79002

Теоретический уровень науки. Генезис научной теории, её внутренняя организация. Математический аппарат и его интерпретация

Доклад

Логика и философия

Генезис научной теории её внутренняя организация. Выделяют следующие основные элементы структуры теории: 1 Исходные основания фундаментальные понятия принципы законы уравнения аксиомы и т. 3 Логика теории совокупность определенных правил и способов доказательства нацеленных на прояснение структуры и изменения знания. 5 Совокупность законов и утверждений выведенных в качестве следствий из основоположений данной теории в соответствии с конкретными принципами.

Русский

2015-02-10

58.5 KB

0 чел.

ВОПРОС 9

Теоретический уровень науки. Генезис научной теории, её внутренняя организация. Математический аппарат и его интерпретация.

Теоретический уровень науки.

В любой развитой научной дисциплине можно выделить три уровня научного знания: эмпирический, теоретический и метатеоретический.

Теоретическое знание – уровень научного знания, лежащий между эмпирическим и метатеоретическим. Качественно отличается по содержанию от эмпирического знания своим предметом. В качестве предмета выступает множество идеальных объектов, конструируемых разумом на основе эмпирических объектов с помощью следующих основных методов:

1) идеализация - процесс создания чисто мысленных предметов ("точка", "идеальный газ" и т.п.);

2) абстрагирование - отвлечение от ряда свойств и отношений предметов;

3) синтез - объединение полученных в результате анализа элементов в систему;

4) дедукция - движение познания от общего к частному, восхождение от абстрактного к конкретному.

Наряду с данными методами используются также мысленный эксперимент, теоретическое моделирование, аксиоматический и генетическо-конструктивный метод, метод формализации. Теоретический уровень научного познания включает следующие структурные компоненты: проблема, гипотеза, теория и закон.

Проблема - форма теоретического знания, содержанием которой является то, что еще не познано человеком, но что нужно познать.

Проблема не есть застывшая форма знания, а процесс, включающий два основных момента (этапа движения познания) - ее постановку и решение.

Гипотеза - форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе ряда фактов, истинное значение которого неопределенно и нуждается в доказательстве.

Термин "гипотеза" употребляется в двух основных значениях:

1) форма теоретического знания, характеризующаяся проблематичностью и недостоверностью;

2) метод развития научного знания.

Выделяют следующие гипотезы:

1) общие - это обоснованные предположения о закономерностях различного рода связей между явлениями.

2) частные - это тоже обоснованные предположения о происхождении и свойства единичных фактов, конкретных событий и отдельных явлений.

3) рабочие - это предположение, выдвигаемое, как правило, на первых этапах исследования и служащее его направляющим ориентиром, отправным пунктом дальнейшего движения исследовательской мысли.

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

Любая теория - это целостная развивающаяся система истинного знания (включающая и элементы заблуждения), которая имеет сложную структуру и выполняет ряд функций.

Выделяют следующие основные элементы структуры теории:

1) Исходные основания - фундаментальные понятия, принципы, законы, уравнения, аксиомы и т.п.;

2) Идеализированный объект - абстрактная модель существенных свойств и связей изучаемых предметов (например, "абсолютно черное тело", "идеальный газ" и т.п.).

3) Логика теории - совокупность определенных правил и способов доказательства, нацеленных на прояснение структуры и изменения знания.

4) Философские установки, социокультурные и ценностные факторы.

5) Совокупность законов и утверждений, выведенных в качестве следствий из основоположений данной теории в соответствии с конкретными принципами.

Одним из важных критериев, по которому можно классифицировать теории, является точность предсказаний. Выделяют два больших класса теорий. К первому из них относятся теории, в которых предсказание имеет достоверный характер (например, многие теории классической механики, классической физики и химии).

В теориях второго класса предсказание имеет вероятностный характер, который обусловливается совокупным действием большого числа случайных факторов.

К числу основных функций теории можно отнести следующие:

1). Синтетическая функция - объединение отдельных достоверных знаний в единую, целостную систему.

2). Объяснительная функция - выявление причинных и иных зависимостей, многообразия связей данного явления, его существенных характеристик, законов его происхождения и развития, и т.п.

3). Методологическая функция - на базе теории формулируются многообразные методы, способы и приемы исследовательской деятельности.

4). Предсказательная - функция предвидения. На основании теоретических представлений о "наличном" состоянии известных явлений делаются выводы о существовании неизвестных ранее фактов, объектов или их свойств, связей между явлениями и т.д. Предсказание о будущем состоянии явлений (в отличие от тех, которые существуют, но пока не выявлены) называют научным предвидением.

5) Практическая функция. Конечное предназначение любой теории - быть воплощенной в практику, быть "руководством к действию" по изменению реальной действительности.

Самое существенное требование к любой научной теории - теория должна соответствовать фактам.

