Философское понятие закона. Примеры научных законов

необходимая, существенная, устойчивая, повторяющаяся связь вещей и явлений. В категории З. отражаются объективные и всеобщие взаимосвязи между предметами и их свойствами, системными объектами и их подсистемами, элементами и структурами. З. отличаются друг от друга: 1) по степени общности: всеобщие, универсальные (напр., З. диалектики: взаимного перехода количеств. изменений в качеств. и др.); общие, действующие во мн. обл. и изучаемые рядом наук (напр., З. сохранения энергии); особенные, действующие в одной обл. и изучаемые одной наукой или разделом науки (напр., З. естеств. отбора); 2) по сферам бытия и формам движения материи: неживой природы, живой природы и об-ва, а также мышления; 3) по отношениям детерминации: динамические (напр., З. механики) и статистические (напр., З. молекулярной физики) и др. Кроме понятия «З.» в философии и науке также употребляется категория закономерности, к-рая обозначает совокупность з-нов, проявление взаимосвязанного и упорядоченного характера взаимодействия предметов, явлений, событий в мире. Р.А.Бурханов

Отличное определение

Неполное определение ↓

НАУЧНЫЙ ЗАКОН

универсальное, необходимое утверждение о связи явлений. Общая форма Н.э.: “Для всякого объекта из данной предметной области верно, что если он обладает свойством А, то он с необходимостью имеет также свойство В”. Универсальность закона означает, что он распространяется на все объекты своей области, действует во всякое время и в любой точке пространства. Необходимость, присущая Н.э., является не логической, а онтологической. Она определяется не структурой мышления, а устройством реального мира, хотя зависит тйкже от иерархии утверждений, входящих в научную теорию. Н.э. являются, напр., утверждения: “Если по проводнику течет ток, вокруг проводника образуется магнитное поле”, “Хи-

мическая реакция кислорода с водородом дает воду”, “Если в стране нет развитого гражданского общества, в ней нет устойчивой демократии”. Первый из этих законов относится к физике, второй - к химии, третий - к социологии.

Н.э. делятся на динам и ч еские и статистические. Первые, называемые также закономерностями жесткой детерминации, фиксируют строго однозначные связи и зависимости; в формулировке вторых решающую роль играют методы теории вероятностей.

Неопозитивизм предпринимал попытки найти формально-логические критерии отличения Н.э. от случайно истинных общих высказываний (таких, напр., как “Все лебеди в этом зоопарке белые”), однако эти попытки закончились ничем. Номологическое (выражающее Н.э.) высказывание с логической т.зр. ничем не отличается от любого другого общего условного высказывания.

Для понятия Н.э., играющего ключевую роль в методологии таких наук, как физика, химия, экономическая наука, социология и др., характерны одновременно неясность и неточность. Неясность проистекает из смутности значения понятия онтологической необходимости; неточность связана в первую очередь с тем, что общие утверждения, входящие в научную теорию, могут изменять свое место в ее структуре в ходе развития теории. Так, известный химический закон кратных отношений первоначально был простой эмпирической гипотезой, имевшей к тому же случайное и сомнительное подтверждение. После работ англ, химика В. Дальтона химия была радикально перестроена. Положение о кратных отношениях вошло составной частью в определение химического состава, и его стало невозможно ни проверить, ни опровергнуть экспериментально. Химические атомы могут комбинироваться только в отношении один к одному или в некоторой целочисленной пропорции - сейчас это конститутивный принцип современной химической теории. В процессе превращения предположения в тавтологию положение о кратных отношениях на каком-то этапе своего существования превратилось в закон химии, а затем снова перестало быть им. То, что общее научное утверждение может не только стать Н.э., но и прекратить быть им, было бы невозможным, если бы онтологическая необходимость зависела только от исследуемых объектов и не зависела от внутренней структуры описывающей их теории, от меняющейся со временем иерархии ее утверждений.

Н.э., относящиеся к широким областям явлений, имеют отчетливо выраженный двойственный, дес-криптивно-прескриптивный характер (см.: Описательно-оценочные высказывания). Они описывают и объясняют некоторую совокупность фактов. В качестве описаний они должны соответствовать эмпирическим данным и эмпирическим обобщениям. Вместе с тем такие Н.э. являются также стандартами оценки как других утверждений теории, так и самих фактов. Если роль ценностной составляющей в Н.э. преувеличивается, они становятся лишь средством для упорядочения результатов наблюдения и вопрос об их соответствии действительности (их истинности) оказывается некорректным. Так, Н. Хэнсон сравнивает наиболее общие Н.з. с рецептами повара: “Рецепты и теории сами по себе не могут быть ни истинными, ни ложными. Но с помощью теории я могу сказать нечто большее о том, что я наблюдаю”. Если абсолютизируется момент описания, Н.з. онтологизируются и предстают как прямое, однозначное и единственно возможное отображение фундаментальных характеристик бытия.

В жизни Н.э., охватывающего широкий круг явлений, можно выделить, т.о., три типичных этапа: 1) период становления, когда функционирует как гипотетическое описательное утверждение и проверяется прежде всего эмпирически; 2) период зрелости, когда закон в достаточной мере подтвержден эмпирически, получил ее системную поддержку и функционирует не только как эмпирическое обобщение, но и как правило оценки других, менее надежных утверждений теории; 3) период старости, когда он входит уже в ядро теории, используется, прежде всего, как правило оценки других ее утверждений и может быть отброшен только вместе с самой теорией; проверка такого закона касается прежде всего его эффективности в рамках теории, хотя за ним остается и старая, полученная еще в период его становления эмпирическая поддержка. На втором и третьем этапах своего существования Н.з. является описательно-оценочным утверждением и проверяется, как все такие утверждения. Напр., второй закон движения Ньютона долгое время был фактической истиной. Потребовались века упорных эмпирических и теоретических исследований, чтобы дать ему строгую формулировку. Сейчас данный закон выступает в рамках классической механики Ньютона как аналитически истинное утверждение, которое не может быть опровергнуто никакими наблюдениями.

