«…Эксперимент никогда не имеет характера простого факта, который можно только констатировать, — подчеркивал Луи де Бройль. — В изложении этого результата всегда содержится некоторая доля истолкования, следовательно, к факту всегда примешаны теоретические представления».
И если в какой-либо области науки имеются в данный момент конкурирующие теоретические концепции, то одни и те же наблюдательные или экспериментальные данные могут получить с точки зрения этих концепций совершенно различные истолкования.
Например, на протяжении длительного времени одни и те же детали, видимые на телескопических фотографических изображениях кольцевых лунных гор-кратеров, интерпретировались сторонниками гипотезы вулканического формирования лунного рельефа как вулканические образования, а сторонниками метеоритной гипотезы как метеоритные воронки.
Источником всякого рода ошибок может служить несовершенство применяемой аппаратуры, различные помехи и посторонние эффекты, которые не всегда сразу удается должным образом учесть, а также попытки истолковать показания приборов на пределе их чувствительности.
Классический пример — знаменитая история с «каналами» на Марсе. В конце прошлого столетия итальянский астроном Скиапарелли обнаружил на поверхности красноватой планеты загадочную сетку темных линий, пересекавших ее в различных направлениях. Их приняли тогда за гидротехнические сооружения разумных обитателей нашего космического соседа. Впоследствии загадочные линии обнаруживались и на фотографиях Марса, сделанных с помощью достаточно крупных современных телескопов.
Однако в дальнейшем, благодаря применению космической техники, позволившей сфотографировать поверхность Марса с близкого расстояния, выяснилось, что таинственные каналы всего лишь оптическая иллюзия. Благодаря огромному расстоянию при наблюдениях с Земли обособленные мелкие образования на марсианской поверхности сливались в сплошные темные линии.
В иных случаях ложные выводы возникают вследствие пел ранил ьио поставленных экспериментов. Одно из обязательных условий надежности научных заключений — чистота опыта. Любой научный эксперимент должен осуществляться таким образом, чтобы было надежно гарантировано отсутствие каких-либо посторонних, внешних влияний на его результат. Иначе неизбежны ошибки.
Так, нашумевшая в свое время «теория» О. Лепешинской о том, что клетки животных, растений и микроорганизмов будто бы могут формироваться из некой «внеклеточной субстанции», возникла на основе нечисто поставленных опытов, во время которых руки экспериментатора были загрязнены простейшими организмами.
Несколько лет назад появилось сенсационное сообщение о том, что в метеоритах обнаружены микроорганизмы.
Однако и это сообщение было результатом элементарной ошибки. В процессе исследования не были приняты достаточно надежные меры против внешнего «загрязнения» изучаемых материалов.
С другой стороны, современный научный эксперимент (например, исследования в области физики микропроцессов) в ряде случаев отличается необыкновенной сложностью. И далеко не всегда удается в достаточной степени учесть все привходящие обстоятельства, способные влиять на полученные результаты.
Так, за последние годы в научной печати не раз появлялись сообщения о том, что в той или иной физической лаборатории наконец обнаружены кварки гипотетические фундаментальные частицы вещества. Однако повторные исследования этого не подтверждали. Не менее показательна история с поиском так называемых гравитационных волн, или волн тяготения.
Из общей теории относительности Эйнштейна вытекает, что в пространстве должны распространяться волны тяготения, возникающие в результате некоторых космических процессов, например вращения двойных звезд. Эти волны напоминают хорошо нам знакомьте электромагнитные волны, но их энергия чрезвычайно мала, и поэтому их весьма трудно зарегистрировать.
Тем не менее несколько лет назад американский физик Дж. Вебер построил необыкновенно чувствительную аппаратуру для обнаружения гравитационных волн. Приборы были установлены и вскоре несколько раз зарегистрировали ожидаемый эффект. На этом основании Вебер пришел к заключению, что волны тяготения обнаружены.
