Професор І.С.Добронравова

Філософські засади ідеалів та норм наукового дослідження.

1.     Норми наукового дослідження як ядро стилю наукового мислення. Багаторівневість методологічних принципів науки.

2.     Вимоги до наукової теорії як загальнонаукові методологічні принципи.

3.     Методи теоретичних та емпіричних досліджень, структура  теоретичного та емпіричного знання.

4.     Методологічні проблеми нелінійного природознавства.  

 

1. Багаторівневість методологічних принципів науки. Різноманітність конкретно-наукових методологій, їх історичний характер та евристична роль.

Метод – це сукупність або система засобів досягнення певної мети, практичної або пізнавальної. В основі застосування методів наукового дослідження лежить методологія або вчення про метод. Знання у формі настанови на дію – це принципи, що регулюють або нормують наукове дослідження. Отже методологія передбачає вироблення та усвідомлення певних норм дослідження, іншими словами, методологічних принципів. Методологія потрібна, оскільки недостатньо знати прийоми методу, потрібно знати умови і способи його застосування.

Так, здавалося б, ймовірнісні статистичні методи застосовні тільки до множини подій або елементів. Проте філософський аналіз поняття ймовірності як міри переходу можливого в дійсне показує, що передумовою використання статистичних методів є не множина подій, а множина можливостей. На цій підставі стає зрозумілою копенгагенська інтерпретація квантової механіки, де набір потенційних можливостей, описуваних хвильовими функціями, стосується кожного з мікрооб'єктів, а не їхньої множини. Важливою є адекватна методологія і для застосування філософських методів. Відомо, скільки прикрих непорозумінь мали місце за радянських часів при намаганні застосувати діалектику повсюдно, а не тільки до процесів становлення та розвитку.

Сукупність методологічних принципів наукового дослідження складає ядро стилю наукового мислення як конкретно – історичного способу існування норм наукового дослідження, що відповідає науковій картині світу свого часу. В принципі саме формування стилю наукового мислення неможливе без методологічної рефлексії. Її вихідний рівень — внутрішньо-наукова методологічна рефлексія вчених-природознавців. Але розвинута методологічна свідомість передбачає і власне філософське усвідомлення процесів розвитку наукового пізнання.

Коли метод досягає рівня методологічної свідомості [Кримський 2008], це і означає формування стилю наукового мислення, себто, в певному розумінні, синтез методологічних зусиль відповідного історичного періоду в даній сфері науки. Це відображено в загальноприйнятих визначеннях поняття "стиль мислення". Наведемо тут те розгорнуте визначення, яке дає Л.Мікешина на основі аналізу принципів класифікації стилів наукового мислення у працях ряду методологів науки: "...стиль наукового мислення функціонує в науці як динамічна система методологічних принципів і нормативів, що детермінують структуру наукового знання, його конкретно-історичну форму. Стиль мислення визначається наперед науковою картиною світу, що задає загальні уявлення про структуру і закономірності дійсності у рамках певного типу науково-пізнавальних процедур і світогляду". [Мікешина]

Отже методологічне поняття стилю наукового мислення фіксує співвідношення між всіма групами засад науки: нормами наукового дослідження, науковою картиною світу та групою філософських категорій, які є евристичними при дослідженні певної предметної області відповідними науковими методами. Так, новий нелінійний стиль мислення [Добронравова 2013] пов'язаний з формуванням нової картини світу, де світ представлений як такий, що самоорганізується як в цілому, так і на багатьох рівнях сво­го існування. Ця обставина змінює ідеали пояснення, які досі були вживані в математичному природознавстві.

Найбільш загальні методологічні міркування є філософськими, але наукова методологія не вичерпується цим найбільш загальним рівнем. Застосуванню методів окремих наукових дисциплін сприяє конкретно-наукова методологія. Конкретно-наукові методологічні принципи найменш загальні і стосуються тільки власної дисципліни і змінюються з її розвитком. Так, принцип дальнодії показує, що методи класичної механіки виходять з ідеалізації нескінченно  швидкого розповсюдження взаємодії. Принцип же близькодії демонструє, що у випадку класичної електродинаміки Максвела треба зважати на скінченну швидкість розповсюдження електромагнітної взаємодії, носієм якої є електромагнітне поле. Цікаво, що в нелінійній науці когерентний рух багатьох елементів середовища, на якому відбувається самоорганізація, поновлює ніби дальнодію (далекосяжний порядок за І.Пригожиним) при тому, що сили взаємодії між елементами середовища короткодіючі. Так, сили Ван-дер-Ваальса діють на відстанях між молекулами води, при тому, що хвиля цунамі може набувати гігантських розмірів.

Методологічні принципи дисциплін, що паралельно існують в певний історичний час, можуть сильно розрізнятись між собою. Так, еволюціоністські принципи, які працювали в біології з часів Дарвіна, виявили свою застосовність у фізиці та хімії через сто років при створенні нелінійних теорій самоорганізації.

Існують, однак, такі методологічні принципи, які є спільними для багатьох наукових дисциплін. Таким загальнонауковим принципом є, наприклад, принцип системності, хоча саме розуміння системи змінювалось з часом. Деякі методологічні принципи, вироблені в певній дисципліні, пізніше набувають загальнонаукового характеру (як вже згадані принципи еволюційної методології). Так, принцип відповідності, сформульований Н.Бором в 1913 році при створенні квантової теорії, регулює співвідношення математичного апарату старої і нової теорії, вимагаючи, щоб математичні рівняння нової теорії переходили в математичні рівняння старої теорії при спрямуванні певних уведених новою теорією параметрів до граничних значень (нуль або нескінченність), що відповідає  поверненню до ідеалізацій які працювали в межах предметних областей старих теорій. Мірою математизації різних наук, цей принцип, який є особливим виразом діалектики абсолютної та відносної істини, знаходить в них своє застосування.

Таким чином ми пересвідчились в існуванні трьох рівнів методологічних принципів науки: 

філософські методологічні принципи

загально – наукові методологічні принципи

конкретно-наукові методологічні принципи

 

2. Вимоги до наукової теорії як загальнонаукові методологічні принципи.

Серед загально - наукових методологічних принципів особливе місце  займають вимоги до наукової теорії, які здебільшого є методологічними регулятивами співвідношення теорії та емпірії в науці. Звичайно виокремлюють такі вимоги до теорії:

Вимога принципової перевірюваності або принцип спостережуваності.

Вимога максимальної загальності теорії або її пояснювальної сили.

Вимога передбачувальної сили теорії.

Вимога принципової простоти теорії.

Коротко окреслимо настанови, виражені цими методологічними принципами.

Вимога принципової перевірюваності або принцип спостережуваності.

