Структурата на научната теория: концепция, класификация, функции, същност и примери

Още в древна Гърция хората се опитват да разгадаят тайните на Вселената и учените въз основа на наблюдения излагат хипотези и доказват своите предположения чрез метода на научните измервания. През цялата история на човечеството развитието на науката продължава непрестанно и до днес. Съвременните науки са изградени върху теории, които от своя страна имат своя собствена структура. Нека да проучим тяхното устройство и да изтъкнем основните функции.

Понятието и структурата на научната теория

Научната теория е съвкупност от общи знания за различни явления или събития, които се случват в природата или обществото. Това понятие има и други значения. Теорията е съвкупност от канони и принципи, разработени въз основа на многобройни наблюдения и експерименти, които потвърждават представената идея, описват естеството на явленията и изучаваните предмети. Нещо повече, научната теория благодарение на методите за идентифициране на модели помага да се предвидят бъдещи събития. Научната теория е неразривно свързана с философските възгледи, защото мирогледът на учен или изследовател до голяма степен определя границите и пътищата на развитие на науката като цяло.

Структурата на научната теория включва задачи, които трябва да бъдат решени. Поради тази причина всяка теория предполага необходимостта от практика, благодарение на която се постигат целите. Трябва да се помни, че научната теория не винаги описва само една сфера от природата, често обхваща няколко области и съдържа система от обобщени знания. Вземете за пример теорията на относителността на Айнщайн, тя не се ограничава до един природен феномен - светлина, напротив, тази теория се прилага за абсолютно всички обекти в нашата Вселена. По-долу ще анализираме по-подробно от какви елементи се състои хипотетично-дедуктивната структура на научната теория.

Какво е наука и как е свързана с философията

Нашата планета и всичко, което е на нея, се движат според определени закони, които могат да бъдат описани с помощта на научни методи. Невъзможно е да си представим съвременния свят без развитието на науката. Цялото знание, което е достъпно за човечеството, се е натрупало през много векове. Благодарение само на научните открития, светът ни сега е такъв, какъвто го виждаме. Произходът на науката се свързва с такъв социален феномен като философията (от гръцки. „Любов към мъдростта“). Именно философите и мислителите са считани за първи, които поставят основите на съвременните науки. В древна Гърция философите били разделени на две групи. Първите са гностиците, тези, които са вярвали, че светът около нас е познаваем, тоест човек има неограничени възможности за цялостното си изучаване. Втората, агностиците, не били толкова оптимистични, те вярвали, че законите на световния ред никога не могат да бъдат разбрани напълно.

Науката е сравнително нова дума в руския език, първоначално е обозначавала един конкретен предмет. В съвременния смисъл науката представлява цялата система от знания и опит, натрупана от човечеството. Дейностите, насочени към събиране на информация и анализ на получените факти, също могат да се считат за наука. Хората, които се занимават с наука, са членове на научната общност. Един от учените, който направи огромен принос за развитието на науката като философия, е руският академик Вячеслав Семенович Степин. В работата си „Концепцията за структурата и генезиса на научната теория“, Степин пое изцяло нов поглед върху проблемите на философията на науката. Той създаде концепцията за нови методи на теорията на познанието и разкри нови видове цивилизационно развитие.

Философия на научните теории

Преди няколко века всяка теория се основава на принципите на древната философия, която призовава за пречистване на душата чрез съзерцание на света и неговото познание. Новото време обаче разкри напълно различни възгледи за изследването на феномените около нас. Създават се нови концептуални и идеологически теории на научното мислене, които през миналия век се оформят в идеите на критическия рационализъм. Въпреки новите методи, използвани в науката, основата остава същата: умственото и интуитивно съзерцание на космоса, звездите и други небесни тела е запазено. Научната теория и нейната структура във философията изиграха огромна роля, защото едното не можеше да съществува без другото. Всички мисли на древните философи се сведоха до въпросите, на които намериха отговор. Резултатът от тяхното търсене бяха факти и научни знания, които трябваше да бъдат структурирани и систематизирани. За тези цели бяха създадени научни теории, които бяха не само инструмент за развитие на науката, но и независим елемент, заслужил внимателно изучаване.

