В истинное знание

Устанавливаемые в результате наблюдения, эксперимента, моделирования факты не просто фиксируются, но и осмысливаются через имеющиеся представления, понятия, анализируются. В ходе научного анализа накопленных фактов происходит отделение единичного от общего, выявление устойчивых, повторяющихся свойств и связей, формирование общих представлений и эмпирических понятий, соответствующих выводов, суждений. В качестве методов научного исследования здесь используются сравнение, абстрагирование, обобщение.

Сравнение представляет собой выявление тождества и различия в исследуемых явлениях, установление общего и индивидуального (единичного) в объекте. Именно в ходе сравнения исследуемого объекта с другими объектами, данных, полученных в одно время и в одних условиях, с данными, полученными в другое время и в других условиях, субъект устанавливает общее, тождественное.

Результаты, полученные в процессе сравнения, оформляются, закрепляются и получают самостоятельное существование благо-

даря абстрагированию, которое представляет собой выделение определенных (интересующих субъекта) свойств и связей исследуемого объекта и отвлечение от других, присущих ему характеристик. Выделенные исследователем свойства и связи превращаются в самостоятельные идеальные образования — абстракции и выступают в виде соответствующих эмпирических понятий или представлений. Абстрагирование служит важнейшим приемом мыслительной деятельности, применяемым в той или иной форме на всех ступенях развития научного познания.

На рассматриваемой ступени развития познания абстрагирование осуществляется в органической связи с обобщением. Выделен-нре в процессе анализа исследуемых фактов, отделенное от своего носителя — объекта — и превращенное в самостоятельный идеальный образ свойство через такой мыслительный прием-, как обобщение, распространяется на все явления данного рода. В результате возникает общее эмпирическое понятие или представление. Процесс обобщения протекает в форме индукции, умозаключения, которое позволяет на основе фактов, касающихся части явлений, сделать соответствующий вывод о всех явлениях данного рода.

Выводы, полученные в ходе анализа фактов, сопровождающегося абстрагированием и обобщением, носят вероятностный, проблематичный характер. Дело в том, что на данной ступени развития познания субъект не знает причин, вызвавших к жизни исследуемые явления, их свойства, не в состоянии отделить необходимое от случайного, в связи с чем он не может с достоверностью судить о том, всегда ли зафиксированные у объекта свойства будут ему присущи, обусловлены они его природой или случайными обстоятельствами. Поэтому все общие положения, сформулированные на этой стадии развития познания, оказываются, по существу, гипотезами независимо от того, являются ли они предположениями о существовании того или иного свойства (связи) объекта, или утверждением реальности последнего. Все это показывает, что гипотеза — важнейшая ступень и форма развития научного познания.

Гипотезой называется предположение о причине, обусловливающей соответствующие явления, о той или иной их необходимой связи. Однако не всякое предположение о причине или необходимой связи того или иного явления относится к научной гипотезе. Научная гипотеза должна отвечать ряду требований. Она должна: 1) опираться на все касающиеся исследуемой области явлений факты; 2) учитывать установленные наукой и подтвержденные практикой положения; 3) объяснить известные факты; 4) быть способной предсказывать новые факты и 5) допускать возможность экспериментальной проверки.

При выдвижении гипотез о причинно-следственной связи в науке широко используются разработанные Ф. Бэконом и Дж. Мил-

леи методы: сходства, различия, остатка и сопутствующих изменений.

Метод сходства предполагает отбор ряда случаев, в которых наблюдается исследуемое явление. Необходимо установить, в чем эти случаи сходны. Повторяющиеся моменты анализируемых случаев предположительно можно считать причиной исследуемого явления. Например, французский физик А. Беккерель, рассматривая случаи засвечивания фотопластинки, обернутой светонепроницаемой бумагой, при соприкосновении ее с тем или иным веществом, выделил в них общее. Им оказалось наличие в веществе солей урана. На основе этого Беккерель сделал предположение о том, что причиной засвечивания фотопластинки являются особые лучи, испускаемые ураном и проникающие через светонепроницаемую бумагу. Нетрудно заметить, что в разработке данной гипотезы Беккерель воспользовался методом сходства.

Метод различия предполагает анализ двух весьма сходных случаев, в одном из которых исследуемое явление наблюдается, в другом — не наблюдается. В ходе анализа следует выявить моменты, отличающие один из этих случаев от другого. Выделенные моменты можно принять за предполагаемую причину рассматриваемого явления. В качестве примера разработки гипотезы методом различия может служить раскрытие датским астрономом О. Ре-мером причины отклонения во времени наступления отдельных затмений Юпитера Луной. В результате тщательного анализа отдельных затмений и положения в эти моменты Земли он обнаружил, что в январе Юпитер находится ближе к Земле, чем в июле. Учитывая это обстоятельство, Ремер выдвинул предположение, согласно которому отклонение во времени наступления затмений вызывается тем, что свет, идущий от Юпитера к Земле, в разное время проходит разное расстояние, в связи с чем и запаздывает в июльское затмение на 16 минут 36 секунд.

Метод остатка рекомендует при выявлении причины явления «и» взять для анализа такой объект, в котором наблюдаются явления «а», «Ь», «с», «а», и известно, что явление «а» порождается причиной «А», явление «Ь» порождается «В», «с» — «С». Выявленный в ходе такого анализа остаток — обстоятельство «В» — можно предположительно рассматривать в качестве причины исследуемого явления «а». Наглядным примером использования метода остатка при разработке гипотезы является процесс определения французским астрономом У. Леверье отклонений, наблюдаемых в движении Урана. Задавшись целью выявить причину наблюдаемых неправильностей в движении указанной планеты, Леверье сначала проанализировал все имеющиеся данные о движении Урана, рассмотрел каждое из 256 наблюдений, затем объединил их в отдельные группы (примерно по 10 наблюдений в каждую группу)

и вывел 26 «идеальных» наблюдений (среднее в рамках каждой группы). После этого он проанализировал влияние всех известных планет на движение Урана и определил отклонение, которое не объяснялось влиянием указанных планет. Учитывая это обстоятельство, Леверье выдвинул предположение о существовании новой, неизвестной планеты, которая своим воздействием вызывает рассматриваемое отклонение и, проведя соответствующие расчеты, указал ее местонахождение. Его предположение подтвердилось. В 1846 году немецкий астроном И. Г. Галле обнаружил в указанном месте планету, названную Нептуном.

Метод сопутствующих изменений предполагает рассматривать исследуемое явление в изменении и наблюдать, какие стороны объекта (которому присуще данное явление) соответственно изменяются. Выделив такие стороны, мы можем их считать предполагаемой причиной рассматриваемого явления. Примером использования этого метода при выдвижении гипотезы может служить разработка Д. И. Менделеевым периодической системы элементов. Прослеживая изменения ряда свойств химических элементов, Д. И. Менделеев заметил и изменение атомного веса. Тогда он расположил химические элементы в порядке возрастания их атомных весов и обнаружил определенную периодичность в изменениях химических свойств. На основе этого он высказал предположение о зависимости химических свойств элементов от их атомных весов.

При разработке гипотезы широко используется также метод аналогии. Например, французский физик Луи де Бройль свою гипотезу о волновой природе частиц вещества сформировал на основе их сходства в ряде своих свойств с частицами поля.

Будучи сформулирована в качестве предположения о причине, необходимой связи тех или иных исследуемых явлений, гипотеза предполагает и выведение соответствующих следствий, часть из которых должна объяснить известные явления, другая предсказывать явления еще неизвестные.

В качестве примера проверки гипотезы путем объяснения установленных научных фактов можно привести обоснование английским физиком Э. Резерфордом новой модели атома, предусматривающей существование ядра, имеющего положительный заряд, и электронной оболочки, состоящей из отрицательно заряженных частиц. Пропуская альфа-частицы через металлические пластинки, Резерфорд обратил внимание на то, что одни из них движутся прямолинейно, другие резко изменяют направление движения. Размышляя над причиной, обусловливающей отклонение движения альфа-частиц, Резерфорд сделал предположение, что некоторые альфа-частицы изменяют направление движения в связи с тем, что сталкиваются с положительно заряженной частицей. Учитывая, что в своем большинстве альфа-частицы свободно проходят через

вещество и лишь некоторые из них изменяют первоначальное направление движения, Резерфорд заключил, что в атоме имеется ядро, занимающее незначительную часть объема, в котором сосредоточен положительный заряд, и оболочка, состоящая из электронов, вращающихся по специальным орбитам вокруг ядра подобно планетам вокруг Солнца. Когда альфа-частица проходит через электронный слой, она не меняет направления движения, отклонение же в движении альфа-частицы происходит тогда, когда она сталкивается с ядром того или иного атома вещества, через которое она проходит.

