Главная › Печи и системы отопления › Научный закон в философии. Примеры научных законов. Явление и сущность

Научный закон в философии. Примеры научных законов. Явление и сущность

Классификация научных законов.

По предметным областям. Законы физические, химические и т. д.

По общности: общие (фундаментальные) и частные. Например, законы Ньютона и законы Кеплера соответственно.

По уровням научного познания:

эмпирические -- отсылающие к непосредственно наблюдаемым явлениям (например, законы Ома, Бойля -- Мариотта);
теоретические -- относящиеся к ненаблюдаемым явлениям.

По предсказательной функции:

динамические -- дающие точные, однозначные предсказания (механика Ньютона);
статистические -- дающие вероятностные предсказания (принцип неопределенности, 1927).

Главные функции научного закона.

Объяснение -- раскрытие сущности явления. При этом закон выступает в роли аргумента. В 1930 годах Карл Поппер и Карл Гемпель предложили дедуктивно-номологическую модель объяснения. Согласно этой модели в объяснении имеется экспланандум -- объясняемое явление -- и эксплананс -- объясняющее явление. В эксплананс входят положения о начальных условиях, в которых протекает явление, и законы, из которых явление необходимо следует. Поппер и Гемпель считали, что их модель универсальна -- применима к любой области. Канадский философ Дрей возразил, приведя в пример историю.

Предсказание -- выход за пределы изученного мира (а не прорыв из настоящего в будущее. Например, предсказание планеты Нептун. Она была до предсказания. В отличие от объяснения оно предсказывает явление, которого, возможно, еще не было). Бывают предсказания аналогичных явлений, новых явлений и прогнозы -- предсказания вероятностного типа, опирающиеся, как правило, на тенденции, а не законы. Прогноз отличается от пророчества -- он имеет условный, а не фатальный характер. Обычно факт предсказания не влияет на предсказываемое явление, но, например, в социологии прогнозы могут быть самореализующимися.

И в любой точке пространства. Необходимость, присущая Н.э., является не логической, а онтологической. Она определяется не структурой мышления, а устройством реального мира, хотя зависит также от иерархии утверждений, входящих в научную теорию. Н.з. являются, напр., утверждения: «Если по проводнику течет ток, вокруг проводника образуется магнитное », «Химическая кислорода с водородом дает воду», «Если в стране нет развитого гражданского общества, в ней нет устойчивой демократии». Первый из этих законов относится к физике, второй - к химии, третий - к социологии.
Н.з. делятся на динамические и статистические. Первые, называемые также закономерностями жесткой детерминации, фиксируют строго однозначные связи и зависимости; в формулировке вторых решающую роль играют методы теории вероятностей.
Неопозитивизм предпринимал попытки найти формально-логические критерии отличения Н.з. от случайно истинных общих высказываний (таких, напр., как «Все лебеди в этом зоопарке белые»), однако эти попытки закончились ничем. Номологическое (выражающее Н.з.) с логической т.зр. ничем не отличается от любого другого общего условного высказывания.
Для понятия Н.э., играющего ключевую роль в методологии таких наук, как , химия, экономическая , социология и др., характерны одновременно и неточность. Неясность проистекает из смутности значения понятия онтологической необходимости; неточность связана в первую очередь с тем, что общие утверждения, входящие в научную теорию, могут изменять свое в ее структуре в ходе развития теории. Так, известный химический кратных отношений первоначально был простой эмпирической гипотезой, имевшей к тому же случайное и сомнительное . После работ англ. химика В. Дальтона химия была радикально перестроена. Положение о кратных отношениях вошло составной частью в химического состава, и его стало невозможно ни проверить, ни опровергнуть экспериментально. Химические атомы могут комбинироваться только в отношении один к одному или в некоторой целочисленной пропорции - сейчас это принцип современной химической теории. В процессе превращения предположения в тавтологию положение о кратных отношениях на каком-то этапе своего существования превратилось в закон химии, а затем снова перестало быть им. То, что научное утверждение может не только Н.э., но и прекратить быть им, было бы невозможным, если бы онтологическая зависела только от исследуемых объектов и не зависела от внутренней структуры описывающей их теории, от меняющейся со временем иерархии ее утверждений.
Н.з., относящиеся к широким областям явлений, имеют отчетливо выраженный двойственный, дескриптивно-прескриптивный (см. ОПИСАТЕЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫЕ ВЫСКАЗЫВАНИЯ). Они описывают и объясняют некоторую совокупность фактов. В качестве описаний они должны соответствовать эмпирическим данным и эмпирическим обобщениям. Вместе с тем такие Н.з. являются также стандартами оценки как других утверждений теории, так и самих фактов. Если роль ценностной составляющей в Н.з. преувеличивается, они становятся лишь средством для упорядочения результатов наблюдения и об их соответствии действительности (их истинности) оказывается некорректным. Так, Н. Хэнсон сравнивает наиболее общие Н.з. с рецептами повара: «Рецепты и теории сами по себе не могут быть ни истинными, ни ложными. Но с помощью теории я могу сказать большее о том, что я наблюдаю». Если абсолютизируется описания, Н.з. онтологизируются и предстают как прямое, однозначное и единственно отображение фундаментальных характеристик бытия.
В жизни Н.э., охватывающего широкий круг явлений, можно выделить, т.о., три типичных этапа:
1) период становления, когда функционирует как гипотетическое описательное утверждение и проверяется прежде всего эмпирически;
2) период зрелости, когда закон в достаточной мере подтвержден эмпирически, получил ее системную поддержку и функционирует не только как эмпирическое , но и как правило оценки других, менее надежных утверждений теории;
3) период старости, когда он входит уже в ядро теории, используется, прежде всего, как правило оценки других ее утверждений и может быть отброшен только вместе с самой теорией; проверка такого закона касается прежде всего его эффективности в рамках теории, хотя за ним остается и старая, полученная еще в период его становления эмпирическая поддержка.
На втором и третьем этапах своего существования Н.з. является описательно-оценочным утверждением и проверяется, как все такие утверждения. Напр., второй закон движения Ньютона долгое время был фактической истиной. Потребовались века упорных эмпирических и теоретических исследований, чтобы дать ему строгую формулировку. Сейчас данный закон выступает в рамках классической механики Ньютона как аналитически истинное утверждение, которое не может быть опровергнуто никакими наблюдениями.
В т.н. эмпирических законах, или законах малой общности, подобных закону Ома или закону Гей-Люссака, оценочная составляющая ничтожна. Эволюция теорий, включающих такие законы, не меняет места последних в иерархии утверждений теории; новые теории, приходящие на место старым, достаточно безбоязненно включают такие законы в свой .
Одна из главных функций Н.з. - , или ответ на вопрос: «Почему исследуемое происходит?» Объяснение обычно представляет собой дедукцию объясняемого явления из некоторого Н.з. и утверждения о начальных условиях. Такого рода объяснение принято называть «номологическим», или «объяснением через охватывающий закон». Объяснение может опираться не только на Н.э., но и на случайное общее положение, а также на утверждение о каузальной связи. Объяснение через Н.з. имеет, однако, известное преимущество перед др. типами объяснения: придает объясняемому явлению необходимый характер.
Понятие Н.з. начало складываться в 16-17 вв. в период формирования науки в современном смысле этого слова. Долгое время считалось, что понятие универсально и распространяется на все области познания: каждая наука призвана устанавливать законы и на их основе описывать и объяснять изучаемые явления. О законах истории говорили, в частности, О. Конт, К. Маркс, Дж.С. Милль, Г. Спенсер.
В . 19 в. В. Виндельбанд и Г. Риккерт выдвинули идею о том, что наряду с генерализирующими науками, имеющими своей задачей открытие Н.з., существуют индивидуализирующие науки, не формулирующие никаких собственных законов, а представляющие исследуемые объекты в их единственности и неповторимости (см. НОМОТЕТИЧЕСКАЯ НАУКА), (см. ИДИОГРАФИЧЕСКАЯ НАУКА). Не ставят своей целью открытие Н.з. науки, занимающиеся изучением «человека в истории», или , противопоставляемые наукам . Неудачи в поисках законов истории и самой идеи таких законов, начатая Виндельбандом и Риккертом и продолженная затем М. Вебером, К. Поппером и др., привели к сер. 20 в. к существенному ослаблению позиции тех, кто связывал само понятие науки с понятием Н.з. Вместе с тем стало ясно, что между науками, нацеленными на открытие Н.э., и науками, имеющими др. главную , не совпадает, вопреки мнению Виндельбанда и Риккерта, с границей между науками о природе (номотетическими науками) и науками о культуре (идиографическими науками).
«Наука существует только там, - пишет лауреат Нобелевской премии по экономике М. Алле, - где присутствуют , которые можно изучить и предсказать. Таков небесной механики. Но таково положение большей части социальных явлений, и в особенности явлений экономических. Их научный действительно позволяет показать столь же поразительных закономерностей, что и те, которые обнаруживаются в физике. Именно поэтому экономическая является наукой и подчиняется тем же принципам и тем же методам, что и физические науки». Такого рода все еще обычна для представителей конкретных научных дисциплин. Однако , что наука, не устанавливающая собственных Н.э., невозможна, не выдерживает методологической критики. Экономическая наука действительно формулирует специфические закономерности, но ни , ни история, ни лингвистика, ни тем более нормативные науки, подобные этике и эстетике, не устанавливают никаких Н.з. Эти науки дают не номологическое, а каузальное объяснение исследуемым явлениям или же выдвигают на первый план вместо операции объяснения операцию понимания, опирающуюся не на описательные, а на оценочные утверждения. Формулируют Н.з. те науки (естественные и социальные), которые используют в качестве своей системы координат сравнительные ; не устанавливают Н.з. науки (гуманитарные и естественные), в основании которых лежит абсолютных категорий (см. АБСОЛЮТНЫЕ ), (см. ИСТОРИЦИЗМ), (см. КЛАССИФИКАЦИЯ НАУК), (см. НАУКИ ).

