Идеализация (философия науки) - Idealization (science philosophy)

Идеализация это процесс, посредством которого научные модели предполагать факты о моделируемом явлении, которые строго ложны, но облегчают понимание или решение моделей. То есть определяется, приближается ли явление к «идеальному случаю», затем модель применяется, чтобы сделать прогноз на основе этого идеального случая.

Если приближение точное, модель будет иметь высокую точность прогноза; например, обычно нет необходимости учитывать сопротивление воздуха при определении ускорения падающего шара для боулинга, что было бы сложнее. В этом случае сопротивление воздуха идеализировано равным нулю. Хотя это не совсем так, это хорошее приближение, потому что его влияние незначительно по сравнению с действием силы тяжести.

Идеализации могут позволить делать прогнозы, когда иначе быть не может. Например, приближение сопротивления воздуха к нулю было единственным вариантом до формулировки Закон Стокса позволил расчет сил сопротивления. Многие споры вокруг полезности той или иной модели ведутся по поводу уместности различных идеализаций.

Раннее использование

Галилео использовал концепцию идеализации, чтобы сформулировать закон свободное падение. Галилео, в своем исследовании движущихся тел, поставил эксперименты, в которых предполагались поверхности без трения и сферы идеальной округлости. Грубость обычных объектов может скрыть их математическую сущность, и идеализация используется для борьбы с этой тенденцией.

Самый известный пример идеализации в экспериментах Галилея - его анализ движения. Галилео предсказал, что если идеально круглый и гладкий шар катить по идеально гладкой горизонтальной плоскости, ничто не сможет остановить мяч (фактически, он будет скользить, а не катиться, потому что для качения требуется трение ). Эта гипотеза основана на предположении об отсутствии сопротивления воздуха.

Другие примеры

Математика

Геометрия включает в себя процесс идеализации, потому что он изучает идеальные сущности, формы и фигуры. Идеально круги, сферы, Прямо линии и углы находятся абстракции которые помогают нам думать и исследовать мир.

Наука

Пример использования идеализации в физика в Закон Бойля о газе:Для любого x и любого y, если все молекулы в y являются совершенно упругими и сферическими, обладают равными массами и объемами, имеют незначительный размер и не оказывают друг на друга сил, кроме как во время столкновений, то если x - газ, а y - Учитывая массу x, который заключен в сосуд переменного размера, и температура y поддерживается постоянной, то любое уменьшение объема y увеличивает давление y пропорционально, и наоборот.

В физика, люди часто решают Ньютоновский системы без трение. Хотя мы знаем, что трение присутствует в реальных системах, решение модели без трения может дать представление о поведении реальных систем, в которых сила трения незначительно.

Социальная наука

«Познанская школа» (в Польше) утверждала, что Карл Маркс использовали идеализацию в социальные науки (см. работы, написанные Лешек Новак ).[1] Точно так же в экономические модели Предполагается, что люди делают максимально рациональный выбор.[2] Это предположение, хотя известно, что оно нарушается реальными людьми, часто может привести к пониманию поведения человеческих популяций.

В психология, идеализация относится к защитный механизм в котором человек воспринимает другого как лучшего (или имеющего более желательные качества), чем фактически подтверждается свидетельствами. Иногда это происходит в опека над ребенком конфликты. Ребенок одинокого родителя часто может вообразить («идеализировать») (идеального) отсутствующего родителя, чтобы он имел характеристики идеального родителя. Однако ребенку может показаться, что воображение соответствует действительности. Встретив этого родителя, ребенок может быть счастлив какое-то время, но позже разочарован, когда узнает, что родитель на самом деле не заботится, не поддерживает и не защищает, как это делал бывший родитель-опекун.

