Обычно в структуре научного знания выделяют только два его основных уровня: эмпирический и теоретический. С нашей точки зрения, этого явно недостаточно для правильного понимания содержания научного знания, методов его построения и обоснования. Мы полагаем, что общая вертикальная структура науки состоит из четырех качественно различных уровней научного знания: чувственного, эмпирического, теоретического и метатеоретического, которые различаются по своей онтологии, способам фиксации и методам. 

Природа и структура чувственного уровня научного знания

Уровень чувственного научного знания образуют данные наблюдения и эксперимента, полученные с помощью чувственного восприятия показаний различных научных приборов. Поскольку научное познание – это объектный вид познания, постольку уровень чувственного познания является совершенно необходимым для формирования содержания научного знания, так как это знание может быть получено только в ходе непосредственного чувственного контакта исследователя с изучаемым объектом. Чувственное научное знание, при всей зависимости его получения от приборов, построенных на базе определенных теорий, от направляющей роли когнитивных и практических интересов исследователей, а также последующей, возможно, различной эмпирической и теоретической интерпретацией полученных наблюдательных и экспериментальных данных, имеет также собственное основание и самостоятельный критерий объективности. Таким критерием является норма восприятия, которая является одинаковой для всех исследователей, ибо природа формирования этой нормы выходит за пределы науки и имеет биологически-адаптационную основу для человека. В этом смысле она является общезначимой и требующей к себе непреложного доверия как базовая структура сознания, имеющая объективный характер. Результаты чувственного восприятия результатов научного наблюдения и эксперимента являются инвариантными для всех ученых и образуют то, что А. Пуанкаре удачно назвал «голыми фактами», образующими исходный базис науки [7]. Другое дело – научные факты, которые представляют собой некую дискурсную модель «голых фактов», результат определенной мыслительной обработки последних с помощью и в рамках определенного научного языка. Но научные факты – это уже элементы не чувственного уровня научного знания, а более высокого по отношению к нему эмпирического уровня знания, как единства чувственного и рационального знания, как результата синтеза созерцания объекта и его мыслительной обработки средствами человеческого мышления в форме рассудка (И. Кант). Сами по себе данные научного наблюдения и эксперимента, сколь бы многочисленными они ни были, в полном смысле научным знанием не являются до тех пор, пока они не получают определенной мыслительной обработки и не представлены в символической или понятийной языковой форме (диаграммы, графики, понятия и предложения эмпирического языка и т.п.).

Безусловно, и то, что научное знание есть в значительной степени результат деятельности рациональной ступени познания (мышления), ибо оно всегда представлено в понятийно-языковой форме. И это относится не только к теоретическому знанию, но и к эмпирическому. На это обстоятельство впервые в отечественной философии науки обратил внимание В.А. Смирнов [8], указав на необходимость четкого различения двух когнитивных оппозиций: «чувственное – рациональное» и «эмпирическое – теоретическое». «Эмпирическое – теоретическое» это различение уже внутри рационального знания, а именно фиксация двух его противоположных видов. Границы эмпирического познания существенно детерминированы операциональными возможностями такой формы рационального познания, как рассудок. Деятельность последнего заключается в применении к материалу чувственных данных различных логических операций: абстрагирование, анализ, сравнение, обобщение, индукция, выдвижение гипотез эмпирических законов, дедуктивное выведение из них проверяемых следствий, их обоснование, опровержение и т.д. 

Для понимания природы эмпирического уровня знания целесообразно вслед за А. Эйнштейном [11] различать четыре качественно различных типа объектов: 

1. «вещи сами по себе» («объекты»); 
2. их представление (репрезентация) с помощью чувственных данных («чувственные объекты»); 
3. эмпирические абстрактные объекты; 
4. теоретические (идеальные) объекты. 

Уже на стадии формирования содержания чувственных объектов с помощью сенсорных контактов сознания с «вещами в себе» оказывается, что их содержание существенно зависит от целевой установки исследователя (практической или познавательной). Эта целевая установка исполняет роль фильтра, механизма отбора важной, значимой для познающего субъекта сенсорной информации, получаемой в процессе воздействия объекта на чувственные анализаторы. Чувственные объекты – это результат определенного «видения» сознанием «вещей в себе», а не просто «смотрения» на них. Тот же самый, но еще более сильный процесс фильтрации сознанием внешней информации имеет место и на уровне эмпирического, рассудочного познания (В.С. Швырев) [10]. Именно на этом уровне происходит формирование эмпирических (абстрактных) объектов на основе мысленной обработки (схематизации) содержания чувственных объектов. Количество фильтров, а тем самым активность и конструктивность сознания на эмпирическом уровне научного познания резко возрастает по сравнению с чувственным уровнем. Новыми, дополнительными фильтрами на эмпирическом уровне научного познания являются: познавательная и практическая установка исследователя; операциональные возможности мышления (рассудка); требования языка; накопленный ранее запас эмпирического знания; интерпретативный потенциал существующих научных теорий. Непосредственно эмпирическое знание является множеством высказываний об эмпирических (абстрактных) объектах, и только опосредованно, через длинную цепь идентификаций и интерпретаций, оно может быть представлено как знание об объективной действительности. Отсюда следует, что было бы большой гносеологической ошибкой видеть в эмпирическом знании непосредственное описание («отражение») объективной реальности. Например, когда ученый смотрит на показания амперметра и записывает результат своего наблюдения: «Сила тока равна 5 ампер», он вовсе не имеет в виду то, что он непосредственно видит, а именно, что черная стрелка прибора остановилась около цифры 5, а вполне определенную интерпретацию этого наблюдения, предполагающую, между прочим, знание определенной теории, на основе которой был создан амперметр.

