Введение

Предположение или система идей, предназначенных для объяснения чего-либо.

Теория — это рациональный тип абстрактного мышления о явлении или результат такого мышления. Процесс созерцательного и рационального мышления часто сопряжен с такими процессами, как наблюдение или исследование. Теории могут быть научными, относиться к ненаучной дисциплине или не относиться ни к какой дисциплине вообще. В зависимости от контекста, утверждения теории могут включать, например, обобщенные объяснения устройства природы. Слово имеет корни в древнегреческом языке, но в современном употреблении приобрело несколько связанных значений. В современной науке термин «теория» относится к научным теориям — хорошо подтвержденному типу объяснения природы, сформулированному в соответствии с научным методом и отвечающему критериям, предъявляемым современной наукой. Такие теории описываются таким образом, чтобы научные тесты могли предоставить эмпирическое подтверждение или эмпирическое опровержение («фальсификацию»). Научные теории — это наиболее надежная, строгая и всеобъемлющая форма научного знания, в отличие от более распространенного использования слова «теория», которое подразумевает недоказанность или спекулятивность (что в формальном смысле лучше характеризуется словом гипотеза). Научные теории отличаются от гипотез, которые являются отдельными эмпирически проверяемыми предположениями, и от научных законов, которые представляют собой описания того, как природа ведет себя в определенных условиях. Теории направляют поиск фактов, а не достижение целей, и нейтральны по отношению к альтернативным ценностям. Теория может быть совокупностью знаний, которая может быть связана или не связана с конкретными объяснительными моделями. Теоретизировать — значит развивать эту совокупность знаний. Слово «теория» или «в теории» иногда используется вне науки для обозначения чего-то, с чем говорящий не сталкивался или не проверял эмпирически. В науке это же понятие называется гипотезой, а слово «гипотетически» используется как внутри, так и за пределами науки. Вне науки слово «теория» часто противопоставляется «практике» (от греческого praxis, πρᾶξις) — греческому термину, обозначающему действие, противопоставляемое теории. «Классическим примером» различия между «теоретическим» и «практическим» является медицина: медицинская теория включает в себя попытку понять причины и природу здоровья и болезни, в то время как практическая медицина направлена на то, чтобы сделать людей здоровыми. Эти две вещи связаны, но могут быть независимыми, поскольку можно исследовать здоровье и болезнь, не леча конкретных пациентов, и можно вылечить пациента, не зная механизма действия лечения.

Древнее использование

Английское слово «theory» происходит от технического термина в философии древнегреческого языка. В повседневном употреблении слово theoria, θεωρία, означало «смотреть, наблюдать, созерцать», но в более специализированных контекстах оно стало обозначать созерцательное или спекулятивное понимание природных явлений, например, у философов-натуралистов, в отличие от более практических способов познания, свойственных опытным ораторам или ремесленникам. Слово «theory» используется в английском языке как минимум с конца XVI века. Современное употребление слова «теория» восходит к первоначальному определению, но приобрело новые оттенки значения, по-прежнему основанные на идее теории как продуманного и рационального объяснения общей природы вещей. Хотя в греческом языке оно имеет более обыденное значение, слово θεωρία, по-видимому, получило особое значение на ранних этапах письменной истории греческого языка. В книге «От религии к философии» Фрэнсис Корнфорд предполагает, что орфики использовали слово theoria для обозначения «страстного сочувственного созерцания». Пифагор изменил значение слова на «бесстрастное созерцание рациональной, неизменной истины» математического знания, поскольку он считал это интеллектуальное стремление путем достижения высшей ступени бытия. Пифагор подчеркивал необходимость подавления эмоций и телесных желаний, чтобы помочь интеллекту функционировать на более высоком уровне теории. Таким образом, именно Пифагор придал слову «теория» то специфическое значение, которое привело к классическому и современному пониманию различия между теорией (как незаинтересованным, нейтральным мышлением) и практикой. Терминология Аристотеля, как уже упоминалось, противопоставляет теорию практике, и этот контраст сохраняется и по сей день. Для Аристотеля и практика, и теория включают в себя мышление, но преследуют разные цели. Теоретическое созерцание рассматривает вещи, которые люди не приводят в движение или не изменяют, такие как природа, поэтому у него нет человеческой цели, кроме самой себя и знаний, которые оно помогает создавать. С другой стороны, практика включает в себя мышление, но всегда с целью достижения желаемых действий, посредством которых люди сами вызывают изменения или движение для достижения своих целей. Любое человеческое движение, не включающее в себя сознательный выбор и мышление, не может быть примером практики или действия.

