ЗАКОНЫ ЛОГИКИ И НАУЧНОЕ ЗНАНИЕ В КУЛЬТУРЕ

Листвина Е.Г.

ORCID: 0000-0002-3536-3739, Аспирант, Томский государственный педагогический университет.

ЗАКОНЫ ЛОГИКИ И НАУЧНОЕ ЗНАНИЕ В КУЛЬТУРЕ

Аннотация

Автор статьи ставит задачу рассмотреть законы логики и научные суждения, установить их связь и определить отличия. Также через научные теории исследуется процесс развития научной мысли, поступательный прирост научного знания. Особое внимание уделяется ряду научных открытий, сформулированных в виде тезисов. В частности, приводятся примеры из истории: открытие кислорода и пенициллина. В рамках исследования раскрываются необходимые аспекты формирования научных теорий, а также совершается попытка установить категории, характеризующие научное знание. В результате анализа научных высказываний устанавливается их соотношение с категориями логики. Системный подход позволил всесторонне рассмотреть связь между научными суждениями и законами логики. В результате анализа примеров научного поиска из истории науки приводится ряд критериев оценки суждений, предлагается систематизация научных суждений согласно структуре логики суждений с делением на сложное и простое и их подвидами. Устанавливается взаимосвязь между истинностью или ложностью суждения и структурой научного суждения. Новизной проведенного исследования является то, что ряд научных теорий раскрывается в виде особой формы научного мышления, которые рассматриваются по типу и характеру, оцениваясь согласно законам логики.

Ключевые слова: научное суждение, научное открытие, логика, история науки.

Listvina E.G.

ORCID: 0000-0002-3536-3739, Postgraduate student, Tomsk State Pedagogical University

PROPOSITIONAL ATTITUDES AND SCIENTIFIC KNOWLEDGE IN CULTURE

Abstract

Topic of an article was the laws of logic and scientific knowledge for establishing the relations between science and its subject domain. An author checks the development of scientific thought and progressive growth of scientific knowledge. In turn, article was concerned with scientific discoveries and propositional attitudes. Research elucidates the history of science and its important cases, namely the discovery of penicillin and oxygen. This research revealed relevant aspects for the formulation of scientific theories, as well as made an attempt to define the role of concepts at scientific knowledge. An analysis of scientific statements set their relations with logical concepts. The systems approach allowed full consideration of connection between scientific propositions and laws of logic. According to logic, propositions could be divided to complex and simple. Propositions showed the subspecies during the analysis of examples of scientific research at history. It sets the relations between the truth or falsity of propositions and the structure of scientific knowledge. The novelty of research was contained in describing of scientific thought, represented in its types and characteristics regarding logic.

Keywords: scientific judgment, scientific discovery, logic, history of science.

 

Введение. Научные теории лежат в основе процесса развития научного знания, и его обогащения идеями. Этот процесс – поступательный, сопряжен с работой многих ученых – научного сообщества.  С давних времен человек стремился ответить на основные вопросы, возникающие при контакте с окружающим миром, желал познать его явления. Проявлениями чувственного познания будут преставление, восприятие и ощущение.

Существует два варианта понимания мира: чувственный и разумный. Рациональное познание основано на абстрактном мышлении вне чувственных рамок. К примерам рационального познания относятся умозаключение, понятие и суждение. В отличие от него, чувственное познание ориентируется на органы чувств (зрение, вкус, обоняние, слух и осязание). Однако эти противоположные варианты понимания мира стремятся к единому результату – его познанию, а также пониманию окружающих явлений.

В статье рассмотрены закономерности возникновения научных знаний, содержит три раздела. В первом даны теоретические основания проведенного исследования. Во втором и третьем представлены конкретные материалы, на основе которых была проведена типологизация научных суждений.

1. Теоретические основания логического анализа суждений. В истории чувственное и мифологическое восприятие реальности постепенно сменилось научным познанием.

Особенно значительный вклад к появлению системного взгляда на мир положили ученые античности, совершая поиск «первооснов» бытия. Наиболее значимые философские воззрения принадлежат Пифагору, Демокриту, Фалесу, Гераклиту и др. - античные философы мыслили мир упорядоченной системой, состоящей из начальных сущностей. Однако научные институты и наука в современном понимании оформляются лишь в XVII-XVIII вв. По мнению многих ученых XX в., образ современной науки стал оформляться в эпоху Нового времени, когда появились характерные для науки черты: практическое применение и полезность, поиск объективной истины, критический подход, требующий доказательной основы. Именно на том этапе истории зародился эксперимент как особый метод исследования.   К середине XIX в. наука получает строго дисциплинарное деление, причем каждая из дисциплин имеет свою дифференциацию, характерные черты, которые не противоречат научным принципам. В начале XX в. наука превращается в особый тип производства знаний. Под современной наукой мыслится особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системноорганизованных и обоснованных знаний о мире. [1]

