Zinātniskās teorijas struktūra: jēdziens, klasifikācija, funkcijas, būtība un piemēri

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:37

Pat Senajā Grieķijā cilvēki mēģināja atšķetināt Visuma noslēpumus, un zinātnieki izvirzīja hipotēzes, kuru pamatā bija novērojumi, un pierādīja savus minējumus, izmantojot zinātniskus mērījumus. Visā cilvēces vēsturē zinātnes attīstība ir nepārtraukti turpinājusies līdz pat mūsdienām. Mūsdienu zinātnes balstās uz teorijām, kurām, savukārt, ir sava struktūra. Izpētīsim viņu ierīci un izcelsim galvenās funkcijas.

Zinātniskās teorijas jēdziens un struktūra

Zinātniskā teorija ir vispārīgu zināšanu kopums par dažādām parādībām vai notikumiem, kas notiek apkārtējā dabā vai sabiedrībā. Šim jēdzienam ir arī citas nozīmes. Teorija ir kanonu un principu kopums, kas izstrādāts, pamatojoties uz daudziem novērojumiem un eksperimentiem, kas apstiprina izvirzīto ideju, apraksta pētāmo parādību un objektu būtību. Turklāt zinātniskā teorija, izmantojot modeļu noteikšanas metodes, palīdz paredzēt nākotnes notikumus. Zinātniskā teorija ir nesaraujami saistīta ar filozofiskiem uzskatiem, jo zinātnieka vai pētnieka pasaules uzskats lielā mērā irnosaka zinātnes kā veseluma robežas un attīstības ceļus.

Zinātniskās teorijas struktūra ietver problēmas, kuras ir jāatrisina. Šī iemesla dēļ jebkura teorija nozīmē nepieciešamību pēc prakses, ar kuras palīdzību tiek sasniegti mērķi. Jāatceras, ka zinātniskā teorija ne vienmēr apraksta tikai vienu dabas jomu, tā bieži aptver vairākas jomas un satur vispārinātu zināšanu sistēmu. Ņemsim, piemēram, Einšteina relativitātes teoriju, tā neaprobežojas tikai ar vienu dabas parādību – gaismu, gluži otrādi, šī teorija attiecas uz absolūti visiem mūsu Visuma objektiem. Tālāk sīkāk analizēsim, no kādiem elementiem sastāv zinātniskās teorijas hipotētiski-deduktīvā struktūra.

Kas ir zinātne un kā tā ir saistīta ar filozofiju

Mūsu planēta un viss uz tās pārvietojas saskaņā ar noteiktiem likumiem, kurus var aprakstīt ar zinātniskām metodēm. Mūsdienu pasauli nav iespējams iedomāties bez zinātnes attīstības. Visas cilvēcei pieejamās zināšanas ir uzkrātas daudzu gadsimtu laikā. Pateicoties tikai zinātniskiem atklājumiem, mūsu pasaule tagad ir tāda, kādu mēs to redzam. Zinātnes dzimšana ir saistīta ar tādu sociālo parādību kā filozofija (no grieķu valodas "gudrības mīlestība"). Tieši filozofi un domātāji tiek uzskatīti par pirmajiem, kas lika mūsdienu zinātņu pamatus. Senajā Grieķijā filozofi tika iedalīti divās grupās. Pirmie ir gnostiķi, tie ir tie, kas uzskatīja, ka pasaule ap mums ir izzināma, tas ir, cilvēkam ir neierobežotas iespējas tās pilnvērtīgai izpētei. Otrkārt, agnostiķinebija tik optimistiski, viņi uzskatīja, ka pasaules kārtības likumus nekad nevar pilnībā izzināt.