Формальность

Теории — это аналитические инструменты для понимания, объяснения и прогнозирования в рамках определенной предметной области. Теории существуют во многих и разнообразных областях знания, включая искусство и науку. Формальная теория носит синтаксический характер и приобретает смысл только при наличии семантического компонента, который применяется к определенному содержанию (например, к фактам и взаимосвязям реального исторического мира в его развитии). Теории в различных областях исследования часто выражаются на естественном языке, но могут быть построены таким образом, чтобы их общая форма совпадала с формой теории, выраженной на формальном языке математической логики. Теории могут быть выражены математически, символически или обыденным языком, но, как правило, должны соответствовать принципам рационального мышления или логики. Теория состоит из набора предложений, которые считаются истинными утверждениями относительно рассматриваемого предмета. Однако истинность любого из этих утверждений всегда относительна к целостной теории. Следовательно, одно и то же утверждение может быть истинным в контексте одной теории и ложным в контексте другой. Это проявляется в обыденном языке, когда такие утверждения, как «Он ужасный человек», нельзя оценить как истинные или ложные без обращения к определенной интерпретации того, кто такой «Он» и что подразумевается под «ужасным человеком» в рамках данной теории. Иногда две теории обладают одинаковой объяснительной силой, поскольку делают одни и те же прогнозы. Пара таких теорий называется неразличимой или наблюдательно эквивалентной, и выбор между ними сводится к удобству или философским предпочтениям. Форма теорий формально изучается в математической логике, особенно в теории моделей. При изучении теорий в математике они обычно выражаются на некотором формальном языке, а их утверждения замкнуты относительно применения определенных процедур, называемых правилами вывода. Частным случаем является аксиоматическая теория, которая состоит из аксиом (или аксиоматических схем) и правил вывода. Теорема — это утверждение, которое может быть выведено из этих аксиом путем применения правил вывода. Теории, используемые в приложениях, являются абстракциями наблюдаемых явлений, а полученные теоремы предоставляют решения реальных задач. Очевидные примеры включают арифметику (абстрагирующую понятия числа), геометрию (понятия пространства) и теорию вероятностей (понятия случайности и вероятности). Теорема о неполноте Гёделя показывает, что никакая непротиворечивая, рекурсивно перечислимая теория (то есть теория, теоремы которой образуют рекурсивно перечислимое множество), в которой можно выразить понятие натуральных чисел, не может включать в себя все истинные утверждения о них. В результате некоторые области знания нельзя формализовать точно и полно в виде математических теорий. (Здесь точная и полная формализация означает, что все истинные утверждения — и только истинные утверждения — могут быть выведены в рамках математической системы.) Однако это ограничение ни в коей мере не препятствует построению математических теорий, которые формализуют обширные объемы научных знаний.

Неопределенность

Теория считается недоопределённой (также называемой проблемой неопределённости данных для теории), если конкурирующая, противоречивая теория согласуется с имеющимися данными не хуже, чем исходная. Недоопределённость – это эпистемологическая проблема, касающаяся связи между данными и выводами. Теория, не имеющая достаточных подтверждающих доказательств, более корректно называется гипотезой.

Межтеоретическое сокращение и устранение

Если новая теория лучше объясняет и предсказывает явление, чем старая (то есть обладает большей объяснительной силой), мы обоснованно полагаем, что новая теория более точно описывает реальность. Это называется межтеоретическим редуцированием, поскольку термины старой теории могут быть редуцированы к терминам новой. Например, наше историческое понимание звука, света и тепла было редуцировано к волновым сжатиям и разрежениям, электромагнитным волнам и молекулярной кинетической энергии соответственно. Эти термины, отождествляемые друг с другом, называются межтеоретическими тождествами. Когда старая и новая теории соотносятся таким образом, мы можем заключить, что новая описывает ту же реальность, но более полно. Если новая теория использует новые термины, которые не редуцируются к терминам старой теории, а заменяют их, поскольку они неверно отражают реальность, это называется межтеоретической элиминацией. Например, устаревшая научная теория, объяснявшая теплопередачу движением калорической жидкости, была элиминирована, когда её сменила теория тепла как энергии. Также была элиминирована теория о флогистоне как о веществе, выделяющемся при горении и ржавлении, с появлением нового понимания реакционной способности кислорода.

Противоположности теорем

Теории отличаются от теорем. Теорема выводится дедуктивно из аксиом (основных допущений) в соответствии с формальной системой правил, иногда как самоцель, а иногда как первый шаг к проверке или применению в конкретной ситуации; теоремы считаются истинными в том смысле, что выводы теоремы являются логическими следствиями аксиом. Теории же являются абстрактными и концептуальными и подтверждаются или опровергаются наблюдениями в реальном мире. Они характеризуются как "строго гипотетические", то есть предлагаются как истинные и должны выдерживать тщательную проверку, учитывающую возможность ошибочных умозаключений или неверных наблюдений. Иногда теории оказываются неверными, когда явный набор наблюдений противоречит фундаментальному возражению или применению теории, но чаще теории корректируются для соответствия новым наблюдениям, либо путем сужения класса явлений, к которым они применимы, либо путем изменения формулировок. Примером первого случая является ограничение области применимости классической механики явлениями, связанными с макроскопическими масштабами и скоростями частиц, значительно меньшими скорости света.

