В процессе познания взаимодействуют все три аспекта языка. В текстах, фиксирующих результаты научного познания, также присутствуют все три аспекта. Следующий шаг в анализе структуры научных знаний – выделение идеальных объектов исследования, их 2 типа: а) эмпирические – это абстракции, фиксирующие признаки реальных предметов опыта. Они являются определенными схематизациями фрагментов реального мира. Любой признак, «носителем» которого является эмпирический объект, может быть найден у соответствующих реальных предметов. Пример: Земля, расстояние между Землей и Луной; б) теоретические – это идеализации, логические реконструкции действительности. Они могут быть наделены только признаками, которым соответствуют свойства и отношения реальных объектов, но и признаками, которыми не обладает ни один такой объект. Пример: «точка», «абсолютно черное тело», «идеальный газ».
Между фрагментами объективной реальности, выделенными человеком, и системой абстрактных объектов существуют более сложные связи, чем простое сопоставление абстрактного объекта и реального фрагмента действительности. Типы связей:
1. Внутритеоретический - часть теоретических объектов получает свое определение только внутри теории, в системе смысловых связей и отношений ее высказываний, т.е. не все, а только некоторые термины теоретической системы должны иметь операциональный смысл, т.е. быть связанными посредством особых правил с объектами, преобразуемыми в опыте.
2. Эпистемический – это связи между терминами, выходящие за пределы теоретического языка.
Существование абстрактных объектов, оправданных только благодаря их внутритеоретическим связям, свидетельствует, что абстрактные объекты теории не могут быть простым конгломератом не связанных между собой элементов. Они всегда образуют целостную систему. Взаимосвязь элементов в этой системе обусловлена прежде всего тем, что развертывание теории сопряжено с введением одних объектов на базе других. Конструирование одних абстрактных объектов на основе других по правилам языка данной теории должно удовлетворять принципу целостности создаваемой системы теоретических объектов. Каждый вновь вводимый объект, вступая в отношение с уже построенными теоретическими конструктами, обязан согласовываться с ними. Он не должен приводить к появлению у них таких новых свойств, которые были бы несовместимы с ранее заданными признаками. Это одно из основных требований, которое выполняется при развертывании содержания теории. В конечном счете все абстрактные объекты обосновываются внутри теории тем, что среди них не появляется ни одного объекта, несовместимого с уже введенной системой. В результате возникает представление о своеобразной сети теоретических конструктов, отдельные элементы которой соединены с эмпирией, остальные же не имеют таких связей, но оправданы, поскольку играют роль вспомогательных элементов, благодаря которым существует вся сеть.
В содержании теории следует выделить корреляции фундаментальных абстрактных объектов, которые вводятся через постулаты и определения теории. Видоизменения или элиминация хотя бы одного из таких объектов сразу же приводит к видоизменению всей теории. Например, если исключить из механики объект «материальная точка», то механика будет разрушена; если вместо объекта «сила» ввести новый фундаментальный объект, «энергию», то вместо ньютоновской механики можно получить другую теоретическую конструкцию – механику Гамильтона. Таким образом, в основании сложившейся теории всегда можно обнаружить взаимосогласованную сеть абстрактных объектов, определяющую специфику данной теории. Эту сеть объектов называют фундаментальной теоретической схемой. Исходные признаки ее абстрактных объектов и их главные отношения всегда характеризуют наиболее существенные черты исследуемой в теории предметной области. Фундаментальная теоретическая схема может рассматриваться в качестве весьма абстрактной модели изучаемых в теории взаимодействий. Она выявляет структурные особенности таких взаимодействий, фиксируя в познании их существенные характеристики. Универсальный методологический тезис:
Формулировки теоретических законов непосредственно относятся к системе теоретических конструктов (абстрактных объектов) и лишь в той мере, в какой построенные из них теоретические схемы репрезентируют сущностные связи исследуемой реальности, соответствующие связи могут быть применены к ее описанию.
Формулировка новых теоретических законов позволяет расширить возможности теоретического описания исследуемой реальности. Но для этого каждый раз необходимо вводить новую систему идеализаций (теоретических конструктов), которые образуют в своих связях соответствующую теоретическую схему.
