Файл: Сухотин. Парадоксы науки.doc

В современном науковедении выдвинут принцип так называемого "организованного скептицизма". Принцип этот требует пристального и придирчивого анализа любого предмета исследования, напоминает, что безоговорочное принятие чего-либо должно быть исключено. Действительно, в науке нет положений, освобожденных от критики, не "пропущенных" через сомнение. И это касается не только взглядов других. Выступать против чужих идей, конечно, тоже нелегко. Однако исследователь обязан распространять сомнение и на собственные результаты.

Таким образом, мужество требуется ученому не только для того, чтобы защищать свои взгляды, но и чтобы сметь отказаться от них. Фактически настоящий исследователь несет в себе два в известном смысле противоречащих начала: глубокую веру в те идеи, которые он нашел, а с другой стороны - готовность подвергнуть их критическому осмыслению.

В современной методологической литературе сформулировано своего рода предписание, которое называется "страсть - этикет". Это тоже парадокс, поскольку совмещает два внешне не совместимых друг с другом совета. Смысл предписания в том, что при всей увлеченности объектом изучения исследователь не должен нарушать по отношению к нему "этикета". Он обязан пронести уважение к его строению и составу, не стремиться подгонять его под свои представления. Мало проку, если ученый упорствует, "согласуя" предмет с тем, как он его понимает, хотя бы это понимание выглядело изящным и убедительным. Преувеличенная страсть без соблюдения "этикета" неизбежно разрушает объективные показания о строении явления, извращает его реальные характеристики. Хорошо, когда преданность предмету увлечений сочетается с умением взглянуть на него со стороны, беспристрастно оценить полученные выводы и, сколь бы ни было это тяжело, при необходимости отречься от них.

Плодотворные решения по затронутым здесь вопросам предлагает известный венгерский математик Д. Пойа. Надо сказать, вообще у Д. Пойа рассыпано немало глубоких мыслей о характере научного творчества, и мы еще будем обращаться к его свидетельствам. Небезынтересно отметить и то, что он родился в Венгрии (в 1888 году), работал в Швейцарии, Англии, Германии, США. Венгерское имя -

Дьердь Пойа, в Германии его звали Георг Полиа - немецкий вариант имени и фамилии; в США стали называть Джордж Пойя. Наконец, он известен и как Георг Полья.

Но вернемся к нашим проблемам. Д. Пойа считает, что ученый обязан изменить свои взгляды, если имеются веские обстоятельства, понуждающие их изменить. В этом проявляется "мужество ума" и испытывается честность исследователя. Вместе с тем не стоит отказываться от своих убеждений без достаточных к тому оснований. Поэтому надо обладать также "мудростью ума", чтобы не поддаваться внешним влияниям и модным поветриям, порой наводняющим науку. Мы завершаем описание научных парадигм. Как видим, утверждаясь в качестве образца, нормы мышления, парадигма со временем перерастает это свое название и оказывается вчерашним днем науки. Тем не менее (а может быть, именно поэтому) она отстаивается приверженцами старого, освящается как обязательная установка при решении познавательных задач. На ее защиту встают официальные органы, общественное мнение - все, что испытывает желание и способность сопротивляться.

Как же расшатываются устои отживших парадигм? Как вообще создаются новые теории, представляющие - в условиях господства прежних научных воззрений - значительный шаг вперед?

Как видим, главным препятствием прогрессу науки оказывается... сама наука, точнее, ее уходящий день. И хотя новая идея быстро вербует себе сторонников, основная-то масса ученых встречает ее настороженно, во всеоружии укоренившихся мнений и традиций, овеянных авторитетами великих. В их руках к тому же печатные издания, кафедры, исследовательские лаборатории, словом, все, что способно активно сопротивляться нововведениям.

Конечно, в науке решение вопроса о том, принимать или не принимать теорию, не зависит от поведения большинства. Однако кто оказывается прав, мы узнаем лишь в конце пути, а в самом начале новаторам гораздо неуютнее, чем консерваторам. Понятно, что одолеть такое "сопротивление материала", прорваться к новым горизонтам знания способны исключительно смелые, по-настоящему глубокие идеи и теории. Положение усугубляется еще и тем, что по мере эволюции познания сделать каждый новый шаг становится все сложнее. Природа вообще неохотно расстается со своими секретами. И чем больше наука продвинулась по пути объяснения тайн материи, тем труднее удается эти тайны у нее выведывать.