Закон - ключевой элемент теории, которая есть не что иное, как система законов, выражающих сущность, глубинные связи изучаемого объекта (а не только эмпирические зависимости) во всей его целостности и конкретности, как единство многообразного.

В самом общем виде закон можно определить как связь между явлениями, процессами. Закон есть выражение некоторого постоянства определенного процесса, регулярности его протекания, одинаковости его действия в сходных условиях.

На теоретической стадии науки преобладающим является рациональное познание, которое наиболее полно и адекватно выражено в мышлении.

Мышление - осуществляющийся в ходе практики активный процесс обобщенного и опосредованного отражения действительности, обеспечивающий раскрытие на основе чувственных данных ее закономерных связей и их выражение в системе абстракций (понятий, категорий и др.). Следует выделить два основных уровня мышления - рассудок и разум.

Рассудок - сфера сознания, ориентированная на систематизацию и понятийное моделирование результатов чувственного познания бытия.

Разум - сфера сознания, ориентированная на конструирование мира идеальных объектов для любых сфер человеческой деятельности.

Генезис научной теории, её внутренняя организация.

С момента окончания этап преднауки начинается наука в собственном смысле. В ней наряду с эмпирическими правилами и зависимостями (которые знала и преднаука) формируется особый тип знания - теория, позволяющая получить эмпирические зависимости как следствие из теоретических постулатов. Уже в Древнем Египте и Вавилоне были накоплены значительные математические знания, но только греки начали доказывать теоремы.

Первой научной теорией в истории познания явилась евклидова геометрия, строившаяся античными математиками в течение около трехсот лет (VIIIV вв. до н.э.) и завершившаяся гениальным обобщением в труде Эвклида «Начала».

Переход к науке в собственном смысле слова был связан с двумя переломными состояниями развития культуры и цивилизации. Во-первых, с изменениями в культуре античного мира, которые обеспечили применение научного метода в математике и вывели ее на уровень теоретического исследования, во-вторых, с изменениями в европейской культуре, произошедшими в эпоху Возрождения и перехода к Новому времени. Главным процессом здесь принято считать соединение математического метода с экспериментом и формирование теоретического естествознания.

Развитие естествознания связано с тремя глобальными научными революциями: аристотелевская, ньютоновская и эйнштейновская.

Аристотель создал формальную логику - науку о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания.

О естествознании в современном значении этого слова можно говорить только начиная с ХVI- ХVII вв. Это эпоха научной революции, связанная с именами Кеплера, Гюйгенса, Галилея, Ньютона. Рождение естествознания в этом случае отождествляется с рождением современной физики и необходимого для нее математического аппарата.

Революция в естествознании, начавшаяся в 90-х гг. ХIХ в. началась в физике, а затем распространилась на все остальные науки и связана с именами Эйнштейна, Планка, Рентгена, Герца.

Процесс формирования теоретического знания осуществляется на различных стадиях эволюции науки различными способами и методами, но каждая новая ситуация теоретического поиска не просто устраняет ранее сложившиеся приемы и операции формирования теории, а включает их в более сложную систему приемов и методов.

Структура научной теории

Теоретическое знание является сложной структурой, состоящей из утверждений разной степени общности.

Наиболее общий уровень – развитые научные теории (аксиомы, теоретические законы). Примером является Ньютоновкая механика и три её закона (инерции; взаимосвязи силы, массы и ускорения; равенства сил действия и противодействия).

Вторым, менее общим уровнем научной теории являются частные теоретические законы, описывающие структуру, свойства и поведение идеальных объектов, сконструированных из исходных идеальных объектов. Примерами знаний этого уровня могут служить теоретические модели и законы, характеризующие отдельные виды механического движения: модель и закон колебания маятника (законы Гюйгенса), движения планет вокруг Солнца (законы Кеплера), свободного падения тел (законы Галилея). Частные теоретические законы получаются в ходе осмысления результатов мысленного эксперимента над идеальными объектами, сконструированными из элементов исходной, «общей теоретической схемы».

Третий, наименее общий уровень развитой научной теории, состоит из частных, единичных теоретических высказываний, утверждающих нечто о конкретных во времени и пространстве состояниях, свойствах, отношениях некоторых идеальных объектов. Например, таким утверждением в кинематике Ньютона может быть следующее: «Если к материальной точке К1 применить силу F1, то через время Т1 она будет находиться на расстоянии L1 от места приложения к ней указанной силы».

Математический аппарат и его интерпретация.

Математический аппарат нельзя понимать как формальное исчисление, развертывающееся только в соответствии с правилами математического оперирования. Лишь отдельные фрагменты математического аппарата строятся подобным способом, а их объединение осуществляется за счет обращения к теоретическим схемам, которые разъясняются особыми модельными представлениями.