Философия: Энциклопедический словарь. - М.: Гардарики . Под редакцией А.А. Ивина . 2004 .

Смотреть что такое "НАУЧНЫЙ ЗАКОН" в других словарях:

НАУЧНЫЙ ЗАКОН - форма организации научного знания, состоящая в формулировке всеобщих утверждений о свойствах и отношениях исследуемой предметной области. Логической формой научных законов является следующая: Vx(A(x) = В(х)), где V квантор всеобщности («Все»), х… … Философия науки: Словарь основных терминов

НАУЧНЫЙ ЗАКОН - См. закон, научный …

НАУЧНЫЙ ЗАКОН - (scientific law) формулировка однородной связи между эмпирическими явлениями, согласно которой наличие где либо и когда либо условий указанного вида А создает определенные условия у В. Закон универсальное условное утверждение в виде Для любого А … Большой толковый социологический словарь

Научный закон - теория, получившая достоверное подтверждение, то есть суждение не изменяемое при вовлечении новых фактов, обладающее высокой степенью предсказуемости (вероятности) … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.

Необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями. 3. выражает связь между предметами, составными элементами данного предмета, между свойствами вещей, а также между свойствами внутри вещи. Существуют 3.… … Философская энциклопедия

ЗАКОН СТАТИСТИЧЕСКИЙ - Научный закон, когда он выражен в терминах вероятности, что определенные связи будут существовать, является статистическим законом – при условии, конечно, что степень вероятности меньше 1,0. В некотором отношении такие законы являются шагом… … Толковый словарь по психологии

ЗАКОН - – 1. Необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе. Понятие «З.» родственно понятию «сущность». З. выражает общие отношения, связи, присущие всем явлениям данного рода, класса. Познание З.… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

ЗАКОН - 1. В науке – см. научный закон и статистический закон. 2. В юридическом обиходе – установленное правительством правило поведения … Толковый словарь по психологии

Закон — знание о повторяющихся и необходимых связях между частными объектами или явлениями.

Универсальность — максимальная степень общности.

Связи имеют место при наличии определённых условий. Если условий для действия закона нет, то закон перестает функционировать. То есть он не является безусловным.