Выдающимся сторонником идеализации как в естественных, так и в социальных науках был экономист. Милтон Фридман. По его мнению, стандартом, по которому мы должны оценивать любую эмпирическую теорию, является точность предсказаний, которые делает теория. Это составляет инструменталистскую концепцию науки, включая социальные науки. В соответствии с этой концепцией он затем возражает против критики, согласно которой мы должны отвергать эмпирическую теорию, если мы обнаруживаем, что допущения этой теории нереалистичны в смысле несовершенного описания реальности. Эта критика ошибочна, утверждает Фридман, потому что допущения 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 крайне неточными описательными представлениями реальности, и, в целом, чем значительнее теория, тем более нереалистичными предположения ( в этом смысле)."[3] В этом свете он приводит доводы в пользу того, что допущения неоклассической позитивной экономики не существенно отличаются от идеализаций, используемых в естествознании, сравнивая отношение к падающему телу, как если бы оно падало в вакууме, и к рассмотрению фирм как если бы они были рациональными субъектами, стремящимися максимизировать ожидаемую прибыль.[4]

Против этой инструменталистской концепции, которая оценивает эмпирические теории на основе их предсказательной успешности, социальный теоретик Джон Эльстер утверждал, что объяснение в социальных науках более убедительно, когда оно «открывает черный ящик», то есть когда объяснение определяет цепь событий, ведущих от независимой переменной к зависимой. Чем более детализирована эта цепочка, утверждает Эльстер, тем менее вероятно объяснение, указывающее, что эта цепочка игнорирует скрытую переменную, которая может учитывать как независимую, так и зависимую переменную.[5] 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 паттерны, которые запускаются при обычно неизвестных условиях или с неопределенными последствиями».[6] Все это говорит о несогласии Эльстера с теория рационального выбора в целом и Фридмана в частности. Что касается анализа Эльстера, Фридман прав, утверждая, что критика допущений эмпирической теории как нереалистичных является ошибочной, но он ошибается, защищая на этом основании ценность теории рационального выбора в социальных науках (особенно в экономике). Эльстер представляет две причины, почему это так: во-первых, потому что теория рационального выбора не освещает «механизм, который непреднамеренно приводит к тому же результату, который сверхрациональный агент мог бы намеренно рассчитать», механизм, «который моделирует рациональность. »; и, во-вторых, потому что объяснения, основанные на теории рационального выбора, не обеспечивают точных предсказаний, которых в определенных случаях (например, как он утверждает, квантовая механика) было бы достаточно, чтобы убедить человека в том, что теория, делающая эти предсказания, вероятно, верна.[7] Соответственно, Эльстер задается вопросом, помогают ли предположения теории рационального выбора объяснить какое-либо социальное или политическое явление.[7]

Майкл Вайсберг рассмотрел эти и связанные с ними вопросы с точки зрения философского размышления о моделях и идеализации. По его мнению, мы можем разработать классификацию научной идеализации, которая выделяет три вида: идеализация Галилея, минималистская идеализация и идеализация множественных моделей. По его мнению, идеализация Галилея состоит во «введении искажений в модели с целью упрощения, чтобы сделать их более математически или вычислительно управляемыми», тогда как минималистская идеализация «представляет собой практику построения и изучения моделей, которые включают только основные причинные факторы. факторы, которые вызывают явление ».[8] В некоторой степени схожая с минималистской идеализацией идеализация множественных моделей, которую Вейсберг определяет как «практику построения множества взаимосвязанных, но несовместимых моделей, каждая из которых делает четкие утверждения о природе и причинной структуре, порождающей явление».[9] Кроме того, эти виды идеализации можно дифференцировать с точки зрения «репрезентативных идеалов», которые Вайсберг рассматривает как «регулирующие, какие факторы должны быть включены в модели, устанавливающие стандарты, которые теоретики используют для оценки своих моделей, и направляя направление теоретических изысканий ».[10] Уместным для дискуссии между Фридманом и Эльстером является репрезентативный идеал «maxout», согласно которому разработчик модели стремится только к максимальной точности прогнозов; только этот идеал, утверждает Вайсберг, «санкционирует модели черного ящика»[11] Более того, с его точки зрения и вопреки тому, что предлагает обсуждение Фридманом закона падающих тел, галилеевская идеализация имеет своей целью не «максимум», а, скорее, «полноту».[12]- а именно, предоставление полного описания данного явления.[13] В связи с этим Вайсберг также считает неудовлетворительным идеал «maxout» как принципа руководства научными исследованиями, поскольку этот идеал советует только развитие прогнозов, тем самым игнорируя то, что Вайсберг считает центральной частью научного предприятия: «[w] hile ученые хотят знать, как система будет вести себя в будущем, они также хотят объяснения, почему она ведет себя именно так ».[11]