В історії науки цей принцип використовувався в більш сильному та більш слабкому варіантах. В своєму найсильнішому варіанті він формулюється як принцип спостережуваності та вимагає, щоб в теорії використовувалися тільки такі параметри, які є емпірично спостережуваними (вимірюваними). Більш поміркований варіант вимагає, щоб з вихідних рівнянь теорії можна було вивести такі наслідки, які можна було б перевірити емпіричним чином. Цікаво, що теорії, які виходили на історичну сцену під прапором принципу спостережуваності, згодом виявляли в своєму змісті певні не спостережувані абстрактні об'єкти, які лише опосередковано пов'язані з вимірюваними величинами. Так, спеціальна теорія відносності виходила з мисленевих експериментів з узгодженням часу, що показують годинники в різних рухаючихся відносно одна одної системах відліку, та відкидала ефір як неспостережувану виділену систему відліку, що асоціювалась з абсолютним простором і часом. При цьому чотирьох-вимірний просторово-часовий континуум Мінковського, який є абстрактним об'єктом релятивістської механіки, також є не спостережуваним: в кожній конкретній системі відліку він розпадається на трьохвимірний простір та одновимірний час.

Справа в тому, що відкидається в якості неспостережуваного такий абстрактний об'єкт, який мав за попередньою теорією бути спостережуваним, але експериментально виявленим не був. Так, дослід Майкельсона – Морлі, який мав на початку ХХ столітті засвідчити існування ефіру, встановивши різницю в швидкості розповсюдження світла в різних напрямках саме відносно ефіру, дав негативний результат. Намагаючись врятувати теорію, Лоренц ввів такі зміни ad hoc (спеціально для даного випадку), що пояснювали цю неспостережуваність і намагались залишити принципово неспостережуваний об'єкт. Щодо таких принципово не спостережуваних об'єктів і діє сильний варіант принципу спостережуваності, вимагаючи їх відкидання. Ці революційні зміни в науці призводять до розвитку нових теорій, у яких вже існують свої теоретичні об'єкти, з яких тільки деякі мають бути спостережуваними.

Так, квантова механіка вводить хвильову функцію як характеристику стану мікрооб'єкта, наприклад, електрона. Вона розглядається як вектор у нескінченновимірному гільбертовому просторі, що не є спостережуваним. Але квадрат модуля хвильової функції відповідає ймовірності віднайти електрон в тій чи іншій точці простору, тобто квантова механіка відповідає принципу перевірюваності теорії. Недарма, коли в 20х роках минулого століття Гейзенберг на одному з Сольвейских конгресів радісно розповів Ейнштейну, що за його прикладом створив матричний варіант квантової механіки, в якому використовуються лише спостережувані величини, Ейнштейн розсміявся і сказав, що це теорія визначає,які величини спостережувані.

Вимога максимальної загальності теорії або її пояснювальної сили.

Не тільки вимога принципової спостережуваності направлена проти теорій ad hoc, а й вимога максимальної загальності теорії. Справа в тому, що як колись ще наприкінці ХІХ століття зауважив Поль Дюгем, теорію можна узгодити з будь-яким експериментом, якщо вводити додаткові припущення спеціально з цією метою. Але така теорія стосуватиметься лише єдиного випадку. А якщо для кожного випадку писати свою теорію, врешті отримаєш щось на зразок телефонного довідника.

Гносеологічні підстави вимоги максимальної загальності теорії – це уявлення про те, що теорія розкриває сутність явища. Але сутність у різних умовах проявляє себе різним чином, отже теорія має стосуватися великої кількості явищ. Теоретичний закон, що виражає таку сутність, має риси необхідності та всезагальності (універсальності): завжди в певних умовах реалізується певний зв'язок подій. Інша справа, що закон може стосуватися якогось вузького класу подій: наприклад, що кут падіння світлового променя дорівнює куту його відбиття (в геометричній оптиці).

Існують закони, які стосуються більш широкого класу явищ і відповідно мають більшу пояснювальну силу. Історія розвитку фізики демонструє тенденцію до створення все більш загальних теорій. Так, теорія електромагнітного поля Максвела пояснила дію тих емпіричних законів, на яких була заснована (закони Кулона, Ампера, Біо-Савара), а квантова електродинаміка об'єднала теорію Максвела, спеціальну теорію відносності та квантову механіку.

Теоретичний закон – не єдина форма узагальнення. Якщо закони визначають, якими можуть бути явища, то принципи симетрії визначають, якими можуть бути закони.

Вимога передбачувальної сили теорії.

Досить давно здатність теорії не тільки пояснювати певне коло явищ, але й передбачати досі невідомі явища вважалась ознакою її істинності.   Передбачувальна сила теорії може проявлятися й у тому, що вона дозволяє пояснити явища, відомі на час її створення, але такі, що не потрапили до її емпіричного базису. Так, на основі класичної електродинаміки Максвела Герц пояснив відомі закони оптики, припустивши, що світло є електромагнітним полем певного спектру частот.  

Здатність теорії передбачати нове має не тільки велике евристичне значення та практичну користь. В деяких методологічних концепціях така здатність є ознакою науковості, оскільки робить теорію спростовною. Таку думку висловлює Карл Попер, формулюючи тези критичного раціоналізму. При цьому він засновується на певній логічній асиметрії: підтвердження теорії потребує  нескінченну кількість перевірок, а для того, щоб спростувати універсальне твердження (закон), вистачить і однієї перевірки, яка не підтвердить її передбачення.

Таким чином і ця вимога до теорії направлена проти теорій ad hoc. Інша справа, що відкидання таких теорій не відбуваються миттєво та автоматично. В історії науки бувають випадки, коли припущення, введене ad hoc, надалі виявлялось основою нових дослідницьких програм і створених на їх основі успішних теорій. Такою була доля постійної Планка h, що позначає квант дії. Введена для узгодження законів випромінювання абсолютно чорного тіла для різних діапазонів частот, вона була використана Ейнштейном для пояснення фотоефекта,а потім покладена Бором в основу квантової теорії.

Вимога принципової простоти теорії.

Якщо попередні три вимоги стосувались співвідношення теорії та емпірії, то ця вимога допомагає обрати серед теорій, що мають однакове емпіричне підґрунтя. Це може бути важливо, коли для вибору серед цих теорій треба спланувати вартісні експерименти, або провести трудомісткі розрахунки.

Спершу принцип простоти, що здавна побутує в науці базувався на уявленні про простоту природи. Колись Ньютон сформулював цю ідею так: «Природа проста і не розкошує зайвими причинами». Так і ще за часів схоластики працювало лезо Оккама: не треба множити сутності зверх необхідності.

Але природа виявилася не такою простою. Більше того, нелінійна наука має справу з принципово складними неспрощуваними об'єктами, такими як фрактали. Втім це не означає, що теорія таких складних систем не має бути простою.

Тільки під теоретичною простотою не мається на увазі простота її математичного апарату. Дійсно, оцінка тут була б вельми суб'єктивною. Мова йде про принципову простоту або інакше кажучи, про простоту принципів: чим менше принципів,фактів, припущень покладено в основу теорії, тим більш вона проста. Зразковою в цьому сенсі є загальна теорія відносності Ейнштейна: її вихідний принцип – рівноправність всіх систем відліку, а емпіричний базис складає факт рівності гравітаційної та інерційної мас.