Действует так называемый принцип уменьшения отдач, согласно которому для новых завоеваний наука требует все более крупных усилий, материальных затрат, ассигнований. Проводят аналогию со строительством пирамиды. Чтобы увеличить высоту пирамиды в два раза, ее основание надо увеличить в восемь раз. Соответственно возрастает и объем строительных работ: расход материалов, число рабочих и т.п. Так и в науке. Чтобы достичь качественного удвоения знаний (открыть новые законы, принципы, создать эффективные теории), необходимо количество информации, на базе которой это возможно, увеличить в 8 раз, число ученых - в 16 раз, а ассигнование на науку - в 32 раза. Не случайно ведь, что современные научные приборы превращаются в настоящие промышленные установки, лаборатории обретают по своему размаху черты производственных сооружений, а исследователи объединяются во все более многочисленные коллективы. Таким образом, достижение нового знания становится с каждым продвижением затруднительнее, требует все более изощренных, оригинальных идей, "проживающих" на границе с невероятным. Но это и означает, что для создания такой сверхординарной, парадоксальной теории необходимы столь же парадоксальные методы. И это естественно. Едва ли можно необычную теорию построить с помощью обычных, так сказать, примелькавшихся, будничных средств. Очевидно, только таким путем и можно расшатать прочно укоренившиеся в сознании большинства парадигмы века. Оттого наряду с нормальными операциями и формами мысли мы встречаем, особенно в периоды глубокой ломки устоев науки, и "запрещенные приемы".

Так мы вступаем в область уже собственно научного творчества. Дальнейшее повествование будет посвящено парадоксам познавательного процесса, то есть тем парадоксам, благодаря которым только и удается преодолеть достигнутое и решительно продвинуть науку вперед.

Интуиция против логики?

Знать, не осознавая

Мы подошли, быть может, к самому таинственному из парадоксов, сопровождающих научное творчество.

Как явствует из предыдущего, развитие науки есть смена парадигм, смена резко различающихся методов, образцов мышления. Но если так, то переход от одной парадигмы к следующей не должен поддаваться логическому описанию. Ведь каждая из них отвергает предыдущую и несет принципиально новый результат исследования, а его нельзя логически вывести из прежних законов или теорий, которыми руководствовался ученый мир.

Будь по-иному, научные открытия давались бы столь же легко, как, скажем, решение обычных задач по курсу, например, физики или математики: начальные условия даны, формулы и операции с ними (правила логического вывода) известны. Остальное, как пишут шахматные комментаторы, вопрос техники. Мы уж не говорим о том, что, если утверждения некой науки можно было вот так выводить одно из другого, эта наука обратилась бы в "колоссальную тавтологию". Мышление, идущее по логически заданным стандартам, называют шаблонным, имеющим высокую степень предсказуемости. Оно как вода, которая всегда течет в наиболее доступные места. Поэтому так легко и предвидеть его результаты. Высшей же ценностью обладают трудно прогнозируемые, почти невероятные утверждения. Они выдвигаются и отстаиваются вопреки всякому здравому смыслу, они - "логические преступления" против этого смысла. И если уж пользоваться аналогией с водой, то при нешаблонном "поведении" она устремлялась бы в недоступные пункты: на возвышенности, холмы, пригорки. Чтобы выведать у природы тайну, как раз и требуется нешаблонное, алогичное мышление.

Следовательно, истина добывается не только на пути строгих умозаключений, подвластных логике, но и каким-то иным образом. Каким же?

