Научный закон: диалектика необходимости и случайности

РЕФЕРАТ

По курсу «Философия»

По теме

«Научный закон: диалектика необходимости и случайности»

1. Понятие и роль научного закона

В теоретическом познании принцип причинности основывается на научных законах. Для понимания современной научной картины мира важно поэтому ясное представление о содержании и роли законов в структуре научной теории.

Например, утверждение о том, что причиной сохранения нормального состояния воды являются межмолекулярные силы сцепления, что нагревание воды влечет за собой увеличение кинетической энергии молекул и т.п. Поэтому вначале следует выяснить природу законов, отличие их от эмпирических обобщений, прежде чем оценить их роль в причинных объяснениях и предсказаниях на теоретическом уровне познания.

Согласно утверждениям ученых, использующих индуктивную логику в исследованиях, наука начинается с наблюдения сходств и различий между явлениями и событиями, данными в опыте. Эти наблюдения позволяют сделать обобщение на основе нескольких частных примеров. Именно поэтому они настаивают на обязательном повторении экспериментов, наблюдений нескольких частных случаев и т.д.

С их точки зрения развитие наших представлений о причинной зависимости состоит в простом расширении эмпирических причинных объяснений. Главным механизмом развития представлений о причинности оказывается, таким образом, индуктивный вывод или серия таких выводов.

В качестве образца такой модели объяснения предлагается нередко объяснение поведения газов в молекулярно-кинетической теории. Переход от одного уровня причинного исследования к другому изображается здесь следующим образом. На основе наблюдения за поведением газов при некоторых условиях была выдвинута гипотеза о прямо пропорциональной зависимости между температурой и давлением, температурой и объемом. Эти гипотезы обобщали установленную зависимость для всех газов. Когда было изучено достаточное количество примеров поведения всех газов при одних и тех же условиях, гипотезы стали законами -- соответственно законами Бойля и Мариотта, Шарля и Гей-Люссака. Дальнейшее обобщение этих законов, по мнению индуктивистов, привело к формальной теории, описывающей структуру всех газов, -- к кинетической теории, в соответствии с которой газы обнаруживали сходство даже в большей степени, чем это следовало из экспериментальных законов.

Однако далеко не всякое обобщение в науке достигается индуктивным путем, хотя каждый научный закон выражается общим предложением. В этом смысле было бы полезно различать два понятия: «обобщение» и «генерализация». Называя некоторую научную процедуру генерализацией, мы имеем в виду, что имеющиеся обобщения (или общие предложения) достигнуты именно индуктивным путем, в процессе последовательного перехода от частных примеров к общему утверждению обо всех имеющихся (и возможных) случаях. Называя некоторые предложения общими, мы не говорим ничего относительно пути, которым они были достигнуты. Эти пути могут быть различными, для нас важно в данном случае лишь то, что общее предложение имеет широкую сферу применения.

Однако, как бы парадоксально это ни выглядело, универсальность закона во втором смысле имеет свои границы. Во-первых, может быть ограничено множество объектов, составляющих область применения данного закона. Во-вторых, всякий научный закон, отражая объективные отношения между явлениями или событиями, выделяет лишь определенную сторону действительности (даже весьма устойчивую или регулярно повторяющуюся), абстрагируясь от других ее событий и процессов. И в этом плане сфера применения научного закона ограничивается не только событиями определенного типа, но и условиями, которые складываются в той или иной области действительности. Если дело обстоит таким образом, то любую зависимость можно считать универсальной лишь в относительном смысле слова, т.е. только в пределах данной области явлений и только с учетом определенных условий, называемых обычно граничными (или начальными) условиями. Всякое событие, выходящее за пределы данной области, или всякое обстоятельство, нарушающее граничные условия, очевидно, нарушает и требование универсальности закона. Таким образом, сколь бы важной характеристикой научного закона ни была его универсальность, она не может служить единственным и безусловным его критерием.

Между тем в истории философии, как известно, немало возлагалось надежд на то, что можно, полагаясь на ясность и простоту критерия универсальности, ограничиться в анализе научного закона одной лишь этой его стороной. Первая попытка свести понятие закона к универсальности была предпринята еще английским философом Д. Юмом (1711 -- 1776). По его мнению, каждая идея должна быть выведена из ощущений. Но поскольку нет необходимой зависимости, которая была бы непосредственно дана в чувственном восприятии, постольку она может быть лишь проекцией на чувственный опыт той неизбежности, которая возникает по ассоциации при постоянном сопутствии или регулярном следовании событий. Итак, Д. Юм не отрицал закономерности как «регулярного следования событий». «Всякая вера в факты или реальное существование,-- писал он в "Исследовании о человеческом познании",-- основана исключительно на каком-нибудь объекте, имеющемся в памяти или восприятии, и на привычном соединении его с каким-нибудь объектом. Или, иными словами, если мы заметим, что во многих случаях два рода объектов -- огонь и тепло, снег и холод -- всегда были соединены друг с другом, и если огонь или снег снова воспринимаются чувствами, то наш ум в силу привычки ожидает тепла или холода и верит, что то или другое из этих качеств действительно существует и проявится, если мы приблизимся к объекту».

