Научное объяснение, его общая структура и виды

* «МиРаНаука! 01. Сборник статей от А до Я»
* http://proza.ru/2021/08/02/86
_____________________________________________

Научное объяснение, его общая структура и виды.
_____________________________________________

Научное объяснение — подведение высказываний о каком — то объекте, его свойствах или отношениях под определенный научный закон, как частных случаев проявления последнего. Общая логическая структура объяснения такова: Vx(a(x) э b(x)), а(х) |- b(х), где b(х) — высказывание о свойствах некоторого наблюдаемого явления. Например, установлено, что данный объект «х(медь) — электропроводен» (b), известно также, что «х(медь) — металл» (а), и что «все металлы — электропроводны».

Тогда необходимо истинно, что «медь — электропроводка».

В зависимости от типа законов (универсальные или статистические, механически-причинные или телеологические, причинно — субстратные или функциональные и т. д.), лежащих в основе объяснения как логической процедуры (логического вывода) , классифицируют и различные виды объяснения (номологические (высказывание , выражающее закон природы ), статистические, причинные, целевые, функциональные, системные и т. д.).

Два типа математических моделей: модели описания и модели объяснения. Обращение к истории науки позволяет выделить два типа теоретических схем, основанных на двух видах математических моделей, применяемых в конкретных науках и технических приложениях, — моделях описания и моделях объяснения.

Модели объяснения представляют собой качественно иной вид познавательных моделей.

Речь идет о тех случаях, когда структура объекта (или система) находит себе соответствие в математическом образе в силу внутренней необходимости. Здесь модель есть уже нечто большее, чем простая эмпирическая подгонка, ибо она обладает способностью объяснения.

Если математический формализм адекватно выражает физическое содержание теории и выступает моделью объяснения, то он становится не только орудием вычисления и решения задач в уже известной области опыта, но и средством генерирования новых физических представлений, средством обобщения и предсказания.

Например, из уравнений Ньютона можно вывести закон сохранения импульса, из уравнений Максвелла — идею о физическом родстве
электромагнитных и оптических явлений, из уравнений Дирака— существование позитрона и т. д.

Рассмотрим характерные гносеологические свойства моделей объяснения.

1. Способность к кумулятивному обобщению.

Хотя любая модель в своем становлении в качестве объясняющей теории имеет вначале весьма ограниченную эмпирическую базу, ее гносеологическая ценность обнаруживается в том, что она способна к экстенсивному расширению, к экстраполяции на новые области фактов. Механизм обобщения при этом не предполагает изменения исходной семантики теории или порождения новой семантики.

2. Способность к предсказанию. В отличие от моделей описания (которые способны лишь к количественному предсказанию), объясняющие модели способны к предсказанию принципиально новых качественных эффектов, сторон, элементов. Благодаря тому, что модель представляет собой целостную концептуальную систему, она заключает в себе всю полноту своих элементов, сторон, отношений.

3. Способность к адаптации. Это свойство модели проявляется в том, что Пуанкаре назвал «гибкостью» теории.

Истинная теория должна заключать в себе возможность видоизменяться и совершенствоваться под влиянием новых экспериментальных фактов.