Тайны великих открытий

Получившие права научного гражданства, гипотеза и эксперимент как бы ввели обратную связь в процесс научного познания. Конечно, и гипотезу, и эксперимент исследователи применяли и раньше, но только в XVII веке эта пара стала осознанным научным методом. Если гипотеза себя не оправдывала, процесс познания не прерывался; неверную гипотезу рассматривали не как чисто негативный фактор, а как полноправную часть эксперимента, в которой истину находили отбрасыванием ненужных альтернатив.

Даже основополагающие положения прежней — казалось, незыблемой — дедуктивной науки были приняты сторонниками нового метода как гипотезы — и многие из этих положений действительно оказались неверны! Аристотель утверждал, что "тело тем быстрее падает на землю, чем оно тяжелее", и ему даже в голову не приходило усомниться в созданном им положении. Если бы он усомнился, он мог бы проверить свою мысль, хотя бы приказав рабу сбросить два ядра разного веса с башни. Он этого не сделал — эксперимент с падающими телами провел только Галилей двумя тысячелетиями позднее.

Благодаря новому методу в XVII–XVIII столетиях на прочную основу встали физика, химия и физиология — первый раздел биологии, где оказалось возможным проводить активные эксперименты и тем самым быстро проверять гипотезы.

К сожалению, в третьем правиле Декарта, в котором говориться о "началах", не сказано о необходимости "опыта", и поэтому мне пришлось пускаться здесь в столь пространное историческое объяснение. Но о необходимости опыта Декарт говорит в своей книге дальше, приводя и описания опытов. Именно Декарт вместе с его поколением ученых проложили дорогу новому ночному методу. "Четыре правила Декарта" являются в некоторой степени суммацией научного метода Аристотеля, но научная деятельность самого Декарта стояла уже на принципиально более высоком уровне, чем метод великого грека. Возможно, столь принципиальный шаг Декарт и смог сделать именно потому, что достаточно полно изучил научные методы своих предшественников.

Завершая разговор о третьем правиле Декарта, приходится заметить, что даже метод гипотез и эксперимента не всегда ведет к определению истины. К примеру, созданная Линнеем и используемая сейчас в биологии классификация по пестикам и тычинкам является весьма условной, она порой разделяет биологически родственные виды растений и объединяет чуждые. Это понятно — мы можем наблюдать мир растений таким, каким он является в наши дни, когда многие промежуточные звенья давно отмерли; полная система должна была бы включать в себя и исчезнувшие виды, но об этих растениях мы теперь можем только строить догадки.

Метод гипотез и эксперимента пока не может помочь нарисовать целостную картину и в физике. В этой науке еще есть много необъяснимого, и эксперименты не могут внести ясность просто потому, что не существует достаточного количества гипотез. Во всем мире система образования долгое время традиционно имела ярко выраженный "дедуктивный", а не гипотезо-экспериментальный характер, и это, несомненно, отражается на подготовке будущих ученых. Особенно это беспокоит Германию, в которой после Второй мировой войны не появилось ни одного яркого имени в теоретической физике. Немецкая школа долгое время имела ярко выраженный классический характер, основанный на заучивании уже существующих классификаций и теорий, анализе уже существующих понятий. Когда-то это давало блестящие результаты, но в современной конкурентной борьбе побеждает новое, интересное и неожиданное. Поэтому немецкая школа сравнительно недавно перестроилась на то, чтобы учить мыслить. По крайней мере, такую задачу перед ней ставил канцлер Г. Коль, считавший, что самое большое богатство Германии — это ее талантливая молодежь.

ЧЕТВЕРТОЕ ПРАВИЛО ДЕКАРТА

Последним из четырех правил Декарта является:

"Делать всюду настолько полные перечни и такие общие обзоры, чтобы быть уверенным, что ничто не пропущено".

Этот метод может показаться простым, но простота очень обманчива. В этом можно убедиться на многих примерах; самым, на наш взгляд, интересным, является пример из астрономии.

Обычно новые явления на звездном небе открывают астрономы-наблюдатели. Работавшие в США немец В. Бааде и швейцарец Ф. Цвикки предсказали существование нейтронных звезд, проведя расчеты на бумаге.

Прошло немало времени, и их предвидение подтвердилось. Как же удалось вычислить "нейтронные звезды"? Так называемым "методом направленной интуиции".

Цвикки предложил строить на бумаге таблицу, где на одной оси записывались ВСЕ параметры будущей теории, а на другой — ВСЕ возможные значения этих параметров, какими бы странными и нелепыми они ни казались. Затем все эти значения тщательно анализировались. Цвикки рассказал о том, как он пришел к идее нейтронных звезд: