Читать онлайн «От мечты к открытию». Страница 64

На нижеследующем рисунке объекты представлены в виде пронумерованных узлов (кружков), доступные наблюдению признаки этих объектов -- в виде различных жирных линий, а имеющаяся в нашей памяти информация об этих признаках и представления о них -- в виде тонких соединительных линий. Способность отделять объекты один от другого зависит от способности воспринимать различия характеризующих их признаков.

1. Предположим, первоначально исследованы только узел 1 и 3. В качестве первого шага мы просто отмечаем, что оба узла содержат жирные и точечные линии. До тех пор пока об этих узлах нет дополнительной информации, они представляются нам во всех отношениях тождественными.

2. Последующее изучение количественной стороны вопроса показало, что узел 1 полностью содержит жирную и точечную линию, тогда как в узел 3 жирная линия входит не полностью. В результате появляется возможность дифференцировать узел 1 и 3 на основании количественных различий в их структуре.

3. После этого подвергается изучению вся окружающая эти узлы область, однако применяются инструменты, способные обнаруживать только жирные или только точечные линии. Детектор жирных линий выявляет дополнительные узлы (8, 2 и 7), в то время как детектор точечных линий зарегистрирует узлы 5 и 6. Этими открытиями обозначается новый аспект исследования, в соответствии с которым все узлы, содержащие жирные линии, содержат также и точечные линии (8, 2, 1, 3, 7), однако не все узлы с точечными линиями содержат также и жирные линии (5, 6).

4. В дальнейшем, когда будут разработаны инструменты, при помощи которых можно обнаруживать линии с поперечной насечкой и линии, составленные из клеточек и из звездочек, станет очевидным, что узел 7 отличается от узлов 1 и 3, а узел 5 отличается от узла 6. В то же время окажется возможным обнаружить узел 4, поскольку он содержит линию с поперечной насечкой.

Открытие новых объектов будет зависеть от нашей возможности распознавать дополнительные характерные признаки.

5. Если будет создан детектор для выявления пространственного положения узлов, то появится новый аспект исследования. Нам станет известно, что все узлы, содержащие жирные линии (8,2,1,3,7), расположены вдоль горизонтальной прямой, тогда как ни один из находящихся в стороне от этой прямой узлов не содержит жирной линии. Этот факт дает нам возможность высказать гипотезу о том, что новые узлы, содержащие жирную линию, скорее всего будут найдены в результате скрининга, проводимого в направлении, совпадающем с воображаемым продолжением прямой, соединяющей узлы 8 и 7.

Помещенный здесь простейший рисунок служит иллюстрацией тезиса о значении классификации в качестве предварительного условия формулирования плодотворных гипотез -- таких гипотез, которые, основываясь на аналогиях, дают возможность делать достаточно вероятные предсказания. Кроме того, рисунок демонстрирует всю относительность понятий элемента или категории. Можно рассматривать "узел 1" как категорию, которая объединяет жирную и точечную линии, расположенные определенным образом, но и "жирная линия" сама по себе -- это также понятийный элемент или отдельная категория в том смысле, что она объединяет в себе соответствующие элементы независимо от их местонахождения.

Ничто в Природе не может быть охарактеризовано с исчерпывающей полнотой. Как бы ни были обозначены составляющие Природу элементы, их доселе неизвестные характеристики выявляются с помощью новых методов исследования (например, с использованием усовершенствованных инструментов). И в то же время характеристики, присущие одному элементу, могут быть в дальнейшем обнаружены в другом. Отсюда следует, что применительно к природным явлениям никакое сочетание индуктивных и дедуктивных умозаключений не способно привести к безусловно значимым выводам. Это положение не касается абстрактных умозаключений (например, в области математики), поскольку абстрактные элементы могут быть охарактеризованы исчерпывающим образом. 2 -- это только 2, и ничего более. Ничто не может быть "слишком 2" или "примерно 2", и сколько бы ни продолжались исследования, ни в каком 2 не удастся обнаружить ничего такого, что сделало бы его качественно отличным от другого 2.

Под "пониманием" мы имеем в виду процесс закрепления информации в понятийных цепочках нашей памяти. Чем больше мы обнаруживали связей между новым и прежним опытом, тем сильнее ощущение, что это новое нам понятно. Однако понимание никогда не бывает полным, так как мы всегда воспринимаем лишь одно звено цепочки понятий и, следовательно, понимаем мир не более чем фрагментарно [Селье, 24).