Идеальные теоретические объекты и построенные на них целостные теоретические модели (схемы) выступают существенной характеристикой структуры любой научной теории.
Дедуктивное развертывание теории осуществляется как вывод из основных постулатов и определений теории их следствий. Методы вывода разные:
1. Формально-логические приемы дедуктивного выведения из одних высказываний других.
2. Приемы решения уравнений
3. Мысленные эксперименты с объектами теоретической схемы.
Например, используя математический аппарат механики и опираясь на мысленное рассмотрение связей между объектами ее фундаментальной теоретической схемы, можно получить на основе главных признаков указанных объектов их новые признаки (свойство сил совершать работу, свойство материальной точки обладать потенциальной и кинетической энергией). Эти признаки материальных сил и точек выступают как особые характеристики механического движения. В процессе развертывания теории такие признаки фиксируются в форме понятий, а их связи выражаются в форме соответствующих теоретических высказываний. В математическом аппарате они выступают как новые физические величины, находящиеся в связи с другими величинами. В реальном развертывании теории новые признаки объектов фундаментальной теоретической схемы нередко превращаются в самостоятельные абстрактные объекты. Нередко в целях успешного развертывания теории важно представить физическую величину в качестве термина, фиксирующего абстрактный объект, который существует наряду с фундаментальными объектами теории и с которым можно оперировать точно также, как оперировал исследователь с фундаментальными объектами теоретической схемы. В таком случае теоретическое понятие превращается в соответствующий ему абстрактный объект. Например, в механике в процессе рассуждения получен признак материальной точки – энергия; фиксируем его в понятие «энергия» и образуем особый теоретический конструкт «энергия» как результат абстрагирования соответствующего признака материальных точек. С этим конструктом можно осуществить мысленные эксперименты, рассматривая процессы обмена энергией между механическими системами.
Дедуктивное развертывание теории всегда представляет собой создание на базе фундаментальных признаков и отношений абстрактных объектов теоретической схемы, новых абстрактных объектов, признаки и корреляции которых фиксируются в системе соответствующих высказываний. В сети взаимосвязанных теоретически конструктов, образующих содержание теории, выделена основная подсистема (фундаментальная теоретическая схема), остальные же конструкты формируются вокруг ни по мере развертывания теории. «Дочерние» (по отношению к фундаментальным) теоретические конструкты тоже организованы в особые подсистемы, как и конструкты, образующие фундаментальную теоретическую схему. Такие подсистемы могут быть независимы друг от друга и подчинены только фундаментальной теоретической схеме. Каждая такая подсистема характеризуется своей относительно выделенной в теории совокупностью высказываний и понятий, образующих особый раздел теории. Среди этих совокупностей, в свою очередь, можно выделить системы основных абстрактных объектов и производные от них.
В содержании развитой теории кроме ее фундаментальной схемы можно выделить еще один слой организации абстрактных объектов уровень частных теоретических схем. Они конкретизируют фундаментальную теоретическую схему применительно к ситуациям различных теоретических задач и обеспечивают переход от анализа общих характеристик исследуемой реальности и ее фундаментальных законов к рассмотрению отдельных конкретных типов взаимодействия, в которых в специфической форме проявляются указанные законы.
При рассмотрении научной теории в аспекте внутренних смысловых связей ее терминов и высказываний обнаруживается сложная организация содержания теоретических знаний. В теории нет линейной цепочки абстрактных объектов, последовательно конструируемых один из другого. В теории есть узловые системы таких объектов, вокруг которых формируются непосредственно относящиеся к ним «дочерние» конструкты. Своеобразным каркасом, скрепляющим все эти элементы в единую организацию, служит фундаментальная теоретическая схема и частные теоретические схемы, которые формируются на основе фундаментальной и вместе с ней включаются в состав научной теории. Содержательная структура развитой теории характеризуется тем, что входящие в теорию конструкты организованы не как простая, а как сложная система, включающая относительно самостоятельные подсистемы, которые связаны между собой по принципу уровневой иерархии (подсистемы низшего уровня координированы друг с другом и в то же время подчинены подсистемам высшего уровня).