Zinātne ir salīdzinoši jauns vārds krievu valodā, sākotnēji tas nozīmēja vienu konkrētu priekšmetu. Mūsdienu izpratnē zinātne ir visa cilvēces uzkrāto zināšanu un pieredzes sistēma. Zinātni var uzskatīt arī par darbību, kas vērsta uz informācijas vākšanu un iegūto faktu analīzi. Cilvēki, kas nodarbojas ar zinātni, ir daļa no zinātnieku kopienas. Viens no zinātniekiem, kurš sniedza milzīgu ieguldījumu zinātnes kā filozofijas attīstībā, ir krievu akadēmiķis Vjačeslavs Semenovičs Stepins. Savā darbā Zinātniskās teorijas struktūras un ģenēzes jēdziens Stepins pilnīgi jaunu skatījumu uz zinātnes filozofijas problēmām. Viņš radīja jaunu zināšanu teorijas metožu koncepciju un atklāja jaunus civilizācijas attīstības veidus.

Zinātnisko teoriju filozofija

Pirms vairākiem gadsimtiem jebkura teorija balstījās uz antīkās filozofijas principiem, kas aicināja attīrīt dvēseli, apcerot pasauli un tās zināšanas. Taču Jaunais laiks ir pavēris pavisam citus uzskatus par mums apkārt esošo parādību izpēti. Tika radītas jaunas zinātniskās domāšanas konceptuālās un ideoloģiskās teorijas, kuras pagājušajā gadsimtā veidojās kritiskā racionālisma idejās. Neskatoties uz jaunajām zinātnē izmantotajām metodēm, pamats paliek nemainīgs: tiek saglabāta mentāli intuitīvā kosmosa, zvaigžņu un citu debess ķermeņu kontemplācija. Zinātniskajai teorijai un tās uzbūvei filozofijā bija milzīga loma, jo viensvarētu pastāvēt bez otra. Visas seno filozofu domas tika reducētas uz jautājumiem, uz kuriem viņi atrada atbildes. Viņu meklējumu rezultāts bija fakti un zinātniskās zināšanas, kas bija jāstrukturē un jāsistematizē. Šiem nolūkiem tika radītas zinātniskas teorijas, kas bija ne tikai instruments zinātnes attīstībai, bet arī patstāvīgs elements, kas pelnījis ciešu izpēti.

Atšķirība starp teoriju un hipotēzi

Pētot zinātniskās teorijas pamatus un struktūru, skaidri jānošķir hipotēzes un teorijas jēdzieni. Lai izprastu mūsu tēmu, ļoti svarīgas ir arī šādas definīcijas. Tātad, kā zināms no skolas mācību programmas, zināšanas ir daļa no nemateriālā labuma, ko cilvēce uzkrāj un nodod no paaudzes paaudzē. Kopš seniem laikiem cilvēki savas zināšanas glabājuši dziesmās vai līdzībās, kuras toreiz dziedāja gudri veci vīri. Līdz ar rakstīšanas parādīšanos cilvēki sāka visu pierakstīt. Zināšanas ir cieši saistītas ar pieredzes jēdzienu. Daudzas lietas var nosaukt par pieredzi: gan vērošanas vai darbības procesā gūtos iespaidus, gan zināšanas un prasmes, ko cilvēks apguvis darba rezultātā. Zinātniskā teorija, tās struktūra un funkcijas ļauj sistematizēt uzkrātās zināšanas un pieredzi.

Atgriezīsimies pie mūsu tēmas un redzēsim, kāda ir atšķirība starp hipotēzi un teoriju. Tātad hipotēze ir ideja, kas tiek izteikta, pamatojoties uz redzēto vai piedzīvoto. Piemēram, jūs atverat jaucējkrānu, jo vairāk jūs to novirzāt, jo vairāk palielinās ūdens plūsma. Tāpēc jūs varatizvirzīja hipotēzi, ka racionalizētā ūdens tilpums ir tieši proporcionāls celtņa novirzei, tas ir, hipotēzei ir spriešanas vai secinājuma raksturs, pamatojoties uz redzēto parādību. Hipotēze ir pieņēmums. Savukārt teorija ir zināšanu sistēma, kas iegūta ne tikai novērojumu rezultātā, bet arī pierādīta ar mērījumiem un atkārtotiem eksperimentiem. Turklāt zinātniskās teorijas struktūru veido likumi un formulas, kas raksturo un apraksta to vai citu parādību. Izrādās, ka jebkura zinātniska teorija ir ar eksperimentiem pierādīta hipotēze, kas papildināta ar matemātiskiem vai fizikāliem likumiem.