В т.н. эмпирич еских з а к о н а х, или законах малой общности, подобных закону Ома или закону Гей-Люссака, оценочная составляющая ничтожна. Эволюция теорий, включающих такие законы, не меняет места последних в иерархии утверждений теории; новые теории, приходящие на место старым, достаточно безбоязненно включают такие законы в свой эмпирический базис.

Одна из главных функций Н.з. - объяснение, или ответ на вопрос: “Почему исследуемое явление происходит?” Объяснение обычно представляет собой дедукцию объясняемого явления из некоторого Н.з. и утверждения о начальных условиях. Такого рода объяснение принято называтъ номологическим”, или “объяснением через охватывающий закон”. Объяснение может опираться не только на Н.э., но и на случайное общее положение, а также на утверждение о каузальной связи. Объяснение через Н.з. имеет, однако,

известное преимущество перед др. типами объяснения: оно придает объясняемому явлению необходимый характер.

Понятие Н.з. начало складываться в 16-17 вв. в период формирования науки в современном смысле этого слова. Долгое время считалось, что данное понятие универсально и распространяется на все области познания: каждая наука призвана устанавливать законы и на их основе описывать и объяснять изучаемые явления. О законах истории говорили, в частности, О. Конт, К. Маркс, Дж.С. Милль, Г. Спенсер.

В кон. 19 в. В. Виндельбанд и Г. Риккерт выдвинули идею о том, что наряду с генерализирующими науками, имеющими своей задачей открытие Н.э., существуют индивидуализирующие науки, не формулирующие никаких собственных законов, а представляющие исследуемые объекты в их единственности и неповторимости (см.: Номотетическая наука и Ндиографтес-кая наука). Не ставят своей целью открытие Н.з. науки, занимающиеся изучением “человека в истории”, или науки о культуре, противопоставляемые наукам о природе. Неудачи в поисках законов истории и критика самой идеи таких законов, начатая Виндель-бандом и Риккертом и продолженная затем М. Вебе-ром, К. Поппером и др., привели к сер. 20 в. к существенному ослаблению позиции тех, кто связывал само понятие науки с понятием Н.з. Вместе с тем стало ясно, что граница между науками, нацеленными на открытие Н.э., и науками, имеющими др. главную цель, не совпадает, вопреки мнению Виндельбанда и Риккерта, с границей между науками о природе (номо-тетическими науками) и науками о культуре (идиогра-фическими науками).

“Наука существует только там, - пишет лауреат Нобелевской премии по экономике М. Алле, - где присутствуют закономерности, которые можно изучить и предсказать. Таков пример небесной механики. Но таково положение большей части социальных явлений, и в особенности явлений экономических. Их научный анализ действительно позволяет показать существование столь же поразительных закономерностей, что и те, которые обнаруживаются в физике. Именно поэтому экономическая дисциплина является наукой и подчиняется тем же принципам и тем же методам, что и физические науки”. Такого рода позиция все еще обычна для представителей конкретных научных дисциплин. Однако мнение, что наука, не устанавливающая собственных Н.э., невозможна, не выдерживает методологической критики. Экономическая наука действительно формулирует специфические закономерности, но ни политические науки, ни история, ни лингвистика, ни тем более нормативные науки, подобные этике и эстетике, не устанавливают никаких Н.з. Эти науки дают не номологическое, а каузальное объяснение исследуемым явлениям или же выдвигают на первый план вместо операции объяснения операцию понимания, опирающуюся не на опи-

сательные, а на оценочные утверждения. Формулируют Н.э. те науки (естественные и социальные), которые используют в качестве своей системы координат сравнительные категории; не устанавливают Н.э. науки (гуманитарные и естественные), в основании которых лежит система абсолютных категорий (см.: Абсолютные категории и сравнительные категории, Ис-торицизм, Классификация наук, Науки о природе и науки о культуре}.

О Виндельбанд В. История и естествознание. СПб., 1904; Карнап Р. Философские основания физики. Введение в философию науки. М., 1971; Поппер К. Нищета историиизма. М., 1993; Алле М. Философия моей жизни // Алле М. Экономика как наука. М., 1995; Никифоров А.Л. Философия науки: история и методология. М., 1998; Риккерт Г. Науки о природе и науки о культуре. М., 1998; ИвинА.А. Теория аргументации. М., 2000; Он же. Философия истории. М., 2000; Степин B.C. Теоретическое знание. Структура, историческая эволюция. М.,2000.

Отличное определение

Неполное определение ↓

В теоретическом познании принцип причинности основывается на научных законах. Для понимания современной научной картины мира важно поэтому ясное представление о содержании и роли законов в структуре научной теории.

Например, утверждение о том, что причиной сохранения нормального состояния воды являются межмолекулярные силы сцепления, что нагревание воды влечет за собой увеличение кинетической энергии молекул и т.п. Поэтому вначале следует выяснить природу законов, отличие их от эмпирических обобщений, прежде чем оценить их роль в причинных объяснениях и предсказаниях на теоретическом уровне познания.

Согласно утверждениям ученых, использующих индуктивную логику в исследованиях, наука начинается с наблюдения сходств и различий между явлениями и событиями, данными в опыте. Эти наблюдения позволяют сделать обобщение на основе нескольких частных примеров. Именно поэтому они настаивают на обязательном повторении экспериментов, наблюдений нескольких частных случаев и т.д.