Разликата между теорията и хипотезата

При изучаването на основите и структурата на научната теория трябва ясно да се разграничат понятията на хипотезата и теорията. Следните определения също са много важни за разбирането на нашата тема. И така, както знаете от училищната програма, знанието е онази част от нематериалните блага, които човечеството натрупва и прехвърля от поколение на поколение. От древни времена хората запазили знанията си в песни или притчи, които по-късно се пеели от мъдри стари хора. С появата на писането хората започнаха да записват всичко. Знанието е тясно свързано с понятието опит. Много неща могат да се нарекат преживяване: впечатленията, получени в процеса на наблюдение или дейност, както и знанията и уменията, които човек е притежавал в резултат на труда. Научната теория, нейната структура и функции позволяват систематизиране на натрупаните знания и опит.

Да се върнем към нашата тема и да разгледаме разликата между хипотеза и теория. И така, една хипотеза е идея, която се изразява въз основа на видяно или натрупан опит. Например, отваряте кран за вода, колкото повече го отклонявате, толкова по-силно се увеличава дебитът на водата. Следователно, можете да предположите, че обемът на рационализирана вода е пряко пропорционален на отклонението на чешмата, тоест хипотезата има характер на разсъждения или изводи въз основа на наблюдаваното явление. Хипотезата е предположение. Теорията, от друга страна, е система от знания, която не само е получена в резултат на наблюдения, но е доказана и чрез измервания и многократни експерименти. Освен това структурата на научната теория се състои от закони и формули, които характеризират и описват определено явление. Оказва се, че всяка научна теория е доказана хипотеза, допълнена от математически или физически закони.

Класификация на научната теория

Науката изучава абсолютно всички аспекти от нашия живот и обхваща почти всички явления и събития, случващи се на нашата планета. Много е трудно да се изчисли броят на съществуващите науки, защото някои големи области на науката се разклоняват на по-малки. Например, математиката може да включва аритметика, теория на числата, теория на вероятностите, геометрия и т.н.

Научната теория е неразделна част от всяка наука, така че трябва да обърнете внимание на изучаването на нейните основи. И така, класификацията и структурата на научните теории е много подобна на разделението на самите предметни науки (естествени, филологически, технически, социални). Според учените в областта на науката те могат да бъдат разделени на три вида:

Математически теории. Те се базират на общите принципи на математиката и като модели използват понятията „идеални“ обекти. Например, идеална топка се търкаля върху идеално равна повърхност (в този случай повърхността няма съпротивление, въпреки че в действителност няма такива повърхности).
Описателни научни теории. Те често се създават въз основа на многобройни експерименти и наблюдения, които в резултат предоставят емпирични данни за обекти. Най-известните описателни теории включват следното: еволюционната теория на Чарлз Дарвин, теорията на физиологията на Павлов, езиковите теории, както и всички теории на класическата психология.
Дедуктивните научни теории представляват основата, основата на науката. Например, най-първата дедуктивна теория изпълни задачата за основаване на математиката. Това е работата на Евклидов „Начала“, която е изградена върху аксиоматични системи. По онова време аксиомата е била социално установени норми, с които е невъзможно да не се съглася. И вече от тези аксиоми-твърдения следваха постулатите на теорията. Този тип се нарича дедуктивен, защото основният метод за развитието на теорията е използването на логически изводи от основните аксиоми.

Научната теория и нейната логическа структура могат да изглеждат различно. Често научните теории се класифицират според предмета, който се изучава, тоест според обекта на изследване (естествените изучават природата и света; социалните и хуманитарните са свързани с човека и обществото). С други думи, типът теория е положен в основата на сферата на нашата природа, която науката изучава.

