ГИПОТЕЗА КАК СТРУКТУРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ НАУЧНОЙ ТЕОРИИ

 

Процесс научного познания, как правило, требует выд­вижения каких-то предварительных теоретических пред­положений о сущности изучаемых объектов, явлений. Эти теоретические предположения именуются гипотезами.

Гипотеза — форма теоретического знания, структурный эле­мент научной теории, содержащий предположение, сформулиро­ванное на основе фактов, истинное значение которого неопреде­ленно и нуждается в доказательстве.

Гипоте­тическое знание носит вероятный, а не достоверный характер и требу­ет проверки, обоснования. В ходе доказательства выдвинутых гипо­тез:

· одни из них становятся истинной теорией,

· другие видоиз­меняются, уточняются и конкретизируются,

· третьи отбрасывают­ся, превращаются в заблуждение, если проверка дает отрицательный результат. Выдвижение новой гипотезы, как правило, опирается на результаты проверки старой, даже в том случае, если эти результаты были отрицательными.

В современной методологии термин «гипотеза» употребляется в двух основных значениях:

а) форма теоретического знания, характе­ризующаяся проблематичностью и недостоверностью;

б) метод разви­тия научного знания.

Как форма теоретического знания гипотеза дол­жна отвечать некоторым общим требованиям, которые необходимы для ее возникновения и обоснования и которые нужно соблюдать при по­строении любой научной гипотезы вне зависимости от отрасли науч­ного знания.

Научная гипотеза должна удовлетворять ряду специ­фических требований.

1. От гипотезы требуется, чтобы она давала объяснение сущности того множества новых фактов, на основе кото­рых и ради которых она создана. И чем больше круг фак­тов, объясняемых данной гипотезой, тем более обоснован­ной она считается. Если же в имеющемся круге фактов появляется какой-либо факт, необъяснимый с точки зре­ния выдвинутой гипотезы, то такая ситуация служит сти­мулом:

а) либо для поиска новой гипотезы;

б) либо для совершенствования существующей гипотезы;

в) либо для обнаружения (путем дополнительных проверок) ошибоч­ности появившегося нового факта.

2. Выделяемая гипотеза должна соответствовать установленным в
науке законам. Она не должна противоречить законам науки и общим методологическим и мировоззренческим принципам.

3. Гипотеза не должна содержать в себе противоречий, которые зап­рещаются законами формальной логики. Но противоречия, явля­ющиеся отражением объективных противоречий, не только допу­стимы, но и необходимы в гипотезе.

4. Важным требованием, предъявляемым к гипотезе, является ее

простота. Под простотой гипотезы понимается такое ее логическое построение, которое не вызывает необходимости при объяснении определенного круга явле­ний прибегать к каким-либо произвольным допущениям, ко всякого рода дополнительным, искусственным построе­ниям, т.е. должна по возможности описывать и объяснять факты, исходя в идеале из единого принципа.

5. Гипотеза не должна содержать ничего лишнего, чисто субъективного, никаких произвольных допущений, не вы­текающих из необходимости познания объекта таким, каков он в
действительности. Но это условие не отменяет активности субъекта в выдвижении гипотез.

6. Гипотеза должна быть приложимой к более широкому классу ис­следуемых родственных объектов, а не только к тем, для объясне­ния которых она специально была выдвинута.

7. Гипотеза должна быть принципиально проверяема. Это означает, что в процессе познавательной деятельнос­ти должно быть, рано или поздно, доказано (или опро­вергнуто) реальное существование предполагаемого в ги­потезе. Способом проверки гипотез является получение (вы­вод) из них таких следствий («частных случаев»), которые могут быть проверены опытным путем. Если результаты экспериментов совпадают с логически выведенным из об­щей гипотезы частным случаем, то это свидетельствует о достоверности данной гипотезы.

В то же время следует иметь в виду, что не всякая гипотеза может быть проверена на том или ином этапе развития науки. Неосуществимость проверки гипотезы мо­жет быть обусловлена:

а) неясностью конкретных путей такой проверки:

б) математическими трудностями, пре­пятствующими получению из гипотезы количественных следствий, допускающих однозначное сопоставление с опы­том;

в) недостаточным уровнем развития эксперименталь­ной техники. В связи с этим вводится понятие фактически непроверяемой гипотезы, которая, однако, по мере про­гресса науки может со временем стать проверяемой.

8. Гипотеза должна допускать возможность ее подтверждения или
опровержения; либо прямо — непосредственное наблюдение тех явлений, существование которых предполагается данной гипоте­зой; либо косвенно — путем выведения следствий из гипотезы и их последующей опытный проверки (т.е. сопоставления следствий с фактами). Однако второй способ сам по себе не позволяет уста­новить истинность гипотезы в целом, он только повышает ее ве­роятность. Основным критерием истинности гипотезы является практика.

9. Гипотеза должна обладать достаточной широтой, ло­гической стройностью и прогнозирующими возможностями. Это означает способность гипотезы к охвату и объяснению более или менее широкого круга явлений, отсутствие в ней противоречий установленным научным фактам, а так­ же ее способность предсказывать новые явления.

10. Чаще всего гипотеза выдвигается в тех случаях, ког­да трудно или даже невозможно выявить причину изуча­емого явления в силу его недоступности непосредственно­му наблюдению. Невозможно, скажем, непосредственно наблюдать появление жизни на Земле, процессы образо­вания небесных тел, явления, происходящие на молеку­лярном или атомном уровне, и т.д. При изучении подобных процессов ученым неизбежно приходится прибегать к более или менее вероятным предположениям, объясняющим причину их возникновения, характер их протекания и т.п.

11. Выбранная гипотеза должна обладать неоспоримыми преимуществами перед другими в той «конкуренции ги­потез», без которой не обходится ни один процесс позна­ния; должна быть «открытой», т. е. давать простор для дальнейшего развития знания, для выдвижения новых ги­потез и открытия новых фактов. История науки свиде­тельствует, что путем использования логических приемов почти любую гипотезу так или иначе можно привести в соответствие с фактами, и только практика дает возмож­ность определить истину той или другой гипотезы.

12. Гипотеза должна быть эко­номичной, т. е. требовать минимума сил, средств и времени для ее доказательства, доступной как логическому обосно­ванию, так и опытной проверке.

13. Гипотеза должна быть согласована с фактическим материалом,
на базе которого и для объяснения которого она выдвинута. Иначе
говоря, она должна объяснить все имеющиеся достоверные факты.

Гипотеза как метод развития научно-теоретического знания в сво­ем применении проходит следующие основные этапы:

1. Попытка объяснить изучаемое явление на основе известных фак­тов и уже имеющихся в науке законов и теорий. Если такая по­пытка не удается, то делается дальнейший шаг.

2. Выдвигается догадка, предположение о причинах и закономерностях данного явления, его свойств, связей и отношений, о его воз­никновении и развитии и т.п. На этом этапе познания выдвинутое положение представляет собой вероятное знание, еще не доказан­ное логически и не настолько подтвержденное опытом, чтобы счи­таться достоверным. Чаще всего выдвигается несколько предпо­ложений для объяснения одного и того же явления.

3. Оценка основательности, эффективности выдвинутых предполо­жений и отбор из их множества наиболее вероятного на основе указанных выше условий обоснованности гипотезы.

4. Развертывание выдвинутого предположения в целостную систему знания и дедуктивное выведение из него следствий с целью их последующей эмпирической проверки.

5. Опытная, экспериментальная проверка выдвинутых из гипотезы следствий. В результате этой проверки гипотеза либо «переходит в ранг» научной теории, или опровергается, «сходит с научной сце­ны». Однако следует иметь в виду, что эмпирическое подтвержде­ние следствий из гипотезы не гарантирует в полной мере ее ис­тинности, а опровержение одного из следствий не свидетельству­ет однозначно о ее ложности в целом. Эта ситуация особенно ха­рактерна для научных революций, когда происходит коренная лом­ка фундаментальных концепций и методов и возникают принци­пиально новые идеи.

Как форма теоретического знания выдвигаемая гипотеза должна отве­чать обязательным условиям, которые необходимы для ее возник­новения и обоснования: соответствовать установленным в науке законам; быть согласованной с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвинута; не содержать противоречий, которые запрещаются законами формальной ло­гики; быть простой и допускающей возможность ее подтвержде­ния или опровержения.