С их точки зрения развитие наших представлений о причинной зависимости состоит в простом расширении эмпирических причинных объяснений. Главным механизмом развития представлений о причинности оказывается, таким образом, индуктивный вывод или серия таких выводов.

В качестве образца такой модели объяснения предлагается нередко объяснение поведения газов в молекулярно-кинетической теории. Переход от одного уровня причинного исследования к другому изображается здесь следующим образом. На основе наблюдения за поведением газов при некоторых условиях была выдвинута гипотеза о прямо пропорциональной зависимости между температурой и давлением, температурой и объемом. Эти гипотезы обобщали установленную зависимость для всех газов. Когда было изучено достаточное количество примеров поведения всех газов при одних и тех же условиях, гипотезы стали законами - соответственно законами Бойля и Мариотта, Шарля и Гей-Люссака. Дальнейшее обобщение этих законов, по мнению индуктивистов, привело к формальной теории, описывающей структуру всех газов, - к кинетической теории, в соответствии с которой газы обнаруживали сходство даже в большей степени, чем это следовало из экспериментальных законов.

Однако далеко не всякое обобщение в науке достигается индуктивным путем, хотя каждый научный закон выражается общим предложением. В этом смысле было бы полезно различать два понятия: «обобщение» и «генерализация». Называя некоторую научную процедуру генерализацией, мы имеем в виду, что имеющиеся обобщения (или общие предложения) достигнуты именно индуктивным путем, в процессе последовательного перехода от частных примеров к общему утверждению обо всех имеющихся (и возможных) случаях. Называя некоторые предложения общими, мы не говорим ничего относительно пути, которым они были достигнуты. Эти пути могут быть различными, для нас важно в данном случае лишь то, что общее предложение имеет широкую сферу применения.

Однако, как бы парадоксально это ни выглядело, универсальность закона во втором смысле имеет свои границы. Во-первых, может быть ограничено множество объектов, составляющих область применения данного закона. Во-вторых, всякий научный закон, отражая объективные отношения между явлениями или событиями, выделяет лишь определенную сторону действительности (даже весьма устойчивую или регулярно повторяющуюся), абстрагируясь от других ее событий и процессов. И в этом плане сфера применения научного закона ограничивается не только событиями определенного типа, но и условиями, которые складываются в той или иной области действительности. Если дело обстоит таким образом, то любую зависимость можно считать универсальной лишь в относительном смысле слова, т.е. только в пределах данной области явлений и только с учетом определенных условий, называемых обычно граничными (или начальными) условиями. Всякое событие, выходящее за пределы данной области, или всякое обстоятельство, нарушающее граничные условия, очевидно, нарушает и требование универсальности закона. Таким образом, сколь бы важной характеристикой научного закона ни была его универсальность, она не может служить единственным и безусловным его критерием.

Между тем в истории философии, как известно, немало возлагалось надежд на то, что можно, полагаясь на ясность и простоту критерия универсальности, ограничиться в анализе научного закона одной лишь этой его стороной. Первая попытка свести понятие закона к универсальности была предпринята еще английским философом Д. Юмом (1711 - 1776). По его мнению, каждая идея должна быть выведена из ощущений. Но поскольку нет необходимой зависимости, которая была бы непосредственно дана в чувственном восприятии, постольку она может быть лишь проекцией на чувственный опыт той неизбежности, которая возникает по ассоциации при постоянном сопутствии или регулярном следовании событий. Итак, Д. Юм не отрицал закономерности как «регулярного следования событий». «Всякая вера в факты или реальное существование,- писал он в "Исследовании о человеческом познании",- основана исключительно на каком-нибудь объекте, имеющемся в памяти или восприятии, и на привычном соединении его с каким-нибудь объектом. Или, иными словами, если мы заметим, что во многих случаях два рода объектов - огонь и тепло, снег и холод - всегда были соединены друг с другом, и если огонь или снег снова воспринимаются чувствами, то наш ум в силу привычки ожидает тепла или холода и верит, что то или другое из этих качеств действительно существует и проявится, если мы приблизимся к объекту».

Концепция К. Поппера, одного из представителей философии науки XX в., также представляет собой модернизированную версию юмовской доктрины, попытку отождествить «физическую» необходимость и универсальность. Вывод, к которому он приходит в результате некоторых изменений своих взглядов на научный закон, звучит недвусмысленно в поддержку Юма. Никакого существенного различия между формулировками научного закона и универсальными эмпирическими обобщениями нет. Необходимость, как ее представляет К. Поппер,- лишь ярлык, полезный для словесного различения универсальных законов и акцидентальной универсальности. «Научные теории, писал Поппер, - являются универсальными высказываниями. Подобно всем лингвистическим образованиям, они представляют собой системы знаков или символов. Я считаю бесполезным выражать различие между универсальными теориями и сингулярными высказываниями посредством указания на то, что последние "конкретны", в то время как теории являются только символическими формулами или схемами, так как то же самое можно сказать даже о наиболее "конкретных" высказываниях».

Однако вопреки взглядам К. Поппера и других представителей современной «философии науки» законы отличаются от универсальных генерализаций именно своей устойчивостью, неопровержимостью. Если бы в реальном научном исследовании ученые руководствовались рецептами К. Поппера, то в 30-е гг. нашего столетия неизбежной жертвой подобного заблуждения оказался бы прежде всего закон сохранения и превращения энергии, когда была обнаружена «утечка» энергии при распаде. Даже законы Ньютона едва ли можно было бы назвать законами, поскольку они в строгом смысле не могут быть ни подтверждены, ни опровергнуты простым наблюдением регулярностей: всякое конкретное, чувственно воспринимаемое нами движение «отклоняется» от тех идеализации, которые предполагает механика Ньютона. Этой особенностью, т.е. неопровержимостью, научные законы как раз и отличаются от эмпирических обобщений, причем не только от акцидентальных, но и строго универсальных. Каким бы ни было универсальное обобщение (если заведомо не известно, что оно представляет собой действительно объективный закон), не может быть никакой уверенности в том, что оно рано или поздно не будет опровергнуто, ибо всегда существует возможность появления такого факта, который бы противоречил сформулированному таким образом обобщению.

