Научные факты и теории: относительная независимость и взаимообусловленность.

За спором эмпиризма и рационализма скрывается дилемма «фактуализм - теоретизм».Прежде чем прийти к истине золотой середины, человеческая мысль предпочитает сначала отклонения в крайности. Это диалектическое правило оказалось справедливым в отношении связи эмпирического и теоретического уровней науки. Вместе с экспериментальным естествознанием родились две полярные позиции. Обычно в учебной литературе, да и в некоторых монографиях их обозначают терминами «эмпиризм» и «рационализм». Нам представляется, что они требуют критического анализа.

Типичным представлением эмпиризма обычно признается Ф. Бэкон, а идеологом рационализма – Р. Декарт. Казалось бы, все точно соответствует истории философской рефлексии науки. Если первый отдал решающую роль в науке эмпирическому опыту, то это и есть эмпиризм. Второй поставил на первое место рациональное мышление, что и составляет суть рационализма. Однако следует признать, что для характеристики науки формула рационализма слишком обща, ибо рациональное содержание несут и эмпирические результаты. Здесь требуется конструкт «теоретическая рациональность» или «теоретизм» и как раз ему соответствуют второе (интеллектуальная интуиция находит самые общие истины) и третье (с универсальных утверждений начинается гипотетико-дедуктивное мышление) правила декартовского метода. Что касается эмпиризма Бэкона, то здесь нет учета всего спектра эмпирии. И поскольку ставка делается на индукцию, главным предметом выступают факты. Если быть точнее, Бэкон ратовал за «фактуализм».

Итак, смысловым ядром противоборства эмпиризма и рационализма стала оппозиция «фактуализм - теоретизм». Их идейное содержание: а) «фактуализм» - научные факты совершенно не зависят от теорий и поэтому играют в науке решающую роль; б) «теоретизм» - теории определяют содержание всех фактов (все факты всегда нагружены теориями). Отцом фактуализма по праву можно считать Ф. Бэкона, а родоначальником теоретизма – Р. Декарта. Линию фактуализма продолжили логические позитивисты (Р. Карнап и др.), полагавшие, что факты в виде наблюдаемых данных обладают абсолютной автономией от массивов концептуальных знаний. В силу такой нейтральности факты способны не только определять жизнеспособность любой научной теории (принцип верификации), но и полностью заменять понятийное содержание. Эта сильная программа получила свою логико-линвистическую терминологию: «ненаблюдаемые (теоретические термины) сводимы к наблюдаемым (эмпирическим) терминам». В рамках данной программы в 1931 г. английский логик Ф. Рамсей сформулировал проблему: если теория содержит понятия о ненаблюдаемых объектах и имеет эмпирическое содержание, т.е. объясняет и предсказывает факты, то можно ли ее так переформулировать, чтобы сохранить эмпирическое содержание и устранить ненаблюдаемые термины? К. Гемпель назвал этот вопрос «дилеммой теоретика». Позитивисты данную дилемму превратили в однозначный ответ – теорию в виде ненаблюдаемых терминов можно свести к наблюдаемым фактам и терминам протокольного языка. В 1953 г. Американский логик В. Крейг убедительно показал, что если убрать все неэмпирические (ненаблюдаемые) понятия, теория становится бесполезной. Оказалось, что эффективность теории, ее способность «вытягивать шею» и предсказывать новые факты напрямую определяется сверхэмпирическими компонентами. Позитивистская программа фактуализма рухнула.

В такой исход свой вклад внесли и философские дискуссии, в ходе которых позитивизм уступил место постпозитивизму. В рамках последнего сложилась новая форма теоретизма. Т. Кун, Н. Хэнсон и другие в своих рассуждениях исходили из тезиса теоретической нагруженности любых фактов, что лишает последние всякой самостоятельности. Если фактуализм означает покорность ученого фактам, а не обладание (Д. И. Менделеев), то теоретизм ведет к пренебрежению фактов в угоду произвола мысли. Ученый здесь напоминает Одиссея со спутниками, попавшими между угрожающими Сциллой и Харибдой. Итак, две крайности выявили свои односторонние понимания до предела. И здесь совершенно прав А. Л. Никифиров, считающий, что оппозиция фактуализма и теоретизма убедительно показала то, как можно зеркально абсолютизировать доли истины. Стало быть, целая истина может лежать только на пути органичного объединения частичных истин [4, с. 157-159].

Часть научных фактов автономна и в некоторой мере независима от теорий.Следует детально разобраться в аспекте относительной самостоятельности наших сторон. Предыдущий анализ показал, что они принадлежат двум различным уровням науки. Если факты являются центральными единицами эмпирической стадии исследования, то теории составляют ядро теоретической ступени познания. Соответственно у них разные уровни отражения объективной действительности: если факты воспроизводят относительно внешние и поверхностные слои реальности, то теории устремлены в ее глубины. Референтами научных фактов выступают единичные феномены, объективный предмет теорий – общие и регулярные закономерности. Факты суть прямые и непосредственные указатели реальности, теории относятся к ней не прямо и косвенно. Как таковые теоретические утверждения демонстрируют логическую необходимость («все», «всегда», «если.., то обязательно…»), фактуальные же констатации несут неистребимую вероятностную приблизительность. На любой исторической стадии эмпирической деятельности актуальна проблема определения границы измерения: допустимая погрешность/недопустимая ошибка. Конечно, прогресс науки делает «интервал безразличия» все меньше и меньше. Во времена И. Ньютона эффект в 1/10000 был погрешностью, которая не шла в расчет. Квантовая физика считает его уже фактической ошибкой. Главное то, что если теория всегда будет утверждать чистую необходимость, то эмпирические факты науки сохранят свой вероятностный характер, куда свой вклад вносят случайный хаос действительности и флуктуации человеческого опыта.

В поговорке «факты – упрямая вещь» есть смысл, имеющий отношение к науке. Упрямство научных фактов заключается в их особой устойчивости по отношению к теориям. И дело здесь не только в константности чувственных данных, которые обусловлены прямым воздействием объекта, эффект сохранения демонстрирует и рациональная сторона факта. Конечно, последнее является продуктом нагруженности со стороны когниций, но в этом процессе теории среднего и высшего уровня могут не участвовать. Когда же они появляются, возникает иерархия уровней объяснения от эмпирических образов до фундаментальных теорий. Если первые более статичны, то последние выявляют повышенный динамизм – чем дальше от фактов, тем выше вероятность смены теоретической рамки. Такая тенденция проявляется в естествознании, социальных и гуманитарных науках. Вот почему для науки типична ситуация, когда ученый меняет свои теоретические убеждения под давлением упрямых фактов. Итальянский физик М. Меллони (нач. ХХ в.) был противником гипотезы тождества световых и тепловых волн. Но как раз его собственные опыты заставили сделать эту догадку достоверной теорией. «Научная ценность точных опытов независима от их теоретических предпосылок» [5, с. 592].

Чаще всего, интерпретация чувственности вовсе обходится без теорий, ибо для этого вполне хватает арсенала обыденного опыта и эмпирических абстракций (представлений, идеальных объектов, схем и эмпирических законов). Сторонники теоретизма не учитывают весомый рациональный потенциал научной эмпирии. Для подтверждения возьмем несколько примеров из физики XVIII века. В 1729 г. Англичанин Ст. Грей установил факт электропроводности, т.е. выяснилось, что некоторые тела способны передавать электричество, а другие нет. Отсюда пошло разделение на проводники и непроводники. Француз Ш. Дюфе в 1734 г. открыл существование двух родов электричества («стеклянное» и «смолянное»), способных притягивать и отталкивать заряженные тела. В своей констатации оба факта обходятся эмпирическими представлениями и даже позднее на уровне объяснения им достаточно эмпирических законов.

Весьма интересен феномен гипотетического поиска адекватной эмпирической абстракции, когда речь идет об идентификации некоторых новых фактов. Еще в 1690 г. И. Боде обнаружил Уран, приняв его за звезду. До 1781 г. Уран 20 раз отмечался астрономами в качестве звезды. Англичанин В. Гершель в этом году сконструировал достаточно мощный телескоп и признал Уран скорее кометой, чем звездой. Немного позднее у некоторых астрономов возникло сомнение. Если Уран – это комета, то у него должна быть очень вытянутая эмпирическая орбита, а наблюдения дают почти круговую орбиту. Был сделан вывод: Уран является планетой. Если чувственные данные уточнялись здесь только дважды, то когнитивный дрейф прошел по трем эмпирическим абстракциям (звезда – планета - комета). Никакого обращения к теории здесь не потребовалось.

Лауреат нобелевской премии по экспериментальной физике П. Л. Капица (1894 - 1984) отстаивал идею самостоятельного значения некоторой группы фактов науки. Для этого он использовал термин «новое явление». «…Выражение «новое явление» я прилагаю к такому физическому явлению, которое нельзя ни полностью предсказать, ни объяснить на основе уже имеющихся теоретических концепций, и поэтому они открывают новые области исследований» [6, с. 316]. Здесь весьма ясно идет речь о новых фактах физики. В качестве примеров ученый взял: а) открытие Л. Гальвани электрического тока (1789г.); б) открытие Х. Эрстедом влияния эмпирического тока на магнитную стрелку (1820г.); в) открытие Г. Герцем фотоэффекта (1887г.); открытие В. Томсоном электрона (1898г.). И действительно, эти факты в силу своей новизны никак не были подготовлены должным уровнем эмпирии, в теоретическом отношении новые факты падали на головы ученых как неожиданный снег. И это присуще всем научным дисциплинам. Со временем всегда будут появляться факты-сюрпризы, вынуждающие ученых удивляться, вопрошать и разрабатывать теоретические объяснения.

Американский методолог науки Н. Решер предложил конструкт «озадачивающие явления» (ОЯ). Его смысл отличается от того значения, которое вкладывал Капица в термин «новые явления». В последнем случае речь идет о фактах, у которых нет никакой связи с теориями. Если в 1800 г. У. Гершель открыл инфракрасное тепловое излучение, идущее из некоторых частей неба, то его удивление можно понять, ибо в это время в физике не было даже намека на добротную теоретическую гипотезу. Решер же имеет в виду ситуации, когда новые факты появляются в условиях наличия концептуальной рамы. Ученых они ставят в тупик, ибо расходятся со старым пониманием и даже вступают с прежней концепцией в конфликт. ОЯ переживается учеными как странная аномалия и головоломка, где факты идут «против шерсти» господствующих знаний и это требует смены рациональных ресурсов. Отказ от старых взглядов в пользу новых – такова познавательная суть ОЯ. [7, с. 103-109].

История науки полна примерами ОЯ. Но можно подчеркнуть относительность грани между «новыми явлениями» Капицы и ОЯ Решера. В числе первых фигурирует открытие электрона, но его смело можно включать в ОЯ. Когда английский ученый Дж. Томсон (1856 - 1940) изучая катодные лучи, обнаружил «корпускулы» (позднее названные электронами), то это открытие упало не на «чистую доску». Концептуальных предпосылок было несколько: а) неделимый атом есть наименьшая по массе частица (Демокрит и др.); б) атом делится до бесконечности и есть другие частицы меньше атома (Аристотель, Декарт, У. Праут и др.). Если первая идея была господствующей, то вторая имела маргинальный характер. Измерения Томсона дали «корпускулам» массу, многократно меньшую, чем масса атома. Стало быть, открытие электрона произвело лишь концептуальную переоценку: периферийная догадка обрела фактуальное подтверждение. Как правило, в науке интеллектуальной пустоты не бывает, но важно то, что факты существенно влияют на оценку значимости эмпирических представлений и теорий.

Итак, сравним отличительные особенности фактов и теорий под углом самостоятельности первых и их влияния на теории.

Теоретическое творчество относительно независимо от фактов: индуктивного пути от фактов к теории не существует.У теоретизирования есть свои степени свободы от эмпирии. Если последнее считать условным «низом», то «верх» – это царство теоретической мысли с весьма специфическим способом бытия. Первую дорогу в данную область проложили древние философы. Хотя они иногда отталкивались от образов практического опыта, но их мысль освоила регионы чистого умозрения, создав абстрактные учения и натурфилософские догадки. Продуктами спекулятивного разума стали атомизм, детерминизм, пифагорейская концепция чисел и т.п. Но не только античная наука была сугубо умозрительной. Если взять экспериментальное естествознание Нового времени, в его теоретические основания вошел философский атомизм. Три века он был чисто умозрительной идеей и только в 1908 г. получил фактуальное подтверждение (Ж. Перрен). До сих пор некоторые концептуальные гипотезы возникают на стыке философии, теологии и теоретической науки, без обращения к эмпирическому опыту.

И все же большинство современных теоретических конструкций науки обусловливаются опытными предпосылками. Какова же связь формирующейся теории с фактами? В свое время Ф. Бекон пропагандировал индукцию как тот «путь пчелы», который наверняка ведет от фактов к теории. Но все предложенные им правила и таблицы восходящего обозначения оказались наивными утопиями. Убедительная критика индукции содержится в трудах Д. Юма и его дело продолжил английский философ К. Поппер. Он полагал, что индукция как вывод, опирающийся на множество наблюдений – обманчивый миф. Некоторые авторы утверждают, что свою теорию механики И. Ньютон индуктивно вывел из законов И. Кеплера и Г. Галилея. Но уже было доказано, что между ньютоновской теорией и теорией Кеплера существует логическое противоречие, ставшее непроходимым барьером. Главный приговор индукции произнес еще Д. Юм: все факты говорят о частном и конечном, а теория утверждает всеобщее и бесконечное. Логический переход между ними невозможен. Но то, что не способна совершить индукция, под силу только смелой и рискованной гипотезе, суть которой сводится к алогичному скачку в условиях слепых проб и ошибок [8, с. 271-284].