Философ Кваме Энтони Аппиа защищает ценность идеализации как если бы в более широком смысле, как в науках, так и в гуманитарных науках, и для других целей, помимо предсказания. Короче говоря, он утверждает, что такая идеализация может помочь нашему пониманию данного явления, даже если эта идеализация включает ложные утверждения об этом явлении.[14] В подтверждение этого утверждения он опирается на мысль Дэниела Деннета.,в частности его понятие, развитое в Преднамеренная позиция, что рассмотрение системы как намеренного агента может улучшить наши прогнозы поведения этой системы и, более того, привлечь наше внимание к шаблонам ее поведения, которые мы иначе не заметили бы.[15] Но Аппиа идет дальше этого, утверждая, что идеализация как будто является важной чертой нескольких способов мышления. Здесь его главный интеллектуальный гид Ханс Вайхингер, философию которого он описывает следующим образом: «[его мысль] рассматривает вопросы, касающиеся нашего повседневного мышления о мире, как непрерывные с нашим научным мышлением: [b] другая цель, по его словам, - контролировать реальность, и оба могут не учитывать вещи для того, чтобы представить мир, которым мы хотим управлять ».[16] Чтобы проиллюстрировать свои собственные утверждения, Аппиа описывает, как схема Нейрон Маккаллоха-Питтса дала возможность проникнуть в суть нейрофизиологии, а также информатики: «в высшей степени идеализированная модель мозга приобрела независимую полезность, потому что ее упрощающие идеализации в конечном итоге предоставили методы для имитации функций, а не материальный субстрат разума».[17] Что касается, в частности, социальных наук, Аппиа анализирует концепцию рациональности в рамках теории рационального выбора и приходит к выводу, что эта концепция предполагает совершенные вычислительные способности, то есть способность обрабатывать информацию без ошибок, но не по этой причине бесполезна. или неприменим к изучению человеческих явлений. По его словам:

Никакие действительные агенты не являются совершенными в вычислительном отношении, но состояния, определяющие их фактическое поведение, все же могут быть охарактеризованы тем, как они проявят себя при условии вычислительного совершенства. Аналогичным образом, фактические скорости молекул реального газа, которые объясняют их неидеальное реальное поведение, тем не менее, могут быть охарактеризованы как скорости, которые, если бы только молекулы газа были совершенно неупругими точечными массами, привели бы к законам идеального газа, предсказываемым простейшими версия кинетической теории газов. (стр.84-85)

Ограничения на использование

В то время как идеализация широко используется некоторыми научными дисциплинами, она отвергается другими.[18] Например, Эдмунд Гуссерль признал важность идеализации, но выступал против ее применения к изучению разума, считая, что ментальные феномены не поддаются идеализации.[19]

Хотя идеализация считается одним из важнейших элементов современного наука, тем не менее, это источник продолжающихся споров в литературе философия науки.[18] Например, Нэнси Картрайт предположил, что идеализация Галилея предполагает склонности или способности в природе и что это позволяет экстраполяцию за пределы идеального случая.[20]

Продолжается философское беспокойство по поводу того, как метод идеализации Галилея помогает в описании поведения людей или объектов в реальном мире. Поскольку законы, созданные идеализацией (например, закон идеального газа ) описывают только поведение идеальных тел, эти законы могут использоваться только для предсказания поведения реальных тел, когда значительное количество факторов было физически устранено (например, из-за условий экранирования) или проигнорировано. Законы, которые учитывают эти факторы, обычно более сложны и в некоторых случаях еще не разработаны.