Zinātniskās teorijas klasifikācija

Zinātne pēta pilnīgi visus mūsu dzīves aspektus un aptver gandrīz visas parādības un notikumus, kas notiek uz mūsu planētas. Ir ļoti grūti saskaitīt esošo zinātņu skaitu, jo dažas lielas zinātnes jomas sazarojas mazākās. Piemēram, matemātikas zinātnē var ietilpt aritmētika, skaitļu teorija, varbūtības teorija, ģeometrija utt.

Zinātniskā teorija ir jebkuras zinātnes neatņemama sastāvdaļa, tāpēc jāpievērš uzmanība tās pamatu izpētei. Tātad zinātnisko teoriju klasifikācija un struktūra ir ļoti līdzīga pašu priekšmetu zinātņu iedalījumam (dabas, filoloģijas, tehniskā, sociālā). Pēc zinātnieku domām, tos var iedalīt trīs veidos:

• Matematizētas teorijas. Tie ir balstīti uz vispārējiem matemātikas noteikumiem un kā modeļi izmanto "ideālu" objektu jēdzienu. Piemēram, ideāla bumba ripo gar perfektuplakana virsma (šajā gadījumā virsmai nav pretestības, lai gan patiesībā šādas virsmas neeksistē).
• Aprakstošās zinātniskās teorijas. Tie bieži tiek veidoti, pamatojoties uz daudziem eksperimentiem un novērojumiem, kas rezultātā sniedz empīriskus datus par objektiem. Vispazīstamākās aprakstošās teorijas ir šādas: Čārlza Darvina evolūcijas teorija, Pavlova fizioloģijas teorija, lingvistiskās teorijas un visas klasiskās psiholoģijas teorijas.
• Deduktīvās zinātniskās teorijas ir zinātnes pamats, pamats. Piemēram, pati pirmā deduktīvā teorija izpildīja matemātikas dibināšanas uzdevumu. Tas ir Eiklida "Sākumu" darbs, kas tika veidots uz aksiomātiskām sistēmām. Tajos laikos kā aksioma kalpoja sabiedriski noteiktas normas, kurām nevarēja nepiekrist. Un jau no šīm aksiomām-apgalvojumiem sekoja teorijas postulāti. Šo veidu sauc par deduktīvo, jo galvenā teorijas izstrādes metode ir loģisko dedukciju izmantošana no pamata aksiomām.

Zinātniskā teorija un tās loģiskā struktūra var izskatīties savādāk. Bieži vien zinātniskās teorijas tiek klasificētas pēc pētījuma objekta, tas ir, pēc pētījuma objekta (dabiskās pēta dabu un pasauli; sociālās un humanitārās teorijas ir saistītas ar cilvēku un sabiedrību). Citiem vārdiem sakot, teorijas veids ir noteikts, pamatojoties uz mūsu dabas sfēru, ko pēta zinātne.

1. Teorijas, kas atspoguļo pētāmā objektīvās fiziskās, bioloģiskās vai sociālās īpašībaspreces. Tie var ietvert dažādas ar antropoloģiju, vēsturi un socioloģiju saistītas teorijas.
2. Otrā veida zinātniskās teorijas ir vērstas uz objektu subjektīvo īpašību (ideju, domu, apziņas, jūtu un emociju) parādīšanu. Uz šo tipu var attiecināt tādas zinātnes kā psiholoģija un pedagoģija teorijas.