Однако не всякое предположение, догадку или домы­сел о чем-либо можно назвать гипотезой. Гипотеза пото­му и включает определяющий термин «научная», что яв­ляется научно обоснованным предположением, содержа­щим определенные аргументы, объясняющие изучаемые явления. Особенность этих аргументов такова, что исчер­пывающе проверить их достоверность пока не представ­ляется возможным.

В науке главной целью выдвижения и разработки гипо­тез является решение научной проблемы. Как только уче­ные переходят от собирания эмпирически наблюдаемого материала к его классификации, к выделению научной проблемы, перед ними встает задача — строить обобще­ния, а вместе с ними и гипотезы. При этом научная про­блема задает направление поиска гипотез.

Принято считать, что высказанная гипотеза не должна противоречить известным в науке фактам. Но в процессе научного исследования могут встречаться случаи, когда складывается совершенно новая проблемная ситуация и новые научные гипотезы, призванные ее разрешить, не согласуются с общепринятыми теориями, противоречат установившимся взглядом.

Научные гипотезы в процессе исследования подверга­ются проверке, коренной переделке в зависимости от накапливающихся новых фактов. Гипотеза, получившая пол­ное доказательство, проверенная практикой, становится теорией. При этом научная гипотеза остается принципи­ально близкой к теории, ибо является во всех отношениях идентичной теории, за исключением одного — доказанно­сти ряда посылок, на которых она строится. В свое время сам Ч. Дарвин считал свою идею эволюции органического мира гипотезой, позволяющей объяснить большую группу фактов из области живой природы. Впоследствии, однако, эта гипотеза обрела статус научной теории.

Но хотя научная гипотеза может в ходе дальнейших исследований перерасти в теорию, она все же является специфической формой научного познания. В гипотезе в силу ее незавершенности значительно больший элемент интуитивного по сравнению с теорией. В процессе выдви­жения и построения гипотезы в наибольшей степени про­являются творческие потенции ученого, его талант, на­копленный опыт. Поэтому логико-гносеологические аспек­ты гипотезы тесно связаны с проблемами психологии на­учного творчества, эвристики. Зачастую бывает трудно объяснить, почему некий ученый выдвигает для объясне­ния каких-нибудь фактов именно такую гипотезу. Эта труд­ность проистекает из того, что создание гипотезы являет­ся во многом интуитивным актом, представляющим собой тайну научного творчества.

Говоря о гипотезах, нужно иметь в виду, что существуют раз­личные их виды. Характер гипотез определяется во многом тем, по отношению к какому объекту они выдвигаются. Так, выделяют ги­потезы общие, частные и рабочие. Первые — это обоснованные пред­положения о закономерностях различного рода связей между явле­ниями. Общие гипотезы — фундамент построения основ научного знания. Вторые— это тоже обоснованное предположение о проис­хождении и свойствах единичных фактов, конкретных событий и отдельных явлений. Третьи — это предположение, выдвигаемое, как правило, на первых этапах исследования и служащее его направляю­щим ориентиром, отправным пунктом дальнейшего движения ис­следовательской мысли.

Существуют и так называемые «ad hoc-гипотезы» (от лат. ad hoc — к этому, для данного случая). Каждая из них— это предположение, выдвинутое с целью решения стоящих перед испытываемой теорией проблем и оказавшееся в конечном итоге ошибочным вариантом ее развития.

Теоретический уровень научного познания (как и эмпирический) имеет ряд подуровней, среди которых можно выделить следующие (по степени общности):

а) аксиомы, теоретические законы;

б) частные теоретические законы, описывающие структуру,

свой­ства и поведение идеализированных объектов;

в) частные, единичные высказывания, утверждающие нечто о кон­кретных во времени и пространстве состояниях, свойствах и
отношениях некоторых идеализированных объектов.

Научная гипотеза всегда вы­двигается для решения какой-либо конкретной проблемы с целью объяснения новых экспериментальных данных либо устранения противоречий теории и отрицательных результатов эксперимен­тов. Роль гипотез в научном знании отмечали многие выдающиеся философы и ученые. Крупный британский философ, логик и ма­тематик А. Уайтхед подчеркивал, что систематическое мышление не может прогрессировать, не используя некоторых общих рабо­чих гипотез со специальной сферой приложения: «Достаточно развитая наука прогрессирует в двух отношениях. С одной сторо­ны, происходит развитие знания в рамках метода, предписывае­мого господствующей рабочей гипотезой; с другой стороны, осу­ществляется исправление самих рабочих гипотез».