Природа и структура эмпирического уровня научного знания

При всей близости содержания чувственного и эмпирического знания, благодаря различию их онтологий и качественному различию форм существования и представления этих видов знания (в одном случае – множество чувственных образов, в другом – множество эмпирических высказываний), между ними не существует отношения логической выводимости одного из другого. Это означает, во-первых, что эмпирическое знание неверно понимать как логическое обобщение данных наблюдения и эксперимента, во-вторых, что и данные наблюдения и эксперимента логически не выводимы из эмпирических высказываний. Между ними существуют другие типы отношений: моделирование (репрезентация) и интерпретация (редукция). Эмпирическое знание является понятийно-дискурсной моделью (репрезентацией) чувственного знания, а последнее – одной из форм интерпретации эмпирического знания.

Но отношение логической выводимости имеет место внутри эмпирического знания. При этом последнее имеет довольно сложную структуру. Исходным, первичным элементом эмпирического уровня знания являются единичные высказывания (с квантором существования или без него). Это так называемые протокольные предложения. Они представляют собой дискурсное оформление результатов единичных наблюдений. При составлении протоколов обычно фиксируется точное время и место наблюдения. Вторым элементом структуры эмпирического уровня знания являются факты. Научные факты представляют собой индуктивные обобщения протоколов. Факты – это общие утверждения статистического или универсального характера. Они фиксируют наличие некоторых свойств и отношений исследуемой предметной области и их количественную определенность. Символическими представлениями этих свойств и отношений являются графики, диаграммы, таблицы, классификации, математические модели и т.д. 

При этом необходимо иметь в виду, что эмпирическое познание как на уровне протоколов, а тем более научных фактов всегда детерминировано какой-либо теорией. Как правило, эмпирическое познание имеет одной из своих целей подтверждение или опровержение какой-то теоретической идеи или гипотезы. Говорить об абсолютно «чистых», независимых от какой-либо теории научных фактах в развитой науке не приходится. И для современной философии науки это стало уже аксиомой. 

Третьим элементом структуры эмпирического уровня научного знания являются эмпирические законы различных видов (функциональные, причинные, структурные, динамические, статистические и т.д.). Научные законы представляют собой фиксации особого вида отношений между событиями, состояниями или свойствами, а именно таких, для которых характерно временное или пространственное постоянство (мерность). Так же, как и факты, эмпирические законы имеют характер общих (универсальных или статистических) высказываний с квантором общности:  x(a(x) b(x)). («Все тела при нагревании расширяются», «Все металлы – электропроводны», «Все планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам» и т.д.).

По отношению к чувственному знанию эмпирическое знание является его дискурсно-понятийной моделью, первой ступенью рационального научного знания. С точки зрения полноты эмпирическое знание всегда беднее чувственного знания, рационально моделируя только часть его содержания. Эмпирический объект есть лишь сторона, аспект чувственного объекта, а последний, в свою очередь, есть лишь аспект «вещи в себе». Таким образом, эмпирическое знание представляет собой абстракцию второй ступени по отношению к миру реальных объектов или «вещей в себе» (Кант). Отличие эмпирического уровня научного знания от чувственного уровня знания является качественным, так как у них разные предметы, разные онтологии. Тогда как предметом чувственного уровня научного знания являются «вещи в себе», предметом эмпирического уровня научного знания являются уже абстрактные объекты, т.е. лишь некоторые мыслительные схемы данных наблюдения и эксперимента. Но еще более разительным является качественное различие между эмпирическим и теоретическим знанием. 

Природа и структура теоретического уровня научного знания 

Теоретическое знание есть результат деятельности такой конструктивной части мышления как Разум, который отличается от Рассудка, как другого вида мышления. Как справедливо подчеркивал В.С. Швырев [10], в отличие от рассудка деятельность разума направлена не вовне, а внутрь сознания, а именно на имманентное развертывание своего собственного содержания, а отнюдь не его контакт с внешним миром. Сущность деятельности разума может быть определена как свободное когнитивное творчество, самодостаточное в себе и для себя. Основными логическими операциями теоретического мышления является идеализация и интеллектуальная интуиция. Их целью и результатом является создание (конструирование) особого типа предметов – так называемых идеальных объектов. Именно мир идеальных объектов составляет онтологическую основу теоретического уровня научного знания и его главное отличие от эмпирического знания. 

Научная теория – это логически организованное множество, логически организованная система высказываний о конкретном классе идеальных объектов, их свойствах, отношениях, изменениях. Это положение мысли было в свое время подробно и убедительно раскрыто в книге «Теория и ее объект» [1]. Примеры теоретических научных объектов: геометрическая точка, линия, плоскость, число и тому подобные идеальные объекты – в математике; инерция, абсолютное пространство, абсолютно упругая жидкость, математический маятник, абсолютно черное тело и другие идеальные объекты – в физике; страты общества, общественно-экономическая формация, цивилизация – в социологии; логическое мышление, логическое доказательство, логические функции – в логике и т.п.