Говоря о математическом аппарате, следует отметить такое понятие, как математическая модель. Математическая модель представляет собой абстрактную систему, состоящую из набора математических объектов. Под математическими объектами подразумевает множества и отношения между множествами и их элементами.

В простейшем случае в качестве модели выступает отдельный математический объект, т. е. такая формальная структура, с помощью которой можно от эмпирически полученных значений одних параметров исследуемого материального объекта переходить к значению других без обращения к эксперименту. Например, измерив окружность шарообразного предмета, по формуле объема шара вычисляют объем данного предмета.

Ценность математической модели состоит в том, что она может быть применена к реальности в качестве средства получения информации.

Для того, чтобы исследовать реальную систему, мы замещаем ее с определенной точностью абстрактной системой с теми же отношениями; таким образом задача становится чисто математической. Например, чертеж может служить моделью для отображения геометрических свойств моста, а совокупность формул, положенных в основу расчета размеров моста, его прочности, возникающих в нем напряжений и т.д., может служить моделью для отображения физических свойств моста.

Интерпретация (с лат. истолкование, объяснение) – приписывание каким-либо элементам теории определенных значений. Различают два важнейших вида интерпретации: семантическую и эмпирическую.

Эмпирическая интерпретация означает приписывание элементам теории определенных эмпирических значений (например «материальная точка» есть «планета солнечной системы»).

Эмпирическая интерпретация достигается за счет установления связей между признаками абстрактных объектов и отношениями эмпирических объектов.

Семантическая интерпретация более широкая по объему и означает приписывание не обязательно эмпирических значений (например, семантической интерпретацией евклидовой геометрии могут быть математические объекты – числа, уравнения, системы уравнений)

 3 -


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16872. Молекулярные механизмы: экспериментальная поддержка вывода о Разумном Замысле 158 KB
  Молекулярные механизмы: экспериментальная поддержка вывода о Разумном Замысле Др. Майкл Бихи Для Дарвина клетка и каждая микробиологическая функция были непостижимым черным ящиком. Теперь когда мы можем изучить этот ящик можем ли мы применить теорию Дарвина к нем...
16873. Мутации и новые гены. Можно ли утверждать, что они служат материалом макроэволюции 224.62 KB
  Мутации и новые гены. Можно ли утверждать что они служат материалом макроэволюции Алекс Лунный 1. Макроэволюция основное положение эволюционной теории Понятие макроэволюция является одним из краеугольных камней эволюционной теории основы которой в обязательн...
16874. Дарвинизм как догма 126.18 KB
  Дарвинизм как догма The Morley Institute Inc. June 1998преподаватель биохимии в университете Лихай научный сотрудник Института €œДискавери€ Discovery Institute.Залы академии наук расположены довольно далеко от ковбойских салунов но и у профессоров временами пальцы неудержимо тян...
16875. Научные факты которые опровергают теорию эволюции Перемалыватель Эволюции от Evolution Facts, Inc 1.02 MB
  Научные факты которые опровергают теорию эволюции Перемалыватель Эволюции от Evolution Facts Inc Введение. Ученые говорят об эволюции Ведущие ученые могут коечто сказать Вам об эволюции. Такие утверждения никогда не будут найдены в популярных журналах рядом с вели
16876. Проблема возраста Земли 76 KB
  Проблема возраста Земли Данный краткий специальный обзор составлен канд. геол.минер. наук Л.В.Витте по материалам II Российской конференции по изотопной геохронологии 2527 ноября 2003г. Материалы конференции опубликованы в сборнике Изотопная геохронология в решении про
16877. Очерк естествознания 1.28 MB
  Сергей Вертьянов Очерк естествознания Очерк Сергея Вертьянова – долгожданное и очень серьезное согласование новейших достижений науки с православной точкой зрения. Он замечателен тем что написан с большой тщательностью и выверен на самом высоком научном уровне. Ав
16878. Размышления физика о тайне творения вселенной 63.5 KB
  PAGE 2 О.В.Петренко Содержание: 1. Вступление. 2. Чудесное рождение вселеннной и ее удивительная природа. 3. Совершенство конструкции человеческого организма. 4. Вероятность случайного появления человека. 5. Свидетельства фундаментальной науки. 6....
16879. Могли ли обезьяны напечатать 23-ий Псалом 93.5 KB
  Могли ли обезьяны напечатать 23ий Псалом Рассел Григ 30 июня 1860 произошло событие которое в сознании многих людей стало поворотным моментом для общественного принятия теории эволюции в ее конфронтации с христианством. Этим событием стали дебаты между агностиком То
16880. Сложность сознания - не продукт самоорганизации 64.07 KB
  Сложность сознания не продукт самоорганизации Отрывок из книги Кризис эволюционизма. Киев 2003 гл. Происхождение видов. В механизме мутаций всё для теории эволюции видов. Если он недееспособен то естественному отбору нечего подхват