Становится очевидным, что доказательство универсального характера зависимости - отнюдь не первостепенная задача в обосновании научного закона, хотя отрицать полностью значение критерия универсальности было бы не менее ошибочно, чем абсолютировать его. Речь, по-видимому, должна идти о таком порядке обоснования научного закона, при котором отдается приоритет доказательству его необходимости.


Закон - одно из ключевых понятий теоретического мышления. В диалектической философии оно относится к числу категорий, или предельно общих понятий, выражающих содержание как бытия, так и мышления. В марксистской материалистической диалектике понятие закона выражает устойчивую определенность содержания, которая постоянно воспроизводится в движении предмета. В зависимости от соотношения устойчивости содержания и его предметной динамики выделяются законы организации, функционирования и развития. Как и в диалектике Г. Гегеля, в материалистической диалектике строгого различения физических и логических способов бытия закона не проводится, а универсальные законы диалектики (противоречия, взаимосвязи количественных и качественных изменений, отрицания), относимые к высшим законам развития, рассматриваются как тождественные и в своем физическом, бытийном существовании, и в своей представленности в мышлении человека. С этой точки зрения общность (тотальность) и необходимость в качестве объективных характеристик закона потому и возможны в логическом смысле, что действительны в онтологическом - как не просто связь между явлениями, а связь явления с сущностью, существенная связь.
В научном познании закон понимается как выражение необходимого и общего отношения между наблюдаемыми явлениями, напр., между заряженными частицами любой природы (закон Кулона) или любыми телами, обладающими массой (закон тяготения) в физике. В различных направлениях современной философии науки понятие закона соотносят с понятиями (категориями) сущности, формы, цели, отношения, структуры. Как показали дискуссии в философии науки XX в., входящие в определение закона свойства необходимости и общности (в пределе - всеобщности), а также соотношения классов «логических» и «физических» (напр., у Р. Карнапа - эмпирических) законов, объективности последних по сей день относятся к наиболее актуальным и сложным проблемам исследования. До сих пор сохраняет актуальность средневековая дискуссия между реалистами и номиналистами о статусе объективной необходимости закона как отношения, связи: эта необходимость носит только логический или вместе с тем онтологический характер? То же можно сказать относительно общего характера закономерной связи: это общее наличествует только «после вещи (post res)», как считали номиналисты, или также «в вещи (in res)»? Ведь только в последнем случае мы можем говорить об объективном статусе законов науки. Убеждение в таком статусе законов присуще многим выдающимся естествоиспытателям XX в. В письме М. Борну А. Эйнштейн, сформулировав знаменитый афоризм о Боге, не играющем в кости, говорит о своей вере в совершенное господство закона в мире объективной реальности.
Исследование свойства необходимости как атрибута закона связано с продолжающимися дискуссиями о соотношении в бытии необходимого и случайного, возможного и действительного, что привело к выделению динамических, статистических и системных законов, соответствующих типов детерминации и причинных зависимостей. Например, законы газов (Бойля - Мариотта, Шарля, Гей-Люссака) относят к статистическим: они выражают макрозависимости, отношения, характеризующие связи между макропараметрами в статистическом ансамбле (между объемом, давлением и температурой). Закон понимается в этом контексте как упорядочивающее начало, символ порядка в отличие от хаоса. По-видимому, в разработке и эволюции понятия «закон» в философии, теологии, науке решающую роль сыграло последовательное усложнение человеческой деятельности и рефлексии над последней, осмысление упорядочивающих целерациональных действий людей по преобразованию форм и условий своей жизни. Целеполагание выявляет необходимые и общие моменты последовательности действий, изначально отсекая частное как случайное,
мешающее быстрому достижению цели как образа желаемого результата, ненужное. С усложнением деятельности возрастает ее вариативность, учет сначала случайностей, а затем и системных возможностей. Таким образом, различие между названными типами законов (динамические, статистические, системные) отображает как объективное различие между типами изучаемых систем, так и исторические ступени их познания по глубине и общности, сложности выявляемых внутренних и внешних взаимосвязей. В системных взаимосвязях закон дополняется связями и отношениями незакономерного порядка, актуализм дополняется по- тенциализмом, появляется представление о функциональных (не обязательно закономерных) связях и зависимостях. В физико- математическом познании представление о статистических и системных закономерностях, роли функциональных и корреляционных зависимостей в системной детерминации сформировалось в XIX-XX вв.
Динамическое понимание закона имеет источником архаическое, дотеоретическое мышление. В структуре мифологического мировосприятия на уровне коллективного бессознательного идея закона оказалась антропоморфно связанной с образом судьбы, ответственной за упорядоченную повторяемость, ритмику целостного космического организма. Здесь чувственно-образное восприятие циклов рождения, жизни и смерти, смены дня и ночи, времен года и циклов хозяйственной деятельности не становится предметом теоретической рефлексии, а непосредственно переживается в качестве универсального порядка и предписания. Судьба переживается архаичным человеком как непреложная, необходимая и универсальная космическая сила-власть.
Рождение теоретического мышления, первой культурно-исторической формой которого стала философия античного периода, переносит представления о законе в сферу сущности, метафизических первопричин бытия. Переход от мифа к логосу сопровождался рационализацией и теоретизацией представлений о законе. Само понятие «логос» выражает в греческом языке одновременно и слово, и разум, и собственно закон - как закон природы, так и социальный закон. Последнее стало возможным, по-видимому, именно вследствие первоначальной рационализации социальных отношений. Теоретическая мысль греков вносит в лице одного из «семи мудрецов», первого законодателя Афин Солона, представление о доступности для человека законодательного регулирования социальных отношений, т. е. влияния человека на закономерный ход событий и в известной мере подчинения ему хода этих событий, а в итоге - возможности (и допустимости) демократических форм правления. Так возникают представления о социальных законах, которые переносятся затем на природу, в сферу естественных наук. Эта роль античного социального самопознания, деятельной активности социальных субъектов в выявлении основных характеристик законов науки имела и обратную сторону: очевидная включенность в социальную жизнь человека в качестве субъекта познания и действия помешала в дальнейшем социальным наукам сохранить это лидерство из-за стремления к объективности в познании объективных законов, уступив его естествознанию. Объективность закона ассоциировалась с его независимостью от человека, с процедурами депсихологизации, деиндивидуализации познания. В результате научное понятие социального закона сформировалось только в XIX в.
Отметим лишь некоторые результаты античной рационализации понятия закона, сказавшиеся на современных философских и внутринаучных дискуссиях в этой области. Во-первых, начиная, по-видимому, с огня Гераклита, закон мыслится как единый и всеобщий логос. Аналогичным значением упорядочивающего, организующего начала бытия обладает нус Анаксагора: он един и самотождествен и потому выступает объединяющим началом мира. Во-вторых, в условиях формирования полисной организации и демократических институтов нор-
