для объяснения которых она специально была выдвинута;
- гипотеза должна допускать возможность ее подтверждения или опровержения.
В процессе конструктивного обоснования гипотезы происходит постепенная перестройка первоначального варианта теоретической схемы до тех пор, пока не будет адаптирована к соответствующему эмпирическому материалу. Обоснование гипотезы, можно представить, в виде следующих этапов. Первый - заключается в ознакомлении с эмпирическим материалом, подлежащим теоретическому объяснению, причем делается попытка обоснования исходя из существующих в науке законов и теорий. Если это не удается, то ученый переходит на второй этап - выдвижению догадки о причинах и закономерностях данных явлений (может использовать такие приемы исследования как индуктивное наведение, аналогия, моделирование) На третьем этапе оценивается серьезность предположений и отбирается наиболее вероятное. Гипотеза, прежде всего, проверяется на логическую непротиворечивость, совместимость с фундаментальными интертеоретическими принципами науки. На четвертом этапе разворачивается, выдвинутое предположение, дедуктивно выводится из него эмпирически проверяемые следствия. На пятом этапе проводится экспериментальная проверка выведенных из теории следствий. Но эмпирическое подтверждение следствий из гипотезы не гарантирует её истинности, а опровержение одного из следствий не свидетельствует однозначно о её ложности в целом. Статус объясняющего закона, принципа и теории получает лучшая по результатам проверки из предложенных гипотеза. В результате обоснования частных теоретических схем и законов подготавливается переход к построению развитой теории.
Теория - форма научного знания, дающая целостное отображение закономерных и существенных связей определенной области действительности. Теория выступает как средство обобщения чувственных данных, объедения результатов измерений, моделей, понятий, математических приемов в определенную связанную систему. Теория отображает существенные связи, стороны того или иного класса объектов, таким образом, что средствами самой теории идеально реконструируются эти объекты во всем их многообразии. На основании теории предсказывается по возможности широкий круг явлений, которые могут быть обнаружены в наблюдении и эксперименте. Теория является не просто средством описания, она является объяснением явления, то есть она имеет эвристический потенциал, позволяющий предвидеть новые явления.
Теория, с одной стороны, должна удовлетворять требованиям непротиворечивости, полноты, независимости, аксиоматизируемости, что достигается за счет применения методов систематизации, аксиоматизации и формализации. С другой, теория должна быть фальсифицируема, экспериментально проверяема. По К. Попперу, теория есть инструмент, проверка которого осуществляется в ходе его применения и о пригодности его можно судить по результатам таких применений.
31
Следует выделить следующие основные элементы теории: основания теории, образуемые фундаментальными понятиями, принципами, законами, аксиомами; идеализированные объекты (абстрактные модели существенных свойств и связей изучаемых объектов); логика теории, направленная на прояснение структуры и изменения знания; совокупность законов и принципов, выведенных из основоположений теории.
Научное понятие - это мысленная характеристика предмета познания, определение его простых или сложных свойств. Целостность предмета научного исследования находит выражение в научных понятиях, фиксирующих свойства определенного класса объектов, и формирующиеся понятия закрепляются в терминах. Термин появляется, когда связи, существующие в объекте, еще не слишком ясны, но, тем не менее, очевидны. Когда в процессе познания область исследования становится определенной, тогда понятия, еб описывающие, становятся "строгими", определенными. Понятия составляют инфраструктуру теории, вместе с научными законами, принципами образуют своего рода иерархию. Содержание понятия и его место в системе понятий определяется его "теоретическим окружением", связями с другими понятиями, представлениями25. Содержательная определенность понятий возможна лишь в рамках определенного теоретического, методологического предположения относительно механики исследуемого процесса, структуры основных связей объекта. Понятия, будучи включенными, в теорию, став её элементами, оказываются на столько связаны между собой, что их можно определять друг через друга. Эта взаимосвязь понятий определяется их связью с экспериментом и наблюдением, наличием единых принципов, лежащих в основе теоретической системы.
Статус категориальное™ достигают те понятия частных наук, которые становятся необходимыми для развития соответствующих отраслей знания. Например, формирование генетики привело к тому, что категориальный аппарат биологических наук пополнился, прежде всего, понятием гена. Категориями становятся не столько совершенно новые, не существовавшие ранее понятия, сколько понятия, уже прошедшие определенный путь в науке, но находившиеся до этого на периферии. Так, с развитием генетики категориями стали такие понятия как наследственность, изменчивость, мутация, до этого не выделявшиеся из других биологических понятий. С развитием науки некоторые категории наполняются новым содержанием, что способствует расширению сферы их применимости и трансформирует их статус. Так, понятие космоса, бывшее натурфилософской категорией, пережило ряд метаморфоз в астрономии XVIII-XIX веков, прежде чем, приобрело нынешнее значение в астрофизике.
Идеализированные объекты - это особый род мысленных объектов, которые не существуют и даже не могут существовать в качестве реальных объектов, создаваемые познающим субъектом (материальная точка, идеальный газ, абсолютно черное тело, объекты геометрии). Выделяют следующие способы образования идеализированных объектов. Во-первых, если абстрагироваться от одних свойств реальных объектов, удерживая в то же время другие их свойства, то вводят объект, которому присущи только эти оставшиеся свойства Так, например, в ньютоновской небесной механике мы абстрагируемся от всех свойств Солнца и планет (размера, строения, химического состава) и представляем их как движущиеся материальные точки, обладающие лишь гравитационной массой.