3. Методи теоретичних та емпіричних досліджень, структура  теоретичних та емпіричних знань.

Методологічний аналіз теоретичного та емпіричного знання передбачає вивчення наукових текстів, але не обмежується ним, адже наука – це не тільки система знань, а й організована у відповідності з певними методами діяльність по дослідженню відповідних предметних областей. Серед усіх наукових дисциплін найбільш докладно вивчені фізичні теорії у співвідношенні з їх емпіричним базисом, оскільки вони й досі є найбільш розвинутими в науці.

В філософії науки існують різні методологічні моделі теорій. Зокрема, багато було зроблено аналітичною філософією науки, а саме логічним позитивізмом (Р.Карнап) та критичним раціоналізмом (К.Попер) як раз на основі логічного аналізу наукових текстів. Взаємна критика цих концепцій, а також їхня критика з боку історичних шкіл у філософії науки (Т.Кун, І.Лакатос, П.Фейерабенд) показали неможливість зведення наукових теорій ні до сукупності емпіричних тверджень, ні до гіпотетико-дедуктивної моделі теоретичного знання. Звернення до вивчення процедур наукової діяльності значно розширює можливості методологічних досліджень. Я базуватимусь у цій частині лекції переважно на методологічній моделі структури теорії, запропонованій академіком В’ячеславом Стьопіним. Вона враховує досягнення західної філософії науки, та базується на діяльнісному підході, характерному для вітчизняної філософії науки, і застосовує розроблений відомим логіком В.Смирновим генетико - конструктивний метод побудови теорії.

Теоретичні схеми як системи абстрактних об'єктів.

У будь-якій розвинутій фізичній теорії, побудована вона методом висунення певних теоретичних принципів (як класична термодинаміка) чи методом математичної гіпотези (як квантова електродинаміка), існує сукупність вихідних положень (фізичних законів), виражених в математичних рівняннях, які претендують на відображенні сутності певного кола фізичних явищ. Але безпосереднім значенням термінів фізичних теорій є абстрактні об'єкти, властивості яких визначаються фізичними законами. Так, електромагнітне поле – це те, що описується рівняннями Максвела. Чи вичерпуються ними властивості реального електромагнітного поля? Як показує створення квантової електродинаміки, тільки якщо знаходитись поза межами застосовності законів квантової фізики.

Межі застосовності фізичних теорій стають зрозумілими, якщо зважати на процедури побудови абстрактних об'єктів теорії. Головна з них – це ідеалізація, тобто приписування абстрактному об'єкту певного параметра, що має граничне значення: нуль або нескінченність. Так, матеріальна точка, переміщення якої описується законами класичної механіки, має масу, але її розмір дорівнює  нулю, що власне і створює можливість побудувати класичну механіку як локальну теорію, що користується диференційними рівняннями. Зрозуміло, що є правило застосування такого опису до реальних об'єктів, матеріальних тіл: це можна робити, якщо розміром цих тіл можна знехтувати.

Але безпосередньо онтологізувати такий абстрактний об'єкт, як матеріальна точка, тобто приписати йому реальне існування, не можна. Потрібне посередництво наукової картини світу, абстрактні об'єкти якої отримуються за рахунок огрублення вихідних ідеалізацій. Так, Ньютон обґрунтовує незмінність маси щільним спаковуванням незмінних корпускул в об'ємі тіла, замінюючи поняттям корпускули матеріальні точки.

Деякі ідеалізовані абстрактні об'єкти утворюються за рахунок виділення певних властивостей вихідних абстрактних об'єктів. Так утворюються абстрактні об'єкти, що відображають певні відношення, які описуються відповідними рівняннями: «сила», «швидкість», «інерціальна система відліку» і т.п.

Не всі абстрактні об'єкти теорії можуть бути співвіднесені з певними реальними речами, властивостями та відношеннями, нехай і з врахуванням їхньої ідеалізованої природи. Як правило, лише деякі з теоретичних термінів, що позначають теоретичні абстрактні об'єкти, мають операціональний смисл, тобто з ними можуть бути зіставлені процедури вимірювання відповідних параметрів. Так, хвильова функція, яка пов'язана з таким математичним абстрактним об’єктом, як вектор у нескінченновимірному гільбертовому просторі, лише через квадрат свого модуля співставна з ймовірністю віднайти електрон в певній точці простору. Саме тому абстрактні об'єкти теорії пов'язані між собою в систему, де тільки деякі абстрактні об'єкти дотичні до емпіричних процедур, а для інших, що не є спостережуваними, такий зв'язок опосередкований.

Система абстрактних об'єктів теорії називається теоретичною схемою. На основі вихідних абстрактних об'єктів теорії можуть бути побудовані (сконструйовані) інші абстрактні об'єкти. Вони називаються конструктами, оскільки одержані на основі процедури конструювання. Таким є, наприклад маятник як система, що являє собою матеріальну точку,підвішену на пружній нитці, що гойдається в полі тяжіння Землі. Як бачимо, такі конструкти також є ідеалізованими абстрактними об'єктами.

Теоретичні схеми та математичний апарат теорії.

Теоретичні схеми в математизованих теоріях тісно пов'язані з математичними абстрактними об'єктами. Так, закони просторового пересування з часом матеріальної точки можуть бути виражені вербальним чином: наприклад, мова буде йти про зміну швидкості такого руху під дією сили. Але можна зіставити абстрактним об'єктам фізичної теорії математичні абстрактні об'єкти: декартову прямокутну систему координат (або якусь іншу) просторовій системі відліку, положення матеріальної точки в просторі певній просторовій координаті, силу представити як вектор і таке інше. Тоді замість словесного виразу закону можна отримати математичне рівняння, що забезпечує точність кількісних розрахунків при розв'язанні відповідних задач.

Рівняння та абстрактні об'єкти теоретичної схеми можна розглядати як відносно самостійні компоненти теоретичного знання. Самостійність проявляється, по-перше, в тому, що одні й ті ж рівняння можуть бути пов'язані з різними теоретичними схемами, що відображають різні фрагменти фізичної реальності. Хрестоматійний приклад: використання рівнянь коливання для теоретичного опису і механічних коливань в різних середовищах, і електромагнітних коливань.

З іншого боку, перебудова вже побудованої теоретичної схеми під впливом  нового математичного апарату типова для фізики. В квантовій механіці, наприклад, спочатку виникли дві еквівалентні теорії квантових процесів –хвильова механіка Шредінгера та матрична механіка Гейзенберга, кожна з яких мала свій математичний апарат і теоретичну схему. Наступний розвиток квантової механіки призвів до синтезу цих двох форм теоретичного опису на основі використання нескінченновимірного гільбертового простору, причому хвильова функція стала розглядатися в новій теоретичній схемі як вектор стану квантової системи вже в гільбертовому просторі. 