Как создаются идеальные объекты в науке и чем они отличаются от эмпирических объектов? Главным из них является идеализация. Идеализация это, прежде всего, мысленный переход от наблюдаемых свойств эмпирических объектов к их предельным логически возможным значениям: геометрическая точка – нуль-размерность, логический предел уменьшения пространственных характеристик любого эмпирического объекта; линия – одномерный непрерывный континуум геометрических точек; абсолютное черное тело – объект, способный полностью (100%) поглощать падающую на него световую энергию, и т.д. Что характерно для предельных переходов при создании идеальных объектов? Три существенных момента. Первый: исходным пунктом движения мысли является эмпирический объект, его определенные свойства и отношения. Второй: само мысленное движение заключается в количественном усилении или ослаблении степени интенсивности «наблюдаемого» свойства до максимально возможного предельного значения (0 или 1). Третий, и самый главный, момент. В результате такого, казалось бы, чисто количественного движения мышление создает качественно новый объект, который обладает свойствами, которые уже принципиально не могут быть наблюдаемы (безразмерность точек, абсолютная прямизна и однородность прямой линии, актуальные бесконечные множества, общественно-экономическая формация в чистом виде, Сознание и Бытие философии и т.д.). Известный финский математик Р. Неванлинна так подчеркивал это обстоятельство: идеальные объекты конструируются из эмпирических объектов с помощью конструктивного добавления к эмпирическим объектам таких новых свойств, которые делают идеальные объекты принципиально ненаблюдаемыми и потому имманентными элементами именно мышления [6]. 

Существует и другой, более изящный и простой, способ конструирования идеальных объектов – введение их по определению, для решения определенных теоретических или чисто логических проблем. Правда, этот способ конструирования идеальных объектов получил распространение в основном лишь в математике, да и то на довольно поздних этапах ее развития (введение иррациональных, а затем и комплексных чисел при решении алгебраических уравнений, введение разного рода математических объектов в топологии и функциональном анализе и т.д.). Позже – в математической логике и теоретической лингвистике и др. Особенно интенсивно этот способ введения идеальных объектов стал использоваться в математике, начиная со второй половины XIX в., после принятия неевклидовых геометрий в качестве полноценных математических теорий. Освобожденная от пут обязательного соотнесения своих собственных объектов с эмпирическими объектами, математика совершила после этого колоссальный скачок в своем развитии. Когда современную математику определяют как науку «об абстрактных структурах» (Н. Бурбаки) или науку «о возможных мирах» (Л. Витгенштейн), то имеют в виду именно то, что ее непосредственным предметом являются идеальные объекты, часто конструируемые мышлением и вводимые им по определению. 

Имеет смысл терминологически закрепить это различие между двумя указанными выше способами конструирования мышлением идеальных объектов: 1) через «предельный переход» от эмпирических объектов и 2) введение «по определению». Назовем идеальные объекты, полученные первым путем, «идеальными объектами первого рода», а вторым способом – «идеальными объектами второго рода». Если теоретическое естествознание и социально-гуманитарные теории имеют дело в основном с идеальными объектами первого рода, то чистая (теоретическая) математика и логика – с идеальными объектами второго рода. В этом отношении именно математика является парадигмальным образцом теоретического научного мышления в точном и строгом смысле этого слова, демонстрируя колоссальные конструктивные возможности и «непостижимую эффективность» математического мышления (Е. Вигнер), в конечном счете – огромную прагматическую ценность когнитивной свободы. 

Кроме идеализации, важными методами теоретического научного познания являются также мысленный эксперимент, математическая гипотеза, теоретическое моделирование, аксиоматический, конструктивно-генетический метод построения научных теорий и др. 

У любого продукта разума, начиная от отдельной идеализации («чистой сущности») и кончая научной теорией (логически организованной системой «чистых сущностей»), имеется два основных способа их обоснования. В свое время А. Эйнштейн назвал эти способы внешним и внутренним оправданием научной теории [11]. Внешнее оправдание продуктов разума состоит в требовании обоснования их практической полезности, в частности, возможности их применения на опыте. Это, так сказать, прагматическая оценка их ценности и полезности, являющаяся определенным ограничением абсолютной свободы разума. Данное требование подробно проанализировано в различных философских концепциях эмпиризма и прагматизма. Однако другим и более имманентным способом оправдания идеальных объектов является их способность быть средством внутреннего совершенствования, логической гармонизации и обеспечения развития теоретического знания, эффективного решения имеющихся теоретических проблем и постановки новых. Так, введение Л. Больцманом представления об идеальном газе как о хаотически движущейся совокупности независимых атомов, рассматриваемых как абсолютно твердые шарики, позволило не только достаточно легко объяснить с этих позиций все основные законы феноменологической термодинамики, но и предложить статистическую трактовку ее второго начала – закона непрерывного роста энтропии в замкнутых термодинамических системах. 

Введение создателем теории множеств Г. Кантором «актуально бесконечных множеств» позволило построить общую математическую теорию, с позиций которой удалось проинтерпретировать все основные понятия главных разделов математики (арифметики, алгебры, анализа и др.).