Теории, изобразяващи обективните физически, биологични или социални свойства на субектите. Те могат да включват различни теории, свързани с антропологията, историята и социологията.
Вторият вид научни теории е фокусиран върху показването на субективни характеристики на обекти (идеи, мисли, съзнание, чувства и емоции). Теории на такива науки като психология и педагогика могат да бъдат причислени към този тип.

Въпреки това, психологически ориентираните теории не винаги принадлежат към втория тип. Така например, социокултурната антропология, в зависимост от преобладаващите в нея методи, може да се свърже и с двата типа научни теории. Поради тази причина една научна теория и нейната логическа структура трябва да бъдат изградени въз основа на методите, които използва, както и целите, към които е ориентирана.

Функциите и значението на научните теории

Пред всяка наука, независимо от нейните изучавани предмети, има много задачи, които трябва да бъдат решени. Големият учен теоретик Алберт Айнщайн изучава целите на научните теории, от които текат функциите им. Важно е да се разбере, че всяка теория трябва да изпълни всички описани по-долу задачи. И така, ето основните функции на научните теории, изтъкнати от учените:

Познавателна - че всяка теория трябва да се стреми да открие нови закони в изследваната област. В крайна сметка именно отражението на реалността във формулировки и закони ще осигури пълна и ясна картина на възникващите явления. Какво означава да познаваме и разбираме обектите, които ни интересуват? Когнитивната или, както я наричат още, епистемологичната функция на научната теория е именно основният метод в изследването на всички външни и вътрешни свойства на тези обекти. Структурата на научната теория предполага, че когнитивната функция изучава не само качествата на обектите, но и връзките (отношенията) между тях и различни природни явления или социални процеси.
Систематизиращата функция се състои в това, че научната теория анализира и класифицира всички натрупани знания и факти и след това въз основа на тях структурира една цялостна значима система. Тази функция се счита за непрекъсната, тъй като новите наблюдения водят до нови факти, принуждавайки учените да подобряват научните теории. С прости думи, систематизиращата (синтетична) функция съчетава различни научни знания и изгражда логическа връзка между тях.
Обяснителната функция позволява не само да формулира и опише фактите, но и да ги анализира, разбере и преосмисли. Трябва да признаете, че е невъзможно да се нарече човек учен, само защото той е научил натрупаните научни факти. Разбиране и пълно разбиране на същността на явленията - това е, което е по-важно. И именно обяснителната функция ни помага да интерпретираме природни явления и сложни процеси.
В научната теория (нейната структура и функция) се отличава друга съществена роля - прогностичната. Благодарение на ефективните методи, които се основават повече на природните закони (например пролетта замества зимата, растежа на растенията и животните, тоест всички повтарящи се форми или комбинации, които се образуват в природата), прогностичната функция ви позволява да прогнозирате редица събития или процеси. Една от най-старите научни теории, в която преобладава тази функция, е метеорологията. Съвременната наука има толкова напреднали методи, че стана възможно да се прогнозира времето за няколко месеца предварително.
Практическата функция има за цел да улесни теорията до такава степен, че да може да се приложи в реалността. Трудно е да си представим каква би могла да бъде структурата на една научна теория, ако нямаше практически ползи от нейното развитие.

Изисквания към научните теории (според К. Р. Попър)

Един от най-известните и влиятелни философи на 20 век, който има изцяло нов поглед върху философията на науката. Той разкритикува класическите концепции за методите на познанието и вместо това предложи да се въведе нова структура на научните теории, в която принципите на критичния рационализъм заемат централно място. Карл Реймънд Попър се счита за основател на гносеологичната теория на критичния емпиризъм. Основната идея на теорията е следните постулати:

научното знание трябва да бъде обективно, тоест да не зависи от мнението или преценката на един човек или общество като цяло;
абсолютно знание (догма) не съществува;
всяка наука трябва да бъде критикувана или опровергана, докато обратното не бъде доказано с емпирични данни.