Однак самостійність математичного апарату та теоретичної схеми відносна. Їх тісний зв'язок проявляється в тому, що математичні рівняння без фізичної інтерпретації є тільки математичними формулами, а не виразом фізичних законів. Важливість та проблематичність фізичної інтерпретації особливо очевидна, коли фізична теорія створюється методом математичної гіпотези. Так, створення та розв'язання рівнянь Максвела-Дірака квантової електродинаміки для своєї фізичної інтерпретації потребували не одного десятиліття.

Роль теоретичних схем у розгортанні теорії.

Разом з рівняннями фундаментальна теоретична схема утворює основу фізичної теорії, спираючись на яку, дослідник може отримувати на основі дедуктивного розгортання теорії нові характеристики досліджуваної реальності, не звертаючись кожного разу до експерименту. Методами виводу з основних постулатів теорії можуть бути і прийоми розв'язання рівнянь, і формально-логічні висновування одних тверджень з інших, і мисленеві експерименти з об'єктами теоретичної схеми.

«Дочірні» по відношенню до фундаментальних, теоретичні схеми можуть бути незалежні одна від одної та підпорядковані тільки фундаментальній теоретичній схемі. Такі підсистеми можуть утворювати відносно незалежні розділи теорії. Так, в механіці – це механіка малих коливань, рух в полі центральних сил, обертання твердого тіла і т.д. В змісті розвинутої теорії, крім рівня фундаментальної схеми можна виділити наступний в ієрархії рівень спеціальних теоретичних схем. Вони конкретизують фундаментальну теоретичну схему стосовно до ситуацій різних теоретичних задач.

Таким чином в процесі дедуктивного розгортання теорії, крім аксіоматичного метода, який передбачає застосування системи логічних дій з висловлюваннями, застосовується генетично – конструктивний метод. Він орієнтує на оперування безпосередньо з абстрактними об'єктами, зафіксованими у відповідних знаках. Процес розмірковування відбувається у формі мисленевого експерименту з абстрактними об'єктами теоретичних схем. 

Так, наприклад, осцилятор в міркуваннях фізика грає ту ж роль, що геометрична фігура для математика. Створення спеціальної теоретичної схеми для маятника та відповідні мисленеві експерименти дозволяють встановити зв'язок між силою та величиною відхилення від точки рівноваги, що призводить до конкретизації другого закону Ньютона та перетворення його на рівняння коливань.

Операції побудови спеціальних теоретичних схем демонструються на конкретних прикладах зведення фундаментальної теоретичної схеми до спеціальної. Такі приклади включаються у склад теорії як своєрідні зразкові ситуації виводу наслідків з основних рівнянь теорії. В механіці це отримання з законів Ньютона закону малих коливань, закону руху тіл в полі центральних сил, законів обертання твердого тіла і т.д.; в класичній електродинаміці – вивід з рівнянь Максвела законів Біо-Савара, Кулона, Ампера, Фарадея та ін..  Неформальний характер цих процедур перетворює вивід кожного чергового наслідку з рівнянь в особливу теоретичну задачу. Дедуктивне розгортання теорії передбачає розв'язок таких задач, що передбачає конструювання абстрактних об'єктів спеціальної теоретичної схеми на базі абстрактних об'єктів  фундаментальної теоретичної схеми.

 

 

 

Теоретичні схеми та мисленеві експерименти з ними є основою дедуктивного розгортання теорії та її застосування до пояснення різних проявів досліджуваної в теорії реальності. Фундаментальні рівняння набувають змістовної інтерпретації (фізичного сенсу) та статусу фізичних законів завдяки відображенню на теоретичну схему. Але це ще не забезпечує інтерпретації теоретичних наслідків, виведених з фізичних законів. Для цього потрібна побудова спеціальних теоретичних схем.

Отже проблема генезису теорії виступає як проблема становлення її теоретичних схем. Саме вони забезпечують особливий статус необхідності, притаманний теоретичним законам і відрізняючий їх від  емпіричних залежностей, що мають тільки ймовірнісну істинність. Такі залежності можуть мати ту ж математичну форму, що й теоретичні закони, засновані на застосуванні теоретичних схем. Але теоретичні закони тому й набувають статусу необхідних, що описують ідеалізовані абстрактні об'єкти теоретичних схем. Границі застосовності відповідних ідеалізацій і є границями застосовності теоретичних законів. Тобто теорії дають нам вірогідне знання, для якого вказані границі застосовності, в той час, як емпіричні залежності, отримані внаслідок індуктивних узагальнень не мають жодних відомостей про свою застосовність.

Так, наприклад закон Бойля, отриманий в результаті низки дослідів, має ту ж формулу, що й теоретичний закон Бойля – Маріота: pv=const. Але жодна перевірка емпіричного закону Бойля не гарантує, що він не буде порушений Як відомо він обов'язково порушується при високих тисках, оскільки тоді починають відігравати роль сили міжмолекулярної взаємодії, на які зважвє закон  Ван-дер-Ваальса. Теоретичний закон Бойля-Маріота базується на теоретичній схемі, в якій молекули розглядаються як такі абстрактні об'єкти, що пружно стикаються та не вступають у взаємодію. Таким чином отриманий закон Бойля – Маріота, який діє з необхідність за умов, коли ідеалізація пружного стикання молекул може працювати, тобто при невеликих тисках.

Отже, фундаментальною проблемою методології науки виявляється проблема походження теоретичних схем. Здається очевидним, що джерелом теоретичних знань є узагальнення досвіду, оскільки вони створюються для опису відомих даних досвіду та передбачення нових результатів. Але теоретичні знання неможливо вивести з досвіду індуктивним чином. Знайомство з історією фізики демонструє специфіку побудови абстрактних об'єктів фундаментальних теоретичних схем. Такі об'єкти, як електронно-позитронне поле, енергія вакууму в квантовій електродинаміці або чотирьохвимірний просторово-часовий континуум в електродинаміці Ейнштейна - Лоренца спочатку вводились з теоретичних міркувань, а тільки потім отримували емпіричне обґрунтування. Яким же чином співвідносяться теорія і емпірія, теоретичні схеми та експеримент?

Таке співставлення не є простою процедурою. Поясню це на прикладі. Припустимо, що за формулою Біо – Савара, яка виражає закон магнітної дії електричного струму, потрібно розрахувати кут відхилення магнітної стрілки, що знаходиться поблизу прямолінійного проводу, коли по ньому проходить струм певної сили (дослід Біо-Савара). Оскільки сенс формули, яка виражає зако Біо – Савара, пов'язаний з кореляцією абстрактних об'єктів, які створюють теоретичну схему (диференційно-малий струм, магнітне поле, породжуване струмом), цю формулу не можна безпосередньо застосовувати для розрахунків в емпіричній області. В таких випадках потрібно спочатку переосмислити відповідні величини математичного формулювання закону як співвіднесені з конкретною експериментальною ситуацією. З цією метою з закону Біо – Саварв виводиться проміжний висновок – емпірична формула, в яку замість величин, що характеризують диференційно-малий струм та напруженість магнітного поля, уведені нові величини, що характеризують відхилення магнітної стрілкм на заданий кут та конфігурацію провода, яка визначає інтегральний розподіл струму. Тільки з цією емпіричною формулою, а не з законом Біо-Савара можна порівнювати емпіричні залежності, отримані у реальному досліді.