Не все универсальные предложения являются законами. Американский философ и логик Нельсон Гуднен предложил в качестве критерия номологичности выводимость из универсальных предложений контрфактических высказываний. Например, предложение «все монеты в кармане медные» (Карнап) не является законом, так как высказывание «если монеты положить в карман, то они будут медные» ложно. То есть этот факт зафиксирован случайно, а не необходимо. В то же время, законом является утверждение «все металлы при нагревании расширяются», поскольку высказывание «если нагреть металл, лежащий вот здесь на столе, то он расширится» истинно.

Классификация научных законов.

По предметным областям. Законы физические, химические и т. д.

По общности: общие (фундаментальные) и частные. Например, законы Ньютона и законы Кеплера соответственно.

По уровням научного познания:

эмпирические — отсылающие к непосредственно наблюдаемым явлениям (например, законы Ома, Бойля — Мариотта);
теоретические — относящиеся к ненаблюдаемым явлениям.

По предсказательной функции:

динамические — дающие точные, однозначные предсказания (механика Ньютона);
статистические — дающие вероятностные предсказания (принцип неопределенности, 1927).

Главные функции научного закона.

Объяснение — раскрытие сущности явления. При этом закон выступает в роли аргумента. В 1930 годах Карл Поппер и Карл Гемпель предложили дедуктивно-номологическую модель объяснения. Согласно этой модели в объяснении имеется экспланандум — объясняемое явление — и эксплананс — объясняющее явление. В эксплананс входят положения о начальных условиях, в которых протекает явление, и законы, из которых явление необходимо следует. Поппер и Гемпель считали, что их модель универсальна — применима к любой области. Канадский философ Дрей возразил, приведя в пример историю.

Предсказание — выход за пределы изученного мира (а не прорыв из настоящего в будущее. Например, предсказание планеты Нептун. Она была до предсказания. В отличие от объяснения оно предсказывает явление, которого, возможно, еще не было). Бывают предсказания аналогичных явлений, новых явлений и прогнозы — предсказания вероятностного типа, опирающиеся, как правило, на тенденции, а не законы. Прогноз отличается от пророчества — он имеет условный, а не фатальный характер. Обычно факт предсказания не влияет на предсказываемое явление, но, например, в социологии прогнозы могут быть самореализующимися.

Эффективность объяснения напрямую связана с предсказанием.

Типы объяснений (предсказаний — аналогично).

Функциональное — обращающееся к следствиям, порождаемым объектом. Таково, например, объяснение мимикрии. Благодаря ей особи спасаются от врагов (следствие явления).

Структурное. Например, объяснение свойств бензола с кольцеобразной структурой молекулы (Кекуле). Т. е. свойства объясняются исходя из структуры.

Субстратное — ссылающееся на материал, из которого состоит объект. Так, например, объясняется плотность тела (она зависит от материала). Субстратный подход — основа молекулярной биологии.

Виды научных законов

Одним из видов классификации является подразделение научных законов на:

Эмпирические законы – это такие законы, в которых на основе наблюдений, экспериментов и измерений, которые всегда связаны с какой-либо ограниченной областью реальности, устанавливается какая-либо определенная функциональная связь. В разных областях научного знания существует огромное количество законов подобного рода, которые более или менее точно описывают соответствующие связи и отношения. В качестве примеров эмпирических законов можно указать на три закона движения планет И. Кеплера, на уравнение упругости Р. Гука, согласно которому при небольших деформациях тел возникают силы, примерно пропорциональные величине деформации, на частный закон наследственности, согласно которому сибирские коты с голубыми глазами, как правило, от природы глухие.

Следует заметить, что законы Кеплера только описывают наблюдаемое движение планет, но не указывают на причину, которая приводит к такому движению . В отличие о них закон гравитации Ньютона указывает причину и особенности движение космических тел по законам Кеплера. И. Ньютон нашел правильное выражение для гравитационной силы, возникающей при взаимодействии тел, сформулировав закон всемирного тяготения: между любыми двумя телами возникает сила притяжения, пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними. Из этого закона в качестве следствий можно вывести причины того, почему планеты двигаются неравномерно и почему более далеко отстоящие от Солнца планеты движутся медленнее, чем те, которые расположены ближе к нему.

На примере сравнения законов Кеплера и закона всемирного тяготения достаточно хорошо видны особенности эмпирических и фундаментальных законов, а также их роль и место в процессе познания. Сущность эмпирических законов состоит в том, что в них всегда описываются отношения и зависимости, которые были установлены в результате исследования какой-либо ограниченной сферы реальности. Именно поэтому таких законов может быть сколь угодно много.

В случае же формулировки фундаментальных законов ситуация будет совершенно другой. Сущностью фундаментальных законов является то, что они устанавливают зависимости, которые справедливы для любых объектов и процессов, относящихся к соответствующей области реальности. Поэтому, зная фундаментальные законы, аналитическим путем из них можно выводить множество конкретных зависимостей, которые будут справедливы для тех или иных конкретных случаев или каких-либо определенных видов объектов. Исходя из этой особенности фундаментальных законов, суждения, формулируемые в них, можно представить в форме аподиктических суждений «Необходимо, что…», а отношение между этим видом законов и выводимыми из них частными закономерностями (эмпирическими законами) по своему смыслу будут соответствовать отношениям между аподиктическими и ассерторическими суждениями. В возможности выведения из фундаментальных законов эмпирических в виде их частных следствий и проявляется основная эвристическая (познавательная) ценность фундаментальных законов. Наглядным примером эвристической функции фундаментальных законов является, в частности, гипотеза Леверье и Адамаса по поводу причин отклонения Урана от расчетной траектории.

Эвристическая ценность фундаментальных законов проявляется также и в том, что на основании знания их можно проводить селекцию разнообразных предположений и гипотез. Например, с конца XVIII в. в научном мире не принято рассматривать заявки на изобретения вечного двигателя, так как принцип его действия (КПД больше 100%) противоречит законам сохранения, которые являются фундаментальными основоположениями современного естествознания.

Основанием для классификации последнего типа является характер предсказаний, вытекающий из этих законов .

Особенностью динамических законов является то, что предсказания, которые вытекают из них, носят точный и однозначно определенный характер. Примером законов такого вида являются три закона классической механики. Первый из этих законов утверждает, что всякое тело в отсутствии действия на него сил или при взаимном уравновешивании последних находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Второй закон говорит о том, что ускорение тела пропорционально приложенной силе. Из этого следует, что скорость изменения скорости или ускорение зависит от величины прилагаемой к телу силы и его массы. Согласно третьему закону, при взаимодействии двух объектов они оба испытывают действия сил, причем эти силы равны по величине и противоположны по направлению. На основании этих законов можно сделать вывод, что все взаимодействия физических тел – это цепь однозначно предопределенных причинно-следственных связей, которую эти законы и описывают. В частности, в соответствии с этими законами, зная начальные условия (масса тела, величина прилагаемой к нему силы и величина сил сопротивления, угол наклона по отношению к поверхности Земли) можно произвести точный расчет будущей траектории движения какого-либо тела, например, пули, снаряда или ракеты.

Статистические законы – это такие законы, которые предсказывают развитие событий лишь с определенной долей вероятности . В таких законах исследуемое свойство или признак относится не к каждому объекту изучаемой области, а ко всему классу или популяции. Например, когда говорят, что в партии из 1000 изделий 80 % отвечает требованиям стандартов, то это означает, что примерно 800 изделий являются качественными, но какие именно это изделия (по номерам) не уточняется.

В рамках молекулярно-кинетической теории не рассматривается состояние каждой отдельной молекулы вещества, а учитываются средние, наиболее вероятные состояния групп молекул . Давление, например, возникает из-за того, что молекулы вещества обладают определенным импульсом. Но что бы определить давление, нет необходимости (да это и невозможно) знать импульс каждой отдельной молекулы. Для этого достаточно знания значений температуры, массы и объема вещества. Температура как мера средней кинетической энергии множества молекул это тоже усредненный, статистический показатель. Примером статистических законов физики являются законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля, которые устанавливают зависимость между давлением, объемом и температурой газов; в биологии – это законы Менделя, которые описывают принципы передачи наследуемых признаков от родительских организмов к их потомкам.

Согласно квантовомеханическим представлениям микромир может быть описан лишь вероятностно в силу действия «принципа неопределенности». Согласно этому принципу, невозможно одновременно точно определить местоположение частицы и ее импульс. Чем точнее определяется координата частицы, тем более неопределенным становится импульс и наоборот. Из этого, в частности, следует, что динамические законы классической механики не могут быть использованы для описания микромира . Однако недетерминированность микромира в лапласовом смысле вовсе не означает, что в отношении него вообще невозможно предсказание событий, а только то, что закономерности микромира не динамические, а статистические. Статистический подход используется не только в физике и биологии, но также в технических и социальных науках (классический пример последнего – социологические опросы).

При классификации теоретических научных знаний вообще и, в том числе, при классификации научных законов принято выделять их отдельные виды. При этом в качестве оснований классификации могут использоваться достаточно разные признаки. В частности, одним из способов классификации знания в рамках естественных наук является его подразделение в соответствии с основными видами движения материи, когда выделят т.н. «физическую», «химическую» и «биологическую» формы движения последней. Что касается классификации видов научных законов, то последние также можно делить разными способами.

В силу того, что на примере этой классификации можно наглядно увидеть, как происходит процесс перехода знания, которое изначально существующего в виде гипотез, к законам и теориям рассмотрим этот тип классификации научных законов подробнее.

Основанием для деления законов на эмпирические и фундаментальные является уровень абстрактности используемых в них понятий и степень общности области определения, которая соответствует этим законам .

Фундаментальные законы – это законы, которые описывают функциональные зависимости, действующие в рамках всего объема соответствующей им сферы реальности. Фундаментальных законов сравнительно немного. В частности, классическая механика включает в себя только три таких закона. Сфера реальности, которая им соответствует – это мега- и макромир.

В качестве наглядного примера специфики эмпирических и фундаментальных законов можно рассмотреть отношением между законами Кеплера и законом всемирного тяготения. Иоганн Кеплер в результате анализа материалов наблюдения за движением планет, которые собрал Тихо Браге, установил следующие зависимости:

— планеты двигаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца (первый закон Кеплера);

— периоды обращения планет вокруг Солнца зависят от их удаленности от него: более удаленные планеты двигаются медленнее, чем те, которые расположены ближе к Солнцу (третий закон Кеплера).

После констатации этих зависимостей, вполне естественен вопрос: почему так происходит? Существует ли какая-либо причина, которая заставляет планеты двигаться именно так, а не иначе? Будут ли справедливы найденные зависимости и для других небесных систем, или это относится только к Солнечной системе? Более того, даже если бы вдруг оказалось, что есть система подобная Солнечной, где движение подчиняется тем же принципам, все равно неясно: случайность ли это или за всем этим стоит что-то общее? Может быть, чье-то скрытое стремление сделать мир красивым и гармоничным? К такому выводу, например, может подталкивать анализ третьего закона Кеплера, который действительно выражает определенную гармонию, так как здесь период обращения планы вокруг Солнца зависит от величины ее орбиты.

Конкретно-эмпирический характер законов Кеплера проявляется также и в том, что эти законы выполняются точно только в случае движения одного тела вблизи другого, которое обладает значительно большей массой. Если же массы тел соизмеримы, будет наблюдаться их устойчивое совместное движение вокруг общего центра масс. В случае движения планет вокруг Солнца указанный эффект малозаметен, однако в космосе существуют системы, которые совершают такое движение – это т.н. «двойные звезды».

Фундаментальный характер закона всемирного тяготения проявляется и в том, что на его основе можно объяснить не только достаточно разные траектории движения космических тел, но он также играет большую роль при объяснении механизмов образования и эволюции звезд и планетных систем, а также моделей эволюции Вселенной . Кроме этого, это закон объясняет причины особенностей свободного падения тел у поверхности Земли.

Последнее обстоятельство может быть серьезным препятствием в деле познания. В том случае, когда процесс познания не выходит за пределы формулировки эмпирических зависимостей, значительных усилия будут затрачиваться на множество однообразных эмпирических исследований, в результате которых будут открываться все новые и новые отношения и зависимости, однако, их познавательная ценность будет существенно ограничена. Возможно, лишь рамками отдельных случаев. Другими словами, эвристическая ценность таких исследований фактически не будет выходить за границы формулировки ассерторических суждений вида «Действительно, что…». Уровень познания, который может быть достигнут подобным путем, не будет выходить за рамки констатации того, что найдена очередная уникальная или справедливая для очень ограниченного числа случаев зависимость, которая почему-то именно такая, а не иная.