Науку сближают с другими видами познавательной деятельности и постижения мира, такими как художественная, религиозная, мифологическая и обыденная деятельность. Наука изменяется вместе с культурой и обществом, отвечая его потребностям, научное знание выбирает направления общественного развития. Наука, искусство и религия ставят своей целью поиск ответов на основные вопросы бытия. Разница в том, что ученый для этого обращается к абстракциями, оперирует понятиями и языком формул, находит теоретические основания. Творец совершает поиск через передачу художественных образов, которые должны возбудить в зрителе эмоции и чувства сопереживания, сопричастности, а иногда и отторжения. Каждый вид познавательный деятельности неизменно стремится создать особенную картину мира. [2]

Основными характеристиками научного знания можно считать истинность, логичность, проверяемость, доказуемость, возможность апробации, прогноз. Приобрести знанию эти характеристики помогают законы логики - законы правильного  мышления человека о мире, а не законы самого мира. [3] Прирост научного знания заключается в непрерывном процессе накоплений фактов об окружающем мире. Происходит это на базе опыта (эмпирического познания) или рассуждений (теоретического познания).

Процесс обмена научными идеями, взглядами сопряжен с формулированием суждений, в которых заключены основные выводы ученых. Посредством суждений исследователь транслирует накопленный       опыт и проверяет полученные знания. В силу этого, каждое суждение включено в рамки логически выстроенного подхода исследовательского поиска (гипотеза-проверка-теория). Полученный на основе наблюдения факт ученый стремится оформиться в гипотезу – своеобразную догадку или утверждение, которое включает в себя доказательную базу и может быть проверен экспериментально. На основе гипотез строятся теории – системные воззрения, отвечающие характеристике научного метода.

Однако оправданным видится вопрос о том, все ли суждения обладают значением «истина». Для ответа на данный опрос требуется рассмотреть ряд суждений и установить взаимосвязь между их истинностью или ложностью и причинами данной формулировки суждений. Такая оценка позволит выявить обусловленность суждений законами логики. В статье проанализирован ряд научных суждений, разведенных во времени и помещенных в разные контексты. Катализатором одного научного исследования и формулированию новых теорий послужил поиск ответов на вопросы, поставленные природой, катализатором другого – случайное стечение обстоятельств, заставляющее привлечь к ней внимание ученого/научного сообщества.

Продемонстрируем вышеизложенный тезис на ряде примеров научных суждений, относящихся к разным временным периодам, но неизменно оказавших значительное влияние на развитие научно-технического прогресса цивилизации. Каждая научная теория, являясь формой научного мышления будет рассмотрена  с точки зрения своего типа и характера получения.