мотворчества понятие закона стало включать в себя модальность долженствования и вместе с тем свободы воли, сознательного использования законов. Мировая гармония космоцентризма полагает упорядоченность бытия, порядок как правопорядок, благо, справедливость; объективные законы природы и общества необходимым образом включают в себя этическое и эстетическое измерения. Законы бытия оказываются близкими человеку, осознаваемой необходимостью универсального блага, универсальной справедливости. Это находит сегодня выражение в неожиданной близости классических понятий закона и свободы: и то и другое ассоциируется с осознанной необходимостью. В меньшей мере это присутствует у пифагорейцев, но и для них строго определенные математические закономерности предполагают мировую гармонию. Отметим, что последняя тенденция отделения объективных характеристик законов природы от человека как субъекта была закреплена Демокритом, истолковавшим закон как внутреннюю необходимую связь природы, отношение вещей, обладающее упорядочивающей активностью. В-третьих, в исследования закона Античность (в особенности начиная с Платона) вводит момент телеологии, сближая понятия закона и цели, а затем (у Аристотеля) закона и формы. Для Платона познание - это припоминание, а жизнь - уподобление (идеальному первообразу, идее как цели бытия любого сущего). И в этом состоят законы познания и жизни. Аристотель, стремясь преодолеть трансцендентность платоновских идей, ввел в теоретический анализ закона понятие энтелехии как внутренне присущей бытию целевой причины, естественного начала вещи, ее внутреннего закона, управляющего ее развитием. В современной науке присутствуют обе отмеченные тенденции в истолковании законов: как внутренней необходимой связи природных процессов и как проявления целесообразности; вместе с тем научный детерминизм вот уже более 400 лет пытается избавиться от телеологии и целевых причин. Это стало возможным после Г. Галилея и И. Ньютона, перевернувших более ранние представления о необходимости постоянной поддержки движения с помощью внешних «невещественных» сил в пользу закона о равномерном прямолинейном (непрекращающемся) движении тел при отсутствии воздействия внешних сил. Но с этим связаны и определенные упрощения в понимании законов науки. В стремлении к объективности понятие научного закона утратило целостность ло- госного восприятия, единства в проявлении закона истины, добра и красоты, а понятие цели ассоциируется только с социальными законами. Модальность долженствования в определении закона науки присутствует лишь имплицитно, маскируясь в одежды сущего, но не должного, что делает столь трудноразрешимой современную проблему ответственности в сфере науки и научно-технического развития.
Остановимся на различии между законами функционирования и развития. Если с первыми связывают отношения меры (закономерности), то со вторыми - тенденции (законы как тенденции), т. е. общую направленность процесса качественных изменений; закон в этом случае предстает как ограничение разнообразия возможных изменений.
Существенную роль в выделении и исследовании законов развития сыграло христианство с его идеей историчности и включенности человека в процесс исторического развития. В религии понятие закона впервые появилось, по-видимому, в Ветхом Завете как выражение непререкаемости Божественной воли для человека.
И эта рациональность, логосность, закономерность сотворенного бытия становится частично доступной верующему христианину, хотя для христианства закон как слово или логос остается в любом случае выражением воли Божьей, Божественной эманацией, т. е. истечением, распространением закона как переходом от высшей и совершенной ступени к низшим. Закон предстает как мировой порядок, установленный Богом,
которому подчинены космос и природа, общество и человек, в том числе как юридические и моральные, этические нормы человеческого общежития.
Таким образом, европейская наука, в процессе секуляризации пришедшая к понятию естественно-научного закона (закона природы), опиралась на целый ряд культурных традиций исследования закона, в первую очередь философских и религиозных. Поэтому родоначальники современной науки Г. Галилей, И. Кеплер, а затем и И. Ньютон принимают классическое определение закона науки как теоретического конструкта, выражающего общее (в идеале - всеобщее) и необходимое отношение частных явлений или свойств, понимают закон как универсальную форму, вбирающую в себя бесконечное содержание явлений определенного класса. Правда, в XVII-XV111 вв. у Р. Декарта и Г. В. Лейбница мы можем наблюдать противоречивость в восприятии закона природы как одновременно предустановленного и естественно-математического, включающего телеологически понятое долженствование и одновременно математическую (логическую) необходимость. По словам Р. Декарта, вся физика есть лишь геометрия, сводимая к законам математики; ему вторит Г. В, Лейбниц, утверждая, что совершенство физики состоит в ее сведении к геометрии.
Столетие спустя И. Кант произвел антропологический переворот в понимании онтологии и гносеологии закона, переворот, до сих пор в достаточной мере не оцененный, хотя и получивший в литературе имя «коперниканского». Критикуя веру в Божественный Промысел и наличие в природе конечных целей, Кант стал трактовать закон как априорную (в некотором смысле - врожденную) способность индивида. Априоризм Канта в отечественной литературе традиционно сводится к агностицизму. Эта оценка по меньшей мере несправедлива. Кант последовательно провел объективно-антропологическую точку зрения на познание, теоретическую науку и понимание закона.
Кант рассматривает человека как высшую ступень развития природы, ступень, на которой представлены так или иначе все свойства и законы последней. Потому-то он и позволяет себе внешне эпатажный для классического рационализма вывод, согласно которому рассудок не черпает свои законы (a priori) из природы, а предписывает их ей. Предписывает, черпая их из бытия последней, но заключенного в самобытии человека. Универсальность человека дает ему способность улавливать закон как универсальную форму многообразного содержания, исследует в этой антропологической данности бытия условия возможности научно-теоретических знаний и законов науки. Им выявлены основные характеристики категории «закон» - объективность, всеобщность и необходимость, условия возможности закономерной человеческой деятельности как выражения творческой активности человека. В понимании закона Кант «восстановил в правах» метафизику должною, присущую культурно-историческим трактовкам закона: мы ищем не сущее, а пред-сущее, имплицитно полагая его в качестве должного.
Существенное значение в развитии понятия «закон» оказала разработка концепции социального закона (К. Маркс). Это тот достаточно редкий случай, когда социальное познание уже в рамках современной европейской науки оказало воздействие на естественно-научные представления, на смену внутринаучных разновидностей рациональности. Социальные законы мыслятся в марксизме как исторические, изменяющиеся во времени. Следует отметить, что исследование историчности законов применительно к естествознанию в н. XX в. продолжил А. Пуанкаре. Он приходит к выводу, что посредством использования законов мы не можем открыть изменения в них, ибо «можем применять эти законы, лишь предполагая, что они остались неизменными» (Пуанкаре А. О науке. М., 1983. С. 409.). Пуанкаре рассматривал закон как отношение между условием и следствием, как состояние связи между предыдущим и последующим, по-
лагая, что вечность и универсальность закона природы - это рабочая гипотеза, делающая науку возможной. Наука есть система отношений, среди которых законы - универсальные отношения. Правда, проблему объективности закона автора оставляет неопределенной: в одних случаях он говорит о законах науки как выражающих гармонию мира, его содержание, структуру, в других - как о результате установления общезначимости, получения признания в сообществе ученых.
В рамках установок классической научной рациональности в XIX и пер. пол. XX в. закон природы полагают обычно доступным для человека как в процессах теоретического познания, т. е. в качестве сверхчувственного и умопостигаемого отношения, так и в процессах предметного освоения мира человеком, т. е. как универсального практического отношения в промышленности, технике, технологиях. Заметим, что эта установка и до настоящего времени остается в научном сообществе наиболее распространенной.
В философии науки XX в. дискуссии об объективных свойствах и статусе научного закона существенное место занимали в позитивизме и постпозитивизме. Представители позитивизма заняли позиции, близкие номинализму: законы науки, по их мнению, не выражают объективную («в вещи») необходимость и всеобщность, «логосность» бытия. Так, Р. Карнагі разделил научные законы на теоретические и эмпирические, утверждая, что первые имеют исключительно логическую природу и «ничего не говорят нам о мире», поскольку «относятся к ненаблюдаемым величинам» (.Карнап Р. Философские основания физики. М., 1971. С. 47, 304). О действительном мире мы можем говорить «научно» только на языке эмпирических законов, задавая вопрос не «почему?», а «как?» и имея дело только с наблюдаемыми в опыте величинами. Логические же законы относятся лишь к возможным мирам как произвольным мысленным конструкциям, которые мы можем описать без противоречия. Тем самым Карнап резко понижает статус теоретического мышления в науке, ибо последняя невозможна без умопостигаемых и сверхчувственных конструктов - теоретических принципов и законов, выражающих объективную необходимость. Отказываясь от классического понимания закона науки, он трактует теоретический закон как правило, фиксирующее регулярность и относимое к ненаблюдаемым событиям. В то же время дать сколько-нибудь убедительную трактовку связи между теоретическим и эмпирическим законами либо провести между ними демаркационную линию автору также не удалось. В то же время его систематический анализ законов науки весьма продуктивен и отличается от позиции, напр., Г. Рейхенбаха, который предлагал вообще отказаться от детерминизма, объявив физику индетерминистской.