Необходимо отметить, что содержание любого научного закона может быть выражено посредством общеутвердительного суждения вида «Все S есть P», однако не все истинные общеутвердительные суждения являются законами . Например, еще в XVIII веке была предложена формула для радиусов орбит планет (т.н. правило Тициуса – Боде), которая может быть выражена следующим образом: R n = (0, 4 + 0, 3 × 2 n) × R o , где R o – радиус орбиты Земли, n – номера планет Солнечной системы по порядку. Если в данную формулу последовательно подставлять аргументы n = 0, 1, 2, 3, …, то в результате будут получаться значения (радиусы) орбит всех известных планет Солнечной системы (исключение составляет лишь значение n = 3 , для которого на рассчитанной орбите нет планеты, однако вместо нее есть пояс астероидов). Таким образом, можно сказать, что правило Тициуса – Боде достаточно точно описывает координаты орбит планет Солнечной системы. Однако является ли оно хотя бы эмпирическим законом, например, подобным законам Кеплера? Видимо, нет, так как в отличие от законов Кеплера, правило Тициуса – Боде никак не следует из закона всемирного тяготения и оно до сих пор не получило никакого теоретического объяснения. Отсутствие компонента необходимости, т.е. того, что объясняет почему дело обстоит так, а не иначе, не позволяет считать научным законом как данное правило, так и аналогичные ему высказывания, которые можно представить в виде «Все S есть P» .

Далеко не во всех науках достигнут тот уровень теоретического знания, который позволяет из фундаментальных законов аналитически выводить эвристически значимые следствия для частных и уникальных случаев . Из естественных наук, фактически, только физика и химия достигли этого уровня. Что касается биологии, то хотя в отношении этой науки тоже можно говорить об определенных закономерностях фундаментального характера – например, о законах наследственности – однако в целом в рамках этой науки эвристическая функция фундаментальных законов гораздо более скромная.

Кроме деления на «эмпирические» и «фундаментальны», научные законы можно также разделить на:

Динамические закономерности привлекательны тем, что на их основе предполагается возможность абсолютно точного или однозначного предсказания . Мир, описанный на основе динамических закономерностей, – это абсолютно детерминированный мир . Практически динамический подход может быть использован для вычисления траектории движения объектов макромира, например, траекторий движения планет.

Однако динамический подход не может использоваться для расчета состояния систем, которые включают в себя большое количество элементов. Например, в 1 кг водорода содержится молекул, то есть настолько много, что только одна проблема записи результатов расчета координат всех этих молекул оказывается заведомо невыполнима. В силу этого при создании молекулярно-кинетической теории, то есть теории описывающей состояние макроскопических порций вещества был избран не динамический, а статистический подход. Согласно этой теории, состояние вещества может быть определено с помощью таких усредненных термодинамических характеристик, как «давление» и «температура».

Статистический подход – это вероятностный метод описания сложных систем. Поведение отдельной частицы или другого объекта при статистическом описании считается несущественным . Поэтому изучение свойств системы в данном случае сводится к отысканию средних значений величин, характеризующих состояние системы как целого. В силу того, что статистический закон – это знание о средних, наиболее вероятных значениях, она способна описать и предсказать состояние и развитие какой-либо системы только с определенной вероятностью.

Главная функция любого научного закона состоит в том, чтобы по заданному состоянию рассматриваемой системы предсказать ее будущее или восстановить прошлое состояние. Поэтому естественен вопрос, какие законы, динамические или статистические описывают мир на более глубоком уровне? До XX века считалось, что более фундаментальны динамические закономерности. Так было потому, что ученые полагали, что природа строго детерминирована и поэтому любая система в принципе может быть рассчитана с абсолютной точностью. Считалось также, что статистический метод, дающий приближенные результаты, может использоваться тогда, когда точностью расчетов можно пренебречь . Однако в связи с созданием квантовой механики ситуация изменилась.

Формы и виды собственности. Гражданский кодекс РФ о собственности в России Общественную собственность в Российской Федерации представляют: государственная собственность (включает […]
Арбитражный суд Ростовской области Государственная пошлина Налоговый кодекс Российской Федерации (часть вторая) Глава 25.3. Государственная пошлина Статья 333.17 Плательщики […]

Научный закон это форма упорядочивания научного знания, заключающаяся в формулировке общих утверждений о свойствах и взаимоотношениях изучаемой предметной области. Научные законы представляют собой внутреннюю, существенную и устойчивую связь явлений, обуславливающую их упорядоченное изменение.

Понятие научного закона стало формироваться в XVI-XVII вв. в период создания науки в современном смысле этого слова. Долгое время считалось, что данное понятие универсально и распространяется на все области познания: каждая наука призвана определять законы и на их основе обрисовывать и разъяснять изучаемые явления. О законах истории говорили, в частности, О. Конт, К. Маркс, Дж.С. Милль, Г. Спенсер. В конце IXX века В. Виндельбанд и Г. Риккерт выдвигали идею о том, что наряду с генерализирующими науками, имеющими своей задачей открытие научного закона, имеются индивидуализирующие науки, не формулирующие никаких своих законов, а представляющие исследуемые объекты в их уникальности и неповторимости.

Основными чертами научных законов являются:

Необходимость,

Всеобщность,

Повторяемость,

Инвариантность.

В научном познании закон представляется как выражение необходимого и общего отношения между отмечаемыми явлениями, например, между заряженными частицами любой природы (закон Кулона) или любыми телами, обладающими массой (закон тяготения) в физике. В разнообразных течениях современной философии науки понятие закона сопоставляют с понятиями (категориями) сущности, формы, цели, отношения, структуры. Как показали дискуссии в философии науки XX в., входящие в определение закона свойства необходимости и общности (в пределе - всеобщности), а также соотношения классов «логических» и «физических» законов, объективности последних по сей день относятся к наиболее актуальным и сложным проблемам исследования

Закон природы это определенный безусловный (часто математически выраженный) закон природного явления, который вершится при знакомых условиях всегда и везде с одинаковой необходимостью. Такое представление о законе природы сложилось в XVII-XVIII вв. как результат прогресса точных наук на стадии развития классической науки.

