Механика Ньютона. Выделение слоя оснований

Вторая методологическая революция была реализована в "Математических началах натуральной философии" И. Ньютона. Там появился уровень оснований, где задаются основные понятия. Этот дополнительный уровень дает средства для построения теории явления, являющейся конечным продуктом пауки. В теории падения Галилея еще не было четкого разведения этих двух слоев.

Выделение оснований позволяет ввести понятие раздела науки как структурной единицы научного знания, которое имеет свои основания, выделяющие набор базовых идеальных сущностей, включающих ПИО. Теоретическим моделям явлений отвечают ВИО.

ВИО составляют суть теоретического описания (теории) явления. ВИО определяются явным образом через ПИО. При явном типе определения определяемые понятия выражаются через другие понятия (как в толковом словаре), например куб – это многогранник, все грани которого являются квадратами. Эти другие, в свою очередь, выражаются через третьи и т.д. Но эта цепочка должна заканчиваться на каких-то понятиях, которые определяются как-то по-другому. ПИО и другие базовые понятия раздела физики являются такими необходимыми конечными понятиями этих цепочек (в геометрии это точка и прямая), на которые все (т.е. ВИО в интересующем нас случае) опирается^[1]. Разница в типе определения (введения) ПИО и ВИО является принципиальной. ВИО (например, модель Солнечной системы) строится из ПИО,, задаваемых постулатами оснований –j-го раздела науки (физики) ΟΡΗ(Φ)j^[2]. Из ВИО следует теория, объясняющая известные (и предсказывающая новые) явления (Я), которые поставляет эксперимент или наблюдение (см. схему 9.1.16).

Это можно изобразить следующей схемой ( отвечает объяснению,  – предсказанию):

Я. (9.1.2)

В этой структуре ВИО, с одной стороны, является идеализацией явления, т.е. его приближенным описанием, которое часто игнорирует ряд свойств реального явления, а с другой – выявляет онтологическую сущность (природу) явления, т.е. утверждает, что те свойства, которые вошли в идеализацию, являются определяющими.

Поэтому здесь возможны два типа дальнейшего движения. Либо полагается, что "чистым" явлением является материализация соответствующего ВИО, либо считается, что полученный ВИО требует усложнения или параметрического уточнения, чтобы описывать исследуемое явление. Усложнение модели ВИО происходит за счет добавления дополнительных свойств на уровне входящих в модель ПИО (например, учет спина электрона) или добавления элементов (дополнительных ПИО, внешних воздействий, взаимодействий) в модель ВИО. Такое усложнение рассматривается как углубление понимания явления. В обоих случаях утверждается приближенное соответствие между ВИО-моделью и ее материализацией в эмпирическом явлении. Но эта приближенность не означает ложность (как это утверждает известный английский философ науки Нэнси Картрайт [37]). Ложности теории, определяемой моделью ВИО, отвечало бы не усложнение- уточнение этой модели, а ее замена кардинально другой.

Таким образом, мы имеем сложное взаимодействие теории и эмпирии, эмпирическое явление, оказывается, существует в связке с теоретической моделью, а не само по себе, как представляют себе философы чисто эмпиристской направленности (как у той же Картрайт, см. параграф 9.5), нет чисто эмпирических явлений, подобно тому, как нет чисто эмпирических "протокольных предложений" (см. гл. 5). Экспериментальное исследование имеет дело с этой связкой.

Схема (9.1.2) фиксирует еще одно очень важное свойство науки Нового времени – предметом ее исследования оказываются отдельные явления, а не Космос как целое^[3].

Следует отметить, что построение ВИО для определенного явления не является тривиальной задачей (в приведенной в предисловии данной книги классификации это, как правило, "сложная задача"), это искусство, которому обучаются в вузах и лабораториях^[4].

Выделение плохо отрефлектированного в философии науки уровня оснований требует (уже со времен Ньютона) добавления к трем стандартным уровням знания: 1) эмпирических фактов^[5]; 2) эмпирических закономерностей ("феноменологических теорий")^[6]; 3) теоретических законов и теорий конкретных явлений, еще одного уровня – 4) уровня оснований раздела науки (физики). Примерами этих уровней могут служить: для уровня эмпирических фактов – наблюдения Тихо Браге; для уровня эмпирических закономерностей – законы Кеплера; для уровня теоретических законов – теория движения планет Ньютона, а для уровня оснований – понятия, введенные в первой части "Математических начал натуральной философии" Ньютона. Именно из 4-го уровня берутся понятия, с помощью которых строятся теории 3-го уровня.

Таким образом, в естественных науках основной "формой научного познания" является работа с И О, построение из них моделей, из которых вытекают теории.