Трактат о научном познании для умов молодых, пытливых и критических

Знание как решение задачи

Что значит знать? Вот, друг мой, в чем вопрос», — говорит, обращаясь к своему ученику, знаменитый гётевский Фауст. Этот, казалось бы, такой простой вопрос на самом деле далеко не прост. И если уж мы поставили перед собой цель изучить природу научного познания и выяснить его отличие от остальных форм и видов знания, то нам следует прежде всего самим попытаться ответить на вопрос, что значит знать, что такое знание.

Для того чтобы придать нашей работе большую ясность и определенность, давайте рассмотрим несколько примеров знания. Мы знаем: 1) что такое глина или песок; 2) что керамические изделия получаются из обожженной специальным образом глины, а стеклянные—из особым образом расплавленного песка; 3) что для вычисления второй степени целого числа а, то есть величины, обозначаемой в алгебре а², или для вычисления третьей степени этой величины, обозначаемой через а³, нам необходимо в первом случае умножить а на а, а во втором — перемножить ее трижды; 4) что если пропустить электрический ток через медный провод, намотанный на полую внутри деревянную катушку, то железный сердечник подходящего диаметра будет в нее втягиваться; 5) что подброшенный вверх камень рано или поздно упадет обратно на землю; 6) как определить время с помощью обычных наручных часов;

7) что высота телевизионной башни в Останкине от основания до кончика шпиля составляет 536 м;

8) мы знаем, что через точку, лежащую вне данной прямой на плоскости, можно провести только единственную параллельную ей линию.

Как ни различны знания, содержащиеся в этих восьми предложениях, мы все же без труда можем обнаружить в них нечто общее. Прежде всего, и это особенно важно для всех наших дальнейших рассуждений, мы можем отметить, что знания, касаются ли они алгебраических вычислений, геометрических понятий, изделий из керамики и стекла, состава почвы или определения времени, выражаются в словах и предложениях. Далеко не любые предложения годятся для того, чтобы выражать знания. Например, когда мы спрашиваем: «Который час?», «Из чего сделана керамическая ваза?», «Можно ли провести через точку, лежащую вне данной прямой, только одну или несколько не пересекающихся с ней линий, расположенных в той же плоскости?», «Упадет ли обратно на землю подброшенный вами камень?» и т. д., то эти вопросительные предложения не только не выражают знаний, но, наоборот, свидетельствуют о том, что мы чего-то не знаем и хотим это узнать.

Точно так же предложения: «Скажите мне, который сейчас час», «Подбросьте вверх камень», «Проведите через точку, лежащую вне данной линии, параллельную ей» и т. д. — выражают приказ, предписание, требование или просьбу, но не знание о тех или иных вещах, явлениях или процессах. Мы, следовательно, можем сделать первый существенный вывод о том, что знания выражаются не в вопросительных или повелительных предложениях, а в предложениях, которые обычно называют повествовательными или декларативными. Такие предложения состоят из различных слов, одни из которых обозначают отдельные вещи, группы или совокупность вещей, процессов, обстоятельств и действий, а также слов вспомогательных, служащих для связывания и соединения слов первой группы. Предложения строятся по особым правилам грамматики. «Грамматики, чью власть любой приемлет трон, что даже королям диктует свой закон» (Мольер).

Следовательно, для того, чтобы располагать знаниями, мы должны выражать их с помощью какого-либо языка. Знания без языка невозможны. Было бы, однако, ошибкой думать, что знания можно отождествлять с языком. Одно и то же знание можно выразить на разных языках. Предложения этих языков будут состоять из различных слов. Слова будут по-разному связаны и расположены в различном порядке, и тем не менее они могут выражать одно и то же знание.

Если мы возьмем отдельные слова, например «глина», «песок», «точка», «линия», «536 метров», «керамический сосуд», «стекло» и т. д., то сами по себе такие слова не выражают и не содержат никакого знания. Но, будучи включенными в предложения, то есть в цепочки слов, образованные по определенным правилам, они смогут выражать знания.

Каким же образом слова и предложения приобретают удивительную способность выражать знания? То или иное слово в действительности представляет собой некоторое сочетание звуков. Это звукосочетание может быть воспринято нами на слух или при помощи органов зрения, если его изобразить при помощи особых графических значков, например иероглифов или букв. Однако ни звукосочетание, ни чернильные или типографские значки на бумаге сами по себе не выражают и не заключают в себе никакого знания, но стоит установить определенную связь или, как говорят, соответствие между этими словами и отдельными предметами или совокупностями предметов, чтобы слова превратились в понятия.

Если мы произносим словосочетание «Останкинская телевизионная башня» и одновременно с этим указываем пальцем на некое сооружение, то данное словосочетание становится наименованием или, проще, именем данного сооружения. Теперь, даже находясь на расстоянии многих тысяч километров от сооружения, обозначаемого этими словами, вы сможете не только понять предложение «Высота Останкинской телевизионной башни от основания до шпиля равна 536 м», но и получите некоторое знание или, как сейчас говорят, информацию о размерах Останкинской телевизионной башни. Конечно, для этого вы должны располагать и знаниями о том, что такое «метр» и что означает число «536» в соединении со словом «метр». В этом примере словосочетание «Останкинская телевизионная башня» является именем отдельного предмета. Если определенное слово относится не к отдельному предмету, а к совокупности или, как предпочитают говорить ученые, к множеству явлений, предметов и процессов, то его обычно называют «понятием». В приведенных выше предложениях (1, 2, 4, 5) слова «глина», «песок», «керамический сосуд», «медная проволока», «камень» и некоторые другие выступают как понятия, так как они относятся к более или менее значительным совокупностям предметов, в отличие от словосочетания «Останкинская телевизионная башня», относящегося к единственному в своем роде предмету.

То, к чему относятся или что обозначают слова, выступающие в качестве имен или понятий, называется их значением или объектом. Например, значением понятия «глина» являются особые минеральные породы, составляющие две трети всей поверхности известной нам земной суши; объектом понятия «медная проволока» являются особые медные изделия, отвечающие специальным техническим требованиям.

Далеко не все понятия обозначают вещи, процессы или обстоятельства в окружающем нас материальном мире. Есть среди понятий и такие, объектами которых являются действия, совершаемые человеком или каким-либо специальным устройством. Например, математические понятия: «умножение», «возведение в степень» и т. п. — обозначают определенные алгебраические действия с числами, но не сами эти числа. Есть и такие понятия, которые обозначают не материальные предметы, процессы или действия с ними, но свойства и отношения между вещами и процессами. В наших примерах (2, 8) такими понятиями являются «обожженная», «расплавленный»применительно к глине или песку, из которых делаются керамические изделия и стекло, а также понятия «параллельные» в применении к геометрическим линиям. Первые два понятия обозначают свойства, которые появляются в результате обработки глиняных изделий или песчаных смесей при высоких температурах, а последнее обозначает или выражает отношение между двумя геометрическими объектами, в данном случае линиями.

Итак, мы можем выделить три группы понятий:

1) понятия, обозначающие предметы, вещи, процессы, обстоятельства, — короче, различные явления в окружающем нас материальном мире; 2) понятия, обозначающие свойства объектов или отношения между ними; 3) понятия, обозначающие различные действия с объектами.

Итак, понятия выражаются в словах или группах слов, но никакие слова, взятые сами по себе, изолированно, без связи с другими словами или явлениями, не могут играть роли понятий. Что же необходимо для того, чтобы эта роль стала им «по плечу»?

Для того, чтобы те или иные выражения могли выполнять роль понятий, необходимо установить отношения обозначений между этими выражениями, состоящими из слов, и соответствующими объектами. Это можно сделать двумя способами: первый из них называется явным, указательным, наглядным или остенсивным определением.

Когда учитель на уроке физики показывает вам деревянный полый цилиндр с намотанной на него медной проволокой и небольшой железный стержень, он может сказать, указывая пальцем на стержень: «Этот предмет мы будем называть сердечником. Когда я соединю концы медного провода с гальванической батареей и по проводу пойдет электрический ток, — может продолжить учитель, — сердечник втянется в отверстие деревянной катушки». Это и есть наглядное или остенсивное определение. Его преимущество в том, что отныне во всех подобных обстоятельствах вы будете знать, какие предметы называются словом «сердечник», когда речь идет об определенных электрических приборах или устройствах.

Однако такие определения обладают и своими недостатками. Легко определить с их помощью, что такое керамический сосуд, указав на какой-либо образец в музее или в магазине, торгующем керамикой. Но совершенно невозможно таким образом определить, что такое число. Вы можете потрогать пять камней, увидеть пять баранов, вы можете пять раз подряд понюхать один и тот же цветок, но вы не в состоянии увидеть, потрогать или понюхать число 5. А между тем понятие «число» совершенно необходимо не только для того, чтобы возвести во вторую или третью степень конкретное число 5, но и для того,чтобы вообще создать математику и воспользоваться ее теоремами и правилами для решения задач.

Очень часто не только в математике, но и в современной физике мы имеем дело с понятиями, объекты которых нельзя увидеть, услышать, потрогать и вообще воспринять каким-либо образом с помощью наших органов чувств. В таких случаях нельзя пользоваться остенсивными определениями, в основе которых лежит демонстрация, или показ,того или иного предмета, процесса или обстоятельства, воспринимав мого с помощью зрения, слуха, обоняния или осязания. В подобных случаях мы можем воспользоваться так называемыми вербальными (от латинского ver-balis, что значит «словесный») определениями.

Такие вербальные определения часто бывают очень сложными, и я приведу лишь два простейших примера.

Допустим, что вам не известно, что такое «полдень» и «керамический сосуд». Тогда вы можете дать два таких определения: 1) «Полдень—время суток, когда солнце находится в зените»; 2) «Керамическим сосудом называется сосуд, изготовленный из обожженной глины». Если вы знаете, каково значение слов «солнце», «зенит», «сутки», «глина», «обожженный» и т. д., то вы сможете правильно пользоваться понятиями «полдень» и «керамический сосуд», то есть будете владеть заключенными в них знаниями. Но отсюда следует, что значение этих понятий определяется с помощью значений других, ранее известных понятий. Мы приходим, таким образом, к выводу, что слова или группы слов могут приобрести значения, а следовательно, могут играть роль определенных носителей знаний либо на основе остенсивных, либо вербальных определений.

Так как такие определения представляют собой особые виды деятельности, например показ, демонстрацию примеров или словесную, речевую деятельность, то мы можем сказать, что все понятия и все знания включены в цепочки или, как говорят ученые, в контекст той или иной деятельности. В одних случаях это деятельность физическая, производственная, в других — это деятельность речевая, но всегда каждая «единица» знания скрывает за собой длинные цепочки других знаний.

Каждое понятие, как мы видели, включено в то или иное предложение, в суждение, выражающее, несущее в себе определенное знание о взаимосвязанных явлениях и процессах, об их свойствах и отношениях. С другой стороны, понятия и включающие их предложения, суждения или утверждения относятся к внешнему миру, к объектам, одни из которых являются привычными нам вещами и процессами, другие — действиями, третьи представляют собой явления необычные и в повседневной жизни не встречающиеся.

Наиболее важным результатом наших размышлений является вывод, что знание не существует вне контекста деятельности, и это обязывает нас задуматься над тем, что же такое деятельность.

Мы уже провели первое разграничение двух наиболее важных для нас видов деятельности: деятельности со словами и предложениями и деятельности с вещами, явлениями окружающего мира, деятельности, которую мы будем называть предметной. Оба эти вида деятельности тесно связаны и взаимно дополняют друг друга, однако для наших целей важно понять, каково назначение, каков смысл каждого из этих видов деятельности в человеческом обществе.

Энгельс, говоря о заслугах Маркса, указал, что одним из самых значительных открытий этого великого мыслителя было понимание того, что люди, прежде чем заниматься философией, наукой, религией или искусством, должны пить, есть, одеваться, удовлетворять свои потребности в жилье и т. д.

Сейчас каждому образованному человеку это кажется чем-то само собой разумеющимся. Однако многое из того, что нам кажется привычным, что мы усваиваем на школьной скамье, было для мыслителей прошлого действительно великими открытиями.

Школьники вторых и третьих классов умеют пользоваться математическими переменными и смело обращаются с их символами: х, у, z и т. д.

Старшеклассники относятся как к чему-то вполне естественному к опытам, во время которых учитель демонстрирует им поведение железного сердечника, втягиваемого в полую деревянную катушку, когда по ее медной обмотке проходит электрический ток. А между тем введение математических переменных в конце XVI века и опыты Фарадея в середине XIX века, обнаружившие связь электричества с магнетизмом, были для своего времени не просто выдающимися открытиями, но такими открытиями, которые на целое столетие вперед предопределили развитие всей науки.

Точно так же и замечательное открытие Маркса было подлинным откровением для людей XIX века, эпохи, когда господствовали идеалистические взгляды на общество. Только Маркс и Энгельс, показавшие, что исторически первичной и основной была деятельность людей по удовлетворению их потребностей в пище, одежде и жилье, сумели доказать вместе с тем, что знания также выработались в результате развития этой предметной деятельности.

Маркс специально подчеркивал, что первоначально познание было как бы вплетено в эту деятельность, которую мы вслед за ним будем называть практикой. Слово «практика» происходит от греческого слова «практикос» — «деятельный, дельный» и имеет много различных оттенков значения. Когда говорят, что Иван Иванович — практичный человек, хотят сказать, что он умеет устраивать свои дела. Когда говорят, что у того или иного адвоката или врача большая практика, имеют в виду, что они хорошие специалисты и к ним обращается много людей, нуждающихся в помощи.

Однако мы будем употреблять понятие «практика» для обозначения предметной деятельности, то есть той деятельности людей, в ходе которой они при помощи различных орудий, инструментов и приспособлений действуют с предметами и явлениями природы, стремясь придать им ту форму, тот вид, которые необходимы для удовлетворения основных человеческих потребностей.

Практика — это деятельность гончара, создающего керамический сосуд, практика — это деятельность строителя, строящего дом, или деятельность рабочего, изготавливающего сложный станок или прибор. Конечно, и животные осуществляют различные виды деятельности, иногда очень сложные: пчелы делают необычайно совершенные даже с геометрической точки зрения ячейки из воска, бобры и муравьи изготавливают сложные жилища, волки разрабатывают довольно сложные планы охоты за лосями или оленями, способные иногда своим тактическим совершенством превзойти иного охотника. И все же существует глубокое и принципиальное различие между практической деятельностью людей и деятельностью высших животных. «Паук совершает свои операции, напоминающие операции ткача, и пчела постройкой своих восковых ячеек посрамляет некоторых людей-архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что, прежде чем построить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове».

Эти слова Маркса поднимают завесу над одной из самых сложных проблем, с которой нам предстоит столкнуться. Дело в том, что любая человеческая деятельность является целенаправленной. Люди, как правило, не действуют наугад. В каждом отдельном случае они более или менее определенно знают, чего хотят, какой результат они стремятся получить.

Мы можем выразить эту мысль другими словами, сказав, что люди, прежде чем начать действовать, ставят перед собой ту или иную задачу.

Современные исследователи поведения высших животных, например дельфинов, обезьян и т. д., иногда утверждают, что животные в состоянии решать некоторые задачи. Например, крысы способны после некоторых неудачных попыток разыскать выход из искусственного лабиринта; дельфины способны разыскать лакомство, отделенное от них рядом препятствий. Но эти задачи ставят им люди. Сами животные не ставят перед собой сознательно задач, особенно связанных с преодолением трудностей, которые можно было бы избежать. В нормальных естественных условиях животные удовлетворяют свои биологические потребности в пище или убежище, руководствуясь инстинктами и некоторыми благоприобретенными привычками, которые годятся для устранения типовых, миллионы раз повторяющихся препятствий.

Иное дело люди. Они сами выдвигают перед собой подчас задачи необычайной сложности. Для решения таких задач им часто приходится переделывать, преобразовывать окружающую природу и те предметы, с которыми они постоянно имеют дело, приспосабливая их для достижения целей.

Таким образом, любую человеческую деятельность мы можем рассматривать как решение определенных задач. Человеческие знания вообще и научные знания в особенности представляют собой также результат решения особых познавательных задач.

Что же такое задача, из чего она состоит?

Каждая задача в общем виде включает в себя, по крайней мере, три части: 1) исходная ситуация: перечень объектов, инструментов и знаний, необходимых для решения задачи; исходная ситуация существует в момент формулировки задачи до того, как приступают к ее решению; 2) условия и ограничения: перечень разрешенных и запрещенных приемов и способов решения, указания на отсутствующие объекты и другие обстоятельства, которые необходимо учитывать при решении задачи; условия и ограничения всегда имеют место при формулировке любой задачи, так как наши возможности не безграничны; 3) цель: образ, представление или понятие об объектах, ситуациях и процессах, которые следует создать, а также предписание, приказ, распоряжение или требование создать такие объекты.

Эти три части, говоря современным языком, образуют структуру любой задачи. Для того чтобы лучше понять, как формулируются и решаются задачи, нам лучше всего обратиться к примеру, который, кстати, поможет нам выяснить различие и связь между так называемыми «производственными», предметно-практическими и познавательными задачами.

Древняя легенда, в которой, быть может, сохранена и доля исторической правды, рассказывает, что жрецы одного античного храма обратились к скульпторам и архитекторам с просьбой создать и установить в их храме увеличенную в три раза копию статуи бога Аполлона, находившуюся в другом храме и собиравшую толпы почитателей. Задача была сформулирована, как видите, вполне ясно. Чтобы несколько упростить ее, мы заменим статую мраморными кубами соответствующего объема и веса.

Теперь задача будет формулироваться так: 1) исходная ситуация: имеется мраморный куб с ребром, равным а, объемом V₁=а³, весом т тонн. Имеются инструменты и навыки для вырубания мраморных фигур, транспортные средства для перевоза мраморных глыб. Известны математические правила увеличения линейных величин, например длины тела и т. п.; 2) условия и ограничения: допустимо использование лишь наличных материалов, инструментов, транспортных средств и математических навыков; 3) цель: создать фигуру (статую, куб), совершенно подобную первой по своей геометрической форме, но превосходящую ее по объему в три раза V₂=3а³ и вес которой, следовательно, равен 3т.

Однако, приступив к решению этой задачи, ваятели скоро убедились, что они не в состоянии ее решить. Они представили себе план ее решения так: чтобы увеличить данный куб в три раза, нужно увеличить в три раза каждый из его линейных параметров, то есть длину, высоту и ширину. Так как у куба эти параметры равны, то применение к данной задаче приемов увеличения длин приводит к результату: 3а × 3а × 3а = 27а³.

Результат не только неожиданный, но и не соответствующий цели задачи, ибо копия оказывается больше и тяжелее оригинала не в три, а в двадцать семь раз, что не только противоречило желаниям заказчиков, но и было технически не выполнимо.

Таким образом, поставленная задача, которую я буду называть основном, или базисной, оказалась неосуществимой.

