Интертеоретические отношения

Под интертеоретическими отношениями понимают прежде всего разнообразные отношения, в которых теории могут нахо-диться друг с другом. Наиболее важными с методологической точки зрения являются отношения редукции, или сведения, одной теории к другой, а также асимптотические отношения, когда математический аппарат менее общей теории выступает как предельный случай аппарата более общей теории. Опреде-ленный интерес представляют также синтаксические, семанти-ческие и прагматические интертеоретические отношения. Од-нако для их анализа необходимо, чтобы теории были представ-лены как аксиоматические или формальные системы. А это возможно осуществить только для математических и некоторых физических теорий. При синтаксическом исследовании теории рассматриваются просто как знаковые системы, при семанти-ческом — главное внимание обращается на анализ смысла ее понятий, при прагматическом — на возможности ее применения для решения научных и практических задач.

Для методологического анализа наибольший интерес пред-ставляет исследование возможностей редукции одних теорий к

другим, — вопрос, который до сих пор вызывает споры среди ученых. В истории естествознания редукционистская программа получила широкое распространение в XVIII и частично в XIX вв. в связи с огромными успехами ньютоновской механики и базирующейся на ней классической физики. Применение понятий и методов механики для объяснения явлений в неорганической природе, и даже попытки ее применения для раскрытия механизмов сознания (декартова модель рефлекса) и жиз- недеятельности человека в целом (идея Ламетри о человеке как машине), не говоря уже об успешном использовании механических моделей в акустике, гидродинамике, оптике, — все это как будто подтверждало тезис редукционистов о возможности объяснения мира и его закономерностей с помощью принципов механики.

Революция в физике в конце прошлого века нанесла силь­нейший удар не только по конкретным попыткам редукционизма в этой отрасли естествознания, но и заставила критически пересмотреть всю программу редукционизма. С первыми трудностями ученые встретились уже при использовании механических принципов и представлений для объяснения элек-тромагнитных процессов, где наглядные механические модели силовых линий, абсолютно упругого эфира оказались совершено непригодными. Именно поэтому «физики, — как подчеркивал Эйнштейн, — примирились с отказом от идеи механического обоснования»¹. Такими же неудачными были попытки применения понятий и методов классической электродинамики для объяснения процессов движения микрочастиц материй и строения атома, о чем говорилось выше. Возникшее противо| речие между старой теорией и новыми опытами привело, как известно, к построению квантовой механики.

Все эти и многие другие факты способствовали постепен-ному осознанию учеными общей методологической идеи: поиски всеохватывающей теории, к которой можно было бы свести другие теории, обречены на неудачу. Поэтому редукционист- ская программа никогда не может быть осуществлена целиком. Тем не менее частные случаи редукций представляют интерес и заслуживают методологического анализа.

Чаще всего к редукции прибегают в процессе расширения и углубления познания однородных явлений. Так, после возникно-вения механики Ньютона и теории гравитации стало возможным

Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. IV.—С. 233.

свести к ним галилеевскую теорию свободного падения тел и ке-плеровскую теорию движения планет. В таких редукциях первого рода имеют дело с однотипными теориями, отображающими, хотя и с разной степенью глубины, закономерности той же самой формы движения. Доказательство того, что движение земных и небесных тел подчиняется общим законам, было крупным шагом в признании единства материального мира.

Всякий раз, когда физике удавалось свести одни законы и теории к другим, достигался крупный прогресс в познании казавшихся раньше совершенно обособленными явлений и про-цессов природы. Вслед за механикой электромагнитная теория Дж. К. Максвелла связала в единое целое электрические, маг-нитные и оптические явления и, кроме того, предсказала сущее-ствование целого спектра разнообразных колебаний, начиная от радиоволн и кончая рентгеновскими и гамма-лучами. Все эти примеры показывают, что сведение одних однотипных Тео-рий к другим представляет вполне закономерный шаг_х в про-цессе развития научного познания, когда менее общие законы и теории сводятся к более общим, раскрывающим более глубо-кие и существенные свойства и отношения изучаемых явлений.

Гораздо большие трудности возникают при редукции не одно-типных теорий, которые исследуют разные типы объектов и процессов. С подобной редукцией второго рода имеют дело при сведении, например, теорий о макропроцессах к теориям о мик-ропроцессах, детерминистических теорий — к статистическим, феноменологических — к нефеноменологическим. Поскольку концептуальное ядро теории составляют ее основные законы или принципы, постольку для редукции достаточно показать, как из теоретических законов могут быть выведены эмпирические законы или из статистических — детерминистические и т. п.