Зачем вводятся в науку идеальные объекты? Насколько они необходимы для ее успешного функционирования и развития? Нельзя ли обойтись в науке только эмпирическими объектами и эмпирическим знанием, которое более всего используется непосредственно на практике? Впервые в наиболее четкой форме эти вопросы поставил и дал на них ответы Э. Мах. Он полагал, что главной целью научных теорий является их способность экономно репрезентировать и кодифицировать всю имеющуюся эмпирическую информацию об определенной предметной области. Способ реализации такой цели – построение таких теоретических и логических моделей эмпирии, когда из относительно небольшого числа теоретических допущений выводилось бы максимально большое число эмпирически проверяемых следствий. Введение идеальных объектов и является той необходимой ценой, которую мышлению приходится платить за выполнение указанной цели. С точки зрения Маха, это связано с тем, что в самой объективной действительности никаких логических отношений между ее законами, свойствами и отношениями нет. Логические отношения имеют место только в сфере мышления между его понятиями и суждениями. Теоретико-логические модели эмпирической реальности с необходимостью требуют определенного ее упрощения, схематизации, идеализации, введения ряда понятий, которые в плане своего содержания имеют не эмпирически описательный, а инструментальный характер, способствуя созданию целостных, логических организованных теоретических систем знания. Главным достоинством теорий, согласно Э. Маху и П. Дюгему, является то, что представленная в научных теориях в снятом виде эмпирическая информация защищена от потерь, удобно хранится, транслируется в культуре, является достаточно обозримой и хорошо усваивается в процессе обучения [4]. 

Взаимосвязь эмпирического и теоретического уровней научного знания

Любое удовлетворительное решение данной проблемы должно заключаться в непротиворечивом совмещении двух утверждений: 

1. признание качественного отличия между эмпирическим и теоретическим уровнями знания;
2. признание взаимосвязи между ними, включая объяснение механизма этой взаимосвязи. 

Прежде чем перейти к решению данной проблемы, еще раз зафиксируем содержание понятий «эмпирическое» и «теоретическое». Эмпирическое знание суть множество высказываний (не обязательно логически связанных между собой) об эмпирических объектах. Теоретическое знание суть множество высказываний (как правило, организованных в логическую систему) об идеальных объектах. Источником и основой содержания эмпирического знания является информация об объективной реальности, получаемая через наблюдения и эксперименты. Источником и основой теоретического знания является конструктивная деятельность рационального мышления. 

Однако после своего создания теоретический мир в целом (как и любой его элемент) приобретает объективный статус: он становится для сотворившего его сознания предметной данностью, с которой необходимо считаться и сверять свои последующие шаги. При этом после своего создания теоретический мир приобретает внутренний потенциал своего развития, свои естественные в плане законов траектории движения и эволюции. Если основными факторами контроля содержания эмпирического знания являются наблюдения и эксперимент, то основными факторами подобного контроля теоретического знания являются интеллектуальная интуиция и логика. Это связано с тем, что содержание теоретического знания является имманентным продуктом сознания (мышления, разума), тогда как содержание эмпирического знания лишь частично зависит от сознания, а в основном оно определяется объективной материальной действительностью. 

Теоретический и эмпирический уровни знания имеют качественно различные онтологии: мир мысленных, идеальных конструктов («чистых сущностей») – в первом случае, и мир эмпирических, принципиально наблюдаемых предметов – во втором. Существовать в теоретическом мире – означает быть определенной, непротиворечивой, предметной единицей рационального мышления. Существовать в эмпирическом мире – значит иметь такое предметное содержание, которое принципиально наблюдаемо и многократно воспроизводимо. Из перечисленных выше качественных различий между характеристиками эмпирического и теоретического уровней знания следует, что между ними не может существовать логического моста, т.е. одно непосредственно (чисто логически) не выводимо из другого. Это означает не только то, что научные теории не могут быть чисто логически выведены из эмпирического опыта и не являются логическими (индуктивными) обобщениями последнего, но также и то, что и из научных теорий также не могут быть логически выведены эмпирически проверяемые следствия. Научные теории не выводятся логически из эмпирического знания, а конструируются мышлением для выполнения в отношении эмпирического знания определенных функций (его понимание, объяснение, предсказание). Из научных теорий могут быть чисто логически выведены не эмпирические, а только теоретические следствия (менее общие утверждения, чем аксиомы и принципы теории), которые впоследствии, правда, уже не логическим путем, могут быть идентифицированы с определенными эмпирическими высказываниями и подвергнуты последующей проверке опытом. 

Схематически связь между теоретическим (Т) и эмпирическим (Э) уровнями знания может быть изображена следующим образом: 

Ао |— Тео |— ао ≈ ео,       (1)

          I

где Ао – аксиомы, принципы, наиболее общие теоретические законы;

 |— – знак логического следования; 

Тео – частные теоретические законы; 

ао – единичные теоретические следствия; 

ео – эмпирические утверждения;

 ≈ – обозначение внелогической процедуры идентификации (I) ао и ео. 