Универсальность закона обозначает, что он распространяется на все объекты своей области, воздействует в любое время и в любой точке пространства. Необходимость как свойство научного закона обусловливается не строением мышления, а организацией реального мира, хотя зависит так же от иерархии утверждений, входящих в научную теорию.

В жизни научного закона, захватывающего обширный круг явлений, можно выделить три характерных этапа:

1) эпоху становления, когда закон функционирует как гипотетическое описательное утверждение и испытывается прежде всего эмпирически;

2) эпоху зрелости, когда закон в полной мере подтвержден эмпирически, приобрел ее системную поддержку и функционирует не только как эмпирическое обобщение, но и как правило оценки других, менее надежных утверждений теории;

3) эпоху старости, когда он входит уже в ядро теории, употребляется, прежде всего, как правило оценки других ее утверждений и может быть оставлен только вместе с самой теорией; проверка такого закона касается прежде всего его эффективности в рамках теории, хотя за ним остается и старая, полученная еще в период его становления эмпирическая поддержка.

На втором и третьем этапах своего бытия научный закон является описательно-оценочным утверждением и проверяется, как все такие утверждения. Например, второй закон движения Ньютона долгое время был фактической истиной.

Законы отличаются по степени общности и сфере действия. Всеобщие законы обнаруживают взаимосвязь между наиболее универсальными свойствами и явлениями природы, общества и человеческого мышления.

Научный закон -- формулировка объективной связи явлений и называется научным потому, что эта объективная связь познана наукой и может быть употреблена в интересах развития общества.

Научный закон формулирует постоянную, повторяющуюся и необходимую связь между явлениями и, следовательно, речь идет не о простом совпадении двух рядов явлений, не о случайно обнаруженных связях, а о такой причинно-следственной их взаимозависимости, когда одна группа явлений неизбежным образом порождает другую, являясь их причиной.

Типы научных теорий

Исследуя вопрос о сущности и происхождении научных теорий, необходимо обратить внимание на их классификацию. Науковеды и методологи обычно выделяют три типа научных теорий.

К первому типу теорий относятся описательные (эмпирические) теории – эволюционная теория Ч. Дарвина, физиологическая теория И. Павлова, различные психологические теории, традиционные лингвистические теории и тому подобное. На основании многочисленных опытных данных эти теории описывают определенную группу объектов и явлений, формулируют эмпирические обобщения, а затем и законы, которые становятся базой теории. Теории этого типа формулируются в обычных естественных языках с привлечением лишь специальной терминологии. В них обычно не формулируются явным образом правила используемой логики и не проверяется корректность проведенных доказательств. Описательные теории носят по преимуществу качественный характер.

Второй тип научных теорий составляют математизированные научные теории, использующие аппарат и модели математики. В данных теориях конструируется математическая модель, представляющая собой особый идеальный объект, замещающий и представляющий некий объект реального мира. Примером являются логические теории, теории из области теоретической физики. Обычно эти теории основаны на аксиоматическом методе – наличии ряда базовых аксиом, из которых выводятся все остальные положения теории. Часто к исходным данным аксиомам, которые отвечают признакам очевидности и непротиворечивости, добавляется какая-то гипотеза, возведенная в ранг аксиомы. Такая теория должна быть обязательно проверена на практике.

Третий тип – дедуктивные теоретические системы. К их построению привела задача обоснования математики. Первой дедуктивной теорией явились «Начала» Евклида, построенные с помощью аксиоматического метода. Исходные положения таких теорий формулируются в самом начале, а затем в теорию включаются лишь те утверждения, которые могут быть получены путем логического вывода из этой основы. Все логические средства, используемые в этих теориях, строго фиксируются, и доказательства теории строятся в соответствии с этими средствами. Для построения дедуктивных теорий обычно используются особые формализованные языки. Такие теории обладают большой степенью общности, поэтому возникает очень сложная проблема интерпретации этих теорий, превращение их формального языка в знание в собственном смысле слова.

Анархистская эпистемология" П.Фейерабенда

Фейерабендом была обозначена реальная и очень важная проблема философии науки, которую игнорировал позитивизм, - проблема исторического изменения научной рациональности, идеалов и норм научного исследования. Однако решение этой проблемы Фейерабендом было не менее одиозным, чем ее отбрасывание позитивистами. Он заключил, что не следует стремиться к установлению каких бы то ни было методологических правил и норм исследования, в научном исследовании допустимо все и «существует лишь один принцип, который можно защищать при всех обстоятельствах. Это принцип – все дозволено».

Свою позицию Фейерабенд именует эпистемиологическим анархизмом. Эта позиция приводит к отождествлению науки и любых форм иррационального верования. Между наукой, религией и мифом, по мнению Фейерабенда, нет никакой разницы. В подтверждение своей позиции он ссылается на жесткую защиту учеными принятой парадигмы, сравнивая их с фанатичными адептами религии и мифа. Фейерабенд также ссылается на акции убеждения и пропаганду учеными своих открытий как на способ, обеспечивающий принятие этих открытий обществом, и в этом тоже видит сходство науки и мифа. По мнению Фейерабенда, наука – не высший тип знания, а очередная интеллектуальная традиция, пришедшая на смену мифу, магии, религии. Обращение науки к опыту столь же обоснованно, как и обращение к Священному писанию: данные опыта тоже принимаются учеными на веру, как верующими – библейские свидетельства.

Итак, Фейерабенд приходит к выводу, что наука ни по своим методам, ни по объектам исследования, ни по целям принципиально не отличается от мифа и политической демагогии и представляет собой, по существу, один из инструментов власти. Эту линию постпозитивизма можно условно назвать иррационалистической. Она акцентировала интерес на том влиянии, которое оказывают на науку вненаучные факторы. Идеологический пафос этой линии находится в одной струе с учениями эпохи «подозрения» (то есть учением Маркса о том, что надстройка определяется экономическим базисом, учением Ницше о том, что мораль определяется ресентиментом, учением Фрейда о том, что сознательное определяется бессознательным).

Концепция И. Лакатоса.