Многие выдающиеся ученые-теоретики единодушны в том, что логического пути от наличных фактов к теории не существует. Вместо логического рассуждения в ученом действует некая творческая способность, которую теоретики характеризуют по-разному. Французский физик и математик Б. Паскаль признавал действие «тонкого ума», способного на «сердечную интуицию». С ним был согласен его соотечественник А. Пуанкаре, полагавший, что аксиомы в математике и принципы в других науках открывает нелогическая интуиция. А. Эйнштейн предпочитал говорить о «свободном и нелогическом изобретении идей», где факты лишь «навевают» догадки. «Теория есть свободное изобретение разума. Это не похоже на свободу пишущего роман, а скорее похожа на свободу человека, обязанного решать кроссворд. Он может предложить любое слово в качестве решения, но только одно слово решает кроссворд во всех его частях» [9, с. 204]. В дело ограничения свободы теоретика свой вклад вносят и наличные факты, делают они это нежестко, в стиле легкого «навеивания».

Важно подчеркнуть, что при всей своей нелогичности свободная интуиция остается рациональной способностью сознания. Ученый отличается от дилетанта как раз тем, что его интеллект прошел специальную подготовку и в ходе каждого цикла познания он обогащается исследовательским опытом. Вот почему нельзя согласиться с формулой К. Поппера о процессе выдвижения гипотез как «слепых пробах случайных вариантов». Здесь мы солидарны с Н. Решером в его критическом отношении к позиции Поппера. В качестве главного соображения он выдвигает фактор времени. Если каждая предположительная проба абсолютно случайна, то перебор гипотез занял бы бесконечный интервал времени. В реальной науке ученые создают успешную гипотезу за конечное время. Стало быть, идея случайного выбора решений наугад несостоятельна. Научные гипотезы создаются избирательно и такую определенность задают методы. Они также имеют пробный характер и все же существенно ограничивают поле поиска [10, с. 210-219].

В гипотетическом угадывании исключительно важную роль играют весьма свободные в своих действиях процедуры типа: экстраполяция и аналогия. Они выступают узлами некоторой явно нелогической последовательности действий оценочного и переносного плана. Сначала ученый находит некий факт в области, чаще всего далекой от его научной дисциплины. Этому факту придается исследовательская ценность, т.е. признается, что он способен быть полезным для решения проблемы. Если факт представляет несколько свойств, то он требует абстрактного вычленения нужного свойства. Тем самым производится перенос преобразованного факта в науку и придание ему функции идеи-метода. Применение получившегося инструмента к проблеме дает искомую догадку. Таким образом, творческая интуиция сводится к ценностному усмотрению и свободно-воображаемым операциям. Многие научные открытия эту схему подтверждают. Так, Ф. Кекуле весьма долго размышлял над структурной формулой бензола, где традиционная линейная связь к успеху не приводила. В своем обыденно-практическом опыте ученый обнаружил два образа замкнутой цепи (ожерелье, которое его жена надевала на шею; змея, кусающая свой хвост). Он признал их ценность для своих исследований, произвел должное абстрагирование, вычленяя замкнутую связь, и применил отвлеченный образ к проблеме бензола. В итоге родилась новая химическая структура. Очень часто научное творчество концентрируется в междисциплинарном переносе. В самом начале ХХ в. японский физик Х. Нагаока (1865 - 1950) исследовал проблему модели атома. В поисках идей ученый обратился к астрономии, там он признал значимость такого факта как планета Сатурн с кольцами. Нагаока подверг его абстрагирующей идеализации, учитывающей особенности атомной физики. Так возникла модель, где ядро уподобилось планете, а орбиты электронов стали напоминать сатурновские кольца.

Ч. С. Пирс полагал, что догадки ученых порождаются способностью особого усмотрения. Сближение интуиции с актом восприятия вполне правомерно. Здесь интеллект не выстраивает стройную цепочку выверенных ходов, а все решает одномоментно, вкладывая всю мощь в единый акт. В данной схеме научный факт фигурирует в качестве предмета интуитивного угадывания, у него уже есть некое нормативное значение, не выходящее за рамки наличных представлений. Но вся необычность заключается еще в скрытом смысле, который лишь намекает на себя, требуя к себе проницательного подхода. Это можно иллюстрировать замечательными случаями из истории биологии. В 1951 г. американский ученый Дж. Уотсон участвовал в конференции по структуре биомакромолекул, которая проходила в Неаполе. На одном из заседаний он увидел рентгенограмму, сделанную англичанкой М. Уилкинс. На ней было запечатлено множество дифракционных максимумов, свидетельствовавших о регулярной структуре. По словам самого Уотсона, с этого снимка началось формирование модели двойной спирали ДНК, ставшее великим открытием, отмеченным нобелевской премией [11]. Примечательно здесь то, что данную рентгенограмму видели все участники конференции, но по достоинству оценить ее смог только один Уотсон. Лишь в его интеллекте нашлись такие концепты и операции, которые стали орудиями эффективной интуиции.