Чтобы понять, почему это произошло, нужно было сформулировать другую производную задачу. Производная задача имеет своей целью не создание новой статуи, а объяснение причины неудачи античных ваятелей и создание знаний, необходимых для успешного решения базисной задачи.

Сравним теперь базисную и производную задачи. Исходный и конечный объекты первой задачи — материальные предметы: статуи. Исходные и конечные объекты второй задачи — знания, которыми располагали античные ваятели в начале своей работы, и знания, которыми они должны были бы располагать, чтобы успешно решить первую задачу. Задачи, подобные базисной, в нашем примере решаются посредством производственной предметно-практической деятельности. Задачи, подобные производной, цель которых— создание знаний, а не материальных объектов, являются в строгом смысле слова познавательными, а деятельность по их решению называется интеллектуальной (от латинского слова intellego — разум, мысль), или исследовательской.

Нетрудно заметить, что между производственной деятельностью, с одной стороны, и познавательной интеллектуальной, с другой, нет непреодолимого барьера, непроходимой пропасти. Действительно, решение предметно-практических задач невозможно без определенного уровня и объема знаний.

С другой стороны, любой познавательный процесс в большей или меньшей степени связан с предметнопрактической деятельностью. Даже в тех случаях, когда мы сталкиваемся с очень отвлеченными и удаленными от предметно-практической деятельности познавательными задачами, скажем, в математике или теоретической физике, решение невозможно без того, что известный американский физик Перси Бриджмен назвал «карандашно-бумажной деятельностью», то есть деятельностью, связанной с вычислением при помощи карандаша, бумаги, обычных счетов, логарифмической линейки или современной ЭВМ.

Суть дела здесь в дозировке: в предметно-практических задачах познавательная деятельность как бы подчинена предметно-практической, производственной, играет вспомогательную роль. Напротив, в позналательных задачах вспомогательную, подчиненную, но необходимую роль играет предметно-практическая деятельность.

В процессе исторического развития человечества наступает момент, когда познавательные задачи как бы отделяются от производственных, обретают относительную самостоятельность и свободу, вид некоторой независимости. Разумеется, эта независимость не бывает полной, абсолютной, но именно такие относительно обособившиеся задачи и приводят со временем к созданию научного знания. Что же касается знаний, которые возникают в ходе решения предметно-практических задач и, так сказать, «обслуживают» производственную, практическую деятельность, то они как раз и образуют тот гигантский массив знаний, которые принято называть здравым смыслом.

Подведем итог тому, о чем мы здесь говорили.

Во-первых, мы выяснили, что знания всегда выражаются в словах и предложениях, заключающих в себе понятия и суждения, относящиеся к окружающему нас миру. А это, в свою очередь, означает, что знания не могут быть сформулированы и не могут существовать без языка. Каждая «единица» знания, каждое отдельное понятие или суждение скрывает за собой целые цепочки других понятий или суждений, и каждая из таких единиц тем или иным образом через явные (остенсивные) или косвенные (вербальные) определения соотносится с вещами, процессами и обстоятельствами окружающего нас материального мира.

Во-вторых, мы выяснили, что знания создаются людьми как в ходе предметно-практической, так и специальной познавательной деятельности. Они представляют собой необходимый результат и условия решения различных предметно-практических и познавательных задач.

Наблюдение и эксперимент

В чем единодушны почти все современные ученые, так это в том, что в основе знаний об окружающем мире лежат наблюдения. Они не склонны верить легендам, подобным легенде о яблоке, упавшем на голову Ньютона, ибо не случаю, а наблюдению отводят они решающую роль.

Знаменитый французский физик Ампер, говоря о методе научного познания, которым пользовался Ньютон, замечал: «Начать с наблюдения фактов, изменять по возможности сопутствующие им условия, сопровождая эту первоначальную работу точными измерениями, чтобы вывести общие законы, основанные всецело на опыте, и, в свою очередь, вывести из этих законов, независимо от каких-либо предположений о природе сил, вызывающих эти явления, математическое выражение этих сил, то есть вывести представляющую их формулу, — вот путь, которому следовал Ньютон».

Под этими словами Ампера могли бы, по крайней мере в XVIII и XIX веках, подписаться самые крупные естествоиспытатели.

Что же такое наблюдение? Почему именно ему отводят центральное место в научном познании окружающего нас мира?

Обычно говорят, что наблюдение — это процесс познания, основанный на получении чувственных образов, возникающих в мозге под воздействием внешних процессов и предметов на наши органы чувств. Однако, по моему глубокому убеждению, ставить знак равенства между наблюдением и чувственными образами вещей, складывающимися из отдельных ощущений, не вполне верно. Ощущения возникают довольно сложным путем в результате многочисленных биофизических и биохимических преобразований, происходящих в нашей нервной системе. Каждое ощущение возникает вследствие единичного, обособленного, более или менее продолжительного взаимодействия наших органов чувств с внешними предметами. Такое взаимодействие подвержено многим случайным влияниям.

Представьте себе, что вы рассматриваете Останкинскую телевизионную башню. Находясь на разных расстояниях от этого гигантского сооружения, вы будете воспринимать его по-разному: оно будет казаться вам то выше, то ниже. Точно так же ваши зрительные впечатления, например представление о цвете и форме этой башни, будут зависеть от освещения, от остроты вашего зрения, от степени вашей утомленности, наконец, от вашего умения, навыков и привычек воспринимать пространственные предметы, особенно предметы, устремляющиеся вверх.

Исследование того, как люди воспринимают пространственные предметы, показали, что характер чувственных зрительных образов зависит не только от устройства органов зрения, индивидуальных способностей, весьма различных у разных людей, но и от общественно-исторических условий жизни, культурных навыков, чувственных восприятий. Специалисты показали, что представители племен, веками обитавших в диких лесах с небольшими открытыми пространствами, плохо ориентируются в степях, и наоборот, жители степей, глазомер и способ восприятия которых приспособились в течение столетий к большим открытым пространствам, хуже определяют размеры и расстояния до тех или иных предметов в горах или в лесу.

Жители городов, проводящие свою жизнь на поверхности земли и редко поднимающиеся очень высоко, хуже определяют на глаз высоту тех или иных сооружений или горных вершин, чем горцы или монтажники-верхолазы, проводящие значительную часть своего времени на большой высоте.

Этим я не хочу сказать, что чувственные образы вещей, основанные на ощущениях, ошибочны или бесполезны. Напротив, без этих образов мы вообще не могли бы ничего знать об окружающем нас мире. Суть дела в том, что эти образы зависят, по крайней мере, от двух важных факторов: 1) от условий, при которых мы их получаем, от состояния окружающего мира и 2) от нашего собственного состояния, умения и навыков.

Оба этих фактора постоянно изменяются: изменяется освещение предмета — и вещь, которая казалась нам розовой, может показаться нам красной или белой; изменяется поток звуков на улице — и мы можем просто не расслышать автомобильный сигнал, предупреждающий нас об опасности; находясь в крайнем утомлении, мы можем не заметить сигнал светофора; не имея навыков следопыта, можем не увидеть следы дикого зверя, которые немедленно обнаружит опытный охотник; камень, кажущийся пушинкой тяжелоатлету, может показаться неимоверно тяжелым ребенку; ветер, дующий сейчас на улице, будет казаться холодным южанину и вполне теплым закаленному полярнику.

Ощущения, следовательно, с одной стороны, дают нам подлинные сведения об окружающих предметах и процессах, но с другой — эти сведения не вполне точны, не вполне достоверны, так как они несут на себе отпечаток условий, в которых они получены, зависят от различных изменений в окружающем нас мире и в нашей собственной нервной системе, с помощью которой мы воспринимаем внешний мир. Эти же недостатки и достоинства разделяют с ощущениями и целостные, чувственные образы вещей.

Образ может складываться из целой вереницы ощущений. Чувственный образ, вызванный в вашем сознании спелым арбузом, включает в себя вкусовое, зрительное, обонятельное и осязательное ощущения. Даже слуховое ощущение принимает участие в формировании целостного чувственного образа: вы слышите и можете запомнить хруст, который издает разрезаемый ножом арбуз.

В процессе познания внешнего мира человек стремится выработать такие знания, такие сведения об окружающей его природе и общественных явлениях, которые были бы надежными. Только такие сведения и знания мы можем не использовать в нашей практической деятельности, а применять их для объяснения и особенно для предсказания и предвидения новых явлений. Именно способность предвидеть и предсказывать новые явления и особенно результаты своей собственной деятельности является, как я уже говорил, приводя рассуждения Маркса о пчеле и архитекторе, одной из наиболее важных, отличительных черт человеческой деятельности.

Для того чтобы наши знания, опирающиеся на ощущения, могли удовлетворять этим потребностям человека, они должны содержать как можно меньше случайных, недостоверных и неточных сведений. Первым шагом в этом направлении и служат наблюдения.

Теперь я, пожалуй, уже в состоянии вместе с вами нащупать грань между чувственным образом и ощущением, с одной стороны, и наблюдением, с другой, есспорно, что наблюдение покоится на чувственных образах, на ощущениях, и все же между ними есть существенное различие. Мы можем поделиться своими наблюдениями с друзьями или знакомыми, сказав, например, что мы видели спелый арбуз и определили его спелость по цвету корки, по легкому потрескиванию, которое он издает при сжатии, по аромату и т. д., однако не можем передать никому наши ощущения.

Ученый, совершивший важное наблюдение, открывший, скажем, подобно Галилею, что у Юпитера имеются естественные спутники, может поделиться этим наблюдением с коллегой, написав ему об этом в письме, и т. д. Но он также не в состоянии передать никому своих собственных ощущений. Вы можете рассказать другому человеку о том, что вы видите, слышите, осязаете или обоняете, но из этого не следует, что он будет испытывать те же самые ощущения, что и вы.