Получила название методологии научно-исследовательских программ . Развитие науки представляет собой конкуренцию научно-исследовательских программ. Исследовательская программа включает в себя «жесткое ядро», в которое входят неопровергаемые для сторонников программы фундаментальные положения.

В его творчестве выделяют два этапа. В работах раннего периода Л. предложил свой вариант рациональной реконструкции развития содержательной математики 17-19 вв . В работах позднего периода происходит переход от реконструкции частной науки к универсальной концепции развития научного знания, что нашло свою реализацию в т.наз. методологии научно-исследовательских программ. Главная идея этой концепции состоит в том, что развитие научного знания происходит в результате конкуренции научно-исследовательских программ, составляющих "внутреннюю историю" науки.

Важным является различие, проводимое Л. между "внутренней" и "внешней" историей науки . Под "внутренней" историей Л. подразумевает научно-исследовательскую программу и составляющие ее структуру элементы - "жесткое ядро", "позитивную" и "негативную" эвристику, "защитный пояс" гипотез, прогрессивный и регрессивный сдвиг проблем . Внешняя история либо дает нерациональное объяснение исторических событий , интерпретируемых на основе "внутренней" истории, либо - если зафиксированная история значительно отличается от своей рациональной реконструкции - она дает эмпирическое объяснение этого отличия . Каждая рациональная реконструкция создает некоторую характерную для нее модель рационального роста научного знания. Однако все эти нормативные реконструкции должны дополняться эмпирическими теориями "внешней" истории для того, чтобы объяснить оставшиеся нерационализируемые факты: подлинная история науки всегда богаче любых ее реконструкций. По Л., история науки - это история событий, выбранных и интерпретированных некоторым нормативным образом. И если это так, то следующая проблема - это проблема оценки конкурирующих реконструкций или научно-исследовательских программ. Прогресс методологической ипостаси научно-исследовательских программ Л. видит, по сравнению с другими концепциями, в переводе многих проблем из "внешней" истории во "внутреннюю".

Концепция развития Поппера

Концепция К. Поппера. Получила название «фальсификационизм», поскольку ее основным принципом стал принцип фальсифицируемости . Основной мотив концепции– отрицание критерия истины. Теория, не опровержимая никаким мыслимым событием - является ненаучной

По мнению П., не существует особого метода философии - есть метод любой рациональной дискуссии с четкой постановкой вопросов и критическим анализом предлагаемых решений. Предложил принцип фальсификации (принципиальной опровержимости любого утверждения) в противовес принципу верификации. Утверждал органическое единство теоретического и эмпирического уровней организации знания, а также гипотетический характер и подверженность ошибкам (принцип "фаллибилизма") любой науки . Отделение научного знания от ненаучного, науки от "метафизики" (или проблему "демаркации") обозначал как существенно значимую в противовес ориентациям на разработку критериев значения.

Рост научного знания (в рамках которого особое внимание должно было уделяться, по П., проблемам и их решению) П. трактовал как частный случай общих процессов общественных изменений. История научного познания - это история смелых предположений и их перманентных опровержений. Глобальное же миропредставление П. (принципиально не онтологического характера) выступало в облике теории трех миров: мира физических явлений; мира субъективных (ментальных и психических) состояний сознания; мира объективного содержания мышления и предметов человеческого сознания вне познающего субъекта (подтвердившиеся и не подтвердившиеся гипотезы, научные теории, материализовавшиеся проекты и непрочитанные никем книги и т.д.).

Способы их открытия и обоснования

1. Законы и их роль в научном исследовании.

Открытие и формулировка законов составляет важнейшую цель научного исследования: именно с помощью законов выражаются существенные связи и отношения предметов и явлений объективного мира.

Все предметы и явления реального мира находятся в вечном процессе изменения и движения. Там, где на поверхности эти изменения кажутся случайными, не связанными друг с другом, наука вскрывает глубокие, внутренние связи, в которых отражаются устойчивые, повторяющиеся, инвариантные отношения между явлениями. Опираясь на законы, наука получает возможность не только объяснять существующие факты и события, но и предсказывать новые. Без этого немыслима сознательная, целенаправленная практическая деятельность.

Путь к закону лежит через гипотезу. Действительно, чтобы установить существенные связи между явлениями, мало одних наблюдений и экспериментов. С их помощью мы можем обнаружить лишь зависимости между эмпирически наблюдаемыми свойствами и характеристиками явлений. Таким путем могут быть открыты только сравнительно простые, так называемые эмпирические законы. Более глубокие научные или теоретические законы относятся к ненаблюдаемым объектам. Такие законы содержат в своем составе понятия, которые нельзя ни непосредственно получить из опыта, ни проверить на опыте. Поэтому открытие теоретических законов неизбежно связано с обращением к гипотезе, с помощью которой пытаются нащупать искомую закономерность. Перебрав множество различных гипотез, ученый может найти такую, которая хорошо подтверждается всеми известными ему фактами. Поэтому в самой предварительной форме закон можно охарактеризовать как хорошо подтвержденную гипотезу.

В своих поисках закона исследователь руководствуется определенной стратегией. Он стремится найти такую теоретическую схему или идеализированную ситуацию, с помощью которой он смог бы в чистом виде представить найденную им закономерность. Иными словами, чтобы сформулировать закон науки, необходимо абстрагироваться от всех несущественных связей и отношений изучаемой объективной действительности и выделить лишь связи существенные, повторяющиеся, необходимые.

Процесс постижения закона, как и процесс познания в целом, идет от истин неполных, относительных, ограниченных к истинам все более полным, конкретным, абсолютным. Это означает, что в процессе научного познания ученые выделяют все более глубокие и существенные связи реальной действительности.

Второй существенный момент, который связан с пониманием законов науки, относится к определению их места в общей системе теоретического знания. Законы составляют ядро любой научной теории. Правильно понять роль и значение закона можно лишь в рамках определенной научной теории или системы, где ясно видна логическая связь между различными законами, их применение в построении дальнейших выводов теории, характер связи с эмпирическими данными. Как правило, всякий вновь открытый закон ученые стремятся включить в некоторую систему теоретического знания, связать его с другими, известными уже законами. Это заставляет исследователя постоянно анализировать законы в контексте более широкой теоретической системы.