Другую историю рассказал советский биохимик С. Э. Шноль. В 1963 г. в МГУ прочитал публичную лекцию биохимик с мировой известностью Б. Чанс (США). Он показал слайд с регистрацией хода фосфорфруктозокинадной реакции. На нем была видна очевидная периодичность реакции. В ответ на вопрос Шноля, почему он не обращает внимание на эту периодичность, Чанс сказал, что никакой периодичности не видит. Лишь после продолжительной беседы и соответствующих разъяснений, американский ученый осознал глубинный смысл своего слайда. Вскоре вышла статья Чанса и начался «бум» в изучении биохимических колебательных процессов. В качестве вывода остается лишь согласиться с мнением А. Эйнштейна, полагавшего, что факты не могут однозначно определить появление общего знания, но они способны его «навеять» в условиях свободного действия идейных предпосылок.

Взаимодействие теории и фактов: диалог на встречных курсах. Пришла пора разобраться с феноменом «нагруженности» фактов теорией. Многие построения философов-рационалистов включали его в канву своих рассуждений. Над особенностями дедуктивного нисхождения от всеобщего к особенному и затем к единичному размышляли Платон и Аристотель. Гегель здесь видел одну из важных диалектических хитростей разума: «непосредственное знание представляет собой как раз продукт и результат опосредствованного знания» [12, с. 121]. И все же научная дедукция, имея родство с «практическим силлогизмом» и мировоззренческими умозаключениями, демонстрирует свою специфику. Ее исходным началом может быть общенаучная идея (или принцип), из которой следует теоретическая гипотеза. Если она имеет математическую форму, то гипотеза интерпретируется на теоретической модели. Дальнейшее нисхождение доходит до эмпирических законов и уже от них замыкается на объяснение и предсказание фактов. В социальных и гуманитарных науках шагов дедукции меньше. Важно одно, что с теоретической высоты мысль опускается до фактуальных следствий, производя объяснение и предсказание. Более ценным ученые считают выработку предсказания, ибо объяснение имеет дело с уже известными фактами, предсказание же обещает неожиданную новизну открытия факта. Это как раз тот случай, когда «теория решает, что можно наблюдать» (А. Эйнштейн).

Общепринятую структуру научного объяснения (и предсказания) разработал американский методолог К. Гемпель. Средством объяснения выступает «эксплананс», куда входят суждения о ряде соответствующих законов и описания некоторых конкретных условий. На языке Аристотеля эксплананс содержит первую и вторую посылки. Предметом объяснения является «экспланандум», состоящий из описания научного факта. Он является дедуктивным выводом из эксплананса. Предсказание производится по той же схеме с той лишь разницей, что содержанием экспланандума становится теоретически возможный факт [13, с. 91-98]. Дискуссия о том, что объяснение присуще только естествознанию и оно противостоит пониманию гуманитарных наук, сняла крайности и показала различие и единство данных процедур.

В процедуре объяснения чаще всего сначала появляются научные факты как содержание экспланандума, а уже позднее возникают решающие элементы эксплананса. В 1827 г. ботаник Р. Броун зафиксировал хаотическое движение частиц цветочной пыльцы в воде. Лишь в 1905 – 1906 гг. этот факт получил объяснение в рамках атомно-молекулярной теории теплоты (А. Эйнштейн, М. Смолуховский). Обнаружение должной связи между экспланансом и экспланандумом – отнюдь не легкая задача. Когда И. Ньютон разработал теорию механического движения со всеми четырьмя законами, то 60 лет после этого не удавалось объяснить видимое движение Луны. Только в 1750 г. француз А. Клеро показал, что затруднение коренилось в неадекватной математической форме теории и в неучете ряда астрономических условий.