Tomēr psiholoģiski orientētas teorijas ne vienmēr pieder pie otrā tipa. Tā, piemēram, sociokulturālā antropoloģija atkarībā no tajā dominējošajām metodēm var attiekties uz abu veidu zinātniskajām teorijām. Šī iemesla dēļ zinātniskā teorija un tās loģiskā struktūra jāveido, pamatojoties uz tajā izmantotajām metodēm, kā arī uz mērķiem, uz kuriem tā ir orientēta.

Zinātnisko teoriju funkcija un nozīme

Pirms jebkuras zinātnes, neatkarīgi no tās apgūtajiem priekšmetiem, ir daudz uzdevumu, kas jāatrisina. Lielais teorētiskais zinātnieks Alberts Einšteins pētīja zinātnisko teoriju mērķus, no kuriem izriet to funkcijas. Ir svarīgi saprast, ka jebkurai teorijai ir jāizpilda visi tālāk aprakstītie uzdevumi. Tātad, šeit ir zinātnieku identificēto zinātnisko teoriju galvenās funkcijas:

1. Kognitīvs - jebkurai teorijai jācenšas atklāt jaunus likumus pētāmajā jomā. Galu galā tieši realitātes atspoguļojums formulējumos un likumos sniegs pilnīgu un skaidru priekšstatu par notiekošajām parādībām. Ko nozīmē zināt un izprast mūs interesējošos objektus? Zinātniskās teorijas kognitīvā vai, kā to sauc arī, epistemoloģiskā funkcija, ir tieši galvenāmetode visu šo objektu ārējo un iekšējo īpašību izpētē. Zinātniskās teorijas struktūra liecina, ka kognitīvā funkcija pēta ne tikai objektu īpašības, bet arī sakarības (attiecības) starp tiem un dažādām dabas parādībām vai sociālajiem procesiem.
2. Sistematizācijas funkcija slēpjas apstāklī, ka zinātniskā teorija analizē un klasificē visas uzkrātās zināšanas un faktus un pēc tam uz to pamata strukturē vienu veselu nozīmīgu sistēmu. Šī funkcija tiek uzskatīta par nepārtrauktu, jo jauni novērojumi noved pie jauniem faktiem, liekot zinātniekiem uzlabot zinātniskās teorijas. Vienkāršiem vārdiem sakot, sistematizējošā (sintētiskā) funkcija apvieno dažādas zinātnes atziņas un izveido starp tām loģiskas attiecības.
3. Paskaidrojošā funkcija ļauj ne tikai formulēt un aprakstīt faktus, bet arī tos analizēt, saprast un pārdomāt. Piekrītu, cilvēku nevar saukt par zinātnieku tikai tāpēc, ka viņš ir uzzinājis uzkrātos zinātniskos faktus. Parādību būtības izpratne un pilnīga izpratne – tas ir svarīgāks. Un tā ir skaidrojošā funkcija, kas palīdz mums interpretēt dabas parādības un sarežģītus procesus.
4. Zinātniskajā teorijā (tās struktūrā un funkcijās) ir vēl viena nozīmīga loma - prognostiskā. Pateicoties efektīvām metodēm, kas vairāk balstās uz dabiskiem modeļiem (piemēram, pavasaris seko ziemai, augu un dzīvnieku augšana, tas ir, visas atkārtojošās formas vai kombinācijas, kas veidojas dabā), paredzamā funkcija ļauj paredzēt skaitli notikumiem vaiprocesi. Viena no senākajām zinātniskajām teorijām, kurā šī funkcija dominē, ir meteoroloģija. Mūsdienu zinātnei ir tik uzlabotas metodes, ka ir kļuvis iespējams paredzēt laikapstākļus vairākiem mēnešiem uz priekšu.
5. Praktiskā funkcija ir paredzēta, lai atvieglotu teoriju tādā mērā, ka to var pielietot realitātē. Grūti iedomāties, kāda varētu būt zinātniskās teorijas struktūra, ja no tās izstrādes nebūtu praktisku ieguvumu.