Первое отличие, следовательно, заключается в том, что ощущения и чувственные образы принадлежат лично вам, каждому отдельному человеку. Они, как принято говорить в науке, в этом смысле субъективны.

Что же касается Наблюдений, то они выражаются в словах, в языке и могут быть переданы другим людям, сохранены в «общественной памяти», записаны, переданы другим поколениям. В этом несомненная ценность наблюдений* Еще знаменитый немецкий философ Гегель (1770—1831) говорил, что язык выражает лишь общезначимое или всеобщее. Этим он хотел сказать, что в предложениях и словах языка выражаются понятия и утверждения, имеющие значение и понятные не только одному-единственному человеку, который их произносит и записывает, но более или менее значительным группам людей. Язык, собственно, и возникает для того, чтобы быть средством общения между людьми, средством взаимной связи и передачи знаний от одного лица к другому, от одного коллектива людей к другому коллективу, от одного поколения к другому.

Наблюдения, следовательно, есть знания, основанные на чувственных образах и ощущениях, но они не совпадают целиком с этими образами и ощущениями.

Для того чтобы наблюдениями как простейшими видами знаний можно было пользоваться в практической деятельности, применяя их для объяснения и предсказания событий, для того чтобы они имели значимость для других людей, чтобы имело смысл хранить и передавать их другим поколениям, необходимо, чтобы люди производили как бы первичный отбор и отсев чувственных впечатлений и образов. Необходимо стремиться в наибольшей доступной степени освободить эти знания от всего случайного, условного и недостоверного, что неизбежно присутствует в чувственных впечатлениях, образах и ощущениях наряду с подлинным и достоверным, точно передающим нам положение дел в окружающем мире.

Чтобы осуществить это требование, мы должны наблюдать в различных условиях, сравнивать различающиеся образы одних и тех же вещей и процессов, полученные при разных обстоятельствах. Однако в повседневной жизни возможности наши чрезвычайно ограниченны, и поэтому наблюдения, получаемые людьми в трудовой и предметно-практической деятельности, тоже носят на себе значительный отпечаток случайности, ограниченности и неполноты. Чтобы получить более или менее достоверные наблюдения, требуется затрачивать иногда многие сотни и даже тысячи лет. Но и это, впрочем, не избавляет знания, построенные на наблюдениях, от известного привкуса случайности и недостоверности.

Потребовались тысячелетия, прежде чем первобытные люди на основе случайных чувственных восприятий обнаружили, что кусок сырой глины, попавший в костер, может затвердеть и обрести прочность камня. Почти столько же времени ушло на то, чтобы научиться создавать и обжигать глиняные и керамические сосуды.

Люди веками видели восход и заход солнца и луны, движения светил, прежде чем у них возникли первые астрономические знания, основанные на наблюдениях. Даже тогда, когда человечество вышло из первобытного состояния, наблюдения оставались единственной формой знания об окружающем мире.

Вавилонские жрецы-халдеи рассказывали Александру Македонскому (IV в. до н. э.), что они вели наблюдения за небесными светилами на протяжении девятнадцати веков. За это время они отметили несколько десятков затмений Солнца и Луны. Однако они не знали законов движения Луны, Солнца и других светил.

Если бы в современной науке получение каждой новой «порции» знаний опиралось лишь на подобные наблюдения, то она не могла бы развиваться присущим# ей стремительными темпами.

Наблюдения, основанные на многочисленных, единичных, разобщенных, случайных актах чувственного восприятия мира, при которых человек лишь видит, слышит, осязает и обоняет предметы внешнего мира, не пытаясь активно на них воздействовать или видоизменить, называются пассивными. Пассивные наблюдения являются исторически древнейшей, простейшей, но вместе с тем и наименее совершенной формой познания мира. Вот почему для получения достоверных знаний в древности требовались столь большие промежутки времени и так медленно накапливалась информация об окружающих явлениях и процессах.Человек должен был месяцами, годами, десятилетиями ждать изменения условий, ждать, когда он случайно натолкнется на то или иное новое явление, ждать обстоятельств, когда он сможет сравнить различные впечатления, отсеять в них условное, случайное, преходящее и выделить более или менее устойчивые признаки вещей и событий. Но даже после такого длительного «отсева» пассивное наблюдение дает нам весьма ограниченные знания.

Стоя где-нибудь в степи, в поле или на городской площади и осматривая местность, вы можете составить впечатление о том, что Земля имеет цилиндрическую форму, ибо, поворачиваясь вокруг своей оси, вы будете видеть себя находящимся в центре окружности, границу которой образует линия горизонта.

К тому же вы вправе утверждать на основе сделанных наблюдений, что поверхность Земли практически плоская. Именно на таких наблюдениях и покоились древние представления о Земле, которые, как мы сейчас знаем, не соответствуют научным представлениям о ее форме.

Наблюдая движения небесных светил, люди в полном соответствии со своими чувственными впечатлениями пришли к выводу, что Земля неподвижна и находится в центре мироздания, а светила совершают движения по определенным линиям вокруг Земли. Именно на подобных прямых чувственных наблюдениях покоились астрономические знания людей на протяжении многих тысячелетий. Правда, для определенных практических целей (для повседневной ориентации на местности, для путешествий и передвижения на сравнительно короткие расстояния, строительства городов и дорог или для составления сельскохозяйственных календарей) эти наблюдения долгое время казались удовлетворительными. Однако, когда потребности и цели практической деятельности по мере развития общества и общественного производства стали усложняться, знания, целиком основанные на пассивных наблюдениях, оказались недостаточными. Вот почему Ф. Энгельс писал: «Здравый человеческий рассудок, весьма почтенный спутник в четырех стенах своего домашнего обихода, переживает самые удивительные приключения, лишь только он отважится выйти на широкий простор исследования».

Эти слова Энгельса имеют для нас то особое значение, что позволяют провести еще одну разграничительную линию между научным знанием и здравым смыслом, ибо отличительной чертой последнего как раз и является то, что он опирается в основном на пассивные наблюдения. И так как такие наблюдения несут в себе большой элемент случайности, ограниченности, накапливаются и изменяются крайне медленно, то все эти недостатки разделяет с ними и здравый смысл.

Научные знания часто так значительно отличаются от знаний, образующих здравый смысл, что многие авторы подчеркивают лишь отрицательные стороны здравого смысла. Вот почему я считаю здесь полезным обратить ваше внимание на то, что здравый смысл совсем не плох, что в известных пределах он до сих пор необходим. Именно на эту сторону обращает внимание и Энгельс, говоря, что здравый смысл является прекрасным спутником в четырех стенах домашнего обихода.

Действительно, самый образованный современный астроном, отправляясь в предрассветной мгле на рыбалку со своим приятелем, может сказать ему: «Как только поднимется солнце, начнется прекрасный клев рыбы». Вряд ли он будет думать о том, что такая информация ошибочна, потому что в строго научном смысле он должен был бы сказать о том, что клев рыбы начнется тогда, когда Земля совершит поворот вокруг своей оси на столько-то градусов. Однако в пределах повседневной жизнедеятельности и быта такая научная усложненность вряд ли пояснила бы бывалому рыбаку больше, чем привычные слова о восходе солнца.

Дело заключается не в том, что здравый смысл и пассивные наблюдения всегда и при всех условиях не годятся и не дают нам полезных знаний. Если бы все обстояло так, человечество до возникновения современных научных знаний, а они возникли совсем недавно, вообще не могло бы двигаться по пути исторического прогресса. Просто нам не мешает здесь вспомнить, что знание есть результат решения познавательных задач. И поскольку эти задачи по своему характеру в разные эпохи и на разных, так сказать, «уровнях» жизни очень различны, то и знания, необходимые для их удовлетворения, различны. В частности, для очень многих задач, возникающих в повседневной практике, знания, основанные на пассивных наблюдениях, все еще оказываются полезными, но, разумеется, за этими пределами к ним нужно относиться с большой осторожностью. Впрочем, и научные знания на начальных ступенях своего развития часто опираются на пассивные наблюдения. И хотя по целому ряду признаков они стоят выше здравого смысла, им присущи многие недостатки последнего.

Известно, что система греческого астронома Клавдия Птолемея Александрийского (II в. н. э.), опиравшаяся на многочисленные наблюдения за движением Солнца и других небесных светил, сделанные его предшественниками— египетскими, вавклонскими и особенно греческими астрономами, прежде всего Гиппархом (II в. до н. э.), в очень большой степени соответствовала привычной картине, которую рисовало себе большинство неискушенных в астрономии людей.

Система Птолемея была наглядной и хорошо соответствовала тем чувственным образам, которые может получить любой наблюдатель. В течение многих столетий она практически использовалась для самых различных целей. И лишь когда требования к точности календаря и к составлению навигационных карт, возникшие в связи с развитием мореплавания и торговли, поставили новые познавательные задачи и обнаружили несоответствия этой системы вновь накопленным данным, Николай Коперник (1473—1543) предложил новую астрономическую систему, принципиально отличавшуюся от картин и представлений, присущих здравому смыслу, но зато дававшую подлинно научное объяснение миру и позволившую сделать много важных научных предсказаний.

Главным рубежом между здравым смыслом и научным познанием мира является то, что знания, которые мы называем научными, в преобладающей мере строятся не на пассивных наблюдениях, а на наблюдениях активных или эксперименте.

Что же такое эксперимент?

