Принцип простоты и его роль в научном познании

Само же правило формулируется им как явно методологическое требование к теории, претендующей на объяснение явлений природы.
Принцип простоты является именно требованием, которое предъявляет исследователь к научному знанию. Поскольку ученый следует данному требованию, он мыслит, как методолог. Но, так как его цель и основная направленность мысли – изучение мира природы, он и методологическое правило склонен иногда оценивать как характерную черту природного мира. Такая оценка не влияет на действие самого правила, так или иначе выполняющего функцию организации теоретического знания и отбора наиболее плодотворных теорий.
История физической мысли от механики Ньютона до квантовой механики охватывает по времени почти три века. Развитие отдельных областей физики, которые не удавалось свести к механике, завершилось в 19 веке построением электромагнитной теории, объединившей оптику, магнетизм, электричество. Сохранялось еще надежда на то, что тепловые явления в конечном счете удастся объяснить на основе принципов механического движения. Основатели термодинамики еще сохранили эту надежду.
К концу 19 века отчетливо прояснилось противостояние принципов электромагнитной теории и принципов механики. Появились тенденции к построению единой физической теории на основе электромагнетизма. Данные попытки не привели к удовлетворительным результатам. Каждая из этих теорий сохранила самостоятельность существования. Наряду с электродинамикой и механикой в состав физики входила и термодинамика. Сложились три великие теории, каждая из которых претендовала на объяснение своей области исследования.
И вместе с тем сосуществование различных, не сводимых друг к другу теорией – механики, электродинамики и термодинамики – вызывало беспокойство. В то время имели место быть беспокойства за состояние физического знания. Истоки данного беспокойства коренятся в стремлении ученых построить единую теорию физического мира, опирающуюся на возможно меньшее число принципов и на возможно простое их содержание. Сложившаяся картина физического знания, состоящая из трех различных физических теорий, явно не удовлетворяла данному стремлению.
Тенденция к построению физической теории, опирающейся на единые простые принципы, проявилась не только в неудавшихся попытках свести все природные процессы к электромагнитным, но и в требованиях более строгого изложения принципов механики. Г. Герц в своей книге, опубликованной в 1894 г., писал, что задача физики состоит в приведении явлений природы к простым законам механики. Он обращает внимание читателя на то, что разногласия в оценке этой основной задачи заключается именно в том, чтобы установить, что же именно является простым и что таковым не является. Его усилия направлены на то, чтобы выяснить, что же именно в исходных понятиях механики может быть принято за самое простейшее. Для того, чтобы решить данную задачу, он вынужден войти, как он говорит, в философскую сторону предмета. Это означает обратиться к идее «соответствия между природой и нашим умом». Герц считал, что из двух образов более целесообразным при одинаковой ясности будет тот образ, который, наряду с существенными чертами, содержит меньше излишних или пустых отношений, который, следовательно, является более простым.
В 1860 г. Г. Кирхгоф в своей классической работе «Об отношении между испускательной и поглощательной способностями тел для тепла и света» показал, что при одной и той же температуре отношение упомянутых в названии статьи способностей для лучей одинаковой длины волны остается одинаковым для всех тел.
Кирхгоф, в сущности, принял и обосновал идею швейцарского физика и философа Пьера Прево, согласно которой существует динамическое тепловое равновесие между испусканием и поглощением тепла, не зависящее от характера вещества. Сам Кирхгоф не делает прямой ссылки на Прево, но в начале своей работы замечает, что вывод об одинаковости отношения поглощательной и испускательной способностей для всех тел был сделан давно. В соответствии с принятыми в его время нормами научных публикаций Кирхгоф не считал необходимыми ссылаться на конкретного автора уже известного достижения. Он видит свою задачу в доказательстве уже известного ему достижения.
Прево открыл, а Кирхгоф доказал, что несмотря на неисчислимое разнообразие веществ с различными свойствами, в природе вещей проступает нечто общее, позволяющее сформулировать закон. Элиминация разнообразия и обнаружение чего-то независимого от него – эта одна из типично упрощающих процедур.
Ни Кирхгоф, ни Прево в явном виде не формулируют принцип простоты, но смысл их открытия и его обоснование можно представить как процесс упрощения области исследования, процесс, основание которому дали первоначальные предварительные наблюдения. Кирхгоф стремиться вывести закон на основе этого упрощения.
Л. Больцман в 1884 г. попытался вывести экспериментальные результаты Стефана на существующих в его время теорий. Больцман не сомневался, что понятия термодинамики применимы для анализа электромагнитных процессов. В данном случае – для анализа теплового излучения. Он ссылается при этом на итальянского физика А. Бартоли, который в 1876 году указал на связь второго начала термодинамики с выводом Максвелла о световом давлении. Констатируя данную связь, Больцман выводит закон, получивший название закона Стефана – Больцмана.
Ориентировочный характер полученного закона истекал не только из того, что в нем выражается лишь суммарная величина энергии излучения, но этот характер следовал и из предпосылок вывода данного закона. Одна из предпосылок заключается в следующем недопущении: «Пусть абсолютно пустой объем окружен со всех сторон непроницаемыми для теплового излучения стенками». Допущение абсолютно пустого объема – слишком сильная идеализация. Она позволила вывести закон. Но вместе с тем эта идеализация была слишком сильным упрощением реальной ситуации и потому сказалась в ориентировочном характере полученного результата.
Не всякое упрощение ведет к решению задачи. Только конкретный анализ конкретной ситуации может подсказать ту меру простоты и сложности, на которую вынужден идти исследователь. Уровень разработки проблемы, с которого начинает исследователь, не всегда позволяет найти адекватную меру простоты исходных предпосылок. Методологически верная позиция исследователя состоит не в том, чтобы отказаться от упрощающих процедур при получении неточных результатов, но в том, чтобы настойчиво искать такие упрощающие предпосылки, которые вели бы к решению проблемы.
Закон Стефана – Больцмана, в особенности теоретический вывод данного закона, способствовал уверенности в плодотворной применимости понятий термодинамики и исследованию излучения. Была осознана задача выяснить зависимость величины излучаемой энергии от длины волны или соответственно частоты излучения, то есть найти закон распределения в спектре излучения.
Развитие познания на протяжении всей демонстрирует связь между рефлектирующим философским познанием и строгой научной мыслью. То, что мы называем научным подходом, возникает в ответ на постановку трудных и поначалу, кажется, неразрешимых проблем, которые непрестанно воспроизводятся в ходе коллективной мысли. Существенность научного подхода заключается в выработке упрощающих процедур, которые выводят познание на уровень систематизации и построения последовательно развитых теорий.
Мы видим, что действие принципа простоты прослеживается на протяжении всей истории познания природы.
Данный принцип задает критерии научного подхода и позволяет отобрать среди множества предлагаемых решений то из них, которое более других соответствует реальности. Критерий простоты позволяет придать конкретный смысл возникающим в ходе познания проблемам. Данный принцип обеспечивает четкую постановку специальных задач и тем самым направляет научную мысль по пути их решения. Принимая различные формы, которые будут исследоваться в последующих главах, принцип простоты может быть понят в своем методологическом значении только в системе других методологических принципов.
Применительно к развитию научного знания исследуемый принцип может раскрыть свою значимость лишь в связи с проблемой простоты в современном научном познании может быть исследовано с достаточной полнотой и убедительностью лишь в связи с системным подходом, характерным для развития науки наших дней.




