 В цьому емпіричному наслідку, виведеному з теоретичного закону, описуються особливі конструкти, які на відміну від абстрактних об'єктів теорії вже не є ідеалізаціями та можуть бути зіставлені безпосередньо з реальними об'єктами, що взаємодіють в досліді. Ці конструкти є абстрактними емпіричними об'єктами. У своїх зв'язках вони вводять особливе представлення експериментальних ситуацій, що називається емпіричною схемою. Емпіричні об'єкти є абстрактними, оскільки вони фіксують тільки деякі ознаки реальних об'єктів, таких як магнітна стрілка або провідник зі струмом, а саме для стрілки «бути орієнтованою магнітним полем, а для провідника «проводити струм певної сили» та «мати певну конфігурацію». Всі інші властивості реальних об'єктів виключаються з розгляду. Відповідно кожний елемент емпіричної схеми зіставляється з цілим класом об'єктів, з якими оперують у таких експериментах.

Емпіричну схему можна отримати не тільки рухаючись «зверху вниз» від теоретичного закону до емпіричної залежності, але й рухаючись «знизу вверх», з'ясовуючи, як на основі статистичної обробки та інтерпретації даних спостереження отримується емпірична залежність. На цьому шляху ми стикаємося зі складною організацією емпіричного рівня дослідження та з відповідними формами емпіричного знання. 

Довгий час емпіричним базисом, на якому виростають наукові теорії, вважались спостереження. Дані спостереження іменувались дослідними даними або дослідними фактами Однак в 30х роках ХХ століття методологічна дискусія в неопозитивізмі показала, що протокольні речення, які фіксують дані спостереження, не тотожні науковим фактам і не можуть виступати емпіричним базисом теорії.

Аналіз смислу протокольних речень показав, що вони містять не тільки інформацію про досліджувані явища, але й включають помилки спостерігача, систематичні та випадкові похибки приладів, інформацію про певні зовнішні збурення. Ці суб'єктивні нашарування на даних спостереження і роблять неможливим їх використання в якості емпіричного базису теорій без їхньої попередньої обробки з тим, щоб отримати знання, які мали б інтерсуб'єктивний статус. Такий статус мають емпіричні факти і залежності, що містять об'єктивну інформацію про досліджувані явища.

Факти фіксуються в мові науки шляхом висловлювань типу «сила струму залежить від опору провідника», «в сузір'ї Діви спалахнула наднова зірка». Сам характер таких висловлювань підкреслює їх особливий об'єктивний статус порівняно  з протокольними реченнями, які фіксують враження конкретного дослідника в конкретній ситуації спостереження.

Тоді виникає важлива проблема: яким чином здійснюється перехід від даних спостереження до емпіричних фактів і що гарантує об'єктивний статус наукового факту?

Ця проблема активно обговорювалась в методології ХХ століття в конкуренції різних підходів, хоча і зараз вона ще остаточно не розв'язана. Діяльнісний підхід відкриває тут великі можливості, оскільки розглядає спостереження не як пасивне споглядання досліджуваних процесів, а як особливу їх організацію, що забезпечує контроль за їх перебігом.

Діяльнісна природа емпіричного дослідження на рівні спостережень особливо чітко виявляється в ситуаціях, коли спостереження здійснюється в ході реального експерименту. Предметна структура експериментальної практики може бути розглянута принаймні в двох аспектах: по-перше, як взаємодія об'єктів, що відбувається по природним законам; по-друге, як штучна дія, організована людиною. В першому аспекті жоден зв'язок чи відношення дійсності не є виділеним із загальної їх сукупності. Врахування другого аспекту дозволяє функціонально виділити певну групу відношень, яка цікавить дослідника.

Це можна показати на простому прикладі. Якщо досліджувати закони коливального руху, то з усіх законів, що регулюють рух малого тіла на підвісі (закони коливання, вільного падіння, тертя, аеродинаміки, закони руху в неінерціальній системі відліку (наявність сил Коріоліса внаслідок обертання Землі) вирізняється тільки невелика їх група. Нитка і підвішене на ній тіло розглядаються як маятник. Земля фіксується в цій експериментальній ситуації як тіло відліку і як джерело руху маятника. Це передбачає, що сила тяжіння Землі має розглядатися лише в певному аспекті, а саме враховується лише та складова, яка повертає маятник у стан рівноваги. Інша складова компенсується силою натягу нитки. Таким чином рух підвішеного на нитці масивного тіла в полі тяжіння Землі представлений як процес періодичного руху центра маси цього тіла під дією квазіупружної сили, в якості якої виступає одна зі складових сили тяжіння Землі. Ця мережа відношень, виділена в розглядуваній взаємодії природи і є та об'єктна структура практики, в рамках якої вивчаються закони коливального руху.  

Припустимо, однак, що той же рух виступає як експеримент з маятником Фуко. Тоді предметом вивчення стає інший зв'язок природи – закони руху в неінерціальній системі. При цьому потрібно виділитм зовсім інші властивості взаємодіючих тіл. Маятник при цьому вже не розглядається як такий (період коливання стає не важливим), а в його русі використовується лише властивість зберігати незмінною площину коливання. Завдяки цьому він виступає ніби стрілка, що дозволяє фіксувати обертальний рух Землі. Сама Земля при цьому фіксується за іншими ознаками: тут важливий напрямок осі обертання і величина кутової швидкості обертання. Земля як джерело тяжіння не досліджується, а виступає в якості елемента функціонування маятника Фуко, тобто виступає в якості квазіприлада.

Отже проведення експерименту передбачає створення приладової ситуації (коли прилади штучно створюються людьми), або квазіприладової ситуації (коли природні об'єкти виступають в певному аспекті як прилади).

Експериментальна діяльність являє собою специфічну форму природної взаємодії. Ця специфіка визначається тим, що взаємодіючі в експерименті фрагменти природи завжди виступають як об'єкти з функціонально виділеними властивостями. В цій своїй іпостасі вони, як і спеціально створені штучні прилади виступають в якості об'єктів оперування. Що стосується власне об'єктів дослідження, то вони задаються всією приладовою ситуацією експерименту.

Певне створення приладової ситуації передбачається і при спостереженні астрономічному, коли, здавалося б, жодні маніпуляції з досліджуваними об'єктами неможливі. Навіть на ранніх етапах розвитку астрономії, коли ще не було телескопів, спостережувальна діяльність організовувалась аналогічно експериментальній. Так, звичайне візуальне спостереження за пересуванням планету на небесному обрії передбачало, що спостерігач мав попередньо виділити лінію горизонту та мітки на небі (наприклад нерухомі зірки) на фоні яких спостерігається рух планети. Ці операції по суті представляли небесний обрій у вигляді своєрідної градуйованої шкали. Ця шкала поступово вдосконалюється і до IV століття виникає Зодіак, що складається з 12 ділянок по 30 градусів як стандартна шкала для опису руху Сонця і планет.

