ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ДОСТОВЕРНОЕ ЗНАНИЕ
Этимологически слово «теория» греческого происхождения; его значение — наблюдение, рассмотрение, исследование. Теория — это познавательный процесс, вообще говоря, не имеющий завершения. Поскольку всякая теория есть форма отражения действительного мира в мышлении человека, то критерием достоверности (в терминах логики — истинности) теории выступает практика. На основании новых фактов, возникающих в практической деятельности, в теории создаются и новые обобщения, которые, накапливаясь, приводят к тому, что теория расширяется и обновляется, но, как правило, не элиминируется, ибо обновленная и расширенная, она сохраняет в себе все достоверное, которое в ней закрепилось ранее. В принципе преемственности теорий заключен и принцип самостоятельности каждой ее части, как формы знания, замкнутой относительно определенной предметной области.
Есть много дескрипций понятия «теория», в которых выделяются какие-то существенные его признаки. Теорию характеризуют как множество предложений, связанных в нечто целостное посредством формального правила выводимости. Это определение и неточно, и неполно. Почему неточно? Не все предположения теории связаны отношением выводимости, потому что не каждое предложение теории может быть надежно защищено законом тождества. Почему неполно? Здесь выделяется лишь один аспект теории — формально-логический и полностью игнорируется логически-содержательный. Имеются и другие описания теории. Например, теория — это множество предложений, замкнутых относительно тех или иных законов сохранения. В этой дескрипции делается упор на то, что любая теория инвариантна относительно некоторых преобразований, но она игнорирует многие другие существенные свойства знания, например, необратимый характер любого преобразования, поскольку математическое преобразование — это модель реального перехода наблюдателя (вместе с его приборами) в другую систему отсчета. Мы возьмем за основу следующую дескрипцию: теория — это форма достоверного знания об определенной области действительности, выступающая развивающейся моделью этой действительности и позволяющая объяснять и предсказывать некоторые приближенно обратимые явления из данной области действительного мира.
Однако, что значит «достоверное знание»? Знание, оцениваемое, с позиции формальной логики, как истинное, следовательно, теория должна формулироваться на множестве только формально истинных, т. е. утвердительных содержательных предложений. Например, такое отрицательное предложение, как «Планеты не светят собственным светом» недопустимо в теории, хотя на бытовом уровне такое предложение может и не вызывать особых недоразумений, потому что всякий знает: не светить собственным светом, но при этом быть видимым — значит, светить отраженным светом. Именно эта содержательно достоверная мысль и должна быть введена в теорию, как один из ее аргументов. При этом теория, сформулированная из утвердительных содержательных суждений, хотя и не является полной (повторим: теория — это познавательный процесс), она все же в своей основной части остается достоверной, или, с позиции логики, обеспечена достаточными основаниями. Такая теория не может быть фальсифицирована, как говорится, с порога. Другими словами: в достоверной теории всегда есть содержание, которое в дальнейшем не может быть опровергнуто, а может быть либо дополнено, либо ограничено. Принимая достоверность (или обоснованность путем достаточных оснований) за отличительную черту научной теории, мы стремимся защитить теоретическое знание от философско-умозрительного объяснения тех или иных явлений, не подкрепленных достаточными основаниями, хотя и не подлежащих опровержению, причем также из-за отсутствия достаточных оснований.
ОТНОШЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ
Теория выступает мысленной моделью реальности. Как и любая модель, теория в каком–то отношении сходна с моделируемой реальностью, но является и её упрощением. Модельными объектами здесь служат системы математических объектов, и их отношения. Эти объекты, а также их отношения противопоставляются объектам наблюдения, поскольку вводятся в теорию посредством определенной мыслительной аппроксимации и абстрагирования отождествления. Объекты наблюдения, называемые также эмпирическими объектами, существуют в действительности, и их отношения — реальные взаимодействия. Если вести речь о естественнонаучных теориях, то эмпирические объекты этих теорий существуют в качестве материальных объектов, подлежащих наблюдению и измерению. Эмпирическое знание более точно соответствует исследуемой реальности, чем знание теоретическое, но теоретическое знание охватывает более широкий круг явлений и фактов, опирающихся на определенные инварианты. В чем тогда преимущество теоретического знания перед эмпирическим, если при этом мы все же уходим в область абстрактного? Теория позволяет описать множество выводов, проведенных в соответствии с законами логики, а затем протестировать их на практике. При этом, однако, должен постоянно проводиться контроль за сохранением отношения тождества между эмпирическим и теоретическим знанием, чтобы не свалить теорию в абстрактную пустоту. Именно поэтому предложения теории должны быть достоверными (содержательно-истинными). Ведь только в содержательном рассуждении можно уследить за его девиацией — насколько далеко мы ушли от закона тождества. В формальном рассуждении такая возможность отсутствует.