Эксперимент также связан с получением чувственных наглядных образов предметов и процессов окружающего нас мира. Но в отличие от пассивного наблюдения, когда человек не изменяет, не преобразует изучаемые объекты, эксперимент как раз предполагает такие изменения и преобразования. В ходе эксперимента мы ставим различные объекты в искусственные условия, которых часто не существует в природе, стремимся устранить нежелательные случайности, заставляем действовать на них факторы, создаваемые нами в соответствии с заранее поставленными целями. Экспериментируя, ученый видоизменяет, преобразует, а часто и создает те или иные предметы из имеющихся в его распоряжении «сырых» материалов. Такое наблюдение можно назвать активным или, пользуясь словами В. И. Ленина, «живым созерцанием».

Преимущество эксперимента над пассивным наблюдением состоит в том, что мы вмешиваемся в течение событий, и это позволяет нам увидеть и обнаружить такие стороны изучаемых явлений, которые при пассивном наблюдении либо могут быть открыты с большой затратой сил и времени чисто случайно, либо вообще недоступны чувственному восприятию. По самому своему существу эксперимент сродни процессу производства материальных ценностей. И здесь и там мы можем выделить три основных элемента, три важнейших составляющих: человек, орудие воздействия на окружающий мир (орудия труда, научные приборы, аппараты и т. п.), изучаемые или преобразуемые объекты.

В процессе производства материальных благ и в экспериментальной деятельности люди с помощью определенных орудий и средств преобразуют, видоизменяют или создают новые предметы. Однако цели этих двух видов деятельности весьма различны. В первом случае цель — создание одних материальных предметов из других, во втором — получение знаний, возникающих в результате активного наблюдения за ходом эксперимента. Не трудно заметить, что эксперимент так же относится к производительной деятельности, как познавательные задачи к предметно-практической. Живое созерцание, основанное на эксперименте, позволяет преодолеть многие недостатки пассивного наблюдения. Однако не следует думать, что любой эксперимент сразу же достигает этой цели. Часто говорят, что современное новейшее естествознание целиком экспериментально, и именно в этом его главное отличие от обыденного, повседневного знания. Как и все слишком простые и короткие определения, это утверждение излишне огрубляет действительность. В повести Андрея Платонова «Город Градов» есть сцена, в которой участвуют два городских обывателя. Стоя друг против друга, они яростно спорят о том, что собой представляет комок почвы, который один из них держит в руке. «Это песок, — утверждает один из спорщиков и в подтверждение добавляет: — Дунь — и он рассыплется». — «Нет, это глина, — возражает другой, — плюнь — и она склеится».

По существу, эти комические спорщики не ограничиваются пассивным наблюдением. Они предлагают своего рода эксперимент, а именно: видоизменение условий и состояния наблюдаемого вещества. Конечно, такой эксперимент очень далек от экспериментов, проводимых в современной науке, использующих огромные ускорители, космические лаборатории, электронные микроскопы, барометры с гигантским давлением и т. п. Тем не менее способ решения спора, предлагаемый градовскими обывателями, тоже в какой-то степени представляет простейший эксперимент. Именно с таких простейших экспериментов нередко начинали свой путь в науку многие знаменитые экспериментаторы.

В данном случае нетрудно сказать, что вряд ли дунуть или плюнуть достаточно для разрешения спора, однако именно это замечание подводит нас и к более сильному выводу: далеко не всякий эксперимент может дать нам надежное научное знание. Слов нет, наши спорщики сделали некоторый шаг вперед, предложив два исключающих друг друга эксперимента — «дунуть» и «плюнуть». Ибо даже эти простые действия, приобретающие в повести Платонова такую смешную окраску, все-таки лучше, чем пассивное разглядывание комочка почвы. Но, разумеется, такое решение вопроса, как ясно даже самому неискушенному читателю, далеко от научности. Справедливости ради стоит сказать, что в обычной, повседневной практике способ решения спора был бы не очень далек от рецепта градовских «экспериментаторов». Для выяснения того, является ли данная разновидность почвы глиной или песком, следовало бы, добавив к ней воды, замесить тесто и, придав ему определенную форму, подвергнуть его затем обжигу. Если при этом он приобрел бы все свойства керамического изделия, то спор был бы решен в пользу глины. Если же, напротив, наши изделия при обжиге рассыпались, то мы с уверенностью могли бы сказать, что имеем дело с песком.

Но для геолога, стремящегося точно определить вид природных ископаемых, например, залежи глины или песка для промышленного производства, таких способов проверки недостаточно.

Мы видим, что очень многие важные, жизненно необходимые знания опираются на наблюдение и эксперимент. Но заметить это обстоятельство еще не значит указать, чем отличаются главные наблюдения и эксперименты от тех, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни и обычной производственной практике. Дело здесь, как я постараюсь, вам доказать, не только в том, что научные эксперименты и наблюдения сложнее и точнее, чем наблюдения и простейшие эксперименты, которые люди осуществляют в целях повседневного познания, а в той особой роли, которую эти виды познавательной деятельности играют в процессе «изготовления» научного знания.

В философии и методологии научного познания существует точка зрения, согласно которой наши знания об окружающем мире, и особенно научное знание, целиком и полностью зависят от результатов наблюдений. Такой взгляд получил название эмпиризма или эмпирической теории познания от греческого слова «эмпириа» — «опыта При первом знакомстве с процессом познания позиция эмпиристов может показаться правильной, и многие крупные ученые нередко ее разделяют, однако мы не обязаны принимать эту точку зрения на веру. Ее следует критически обсудить, и я полагаю, что такое обсуждение позволит нам продвинуться еще немного вперед в интересующем нас направлении. Для этого я хотел бы вместе с вами вернуться к примерам, приведенным в начале предыдущей главы. Все виды знаний, содержащиеся в утверждениях 1—8 (см. стр. 27), можно объединить в несколько групп.

К первой группе мы можем отнести предложения 3 и 8. В первом из них говорится о правиле возведения во вторую и третью степень некоторого числа а. Однако ни о числах, ни об арифметических и алгебраических операциях с ними, ни о самих правилах, содержащихся в утверждении 3, нельзя составить знания на основе наблюдений или физических экспериментов. В самом деле, и пассивное и активное наблюдения опираются на ощущения, чувственные восприятия и образы вещей, но мы не можем увидеть, услышать, потрогать, лизнуть или понюхать число, операцию умножения или возведения в степень. Объекты математических знаний, такие, как числа и операции с ними — сложение, умножение, возведение в степень и т. п, не могут быть восприняты нашими органами чувств. Поэтому математические знания нельзя отнести к разряду эмпирических, хотя мы знаем, что они применяются при решении практических задач. Вспомните хотя бы нашу историю со статуями.

Утверждение 8 содержит геометрические знания, касающиеся понятия «параллельные линии на плоскости». Привыкнув в школе иметь дело с геометрическими чертежами и наглядными рисунками, вы можете мне сказать, что математические знания такого рода наглядны, образны, что вы в состоянии их получить, рассматривая тот или иной чертеж. Однако я готов оспорить ваше утверждение. Действительно, подумайте сами, ведь ни одна классная доска, ни один лист ватмана, на котором содержится рисунок или чертеж, не являются в совершенно точном смысле слова плоскими, ибо на них имеются хотя бы малейшие неровности, которые можно заметить если не глазом, то через увеличительное стекло или микроскоп. Более того, ни одна карандашная точка на бумаге, пятнышко мела, которое мы считаем точкой, когда делаем рисунок на школьной доске, ни одна физическая молекула, атом или элементарная частица не являются в точном смысле слова математической (геометрической) точкой, ибо точка не имеет диаметра, длины, ширины, массы и других физических характеристик. А линия, проведенная карандашом, рейсфедером или мелом, также не является в строгом смысле математической линией, о которой, собственно, и идет речь в нашем утверждении. Наконец, когда мы говорим, что через точку, находящуюся вне данной прямой в той же самой плоскости, можно провести лишь одну линию, параллельную данной, мы, по существу, утверждаем, что две такие линии нигде и никогда не пересекутся. А между тем это утверждение нельзя обосновать или проверить с помощью наблюдений, так как мы не можем наблюдать бесконечно удаленные точки или даже достаточно длинные отрезки прямых, не говоря уже о том, что все известные и поддающиеся нашим наблюдениям тела ограничены в пространстве, а наш пример с параллельными линиями говорит о бесконечно протяженных плоскостях и прямых. Все известные нам наблюдения не только не подтверждают, но, наоборот, расходятся с утверждением 8, которое представляет собой не что иное, как знаменитый пятый «постулат о параллельных» геометрии Евклида. Эти размышления, следовательно, показывают, что математические знания не являются прямым результатом наблюдений и экспериментов и заставляют нас задуматься, как возникают такие знания, как они связаны с действительными наблюдениями и экспериментами, что позволяет нам применять их для решения практических, экспериментальных задач.

Ко второй группе мы можем отнести утверждение, подобное 7. В нем говорится о высоте Останкинской телевизионной башни. Может показаться, что это утверждение целиком построено на простейшем пассивном созерцании, наблюдении. Однако простое наблюдение не позволяет измерить высоту Останкинской башни. Чтобы сделать это, необходимо уметь измерять протяженные предметы. Необходимо знать правила измерения и вычисления измерительных ошибок. А всякие измерения связаны с математическими расчетами, со сложной совокупностью неэмпирических знаний. Стало быть, утверждения, подобные 7, хотя и кажутся чисто эмпирическими, не являются ими на самом деле.