Рекомендации

  1. ^ О Познанской школе см. F. Coniglione, Realtà ed astrazione. Scuola polacca ed eptemologia post-positivista, Катания: CUECM 1990
  2. ^ Б. Хамминга, Н. Де Марчи (ред.), Идеализация VI: Идеализация в экономике, Познаньские исследования в области философии естественных и гуманитарных наук, Vol. 38, Родопи: Атланта-Амстердам 1994
  3. ^ Фридман, Милтон (1953). «Методология позитивной экономики». Очерки позитивной экономики. Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 14.
  4. ^ Фридман, Милтон (1953). «Методология позитивной экономики». Очерки позитивной экономики. Чикаго: Издательство Чикагского университета. С. 18, 21–22.
  5. ^ Эльстер, Джон (2015). Объяснение социального поведения: больше гаек и болтов для социальных наук. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 23–25.
  6. ^ Эльстер, Джон (2015). Объяснение социального поведения: больше гаек и болтов для социальных наук. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. п. 26.
  7. ^ а б Эльстер, Джон (2015). Объяснение социального поведения: больше гаек и болтов для социальных наук. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. п. 18.
  8. ^ Вайсберг, Майкл (2012). Моделирование и подобие: использование моделей для понимания мира. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. С. 99–100.
  9. ^ Вайсберг, Майкл (2012). Моделирование и подобие: использование моделей для понимания мира. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 103.
  10. ^ Вайсберг, Майкл (2012). Моделирование и подобие: использование моделей для понимания мира. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 105.
  11. ^ а б Вайсберг, Майкл (2012). Моделирование и подобие: использование моделей для понимания мира. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 109.
  12. ^ Вайсберг, Майкл (2012). Моделирование и подобие: использование моделей для понимания мира. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 111.
  13. ^ Вайсберг, Майкл (2012). Моделирование и подобие: использование моделей для понимания мира. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 106.
  14. ^ Аппиа, Кваме Энтони (2017). Как будто: идеализация и идеалы. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. стр. passim.
  15. ^ Аппиа, Кваме Энтони (2017). Как будто: идеализация и идеалы. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. С. 34–43.
  16. ^ Аппиа, Кваме Энтони (2017). Как будто: идеализация и идеалы. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. п. 22.
  17. ^ Аппиа, Кваме Энтони (2017). Как будто: идеализация и идеалы. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. п. 34.
  18. ^ а б Чуан Лю (2004 г.), "Законы и модели в теории идеализации", Синтез, 138 (3): 363–385, CiteSeerX  10.1.1.681.4412, Дои:10.1023 / b: синт.0000016425.36070.37
  19. ^ Клавитер А (2004). Почему Гуссерль не стал Галилеем науки о сознании? В архиве 2017-05-20 в Wayback Machine.
  20. ^ Картрайт N (1994) Возможности природы и их измерение. С. 186–191.

дальнейшее чтение

  • Уильям Ф., Барр, Прагматический анализ идеализации в физике, Философия науки, Vol. 41, No. 1, pg 48, март 1974 г.
  • Кшиштоф Бжеччин, (ред.), Идеализация XIII: моделирование в истории, Амстердам-Нью-Йорк: Родопи, 2009.
  • Нэнси Картрайт, Как лгут законы физики, Clarendon Press: Оксфорд, 1983 г.
  • Франческо Конильоне, Между абстракцией и идеализацией: научная практика и философское познание, в F. Coniglione, R. Poli и R. Rollinger (Eds.), Идеализация XI: Исторические исследования абстракции, Атланта-Амстердам: Родопи 2004, стр. 59–110.
  • Крейг Дилворт, Метафизика науки: описание современной науки с точки зрения принципов, законов и теорий, Springer: Dordrecht 2007 (2а ред.)
  • Анджей Клавитер, Почему Гуссерль не стал Галилеем науки о сознании?, в F. Coniglione, R. Poli и R. Rollinger, (Eds.), Идеализация XI: Исторические исследования абстракции, Познаньские исследования в области философии естественных и гуманитарных наук, Vol. 82, Родопи: Атланта-Амстердам 2004, стр. 253–271.
  • Мансур Ниаз, Роль идеализации в науке и ее значение для естественнонаучного образования, Журнал естественно-научного образования и технологий, Vol. 8, № 2, 1999, с. 145–150.
  • Лешек Новак, Структура идеализации. К систематической интерпретации марксистской идеи науки, Дордрехт: Рейдел 1980
  • Лешек Новак и Изабелла Новакова, Идеализация X: богатство идеализации, Амстердам / Атланта: Родопи, 2000.