Взаимосвязь логики и онтологии в генезисе физического знания: проблема существования объектов физического исследования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Взаимосвязь логики и онтологии в генезисе физического знания: проблема существования объектов физического исследования

Тарароєв Я.В.

Задаваясь вопросом о взаимосвязи в физическом знании его собственного содержания, онтологии и логики мы тем самым задам вопрос о структуре этого знания вообще, а вместе с ним вопрос о структуре и составных любого научного знания. Данная проблема рассматривалась различными философами науки, однако в современной литературе она получила ещё недостаточное разрешение. В постпозитивистских моделях развития и функционирования научного знания эти вопросы поднимались и рассматривались, однако степень разработанности этой тематики была не высока. Так, например, в модели Т. Куна фигурируют «формализированные конструкции» и «метафизические части парадигмы» [3, с. 240]. Однако, во-первых, эти понятия появляются только в более позднем, чем сама работа дополнении, а во-вторых, им отводится только одна страница, хотя по своим функциям «метафизические части парадигм» включают в себя и онтологические основания, а «формализированные конструкции» предполагают, прежде всего, логические нормы, правила и принципы. Основную роль, которые они при этом выполняют - методологическая. Под метафизическим частями парадигм Т. Кун подразумевает «...общепризнанные предписания,... Хотя сила предписаний научной группы меняется вдоль спектра концептуальных моделей, начиная от эвристических и кончая онтологическими моделями... все модели имеют тем не менее сходные функции» [3, с. 218].

Аналогичным образом дело обстоит и с «формализированными конструкциями». Согласно Куну, они играют двоякую роль, но в обоих случаях эта роль связана с логикометодологическими функциями. Первая из них определяет общие логические нормы, правила и принципы. «Только благодаря общему признанию выражений, подобных этим, члены научной группы могут применять мощный аппарат логических и математических формул в своих усилиях по решению головоломок нормальной науки» [3, с. 218]. Вторая определяет логическое, смысловое содержание понятий и соответствующих им символов, задавая их логическое определение. «... эти обобщения функционируют не только в роли законов, HO и в роли определений некоторых символов, которые они содержат» [3, с. 218].

Подобные основания присутствовали и у И. Лакатоса как одно из оснований исследовательской программы, которое так же не было выделено в самостоятельный объект, а может быть только результатом интерпретаций его теории.

Более детальную разработку структуры научного, и, прежде всего физического знания предложил B.C. Стёпин. Именно его модель целесообразно взять за основу для анализа проблем взаимосвязи физики, логики и онтологии. Её удобно представить в виде схемы, оригиналы которых можно найти в [4, с. 97] и [5, с. 287.], и которые здесь представлены в слегка трансформированном виде.

На Рис. 1 приняты следующие обозначения:

А - теория в целом, представленная на схеме в виде сферы, со всеми её составляющими и элементами. В качестве таких элементов (отдельно на схеме не выделенных) можно указать математических формализм, являющийся в настоящее время весьма эффективным языком теоретического описания реальности, а так же семантическую составляющую, определяющей смысл используемых в теории терминов, понятий и математических символов. Семантическая составляющая не имеет в теории своего «выделенного места» и распределена по всему «телу» теории равномерно.