Концепция К. Поппера, одного из представителей философии науки XX в., также представляет собой модернизированную версию юмовской доктрины, попытку отождествить «физическую» необходимость и универсальность. Вывод, к которому он приходит в результате некоторых изменений своих взглядов на научный закон, звучит недвусмысленно в поддержку Юма. Никакого существенного различия между формулировками научного закона и универсальными эмпирическими обобщениями нет. Необходимость, как ее представляет К. Поппер,-- лишь ярлык, полезный для словесного различения универсальных законов и акцидентальной универсальности. «Научные теории, писал Поппер, - являются универсальными высказываниями. Подобно всем лингвистическим образованиям, они представляют собой системы знаков или символов. Я считаю бесполезным выражать различие между универсальными теориями и сингулярными высказываниями посредством указания на то, что последние "конкретны", в то время как теории являются только символическими формулами или схемами, так как то же самое можно сказать даже о наиболее "конкретных" высказываниях».

Однако вопреки взглядам К. Поппера и других представителей современной «философии науки» законы отличаются от универсальных генерализаций именно своей устойчивостью, неопровержимостью. Если бы в реальном научном исследовании ученые руководствовались рецептами К. Поппера, то в 30-е гг. нашего столетия неизбежной жертвой подобного заблуждения оказался бы прежде всего закон сохранения и превращения энергии, когда была обнаружена «утечка» энергии при распаде. Даже законы Ньютона едва ли можно было бы назвать законами, поскольку они в строгом смысле не могут быть ни подтверждены, ни опровергнуты простым наблюдением регулярностей: всякое конкретное, чувственно воспринимаемое нами движение «отклоняется» от тех идеализации, которые предполагает механика Ньютона. Этой особенностью, т.е. неопровержимостью, научные законы как раз и отличаются от эмпирических обобщений, причем не только от акцидентальных, но и строго универсальных. Каким бы ни было универсальное обобщение (если заведомо не известно, что оно представляет собой действительно объективный закон), не может быть никакой уверенности в том, что оно рано или поздно не будет опровергнуто, ибо всегда существует возможность появления такого факта, который бы противоречил сформулированному таким образом обобщению.

Становится очевидным, что доказательство универсального характера зависимости -- отнюдь не первостепенная задача в обосновании научного закона, хотя отрицать полностью значение критерия универсальности было бы не менее ошибочно, чем абсолютировать его. Речь, по-видимому, должна идти о таком порядке обоснования научного закона, при котором отдается приоритет доказательству его необходимости.

2. Диалектика необходимости и случайности

Поставленный выше вопрос заставляет более внимательно рассмотреть ту сторону проблемы, которую в свое время игнорировал Д. Юм, а вслед за ним и логические позитивисты, а именно вопрос об объективной необходимости как существенном критерии научного закона. Само собой разумеется, что эмпиризм в лице Д. Юма и его последователей среди позитивистов не ставил, да и не мог поставить вопроса о необходимости, не зависящей от сознания, и ее адекватном выражении в научном законе, ибо ограничивал сферу научного познания (и реальность вообще) одними лишь чувственными наблюдениями.

Необходимость для Д. Юма имела лишь психологическую природу и рассматривалась как привычка к однообразному порядку чередования или сопутствия наблюдений. Индуктивисты придали ей форму логической необходимости, которая обосновывалась методами индукции. Несколько иначе понимал необходимость К. Поппер. Считая различие между универсальными эмпирическими утверждениями и научными законами чисто вербальным, условным, он тем не менее также находит возможность интерпретации закона как необходимости. Однако эта необходимость, по его мнению, существенно иного рода, чем необходимость, связанная с материальной импликацией,-- она обусловлена возможностью дедуктивного вывода данного закона из другого, более общего. «Дать причинное объяснение некоторого события,-- считает Поппер,-- значит дедуцировать описывающее его высказывание, используя в качестве посылок один или несколько универсальных законов вместе с определенными сингулярными высказываниями - начальными условиями».