2. Суждения о кислороде. Первый пример: серия научных исследований по выявлению компонента в воздухе, обеспечивающего горение – кислорода. До его появления были распространены представления о флогистоне – материи, которая делает другие объекты горючими. В 1669 г. в книге «О селитре и воздушном спирте селитры» Джон Мейоу, проведя опыт со свечей в стеклянном колоколе, выразил суждение о том, что в воздухе содержится особый газ, который поддерживает горение и необходим для дыхания. Опираясь на данные опыта, сам ученый судил о правильности и истинности своего высказывания. История науки также подтвердила его суждение, которое можем отнести к сложным конъюнктивным (соединительным) суждениям. Такое суждение образуется в результате объединения нескольких простых: во-первых, в воздухе содержится особый газ, во-вторых, такой газ поддерживает горение, в-третьих, такой газ необходим для дыхания. Истинным данное сложное высказывание является в том случае, когда истины все три простых суждения. В 1771 г. Карл Вильгельм Шееле получил кислород и назвал его «огненным воздухом». Ученый высказал суждение, что «огненный воздух» – это кислая тонкая материя, соединенная с флогистоном. Данное суждение можем отнести к сложным конъюнктивным суждениям. Апеллируя к современным знаниям, данные суждение не является истинным. В 1774 г. Джозеф Пристли выделил кислород путем нагревания оксида ртути. Пристли выразил суждение, что полученный газ – это воздух без флогистона. В дефлогистированном воздухе горение идет лучше. В виду знаний середины XVIII в. можем сделать вывод о правильности логики суждения. В первом простом суждении «полученный газ – это воздух без флогистона» предикат выражает отрицательное понятие. Также, апеллируя к современным научным доказательствам, данные простые суждения являются ложными. В 1775 г. Антуан Лоран Лавуазье в работе «О природе вещества, соединяющегося с металлами при их прокаливании и увеличивающего их вес» высказал ряд суждений. Во-первых, тела горят только в «чистом воздухе». Во-вторых, «чистый воздух» поглощается при горении, и увеличение массы сгоревшего тела равно уменьшению массы воздуха. В-третьих, металлы при прокаливании превращаются в «земли». В-четвертых, сера или фосфор, соединяясь с «чистым воздухом», превращаются в кислоты. Первое суждение является простым с положительным предикатом. Остальные суждения можно назвать импликативными (условными) сложными. Суждения являются истинными. Лавуазье, также как Пристли и Шееле, ставил ряд экспериментов, по итогам которых формулировал суждения. В отличие от приведенных в пример ученых, Лавуазье не оперировал понятием флогистона, новая теория кислородного горения в короткие сроки набрала популярность среди его современников, несмотря на то, что полемика с флогистиками продолжалась еще несколько лет. В истории научного открытия кислорода приведены далеко не все имена, чьи работы повлияли на формирование теории кислородного горения. Роберт Гук за 100 лет до Лавуазье высказал идею о наличии в воздухе особого вещества, подобного тому, которое содержится в связанном состоянии в селитре, Эрнест Резерфорд открыл азот, Генри Кавендиш открыл водород, который был назван им «чистым флогистоном».
3. Суждения о пенициллине. Другой пример – открытие пенициллина. Лечебные свойства плесени были известны до открытия пенициллина, совершенного Александром Флемингом. С древних времен плесень не только удовлетворяла гастрономические пристрастия, но также служила лекарством согласно папирусу Эдвина Смита, датируемого XVI веком до н. э. Однако еще в начале XX в. большое количество больных не могли излечиться от дизентерии, тифа, воспаления легких и сепсиса ввиду отсутствия эффективного препарата. В 1928 г. Флеминг, разбирая чашки Петри с культурами стафилококков после месячного отпуска, обнаружил плесневые грибы. После исследования Флеминг высказал суждение, что данные грибы относятся к пеницилловым. Данное суждение является истинным и логически правильным. Однако открытие и выделение свойств пенициллина не сделало его распространенным антибиотиком. Это происходило, во-первых, вследствие наружного применения препарата, что соответствует суждению Флеминга: «Он [пенициллин] является более мощным ингибиторнымагентом, чем карболовая кислота, и может быть применен к зараженным поверхностям и в неразбавленном состоянии, не вызывая раздражения и интоксикации» [4]. Данное сложное конъюнктивное суждение возникло в связи с ограниченным спектром применения пенициллина – наружного. Суждение трактуем как истинное, однако, согласно четвертому закону логики, оно может быть названо неправильным. Поскольку ученый в процессе научного поиска должен рассматривать все возможные варианты и через них сформулировать правильное суждение. Поскольку Флемингом не был получен пенициллин без примесей в достаточном количестве для лечения одного больного путем перорального приема или через инъекции, не была рассмотрена возможность использования пенициллина иным способом, кроме наружного. Десятью годами позже Хоуард Флори, Эрнст Чейн и Норманн Хитли продолжили работу Флеминга по выделению чистого пенициллина, который был получен и успешно опробован в лечении тяжелых инфекций в 1941 г. Сложное импликативное суждение Флори, основанное на результатах лечения больных является истинным, что пенициллин «может циркулировать в крови и жидкостях организма в достаточном количестве, чтобы уничтожить чувствительные к нему бактерии в сочетании с естественной защитой тела без нанесения вреда другим тканям» [5].

Ввиду приведенных примеров из истории науки можем сделать ряд выводов. Во-первых, критерий «истина» можно соотнести с суждением в том случае, когда накоплен определенный объем знаний, которые неоднократно прошли апробацию. Во-вторых, установлена взаимосвязь между приписываемой характеристики истинное/ложное суждению и объема знаний на момент оценки суждения. В-третьих, по примеру данного исследования, возможна систематизация научных суждений (открытий) согласно структуре логики суждения с делением на сложное и простое с их подвидами, что было сделано в данной статье.

