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

3 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

51829. 14 ФЕВРАЛЯ: ВСТРЕЧАЕМ ПРАЗДНИК - МИНИ-СЦЕНАРИЙ НА ДЕНЬ ВЛЮБЛЕННЫХ 43.5 KB
  Пусть в каждой мелочи чувствуется дыхание любви.Не сращивает кость не очищает кровьНо без любви порою умираютДорогие друзья Несмотря на то что все бури страстей ненависть дружба секс и многое другое вмещаются в одно только слово из шести букв мы уже видим что любовь бывает разная. Сейчас будут исполнены песни о разной любви. Вы слушайте внимательно а потом ответьте на вопрос о какой любви шла речь.