В качестве иллюстрации рассмотрим, каким способом эмпирический закон Бойля — Мариотта может быть сведен к мо-лекулярно-кинетической теории вещества. Иногда утверждают, что этот закон можно свести к указанной теории по правилам логической дедукции, т.е. получить его в качестве логического следствия из посылок теории. Но здесь возникает ряд трудностей, первая из которых связана с тем, что в молекулярно-кинетической теории не встречается таких понятий, как температура, давление и объем газа, которые фигурируют в формулировке эмпирического закона. Кроме того, в теории содержатся определенные допущения и абстрактные понятия, отсут-

ствующие в упомянутом законе. Поэтому непосредственный вывод эмпирического закона из теории оказывается невозмож-ным. Чтобы преодолеть эту трудность, необходимо установить определенное соответствие или связь между некоторыми теоре-тическими и эмпирическими понятиями. Так, например, если отнести температуру газа к средней кинетической энергии движе-ния его молекул, а давление на стенки сосуда — к суммарному импульсу ударяющихся о стенки молекул, то при достаточно простых представлениях о механизме происходящих процессов закон Бойля—Мариотта можно свести к принципам молеку-лярно-кинетической теории¹. Следует обратить внимание на то, что установление соответствия между теоретическими и эмпирическими понятиями не означает определения теоретических терминов с помощью эмпирических, как утверждают, например, сторонники операционализма. Речь идет об интерпретации, или истолковании, теоретических терминов посредством эмпирических. При редукции неоднотилных теорий возникает еще ряд трудностей, так что редукция в таких случаях носит лишь частичный характер.

Асимптотические отношения между теориями выражаются, во-первых, в существовании Предельных отношений между их некоторыми величинами, функциями и математическими аппа-ратами, во-вторых, областями применения соответствующих теорий. Наиболее ясно и однозначно эти интертеоретические отношения выражаются в теоретической физике, квантовой химии, молекулярной биологии и других отраслях точного знания - где исходные посылки теории выражаются на языке различных математических структур (уравнений, их систем, функций, формул и т. п.). Когда говорят об асимптотических и предельных отношениях, то в точном смысле слова имеют в виду, что математические зависимости (величины, функции, уравнения) одной теории в пределе стремятся или переходят в зависимости другой теории. Часто можно слышать, что одна теория становится частным, или предельным, случаем другой, когда речь идет о переходе от общей теории к частной. Так, например, в классической механике масса тел считается вели-чиной постоянной, но в теории относительности она зависит от скорости движения. Поэтому механику Ньютона считают частным, или предельным, случаем теории относительности

¹ Фейман Р., Лейтон Р., Стдс М. Феймановские лекции по физике. Т. 4.—С. 7—13.

Эйнштейна. С другой стороны, классическую механику можно рассматривать как предельный случай квантовой механики, поскольку квант действия в ней становится пренебрежимо малой величиной. Все это показывает, что во всех этих случаях речь должна идти об асимптотическом приближении одних величин, функций и структур одной теории — к другой, а не о полном поглощении одной теорией другой. Неправомерность последнего утверждения становится очевидной, когда сравнивают области применения общей и частной теории. Частная теория, истинная в определенной области применения, не исключается из науки после появления общей теории, а указываются лишь действительные границы ее применения. Теория относительности не отбросила классическую механику, а определила точные границы применения ее понятий и законов областью движений, совершающихся со скоростью, значительно меньшей скорости света. Точно так же квантовая механика определила ее границы применения закономерностями движения макротел.

Основная литература

Рузавин Г.И. Научная теория.—М.: Мысль, 1978.

Баженов Л.Б. Строение функции естественно-научной теории—М.: Наука, 1977.

Степин B.C. Становление научной теории. — Минск: Изд-во БГУ, 1976.

Дополнительная литература

Философия и методология науки—М: Аспект-пресс, 1996.

Бунге М. Интуиция и наука. — М.: Прогресс, 1967.

Кузнецов И.В. Избранные труды по методологии физики. — М.: Наука, 1975.

Унгер Г.Ф. О мысленном эксперименте в научной теории //Философские вопросы современного естествознания.-Вып. 3. М., 1975.

Эвристическая и прогностическая функция философии в формировании научных теорий—Л.: Изд-во ЛГУ, 1976.

Подумайте и ответьте

1. Чем отличается теория от других форм научного познания?

2. Как взаимосвязаны теория и эмпирия?

3. В чем состоит системный подход к теории?

4. Охарактеризуйте строение и структуру теории?

5. Можно ли свести к единой модели структуры всех теорий?

6. В чем состоит недостаток дескриптивного анализа теории?

7. Чем отличаются феноменологические теории от нефеноменологических?

8. Какая существует связь между феноменологическими и дескриптивными теориями?

9. Что называют теориями типа «черный ящик»?

10. Какие теории считаются (строго) детерминистскими?

11. На чем основано деление теорий на (строго) детерминистские и стохастические?

12. Почему стохастические теории называют также вероятностно-статистическими?

13. Чем объясняется вероятность предсказаний стохастических теорий?

14. Чем отличаются динамические теории от статических?

15. Какие теории называют формальными?

16. Что называют концептуальным ядром теории? Охарактеризуйте функции теоретических понятий?

17. Какую роль аксиоматический метод играет в анализе теорий?

18. Какое значение имеют интуитивные и логические факторы в построении теорий?

19. Охарактеризуйте методологические и эвристические принципы построения теорий?

20. Чем отличается процесс идеализации от абстракции?

21. Что представляет собой мысленный эксперимент и когда он применяется?

22. Какие методы исследования называют эвристическими?