Трактат о научном познании для умов молодых, пытливых и критических

Точно так же знание основ, принципов и правил научного познания приобретает решающее значение в современной науке. Разумеется, и три столетия назад, в те легендарные времена, когда якобы упало яблоко Ньютона, теория познания и методология науки играли значительную роль, но все это не идет в сравнение с тем, что происходит сегодня. Ученый может задумываться о судьбе своего открытия, может и должен отстаивать принципы нравственности, бороться за мир и делать многое другое, но все это могут делать и другие люди. Главная же цель его деятельности, главная задача, основной вид деятельности, который только и делает его ученым, заключается в том, чтобы делать открытия, формулировать новые законы и теории, непрерывно обогащать человеческую культуру новыми, объективными истинами, увеличивающими, углубляющими наши знания о мире. Эти цели и задачи нельзя достигнуть кустарными методами. Студент или молодой научный работник, вызубрившие формулы, затвердившие правила обращения с экспериментальным оборудованием и даже научившиеся решать типовые задачи, вряд ли превратятся в большого ученого. Для этого необходимо уметь формулировать новые познавательные задачи, выдвигать неожиданные гипотезы, создавать не существовавшие ранее методы и придумывать модели, приподнимающие завесы над неизвестностью. Чтобы делать все это, надо много знать.

Прежде всего необходимо знать основы наук и принципы научного познания, нужно уметь видеть модельные аналогии между очень различными вещами, обнаружить единство там, где обыватель видит только разнообразие, угадывать новое задолго до того, как его заметят другие.

Ньютон любил повторять: «Я гипотез не выдвигаю». Однако он никогда не открыл бы закона всемирного тяготения, если бы не выдвинул смелую и оригинальную гипотезу.

Максвелл встретил бы массу затруднений при создании электродинамики, если бы в определенных границах не воспользовался моделями и уравнениями гидродинамики.

Иван Петрович Павлов вряд ли проник бы так глубоко в психологию и физиологию человека, если бы не воспользовался животными как живыми моделями, если бы последовательно не пользовался изолирующими абстракциями и системным подходом.

Вот почему и тем, кто намерен посвятить себя науке, и тем, кто собирается лишь познакомиться и понять ее, так важно овладеть азбукой научного познания, философией и методологией научного мышления.

Даже в повседневной жизни в более или менее сложных обстоятельствах люди могут придерживаться разных взглядов относительно того или иного события, того или иного явления. В науке такое положение встречается на каждом шагу. При этом речь идет не о мнениях, вкусах или предрассудках ученых, а о научных теориях и гипотезах. Часто случается, что одно и то же явление может быть объяснено несколькими различными способами.

Одно время в физической оптике преобладал взгляд Ньютона, согласно которому свет представляет собой поток микроскопически малых частиц — корпускул, вызывающих определенные ощущения в зрительной системе человека.

Одновременно с этим была разработана теория Христиана Гюйгенса, утверждавшего волновую природу света.

После экспериментов Френеля и Юнга, подтвердивших правоту Гюйгенса, корпускулярная теория Ньютона была вытеснена из оптики, и многие считали, что она навсегда опровергнута и не представляет научного интереса.

Однако в XX веке, особенно в связи с развитием квантовой физики, было показано, и притом экспериментально, что свет обнаруживает в одних ситуациях волновую, в других корпускулярную природу.

Такие же неожиданные свойства были открыты и у элементарных частиц. Оказалось, что каждая из прежних теорий заключала в себе известную долю истины.

Новый подход к природе света как бы объединил, синтезировал оба прежних, но, разумеется, на более глубокой квантовой основе.

Я рассказал об этом эпизоде из истории науки, чтобы пояснить свою мысль о том, что научные идеи, теории и гипотезы как бы соперничают друг с другом, борются и состязаются. При этом одни оказываются победителями, другие побежденными, и довольно часто случается так, что в ходе подобной борьбы конкурирующие гипотезы и теории как бы порождают новые взгляды, внутри которых удерживается, сохраняется и развивается все то ценное, что было у прежних «соперников». Чем больше новых, неожиданных и остроумных гипотез выдвигает ученый, тем больше шансов совершить значительное открытие. Эти гипотезы подвергаются тщательной проверке, и та из них, которая выдержит испытание экспериментом и наблюдением лучше остальных, получает титул закона науки и входит в состав научной теории.

Этим дело не кончается.

Чем глубже теория, чем большую долю объективной истины заключает она в себе, тем чаще порождает она новые гипотезы, ведущие к новым экспериментам и новым открытиям. Так осуществляется цепная реакция идей в науке.