К третьей группе можно отнести утверждение, аналогичное 4, в котором содержится знание о знаменитых опытах Майкла Фарадея: с их помощью он открыл связь между электричеством и магнетизмом. Теперь такие опыты можно увидеть в любой школьной лаборатории, но для своего времени они были, вершиной экспериментального мастерства. Знания, содержащиеся в этом утверждении, нельзя получить на основе пассивных наблюдений, ибо в природе такие явления в достаточно «чистом» виде просто не встречаются. Это дает дополнительную иллюстрацию того, почему так важны эксперименты особенно в научном познании. Но вернемся к нашей проблеме и посмотрим, можно ли такое знание считать чисто эмпирическим, то есть основанным на одном лишь чувственном созерцании.

В действительности вы можете во время опыта увидеть, как в полую катушку вдвигается железный сердечник, но вы не можете увидеть электрический ток не только во время школьных лабораторных занятий, но и ни при каких других условиях, так как он вообще не поддается чувственному восприятию. Разумеется, о прохождении тока по медному проводу, обмотанному вокруг катушки, вы можете судить по отклонению стрелки на шкале гальванометра. Однако для этого вам необходимо знать, что одно положение стрелки означает, что по проводнику идет ток, а другое— что электрический ток выключен. Кроме того, вы должны уметь пользоваться электрическими приборами и точно знать, что движение стрелки вызвано именно прохождением тока, а не какими-либо другими побочными, посторонними причинами. Следовательно, и знания, сформулированные в утверждении 4, не могут считаться чисто эмпирическими, поскольку для их выражения мало одних лишь чувственных восприятий и прямых наблюдений. Они предполагают наличие других дополнительных, вспомогательных знаний, полученных и проверенных до осуществления данного эксперимента.

Наконец, к четвертой группе я могу отнести утверждения, подобные 5. Вы будете почти правы, если скажете, что здесь-то наконец мы сталкиваемся с примером чистого эмпирического знания. Но слово «почти» я употребил недаром. Дело в том, что, подбрасывая камень и замечая, что он затем падает на землю, вы должны, если желаете быть точными, сказать: «Данный камень, подброшенный с такой-то скоростью, в таком-то направлении, в таком-то пункте земной поверхности, упал на Землю там-то».

Но велико ли значение этого утверждения, имеете ли вы право утверждать, что любой брошенный вами камень с произвольной скоростью и в любом пункте Земли упадет обратно на ее поверхность? Даже если вы произведете тысячи подобных наблюдений, я позволю себе усомниться в полной достоверности подобных знаний, лишь только вы попытаетесь утверждать, что таким же образом камень будет вести себя при любых условиях. Как мы знаем теперь, достаточно сообщить камню скорость, превосходящую 11,2 км/сек при его вертикальном броске вверх (так называемая вторая космическая скорость), чтобы он никогда больше не вернулся на поверхность Земли. В наше время такая скорость вполне достижима, поэтому утверждение «Камень, брошенный вверх, упал обратно на поверхность Земли» верно для каждого данного конкретного наблюдения, и в этом смысле его можно считать эмпирическим. Однако это утверждение лишь описывает определенное наблюдение и имеет небольшое познавательное значение: с его помощью фактически нельзя объяснить или предвидеть другие подобные события.

Вспомним теперь изречение Ампера, приведенное в начале этого раздела. Говоря о наблюдении как первой ступени и даже источнике научного познания, он, несомненно, имел в виду не только пассивные наблюдения, которые до сих пор широко применяются в науке, но и эксперименты. Сам он сделал свое известное открытие — сформулировал закон для электрических токов, носящий его имя, как раз благодаря экспериментальным наблюдениям. Но Ампер, подчеркивая роль наблюдений, не сводил всю науку к одним лишь наблюдениям, пассивным или активным. Наряду с ними он упоминает математические вычисления, вывод следствий из сделанных наблюдений в качестве важнейших методов и приемов научного познания. Очевидно, что только в связи с этими методами наблюдение и эксперимент могут приобрести достоинство научных методов и с гордостью носить титул научных приемов познания.

Будучи важными ступенями научного познания, наблюдения и эксперимент не образуют всей лестницы, как и вообще никакая отдельная ступень не может представлять собой лестницу в целом. Наша задача заключается, по-видимому, в том, чтобы определить место и назначение каждой ступеньки в лестнице научного познания. Этим мы сейчас и займемся.

Гордиев узел

Древний историк и биограф Плутарх рассказывает, что однажды Александру Македонскому показали невероятно запутанный узел, завязанный легендарным Гордием, основателем города Гордион. Предание гласило, что тот, кто сумеет распутать узел, станет владыкой мира. Не долго думая, Александр выхватил короткий меч и одним взмахом разрубил его.

Встречаясь с запутанными и трудно разрешимыми задачами, люди нередко пытаются поступить с ними, как Александр Македонский с гордиевым узлом, то есть разрубить, а не распутать. Но в жизни такой подход оправдан далеко не всегда, а в сложных научных вопросах он часто бывает просто пагубным.

Все это я говорю потому, что вопрос о природе самого научного знания, о том, как связаны между собой чувственные впечатления, образы и покоящиеся на них наблюдения с теоретическими знаниями, совсем не прост, и наш предыдущий разговор об их взаимосвязи подводит нас к пониманию того, что наука представляет своего рода гордиев узел. Тот, кто пытался разрубить его, всегда попадал в положение человека, получавшего в свое распоряжение один конец связи, но терявшего целое.

Философы и мыслители прошлого, пристально изучавшие знания, выраженные в языке, тщательно анализировали понятия, способы их образования, взаимосвязи, а также суждения и утверждения, в которых соединялись различные понятия, дававшие нам возможность составить знания о тех или иных предметах. Они отдавали предпочтение «чистой» мысли, выраженной в этих понятиях и утверждениях, но при этом не могли ответить ни на вопрос, как и почему возникли понятия и утверждения, ни на вопрос, как эти «чистые» знания могут быть применены к реальному материальному миру в качестве инструментов воздействия на него, средств его преобразования. Такое направление получило название идеализма, от греческого слова «идеа» — «идея, мысль», поскольку оно считало, что исторически первичным и главным в процессе познания являются такие формы мысли, как понятие, суждение или умозаключение, образованные взаимосвязанными утверждениями.

Напротив, мыслители, которые стояли на позициях эмпиризма, стремились вывести все знания из одних лишь наблюдений. Мы видели, однако (в предыдущей главе), что сделать это не только не просто, но во многих случаях и совершенно невозможно. К тому же и для проведения правильных корректных наблюдений и экспериментов необходимо располагать определенными знаниями. Получается своего рода гордиев узел: с одной стороны, понятия, суждения и умозаключения должны опираться на чувственные восприятия, на ощущения, являющиеся непосредственными отображениями, образами внешнего мира в мозгу человека; с другой стороны, сами ощущения, чувственные образы, наблюдения (пассивные и активные) предполагают наличие определенных знаний, общественной культуры, традиции чувственного восприятия. Я думаю поэтому, что наша задача заключается не в том, чтобы разрубить этот узел, и даже не в том, чтобы развязать его. В. И. Ленин как-то по иному поводу сказал, что при решении сложной задачи необходимо найти основное звено, уцепившись за которое можно вытащить (заметьте — вытащить, а не разорвать!) всю цепь. Мне кажется, что эти слова могут послужить для нас хорошим путеводителем. Необходимо найти некое «основное звено», которое позволило бы не только понять, как завязан этот узел, но и извлечь из этого понимания все, что нужно для формирования и развития научного познания.

Центральным звеном в цепи научных знаний являются законы науки. Термин «закон» весьма многозначен. Многозначность слов является характерной чертой естественного разговорного языка, которым мы пользуемся в повседневной жизни. Каждый язык, каким бы развитым и совершенным он ни был, имеет ограниченный запас слов и осмысленных словосочетаний. Поэтому люди часто использовали одни и те же слова и словосочетания для обозначения различных вещей, явлений и процессов, руководствуясь при этом чертами внешнего сходства, некоторыми внутренними связями или другими обстоятельствами. Это позволяло им при ограниченном запасе слов выражать с помощью естественного языка огромный объем самых разнородных знаний. С примерами подобной многозначности вы сталкиваетесь на каждом шагу. В трех предложениях: «Иван изучает французский язык», «В ресторане предлагают язык под майонезом», «Алгол — язык для машинного программирования» — термин «язык» обозначает различные вещи, практически имеющие между собой очень мало общего. Так же многозначно слово «нос», выражающее разные понятия в выражениях: «Нос корабля разрезал морские волны», «Канин Нос — полуостров», «у Иванова римский нос». Многозначным является термин «закон», выражающий в различных случаях совершенно различные понятия. Говорят о юридических законах, законах спорта, законах художественного творчества, законах природы или законах науки.

В этой книге мы будем интересоваться только законами двух последних видов.

Маркс говорил, что закон — это устойчивая, постоянная, необходимая внутренняя связь между явлениями, которые по своей видимости могут быть даже противоположны друг другу.

Зачем же нужно нам знать законы объективного мира, в чем смысл и назначение такого знания?

Окружающие нас явления и процессы, существующие вне нашего сознания и не зависящие от него, изменчивы и непостоянны. Чтобы ориентироваться в окружающем нас мире, приспособиться к нему, приспособить его к нашим потребностям, выжить и создать необходимые условия жизни, человек должен уметь разбираться в этих явлениях, в известной степени подчинять их себе. Он должен уметь объяснять их разнообразие, их отклонения в ту или иную сторону, а также предвидеть ход событий. Для всего этого как раз и нужно располагать сведениями о более устойчивых, постоянных связях между явлениями и процессами. Такие постоянные, устойчивые связи и являются объективными законами, которые Ленин образно называл «царством спокойного». Однако проникнуть в это царство отнюдь не легко.