Б - фундаментальная теоретическая схема (в дальнейшем называемая просто «теоретическая схема»), представлена в виде сферического пояса и выступающая центральным элементом теории, что схематически отображено тем, что сферический пояс включает в себя большой круг сферы. Как определяет эту схему B.C. Стёпин: «Таким образом, в основании сложившейся теории всегда можно обнаружить взаимосогласованную сеть абстрактных объектов, определяющих специфику данной теории. Эту сеть объектов мы будем называть фундаментальной теоретической схемой. Исходные признаки её абстрактных объектов и их главные отношения всегда характеризуют наиболее существенные черты исследуемой в теории предметной области. Фундаментальная теоретическая схема может рассматриваться в качестве весьма абстрактной модели изучаемых в теории взаимодействий» [4, с. 30]. Как ясно из цитаты, теоретическая схема представляет взаимосвязанную между собой сеть абстрактных объектов. Эта взаимосвязь является ключевым условием функционирования теоретической схемы и существованием в ней абстрактных объектов: «Существование абстрактных объектов, оправданных только благодаря их внутритеоретическим связям, свидетельствует, что абстрактные объекты теории не могут быть просто конгломератом несвязанных между собою элементов. Они всегда образуют целостную систему. Взаимосвязь элементов в этой системе обусловлена, прежде всего, тем, что развёртывание теории сопряжено с введением одних объектов на базе других» [4, с. 27].

В - эмпирический материал, или эмпирические основания теории. Для данной работы его структура не является принципиальной, и поэтому обозначен простой плоскостью. При более глубоком его анализе можно утверждать, что он состоит из двух уровней: «нижний» - приборные ситуации, данные наблюдений, и «верхний» - эмпирические зависимости и факты. В рамках данной работы важно само наличие данного элемента.

Г-«проекция теории» на эмпирический материал, или по-другому эмпирическая интерпретация теории. На Рис. 1. эмпирическая интерпретация теории представлена в виде проекции сферы.4 на плоскость В. Как ясно из схемы, область Г соотноситься со всей областью В как частное с общим.

Д - внеэмпирические основания науки. На Рис. 1. представлены в виде обычной плоскости, однако они имеют в своём составе множество взаимосвязанных элементов и включают в себя социо-культурные основания, философские основания, методологические, этические, эстетические и другие идеалы и нормы науки и т.п. И именно онтологические и логические основания теории являются одним из элементов внеэм- пирических оснований науки и принадлежат области Д. Однако онтология, в отличие от логики, входит не непосредственно, а опосредовано, в качестве элементов другого подмножества Е, которое само является элементом множества Д.

E - научная картина мира, одно из внеэмпирических оснований (и одновременно следствий) теории. B.C. Стёпин выделяет два элемента: общенаучная картина мира и специальная научная картина мира. На данном рисунке они не разделены, однако очевидно, что они соотносятся друг с другом, как часть (специальная картина мира) и целое (общенаучная картина мира). И если общенаучная картина мира представляет собой взаимосвязанное множество специальных картин мира, то элементы специальных картин мира есть концептуальные интерпретации различных (или одной) теоретических схем.

Ж - концептуальные интерпретации теоретических схем. Представляет собой проекцию сферического пояса Б (теоретической схемы) на плоскость Д (внеэмпирические основания науки) в область E (специальной научной картины мира). Необходимо отметить, что механизмом проецирования Б в область E выступает как раз онтология, которая придаёт определённым элементам!) (рисунке они изображены как *Б), в рамках концептуальной интерпретации и специальной научной картины мира онтологический смысл, онтологизирует их и те самым «превращает» в особые онтологические элементы концептуальной интерпретации, которые обозначены как *Ж.

Исходя из вышеизложенной схемы, можно выделить как минимум две онтоло- го-логические парадигмы, в генезисе физического знания, каждая из которых имеет свою специфику. Подробнее о них можно узнать в работах [6; 7; 8]. Здесь же укажем их основные черты.

