3. Умозрительное исследование

После нахождения фундаментального эмпирического закона возникает необходимость его объяснения и предсказания другого эмпирического закона. С этой целью обычно исследователь обращается к уже имеющемуся теоретическому знанию. Так, например, в различных механических теориях электромагнитного поля, построенных в XIX в., пытались объяснить свойства нового объекта (поля), сочетая законы движения твердого тела и законы движения жидкости. Однако рано или поздно обнаруживается невозможность исчерпывающе объяснить новое эмпирическое знание старыми теоретическими понятиями и законами. При таком объяснении появляются парадоксы. Это, в конечном счете, обусловлено тем, что объект исследования лежит за пределами применимости старых теоретических понятий. Последнее обстоятельство обусловливает необходимость выхода за рамки этих понятии. Вследствие этого становится необходимым создавать новые неэмпирические понятия, выходить за рамки старых теорий, исследование переходит на умозрительную стадию.

В умозрительном исследовании применяются разнообразные приемы творческого воображения. Среди них указывают на аналогию, агглютинацию (греч. склеивание), когда в образе сочетаются части различных предметов; идеализацию, типизацию, интуицию. Творческое воображение существует и на уровне подсознания, и на уровне сознания, когда предпринимаются волевые усилия для создания образа.

Умозрительное исследование начинается с обработки имеющегося знания. Идет «идеализация» элементов этого знания, формируются так называемые идеализированные объекты («идеалы»). В общем случае для формирования идеализированных объектов применяется следующая процедура. У некоторого понятия есть признаки, имеющие количественные характеристики. Производим видоизменение одного (или нескольких) признаков, устремляя его (или их) к нулю, другие признаки при этом принимают некоторые предельные значения (они могут возрастать, исчезать или оставаться неизменными).

Приведем показательный пример. В эмпирическом понятии твердого тела имеются признаки: масса, объем, способность к определенным деформациям. Устремляя объем к нулю, в пределе получается идеализированный объект «материальная точка». Естественно, что реальный объект не является материальной точкой; материальных объектов без объема не существует (а «материальная точка» имеет нулевой объем). Аналогичным образом создаются, например, такие идеализированные объекты, как «математический маятник» как некоторый предельный существующих физических маятников, когда отвлекаются от сопротивления воздуха и сил трения и т. д.

Возникает вопрос: что дает создание идеализированных объектов? Дело в том, что объяснение эмпирических законов предполагает переход с уровня явлений на уровень сущности; от наблюдаемых явлений нужно перейти к их внутренним, сущностным характеристикам. С помощью идеализированных объектов исследователь устраняет факторы, мешающие проникновению в сущность. Он словно мысленно идет по линии отделения сущности от явлений.

Идеализированный объект как бы «очищается» от многих признаков, характеризуется ограниченным и точно фиксированным набором признаков. Ограничив множество признаков, исследователь получает возможность свободно строить мысленные образы того, что происходит с оставшимися в идеализированных объектах признаками.

Идеализация дает возможность выделить общее в различных объектах; так, в понятиях «материальной точки», «идеального газа» фиксируется общее в объектах.

При создании идеализированных объектов («идеалов») используется ряд абстракций. Среди них, прежде всего, нужно указать на абстракцию упрощения, которая состоит в отвлечении от ряда признаков и сохранении некоторых из них. Затем применяемая абстракция отождествляется, что позволяет рассматривать идеализированный объект как представителя всех объектов изучаемой предметной области. И наконец, нужно отметить абстракцию потенциальной осуществимости, которая состоит в том, что допускается возможность осуществления любого конечного числа каких-то конкретных процессов, операций. Когда, например, мысленно уменьшается величина сил, действующих на тело, до нуля, то здесь применяется абстракция потенциальной осуществимости (а ведь в принципе нельзя создать абсолютно изолированную систему). В итоге же получается «идеал» – инерциальная система, движущаяся в отсутствие внешних сил абсолютно равномерно и прямолинейно.

После формирования идеализированных объектов исследователь ищет и использует некоторый структурный образ («гештальт», по В. П. Бранскому). Элементы этого структурного образа замещаются идеализи­рованными объектами, вследствие чего возникает некоторое умозритель­ное представление. Это умозрительное представление далее мыслится как характеристика реальных объектов, вследствие чего получается умозрительное понятие (конструкт). Примерами этого процесса могут служить: построение Кеплером умозрительного представления о всемирном тяготении, которое использовало структурный образ магнита, притягивающего железо; представление об идеальном газе, которое использовало структурный образ роя мошек, в котором каждая мошка заменена материальными точками. Формирование конструкта завершается его обозначением (на естественном или искусственном языке).