Що стосується випадкових спостережень, то вони лише дають імпульс до нових систематичних досліджень, які передбачають конструювання приладових ситуацій. На цей бік справи звичайно не звертають уваги, оскільки не диференціюють теоретичний та емпіричний рівні дослідження. До розгляду структури емпіричного рівня дослідження ми зараз і перейдемо.

Кінцева мета природничого дослідження полягає в тому, щоб знайти сутнісні зв'язки, що керують природними процесами та на цій основі передбачити майбутні можливі стани цих процесів. Тому якщо виходити з глобальних цілей пізнання, то предметом дослідження треба вважати ці сутнісні зв'язки, що керують природними процесами та на цій основі передбачити майбутні можливі стани та відношення природних об'єктів.

На теоретичному рівні пізнання такі сутнісні зв'язки відображаються у «чистому вигляді» через систему відповідних абстракцій. На емпіричному ж вони вивчаються по їхньому прояву в безпосередньо спостережуваних ефектах. В реальному дослідженні нема гарантій, що не з'явиться випадкова перешкода, здатна викривити перебіг процесу, що вивчається. Крам того, можливі випадкові та систематичні похибки приладів, і нарешті, помилки самого спостерігача. Перехід від рівня даних спостереження, які включають всі ці суб'єктивні нашарування, до рівня вірогідних емпіричних залежностей і фактів, здатних виступати емпіричним базисом теорії, передбачає процедури по елімінації суб'єктивних і випадкових нашарувань.

Для цього потрібно здійснити два типи операцій. По-перше, здійснити раціональну обробку даних спостереження для пошуку в них стійкого інваріантного змісту, тобто порівняти між собою множину спостережень та виділити повторювані ознаки, а все інше видалити. Якщо в процесі спостереження проводиться вимірювання, то для отримання емпіричного факту передбачається статистична обробка даних спостереження, записаних у вигляді чисел.

Якщо в процесі спостереження застосовувались прилади, то наряду з  протоколами спостереження завжди складається протокол контрольних випробувань приладів, в якому фіксуються можливі систематичні похибки. Вони теж враховуються та елімінуються при статистичній обробці даних в пошуках інваріантного змісту. Пошук інваріанту як умови формування емпіричного факту властивий не тільки природничому пізнанню. Так,історик, встановлюючи хронологію подій спів ставляє множину незалежних свідоцтв, які виступають для нього в якості даних спостереження.

По-друге, для встановлення факту, необхідно проінтерпретував виявлений в спостереженнях інваріантний зміст. Цей процес інтерпретації на треба плутати з теоретичним поясненням фактів. Встановлення факту, що катодні промені є електрично зарядженими частинками не є теорією, хоча отримано за допомогою теоретичних знань. Аналогічно встановлена на основі ефекту Доплера трактовка червоного зміщення в спектрах випромінювання віддалених зірок дозволило встановити факт руху їх від земного спостерігача. Але їхнє теоретичне пояснення як свідчення розширення простору-часу Всесвіту або як розбігання Галактик в квазіевклідовому просторі залежить від того, на основі якої теорії гравітації ми намагаємось здійснити пояснення цього встановленого факту.

Але якщо для встановлення факту потрібні теорії (тобто факт теоретично навантажений), то тоді, як факти можуть служити для перевірки теоретичного знання. Відповідь на це питання носить історичний характер. Для перевірки теорії використовуються факти, які не задіяні в якості її емпіричного базису. Це вірогідні теорії, що вже є надійно перевірені. Крім того в отриманні наукових фактів задіяні так звані приладові теорії, на яких базується створення приладів.  Таким чином при дослідженні структури емпіричного пізнання встановлено, що не існує чистої наукової емпірії, яка не включає в себе нічого теоретичного. Однак це є не перешкодою для формування об'єктивно істинного емпіричного знання а як раз умовою такого формування.

Емпіричні залежності і факти, на відміну від даних спостереження, не стосуються безпосередньо приладових ситуацій конкретних одиничних експериментів. Вони співвідносяться з емпіричними схемами, які опосередковують їх стосунок до реальних експериментальних ситуацій. Емпіричні схеми є особливим видом модельних уявлень, що виражають типові риси деякого класу реальних експериментальних ситуацій,їх предметну

структуру.

Отже, емпіричні схеми виступають опосередковуючою ланкою між теоретичними схемами та реальними експериментами. Вони можуть бути отримані як «зверху», при виводі з теоретичних законів емпіричних наслідків, так і «знизу» як результат переходу від даних спостереження до емпіричних фактів і залежностей. Відношення теоретичних схем до емпіричних і можливість розгляду останніх в двох ракурсах (як моделі експериментальних ситуацій і як образу природного процесу) дозволяє в новому світлі розглянути теоретичні схеми. Кожна з них може бути співставлень з деяким класом емпіричних схем. Так у прикладі з законом Біо-Савара до цього класу стосуються не тільки емпіричні схеми з прямолінійним провідником зі струмом і магнітною стрілкою, а і схеми, що стосуються провідників будь-яких конфігурацій та будь-яких видів магнітів.

З цих позицій емпіричну схему можна розглядати як інваріантний зміст емпіричних схем. Враховуючи, що емпіричні схеми зображують типові риси експериментальних ситуацій, теоретичні схеми виявляються формою ідеалізованого експерименту, що виражає найбільш істотні риси експериментальної практики. Такий «операціональний» бік теоретичних схем добре видно на певних прикладах. Так, схема осцилятора виражає істотні риси експериментів з коливаннями реальних маятників натягнутої струни, з періодичним стисканням та розправленням пружини і т.д.

Предметний бік усіх цих реальних експериментів в теоретичній схемі представлено в формі мисленевого експерименту з матеріальною точкою, що відхиляється від положення рівноваги і знову повертається у вихідне положення під дією квазіупружної сили. Фундаментальні теоретичні схеми також можна трактувати як гранично ідеалізоване зображення типових рис експериментальних ситуацій, узагальнюваних та передбачуваних в рамках цієї теорії.

В більшості випадків сама форма теоретичної схеми ніби маскує її операціональну природу.

Одннак при відповідному аналізі ця природа може бути виявлена. Так, наприклад, ми звикли розглядати томсоновську та резерфордівську моделі атому тільки як зображення його структури. Однак кожна з цих моделей представляє і гранично абстрактну схему експериментальних ситуацій, в яких атом може бути досліджено. В резерфордівській планетарній моделі абстрактний об'єкт «атомне ядро» був введений за двома ознаками: нести позитивний заряд та « бути центром потенційних відштовхуючих сил». Принципово важливо, що остання ознака мала сенс тільки оскільки передбачалось існування пробного тіла – ідеальної ɑ-частинки, яка розсіюється на «центрі потенційних відштовхуючих сил». Отже уявлення про атомне ядро вводилось через опис мисленевого експерименту по розсіянню на системі ядро -  електрони ідеальної ɑ-частинки.