Однако, когда другие исследователи в разных странах попытались повторить эксперименты Вебера, полученные им результаты не подтвердились. В конце концов тщательный анализ привел ученых к заключению, что аппаратура Вебера на самом деле зарегистрировала не гравитационные волны, а какие-то совсем иные эффекты.
Вот почему современные физики не спешат делать далеко идущие выводы до тех пор, пока результат того или иного эксперимента не будет многократно проверен и надежно подтвержден.
Нельзя не учитывать и того обстоятельства, что ученые — люди со своей индивидуальной психологией, со своими воззрениями, убеждениями, планами и надеждами. И потому может случиться так, что даже самый черствый и объективный экспериментатор может принять желаемое за действительное и прийти таким образом к ошибочному результату. Уже не говоря о лжеученых, которые сознательно «передергивают» или специально подтасовывают результаты наблюдений (к сожалению, бывают и такие случаи), стремясь подобным способом обосновать свои «идеи».
Разумеется, ученые принимают все меры к тому, чтобы избежать в процессе экспериментов и наблюдений нежелательных неточностей и ошибок. Но поскольку подобные ошибки являются следствием все усложняющегося процесса научного исследования, с возможностью их возникновения нельзя не считаться.
Значит ли это, однако, что результатам научных наблюдений и экспериментальных исследований вообще нельзя доверять? Подобное заключение было бы совершенно неправомерным.
В процессе длительного изучения природы наука выработала вполне надежную методику постановки экспериментов и наблюдений, достаточно хорошо гарантирующую исследователя от грубых ошибок.
Не могут служить свидетельством недостоверности научных данных о мире и те острые споры, которые нередко возникают в науке вокруг истолкования результатов тех или иных наблюдений и экспериментов. Подобные споры вполне естественны и нормальны для развития естествознания. Они являются необходимой составной частью процесса научного познания, одним из его необходимых этапов. По мере совершенствования экспериментальной а наблюдательной техники и накопления все большего количества опытных данных и теоретических знаний появляется возможность не только все более надежной оценки, соответствия добываемых в ходе научного исследования фактов реальной действительности, но и все более точного их истолкования, все более глубокого проникновения в сущность явлений.
Таким образом, наука представляет собой систему, развитие которой обеспечивает отбор все более достоверных данных о явлениях природы.
От фактов к теориям
Процесс познания только начинается с обнаружения тех или иных фактов. Факты нуждаются в теоретическом осмыслении.
«Что касается теории, — писал Луи де Бройль, — то ее задача состоит в классификации и синтезе полученных результатов, расположении их в разумную систему, которая не только позволяет истолковывать известное, но также, по мере возможности, предвидеть еще и неизвестное».
Задача научной теории состоит в том, чтобы объяснить с единой точки зрения известные факты, относящиеся к некоторой области явлений, определить пути дальнейшего научного поиска, а также предсказать новые факты, еще неизвестные.
Но, как мы уже видели, связь между фактами и их теоретическими объяснениями отнюдь не является односторонней. Теория строится на фактах, но, с другой стороны, сами факты нуждаются в осмыслении с точки зрения тех или иных теоретических представлений. Это одно из проявлений диалектического характера процесса научного познания природы.
Любая теория представляет собой определенную идеализацию, ибо ни один объект невозможно изучить во всех его бесконечных связях и взаимодействиях, внутренних и внешних.
«Например, изучая атом как устойчивое и обособленное материальное образование, — пишет известный советский философ А. С. Кармин, — мы устанавливаем конечность всех его характеристик — массы, энергии, размеров и т. д. Но в том же атоме при „изучении его взаимодействия с другими атомами, при изучении взаимосвязи и движения элементарных частиц, образующих его, мы натолкнемся на бесчисленное множество разнообразных отношений, связей, зависимостей, которые свидетельствуют, что атом по своей природе неисчерпаем, бесконечен“.
Таким образом, любой конечный объект, с одной стороны, является частью бесконечного, существующего вне его, а с другой — содержит бесконечное в самом себе, можно сказать, как бы „наполнен бесконечным“.