Люди, обитающие в средних широтах, давно заметили, что существует определенное чередование дня и ночи в пределах суток. Это знание мы можем назвать предметно-ориентировочным, так как оно позволяет ориентироваться во времени, планировать и распределять нашу деятельность по различным интервалам суток. В нем, однако, не содержится никакой информации о глубинных, устойчивых и необходимых связях, ибо, зная, что день приходит на смену ночи и что по истечении определенного времени снова наступит день, подавляющее большинство людей на протяжении сотен тысяч лет не смогли ответить на вопрос, везде ли, всегда ли и почему дело обстоит именно так.

Старинные хроники рассказывают, что когда один из первых полярных путешественников вернулся после длительного пребывания на Крайнем Севере к своим землякам-французам и рассказал им о том, что на протяжении многих суток и недель, пока он находился на северной окраине Европы, солнце не заходило и царил постоянный день, ему просто не поверили. Теперь мы бы не усомнились в подобном сообщении. Впрочем, его современники были по-своему правы. Они доверяли своим чувствам, наблюдениям, и так как любые наблюдения ограничены местом, временем и другими условиями, то знания, убеждения и верования земляков этого путешественника были так же весьма поверхностны и ограниченны. Мы же, люди XX столетия, знающие законы движения планет, можем объяснить не только ежесуточную смену дня и ночи в средних широтах, но и многомесячные дни и ночи в полярных областях. Мы знаем, что наблюдения этого путешественника и его домоседов-земляков просто обнаруживали действия одного и того же закона в разных условиях, и этим объясняется различие в результатах наблюдений. Мы можем сразу же сделать один весьма существенный вывод, который и будет основным предметом нашего обсуждения в этом разделе. Вывод этот таков: наше знание строится на наблюдениях, но знание, целиком опирающееся только на наблюдение, справедливо лишь для определенных интервалов времени, определенного места, тех или иных ограниченных условий. Такие знания выражают или отражают предметно-ориентировочные связи, пригодные для решения некоторых ограниченных частных задач. С другой стороны, эти знания, как и лежащие в их основе наблюдения, могут быть объяснены и предсказаны, если мы знаем о законах природы.

Здесь нам следует провести ясное разграничение между двумя важными понятиями. Первым из них является понятие «объективный закон природы». Закон природы — это и есть те необходимые, устойчивые связи между внешне противоположными явлениями, о которых говорил Маркс. Такой закон или совокупность законов существует независимо от того, знают ли о них люди что-либо или нет.

Другое понятие — «закон науки». Законы науки формулируются, открываются, изобретаются учеными и отражают, описывают или выражают законы природы. Иными словами, законы науки представляют собой знания о законах природы и, следовательно, могут воспроизводить и отражать эти законы с большей или меньшей полнотой, более или менее точно, правильно, или, как говорят, адекватно.

Закон науки — это та форма, тот вид знания, отношением к которому проверяется научность всех остальных видов знания. Закон науки — это и есть то звено, ухватившись за которое мы можем вытянуть всю цепь, найти то наиболее важное переплетение, которое образует центр великого гордиева узла — научного познания.

Однако, соблюдая наш уговор, я вовсе не хочу, чтобы вы поверили мне на слово. Чтобы мое утверждение было убедительным, я хотел бы вместе с вами обсудить два вопроса. Каково отношение между законами науки и наблюдением? Как определяется мера соответствия между законами науки и законами природы и чем она проверяется и устанавливается?

На первый вопрос я постараюсь ответить сейчас, на второй — в следующей главе.

Давайте теперь вернемся к закону всемирного тяготения, который был опубликован Ньютоном в 1687 году в знаменитом трактате «Математические начала натуральной философии».

Вы помните, конечно, по школьным учебникам, что закон этот имеет вид F = g(m₁m₂/r²) , где F — сила притяжения, g — постоянная притяжения (особый коэффициент), m₁ и m₂ — массы двух взаимодействующих тел, r — расстояние между ними.

Закон, по существу, утверждает: 1) что все тела в природе притягивают друг друга и 2) что сила их взаимного притяжения прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Зная математическую формулу, выражающую закон как постоянную внутреннюю и необходимую связь между двумя любыми телами, можно вычислить величины, участвующие в формулировке закона.

Каким же образом Ньютон открыл этот закон, что навело его на мысль о всемирном тяготении? Известно, что Ньютон размышлял о законе всемирного тяготения еще в 1666 году. Что же делал он двадцать последующих лет, отделяющих этот момент от опубликования его трактата?

Как свидетельствуют дошедшие до нас документы, письма, воспоминания современников и т. д., почти одновременно с Ньютоном над вопросом взаимодействия тел на расстоянии задумывались и другие ученые. Более того, есть упоминание о том, что они также предполагали, что сила этого взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами.

Как видно, это не простая случайность. Однако дальше этого предположения другие современники Ньютона не двинулись.

Что же побудило принять за основу рассуждения два важных тезиса, которые лежат в самом фундаменте закона, а именно: предположения, что все тела притягивают друг друга и что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними? Я думаю, что мы можем без особого труда ответить на этот вопрос.

Прежде всего и Ньютон и его современники были под сильным впечатлением недавно открытых законов движения планет Солнечной системы. По имени сформулировавшего их ученого эти законы называются законами Кеплера (1571—1630).

Первый из этих законов гласил, что все планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов которых и расположено Солнце. Каждая планета двигается, мы знаем, по «своему» эллипсу, однако фокусы с «закрепленным» в них Солнцем совпадают. Второй закон утверждает, что радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равновеликие площади. При этом для нас важно, что в алгебраической формулировке этого закона фигурирует величина r², и ее изменение влияет на скорость движения планеты (где r — радиус-вектор, абсолютная величина которого указывает абсолютное расстояние планеты от Солнца).

Третий закон гласит, что квадраты времен обращения планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их орбит. Законы Кеплера, в отличие от знаменитой гипотезы Коперника, которая представляла движение планет вокруг Солнца по ряду концентрических окружностей, опирались на огромное количество наблюдений, сделанных учителем Кеплера— великим датским астрономом Тихо Браге, и на тщательные математические расчеты, сделанные самим Кеплером с большим искусством. Его законы позволяли производить точные предсказания положения планет, что подтверждалось наблюдениями астрономов. Кеплер, как и Коперник, стремился в первую очередь ответить на вопрос, как двигаются планеты, какова геометрическая и математическая модель их движения. На вопрос, почему они двигаются именно так, а не иначе, ни Коперник, ни Кеплер ответить не могли. По-видимому, в значительной степени из-за того, что еще не порвали с религиозным мировоззрением и, подобно большинству своих современников, удовлетворялись ответом, согласно которому планеты двигаются так, а не иначе по воле господней и двигателями их являются ангелы. Однако уже великий современник Кеплера Галилео Галилей стремился объяснить движение тел в природе, исходя лишь из самих свойств и законов природы. Он, в частности, сформулировал другой замечательный закон, закон инерции, на который опирался Ньютон, создавая классическую динамику.

В отличие от физической кинематики — раздела физики, изучающего, как при тех или иных условиях двигаются тела в пространстве, физическая динамика стремится ответить на вопрос, почему они двигаются так или иначе. Динамика, следовательно, использует результаты кинематики, но не удовлетворяется ими. Первый закон ньютоновской динамики был высказан еще Галилеем, но вошел в историю науки в формулировке, данной в «Математических началах» Ньютона. Он утверждает, что каждое тело в инерциальной системе отсчета покоится или двигается равномерно и прямолинейно, пока на него не подействует какая-либо сила. Опираясь на этот закон, Ньютон сформулировал следующий, второй закон динамики, математическим выражением которого является формула F = та, где F—сила, т — масса, а — ускорение.

Законы Кеплера, закон инерции Галилея и динамика Ньютона как раз и послужили основой закона всемирного тяготения.

В самом деле, если в соответствии с бесспорными вычислениями Кеплера планеты двигаются по эллипсам, значит, существует какая-то сила, заставляющая их в соответствии с законом инерции Галилея — Ньютона менять скорость как по величине, так и по направлению. Пользуясь правилом параллелограммов сил, о котором вы знаете из курса школьной физики, Ньютон вполне резонно предположил, что если бы на планеты не действовали никакие силы, то, начиная с каждого данного момента, планеты двигались бы по прямой, касательной к их действительной орбите.

Так как планеты в действительности двигаются по эллипсу, то следует предположить, что, помимо силы, направляющей их по касательной, имеется другая сила, направленная к Солнцу. Эта центростремительная сила была названа Ньютоном силой притяжения. Теперь оставалось лишь подыскать математическое выражение для предполагаемого закона притяжения и проверить его всеобщность. Здесь роль своего рода «подсказчика» сыграл второй закон Кеплера, который своей формулировкой обращал внимание на связь движения планет с величиной, обратно пропорциональной квадрату их расстояния от Солнца.

Конечно, открытие точной формулировки закона — великая личная заслуга Ньютона, но, как вы видите, открытие это было сделано, по-видимому, не в саду, не через пару минут после падения легендарного яблока, а «вырабатывалось» на протяжении многих лет и опиралось на знание многих других законов, открытий и расчетов.

И еще одна важная деталь: даже после того, как формулировка закона была найдена, Ньютон опубликовал его не сразу. Прежде всего он попытался привести свой закон в согласие с явлениями природы. В качестве, так сказать, пробного полигона он выбрал вращение Луны вокруг Земли. Однако сложные расчеты, произведенные Ньютоном на основе открытого им закона, не согласовывались с вычислениями астрономов, производивших реальные наблюдения за вращением естественного спутника нашей планеты. Это заставило Ньютона на ряд лет отложить опубликование открытого закона. Лишь после того, как он познакомился с новыми, более точными результатами измерений окружности и радиуса Земли, сделанными Жаном Пикаром и опубликованными в 1675 году, он сумел внести поправки, и результаты его вычислений полностью совпали с результатами наблюдений. Только после этого Ньютон включил свой закон в число достоверных истин, подлежащих опубликованию.