Заключение
Принцип простоты является насущной потребностью, вытекающей из природы самого научного развития. Принцип простоты, несомненно, работает в научном познании. Это означает, что сама природа познания, приемы и средства работы исследователей содержат в себе требования данного принципа. Следование более простым и в данном смысле более экономным решениям проблем отвечает интересам развития науки, ее внутренним законам.
В истории можно наблюдать динамику изменяющихся теорией, но данные изменения сопровождаются сохранением значения основных системных параметров – объясняющей силы, симметрии, инвариантности, простоты и т.д. Теория опирается и произрастает из основоположений. Фундаментальность принципов обеспечивается их опорой на всю совокупность различных областей человеческого знания.
Исходные принципы теории исторически рождаются вне науки, и тем самым обеспечивается устойчивость внутритеоретических основоположений по отношению к изменяющимся формам специальных теорий. Принципы формируются все науки. Они получили название методологических принципов. Некоторые из них можно назвать порождающими принципами. Например, принцип симметрии зародился в области искусства, а затем в 19 и 20 вв. стал внутринаучным основоположением физических теорий.
Другие методологические принципы, подобно принципу простоты, не порождают внутритеоретических принципов специальной теории, но оказываются принципами организации знания. Возникая в недрах философской мысли, принцип простоты уже у истоков научного знания способствовал формированию конкретно научных концепций.
В настоящее время принцип простоты приобретает более широкую значимость. Необычайное усложнение современной жизни – возросший поток информации, невозможность современному человеку уяснить подлинные ценности науки и культуры вообще, непредвиденные и всевозрастающие трудности в попытках согласования противоречивых интересов различных групп, государств, наций, населяющих планету. Все это порождает потребность поисков принципов разумной организации общества. Анализ простоты при решении все данных проблем становится насущной задачей времени. Если говорить о ближайших и более конкретных задачах социальной жизни, то исследование принципа простоты и выявление меры сложности систем, должны поспособствовать поискам наилучших методов организации и управления всеми сферами общества со стороны государства. Принцип простоты может быть использован и в решении проблем информационного поиска, и в разработке новых учебных программ, и в перестройке всех сфер жизни общества и государства.
Цель работы, которая заключалась в анализе принципа простоты как методологического регулятива и последовательном исследовании его действия на основных этапах развития научной теории, в процессе исследования была достигнута. Для достижения данной цели были решены следующие задачи:
раскрыта система принципов научного познания;
проанализировано понятие и выявлена сущность принципа простоты;
определены функции принципа простоты на основных этапах развития теории;
исследованы основные этапы развития представлений о принципе простоты.