В результаті можна зробити важливий висновок про те, що теоретичні схеми мають дві нерозривно пов'язані між собою сторони: 1) вони виступають ідеальними схемами реальних експериментів та 2) одночасно слугують системним зображенням предмету дослідження, виразом сутнісних зв'язків досліджуваної реальності.

4. Методологічні проблеми нелінійного природознавства.

Методологічні принципи нелінійного стилю мислення орієнтують дослідника на те, щоб бути готовим до появи нового цілого при вивченні нелінійних процесів самоор­ганізації. Новий стиль мислення пов'язаний з формуванням нової картини світу, де світ представлений як такий, що самоорганізується як в цілому, так і на багатьох рівнях сво­го існування. Ця обставина змінює ідеали пояснення, які досі були вживані в математичному природознавстві. Тео­ретичне освоєння процесів самоорганізації зробило пред­метом розгляду мінливе існування в його становленні та минущості, в той час як некласична фізика услід за класич­ною була орієнтована на пошуки сутності, причому універ­сальність сутнісних лінійних законів продовжувала тлумачитись як вираз субстанційної незмінності шуканої сутності.

Гносеологічний ідеал пошуків істини, зорієнтований на онтологічні уявлення про незмінну субстанцію як сутність й істинну реальність, зберігся з періоду формування приро­дознавства в XVII ст. Як показує історико-філософський аналіз [Leclerc], Декарт, розглядаючи протяжність як одне тільки, що визначає матерію як субстанцію, виходив з визнання незмінності буття як критерію його первинності, як крите­рію того, що буття самостійно існує, не спираючись на щось інше, і є основою мінливих минущих явищ. Цей критерій, що бере свій початок у класичній філософській думці Ста­родавньої Греції, ствердився в Середньовічній Європі че­рез неоплатоністську традицію, яку розробляв, зокрема, Августин.

У цій традиції існування тілесного, фізичного було опо­середковано втіленням душі, буття якій надавалось незмін­ними формами, що її визначали. В пізньому середньовіч­чі концепція матерії поступово змінювалась. Нарешті, в перших декадах XVII ст. старший співвітчизник Декарта Себастіан Бассо сформулював концепцію фізичного як та­кого, що могло б утворюватись тільки матерією (на протилежність попередній концепції фізичного як з'єднання форми та ма­терії), якщо матерію можна було б розглянути як незмінну субстанцію. Цю можливість і зреалізував Декарт з його геометричним підходом до матерії як такої, що її визначальною властивістю є протяжність. Таким чином зрозуміла матерія може вважатись незмінною, а отже виступати в якості субстанції.

Декартівський дуалізм духу й матерії як незалежних субстанцій, який вплинув на весь подальший хід розвитку європейської думки, розглядає природне, фізичне як мате­ріальне, не звертаючись до душі, ідеальної форми, як по­середника існування тілесного. Таким чином був вирізнений предмет природознавства. Абстрагуючись від наступ­них колізій стосунків фізики та метафізики, не можна не помітити, що майже до нинішнього часу фізика зберегла у своїх філософських засадах це вихідне розуміння правди­вої реальності як незмінної субстанції.

Так, некласична фізика, керуючись принципом редукціонізму, тобто виходячи з розуміння сут­ності як субстрату (єдиної основи різноманітних явищ), обґрунтовувала перехід до все глибших рівнів структурної організації матерії невідповідністю віднаходжуваного суб­страту ідеалу незмінної субстанції (інтерпретованому на засадах дискретності як елементарні частинки або континуальності як єдине поле і збереженому й після об'єднання цих підходів у понятті квантованого поля).

Збереження ідеалу сутності як незмінної субстанції при­зводило до суперечності з визнанням співіснування в науці теорій, що пов'язані принципом відповідності. В методоло­гічному контексті, що визначався квантово-релятивістсь­кою картиною світу з її орієнтацією на пошуки сутності на все глибших рівнях структурної організації матерії, принцип відповідності виражав лише утримання математичної форми в границях застосовності класичних рівнянь. На рівні змісту відбувалося непомітне заперечення: те, що стверд­жувала класична наука, виявлялося видимістю, онтологізацією ідеалізованих уявлень, застосовних лише за рахунок слабкого прояву інших, правдивих реальностей, кван­тових або релятивістських. Так, дальнодія повністю замі­нювалася близькодією, а стійкість структурних одиниць речовини (ядер, атомів, молекул) пов'язувалась з малістю квантово-релятивістських ефе­ктів.

Фундаментальні теорії, претендуючи на розкриття сут­ності як правдивої реальності та змінюючи одна одну, весь час пересували рівень існування такої реальності. Таким чином, ототожнення універсальності законів та об'єктив­ності описуваної ними реальності з незмінністю шуканої субстанції насправді релятивізувало реальність як таку, роблячи проблематичним її розуміння з точки зору будь-якої з теорій. Перенесення акцентів в онтологічних засадах методології з сутності на існування повертає ідеалізованим уявленням фундаментальних теорій стосунок до реальнос­ті, даючи можливість розуміти їх як наближений вираз пев­ної сторони або моменту реального існування.

Важливо зазначити, що неможливість далекосяжних прогнозів на кшталт притаманних лінійній науці, не означає, що нові знання не є корисними і не можуть бути використані практично. Ю.Данілов, математик, перекладач більшості робіт Пригожина і Хакена, писав: “Фрактальні властивості – не примха і не плід пустої фантазії математиків. Вивчаючи їх, ми навчаємось  розрізняти і передбачати важливі особливості оточуючих нас предметів та явищ, котрі раніше, якщо й не ігнорувались повністю, то оцінювались лише приблизно, якісно, на око. Наприклад, порівнюючи фрактальні розмірності складних сигналів, енцефалограм або шумів в серці, медики можуть діагностувати деякі тяжкі захворювання на ранній стадії, коли хворому ще можна допомогти. Метеорологи навчились визначати по фрактальній розмірності зображения на екрані радара швидкість висхідних потоків у хмарах, що дозволяє з великим випередженням видавати морякам і льотчикам штормові попередження.” [Данілов]

Як бачимо, це дещо інший тип прогнозів, ніж в лінійній науці, де світ вважався прозорим для довгострокового передбачення (скажімо, сонячних затемнень). У науці про динамічний хаос самоподібність фракталів визначає ту обставину, що при зміні масштабів ми знову і знову опиняємось у “вікнах прозорості”, в яких можливе передбачення, або принаймні розуміння альтернативних варіантів розвитку подій на фоні загальної каламутності. Це знову ж таки вказує на моменти впорядкованості в хаосі. Зауважимо лише, що фрактальна самоподоба, яка в теорії і комп’ютерній симуляції виявляє себе при довільній кількості зміни масштабів, в природі спостерігається лише при кількох змінах масштабів (звичайно, на четвертому кроці маємо справу вже з просто з іншими речами). Так, розташування прожилок на листах дерев подібно їхній кореневій системі та розташуванню гілок у кроні дерева, але не будові лісу. 