В ходе научного поиска может быть выдвинут ряд ги­потез в отношении одной и той же группы явлений. Даль­нейшее накопление эмпирических данных приводит к от­бору гипотез: одни из них отбрасываются, устраняются из науки, как не нашедшие подтверждения, другие подвер­гаются исправлению, совершенствованию. На этом пути иногда может происходить синтез гипотез, объясняющих одно и то же явление с разных сторон (например, синтез волновой и корпускулярной гипотез света).

Процесс исследования поставленной проблемы начи­нается с гипотезы. Выдвижение и предварительная оценка гипотез, отбор правдоподобных гипотез и выбор основной, решающей — важнейший этап в научном исследовании. При этом научной гипотезой следует считать не любое предположение, а такое, которое основывается на реальных фактах.

Уже в простой совокупности фактов, относящихся к предмету исследования, при всей видимости их обособлен­ности, хаотичности, явно или неявно содержится указание на их закономерную связь и взаимозависимость. Эта взаи­мосвязь и составляет основу построения гипотезы. Перво­начальной фазой выдвижения гипотезы обычно выступает интуитивная догадка, иногда — система индуктивных умо­заключений. Такие догадки и умозаключения должны, од­нако, учитывать известные факты. Выдвижение гипотез поэтому — отнюдь не «гадание на кофейной гуще», а впол­не определенный мыслительный процесс.

Разработка гипотезы подразделяется на ряд стадий: вы­движение гипотез, предварительный логический анализ их, определение возможных методов их доказательства. Затем идет проверка гипотез посредством разного рода поисковых и вспомогательных экспериментов и полное обоснование избранной гипотезы путем постановки решающих (основ­ных и контрольных) экспериментов.

Логической и экспериментальной проверке при этом подвергается проблема допустимости, правдоподобия и, на­конец, истинности той или иной гипотезы.

Гипотеза может выступать как обоснованное предположе­ние о причине, вызывающей определенное явление (объясни­тельная, например, о причинах и основаниях принятого боевого порядка или перегруппировки войск противника); в качестве описательной и прогностической (предположение о наличии у противника тех или иных средств противовоздушной обороны); гипотезы о строении, структуре объектов или процессов о возможном варианте, порядке и способе действий против­ника характеризуют предполагаемое построение боевого порядка); гипотезы о результатах функционирования, о возможных следствиях известных явлений (предположение о воз­можных результатах проведения воздушной наступательной операции или ракетно-ядерной войны вообще).

Военный исследователь постоянно находится в окружении гипотез, исходит из предполагаемых систем вооружения, орга­низации, управления, вероятных форм и способов ведения вооруженной борьбы. При этом он стремится сделать предпо­ложения максимально достоверными, обосновать выдвинутые гипотезы, доказать их истинность.

Доказательство в широком смысле — это любая процедура установления истинности какого-либо суждения (называемого тезисом или заключением данного доказательства) как с по­мощью некоторых логических рассуждений, так и посредством чувственного восприятия некоторых физических предметов и явлений. Оно может быть прямым и косвенным. При прямом доказательстве подтверждение предположения осуществля­ется сбором и получением информации на основе непосредст­венного изучения объекта, предмета или процесса. Косвенное доказательство предполагает включение гипотезы в сущест­вующую систему достоверных знаний и осуществляется моде­лированием возможных ситуаций и вариантов.

Следует иметь в виду, что удачное включение гипотезы в существующую систему знаний и подтверждение следствий из. нее не доказывают гипотезу полностью потому, что это знание о новом, а сходные следствия могут вызываться разными при чинами. Окончательная проверка и подтверждение гипотезы осуществляются практикой.

Научное исследование в физической культуре чаще все­го носит характер разработки, обоснования и проверки но­вых форм, методов, способов, средств физического развития. И гипотезы в физической культуре относятся по пре­имуществу к выявлению необходимых физических ка­честв и путей, средств, способов их формирования.