Прежде всего обращает на себя внимание тот факт, что каким бы ни был индивидуальный подход к вопросу обоснования научного закона, для многих философов характерна абсолютизация какой-либо одной из сторон этого познавательного процесса. Естественно, что рано или поздно развитие научного знания выдвигает такие проблемы, в решении которых подобная ограниченность становится настолько явной, что приходится искать новую, более удобную и эффективную модель обоснования. Так, на смену юмовской концепции с ее гипертрофированным психологизмом приходит индуктивистская модель, а несостоятельность индуктивистской модели, ставшая в настоящее время очевидной, приводит к появлению логико дедуктивных концепций.

Признание объективной необходимости вносит, таким образом, существенно важный момент в проблему обоснования научного закона: если необходимость имеет объективную природу, то возникают вопросы: каковы те концептуальные средства, с помощью которых она выражается в научном законе, каково отношение нашего знания о необходимой зависимости явлений к самой этой объективной зависимости?

Имеющаяся литература, посвященная проблеме научного закона (в особенности учебно-методическая), не дает исчерпывающего ответа на поставленные выше вопросы. В «Философском энциклопедическом словаре» категория закона определяется как «отображающая существенные, необходимые и повторяющиеся связи между явлениями реального мира». Необходимость рассматривается как отражение преимущественно внутренних, устойчивых, повторяющихся, всеобщих отношений действительности. Случайность отражает внешние, несущественные, неустойчивые, единичные связи действительности. Итак, необходимое -- это закономерное, а закономерное это необходимое.

Такое «замыкание» понятий необходимости и закона объясняется, очевидно, стремлением авторов дать чисто философское определение этих понятий, избегая смешения их с терминологией и концепциями частных наук. А между тем ответить, например, на вопрос о том, как используется необходимость в обосновании научного закона, невозможно без обращения к частно научному знанию, без разъяснения ее в терминах других наук.

Подобно таким категориям, как материя и сознание, категории необходимости и случайности соотносительны. В философском анализе их едва ли можно определить иначе, как в контрасте друг с другом: необходимость предполагает исключение случайности (и, разумеется, связь с ней). На первый взгляд, такое определение тривиально. Но именно на первый взгляд, так как свое методологическое значение оно приобретает только в контексте реального научного исследования и потому должно рассматриваться в тесной связи с ним. Оно указывает, что суть процесса обоснования научного закона состоит в разделении необходимости и случайности, и задача конкретного исследования заключается в том, чтобы, используя свойственные каждой науке средства, выделить необходимую связь среди прочих условий, найти зависимые и относительно независимые друг от друга события в данной области познания, оценить значение случайных, несущественных факторов и их роль в реализации исследуемого закона.

Это означает, что необходимость следует искать в массе случайных явлений, случайность нужно рассматривать также как сторону всякой необходимости. Для этого, помимо общих материалистических деклараций об объективности и универсальности причинности, требуется внимательный и всесторонний анализ того теоретического и эмпирического материала, который предлагала развивающаяся наука XX в.

Признание строгой соотносительности категорий необходимости и случайности требует рассмотрения необходимости как степени зависимости одного явления (предмета, события, процесса) от другого. Случайность определяется также не иначе как на фоне необходимости, а именно как степень независимости одного явления от другого. Вслед за этими философскими дефинициями наступает черед специалиста, который и должен определить эту степень в каждом конкретном исследовании. Однако это всегда определяется тем, насколько важно нам это «каждое конкретное исследование». Если дело в разбитой тарелке, едва ли кто-то вспомнит о всемирном тяготении, в силу которого ее падение на пол было «необходимым». Оправдываться можно тем, что это произошло «нечаянно», т.е. неожиданно, случайно. Если же речь идет, скажем, о большом метеорите, который может врезаться в Землю, то вовсе не лишне выяснить степень зависимости его траектории от множества факторов, которые представляются случайными, но так или иначе могут повлиять на возможность встречи метеорита с нашей планетой.

Диалектически мыслящий ученый в то же время исследует объективную картину действительности в значительной степени в зависимости от ее восприятия, понимания, истолкования, от накопленного им практического опыта и теоретического багажа и многих других качеств, которые подлежат не менее тщательному рассмотрению и анализу, чем сама эта объективная действительность. Сложность всего понятийного, экспериментального и другого используемого при этом материала требует участия в изучении методологии научных (и ненаучных) объяснений и предсказаний представителей не только различных наук, по и различных философских школ и направлений материализма и идеализма, детерминизма и индетерминизма, индуктивизма и логицизма и т.д.