Мы приводили примеры образования конструктов из области физики. Неконструкты образуются и в других областях научного исследования. Примером последнему может служить конструкт «идеализированный товар» (товар, который обменивается на другой строго в соответствии с законом стоимости).

В создании идеализированных объектов и умозрительных понятий важную роль играют творческое воображение и интуиция. Процесс творчества предполагает выход за пределы того, что непосредственно логически вытекает из имеющихся данных опыта и теоретических положений. Выбор способа идеализации, нахождение некоторого структурного образа, замещение его элементов идеалами – во всем этом необходимым образом участвуют творческое воображение и интуиция. Эйнштейн (1879–1955) в этой связи говорил, что идеи, понятия, принципы новой теории являются продуктами «изобретения», «догадки», «интуиции», рождаются как свободные действия творческого разума, и не случайно существует ряд концепций, предлагающих приемы стимулирования творческого воображения и интуиции.

Интуиция часто понимается как неожиданное решение какой-то проблемы, которое не является результатом последовательного логического вывода из имеющихся данных; при этом есть чувство непосредственной очевидности интуитивно найденного результата и уверенности в его истинности. Но при этом нужно подчеркнуть, что интуиция всегда основана на некоторой накопленной информации и предполагает в последующем необходимость обоснования и проверки. Ученые свидетельствуют, что нередко интуиция оказывается ошибочной. Получаемое с помощью интуиции знание носит не достоверный, а вероятностный характер. Интуитивная догадка – лишь шаг к последующему теоретическому исследованию.

Умозрительное исследование не завершается образованием умозрительных понятий (конструктов). По мере создания и накопления множества конструктов они сопоставляются, связываются со старыми понятиями и между собой. Здесь открывается широкое поле для умозрительной деятельности. Результатом ее будут высказывания, содержащие конструкты (такие высказывания называют «умозрительными принципами»).

История науки знает много примеров умозрительной деятельности. Так, Галилей (1564–1642), представив в воображении идеальный шар, катящийся по идеально гладкой плоскости, строго горизонтальной, пришел к выводу, что в этих условиях шар не остановится. Это умозрительное высказывание («умозрительный принцип») впоследствии лег в основу сформулированного Ньютоном принципа инерции. Эйнштейн использовал мысленный образ кабины в космическом пространстве. В этом лифте некоторое тело давит на пол лифта. Наблюдатель, находящийся в лифте, не может определить, что является причиной давления на пол лифта – сила тяжести или ускорение движения кабины вверх. Отсюда Эйнштейн приходит к принципу эквивалентности гравитационной и инертной массы.

В ходе умозрительной деятельности могут возникать как осмысленные, так и «бессмысленные» высказывания. Уже на умозрительном уровне необходимо из множества возможных умозрительных принципов выделить подмножество осмысленных. Нетрудно усмотреть, что умозрительный принцип окажется бессмысленным, если в нем конструкту (или конструктам), входящему в этот принцип, приписывается такой признак, который несовместим с содержанием конструкта. Например, умозрительный принцип «Философский камень не может сделать человека богатым» не имеет смысла, так как его содержание противоречит понятию конструкта «философский камень» (у алхимиков он – предмет, способный превращать «неблагородные металлы» в «благородные»). С другой стороны принцип «русалка может дышать воздухом» является осмысленным, так как не противоречит смыслу конструкта «русалка» в народных сказаниях.

Но это не все. Приведенные выше примеры умозрительных принципов относились к некоторым, реально не существующим объектам. Естественно, что такие умозрительные принципы ничего не дают для построения теории. В дальнейшем поэтому нужно провести отбор из осмысленных умозрительных принципов таких, которые дают возможность для проведения теоретического исследования.

Из некоторой совокупности умозрительных принципов можно дедуктивным путем сконструировать некоторую систему утверждений (так называемую умозрительную концепцию). Практически можно, исходя из разных умозрительных принципов, создать неограниченно много различных умозрительных концепций. Завершается умозрительное исследование сравнительным анализом различных умозрительных концепций, отбрасывания некоторых и выделения для последующей работы других.

Отметим в заключение, что умозрительное знание по отношению к фиксированной предметной области может быть трех видов:

– информация о существующем в данной области объекте,

– о несуществующем объекте;

– об объекте, существование которого в данной области проблематично.