В постпозитивизме произошел отказ от мучительной для позитивизма проблемы противопоставления наблюдаемого и ненаблюдаемого, теоретических (логических) и эмпирических законов науки. Воображаемое и концептуально-теоретическое знание в науке вновь обрело статус описания действительности. Концепция объективного знания в эволюционной эпистемологии позднего К. Поппера, напр., трактует мир научных знаний как объективный «третий мир», а научные теории - как новый, присущий современному обществу эволюционный фактор естественного отбора. «Ученые, - утверждает Поппер, - пытаются устранить свои ошибочные теории, они подвергают их испытанию, чтобы позволить этим теориям умереть вместо себя. Тот же, кто просто верит (the believer), будь это животное или человек, погибает вместе со своими ошибочными убеждениями» (Поппер К Р. Объективное знание. Эволюционный подход. М., 2002. С. 123). Комментируя кантовскую «ко- перниканскую революцию» в философии науки, он пишет: «Законы природы - действительно наше изобретение... они генетически априорны, хотя и не априорно верны. Мы пытаемся навязать их природе. Очень
часто мы терпим в этом неудачу... Но иногда мы подходим достаточно близко к истине» (.Поппер К Р. Объективное знание. Эволюционный подход. С. 95). При этом закон природы - доступная пониманию необходимость - выражает структуру мира.
Научный язык действительно является средством, которое упорядочивает многообразие внешних впечатлений, а законы, нормы, принципы науки - своеобразными «фильтрами», осуществляющими отбор и тем самым создающими условия для тех- нико-технологических изменений.
В заключение хотелось бы подчеркнуть, что синхронность пробуждающегося теоретического мышления в регионах Средиземноморья, Индии и Китая, побудившая К. Яс- перса ввести понятие «осевого времени» для периода становления античной культуры, характеризовалась последовательным перемещением фокуса исследований с натурфилософии через метафизику бытия как сущего к метафизике самоосознания человека, его самобытия как должного. С Античности начинается непрекращающаяся и по сей день напряженная дискуссия человека с самим собой о соотношении сущего и должного в бытии и его законах. Обращение на внутренний мир человека как «зеркало природы» претерпевает сегодня своеобразный ренессанс, опирающийся на антропологические идеи и обещающий переход в XXI в. к новому культурно-историческому типу рациональности, к более глубоким прозрениям в понимании закона.
В. И. Кашперский