О чем эта схема говорит? Прежде всего, о том, что теоретический уровень знания является весьма сложной структурой, состоящей из утверждений разной степени общности. Наиболее общий ее уровень – это аксиомы, принципы и наиболее общие теоретические законы. Например, для классической механики это четыре закона Ньютона (инерции; взаимосвязи силы, массы и ускорения; тяготения и равенства сил действия и противодействия). Механика Ньютона – это теоретическая система знания, описывающая законы движения такого идеального объекта, как материальная точка, при полном отсутствии трения, в математическом пространстве с евклидовой метрикой. Вторым, менее общим уровнем научной теории являются частные теоретические законы, описывающие структуру, свойства и поведение идеальных объектов, сконструированных из исходных идеальных объектов. Для классической механики это, например, законы движения идеального маятника. Как показал в своих работах В.С. Степин [9], частные теоретические законы также не выводятся чисто логически (автоматически) из общих. Они получаются в ходе осмысления результатов мысленного эксперимента над новыми идеальными объектами, правда, при этом сконструированными из идеальных объектов исходной «теоретической схемы». Третий уровень развитой научной теории состоит из частных, единичных теоретических высказываний, утверждающих нечто о конкретных состояниях, свойствах и отношениях идеальных объектов. Например, таким утверждением в кинематике Ньютона может быть следующее: «если к материальной точке К1 приложить силу F1, то через время Т1 она будет находиться на расстоянии L1 от места приложения к ней указанной силы». Единичные теоретические утверждения дедуктивно выводятся из общих и частных теоретических законов путем подстановки на место переменных, фигурирующих в этих законах, некоторых конкретных величин из области значений этих переменных. 

Важно подчеркнуть то обстоятельство (логическое по своей природе), что с эмпирическим знанием могут непосредственно сравниваться не общие и частные теоретические законы, а только их единичные следствия, и только после их эмпирической интерпретации или идентификации (отождествления) с определенными эмпирическими высказываниями. Только таким, весьма сложным путем (через массу «посредников») опыт и теория могут быть сравнимы на предмет соответствия друг другу. Главная проблема заключается в следующем: каким образом осуществляется взаимосвязь теоретического и эмпирического уровней знания, какова процедура отождествления теоретических и эмпирических терминов, теоретических и эмпирических объектов? Ответ заключается в следующем: через эмпирическую интерпретацию теории, с помощью введения определений некоторых терминов теоретического языка в терминах эмпирического языка, и наоборот. Такие определения называются «интерпретационными», «правилами соответствия» или «редукционными предложениями» (Р. Карнап). Примеры интерпретационных предложений: «планеты солнечной системы суть материальные точки» (небесная механика), «луч света суть евклидова прямая» (оптика), «разбегание галактик суть эффект Доплера» (астрономия) и т.д. 

Какова логическая природа интерпретационных предложений? Как показал Р. Карнап [2], несмотря на то, что общий вид этих высказываний имеет логическую форму «А есть В», эти высказывания не являются суждениями, а суть именно определения. Любые определения – это условные соглашения о значении терминов, и поэтому к ним не применима характеристика истинности и ложности. Они могут быть лишь эффективными или неэффективными, удобными или неудобными, полезными или бесполезными. Одним словом, интерпретационные предложения имеют инструментальный характер, их задача – быть связующим звеном («мостом») между теорией и эмпирией. Хотя интерпретационные предложения в целом, действительно, имеют конвенциональную природу, однако при этом отнюдь не все из них произвольны, поскольку всегда являются элементами некоторой конкретной языковой системы, термины которой взаимосвязаны и ограничивают возможные значения друг друга [2]. 

Очевидно, что любая эмпирическая интерпретация теории неполна по отношению к содержанию теории, так как всегда имеется возможность предложить новую интерпретацию теории, расширив тем самым сферу ее применимости. Вся история математики, теоретического естествознания и социальных наук дает многочисленные тому подтверждения. А то, что никакое, сколь угодно большое множество различных интерпретаций теории никогда не может полностью исчерпать ее содержание, говорит о принципиальной несводимости теории к эмпирии, самодостаточности теоретического мира и его относительной независимости от мира эмпирического знания. 

Важно подчеркнуть особый статус интерпретационных предложений, которые не являются ни чисто теоретическим, ни чисто эмпирическим знанием, а чем-то промежуточным между ними, включая в свой состав как эмпирические, так и теоретические термины. Интерпретационное знание является когнитивным образованием смешанного, кентаврового типа, выступая относительно самостоятельным элементом в пространстве научного знания. При этом оно не имеет собственной онтологии, являясь лишь инструментальным посредником между теорией и эмпирией. Особая роль интерпретационного знания в структуре науки была по-настоящему осознана лишь в XX в., когда резко возрос уровень абстрактности научного знания, что сопровождалось, с одной стороны, неизбежной потерей его наглядности, а с другой стороны – расширением и пролиферацией области эмпирической применимости каждой из научных теорий. 

Учет самостоятельной роли интерпретационного знания в структуре науки привел к необходимости более тонкого понимания процедур подтверждения и опровержения научных теорий опытом. 

В самом деле, в общем виде схема взаимосвязи теории и опыта может быть символически записана следующим образом: 

Т₁ + I₁ |— E₁,         (2)

где Т₁ – проверяемая на опыте теория,

I₁ – ее эмпирическая интерпретация,

 |— – операция логического следования,

Е₁ – эмпирические следствия из системы «Т₁ + I₁». 

Рассмотрим возможные варианты действия по этой схеме. 

