Трактат о научном познании для умов молодых, пытливых и критических

Перед тем как начать разговор о моделях, я задал вопрос: «Всегда ли можно экспериментально, практически проверить выдвинутые гипотезы?» Теперь мы, пожалуй, в состоянии на него ответить. Часто случается так, что гипотеза, относящаяся к отдаленному прошлому или будущему, к отсутствующим, труднодоступным или дорогостоящим объектам, не поддается проверке в прямом эксперименте на основе непосредственного наблюдения. В подобных случаях как раз и следует воспользоваться той или иной моделью.

Если, например, астрофизик утверждает, что при определенных условиях на каком-то космическом теле может произойти определенная реакция, скажем, при температуре 6000° (температура поверхности Солнца), то вряд ли автор гипотезы сумеет проверить ее на месте. Тем не менее в лабораторных условиях мы в состоянии провести эксперимент, моделирующий предполагаемые гипотезой условия. Если предсказанная реакция осуществима в модельном эксперименте, то весьма правдоподобно, что она имеет место и в реальном объекте и, стало быть, гипотеза верна.

Модели используются и для проверки гипотез, относящихся к далекому будущему. Выдвинув, скажем, гипотезу о том, что человек может без риска для жизни длительное время переносить условия невесомости, ученые в качестве модели воспользовались собаками, обладающими рядом характерных черт, присущих всем млекопитающим, включая и человека. Лишь после эксперимента, проведенного на живых моделях и подтвердившего эту гипотезу, стал возможным космический полет человека.

Вы, наверное, уже заметили, что не только гипотеза, но и модели носят в значительной степени условный характер, ибо они применимы и могут оказаться истинными лишь при определенных условиях, обстоятельствах и ограничениях. В этом, однако, не следует усматривать слабость научных гипотез и моделей. Одно из самых серьезных различий между обывателем, ограничивающимся одним лишь здравым смыслом, и ученым в том и состоит, что первый считает, будто его знания абсолютны, то есть верны всегда, везде и при любых условиях, тогда как второй не сомневается в том, что научные истины, гипотезы и модели справедливы лишь при определенных условиях и обстоятельствах.

Я знал одну старушку, которая была убеждена, что «правое» находится там, где ее правая рука, а «левое» там, где левая. «Пойдешь направо от моего дома, — говорила она, — и как раз подойдешь к продовольственному магазину». — «То есть налево»,— сказал я, так как стоял в этот момент лицом к ней, и протянул в том же направлении свою левую руку. «Не путай меня, милок, — возразила старушка уверенно,—там правая сторона». — И она указала в ту же сторону правой рукой.

Условность научных гипотез, законов и моделей связана с их высокой конкретностью, с тем, что они применимы к определенным интересующим нас явлениям и процессам. Так как в окружающем мире таких явлений и процессов бесконечное множество, то бесконечно велико число возможных гипотез, моделей и истинных законов, а следовательно, безграничен процесс познания. В этом смысле условность, то есть связь с определенными условиями и обстоятельствами, не слабая, а сильная сторона научного познания. Здравый смысл, впрочем, так же условен, хотя пользующиеся им люди, вроде моей старушки, редко это осознают. Более того, даже такие, казалось бы, безусловные истины, как правила и теоремы (законы) математики, справедливы при определенных условиях и ограничениях.

Даже бесспорные математические истины, как 2+2=4, несут на себе отпечаток условности. Если рассматривать их не как простые правила манипулирования числами, а как некоторое утверждение о свойствах действительных вещей, то мы вправе спросить, о каких парах предметов идет речь? Когда двух баранов соединяют в одно стадо с двумя другими баранами, то в стаде оказывается на некоторое время четыре барана; когда два камня сваливают в одну кучу с двумя другими, то в куче тоже на определенное время оказывается четыре камня. В этом смысле 2 -(-2 = 4 — объективная истина, и правило арифметики, лежащее в основе этой формулы, получает практическое подтверждение. Однако достаточно соединить вместе две капли ртути с двумя другими каплями ртути и слегка потрясти их, чтобы мы получили одну большую каплю. Такая процедура нуждается в новой арифметике, в которой истинным будет утверждение: 2 -f- 2 4. Если в клетку к двум львам впустить двух баранов, то результат пересчета, произведенный на следующий день, вероятнее всего, будет соответствовать формуле 2 + 2=2.