Построение теорий

В основе всех великих открытий, когда-либо сделанных человеком, лежит смелая догадка.

Исаак Ньютон

Меня прежде всего обвиняют в том, что я вышел за границы экспериментальных доказательств. Я отвечаю, что это качество вообще присуще людям с научным складом ума, по крайней мере в том, что касается физических исследований. Создание любой известной теории -- света, теплоты, магнетизма и электричества -- подразумевает выход за эти границы.

Кельвин

История науки со всей убедительностью доказывает, что истинно революционные и значительные достижения проистекают не из эмпиризма, а из новых теорий.

Джеймс Б. Конант

Факты и теории

Познавать, не размышляя,-- бесполезно; размышлять, не познавая,-- опасно.

Конфуций

Бесполезно заниматься наблюдением фактов и их регистрацией, не пытаясь их как-то теоретически оформить; однако и чистые рассуждения без малейших попыток установить их практическую применимость зачастую приводят к опасным заблуждениям. Прошло более 2500 лет с тех пор, как была высказана этим мысль, но в разные времена в разных частях света предпочтение отдавалось то фактам, то теориям. В настоящее время в странах Северной Америки мы сталкиваемся с абсолютно неоправданным доверием к фактам, преувеличением их значимости и как следствие этого пренебрежением теорией и интерпретацией фактов. Причем этот процесс зашел так далеко, что большинство медицинских журналов просто отклоняют работы, представляющие собой значительные и новые теоретические разработки, но не содержащие новых фактов. Наряду с этим редакционные коллегии этих журналов готовы принять любую статью, если в ней описываются факты, даже без определения их значимости. Предубеждение против "чистого теоретизирования" стало в биологических науках столь распространенным явлением, что многие исследователи, описывая фактический материал, намеренно подчеркивают в качестве самооправдания, что они и не пытаются предлагать интерпретацию обнаруживаемых фактов. А что стоят факты без их истолкования?

В этом можно было бы усмотреть реакцию на бесплодное применение диалектики средневековыми схоластами, которые были настолько поглощены "гимнастикой ума", что не считали нужным проверять достоверность своих теорий. Нет сомнения, что высчитывать, сколько ангелов может поместиться на кончике иглы, бессмысленно, но не менее бессмысленно определять с бесконечной точностью средний диаметр клетки.

Безусловно, какой-нибудь случайный факт может иметь определенное сиюминутное применение, даже если его суть не ясна. Но поиск наугад практически без шансов на успех едва ли можно считать наукой. Не так давно одно широко известное учреждение распространило анкету под названием "Интеллектуальная безнравственность". Пункт 4 этой анкеты гласил: "Обобщение с выходом за рамки имеющихся данных". Банкрофт вполне резонно спросил, а не правильнее ли было бы сформулировать пункт 4 так: "Обобщение без выхода за рамки имеющихся данных".

Мы уже говорили (с. 128) об основных характеристиках научных достижений. Здесь же ограничимся указанием на то, что гипотезы, которые нельзя проверить путем наблюдения, столь, же бесполезны, как и наблюдения, которые не поддаются интерпретации в рамках какой-либо теории. Кроме того, любая гипотеза, которую невозможно проверить на практике доступными на сегодняшний день методами, может быть завтра подтверждена методами более совершенными, и тот факт, который сегодня не поддается интерпретации, будет понятен какое-то время спустя. Однако на сегодняшний день и такие гипотезы, и такие факты бесполезны. И если им действительно суждено впоследствии обрести смысл, свою признательность мы выскажем не тому человеку, который впервые обнаружил эти факты, а тому, кто сумел дать им адекватное толкование (разд. "Что такое открытие?", с. 113).

Значимость фактов и теорий взаимозависима: если женщине хочется носить нитку жемчуга, едва ли можно определить, что более важно в этом случае -- нитка или жемчужины. Причина, по которой эта проблема так часто неправильно понималась, состоит в том, что построение теории представляется более творческим процессом, чем простое наблюдение фактов, поскольку считается, что реальный факт обладает некоторой самостоятельной ценностью, совершенно не зависящей от его интерпретации. Это мнение ошибочно. Любая теория -- это связь между фактами, она связывает факты воедино и приводит нас к установлению новых.