Идеализация (философия науки)

В науки философии идеализация — это процесс, посредством которого научные модели предполагают факты о моделируемом явлении, которые являются строго ложными, но облегчают понимание или решение моделей. То есть определяется, приближается ли явление к «идеальному случаю», затем модель применяется для прогнозирования на основе этого идеального случая.

Если аппроксимация точна, модель будет иметь высокую предсказательную силу ; например, обычно нет необходимости учитывать сопротивление воздуха при определении ускорения падающего шара для боулинга, и сделать это будет сложнее. В этом случае сопротивление воздуха идеализируется равным нулю. Хотя это не совсем так, это хорошее приближение, поскольку его влияние незначительно по сравнению с действием гравитации.

Идеализации могут позволить делать прогнозы, когда иначе сделать это было бы невозможно. Например, приближение сопротивления воздуха к нулю было единственным вариантом до того, как формулировка закона Стокса позволила рассчитать силы сопротивления . Многие дебаты вокруг полезности той или иной модели ведутся вокруг уместности различных идеализаций.

Раннее использование

Галилей использовал концепцию идеализации для того, чтобы сформулировать закон свободного падения . Галилей , изучая движущиеся тела, поставил эксперименты, в которых предполагались поверхности без трения и сферы идеальной круглости. Грубость обычных объектов потенциально может скрыть их математическую сущность, и для борьбы с этой тенденцией используется идеализация.

Самый известный пример идеализации в экспериментах Галилея — его анализ движения. Галилей предсказал, что если бы идеально круглый и гладкий шар катился по идеально гладкой горизонтальной плоскости, то ничто не могло бы его остановить (на самом деле, он будет скользить, а не катиться, поскольку для катания требуется трение ). Эта гипотеза основана на предположении об отсутствии сопротивления воздуха.

Другие примеры

Математика

Геометрия включает в себя процесс идеализации, поскольку изучает идеальные объекты, формы и фигуры. Идеальные круги , сферы , прямые линии и углы — это абстракции , которые помогают нам думать и исследовать мир.

Наука

Примером использования идеализации в физике является газовый закон Бойля : При любом x и любом y, если все молекулы в y совершенно упругие и сферические, обладают равными массами и объемами, имеют пренебрежимо малый размер и не оказывают друг на друга никаких сил, кроме как во время столкновений, тогда, если x — газ, а y — если масса x находится в сосуде переменного размера, а температура y поддерживается постоянной, то любое уменьшение объема y пропорционально увеличивает давление y, и наоборот.

В физике люди часто решают ньютоновские системы без трения . Хотя мы знаем, что трение присутствует в реальных системах, решение модели без трения может дать представление о поведении реальных систем, где сила трения незначительна.

Общественные науки

«Познаньская школа» (в Польше) утверждала, что Карл Маркс использовал идеализацию в социальных науках (см. работы Лешека Новака ). Аналогичным образом, в экономических моделях предполагается, что люди делают максимально рациональный выбор. Это предположение, хотя известно, что оно нарушается реальными людьми, часто может привести к пониманию поведения человеческих популяций.

В психологии , при котором человек считает другого лучше (или имеет более желательные качества) , идеализация относится к защитному механизму чем это на самом деле подтверждается доказательствами. Иногда это происходит в конфликтах по поводу опеки над детьми . Ребенок одного родителя часто может воображать («идеализировать») (идеального) отсутствующего родителя, обладающего характеристиками идеального родителя. Однако ребенок может обнаружить, что воображение благоприятствует реальности. Встретившись с этим родителем, ребенок какое-то время может быть счастлив, но позже разочаруется, узнав, что родитель на самом деле не лелеет, не поддерживает и не защищает, как это делал бывший родитель-опекун.

Известным сторонником идеализации как в естественных, так и в социальных науках был экономист Милтон Фридман . По его мнению, стандартом, по которому мы должны оценивать эмпирическую теорию, является точность предсказаний, которые делает эта теория. Это равносильно инструменталистской концепции науки, включая социальные науки. Он также выступает против критики, согласно которой мы должны отвергнуть эмпирическую теорию, если мы обнаружим, что предположения этой теории нереалистичны в том смысле, что они являются несовершенным описанием реальности. Эта критика ошибочна, утверждает Фридман, потому что предположения любой эмпирической теории обязательно нереалистичны, поскольку такая теория должна абстрагироваться от конкретных деталей каждого случая явления, которое теория пытается объяснить. Это приводит его к выводу, что «[t]очень важные и значимые гипотезы будут иметь «предположения», которые являются совершенно неточными описательными представлениями реальности, и, в общем, чем более значима теория, тем более нереалистичны предположения ( в этом смысле). В соответствии с этим он приводит доводы в пользу того, что предположения неоклассической позитивной экономики не существенно отличаются от идеализаций, используемых в естествознании, проводя сравнение между отношением к падающему телу, как если бы оно падало в вакууме, и рассмотрением фирм как если бы они были рациональными субъектами, стремящимися максимизировать ожидаемую прибыль.