Субстанциональная парадигма. Она характерна для античной, средневековой и классической физик, и выступает основанием классического естествознания и механистического мировоззрения. Эта парадигма основана на онтологической системе Аристотеля. Центральным понятием своей онтологической системы Аристотель делает понятие «субстанция» - латинский перевод того, что сам Аристотель назвал «сущностью». Сущность, (суть), по Аристотелю, определяется как: «...суть бытия каждой вещи означает то, что эта вещь есть сама по себе» [1, с. 191 ]. «Итак, сущее и единое - одно и то же, и природа у них одна...Действительно, одно и то же - «один человек» и «человек», «существующий человек» и «человек», повторение в речи «он есть один человек» и «он есть человек» не выражает что-то разное... Кроме того, сущность каждой вещи есть «единое» не привходящим образом, и точно так же она по существу своему есть сущее» [1, с. 120-121]. Всякая сущность, согласно Аристотелю, есть сочетание двух «составляющих» - материи и формы. «Итак, из сказанного очевидно, что то, что обозначается как форма или сущность, не возникает, а возникает сочетание, получающее от неё своё наименование, и что во всяком возникающем есть материя, так что одно [в нём] есть материя, а другое - форма» [1, с. 201]. Разделение на материю и форму принципиально для генезиса физического познания, поскольку материя, определяемая Аристотелем в физическом познании связана с познанием чувственным. «А есть с одной стороны материя, воспринимаемая чувствами, а с другой - постигаемая умом; воспринимаемая чувствами, как, например: медь, дерево, или всякая движущаяся материя, а постигаемая умом - та, которая находится в чувственно воспринимаемом не поскольку оно чувственно воспринимаемое, например, предметы математики» [1, с. 207]. Форма, по Аристотелю есть: «Формой я называю суть бытия каждой вещи и её первую сущность» [ 1, с. 198]. Первой сущностью всякого предмета, по Аристотелю, является его бытие как логическое выражение, понятие о нём, в котором фиксируются его основные свойства. «Бытие само по себе приписывается всему тому, что обозначается через формы категориального высказывания, ибо сколькими способами делаются эти высказывания, в стольких же смыслах обозначается бытие. А так как одни высказывания обозначают суть вещи, другие - качество, иные - количество, иные - отношения, иные - действие или претерпевание, иные - «где», иные - «когда», то сообразно с каждым из них те же значения имеет и бытие. Ибо никакой нет разницы сказать: «человек есть здоровый» или «человек здоров», и точно так же: «человек есть идущий или режущий» или же «человек идёт или режет»; и подобным образом во всех других случаях» [1, с. 156]. Системообразующей составляющей в тандеме материя - форма, (для каждой вещи) безусловно, является форма, и, присовокупив к форме материю, мы получаем единичный, чувственно воспринимаемый предмет, данный нам во всей полноте чувственных данных.

Учение о материи и форме определяет не только необходимость чувственного познания природы, но что ещё более важно, задаёт каркас теоретического знания в виде логики как самостоятельной научной дисциплины. Вводя представление о форме как о логическом содержании понятия, Аристотель тем самым фактически задаёт основы классической рациональности в виде формальной, называемой ещё Аристотелевой, логики. Как отмечает Эрнест Кассирер: «Аристотелевская логика представляет собой в своих общих принципах точное выражение и отражение аристотелевской метафизики. Её с её своеобразными мотивами можно понять лишь в связи с теми воззрениями, на которых покоится последняя. Учение о сущности и расчленение бытия (на материю и форму - Т.Я.) обуславливает собой учение об основных формах мышления» [2, с. 9]. У Аристотеля понятие выступало как «вторая сущность», которая неотделима от первой (единичного субстанционального тела) и, в этом смысле, является такой же данностью, как и само бытие этого тела. Понятие предмета, о котором идёт речь в высказывании, в логике получило название «логический субъект» и обозначение S. Согласно Аристотелю, всякому субстанциональному телу присущи определённые свойства, и, соответственно, эти же свойства присущи и самому понятию (логическому субъекту). Сами свойства можно поделить на общие (для определённого класса тел) и частные, и вся их полнота образует содержание этого понятия. Механизм раскрытия этих свойств у Аристотеля называется абстракцией, при котором сначала рассматриваются максимально общие свойства, а потом менее общие. Его можно представить следующим образом:, где S - логический субъект, т.е. понятие самого предмета, а - свойства этого логического субъекта, которое каждое в отдельности называется предикатом. Соответственно, механизм абстракции можно представить как разложение логического субъекта в предикативный ряд.