Научное объяснение способно иметь два уровня – эмпирический и теоретический. Чаще всего, сначала реализуется первый, затем – второй. Здесь следует признать рост фундаментальности познания. Когда Д. И. Менделеев открыл периодический закон, то он был способен лишь на эмпирическое объяснение (атомный вес). С формированием квантовой физики (1900 - 1928) химические свойства получили теоретическое объяснение (характеристики электронных оболочек атомных ядер). О собственно теоретической нагруженности можно говорить только в связи с последним этапом. Между формированием экспланандума и эксплананса могут проходить не только десятки лет, но и века. В 1845 г. англичанин Э. Росс зафиксировал спиральные рукава галактик. В 1926 г. швед Б. Линдблад выдвинул объясняющую гипотезу: спиральные рукава находятся во вращающихся дисках галактик и они имеют волновую природу. Математическая теория волн плотности («огибающих солитонов») разрабатывалась около 40 лет и она поставила промежуточную точку в данном объяснении [14, с. 73-74].

В научном предсказании теоретическая нагруженность опережает эмпирию. Здесь гипотеза возникает чисто умозрительно и поначалу ограничивается одними теоретическими соображениями. На данном этапе ученый весьма близок к стилю мышления философа или теолога. И все же между ними существует и радикальное различие. Свою дедуктивную цепочку ученый доводит до фактуального следствия, что и становится предметом экспериментального поиска. Существует множество таких объективных явлений, которые обнаружить без теоретической подсказки невозможно. Это правило особенно важно для экспериментальных исследований. Примечательно, что до тех пор, пока не появилась концептуальная гипотеза о наличии волновых свойств рентгеновских лучей, ученые во время опытов просто не замечали эффекта отклоненных лучей, либо считали их малозначимым явлением. Своим предсказанием теория здесь указала на важный факт и тем самым сфокусировала на нем наблюдательную активность.

В науке многое зависит от личности ученого. Одно и то же правило может полярно преломляться индивидуальными качествами. В 1929 г. американец Р. Э. Милликен (1868 - 1953) получил фотографию следа «странной частицы» с массой электрона и положительным зарядом. Ученый был в недоумении: то ли это протон, массу которого ошибочно занизили, то ли эффект вызван неполадками приборов? К открытию он был не готов. Совсем в другом положении оказался его соотечественник П. Андерсон. Он руководствовался гипотезой, предсказанной математическим «пером» англичанина П. Дирака (1902-1984), где был четкий контур объекта – искать новую частицу с массой электрона и величиной его заряда, только положительного значения. Так, в 1932 г. был открыт позитрон. Экспериментатору лучше иметь предвзятую точку зрения, нежели чем не иметь ничего. Такой урок истории науки очевиден.

И все же говорить о какой-то явной очевидности в науке весьма опасно. Допустим, что ученый знает об определенной гипотезе, но его предвзятость способна проявиться в скептическом отношении. Так, английский астроном Г. Чаллис был осведомлен о гипотезе существования новой планеты Нептун. Летом 1846 г. он четыре раза наблюдал ее и даже отметил наличие кольца. Но в гипотезу ученый не верил и потому упустил свой шанс. Стало быть, мало знать, надо еще и верить. При этом научная вера должна предполагать разумный переход в проблемное сомнение. Вся мудрость состоит в выборе момента – когда следует верить, а когда отказываться от убеждений.

При всей важности роли теории в процессе предсказания здесь нет дороги в одном направлении. Если для эмпирии гипотеза представляет вычисленный факт, то реально обнаруженный факт оборачивается для теории весьма ценным удостоверением в виде верификации / фальсификации. За счет прямой связи с действительностью эмпирические факты способны в конечном счете определить судьбу теории, сказав ей тихое «да» или громкое «нет» (К. Поппер). Конечно, процедура верификации/фальсификации имеет относительный характер. У теоретической активности есть много своих ходов и уловок, позволяющих теории избегать окончательных приговоров тех или иных фактов. Опровергающий факт может быть блокирован разработкой специальной гипотезы (лат. ad hoc – к данному случаю). Такого рода защиту использовала геоцентрическая астрономия в виде искусственной комбинации кругов (эпицикл) и тем самым просуществовала около 17 веков.

Велика роль фактов в отборе теоретических гипотез. Свобода научной мысли ведет к выдвижению нескольких догадок по данной проблеме. Норма же науки требует иметь один ответ на один концептуальный вопрос. Теоретическая критика помогает сократить количество предположений, но ее возможности ограничены. Весьма типична ситуация, где фигурируют конкурирующие гипотезы с примерно равными концептуальными достоинствами. Более того, они с одинаковой силой убедительности объясняют все известные факты. В этом случае предсказание новых фактов становится незаменимым арбитром. Если одна гипотеза утверждает еще неизвестное явление, а другая его отрицает, то это означает заказ экспериментатору – надо поискать такой феномен.