Поиски отдельных, изолированных законов в лучшем случае характеризуют неразвитую, дотеоретическую стадию формирования науки. В современной, развитой науке закон выступает как составной элемент научной теории, отображающей с помощью системы понятий, принципов, гипотез и законов более широкий фрагмент действительности, чем отдельный закон. В свою очередь система научных теорий и дисциплин стремится отобразить единство и связь, существующую в реальной картине мира.

2. Логико-гносеологический анализ понятия “научный закон”

Выяснив объективное содержание категории закона, необходимо ближе и конкретнее рассмотреть содержание и форму самого понятия “научный закон”. Предварительно мы определили научный закон как хорошо подтвержденную гипотезу. Но не всякая хорошо подтвержденная гипотеза служит законом. Подчеркивая тесную связь гипотезы с законом, мы хотим прежде всего указать на решающую роль гипотезы в поисках и открытии законов науки.

В опытных науках не существует другого пути открытия законов, кроме постоянного выдвижения и проверки гипотез. В процессе научного исследования гипотезы, противоречащие эмпирическим данным, отбрасываются, а те, которые обладают меньшей степенью подтверждения, заменяются гипотезами, имеющими более высокую степень. При этом увеличение степени подтверждения в значительной мере зависит от того, может ли быть гипотеза включена в систему теоретического знания. Тогда о надежности гипотезы можно судить не только по тем эмпирически проверяемым следствиям, которые из нее непосредственно вытекают, но и по следствиям других гипотез, которые в рамках теории логически с ней связаны.

В качестве примера можно показать, как с помощью гипотетико-дедуктивного метода Галилей открыл закон свободного падения тел. Вначале он, как и многие его предшественники, исходил из интуитивно более очевидной гипотезы, что скорость падения пропорциональна пройденному пути. Однако следствия из этой гипотезы противоречили эмпирическим данным, и поэтому Галилей вынужден был отказаться от нее. Ему потребовалось около трех десятков лет, чтобы найти гипотезу, следствия которой хорошо подтверждались на опыте. Чтобы прийти к верной гипотезе, Кеплеру пришлось проанализировать девятнадцать различных предположений о геометрической орбите Марса. Вначале он исходил из простейшей гипотезы, согласно которой эта орбита имеет форму круга, но такое предположение не подтверждалось данными астрономических наблюдений. В принципе таков общий путь открытия закона. Ученый редко сразу находит верную идею. Начиная с простейших гипотез, он постоянно вносит в них коррективы и вновь проверяет их на опыте. В науках, где возможна математическая обработка результатов наблюдений и экспериментов, такая проверка осуществляется путем сравнения теоретически вычисленных значений с фактическими результатами измерений. Именно таким путем Галилей смог убедиться в правильности своей гипотезы и окончательно сформулировать ее в виде закона свободного падения тел. Этот закон, как и многие другие законы теоретического естествознания, представлен в математической форме, что значительно облегчает его проверку и делает легко обозримой связь между величинами, которую он выражает. Поэтому мы воспользуемся им для того, чтобы уточнить понятие закона, которое по крайней мере используется в наиболее развитых отраслях современного естествознания.

Как видно из формулы

закон свободного падения математически выражается с помощью функциональной зависимости двух переменных величин: времениt и пути S. Первую из этих величин мы принимаем в качестве независимой переменной, или аргумента, вторую - зависимой переменной, или функции. В свою очередь эти переменные величины отображают реальную взаимосвязь таких свойств тела, как путь и время падения. Выбрав соответствующие единицы измерения, мы можем выразить эти физические свойства или величины с помощью чисел. Таким путем оказывается возможным подвергнуть математическому анализу взаимосвязь между самыми различными по своей конкретной природе физическими или другими свойствами реальных предметов и процессов. Вся трудность при этом будет состоять не столько в том, чтобы найти подходящую математическую функцию для отображения зависимости между свойствами, сколько в том, чтобы обнаружить такую связь фактически. Иначе говоря, задача состоит в том, чтобы абстрагироваться от всех несущественных факторов исследуемого процесса и выделить свойства и факторы существенные, основные, определяющие ход процесса. Действительно, интуитивно мы вполне можем допустить, что расстояние, пройденное падающим телом, зависит от его массы, скорости, а может быть, даже и температуры. Однако физический опыт не подтверждает эти предположения.

Вопрос о том, какие факторы оказывают существенное влияние на ход процесса, а от каких можно абстрагироваться, представляет весьма сложную проблему. Ее решение связано с выдвижением гипотез и их последующей проверкой. Рассуждая абстрактно, можно допустить бесконечное множество гипотез, в которых учитывалось бы влияние самых различных факторов на процесс. Ясно, однако, что проверить все их экспериментально нет никакой практической возможности. Возвращаясь к закону свободного падения, мы видим, что движение падающего тела всегда происходит единообразным путем и зависит прежде всего от времени. Но в формуле закона встречаются также начальный путь, пройденный теломS 0 , и его начальная скорость V 0 , которые представляют фиксированные величины, или параметры. Они характеризуют первоначальное состояние движения какого-либо конкретного физического тела. Если известны эти начальные условия, то мы можем точно описать его поведение в любой момент времени, т. е. в данном случае найти путь, пройденный падающим телом в течение любого промежутка времени.

Возможность абстрагирования законов движения из хаотического множества происходящих вокруг нас явлений, замечает известный американский физик Е. Вигнер, основывается на двух обстоятельствах. Во-первых, во многих случаях удается выделить множество начальных условий, которое содержит все то, что существенно для интересующих нас явлений. В классическом примере свободно падающего тела можно пренебречь почти всеми условиями, кроме начального положения и начальной скорости: его поведение всегда будет одним и тем же, независимо от степени освещенности, наличия вблизи от него других тел, их температуры и т. д. Не менее важноезначение имеет то обстоятельство, что при одних и тех же существенных начальных условиях результат будет одним и тем же независимо от того, где и когда мы их реализуем. Иначе говоря, абсолютное положение и время никогда не являются существенными начальными условиями. Это утверждение, продолжает Вигнер, стало первым и, может быть, наиболее важным принципом инвариантности в физике. Не будь ее, мы бы не могли открывать законы природы.