Проверка гипотезы путем объяснения установленных научных фактов играет важную роль в ее превращении в истинное знание, однако этого недостаточно для того, чтобы сделать окончательный вывод, поскольку те же самые явления можно объяснить и другим путем, из других оснований. Поэтому для окончательного решения вопроса об истинности той или иной гипотезы необходимо, опираясь на нее, предсказать новые (неизвестные) явления и вызвать их к жизни, создав соответствующие условия. Примером данного способа обоснования гипотезы, превращения ее в истинное знание может служить объяснение итальянским физиком Э. Ферми факта усиления радиоактивности облучаемого нейтронами вещества в присутствии каких-либо легких веществ. Было замечено, что степень приобретаемой веществом в результате его облучения радиоактивности зависит от находящихся рядом предметов. Например, при облучении серебряного цилиндрика в свинцовом ящике его радиоактивность была незначительной, при облучении же его на деревянной подставке она значительно возросла. Проанализировав указанные факты и определив предполагаемую причину увеличения радиоактивности облучаемого нейтронами вещества, Ферми вывел из нее соответствующее следствие: радиоактивность должна увеличиваться в присутствии любого легкого вещества. Желая проверить истинность этого вывода, Ферми решил провести облучение серебра в парафине, который содержит в себе гораздо больше атомов водорода, чем дерево, способствующее увеличению радиоактивности серебра. Облученное в парафине серебро приобретало еще большую радиоактивность, чем та, которая наблюдалась при облучении его на деревянной подставке. Этот факт наглядно свидетельствовал об истинности предсказания Ферми новых явлений, а вместе с этим и об истинности выдвинутой им гипотезы.

Для обоснования гипотезы, превращения ее в истинное знание широко используется мысленный эксперимент, который представляет собой создание таких комбинаций мыслительных образов, которые позволяют выделить процесс в чистом виде и уяснить сущность исследуемого явления. Ситуация, создаваемая посредством мысленного эксперимента, как правило, практически не

осуществима, однако она отражает (правда, в идеализированной форме) определенные свойства и связи действительности.

Ярким примером такого эксперимента может служить создание Галилеем мысленной ситуации, которая свидетельствовала о ложности положения, что движущееся тело останавливается после прекращения воздействия на него определенной силы, и показывала истинность выдвинутого им принципа инерции. Галилей предложил представить движущуюся по горизонтальной поверхности тележку, которую кто-то толкнул. Пройдя определенное расстояние, тележка должна остановиться в результате трения. Но если мы будем уменьшать трение, делать оси тележки, на которых находятся колеса, и дорогу все более и более гладкими, то тележка будет проходить все большее и большее расстояние. И если, продолжает рассуждать Галилей, трение будет сведено к нулю, тележка, получив толчок, будет находиться в состоянии движения вечно. Данная ситуация практически не осуществима, но она дает наглядное представление о процессе, протекающем в идеализированных, условиях, и тем самым позволяет убедиться в истинности проверяемой гипотезы.

Другим примером мысленного эксперимента, позволившим уяснить некоторые закономерности работы паровой машины благодаря идеализации исследуемого явления, выделения его в чистом виде, является рассуждение французского физика С. Карно об идеальной паровой машине. Исследуя паровую машину, Карно обнаружил, что в ней основной процесс не выступает в чистом виде, а заслонен всякого рода побочными процессами. Устранив эти безразличные для главного процесса побочные обстоятельства, он «сконструировал идеальную паровую машину... которую, правда, так же нельзя осуществить, как нельзя, например, осуществить геометрическую линию или геометрическую плоскость, но которая оказывает, по-своему, такие же услуги, как эти математические абстракции: она представляет рассматриваемый процесс в чистом, независимом, неискаженном виде»¹.

Говоря о методах проверки гипотезы, способах ее превращения в истинное знание, следует подчеркнуть, что главным из них является практика, практическое осуществление вытекающих из нее следствий.