Начиная с XVII в., природу света объясняли двояко: а) свет есть поток мельчайших частиц (корпускул); б) свет – это волновой процесс. Как сторонник волновой гипотезы француз О. Френель (1788 - 1827) вывел из нее фактуальное следствие – если на пути светового потока поставить круглый светонепроницаемый диск, то на экране образуется круглая темная тень, в центре которой будет белое пятно. Френель произвел соответствующий оптический эксперимент и подтвердил предсказание, в центре тени действительно оказалась светлая точка. Гипотеза волны превратилась в теорию, описывающую такой волновой процесс как дифракция света. Однако корпускулярная гипотеза не ушла безвозвратно в небытие, она возродилась в виде квантовой концепции. Это еще раз подтверждает относительность всякой верификации / фальсификации в науке.

Качественные аспекты взаимодействия теории и фактов.В 1978 г. Л. Б. Баженов, исходя из 11-балльной шкалы, признал, что при формировании естественнонаучной теории доля опыта составляет – 3,75 балла, а доля мышления – 7,25 балла. Хотя философ подчеркнул условность этого числового отношения, рискованная оценка состоялась. Мы считаем, что все это – чисто произвольная игра. Связи опыта и мысли, фактов и теорий можно оценить только качественными характеристиками. Таковыми будут наши выводы. Схематическим стержнем резюмирования будут две детерминации: теория → факты, факты → теория. Влияние теории на факты науки сводится к тому, что: а) теория дает глубинное (вторичное после эмпирических законов) объяснение фактам; б) некоторые факты предсказываются теориями; в) часть фактов меняет свою эмпирическую интерпретацию в контексте новых теорий. Воздействие фактов на теории состоит в том, что: а) новые факты вынуждают ученых развивать теории и пересматривать их содержание; б) факты «навевают» теоретические гипотезы в ходе интуиции; в) факты подтверждают истинную теорию; г) ложные гипотезы опровергаются эмпирическими фактами.

Задания.

1. Что помогает ученому выделять определенные факты из бесконечно сложного содержания реальности?

2. За счет чего научный эксперимент контролируется учеными?

3. Какие основные процедуры участвуют в конструировании идеальных объектов науки?

4. Раскройте смысл выражения А. Эйнштейна «внутреннее совершенство теории».

5. Какой принцип делает эмпиризм и теоретизм односторонними стратегиями науки?

6. «Идея выше факта». Можно ли за это мнение французского писателя О. де Бальзака (1799-1850) признать сочувствующим теоретизму?

Афоризмы и истории.

& «Подлинно научная теория вдохновляет и одновременно разочаровывает» (Э. Мах).

J Английского писателя-фантаста Г. Уэллса знакомые попросили рассказать о технической новинке – телеграфе. Они услышали следующую версию: «Представьте себе гигантскую кошку, хвост у нее в Ливерпуле, а голова в Лондоне. Когда вы наступаете ей на хвост, раздается мяуканье. Точно так же работает телеграф».

– А что же такое беспроволочный телеграф?

– То же самое, только без кошки!

& Самыми опасными теоретиками являются те, которые утверждают, что они позволяют фактам и цифрам говорить самим за себя (английский экономист А. Маршалл, 1842-1924).

J Профессор Чикагского университета Дж. Гейл решил с одним студентом провести физический опыт в новой лаборатории. Надо включать прибор в электросеть, а обозначений напряжения нет. Студент решил бежать за вольтметром, но профессор предложил более быстрый способ: «Джон, Вы сунете свои пальцы в розетку». Студент: «Но меня ударит током!» Профессор: «Конечно, ударит, но если в сети 110 вольт, Вы скажете «О, черт!» Если 220 вольт, Ваше выражение будет покрепче». Итак, в некоторых ситуациях напряжение можно измерять словами.

& Если теория не сходится с практикой у ученого-физика, то он изменяет теорию; если же теория не сходится с практикой у инженера, то он изменяет практику (М. Минский, США).

& Нас в наибольшей мере заставляет задуматься то, о чем мы еще не думаем (М. Хайдеггер).

J В 1921 г. П. Капица приехал в Кембридж к знаменитому английскому физику Э. Резерфорду. Тот отказался зачислить его в свою лабораторию: штат уже укомплектован. – А скажите, пожалуйста, профессор, какова точность ваших работ? – спросил Капица. – Погрешность приблизительно 10 %. – Стало быть, вы можете допустить такую же погрешность и в комплектовании штата. Капица был принят.

& Если разбухание фактов прекращает теория, то разбухание теории никакие факты остановить не могут.