Теорията на К. Попър се превърна в една от най-обсъжданите, неговите творби са преведени на много езици по света. Този философ създаде нова концепция, според която теория, която отговаря на няколко критерия, е по-предпочитана. Първо, тя изследва обекта много дълбоко, затова отчита максималния обем информация. Второ, една теория трябва да има логическа, обяснителна и огромна прогнозна сила. И накрая, тя трябва да бъде тествана във времето, тоест е необходимо да се сравни прогнозираната теория с факти и наблюдения.

Какво е научна теория?

Ако говорим накратко за структурата на научната теория, тогава трябва да се разграничат три основни компонента: идея, като основа; методи и инструменти за изучаване на обекта; формулировки и закони, характеризиращи свойствата на изследвания обект.

Нека разгледаме по-подробно всеки елемент, за да разберем напълно какво е научна теория. Основният критерий на всяка теория е нейната дълбочина, тоест дълбочината на изучаваните явления. Ако една теория принадлежи на определена наука, тя трябва да разкрие точно онези обекти, които са от значение за тази наука. Например теорията на относителността е един от най-важните отрасли на съвременната физика, следователно обект на тази теория е елементът или цялата система от процеси, свързани с науката за "физиката".

Структурата на една научна теория включва също набор от техники и методи, чрез които тя решава много проблеми, поставени пред науката. Третият компонент на всяка теория са строго формулираните закони, на които се подчиняват обектите на изследване. Например в раздела „механика“ на науката за физиката има не само описателни характеристики на явления и предмети, но и формули и закони, с които можете да изчислите неизвестни стойности на физическите величини.

Разновидности на научните теории

Научната теория като най-висшата форма на систематизирано знание има няколко направления. Теорията е разделена на типове според принципа на науката, която изучава. Структурата на научната теория не се променя, като запазва всички важни ключови елементи. Има огромен брой теории, които могат да бъдат разделени на следните разновидности:

биологични - считат се за едни от най-древните, тъй като са възникнали в праисторически времена, със сигурност са били придружени от медицински факти за човешкото тяло;
химически теории - първото споменаване на алхимиците датира от 4 век пр. н. е. (представители - учени от Древна Гърция);
социологически теории - съчетават не само социалната система, но и политическите аспекти на държавите;
физически - тези теории поставят основата за развитието на съвременните технически науки;
психологическите теории позволяват да се погледне по-ново на човешкото съзнание, на неговата душа.

Този списък може да бъде продължен за дълго време, тъй като не всички теории се считат за завършени, някои от тях изискват допълнително проучване.

Методи и методи на научните теории

За да се реши всеки проблем, е необходим набор от конкретни действия или методи. В научните теории се разграничават няколко вида техники, с помощта на които се изграждат логически и дедуктивни елементи на теориите. Елементите на структурата на научната теория са общи логически и високоспециализирани методи.

Емпирични методи на изследване	Наблюдение и съзерцаване на обекти. Експеримент като начин за активно изследване. Сравнение, операция за идентифициране на прилики или разлики между обекти. Описание - фиксиране на резултатите. Измерването ви позволява да изчислявате числови данни и характеристики на изследваните обекти.
Методи за теоретично познание	Формализация като основа на алгоритмите на процеса. Аксиоматичният метод е метод за конструиране на теория, когато за основа се вземат няколко безспорни твърдения. Хипотетично-дедуктивният метод се състои в създаването на логическото разсъждение, от което е изградена цялата теория.
Общи методи и техники на изследване	Анализ на факти и събития. Абстрахиране. Обобщение като процес на идентифициране на общи черти в изследваните обекти. Идеализацията е създаването на измислени „идеални“ модели, които заместват реалността. Моделирането е процес на изучаване на характеристиките на някои обекти върху свойствата на други обекти.