То, что не зависит от некоторого набора обстоятельств и рассматривается в этом «контексте» как случайное, может определяться другим рядом внешних или внутренних причин и в данном отношении выступать как необходимое явление. Так, падение метеорита, которое мы считаем случайным событием по отношению к нашей земной обители, разумеется, зависит от неких космических сил, направляющих траекторию его движения. Таким образом, нет ни одного явления, которое в системе всемирных связей и зависимостей можно было бы назвать «чисто необходимым» или «чисто случайным». Вопрос, стало быть, всегда в степени зависимости одного события от другого или, выражаясь научным языком, в доле вероятности положительного результата по отношению к отрицательному.

Решение этих задач в научном познании предполагает использование как теоретических, так и экспериментальных, опытных средств. Едва ли можно указать какой-либо единственно возможный (индуктивный, дедуктивный или какой-либо иной) способ обоснования научного закона. Их множество. Однако суть их в том, чтобы, помимо универсальности, дать концептуальное выражение объективной необходимости и если это окажется возможным, то и количественную оценку в виде статистического, динамического закона и т.д.

Таким образом, само по себе наблюдение регулярного следования, даже если оно дает положительный результат, еще не может служить основанием для вывода о необходимой зависимости. Следует с помощью экспериментальных средств создать (или выбрать) такие условия научного исследования, при которых необходимая зависимость оказалась бы отделена от случайных, второстепенных факторов.

Прежде чем решить вопрос об универсальности той или иной зависимости, нужно выделить ее по возможности в «чистом» виде, показать ее необходимость, тем более что в реальном научном исследовании ученый сталкивается первоначально с весьма ограниченным рядом фактов, не дающим прочной основы для сколько-нибудь широкого обобщения Именно необходимость этой зависимости как раз и должен показать научный эксперимент. Таким образом, понятие решающего эксперимента относится не к проблеме доказательства универсальности и не к обоснованию научного закона в целом, а лишь к вопросу о его необходимом характере. Это, на наш взгляд, крайне важный момент, который не был понят ни логическим позитивизмом, ни представителями «критического рационализма», например К. Поппером.

Целью экспериментов, наблюдений, статического подсчета, как мы показали, является именно установление необходимого характера зависимости, т.е. исключение случайности. Однако это вовсе не значит, что подобное исключение случайности, отделение ее от необходимой связи есть сугубо произвольный акт, творимый по воле исследователя. Оно означает лишь, что влияние того или иного случайного фактора на основную исследуемую зависимость несущественно для реализации исследуемой зависимости и что им можно пренебречь без ущерба для целей исследования. Только исключая случайные факторы, т.е. пренебрегая их влиянием, и можно выявить необходимость в явлениях и процессах действительности.

Не только само содержание научных законов, но и абстракции, создаваемые в процессе их обоснования, обусловлены объективными обстоятельствами. Абстракция научного закона как необходимой и универсальной зависимости обусловлена тем, что степень влияния сопутствующих условий незначительна: случайные факторы либо имеют совершенно иную качественную природу, либо не настолько интенсивны, чтобы быть принятыми в расчет.

Таким образом, выясняется еще один аспект обоснования научного закона. Помимо того что должна быть установлена объективная необходимая зависимость между предметами и явлениями действительности, должны быть объективно обоснованы все допущения, характеризующие граничные условия, поскольку установление любого научного закона немыслимо без определенных огрублений, идеализации, ограничений.

Подобное «двойное» обоснование научного закона в научном исследовании не только разделяет необходимую и случайную стороны, но и одновременно определяет конкретные условия, при которых реализуется установленный закон и при которых может быть выявлено его действие. Обосновывая необходимый характер той или иной зависимости, ученый тем самым определяет и условия ее осуществимости.

Именно доказательство необходимого характера зависимости дает гарантию в том, что данная зависимость будет повторяющейся и действительно универсальной, поскольку с учетом допущений, в которых указаны возможные случайные отклонения от общей закономерности и тем самым определена предметная область исследуемого закона, он не будет опровергнут какими-либо противоречащими ему фактами. Допущения относительно граничных условий, разрешающие определенную долю случайности в формулировке закона, придают ему, таким образом, особую устойчивость по отношению к противоречащим фактам.

При всяком кажущемся нарушении установленного закона ответственность за это, как правило, несет не сам закон, а допущения, фиксирующие граничные условия, случайные факторы. Отделяя необходимую сторону научного закона от элементов случайности, они обеспечивают научному закону особую устойчивость в структуре научного знания и высокую надежность выполнения им функций объяснения и предсказания.

Список литературы

1. Алексеев П.В., Панин А.Ф. Философия. 3-е изд. М., 2007.

2. Крылов А.Г. Антология мировой философии. М., 2008.

3. Греков А.М. Введение в философию. М., 2006.

4. Кун Т. Структуры научных революций. М., 2006.

5. Никифоров Л.А. Философия науки. Сбп., 2007.