Prasības zinātnes teorijām (pēc K. R. Popera)

Viens no 20. gadsimta slavenākajiem un ietekmīgākajiem filozofiem, kurš pilnīgi jaunu skatījumu uz zinātnes filozofiju. Viņš kritizēja klasiskos izziņas metožu jēdzienus, to vietā ierosinot ieviest jaunu zinātnisko teoriju struktūru, kurā galvenie principi ir kritiskā racionālisma principi. Kārlis Reimonds Popers tiek uzskatīts par kritiskā empīrisma epistemoloģiskās teorijas pamatlicēju. Teorijas galvenā ideja ir šādi postulāti:

• zinātniskajām zināšanām jābūt objektīvām, tas ir, tām nav jābūt atkarīgām no vienas personas vai visas sabiedrības viedokļa vai sprieduma;
• absolūtas zināšanas (dogma) neeksistē;
• jebkura zinātne ir jākritizē vai jāatspēko, līdz empīriski pierādījumi pierāda pretējo.

K. Popera teorija ir kļuvusi par vienu no visvairāk apspriestajām, viņa darbi tika tulkoti daudzās pasaules valodās. Šis filozofs radīja jaunu koncepciju, saskaņā ar kuru vairākpriekšroka tiek dota teorijai, kas atbilst vairākiem kritērijiem. Pirmkārt, tas ļoti dziļi izpēta objektu, tāpēc ziņo maksimāli daudz informācijas. Otrkārt, teorijai ir jābūt loģiskai, skaidrojošai un milzīgai prognozēšanas spējai. Visbeidzot, tas ir jāpārbauda laikā, t.i., teorijas prognozētais jāsalīdzina ar faktiem un novērojumiem.

Kas ir zinātniska teorija?

Ja īsi runājam par zinātniskās teorijas struktūru, tad jāizšķir trīs galvenās sastāvdaļas: ideja kā pamats; metodes un instrumenti objekta izpētei; formulējumi un likumi, kas raksturo pētāmā objekta īpašības.

Sīkāk apskatīsim katru elementu, lai pilnībā saprastu, kas ir zinātniska teorija. Jebkuras teorijas galvenais kritērijs ir tās dziļums, tas ir, pētāmo parādību dziļums. Ja teorija pieder kādai noteiktai zinātnei, tad tai ir jāatklāj tieši tie objekti, kas attiecas uz šo zinātni. Piemēram, relativitātes teorija ir viena no svarīgākajām mūsdienu fizikas sadaļām, tāpēc šīs teorijas izpētes priekšmets ir ar "fizikas" zinātni saistīts elements vai vesela procesu sistēma.

Zinātniskās teorijas struktūra ietver arī metožu un metožu kopumu, ar kuru palīdzību tā risina daudzas zinātnei uzticētās problēmas. Trešā jebkuras teorijas sastāvdaļa ir stingri formulēti likumi, kuriem ir pakļauti pētāmie objekti. Piemēram, fizikas zinātnes sadaļā "mehānika" ir ne tikai parādību un objektu aprakstošie raksturlielumi, bet arīformulas un likumi, ko var izmantot, lai aprēķinātu nezināmas fizikālo lielumu vērtības.

Zinātnisko teoriju dažādība

Zinātniskajai teorijai kā augstākajai sistematizēto zināšanu formai ir vairāki virzieni. Teorija ir sadalīta tipos atbilstoši pētāmās zinātnes principam. Tajā pašā laikā zinātniskās teorijas struktūra nemainās, saglabājot visus svarīgos galvenos elementus. Ir ļoti daudz teoriju, kuras var iedalīt šādās šķirnēs:

• bioloģiskie - tiek uzskatīti par vieniem no senākajiem, jo radušies aizvēsturiskos laikos, tiem noteikti bija pievienoti medicīniski fakti par cilvēka ķermeni;
• ķīmiskās teorijas - pirmā alķīmiķu pieminēšana datēta ar 4. gadsimtu pirms mūsu ēras (pārstāvji ir Senās Grieķijas zinātnieki);
• socioloģiskās teorijas - apvieno ne tikai sociālo sistēmu, bet arī valstu politiskos aspektus;
• fiziskā - šīs teorijas lika pamatu mūsdienu tehnisko zinātņu attīstībai;
• Psiholoģiskās teorijas ļauj no jauna paskatīties uz cilvēka prātu, uz tā dvēseli.