Многие люди считают, что, если ученые нашли доказательства, поддерживающие гипотезу, она «прокачивается» до теории, а если теория оказывается верной, она становится законом. Однако это так не работает. Факты, теории, гипотезы и законы - разные части научного метода. Они могут развиваться, но переходить одно в другое - нет. Поговорим о всей четверке и постараемся понять, какое место в этом квартете занимает научный закон.

Что такое научный закон?

Если в общем, то научный закон - это описание наблюдаемого явления. Он не объясняет, почему это явление существует и что его вызывает. Объяснение - это уже научная теория, и все, кто думает, что теория по логике должна переходить в закон, глубоко заблуждаются.

«В науке законы - это точка старта, - говорит доцент биологии и биоинженерии из Технологического института Роуз-Халман Питер Коппингер. - Отсюда ученые могут задавать свои как и почему».

Научный закон, гипотеза, теория и факт

Опираясь на данные Калифорнийского университета, для начала разграничим «четырех всадников» научного метода.

  • Факт. Заявления, которые возможны только после прямого наблюдения. Например, у меня за окном стоит 20 деревьев. Просто и доказуемо.
  • Гипотеза. Это не просто догадка или предположение, а намного больше. Дело в том, что гипотеза строится на предыдущем опыте, научном знании, наблюдениях и логике. Гипотеза - это, скорее, объяснение явления, а не догадка. «Столовая соль будет растворяться в воде быстрее, чем каменная» - еще не гипотеза. «Размер площади субстанции влияет на скорость растворения: большая площадь ведет к ускорению процесса растворения» - вот это уже ближе к гипотезе, т.к. есть объяснение, почему так происходит. После этого гипотезу можно проверить, провернув то же самое, например, с сахаром. Если сахарная пудра растворится быстрее сахарного песка - гипотеза получит подтверждение. Конечно, подтверждение должно быть не одно.
  • Теория. Это объяснение широкого спектра явлений. Обычно они кратки (не включают большого списка исключений и специальных правил), последовательны, систематичны и могут быть использованы для предсказания целого ряда различных ситуаций. Теория с большой охотой принимается научным сообществом, если она подтверждена разными способами доказательства. Конечно, даже самые монументальные теории можно пошатнуть новыми доказательствами.
  • Закон. Научный закон, в отличие от обычного, не является неоспоримым и может иметь исключения. Как и другие виды научного знания, он может быть опровергнут. Обычно это обобщение информации, описание в компактном формате, которое помогает нам строить ожидания от той или иной ситуации. В отдельных случаях закон может быть похож на факт, но тут проводится незамысловатая черта. «За окном растет 5 деревьев» - факт, «яблоко падает с дерева вниз, а не вверх» - закон. Разница в том, что закон справедлив для конкретных обстоятельств, он является описанием взаимодействия двух и более вещей. Из-за силы притяжения яблоко падает вниз. Переносим ситуацию в вакуум и закон более не применим. А деревья как росли за окном, так и растут. Или не растут, что тоже не более чем факт.

Разнообразие научных законов

Некоторые законы устанавливают связи между наблюдаемыми феноменами. Например, уравнение состояния идеального газа описывает, как давление, молярный объем и абсолютная температура идеального газа зависят друг от друга. Другие законы имеют дело с явлениями, которые вообще нельзя непосредственно наблюдать. Так, второй закон термодинамики связан с понятием энтропии, которую нельзя наблюдать, так же, как объем или давление. Есть законы, которые предлагают более механистическое объяснение того или иного феномена. К примеру, первый закон Менделя - «При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей». Он наглядно объясняет и унифицирует определенные принципы передачи наследственных признаков.

На примерах о различии теории и закона

Хотя и научные законы, и научные теории опираются на обширную базу эмпирический данных, принятых в научном сообществе, и способствуют ее унификации, это не одно и то же.

«Закон - это описание (зачастую математическое) естественных явлений. Например, закон всемирного тяготения Ньютона или закон независимого наследования Менделя. Они описывают явление, но не объясняют, почему так происходит», - говорит Коппингер.

Закон всемирного тяготения был открыт в XVII в. Он математически объясняет, как два тела во Вселенной взаимодействуют друг с другом. Однако ньютоновский закон не объясняет, что такое гравитация или как она работает. Три века спустя с этим справился Альберт Эйнштейн, разработав теорию относительности. Только после этого ученые действительно начали понимать, что же это за гравитация такая и как же она все-таки работает.