& Наблюдение – это троянский конь, скрывающий внутри теорию (П. Фейерабенд).

J Американский физик Роберт Вуд начинал свою карьеру служи­телем в лаборатории. Однажды его шеф зашел в помещение, наполненное грохотом и лязгом насосов и оборудования, и застал там Вуда, увлеченного чтением детективного романа. Возмуще­нию шефа не было пределов.

— Мистер Вуд! - вскричал он, распаляясь от гнева. – Вы... вы... позволяете себе читать детектив?!

— Простите, — смутился Вуд. - Но при таком шуме поэзия просто не воспринимается.

& Между ученым и детективом есть параллель. Если детектив имеет на руках явный труп и пытается найти скрытого преступника, то ученый, имея открытые факты, ищет у них скрытую основу (Э. Мах).

J В конспекте лекций по электродинамике, прочитанных в МГУ А. А. Власовым, была такая фраза: «Целью настоящего курса является углубление и развитие трудностей, лежащих в основе современной теории…»

& Среди физиков бытует следующее определение термодинамики: «термодинамика – палка о трех началах».

& Хотя факты – это воздух ученого, но без идеи в голове ими можно задохнуться (парафраз И. П. Павлова).

J В одной из своих работ Я. И. Френкель писал: «Физическая теория подобна костюму, сшитому для природы. Хорошая теория подобна хорошо сшитому костюму, а плохая – тришкину кафтану…».

& «Лишь переходя от фактов к фактам, можно прийти к великим открытиям. Надо продвигаться вперед, следуя за опытом и никогда не предварять его» (французский философ К. Гельвеция, 1715-1771).

J Резерфорд демонстрировал слушателям распад радия. Экран то светился, то темнел. – Теперь вы видите, – сказал Резерфорд, – что ничего не видно. А почему не видно, вы сейчас увидите.

& Главное достоинство теории сводится к тому, что она многое объясняет малым.

J Когда группа ученых в США получила 2 миллиграмма гидроокиси плутония, то от любопытных, жаждущих увидеть новый элемент, не было отбоя. Но рисковать драгоценными кристаллами было нельзя, и ученые насыпали в пробирку кристаллики гидроокиси алюминия и, подкрасив их зелеными чернилами, выставили для всеобщего обозрения. «Содержимое пробирки представляет собой гидроокись плутония», – невозмутимо заявили они посетителям. Те уходили удовлетворенными.

& Нет ничего обманчивее, чем слишком очевидные факты. (А. Конан Дойл).

J Однажды Вуд заметил, что большая оптическая труба заросла внутри паутиной. Как очистить ее — непомерно длинную? Не раздумывая, Вуд схватил кошку и засунул ее в трубу. Кошка сопротивлялась, но вынуждена была ползти по трубе. Она вылез­ла вся в паутине, но оптическая труба была очищена.

& Вечная трагедия науки: уродливые факты убивают красивые гипотезы (английский биологи Т. Гексли, 1825-1895).

Литература.

1. Ушаков, Е. В. Введение в философию и методологию науки: Учебник / Е. В. Ушаков. –М., 2005.

2. Спасский, Б. И. История физики: в 2-х частях. Ч. I. М., 1977.

3. Спасский, Б. И. История физики: в 2-х частях. Ч. II. М., 1977.

4. Никифоров, А. Л. Философия науки: история и методология. М., 1998.

5. Планк, М. Единство физической картины мира // М. Планк. Избранные труды по физике. Статьи и речи. М., 1975.

6. Капица, П. Л. Будущее науки // П. Л. Капица. Эксперимент. Теория. Практика. Статьи, выступления. М., 1987.

7. Решер, Н. Озадачивающие явления // Вопр. философии, 2002, № 1.

8. Поппер, К. Предположения и опровержения. Рост научного знания // К. Поппер. Логика и рост научного знания. М., 1983.

9. Эйнштейн, А. Физика и реальность // А. Эйнштейн. Собрание научных трудов: в 4-х томах, т. IV. М., 1967.

10. Решер, Н. Пирс, Поппер и методологический поворот // Эволюционная эпистемология и логика социальных наук: Карл Поппер и его критики. М., 2000.

11. Уотсон, Дж. Двойная спираль. М., 1964.

12. Гегель Г. В. Ф. Наука логики: в 3 томах. Т. 1. М., 1971.

13. Гемпель, К. Г. Логика объяснения // К. Г. Гемпель. Логика объяснения. М., 1998.

14. Фридман, А. Из жизни спиральных галактик // В мире науки, 2005, № 1.

15. Степин, В. С. Теоретическое знание. М., 2000.