С этой точки зрения законы, которые мы называем законами логики (тождества, противоречия и исключённого третьего), сам Аристотель называет законами бытия. Эта же концепция определяет и их содержание. Закон тождества фиксирует неизменность понятия, которое является следствием логического тождества первой (тела-субстанции) и второй (его понятийного выражения) сущностей. Закон противоречия и закон исключённого третьего говорят о том, как необходимо разлагать субъекты в предикативный ряд. Закон противоречия требует, что бы противоречащие предикаты одного качества не встречались в разложении одного логического субъекта, поскольку в противном случае они взаимно компенсируют друг друга, и субъект будет иметь нулевое содержание. Закон исключённого третьего требует, что бы все свойства однозначным и исчерпывающим образом описывались бы парой противоречащих предикатов, что позволяет выстроить их в систему.

Применяя всё это к представленной на рисунке схеме структуры научного (физического) знания, можно заключить, что онтологическая система Аристотеля, которая выступает базой субстанциональной онтологической парадигмы оснований физического знания, и в рамках которой оформляется особый тип отношений онтологии и логики, конкретизируется в этой схеме следующим образом.

Первым шагом в формировании научного (физического) знания и его структуры в этой парадигме является формирование онтологических оснований этого знания (областьЖна рисунке). Они определяют, прежде всего, объекты существования, объекты реальности, и соответственно объекты физического исследования - физические тела. Это утверждение является далеко не тривиальным, как может показаться на первый взгляд. Например, в платонизме объектами существования являлись идеи, в атомизме - атомы и т.п. На базе данной онтологии формируется научная картина мира (область E на рисунке), согласно которой в данном случае мир представляет собой совокупность тел, находящихся в движении и взаимодействующих между собой посредством сил. И, наконец, область Д включает себя ряд методологических положений и принципов, определяемых научной картиной мира и объектами существования, прежде всего логику, а так же ряд социо-культурных оснований, которые в данной работе не рассматриваются. И только потом, после формирование всех этих трёх областей начинает формироваться теория и фундаментальная теоретическая схема (соответственно области А и Ј на рисунке). Если речь идёт о физике самого Аристотеля, то говорить о ней как о теории в современном понимании не представляется возможным. Скорее это была научная картина мира с элементами теоретического семантического описания. По крайней мере, как целостная система теория физика Аристотеля не сформировалась, присутствуют лишь её отдельные элементы. Этим и объясняется слабая проекция теории на эмпирический материал (область Г). Полноценная теория на онтологических основаниях субстанциональной парадигмы, следующей из неё научной картине мира, и методологических оснований сформировалась только в классической физике, прежде всего в механике. Можно утверждать, что основным «предназначением» этой парадигмы и было формирование механистической научной картины мира и классической науки.

Однако в дальнейшем развитии научного, прежде всего физического знания данная парадигма всё более и более стала давать функциональные сбои. Это связано с целым рядом обстоятельств, одним из основных которых был факт утери наглядности объектов физического исследования. Действительно, онтологическая концепция Аристотеля исходит из того, что объект физического исследования - тело, дано нам во всей полноте чувственных данных. Однако уже в XIX столетии появляются объекты исследования, теряющие свою наглядность, свою полноту чувственного восприятия. В XIX веке это были электромагнитное поле и молекулы и атомы, в XX столетии - пространство-время СТО и ОТО, кванты квантовой механики, элементарные частицы стандартной модели частиц. Всё это вместе приводит к принципиальной перестройке механизма функционирования научного (физического) знания при сохранении тех же его элементов. В результате этой перестройки формируется новая онтологическая парадигма оснований физического знания, которую можно назвать реляционной парадигмой.