Теория и практика

Теория часто отличается от практики или праксиса. Вопрос о том, насколько теоретические модели соответствуют реальной работе, представляет интерес для исследователей в таких областях, как медицина, инженерия, юриспруденция и менеджмент. Пробел между теорией и практикой часто рассматривается как задача передачи знаний – перевода результатов исследований для применения на практике и обеспечения информированности практикующих специалистов. Ученых критикуют за недостаточные усилия по внедрению создаваемых ими знаний в практику. Другой подход предполагает, что теория и знание направлены на понимание различных проблем и моделирование мира различными способами (с использованием различных онтологий и эпистемологий). Существует также точка зрения, согласно которой исследования не приводят к созданию теорий, релевантных для практики. Кроме того, теории должны соответствовать определенным критериям, таким как способность делать фальсифицируемые прогнозы с постоянной точностью в широкой области научных исследований и подтверждаться убедительными доказательствами из множества независимых источников (консилиентность). Сила научной теории определяется разнообразием объясняемых ею явлений, что измеряется ее способностью делать фальсифицируемые прогнозы относительно этих явлений. Теории совершенствуются (или заменяются более точными) по мере накопления новых данных, что приводит к повышению точности прогнозов и, следовательно, к увеличению объема научных знаний. Ученые используют теории как основу для получения новых знаний, а также для достижения таких целей, как разработка технологий или поиск лекарств от болезней.

В физике

В физике термин "теория" обычно используется для обозначения математического аппарата, выведенного из небольшого набора фундаментальных постулатов (как правило, симметрий, таких как равенство положений в пространстве или во времени, или тождественность электронов и т.п.), который способен делать экспериментальные предсказания для определенной категории физических систем. Классический электромагнетизм – хороший пример: он включает в себя результаты, вытекающие из калибровочной симметрии (иногда называемой калибровочной инвариантностью) и представленные в виде нескольких уравнений, известных как уравнения Максвелла. Конкретные математические аспекты классической электромагнитной теории именуются "законами электромагнетизма", что отражает степень согласованности и воспроизводимости доказательств, подтверждающих их. В рамках электромагнитной теории существует множество гипотез о применении электромагнетизма к конкретным ситуациям. Многие из этих гипотез уже считаются достаточно проверенными, в то время как новые постоянно разрабатываются и, возможно, еще не подвергались проверке.

Что касается термина "теоретический"

Некоторые тесты могут быть невыполнимыми или технически сложными. В результате теории могут делать предсказания, которые не были подтверждены или опровергнуты. Такие предсказания могут неформально называться "теоретическими". Их можно проверить позднее, и если они окажутся неверными, это может привести к пересмотру, признанию недействительной или отклонению теории.

Математический

В математике термин "теория" используется иначе, что обусловлено тем, что математика не содержит объяснений природных явлений как таковых, хотя она может способствовать пониманию природных систем или вдохновляться ими. В широком смысле, математическая теория – это область математики, посвященная определенным темам или методам, таким как теория множеств, теория чисел, теория групп, теория вероятностей, теория игр, теория управления, теория возмущений и т.п., что может соответствовать содержанию одного учебника. В математической логике "теория" имеет близкое, но отличное значение: это множество теорем, которые могут быть выведены из заданного набора аксиом, используя заданный набор правил вывода.

Философские

Теория может быть либо описательной, как в науке, либо предписывающей (нормативной), как в философии. Последние имеют в качестве предмета не эмпирические данные, а идеи. По крайней мере, некоторые из элементарных теорем философской теории представляют собой утверждения, истинность которых не всегда можно научно проверить посредством эмпирического наблюдения. Область исследования иногда называют "теорией", поскольку в ее основе лежит определенный набор исходных предпосылок, определяющих подход к предмету изучения. Эти предпосылки являются элементарными теоремами данной теории и могут рассматриваться как аксиомы этой области. Некоторые известные примеры включают теорию множеств и теорию чисел, однако литературная теория, критическая теория и музыкальная теория также построены по такому же принципу.

Метатеория

Одна из форм философской теории — метатеория. Метатеория — это теория, объектом изучения которой является другая теория или совокупность теорий. Иными словами, это теория о теориях. Утверждения, сделанные в метатеории относительно изучаемой теории, называются метатеоремами.

Политический

Политическая теория – это этическая теория, касающаяся закона и государства. Зачастую термин «политическая теория» обозначает общую точку зрения, конкретный этический принцип, политические убеждения или отношение к политике, а также размышления о политике.

Судебная практика

В социальных науках юриспруденция – это философская теория права. Современная философия права изучает проблемы, возникающие внутри права и правовых систем, а также проблемы права как специфического социального института.