Šo sarakstu var turpināt vēl ilgi, jo ne visas teorijas tiek uzskatītas par pabeigtām, dažas no tām prasa tālāku izpēti.

Zinātnisko teoriju metodes un veidi

Lai atrisinātu jebkuru problēmu, ir nepieciešams konkrētu darbību vai metožu kopums. Zinātniskajās teorijās izšķir vairākus metožu veidus, ar kuru palīdzību tiek veidoti loģiski-deduktīvie teoriju elementi. Zinātniskās teorijas struktūras elementi irvispārīga loģika un ļoti specializētas metodes.

Empīriskās izpētes metodes	Objektu novērošana un apcerēšana. Eksperiments kā aktīvas mācīšanās veids. Salīdzināšana, darbība, lai noteiktu līdzības vai atšķirības starp objektiem. Apraksts - rezultātu labošana. Mērīšana ļauj aprēķināt pētāmo objektu skaitliskos datus un raksturlielumus.
Teorētisko zināšanu metodes	Formalizācija kā procesa algoritmizācijas pamats. Aksiomātiskā metode ir veids, kā konstruēt teoriju, kad par pamatu tiek ņemti vairāki nenoliedzami apgalvojumi. Hipotētiski deduktīvā metode ir radīt loģisku pamatojumu, no kura tiek veidota visa teorija.
Vispārīgās izpētes metodes un paņēmieni	Faktu un notiekošo parādību analīze. Abstrakcija. Vispārināšana kā kopīgu pazīmju noteikšanas process pētītajos objektos. Idealizācija ir izdomātu "ideālu" modeļu izveide, kas aizstāj realitāti. Modelēšana ir process, kurā tiek pētītas dažu objektu īpašības, pamatojoties uz citu objektu īpašībām.

Slavenākās zinātniskās teorijas, kas mainīja pasauli

Attīstoties dabaszinātnēm, ir kļuvis iespējams radīt daudzus rīkus, kas ievērojami vienkāršo mūsdienu cilvēka dzīvi. Tomēr pirms pāris gadsimtiem cilvēki izmantoja sveces trūkuma dēļelektrība. Noskaidrosim, kādi zinātniskie atklājumi ir mainījuši mūsu pasauli un izskatās tā, kā mēs to redzam tagad.

Pirmajā vietā, iespējams, lepni stāv Čārlza Darvina zinātniskais darbs "Dabiskā atlase". Tas tika publicēts 1859. gadā, un tas kļuva par karstāko zinātnieku un reliģiozo cilvēku diskusiju objektu. Darvina zinātniskās teorijas būtība un struktūra slēpjas apstāklī, ka daba, vide mums apkārt darbojas kā vairotājs, atlasot "spēcīgākās, pielāgotākās" dzīvo būtņu sugas.

Relativitātes teorijai, ko 1905. gadā izveidoja izcilais zinātnieks Alberts Einšteins, ir bijusi milzīga ietekme uz mūsdienu fiziku. Tās nozīme ir saistīta ar faktu, ka klasiskās mehānikas metodes nav piemērojamas kosmiskajiem ķermeņiem.

Viena no slavenajām "bioloģiskajām" teorijām ir akadēmiķa Pavlova zinātniskā teorija "Nosacīti refleksi". Tajā teikts, ka katram cilvēkam un dzīvniekam ir iedzimti instinkti, pateicoties kuriem mēs izdzīvojam.

Zinātnisko teoriju ir ļoti daudz, un katra no tām tiek uzskatīta par nenovērtējamu fragmentu vispārējā dabas un tehnisko zinātņu sistēmā.