Мы можем заметить немало сложных петель, из которых складывается гордиев узел науки. Закон всемирного тяготения не был непосредственно и прямо выведен, извлечен из наблюдений и экспериментов. Ньютон опирался на другие законы, прежде всего законы Кеплера и Галилея, а также законы классической кинематики и динамики.

Таким образом, неверно думать, будто бы все законы непосредственно возникают на основе наблюдений. Пример закона всемирного тяготения показывает, что он возник в результате сложных теоретических построений, вследствие учета взаимодействия, «вза-имоналожения» различных, ранее установленных законов науки. Далее наблюдения играют разную роль на начальной и заключительной стадиях формирования закона. На первой они могут дать толчок к поискам закона, на второй — послужить средством его проверки (наблюдение за движением Луны в случае с законом тяготения).

Различными по своей природе были и законы, предшествовавшие и содействовавшие открытию закона всемирного тяготения. Законы Кеплера возникли в результате математической обработки наблюдений Тихо Браге. Без них открытие законов Кеплера было бы просто невозможно. Поэтому такие законы обычно называют эмпирическими. Они если и не вытекают непосредственно из наблюдений, то уж, по крайней мере, являются результатами их математической обработки. Напротив, закон инерции Галилея не мог, как думают многие, возникнуть из наблюдений.

В самом деле, рассматривая движение любых предметов в природных или лабораторных искусственных условиях, мы никогда не можем заметить предметов, находящихся в абсолютном покое или совершающих прямолинейное равномерное движение. Сам Галилей это прекрасно сознавал к утверждал, что все виды движения относительны. Любое тело на поверхности Земли, которое мы можем условно считать покоящимся, в действительности втянуто в целый ряд разнообразных движений: оно вместе с поверхностью Земли колеблется, хотя, быть может, и не очень заметно, вращается вокруг земной оси и вместе с Землей вращается в Солнечной системе, а вместе с последней совершает движение в Галактике.

В окружающем нас физическом мире нет также совершенно прямых линий, и все тела рано или поздно меняют свои направления и скорости. Кроме того, как утверждает современная физика, все они подвергаются тем или иным воздействиям. Поэтому закон инерции, выступающий в качестве первого закона ньютоновской динамики и образующий одну из важных предпосылок открытия закона всемирного тяготения, просто-напросто расходится с прямыми и непосредственными наблюдениями. Впрочем, и законы Кеплера не могли бы быть прямо и непосредственно выведены из наблюдения. Они были сформулированы лишь на основе сложных математических расчетов, ибо то, что мы видим, рассматривая движение светил на небосклоне, попросту противоречит утверждению о движении планет вокруг Солнца.

Что же касается закона инерции, то он возникает не как результат сложных расчетов, а как некоторое теоретическое предположение или гипотеза, имеющая совсем иное назначение и происхождение, чем законы Кеплера. Его подлинный смысл можно было бы передать так: если бы на тела не действовали никакие силы, то они в определенной системе отсчета (которую мы называем инерциальной) покоились бы, либо двигались прямолинейно и равномерно. Но поскольку наблюдения во всех реальных и лабораторных условиях показывают, что ни одно тело не находится в абсолютном покое и не двигается равномерно по идеальной и бесконечной прямой, то это свидетельствует о том, что на все тела действуют какие-либо силы, не дающие им оставаться в покое или двигаться равномерно и прямолинейно. В такой формулировке закон инерции выступает как предположение, как гипотеза об условиях наблюдения за явлениями природы, при которых эти явления могут подчиняться законам классической динамики. Без такого предположения нельзя было бы применить закон всемирного тяготения к объяснению причин вращения планет вокруг Солнца или Луны вокруг Земли.

В самом деле, достаточно предположить, что в мире просто неосуществимо прямолинейное движение хотя бы потому, что реальное физическое пространство искривлено, чтобы отпала необходимость в самом понятии силы тяготения. В этом случае можно было бы сказать, что Земля двигается по кривой линии вокруг Солнца просто потому, что такое движение заключено в самой природе физического пространства, окружающего Солнце. То же самое можно было бы сказать и о Луне. Вы, пожалуй, возразите, что понятие «искривленное пространство» — нечто противоестественное и искусственное. Не торопитесь, однако, с поспешными выводами. Именно такое понятие, конечно несколько более сложное, лежит в основе общей теории относительности Эйнштейна, которая более глубоко, чем закон тяготения Ньютона, объясняет многие физические явления. И хотя эта теория еще не получила полного эмпирического и экспериментального подтверждения, есть много данных, заставляющих считать, что в целом она является правильной.

Мы, следовательно, вынуждены признать, что законы науки могут различаться по своему происхождению: одни из них могут быть эмпирическими, подобно законам Кеплера, другие теоретическими, выступая в качестве гипотетических предположений, подобно закону Галилея. Но и в том и в другом случае эти законы формулируются и создаются для того, чтобы вскрыть объективные, устойчивые и необходимые связи в самой природе. Здесь, кстати, я считаю полезным обратить ваше внимание, что сами творцы подобных законов не всегда верно оценивают их сущность, происхождение и способ создания или открытия. Ньютон любил говорить, что он не выдумывает гипотез. Эту же мысль подчеркивал и Ампер в высказывании, которое я привел в начале предыдущего раздела. Тем не менее мы видим, что без гипотез и допущений многие важнейшие положения науки просто невозможны.

Более того, закон всемирного тяготения Ньютона прямо опирается на гипотезу, а именно на предположение о том, что существует абсолютно пустое и неподвижное мировое пространство и равномерно текущее время, не зависящее от характера движения тел. Теперь мы знаем, и это подтверждено экспериментальной физикой и более точными современными наблюдениями, что такое предположение в общем и целом неправильно или, лучше сказать, является слишком простым и грубым. Однако для цели Ньютона оно было вполне приемлемо. Ему самому оно казалось настолько естественным, что он даже не замечал гипотетичности, условности своего собственного допущения абсолютного пространства и равномерно текущего времени, не связанного ни с движением тел, ни с этим пространством.

Наконец, нам следует обратить внимание на то, что законы, гипотезы и наблюдения далеко не просто согласуются друг с другом и не следуют друг за другом в какой-нибудь раз навсегда установленной последовательности. Законы Кеплера опирались на наблюдения Тихо Браге. Сам Браге осуществлял свои наблюдения, чтобы проверить, какая из двух систем— геоцентрическая или гелиоцентрическая — является правильной, более соответствующей действительному движению планет в природе. Опираясь на свои наблюдения, он был склонен отвергнуть гелиоцентрическую систему Коперника, тогда как Кеплер, используя наблюдения Браге, подтвердил ее.

Мы приходим с вами к несколько неожиданным выводам. Законы науки создаются для того, чтобы объяснить различные, иногда противоречивые наблюдения или предсказать новые. В то же время сами законы науки не только не поддаются наблюдению, но их содержание прямо-таки расходится с данными наблюдений. Мы видим вращение Солнца вокруг Земли (что и утверждала система Птолемея), а не эллиптические орбиты, по которым Земля и планеты вращаются вокруг Солнца (как следует из законов Кеплера).

Мы наблюдаем взаимодействие ограниченного числа тел, одни из которых притягиваются друг к другу, другие отталкиваются, третьи как будто бы вообще не влияют друг на друга, в то время как закон тяготения утверждает, что силы притяжения охватывают все тела во всей бесконечной Вселенной. Здравый смысл стоит гораздо ближе к наблюдению. Он представляет собой их непосредственное обобщение, элементарную связь между ними. Законы науки говорят о том, что непосредственно нельзя наблюдать, но вместе с тем предсказывают и объясняют самые сложные и неожиданные наблюдения. Чтобы сформулировать закон, нужны предположения (гипотезы), допущения и понятия, которые как будто бы не могут быть основаны или применены к наблюдениям и экспериментам, а вместе с тем именно эти гипотезы — допущения и понятия — позволяют сформулировать наиболее глубокие научные знания о действительности.

Вы помните, как были поражены Элли и ее спутники, когда, войдя в Изумрудный город, обнаружили, что дома, деревья, люди, птицы и звери в этом городе зеленого цвета. Стоило лишь снять волшебные очки, как к этим предметам вернулась обычная окраска.

Научные предположения, допущения и понятия позволяют увидеть окружающий нас мир неожиданным образом, в том особом волшебном свете, который недоступен здравому смыслу и позволяет выхватить из мрака неизвестности то, что скрыто от невооруженного взгляда.

Итак, ситуация такова: законы науки не совпадают по содержанию с наблюдениями и экспериментом, но опираются на них, объясняют и предсказывают. Как правило, одно наблюдение не зависит от другого непосредственно, тогда как законы и гипотезы, относящиеся к одному кругу проблем, взаимосвязаны и выводятся друг из друга. Здесь есть над чем задуматься. И даже если я скажу вам, что подчеркнутая мной парадоксальная ситуация может быть устранена указанием на то, что законы науки дают нам знания не о наблюдениях и экспериментах самих по себе, а о внутренних связях окружающего мира, не все сомнения будут устранены.

Мы распутали несколько петель гордиева узла, но наша работа не закончена, и в следующей главе мы займемся центральной проблемой научного познания, а именно: как устанавливается и проверяется соответствие законов науки и объективных устойчивых связей материального мира.