Первый вариант. Допустим, что в результате сопоставления Е₁ с данными наблюдения и эксперимента установлена истинность высказывания Е₁. Что отсюда следует? Только то, что система «Т₁ + I₁» в целом, возможно, истинна, ибо по правилам логики из истинности следствий отнюдь не следует истинность тех посылок, из которых они были выведены (это элементарный закон дедуктивной логики). Более того, из определения материальной импликации, являющейся формальной моделью отношения выводимости, следует, что истинные высказывания могут быть получены и из ложных посылок. Примером может служить элементарный силлогизм: Все тигры – травоядные. Все травоядные – хищники. Следовательно, все тигры – хищники. Следствие этого силлогизма – истинно, хотя его посылки ложны. Таким образом, истинность эмпирических следствий любой теории не только не может служить доказательством ее собственной истинности, но даже подтверждением этой истинности. Конечно, если заранее допустить (предположить) истинность некоторой теории, тогда независимое установление (например, с помощью эмпирического опыта) истинности выведенных из нее следствий будет подтверждать (хотя и не доказывать) ее истинность. Обратим внимание на то, что в рассмотренном выше случае установление истинности Е1 будет подтверждать отнюдь не истинность Т₁ самой себе, а только истинность всей системы «Т₁ + I₁» в целом. Таким образом, не только доказательство истинности теории, но даже ее подтверждение невозможно вне учета присоединенной к ней эмпирической интерпретации. 

Рассмотрим второй вариант. Установлена ложность Е₁. Что отсюда следует с логической необходимостью? Только ложность всей системы «Т₁ + I₁» в целом, но отнюдь не ложность именно Т₁. Ложной (неудачной, некорректной) может быть как раз ее конкретная эмпирическая интерпретация (I₁). Таким образом, эмпирический опыт не может однозначно доказать и ложность любой теории. Общий вывод: поскольку теория проверяется на опыте всегда не сама по себе, а только вместе с присоединенной к ней определенной эмпирической интерпретацией, то ни согласие этой системы с данными эмпирического опыта, ни противоречие им не способно однозначно ни подтвердить, ни опровергнуть теорию саму по себе. Следствие: проблема истинности теории не может быть решена только путем сопоставления ее следствий с опытом. Видимо, решение этой проблемы находится в другой плоскости и решается другими средствами. Возможно, на уровне метатеоретических предпосылок и оснований научного познания. 

Метатеоретический уровень научного знания, его природа и структура

В структуре научного знания необходимо артикулировать наличие еще одного уровня знания, более общего по сравнению с теоретическим уровнем. Таким уровнем является метатеоретический уровень научного знания, который состоит из двух подуровней: общенаучного знания и философских оснований науки [13]. 

Общенаучное знание состоит из следующих основных элементов: 1) общенаучная картина мира; 2) общенаучные методологические, логические и аксиологические принципы. Необходимо отметить, что метатеоретический уровень знания играет важную роль не только в естествознании и социальных науках, но и в математике. В математике этот уровень представлен даже в виде самостоятельных дисциплин: метаматематика и металогика. Предметом последних является исследование математических и логических теорий на их непротиворечивость, полноту, независимость аксиом, доказательность, конструктивность. В естественнонаучных и социально-гуманитарных дисциплинах метатеоретический уровень существует в виде соответствующих картин мира, а также общенаучных и философских принципов. Необходимо подчеркнуть, что в современной науке не существует какого-то единого по содержанию и одинакового для всех научных дисциплин метатеоретического знания. Последнее всегда конкретизировано и в существенно «привязано» к особенностям научных теорий. Что такое научная картина мира? Это господствующие в науке в целом или какой-либо отдельной науке общие представления о мире (физическая, химическая, биологическая и другие картины мира). 

Например, основу физической картины мира классического естествознания составляли следующие онтологические принципы:

1. представление о дискретном характере реальности, состоящей из отдельных тел, между которыми имеет место взаимодействие с помощью некоторых сил (притяжение, отталкивание и т.д.);
2. все изменения в реальности управляются законами, имеющими строго однозначный характер;
3. все процессы протекают в абсолютном пространстве и времени, свойства которых никак не зависят ни от содержания этих процессов, ни от выбора системы отсчета для их описания;
4. все воздействия одного тела на другое передаются мгновенно;
5. необходимость первична, случайность вторична; случайность – лишь проявление необходимости в определенных взаимодействиях (точка пересечения независимых причинных рядов); во всех остальных ситуациях «случайность» должна пониматься как мера незнания «истинного положения дел».

Большинство из этих принципов непосредственно входило в структуру механики Ньютона. Если же обратиться к биологической науке классического периода, то, как известно, основу биологической картины мира составляла дарвиновская теория эволюции видов на основе механизма естественного отбора, позже дополненная идеями и принципами генетики. 

Какова познавательная роль и значение картины мира в научном познании? Она состоит в том, что именно научная картина мира санкционирует как истинный определенный категориальной тип видения наукой ее эмпирических и теоретических (идеализированных) объектов, гармонизируя их между собой. Какова в общих словах природа картины мира? Прежде всего, необходимо подчеркнуть, что картина мира возникает отнюдь не как результат обобщения наличного теоретического и (или) эмпирического научного познания. Напротив, она всегда предшествует ему, будучи конкретизацией определенной (более общей) по сравнению с ней философской онтологии. Последняя же суть продукт рефлексивно-конструктивной деятельности разума в сфере всеобщих различений и оппозиций. Будучи результатом философского творчества, философская онтология при этом всегда имеет конкретно-исторический характер.

Как правило, роль общенаучной картины мира выполняет одна из частно-научных картин мира, которая является господствующей в науке той или иной эпохи. Например, для всего классического естествознания это была физическая картина мира, разработанная в механике Ньютона. «Механицизм», по существу, и означал не что иное, как признание и утверждение физической картины мира как общенаучной и обязательной для всех других наук (химии, биологии, геологии, астрономии, физиологии и даже социологии и политологии). В неклассическом естествознании на статус общенаучной картины мира по-прежнему претендовала физическая картина мира, однако уже та, которая лежала не в основе классической механики, а в основе теории относительности и квантовой механики. При этом классическая и неклассическая физическая картина мира во многом противоречили друг другу.

Наличие конкурирующих фундаментальных теорий в физике, основанных на принятии различных картин мира, существенно подорвало доверие представителей других наук к физической картине мира как общенаучной. Постепенно все больше утверждалась мысль о необходимости создания общенаучной картины мира как синтеза картин мира различных фундаментальных наук. Для неклассического естествознания такой общенаучной картиной мира стал в конечном счете синтез физической, биологической и теоретико-системной картин мира. Современное постнеклассическое естествознание пытается дополнить этот синтез идеями целесообразности и разумности всего существующего. По степени своей общности современная общенаучная картина мира все ближе приближается к философской онтологии [9].

Те же тенденции плюрализации и универсализации имеют место и в отношении других элементов метатеоретического знания, в частности гносеологических и аксиологических принципов науки. Известными примерами таких принципов в структуре физического познания являются, например, принципы соответствия, дополнительности (Н. Бор), принципиальной наблюдаемости (Э. Мах), приоритетности количественного (математического) описания перед качественным описанием (Г. Галилей), зависимости результатов наблюдения от условий познания (Н. Бор) и др. Сегодня большинство этих принципов претендует уже на статус общенаучных. На такой же статус претендуют и принципы, родившиеся в лоне современного математического познания. Например, принцип невозможности абсолютно полной формализации любой математической теории (К. Гедель), контекстуальность и интуитивность научного знания (А. Пуанкаре) и др. 

В слое метатеоретического научного знания имеют место также разнообразные методологические и логические императивы и правила. При этом они различны не только для разных наук, но и для одной и той же науки на разных стадиях ее развития. Совершенно очевидно различие методологического инструментария математики и физики, физики и истории, истории и лингвистики. Однако не менее разительным может быть и методологическое несходство одной и той же области знания, например, аристотелевской физики (качественно-умозрительной) и классической физики (экспериментально-математической). Чем вызвано несходство в методологических требованиях и правилах в науке? Несомненно, что, с одной стороны, различием объектов и предметов исследования. С другой стороны, различием в понимании целей и идеалов научного познания. Так, древнеегипетская и древнегреческая геометрия имели один и тот же предмет – пространственные свойства и отношения реальных объектов. Но для древних египтян методом получения знания об этих свойствах и отношениях являлось их многократное измерение, а для древнегреческих геометров – метод логического выведения геометрического знания из простых и самоочевидных аксиом. Это различие в методах геометрического познания было обусловлено разным пониманием целей и идеалов научного познания: для древних египтян такой целью было получение практически полезного знания (оно могло быть и приблизительным), а для древних греков целью науки должно быть получение только истинного и доказательного знания. 

Вопрос о целях и ценностях научного познания – главный предмет аксиологических предпосылок науки. При этом среди аксиологических принципов науки важно различать внутренние и внешние аксиологические основания. Внутренние аксиологические основания науки суть имманентные именно для нее, в отличие от других видов познавательной и практической деятельности, ценности и цели. К их числу относятся: объективная истина, определенность, точность, доказательность, методологичность, системность и др. В отечественной философии науки внутренние ценности науки получили название «идеалы и нормы научного исследования» [9]. 

Идеалы и нормы научного исследования выступают некими методологическими стандартами, регуляторами правильности и законности научной деятельности, в том числе критериями оценки степени приемлемости и качества ее продуктов (наблюдений, экспериментов, фактов, законов, выводов, теорий и т.д.). Внешние же аксиологические ценности науки суть те, которые направлены вовне науки и регулируют ее отношения с обществом, культурой и их различными структурами. Среди этого рода ценностей важнейшими являются: практическая полезность и эффективность науки и научного знания, повышение интеллектуального и образовательного потенциала общества, содействие научно-техническому, экономическому и социальному прогрессу общества, рост адаптивных возможностей человечества в его взаимодействии с окружающей средой и др. Как хорошо показано в современной историко-научной и методологической литературе, набор и содержание внутренних и внешних ценностей науки различен не только для разных наук в одно и то же время, но и для одной и той же науки в разные исторические периоды ее развития. Например, ценность логической доказательности научного знания, его аксиоматического построения имеет приоритетное значение в математике и логике, однако является не столь существенной в истории, литературоведении или даже в физике. В исторических науках на первый план выходят хронологическая точность и полнота описания исторических событий, адекватное их понимание и оценка значимости источников. В физике первостепенной ценностью является эмпирическая воспроизводимость явлений, их точное количественное описание, экспериментальная проверяемость фактов и теорий, практическая (техническая и технологическая) применимость физического знания. В технических науках именно последняя ценность является заведомо ведущей по сравнению со всеми другими. Содержание и состав внутренних и внешних ценностей не является чем-то постоянным, неизменным как для одной и той же науки в разное время, так и для развития науки в целом. Например, мы имеем дело с разным пониманием «доказательства» в классической и конструктивной математике, в физике Аристотеля и физике Ньютона, в интроспективной психологии XIX в. и в современной экспериментальной психологии и т.д. [9].