Особую роль тут играют внелогические механизмы научного поиска:

угадывание, психологическая догадка, наитие и прочие акты мысли, объединяемые термином интуиция. Что это такое? Под интуицией понимают способность непосредственного, прямого постижения истины, которое дается сразу, без видимых рассуждений и обоснований. Оно приходит столь неожиданно, что исследователь и сам не ответит, как он нашел результат, затрудняется представить "свидетельские показания" о процессе творчества. "Я не могу рассказать. - замечает Д. Пойа, - истинную историю того, как происходит открытие, потому что этого никто не знает". Но ученый не знает не только этого. Сделав открытие, он часто бессилен его доказать, то есть вывести по правилам логики из принятых наукой положений, опираясь на факты и законы. К. Гаусс заметил однажды, что уже давно имеет результат, но ему неизвестно, каким путем он сможет до него дойти. Вообще, как говорят математики, надо угадать теорему прежде, чем ее доказывать. Этим, кстати, и вызвана одна популярная рекомендация. "Будем учиться доказывать. Но будем учиться также и догадываться". Странно и другое. Вот ученый добыл с помощью интуиции результат. Как и всякое ценное завоевание науки, этот результат должен быть развернут в теорию, следовательно, выражен в системе научных понятий и законов. Однако первооткрыватель не располагает такой системой. Ведь то, что он получил, представляет принципиально новую теорию, которая требует и принципиально новых понятий. А их пока нет, их еще надо создавать. Как же в таком случае закрепляется добытый интуицией результат? По признанию многих творцов науки, интуитивное знание находит оформление в виде чувственных образов, полученных посредством комбинации восприятий, взятых из прошлого опыта исследователя. Но эти новые образы пытаются выразить с помощью старых понятий. Не стоит и доказывать (читатель видит сам), что это достаточно неопределенное, нечетко понимаемое знание. О физике У. Томсоне рассказывают, что в периоды творческих поисков новых решений упругие тела представлялись ему в виде вращающихся механизмов, соединенных в своеобразные конфигурации, атомы - наподобие вихревых колец и жидкостей, а световой эфир и того забавнее - как... мыльная пена.

Даже в математическом творчестве, строгом, лишенном, казалось бы, образности, широко используются чувственные восприятия, на что обращает внимание, например, Н. Бурбаки. Он считает (под этим коллективным псевдонимом выступает целая группа современных французских математиков), что образ, притом самой различной природы, обогащает интуицию.

Его соотечественники, математик Ж. Адамар и психолог Т. Рибо, распространили в начале XX века среди крупных математиков анкету с просьбой рассказать о характере творческого процесса. Многие отметили, что они мыслят зрительными, реже двигательными образами. И уже при доведении результата, оформлении для печати используют символы и слова. Сам Ж. Адамар описал процесс, как он провел доказательство одной теоремы о числах, используя отнюдь не сами числа, а такие образы, как точки, пятно и некая бесформенная масса. Все они представлялись как разделенные то большим, то меньшим пространством.

Итак, добывая новое, интуиция обращается к опыту прошлых восприятий, организует содержание знаний в чувственные образы крайне произвольных сочетаний. В подходящие моменты на помощь приходят понятия, формулы. Конечно, все это не особенно ясно, во всяком случае, не яснее, чем сама интуиция.

Теперь обратимся к несколько иным характеристикам интуитивного знания.

Когда говорят о логических операциях, предполагается, что это контролируемые сознанием акты мысли, такие, о которых человек способен рассказать, то есть дать отчет в словах. А если быть более точным, то речь идет об умении восстановить алгоритм мыслительной деятельности. Что здесь имеется в виду?

Алгоритмом называется последовательность операций, ведущих к цели, когда каждый данный шаг однозначно определен предыдущим и предопределяет последующий. Положим, нам хорошо известно, что и в каком порядке надо делать, чтобы умножить 17 на 15. Это значит, мы владеем алгоритмом умножения двузначных чисел, сознательно проводим действие умножения.

Наоборот, интуитивные процессы ученый не может воспроизвести отчетливо, не может восстановить алгоритма работы мысли, принесшей результат. Алгоритм уплывает из-под контроля сознания. Налицо все основания считать, как обычно и делают, логические операции сознательными, а интуитивные - бессознательными. Вот здесь парадокс заявляет о себе во всю мощь. Чтобы оттенить остроту ситуации, остановимся несколько подробнее на том, что же такое сознательное.