Каковы тогда критерии научности знания, относимые к естественнонаучным теориям? Прежде всего необходимо исходить из реальной логики образования понятий. Понятие — это мысль (или, лучше сказать, мысленный объект, существование которого не выходит за пределы мышления его создателя), в которой обобщены в класс посредством отношения эквивалентности и, таким образом, выделены из некоторой предметной области предметы по системе признаков, инвариантной для этих выделенных предметов. К сожалению, широко распространено представление о понятии как о любом слове, обозначающем какие либо предметы. В таком случае отпадает проблема формирования понятий и такими бесформенными понятиями злоупотребляет не только философия, но и современная теоретическая физика. Например, «бесконечность», «сингулярность», «одновременность» и др.
Для введения физических понятий неприменим метод математических определений. Поясним сказанное на примере использования в математике знака «=», который и читается как «равняется». Наиболее употребителен знак «=» в смысле, который можно пояснить таким предложением: это два способа построения одного и того же числа. Например, 2 + 5 = 3 + 4, так как 2 + 5 =7 и 3 + 4 = 7. Это, пожалуй, главный смысл знака «=», так как он восходит к аксиоме Евклида: две величины равны, если они порознь равны третьей. В указанном примере третьей величиной выступает число 7, состоящее из семи единиц. Во втором вполне очевидном смысле знак «=» употребляется для написания уравнений. Когда задается уравнение, например, a + x = b, то вовсе не утверждается, что а + х и b — два имени (названия) одной и той же величины. Просто ставится задача найти такое неизвестное х, чтобы левая и правая части уравнения были порознь равны какой-то третьей величине. В алгебре знак «=» употребляется в написании уравнений в более широком смысле: для обозначения равносильности двух алгебраических форм, например:
Теперь пусть дано выражение n! = 1 ∙ 2 ∙ … ∙ n. В каком смысле здесь употребляется слово «равняется»? С одной стороны, оно утверждает, что слева и справа от него стоят два имени одного и того же числа, но, с другой, — почему n! и 1 ∙ 2 ∙ … ∙ n — два названия одного и того же числа? Как это утверждение доказать или опровергнуть? Такого рода выражения в математике называются определениями. Попутно заметим, что математические определения не являются логическими определениями — через ближайший род и видовое отличие; это просто конвенциональные (договорные) соглашения. Два выражения n! и 1 ∙ 2 ∙ … ∙ n превращаются в имена одного и того же числа по соглашению, если вместо n подставить конкретное целое число, допустим, 3.
Если знак «=» употребляется в своем главном смысле, то справедливы три его следующих вполне очевидных свойства. Пусть a, b и c — имена каких-то объектов. Тогда
а = a, b = b, c = c; (1)
если a = b, то b = a и т. д.; (2)
если a = b и b = c, то a = c. (3)
Первое свойство отношения равенства называется рефлексивностью, второе — симметричностью и третье — транзитивностью. Для некоторых применений в математике знака «=» все эти три положения неверны или бессмысленны (например, для алгебраических уравнений, функций и высказывательных форм), что свидетельствует о том, что это либо договорные положения, либо чистые абстракции. Отсюда вывод: если элементы, из которых образовано понятие, не удовлетворяют отношению эквивалентности, то это пустое понятие (чистая абстракция), и егое применение физике и бессмысленно, и вредно, и потому недопустимо.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЛОГИЧЕСКИЕ НЕРАЗРЕШИМОСТИ.
Проблема – это теоретически сформулированная задача, важная в практическом отношении. Любая задача, поэтому, содержит описание того, что дано, а также указание на то, что требуется установить. Различают теоретические проблемы двух видов: неразвитые и развитые. Неразвитая проблема, или предпроблема — это задача, которая возникает в процессе создания теории на базе уже определенного знания, но путей решения которой не видно на данном этапе развития теории. Например, все так называемые философские вопросы — вечные предпроблемы, которые никогда не станут развитыми проблемами, потому что философские теории не развиваются, а ходят по кругу, усложняя лишь семантику своего языка. Задача, которая характеризуется указанными выше чертами, а также содержит более или менее конкретные указания на пути решения, называется развитой проблемой, или научной проблемой. Научные проблемы делятся на виды по степени конкретности указаний на пути их решения.
С особенностями именно теоретического, но не эмпирического знания связано возникновение неразрешимых проблем, называемых апориями и парадоксами.
Апория — неразрешимое формально-логическое противоречие, вызванное переносом оперирования с абстрактными математическими объектами в рамках теоретического знания на эмпирические объекты. Изобретателем этого вида неразрешимостей признан Зенон.
Пример 1. Движущееся тело находится в некоторый момент времени в данной точке и не находится.
Формально-логическое противоречие вызвано смешением абстрактных (пустых) понятий «точка» и «момент времени», которые, согласно их математических определений, не имеют протяжности и длительности, с соответствующими физическими понятиями: пространственным промежутком (или объемом) и временным интервалом. В силу этого оказывается, что тело в точке находится, а поскольку оно движется, то оно также и не находится в ней. В рамках формальной логики это противоречие неразрешимо, т. е. бесполезно искать какие-то пути его разрешения. Нужно просто уйти из этого порочного круга в мир физической реальности, в которой действует не формальная, а реальная логика с ее принципами тождества, противоречия и множества.