Список использованных источников
Александров П.С. Проблемы Гильберта. Сборник / Под общ. ред. П.С. Александрова. – М.: Наука, 1983. – 237с.
Аллахвердов В. М. Кармин А. С. Шилков Ю. М. Принцип простоты // Методология и история психологии. 2007. – Том 2. – Выпуск 1. – С. 230–246.
Бучило Н. Ф. Исаев И. А. История и философия науки: учеб. пособие / Н. Ф. Бучило, И. А. Исаев. – Москва: Проспект, 2015. – 432 с.
Горбухова М. Ю. Естествознание и гуманитарные науки: различие и проблема единства в контексте формирования гуманитарной культуры специалиста-естествоиспытателя // Известия Алтайского государственного университета. – 2007. – № 2. – С. 101–105.
Ильин В. В. Философия науки. Философия науки: [учебник] / В. В. Ильин. – М.: Изд-во МГУ, 2003. – 359 с.
Ильин В. В. Теория познания. Социальная эпистемология. Социология знания / В. В. Ильин. – М.: Академический Проект: Гаудеамус, 2014. – 203 с.
Иоанн Дамаскин. Точное изложение Православной веры / преподобный Иоанн Дамаскин. – М.: ДАРЪ, 2007. – 415 с.
Клайн М. Математика. Поиск истины. / Пер. с англ. Ю.А. Данилова. – М.: Мир, 1988. – 295с.
Лейбниц Г. В. Сочинения в четырех томах. – М.: Мысль, 1983. – Т. 2. – 686 с.
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. – М.: Наука, 1989. – 687 с.
Мах Э. Познание и заблуждение. Очерки по психологии исследования / Э. Мах. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 456 с.
Орем Н. Трактат о конфигурации качеств. Историко-математические исследования, вып. 11, 1958, с. 636—732.
Поппер К. Логика научного исследования. – М.: Республика, 2005. – 447 с.
Порус В.Н. Простоты принцип // Новая философская энциклопедия.
Пуанкаре А. О науке / Пер. с франц. Под ред. Л. С. Понтрягина. – М.: Наука, 1990. – 735 с.
Рид К. Гильберт. С приложением обзора Германа Вейля математических трудов Гильберта / Пер. с англ. А. В. Долмачева. – М.: Наука, 1980. – 367с.
Силичев Д. А. Философия. Язык. Культура: Монография. – М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М, 2016. – 311 с.
Стяжкин Н. И. Формирование математической логики / Н. И. Стяжкин. – М.: Наука, 1967. – 508 с.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов. – М.: Наука, 1967. – Т. IV. – 555 с.

Ильин В. В. Философия науки. Философия науки: [учебник] / В. В. Ильин. – М.: Изд-во МГУ, 2003. – 359 с.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов. – М.: Наука, 1967. – Т. IV. – с. 130-134.
Пуанкаре А. О науке / Пер. с франц. Под ред. Л. С. Понтрягина. – М.: Наука, 1990. – с. 167.
Эйнштейн А. Собрание научных трудов. – М.: Наука, 1967. – Т. IV. – с. 130-134.
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. – М.: Наука, 1989. – с. 502.
Орем Н. Трактат о конфигурации качеств. Историко-математические исследования, вып. 11, 1958, с. 636—732.
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. – М.: Наука, 1989. – с. 502.









30