Наука представляется опытом  цивилизации в процессе ее развития. В процессе поиска научной истины ученый формулирует понятия, принципы, а вершиной научного мышления является теория. Каждая отдельная научная дисциплина и наука в целом стремится расширить объем знаний, а для этого отдельная идея ученого/научного сообщества должна пройти несколько этапов: гипотезу, проверку, формулирование теории. Это возможно осуществить при взаимосвязи научного познания  с законами логики, поскольку научное знание  отвечает законам логики. Четыре основных закона логического мышления: закон тождества, закон противоречия, закон исключенного третьего и закон достаточного обоснования обеспечивают взаимосвязь. Первые три закона логического мышления были сформулированы еще Аристотелем в IV веке до н.э., четвертый был сформулирован Лейбницем в начале XVIII века. [6]

Законы логического мышления помогают в приросте научного знания – получении правильных и истинных суждений. Для достижения истины при помощи умозаключений  необходимо соблюдать законы логики. В соответствии с примерами, приведенными выше, «правильное» не значит «истинное», а иногда «истинное» не значит «правильное». Это может происходить по ряду причин. Во-первых, посылки рассуждения (вводные данные) могут быть ложными, в связи с этим выводное данное будет ложным. Пример: все металлы – твердые тела, ртуть не является твердым телом, соответственно, ртуть не является металлом. Данное рассуждение соответствует логике мышления, а значит, может быть названо правильным, однако не ограждает исследователя от получения ложных выводных данных – ртуть не является металлом. В силу этого, ученые в истории науки неоднократно сталкивались с ситуацией принятия ложного за истинное суждение. Поэтому возникает важный этап в формировании научной теории: когда каждая гипотеза должна проверяться, повторяться процесс проверки во избежание случайностей. Во-вторых, при следовании за правилами логики ученый может оказаться в плену парадоксов, подробно описанных в статье «Логические основания формального реализма» В.А. Ладовым. [7] В.А. Ладов приводит в пример парадокс «Брадобрей» Б. Рассела и античный парадокс «Лжец» в формулировке  У. Куайна. [8]  Данные примеры демонстрируют, что ученый, двигаясь путем правил логики, может оказаться в лабиринте размышлений и прийти к ложному выводу, но правильному с точки зрения логики. Так брадобрей – человек, который бреет мужчин, которые самостоятельно не могут выполнить данную процедуру, не может побрить себя, поскольку не является тем мужчиной, который не может побиться самостоятельно.

Заключение. Итак, исследование приводит к выводу о том, что для формулирования научных теорий необходимо, во-первых, следовать законам логики, во-вторых, проверять истинность суждений. Но интересно даже не это. Важно, что рассуждения, которые не только являются правильными по формальным основаниям, но и гарантируют получение истинного результата из истинных посылок, называются надежными рассуждениями. [9] Истинное и правильное суждение ученого/научного сообщества делает вклад в процесс накопления научных знаний о мире. К категориям, характеризующим научное знание, будут относиться понятия истинности и правильности. А через суждение происходит связь  законов науки с законами логики. Однако приравнивание законов науки и законов  логики будет ошибочным. Коренное отличие в том, что законы науки рассматривают и объясняют природные явления при определенных условиях, а законы логики объясняют принципы функционирования интеллектуальной деятельности. [10]

В итоге, рассматривая структуру научных суждений и процесс накопления знаний, мы ставим вопрос о возможности существования границ для применения правил научного поиска, а также роли субъектного начала в научных открытиях.

 

Литература

1. Философия: Энциклопедический словарь. / Под ред. А.А. Ивина.-М.: Гардарики, 2004. - 1072 с.
2. Листвина Е. Г. Основания взаимосвязи науки и культуры // Вестн. Томского гос. пед. ун-та - 2014. - № 7 (148). - С.116-121.
3. Курбатов В. И. Логика: Уч. пособие для вузов / В. И. Курбатов. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. - 318 с.
4. Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. - P.182. (in English)
5. Sir Florey H. Nobel Lecture. Penicillin [Электронный ресурс]. - http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1945/florey-lecture.html (дата обращения: 13.01.2015). (in English)
6. Антология мировой философии: в 4 т. т.2. Европейская философия от эпохи Возрождения по эпоху Просвещения. М., 1970. - 776 с.
7. Ладов В. А. Логические основания формального реализма // Вестн. Томского гос. пед. ун-та. 2010. - № 341 (декабрь). - С. 48-55.
8. Куайн У. В. О. Слово и объект: Пер. с англ. / У. О. Куайн. М.: Праксис, 2000. - 385 с.
9. Курбатов В. И. Логика: Уч. пособие для вузов / В. И. Курбатов. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. - 318 с.
10. Горячев А. П. Логика. Волгоград: Перемена, 1998. - 238 с.
11. Арно А., Николь П. Логика, или Искусство мыслить. М.: Наука, 1991. - 413 с.
12. Баксанский О. Е. Когнитивные репрезентации картины мира: от здравого смысла к научному познанию // Психология и Психотехника. - 2014. - 3. - C. 266 - 274.
13. Брюшинкин В. Н. Логика, мышление, информация. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. - 152 с.
14. Ванслов В. В. Научно-технический прогресс и культура // Культура и искусство. - 2012. - 6. - C. 27 - 33.
15. Гетманова А. Д. Логика: учебник по логике. М.: ЧеРо, 1997. - 304 с.
16. Иванов Е. А. Логика. М.: БЕК, 1998. - 309 с.
17. Катунин А. В. Роль логико-рационального и интуитивного в научном творчестве. // Философская мысль. - 2014. - 10. - C. 26 - 47.
18. Ладов В. А. Формальный реализм // Логос. 2009. - № 2 (70). - С. 11-23.
19. Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1992. - 853 с.
20. Смирнова Е. Д. Логическая семантика и философские основания логики. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 161 с.
21. Фролов И. Т., Юдин Б. Г. Этика науки: Проблемы и дискуссии. М.: Политиздат, 1986. - 399 с.
22. Hintikka J. Knowledge and Belief — An Introduction to the Logic of the Two Notions. London: King's College Publications, 2005. - 131 p. (in English)
23. Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. - P.182. (in English)