Одной из широко дискутировавшихся в философии науки XIX и XX в. проблем, так и не получившей разрешения в дискуссии между позитивистами и их оппонентами, является вопрос о статусе философских оснований науки в структуре научного знания. Главный пункт расхождений: включать или не включать философские основания науки в структуру научного знания. В принципе никто не отрицает влияние философских представлений на развитие и особенно оценку научных достижений. История науки и, в частности, высказывания на этот счет ее великих творцов не оставляют в этом никаких сомнений. Однако позитивисты настаивают на том, что влияние философии на процесс научного познания является чисто внешним, что философские основания нельзя включать в структуру научного знания, иначе науке грозит рецидив «натурфилософствования». Так ли это? Насколько однозначно связаны философские основания науки с ее общенаучными основаниями, тем более с теоретическим уровнем научного знания? 

Приведем некоторые реальные исторические примеры философских оснований науки: «Пространство и время – это отдельные, не связанные друг с другом субстанции», «Числа – сущность мира», «Законы природы – однозначны», «Причинность имеет универсальный характер», «Пространство и время – атрибутивно и относительно», «Аксиомы теорий – интуитивно очевидные и истинные утверждения», « Мир имеет дискретную структуру», «Мир – непрерывная реальность, ибо природа боится пустоты» и т.д. В соответствии с различными разделами философии существуют и различные виды философских оснований науки: онтологические, гносеологические, методологические, логические, аксиологические, социальные. 

На наш взгляд, история науки убедительно доказывает не только то, что взаимосвязь между научными теориями и их философскими основаниями не имеет однозначного характера, но и то, что наука все же всегда опирается на определенные философские основания. Верно, что утверждения философии не могут быть получены только как результат обобщения научного знания. Но верно и то, что научное знание нельзя чисто логически вывести из какой-либо истинной философии. Между философией и наукой имеется такой же содержательный и логический разрыв, как и между теоретическим и эмпирическим знанием в самой науке. Ибо это два качественно различных по своему содержанию уровня знания. Однако «зазор» между ними постоянно преодолевается благодаря конструктивной деятельности мышления по созданию соответствующих интерпретационных схем. Только при определенной философской интерпретации науки она может выступать в качестве материала для подтверждения или опровержения каких-либо философских концепций. Верно и обратное. Только с помощью философской интерпретации науки та или иная философия может оказывать положительное (или отрицательное) влияние на науку. Очевидно, что без философских оснований науки нарушается не только ее собственная целостность, но и целостность всей культуры, по отношению к которой философия и наука являются лишь ее аспектами.

1. Грязнов Б.С. Теория и ее объект [Текст] / Б.С. Грязнов, Б.С. Дынин, Е.Н. Никитин. - М., 1973.

2. Карнап Р. Философские основания физики [Текст] / Р. Карнап. - М., 1971.

3. Лебедев С.А. Методы научного познания [Текст] / С.А. Лебедев. - М.: Альфа-М, 2014. - 272 с.

4. Лебедев С.А. Курс лекций по философии науки [Текст] / С.А. Лебедев. - М.: Издательство Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, 2014. - 320 с.

5. Лебедев С.А. Гносеологическая специфика технических и технологических наук [Текст] / С.А. Лебедев, Н.М. Твердынин // Вестник Московского университета. - Серия 7: Философия. - 2008. - № 2. - С. 44-70.

6. Неванлинна Р. Пространство, время и относительность [Текст] / Р. Неванлинна. - М., 1966.

7. Пуанкаре А. О науке [Текст] / А. Пуанкаре. - М., 1983.

8. Смирнов В.А. Уровни знания и этапы процесса познания [Текст] / В.А. Смирнов // В сб.: Проблемы логики научного познания. - М., 1964.

9. Степин В.С. Теоретическое знание [Текст] / В.С. Степин. - М., 2000.

10. Швырев В.С. Теоретическое и эмпирическое в научном познании [Текст] / В.С. Швырев. - М., 1978.

11. Эйнштейн А. Собр. науч. трудов в 4-х томах [Текст] / А. Эйнштейн. - Т. 4. - М., 1966.

12. Эйнштейн А. Эволюция физики [Текст] / А. Эйнштейн, Л. Инфельд. - М.,1965.

13. Lebedev, S.A. Metatheoretic knowledge in science, its structure and functions [Теxt] / S.A. Lebedev // Journal of International Network Center for Fundamental and Applied Research. - 2015. - № 2(4). - C. 97-104.

14. Lebedev, S.A. Methodology of science and scientific knowledge levels [Теxt] / S.A. Lebedev // European Journal of Philosophical Research. - 2014. - № 1(1). - C. 65-72.