Як ми вже неодноразово наголошували, некласичний тип наукової раціональності забезпечує об’єктивність наукового пізнання за рахунок врахування активності суб’єкта, зокрема, використовуваних ним засобів спостереження. Необхідність враховувати пізнавальну позицію суб’єкта виявляється дуже важливою і в нелінійній науці. Зокрема, це пов’язане з тим, що фрактальні властивості деяких об’єктів роблять непридатними до них такі звичні процедури, як вимірювання довжини. В більшості текстів, присвячених фракталам, ви знайдете згадку про вимірювання довжини берегової лініі острова, на якому розташована Великобританія. При намаганні уточнити цю довжину, тобто при зменшенні масштабів вимірювання, довжина ця не уточнювалась, а змінювалась. Давалась взнаки фрактальність цього об’єкту, а точніше, дробова розмірність, йому притаманна. Неможливо поміряти лінійкою, тобто приладом з цілою розмірністю одиниця лінію, розмірність якої інша. До фрактального об’єкту незастосовне таке вимірювання. Отже, потрібно визначитись з масштабами, і використовувати поняття довжини в загрубленому підході, коли фракткльністю можна знехтувати. Тут діє своєрідний принцип доповняльності. [24; 25]

Мандельброт використовує для ілюстрації відносності прояву фрактальності об’єкта до позиції спостерігача приклад з мухою, яка на певній відстані бачить клубок ниток як гладку кулю, наближаючись, помічає шорсткість цієї кулі, тобто науковою мовою, фрактальність. Підлетівши ще ближче, муха як спостерігач, знову опиниться в лінійній ситуації, розрізнивши гладенькі нитки, а сівши на клубок, знову засвідчить фрактальність вовни.

Щоб зрозуміти, наскільки складнішою є звичайна ситуація спостерігача нелінійних процесів, треба зважити на те, що ми стикаємось з фракталами не тільки у спокійному стані берегової лінії або клубку ниток. Найчастіше ж маємо справу з нелінійної динамікою на різних її фазах Для правильного розуміння нелінійних процесів, треба зважати ще й на співвіднесення темпоритмів існування такого динамічного об’єкта і суб’єкта зі спостережувальними здатностями його та його приладів. Так, людству поки що не вистачає часу спостереження, щоб визначитись, чи є озонові діри наслідком його діяльності, чи це є незалежний від людини природний процес. А головне, зручну квазікласичну позицію зовнішнього спостерігача, яка практично виражається у спостереженні фізичних чи хімічних процесів, а теоретично у відтворенні фазового портрету нелінійного процесу, доводиться змінювати на позицію учасника нелінійного процесу, екологічного або соціального.

Однак, наука багато що вміє у визначенні стратегії людської діяльності і в нелінійній області. Навіть за неможливості передбачення, наявність пояснення нелінійних процесів самоорганізації, принаймні їх розрізнення, багато що можуть сказати людині про те, на що вона може сподіватися при певному способі дії і чого потрібно остерігатися. Стратегія поведінки з огляду на ці різні типи caмоорганізації у спробі забезпечити вибір її сприятливого варіанта або уникнути несприятливого суттєво різниться для різних типів хаосу й етапів самоорганізації. Тому конче важливим є вміння визна­чати, чи є середовище хаотичним і що це за хаос.

Так, розуміння того, на якій стадії самоорганізації перебуває суспільство, надзвичайно важливе для вироблення стратегії поведінки в ньому і, особливо, для визначення напряму керівних впливів. А оскільки сприятливим сце­нарієм самоорганізації прийнято вважати відносно стале існування струк­тур, що самоорганізуються, для вироблення синергетичної стратегії важли­ве таке питання: за яких умов можливе стале існування соціальних систем, якщо розглядати їх як самоорганізовувані структури? Адже існують також інші, значно менш сталі та менш сприятливі її варіанти, зокрема самоор­ганізація в юрбі в моменти соціального вибуху або самосуду.

Більш докладне знайомство з роботами [1; 8; 11] зі списку літератури дозволить вам пересвідчитись у застосовності синерегтичних моделей в суспільствознавстві: соціології, економіці, демографії. Ми вже відзначали застосовність нелінійних методів в біології та медицині. Швидко розвиваються і відповідні розділи фізики. Скажімо, вже використовується вираз “фрактальна фізика”, пов’язаний зокрема з вивченням дифузії у фрактальних системах. [30] Отже, використання синергетичних теорій динамічного хаосу, фрактальної геометрії, теорії катастроф, що мають трансдисциплінарний характер, для моделювання нелінійної динаміки різної природи може врешті призводити до створення теорій в окремих дисциплінах.

Треба, однак, мати на увазі, що фундаментальна теоретична схема теорій самоорганізації не належить окремій дисципліні. Запорука успішного розвитку нелінійної науки в її відкритості, можливості швидкого обміну досвідом з різних областей. Сама нелінійна наук являє собою відкриту систему, що само організується.

Література навчальна

Добронравова І.С., Сидоренко Л.І. Філософія та методологія науки – Київ: ВПЦ "Київський університет", - 2008, - 223с.

Добронравова І.С., Білоус Т.М., Комар О.В. Новітня філософія  науки // Підручник для студентів філософських факультетів та аспірантів – Київ:

“ Логос ”. — 2009, -243 с.

Література допоміжна:

Баженов Л.Б. Строение и функции естественнонаучной теории”., М., 1978

Добронравова И.С. Нелинейное и сложное мышление // Философия мышления. – Одесса: Печатный дом, 2013. – с.91-105.

Добронравова І.С. Норми наукового дослідження в нелінійному природознавстві // Філософська думка. К., 1994, №4

Кримський C.Б. Запити філософських смислів. // Кримський С.Б. Під сигнатурою Софії. Київ: Видавничий дім «Києво-Могилянська академія», 2008, 718с.  С.444-717.

Крымский С.Б. Научное знание и принципы его трансформации. Киев, 1974.

Идеалы и нормы научного исследования. – Минск, 1981.

Лекторский В.А., Швырёв В.С. Методологический анализ науки. (Типы и уровни). - //Философия, методология, наука. - М., 1972

Микешина Л.А. Детерминация естественно - научного знания. Л., 1977. С. 96.

Методологические принципы физики. – М., 1975.

Никифоров А.Л. Философия науки: история и методология.- М., 1998.- Ч.2.

Степин В.С. Наука и ценности техногенной цивилизации. // Вопросы философии, №10, 1989;

Степин В.С. Теоретическое знание.  М., 2000, гл. 2.

Степин В.С. Философия науки. Общие проблемы. Гл.3. Структура научного познания. М.: Гардарики, 2006.

Степин В.С., Розов М.А., Горохов В.Г. Философия науки и техники. М., 1997 Leclerc I.  Knowledge of Nature: Hegel and Whitehead // Contemporary Perspectives on Systematic Philosophy. State University of New York Press 1986. P. 167-170