References

1. Filosofija: Jenciklopedicheskij slovar'. / Pod red. A.A. Ivina.-M.: Gardariki, 2004. - 1072 s.
2. Listvina E. G. Osnovanija vzaimosvjazi nauki i kul'tury // Vestn. Tomskogo gos. ped. un-ta - 2014. - № 7 (148). - S. 116-121.
3. Kurbatov V. I. Logika: Uch. posobie dlja vuzov / V. I. Kurbatov. Rostov-na-Donu: Feniks, 1996. - 318 s.
4. Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. - P.182. (in English)
5. Sir Florey H. Nobel Lecture. Penicillin [Jelektronnyj resurs]. - http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1945/florey-lecture.html (data obrashhenija: 13.01.2015). (in English)
6. Antologija mirovoj filosofii: v 4 t. t.2. Evropejskaja filosofija ot jepohi Vozrozhdenija po jepohu Prosveshhenija. M., 1970. - 776 s.
7. Ladov V. A. Logicheskie osnovanija formal'nogo realizma // Vestn. Tomskogo gos. ped. un-ta. 2010. - № 341 (dekabr'). - S. 48-55.
8. Kuajn U. V. O. Slovo i ob#ekt: Per. s angl. / U. O. Kuajn. M.: Praksis, 2000. - 385 s.
9. Kurbatov V. I. Logika: Uch. posobie dlja vuzov / V. I. Kurbatov. Rostov-na-Donu: Feniks, 1996. - 318 s.
10. Gorjachev A. P. Logika. Volgograd: Peremena, 1998. - 238 s.
11. Arno A., Nikol' P. Logika, ili Iskusstvo myslit'. M.: Nauka, 1991. - 413 s.
12. Baksanskij O. E. Kognitivnye reprezentacii kartiny mira: ot zdravogo smysla k nauchnomu poznaniju // Psihologija i Psihotehnika. - 2014. - 3. - C. 266 - 274.
13. Brjushinkin V. N. Logika, myshlenie, informacija. L.: Izd-vo LGU, 1988. - 152 s.
14. Vanslov V. V. Nauchno-tehnicheskij progress i kul'tura // Kul'tura i iskusstvo. - 2012. - 6. - C. 27 - 33.
15. Getmanova A. D. Logika: uchebnik po logike. M.: CheRo, 1997. - 304 s.
16. Ivanov E. A. Logika. M.: BEK, 1998. - 309 s.
17. Katunin A. V. Rol' logiko-racional'nogo i intuitivnogo v nauchnom tvorchestve. // Filosofskaja mysl'. - 2014. - 10. - C. 26 - 47.
18. Ladov V. A. Formal'nyj realizm // Logos. 2009. - № 2 (70). - S. 11-23.
19. Laureaty Nobelevskoj premii: Jenciklopedija: Per. s angl. M.: Progress, 1992. - 853 s.
20. Smirnova E. D. Logicheskaja semantika i filosofskie osnovanija logiki. M.: Izd-vo MGU, 1986. - 161 s.
21. Frolov I. T., Judin B. G. Jetika nauki: Problemy i diskussii. M.: Politizdat, 1986. - 399 s.
22. Hintikka J. Knowledge and Belief — An Introduction to the Logic of the Two Notions. London: King's College Publications, 2005. - 131 p. (in English)
23. Kendall F. Haven, Marvels of Science. Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1994. - P.182. (in English)