Против этой инструменталистской концепции, которая оценивает эмпирические теории на основе их предсказательного успеха, социальный теоретик Джон Элстер утверждал, что объяснение в социальных науках становится более убедительным, когда оно «открывает черный ящик», то есть когда объяснение определяет цепочку событий, ведущих от независимой переменной к зависимой переменной. Чем более детальна эта цепочка, утверждает Эльстер, тем менее вероятно, что объяснение, определяющее эту цепочку, игнорирует скрытую переменную, которая могла бы учитывать как независимую переменную, так и зависимую переменную. В связи с этим он также утверждает, что социально-научные объяснения должны быть сформулированы в терминах причинных механизмов, которые он определяет как «часто встречающиеся и легко распознаваемые причинные закономерности, которые запускаются при обычно неизвестных условиях или с неопределенными последствиями». Все это определяет несогласие Эльстера с теорией рационального выбора в целом и с Фридманом в частности. Что касается анализа Эльстера, Фридман прав, утверждая, что критиковать предположения эмпирической теории как нереалистичные ошибочно, но он ошибается, защищая на этом основании ценность теории рационального выбора в социальных науках (особенно в экономике). Эльстер приводит две причины, почему это так: во-первых, поскольку теория рационального выбора не освещает «механизм, который непреднамеренно приводит к тому же результату, который сверхрациональный агент мог бы рассчитать намеренно», механизм, «который имитировал бы рациональность». »; и, во-вторых, потому что объяснения рационального выбора не дают точных и точных предсказаний, сравнимых с предсказаниями квантовой механики. Когда теория может точно предсказать результаты, тогда, утверждает Элстер, у нас есть основания полагать, что теория верна. Соответственно, Эльстер задается вопросом, помогают ли предположения теории рационального выбора объяснить какой-либо социальный или политический феномен.

Научное образование

В естественнонаучном образовании идеализированную науку можно рассматривать как вовлечение студентов в научную практику и выполнение этого аутентично, что означает допущение беспорядка в научной работе без необходимости погружаться в сложность профессиональной науки и ее эзотерическое содержание. Это помогает студенту развивать мышление ученого, а также его привычки и склонности. Идеализированная наука особенно важна для изучения науки из-за глубоко когнитивной и материально распределенной природы современной науки, где большая часть науки выполняется большими группами ученых. Одним из примеров является статья о гравитационных волнах 2016 года, в которой перечислено более тысячи авторов и более сотни научных учреждений. Упрощая содержание, студенты могут заниматься всеми аспектами научной работы, а не просто добавлять один маленький кусочек целого проекта. Идеализированная наука также помогает развеять представление о том, что наука просто следует единому научному методу. Вместо этого идеализированная наука обеспечивает основу для итеративного характера научной работы, опоры на критику и социальные аспекты, которые помогают постоянно направлять работу. 

Ограничения на использование

Хотя идеализация широко используется в одних научных дисциплинах, она отвергается другими. Например, Эдмунд Гуссерль признавал важность идеализации, но выступал против ее применения к изучению разума, считая, что психические явления не поддаются идеализации.

Хотя идеализация считается одним из существенных элементов современной науки , она, тем не менее, является источником продолжающихся споров в литературе по философии науки . Например, Нэнси Картрайт предположила, что идеализация Галилея предполагает тенденции или способности в природе и что это позволяет делать обобщения, выходящие за рамки идеального случая.

Продолжается философское беспокойство по поводу того, как метод идеализации Галилея помогает в описании поведения людей или объектов в реальном мире. Поскольку законы, созданные посредством идеализации (например, закон идеального газа ), описывают только поведение идеальных тел, эти законы можно использовать для предсказания поведения реальных тел только тогда, когда значительное количество факторов физически устранено (например, с помощью условий экранирования). ) или игнорировать. Законы, учитывающие эти факторы, обычно более сложны, а в некоторых случаях еще не разработаны.

См. также

• Сферическая корова

Дальнейшее чтение

• Уильям Ф., Барр, Прагматический анализ идеализации в физике , Философия науки, Том. 41, № 1, стр. 48, март 1974 г.
• Кшиштоф Бжеччин (редактор), Идеализация XIII: Моделирование в истории, Амстердам-Нью-Йорк: Родопи, 2009.
• Нэнси Картрайт, Как лгут законы физики , Clarendon Press: Oxford, 1983.
• Франческо Конильоне, Между абстракцией и идеализацией: научная практика и философское сознание , в Ф. Конильоне, Р. Поли и Р. Роллингере (ред.), Идеализация XI: Исторические исследования абстракции , Атланта-Амстердам: Родопи, 2004, стр. 59– 110.
• Крейг Дилворт, Метафизика науки: отчет о современной науке с точки зрения принципов, законов и теорий , Springer: Dordrecht 2007 (2 ^а ред.)
• Анджей Клавитер, Почему Гуссерль не стал Галилеем науки о сознании? , в Ф. Конильоне, Р. Поли и Р. Роллингере (ред.), Идеализация XI: Исторические исследования абстракции , Познаньские исследования по философии естественных и гуманитарных наук, Vol. 82, Родопи: Атланта-Амстердам, 2004, стр. 253–271.
• Мансур Нияз, Роль идеализации в науке и ее последствия для естественнонаучного образования, Журнал научного образования и технологий , Vol. 8, № 2, 1999, стр. 145–150.
• Лешек Новак, Структура идеализации. К систематической интерпретации марксистской идеи науки , Dordrecht:Reidel, 1980.
• Лешек Новак и Изабелла Новакова, Идеализация X: Богатство идеализации , Амстердам / Атланта: Родопи, 2000.