Другой пример различия между законом и теорией рассмотрим на третьем законе Грегора Менделя: «При скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях». «Мендель не знал ничего о ДНК или хромосомах. Биохимическое объяснение его закона появилось спустя сотню лет вместе с их открытием. Хромосомная теория наследственности используется для объяснения этого закона по сей день (а это уже более 100 лет - прим. ред.)», - говорит Коппингер.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

    Давайте немного разберемся с этим. Говоря, что вы не можете выиграть, Сноу имел в виду то, что поскольку материя и энергия сохраняются, вы не можете получить одно, не потеряв второе (то есть E=mc²). Также это означает, что для работы двигателя вам нужно поставлять тепло, однако в отсутствии идеально замкнутой системы некоторое количество тепла неизбежно будет уходить в открытый мир, что приведет ко второму закону.

    Второй закон - убытки неизбежны - означает, что в связи с возрастающей энтропией, вы не можете вернуться к прежнему энергетическому состоянию. Энергия, сконцентрированная в одном месте, всегда будет стремиться к местам более низкой концентрации.

    Наконец, третий закон - вы не можете выйти из игры - относится , самой низкой теоретически возможной температуре - минус 273,15 градуса Цельсия. Когда система достигает абсолютного нуля, движение молекул останавливается, а значит энтропия достигнет самого низкого значения и не будет даже кинетической энергии. Но в реальном мире достичь абсолютного нуля невозможно - только очень близко к нему подойти.

    Сила Архимеда

    После того как древний грек Архимед открыл свой принцип плавучести, он якобы крикнул «Эврика!» (Нашел!) и побежал голышом по Сиракузам. Так гласит легенда. Открытие было вот настолько важным. Также легенда гласит, что Архимед обнаружил принцип, когда заметил, что вода в ванной поднимается при погружении в него тела.

    Согласно принципу плавучести Архимеда, сила, действующая на погруженный или частично погруженный объект, равна массе жидкости, которую смещает объект. Этот принцип имеет важнейшее значение в расчетах плотности, а также проектировании подлодок и других океанических судов.

    Эвoлюция и естественный отбор

    Теперь, когда мы установили некоторые из основных понятий о том, с чего началась Вселенная и как физические законы влияют на нашу повседневную жизнь, давайте обратим внимание на человеческую форму и выясним, как мы дошли до такого. По мнению большинства ученых, вся жизнь на Земле имеет общего предка. Но для того, чтобы образовалась такая огромная разница между всеми живыми организмами, некоторые из них должны были превратиться в отдельный вид.

    В общем смысле, эта дифференциация произошла в процессе эволюции. Популяции организмов и их черты прошли через такие механизмы, как мутации. Те, у кого черты были более выгодными для выживания, вроде коричневых лягушек, которые отлично маскируются в болоте, были естественным образом избраны для выживания. Вот откуда взял начало термин естественный отбор.

    Можно умножить две этих теории на много-много времени, и собственно это сделал Дарвин в 19 веке. Эволюция и естественный отбор объясняют огромное разнообразие жизни на Земле.

    Общая теория относительности Альберта Эйнштейна была и остается важнейшим открытием, которое навсегда изменила наш взгляд на вселенную. Главным прорывом Эйнштейна было заявление о том, что пространство и время не являются абсолютными, а гравитация - это не просто сила, приложенная к объекту или массе. Скорее гравитация связана с тем, что масса искривляет само пространство и время (пространство-время).

    Чтобы осмыслить это, представьте, что вы едете через всю Землю по прямой линии в восточном направлении, скажем, из северного полушария. Через некоторое время, если кто-то захочет точно определить ваше местоположение вы будете гораздо южнее и восточнее своего исходного положения. Это потому что Земля изогнута. Чтобы ехать прямо на восток, вам нужно учитывать форму Земли и ехать под углом немного на север. Сравните круглый шарик и лист бумаги.

    Пространство - это в значительной мере то же самое. К примеру, для пассажиров ракеты, летящей вокруг Земли, будет очевидно, что они летят по прямой в пространстве. Но на самом деле, пространство-время вокруг них изгибается под действием силы тяжести Земли, заставляя их одновременно двигаться вперед и оставаться на орбите Земли.

    Теория Эйнштейна оказала огромное влияние на будущее астрофизики и космологии. Она объяснила небольшую и неожиданную аномалию орбиты Меркурия, показала, как изгибается свет звезд и заложила теоретические основы для черных дыр.

    Принцип неопределенности Гейзенберга

    Расширение теории относительности Эйнштейна рассказало нам больше о том, как работает Вселенная, и помогло заложить основу для квантовой физики, что привело к совершенно неожиданному конфузу теоретической науки. В 1927 году осознание того, что все законы вселенной в определенном контексте являются гибкими, привело к ошеломительному открытию немецкого ученого Вернера Гейзенберга.

    Постулируя свой принцип неопределенности, Гейзенберг понял, что невозможно одновременно знать с высоким уровнем точности два свойства частицы. Вы можете знать положение электрона с высокой степенью точности, но не его импульс, и наоборот.

    Позже Нильс Бор сделал открытие, которое помогло объяснить принцип Гейзенберга. Бор выяснил, что электрон обладает качествами как частицы, так и волны. Концепция стала известна как корпускулярно-волновой дуализм и легла в основу квантовой физики. Поэтому, когда мы измеряем положение электрона, мы определяем его как частицу в определенной точке пространства с неопределенной длиной волны. Когда мы измеряем импульс, мы рассматриваем электрон как волну, а значит можем знать амплитуду ее длины, но не положение.

Загрузка...
Top