Основным отличием этой парадигмы от первой (субстанциональной) является то, что здесь первичным выступают не элементы научной картины мира, как элементы изначально заданной реальности, объективно существующие в этой реальности, а элементы теории, математические и семантические модели, абстрактные объекты теоретических схем (область Б на рисунке). Эти модели конструируются при помощи логики из своих свойств, как эмпирических, так и абстрактно-теоретических, которые соответственно «распределены» в области Г и области.4 на рисунке. Можно утверждать, что в этой парадигме объекты физического исследования как абстрактные объекты теоретической схемы выступают логическими конструктами своих свойств и функционально от них зависят. Эту зависимость можно представить в виде. Именно при помощи логических процедур эмпирические и абстрактно-теоретические свойства объектов физического исследования «изымаются» из своих мест соответствующих областей и группируются в качестве свойств абстрактных объектов теоретических схем (объекты *Б на рисунке). Следует сразу оговорить, что разложение субъекта в предикативный ряд в предыдущей парадигме то же выполняется при помощи логических процедур, и в этом смысле предшествующую субстанциональную парадигму можно рассматривать как частный случай парадигмы реляционной. В процессе конструирования объектов абстрактных теоретических схем в качестве их элементов берутся не только объекты, относящиеся к области.4 и Г, но и таковые заимствуются из областей Д, E и Ж. Сконструировав таким образом объекты исследования *Б, между ними и областью Г устанавливается взаимосвязь и определённое соответствие, и только после этого, на последнем этапе становления теории происходит онтолоизация этих конструктов, они становятся элементами научной картины мира и приобретают статус физической реальности. На рисунке они выделены как объекты *Ж. Детальные примеры становления современного физического знания по этой схеме предложены в вышеупомянутой монографии и статьях. И это относиться не только к физике XX, но и ещё больше к физике XXI столетия.

Следует понимать, что предложенные парадигмы онтологических оснований физического знания касаются, в первую очередь, не прикладных, а фундаментальных направлений и дисциплин физического знания. Ho даже там они не последовательно сменяют друг друга, а функционируют параллельно, выполняя свои функции в зависимости от сформулированных и поставленных задач. Между этими двумя онтологическими парадигмами и определёнными этапами развития философии науки можно провести некоторые параллели, согласно которым субстанциональная парадигма соответствует позитивизму и выступает его методологической базой, тогда как реляционная - постпозитивизму и выполняет для него те же функции.

Разумеется, за границами данной работы остаётся масса вопросов, которые требуют отдельного, самостоятельного исследования, которые в дальнейшем будут выполнены.

онтологический парадигма позитивизм постпозитивизм

Список использованных источников

1. Аристотель. Метафизика / Аристотель; пер. с др. гр. А.В. Кубицкого. М.: Мысль, 1981. - 552 с. (Собрание сочинений в четырёх томах / Аристотель; Т.1, Серия: философское наследие).

2. Кассирер Э. Познание и действительность. Понятие субстанции и понятие функции. / Э. Кассирер; пер. с нем. Б. Столпнера и П. Юшкевича. М.: Гнозис, 2006. 400 с.

3. Кун Т. Структура научных революций. / Т. Кун; пер.с. англ. И.З. Налётова М.: Прогресс, 1975. 288 с.

4. Степин B.C. Становление научной теории / В.С. Степин. Минск: Издательство БГУ им. В.И. Ленина, 1976. 320 с.

5. Степин B.C. Теоретическое знание: структура, историческая эволюция. / В.С. Степин. М.: Прогресс-Традиция, 2000. 743 с.

6. Тарароев Я.В. Аристотелевская онтология как «онтологическая парадигма» классической физики и космологии / Я.В. Тарароев // Эпистемология и философия науки. 2009 т. XXI №3, с. 122-136.

7. Тарароев Я.В. О двух онтологических парадигмах в генезисе оснований физического знания / Я.В. Тарароев // Вопросы философии. 2008. №12. С. 104-115.

8. Тарароев Я.В. Онтологические основания современной физики и космологии / Я.В. Тарароев. М.:УРСС. 2011. 264 с.

Размещено на Allbest.ru