Пример 2. Ахиллес пытается догнать черепаху. Пока он преодолевает расстояние от исходной позиции до того места, где находилась черепаха в момент его старта, она проходит некоторое расстояние. Пока он преодолевает это новое расстояние, она проходит еще некоторый путь, и т. д. То есть Ахиллес никогда не догонит черепаху.
Если оперировать математическими объектами, т. е. допустить возможность актуально бесконечного деления расстояния на все более мелкие части, в чем математики друг с дружкой согласны, то рассуждение для них является формально-непротиворечивым. Но тогда из этой задачи нужно исключить физические понятия — «Ахиллес» и «черепаха», — заменив их также пустыми «точками». Если же все-таки иметь в виду эмпирические объекты, то такого рода «рассуждения», оперирующие пустыми понятиями, надо попросту в теоретической науке запретить. Согласно преданию (см. Дж. Льюис. Философы от Фалеса до Сократа), Зенон плохо кончил свою научную теоретическую деятельность: ему его земляки (элейцы) вырвали язык, т. е. их запрет на подобные «рассуждения» оказался слишком радикальными.
Парадокс — это формально-логическое неразрешимое противоречие, вызванное смешением (либо подменой) понятий разного уровня обобщения. Парадоксы имеют более «тонкую» структуру, поэтому рассмотрим ее более внимательно.
Например, имеем некоторую реальность и пусть эта реальность — совокупность людей, живущих на земле в некоторое условное время (принцип одновременности — необходимое условие существования реальных объектов, рассматриваемых как некая совокупность). Первичная математическая модель такой совокупности — интуитивное (канторовское) множество. С позиции традиционной логики — это общее понятие, обладающее содержанием (интенсионалом) и объемом (экстенсионалом). Если мы, например, в качестве интенсионала возьмем декартовское «Cogito ergo sum», то других существ, обладающих способностью мыслить и таким способом создавать понятия, будем считать, нет. Но общее понятие (или множество) «люди» подразделяются на логические ряды (группы), обладающие некоторыми специфическими свойствами, дополняющие интенсионал множества «люди». Именно эти свойства отличают одни группы людей от других. Так, одни люди умеют петь и танцевать, другие — стряпать и стирать и т. д. Такого рода группы людей, обладающих некоторым общим для них дополнительным свойством, моделируются математическим понятием «подмножество». Следующей по степени обобщения может быть математическая модель — множество подмножеств людей. В результате этих обобщений (или абстрагирования) имеются несколько математических моделей для данного рода объектов. Первую модель назовем абстракцией первого уровня, а объекты второй модели, в частности, множество подмножеств людей, живущих в данное время на земле, включаем в абстракцию второго уровня. Рассуждение о двух видах таких математических объектов в рамках какой-либо одной теории, базирующейся на некоторой систем аксиом, приводит к неразрешимому противоречию (парадоксу). И это естественно, так как, согласно закону тождества, каждый объект (в данном случае в качестве объектов выступают понятия, или множества) тождествен только себе. Непротиворечивость же системы аксиом соблюдается лишь тогда, когда эти аксиомы описывают свойства одного объекта.
Рассмотрим один из таких парадоксов. В письме немецкому математику Г. Фреге английский философ (с математической ориентацией) Б. Рассел обратил внимание на противоречие, в которое впадает интуитивная теория множеств. Согласно сэру Расселу, в рамках «наивной» теории множеств можно строить математический объект «множество» как на совокупности реальных предметов (например, на совокупности домов или звезд), так и на совокупности самих множеств. Например, на совокупности множеств списков, в которых перечислены данные о домах или звездах (назовем такие списки каталогами). В первом случае множество не является элементом самого себя (множество домов не является домом), а во втором — созданное таким способом множество является элементом самого себя (множество множеств любых каталогов также является списком). Первый тип множеств теперь принято называть собственным (или несамосодержащим), второй — несобственным (или самосодержащим).
Допустим нам требуется составить множество все собственных множеств (назовем его М). Возникает вопрос: каково это множество — собственное или несобственное? Если рассуждать формально, основываясь только на законах тождества и исключенного третьего, то это приводит к парадоксу. Пусть М является собственным множеством, т. е. не является элементом самого себя, но, поскольку оно по математическому определению есть множество всех множеств, то мы должны включить его в М. Но включение его в М превратит данное множество в несобственное, и потому мы должны исключить его из М. Предположим теперь, что М — несобственное множество, но это противоречит математическому определению несобственного множества, и потому мы должны немедленно исключить его из М, после чего оно станет собственным множеством. Однако как собственное множество оно должно быть включено в М. И так ... без конца. Таким образом, оба допущения неразрешимые противоречия.
На современном языке — это обыкновенный троллинг. И он так угнетающе подействовал на Г. Фреге, что немецкий математик после этого письма сэра Рассела прекратил свои математические изыскания в области теории множеств, да и вообще, кажется, оставил занятия математикой. Формально-логическая суть этого троллинга в следующем: А истинно тогда и только тогда, когда не-А — ложно (закон исключенного третьего), но при этом также: А истинно тогда и только тогда, когда А — ложно. Ну как тут педантичному немецкому уму, воспитанному на традиционной формальной логике, не заклиниться и не впасть в ступор?
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать