| kkamliv | Дата: Пятница, 18.04.2014, 13:20 | Сообщение # 1 |
|
Сообщений: 22
Статус: Offline
| Глава 10. Гипотезы: за и против
[/size]
[size=12]«Гипотеза есть яд разума и чума философии»(Лавуазье)
[/size]
[size=12]«Польза гипотез в том, что они могут предсказывать какие-то новые качественные стороны, относящиеся к таким вещам и явлениям, которые уже давно известны, хотя то, что о них предсказывает гипотеза, еще не было замечено»(Хвольсон)
[/size]
[size=12]
В 1948 году на съезде академиков от биологии, т.е. на сессии Академии сельскохозяйственных наук СССР, лидер советских биологов Трофим Денисович Лысенко бросил упрек приверженцам хромосомной теории наследственности в том, что они оторвались от опыта. «Представлять, что «ген», являясь частью хромосомы, обладает способностью испускать неизвестные и ненайденные в опыте вещества, значит заниматься внеопытной спекуляцией, что является смертью для биологической науки»(Стенографический отчет сессии ВАСХНИЛ, 1948г, с.130).
Подобными упреками издавна «награждались» те или иные ученые. В середине семнадцатого века возник спор между Декартом и Ньютоном относительно гипотез, не основанных на фактическом материале. Рене Декарт полагал, что допускается выдвигать всякие гипотезы - «Мы вольны предложить любые гипотезы, лишь бы все следствия из них согласовывались с последующим опытом». Исаак Ньютон возражал против этого – «Все то, что не выводится из явлений, должно называться гипотезами, а гипотезам механическим, физическим, метафизическим – нет места в науке».
«Наилучший и самый надежный метод движения к знаниям заключается в том, что сначала надо усердно изучать свойства вещей и устанавливать эти свойства при помощи опыта, а затем осторожно переходить к их объяснению»(Исаак Ньютон). Рене Декарт, уверенный в возможности опередить эксперимент, предложил противоположный метод движения к знаниям, согласно которому ученый сначала при помощи логически-обоснованных рассуждений или математических расчетов предугадывает еще неизвестные свойства вещей и явлений, дает предположительное объяснение неизвестным свойствам, и затем проводит опыты с целью обнаружения предсказанных свойств.
Примерно через 200 лет после того, как Декарт обосновал разумность метода гипотез, им воспользовался астрономы. Английский астроном Томас Хасси в 1834 году обнаружил расхождение между теоретическими и реальными орбитами Урана, и высказал предположение о существовании неизвестной планеты, заставляющей отклоняться Уран от «правильной» траектории. Однако Хасси не смог рассчитать траекторию движения неизвестной планеты. В 1845 году немецкий астроном Иоанн Галле составил таблицу координат орбиты Урана в промежутке времени от начала восемнадцатого века до середины девятнадцатого, и Галле подтвердил правдоподобность мнения Хасси о существовании неизвестной планеты, нарушающей «правильную» орбиту Урана; об этом Галле сообщил многим ученым, в том числе французскому астроному Леверье. Урбен Леверье на основе таблиц движения Урана, составленных Иоанном Галле, рассчитал орбиту неизвестной планеты, и указал то место небосвода, где могла находиться планета в сентябре 1846 года. Получив сообщение от Леверье, Галле направил свой телескоп в указанную точку, но не смог увидеть ничего нового. Иоанну Галле приснился сон, в котором в небе плыла голубая по цвету планета. Следующей ночью Галле стал искать на небосводе голубой цвет. Он обнаружил объект с голубым свечением, и по характеру движения понял, что это планета. Это произошло 23 сентября 1846 года. В память о сне, в котором появилась планета голубого цвета, Галле стал именовать планету Нептуном, потому что голубой цвет является символом морской стихии. Так было сделано научное открытие на кончике пера.
Обнаружение Нептуна решило конфликт между методом Декарта и методом Ньютона в пользу метода Декарта. Однако эта победа была временной. Против гипотез выступил крупнейший философ Фридрих Энгельс. Он резко раскритиковал декартовский метод гипотез, «согласно которому свойства какого-либо предмета познаются не путем обнаружения их в самом предмете, а путем логического выведениях их из понятия предмета»(К.Маркс, Ф.Энгельс, Сочинения, том 20, с.97) .
Такое отрицательное мнение о гипотезах слишком серьезно воспринял немецкий химик Лотар Мейер, и это помешало ему сделать научное открытие. Он и русский химик Менделеев независимо друг от друга разработали периодические системы химических элементов. На основании периодической химической таблицы, Д.И.Менделеев предсказал существование экабора, экаалюминия, экасилиция, экателлура, экабария, аналога циркония и двух аналогов марганца. После элемента, оказавшимся последним в таблице, Менделеев пририсовал шесть пустых клеток. И впоследствии эти химические элементы действительно были найдены в природе. Но Мейер, разработав похожую систему химических элементов (не таблицу, а колеблющуюся кривую линию на графике), не предсказал ни одного химического элемента, потому что Мейер, как он сам выразился, предостерегал себя от «очень соблазнительных вымыслов в отношении существования и свойств элементов, которые еще не открыты». Он подавил в себе соблазн предсказать свойства нескольких неоткрытых химических элементов, хотя разработанное им графическое изображение позволяло это сделать.
Мейер пошел по пути, указанному Ньютоном и Энгельсом, и он мало преуспел на научной ниве. Менделеев пошел по узкой тропинке, протоптанной Декартом и Леверье, и он приобрел лавры выдающегося ученого.
Лотар Мейер побоялся осрамиться из-за необнаружения в природе химических элементов, существования которых Мейер мог предсказать. Мейер остерегся скомпрометировать себя ошибками, которые могли быть выявлены, если бы он сделал предположения о неизвестных химических элементах. Хорошо было известно, как посредством выявления ошибок были скомпрометированы Клавдий Птолемей, Георг Штель, Исаак Ньютон и легион других естествоиспытателей. Мейер хотел прослыть серьезным ученым, т.е. ученым, к которому А.И.Герцен мог высказать свое одобрение. Мейер не хотел предстать в роли создателя шаткого, личного, неудовлетворительного, порождающего скептицизм теоретического построения. Мейер решил подчиниться материалистической теории познания, настаивающей на разработке абстракций, которые не будут разоблачены как ошибочные, шаткие, личные, неудовлетворительные, порождающие скептицизм, вносящие совершенно ненужный элемент агностицизма.
Философскую позицию Мейера поддержал Б.М.Кедров, в середине двадцатого века заявивший о том, что естествоиспытатели должны оказывать сопротивление неоправданному выходу научной мысли за пределы фактов, в область умозрительных натурфилософских построений.
Само собой разумеется, что неоправданность устанавливается в тот момент времени, когда в голову пришла мысль. Нельзя откладывать установление неоправданности до момента подведения итогов экспериментов, проверяющих умозрительные натурфилософские построения. Менделеев поступил неправильно, когда вопрос о неоправданности или оправданности умозрительного построения о неизвестном экаалюминии он отложил до времени интенсивного поиска экаалюминия в природе. Менделеев не пытался заслужить уважение со стороны Герцена.
В 1850 году Вебер разработал формулу, описывающую эффекты взаимодействия электрических зарядов, движущихся относительно друг друга; в формулу входил коэффициент, имеющий смысл скорости. В момент сочинения формулы было неизвестно, какую величину имеет скоростной коэффициент. В 1856 году Вебер провел эксперименты для установления этого коэффициента, и оказалось, что он приблизительно равен скорости света. Из этого был сделан вывод, что при благоприятных условиях электрический заряд способен развить скорость, равную скорости света.
В 1868 году англичанин Джеймс Максвелл теоретически обобщил накопившиеся сведения об электричестве и магнетизме, и пришел к неожиданному выводу о возможности распространении телеграфных сигналов в пространстве без помощи проводов. На протяжении 20 лет это предположение оживленно обсуждалось в научных кругах, и в 1888 году немец Генрих Герц подвел черту под обсуждениями, собрав радиопередатчик и радиоприемник, и осуществив телеграфную связь без проводов. Впрочем, Попов опередил Герца, и на год раньше установил беспроводную связь. Гипотеза Максвелла подстегнула научные изыскания в этой области и в итоге привела к возникновению радиосвязи.
В конце девятнадцатого века Джон Рэлей высказал предположение, что в атмосфере содержится газ, не уловимый в рамках традиционных методик исследования атмосферного воздуха. По мнению Рэлея, неуловимый газ имеет плотность больше, чем азот, но меньше, чем кислород; исходя из предположения о плотности, он рассчитал свойства аппаратуры, необходимой для получения неизвестного ранее газа. О том, как в 1894 году был найден аргон, рассказывается в конце следующей главы.
В 1878 году Хендрик Лоренц разработал теорию, согласно которой молекулы имеют вытянутую форму и на концах молекулы сосредоточены противоположные электрические заряды. Вытянутые молекулы совершают колебательные движения. Из теории вытекало предположение об изменении свойств молекул под влиянием магнитного поля. В частности, могут изменяться спектральные линии. В 1895 году нидерландский физик Питер Зееман провел эксперименты, и предсказанное действительно было обнаружено: количество спектральных линий в излучении, исходящего от раскаленных паров натрия, становилось значительно больше, когда вблизи паров натрия помещали сильный магнит. Возникали новые спектральные линии на новых частотах, вблизи «обычной» частоты, т.е. вблизи частоты линии при отсутствии магнитного поля. Расстояние между «обычной» линией и новыми линиями зависела от интенсивности магнитного поля. Лоренц смог объяснить (исходя из теории Максвелла) физический смысл математических величин, введенных в физику из экспериментальных данных: диэлектрической постоянной, магнитной проницаемости, теплопроводности.
В 1908 году русский инженер И.В.Шулейкин теоретически указал на существование двух боковых полос телеграфной модуляции (двухполосной модуляции, отдаленным аналогом однополосной модуляции, упоминаемой в первой главе). Но многие специалисты ему не поверили. Даже известный английский ученый Флеминг (крупнейший изобретатель в области радио, создатель вакуумного диода) категорически отрицал боковые частоты. Дискуссия о реальности боковых частот тянулась долго, пока советский ученый Л.И.Мандельштам не собрал чрезвычайно простую схему из вибрационного язычкового частотомера и телеграфного ключа, и включил их в обычную электрическую сеть. При частом включении и выключении ключа приходили в движение пластины (язычки) частотомера, расположенные как напротив цифры 50 колебаний в секунду, так и соседние пластины (48, 49, 51, 52 колебаний в секунду). Флеминг был повержен и признал реальность полос, находящихся с левого бока (48, 49 колебаний в секунду) и с правого бока (51, 52 колебаний в секунду) центрального сигнала (50 колебаний в секунду).
Шулейкин и Мандельштам шли к открытию декартовским путем: сначала Шулейкин разработал умозрительную натурфилософскую гипотезу, дающую знание о возможных свойствах и особенностях боковых частот, и только после этого Мандельштам приступил к установлению того, существуют ли на самом деле боковые частоты. Шулейкин не хотел становиться серьезным ученым, т.е. ученым, к которому А.И.Герцен мог высказать свое одобрение. Шулейкин предстал в роли разработчика шаткого теоретического построения.
Шулейкин не читал философские произведения В.И.Ленина, поддерживающие антигипотезные убеждения Энгельса, и это помогло ему заложить основы научного открытия.
Польза от гипотез очевидна. Но только не для Ленина. Согласившись с негативным отношением Энгельса к гипотезам и стремясь подчеркнуть свою преданность идеям Энгельса, В.И.Ленин решил и сам облить грязью метод гипотез. Вождь мирового пролетариата вознамерился объявить этот метод бесплодным: «Это самый наглядный признак метафизики, с которого начинается всякая наука: пока не умели приняться за изучение фактов, сочиняли общие теории, всегда остававшиеся бесплодными. Метафизик-химик, не умея еще исследовать фактических химических процессов, сочинял теорию о том, что такое за сила химическое сродство. Метафизик-биолог толковал о том, что такое жизнь и жизненная сила. Метафизик-психолог рассуждал, что такое душа. Нелеп тут уже сам прием»(В.И.Ленин, ПСС, том 1, с.42).
Пока Менделеев не умел приняться за изучение экаалюминия, еще не открытого, он сочинил общую теорию (таблицу Менделеева) и толковал о том, какие свойства может иметь экаалюминий (валентность 3, атомный вес 70, плотность 6, атомарная кристаллическая решетка, летучесть соединений). Неужели такой метод бесплоден? Неужели гипотеза Лоренца об увеличении количества спектральных линий была нелепой? Напрасно ли Максвелл и Рэлей предсказывали выявление радиосвязи и аргона? Потратил ли зря время Вебер, когда создавал формулу, подсказавшей технологию проведения эксперимента для измерения максимально-возможной скорости электрического заряда?
Хромосомную теорию наследственности постигла трагическая участь, ибо хромосомщики не захотели по-энгельсовски и по-ленински относиться к гипотезам. Хромосомщики пошли против основного положения материализма: «Принципы бытия выводить из того, что есть…из действительного мира»(Ф.Энгельс, «Анти-Дюринг»). Принципы биологического бытия хромосомщики выводили не из того, что есть, не из исследуемых фактов, а из своего мышления: они создавали в уме гипотезы, и, исходя из них как из основы, конструировали и предсказывали результаты будущих экспериментов в сфере наследственности. Хорошо было известно, что такой подход к исследованию является идеалистическим – «Конструировать результаты в уме, исходить из них как из основы…это и есть идеализм»(Ф.Энгельс, «Анти-Дюринг»).
Фанатическая убежденность в реакционности и идеалистичности метода гипотез заставляла советских философов весьма и весьма презрительно относиться к нему. Иллюстрацией к этому являются цитаты из трудов советских философов: «Мы знаем, что ни одно явление не может быть предсказано до опыта»(Богомолов), «Физик не способен идти впереди эксперимента, предсказывать качественно новые явления»(Андропов), «Мышление не открывало и не может открыть принципиально новые формы взаимодействия (законы), неизвестные нам из практической деятельности»(Кальсин).
«Научное истолкование не может противоречить показаниям практики человечества. Это – аксиома марксистко-ленинской теории познания»(Кальсин). Кальсин ошибается вместе с марксизмом-ленинизмом. Разрабатывая периодическую систему химических элементов, Менделеев одним росчерком пера (без проведения опытов!) переделал установленный практикой атомный вес урана (120 атомных единиц) на 240 атомных единиц, атомный вес бериллия (13,5) на 9,4, вес индия (75,6) на 113, вес тория (110) на 232, а практически обнаруженный вес цезия (52) переписал на 138. Сделанное Менделеевым истолкование веса противоречило показаниям практики, но тем не менее ученый не ошибся. Именно такими оказались перечисленные элементы после более точного измерения.
«…характерной чертой ряда разделов современной физики является нескончаемые поиски истинных уравнений: когда физики-теоретики отрицают объективную реальность и развивают теорию только путем модификации каких-то исходных уравнений, они лишают себя возможности обращаться к бесконечному содержанию внешнего мира, стремятся к невозможному - выведению содержания явлений формальным путем, из абстрактных (бедных содержанием) формул»(Владимир Николаевич Игнатович, один из трех последних марксистов-гносеологов двадцать первого века).
Почти все, что содержит эта фраза Игнатовича, является правдой. Сущность метода гипотез заключается в создании абстракций, имеющих две особенности – во-первых, они богаты фантазиями, почерпнутых из разума, и во-вторых, они бедны практическим содержанием; из фантазий выводится гипотетическое представление о содержании природных явлений, продумывается схема будущего эксперимента, и проводится эксперимент. Игнатович правильно описал начальный этап разработки гипотезы, и при этом выразил недовольство тем, что естествоиспытатели начинают создавать гипотезу. Игнатович – верный продолжатель философских традиций, направленных против метода гипотез.
[/size][size=12]В 1974 году американский микробиолог Адлер изучал механизм движения кишечной палочки и других бактерий. Адлеру удалось отсечь от бактерий несколько тысяч хвостиков, посредством которых происходит передвижение бактерий. Отрезанные хвостики ввели в кровь кролика, и организм кролика начал борьбу против инородных тел: в крови появились антитела, которые приклеивались к хвостикам и охватывали хвостики клейким веществом. Из крови кролика выделили антитела и прикрепили к стеклу. Адлер поместил стекло в сосуд с жидкостью, в которой имелось большое количество бактерий. Некоторые бактерии сталкивались со стеклом и их хвостики приклеивались к антителам. Адлер наблюдал через микроскоп за этими бактериями, и он заметил, что бактерии возле стекла вращаются вокруг своей оси. Это подтвердило предположение о том, что движение бактерий осуществляется посредством винтообразного вращения спирального хвостика. Впоследствии было установлено: если спиралевидный хвостик вращается по часовой стрелке, то бактерия плывет хвостом вперед, а если вращение хвостика происходит против часовой стрелки, то хвостик обращен назад по ходу движения.
Эмпирические сведения о том, что бактерия плывет хвостом вперед при вращении хвоста по часовой стрелке, Адлер мог получить исключительно на основании гипотезы о вращении хвостика. При отсутствии гипотезы невозможно было бы организовать эксперимент. Адлер опроверг утверждения материалистов о том, что явление не может быть предсказано до опыта, что естествоиспытатель не способен идти впереди эксперимента, предсказывать явления.
Не будет лишним привести точку зрения Андре Ампера о принятии мер для предотвращения отрицательных последствиях применения гипотез. «Начать с наблюдения фактов, ... сопровождая эту первоначальную работу точными измерениями, чтобы вывести общие законы, основанные всецело на опыте ... независимо от каких-либо предположений о природе сил ... — вот путь, которому следовал Ньютон. ... Этим же путем руководился и я во всех моих исследованиях электродинамических явлений. ... Я искал ответа единственно в опыте, и я вывел отсюда формулу, которая одна только может выразить силы, вызывающие указанные явления. Я не сделал ни одного шага к изысканию причины, ... будучи убежден в том, что всем подобным изысканиям должно предшествовать чисто экспериментальное познание законов. Эти законы должны затем служить единственным основанием для вывода формулы... Хотя этот путь — единственный, который может привести к результатам, не зависящим от всяких гипотез, тем не менее физики..., по-видимому, не оказывают ему ... предпочтения»(Андре Ампер). [/size]
[size=12]
Наука вкусила от яблока гипотезного метода, и это открыло ей путь к значительным успехам, но свершившееся грехопадение подталкивает и к заблуждениям.
В тринадцатой главе с названием «Кризис в науке», в середине и в конце главы, еще раз обсуждается вопрос о связи между Фридрихом Энгельсом, квалифицировавшим применение метода гипотез как пропаганду идеализма, и Лотаром Мейером, направившим свою силу воли на непредсказание свойств неизвестных химических элементов.
Когда человек допускает, что он может совершить ошибку, он тщательно выискивает ошибку и исправляет в случае обнаружения, принимает меры для нейтрализации отрицательных моментов. Сомнение в своей точке зрения имеет тот результат, что человек, исправляя свои ошибки, впоследствии сталкивается с незначительным количеством своих ошибок. В таком случае практическое воплощение обычно имеет позитивный результат.
Но если человек безраздельно доверяет своему мнению, то он отрицает возможность ошибок, не ищет ошибки и не исправляет их. Так как ошибки не устраняются, то человек вязнет в своих ошибках, как в трясине, и не может осуществить поставленную цель. Фигурально выражаясь, излишняя уверенность – это источник ошибок.
Из школьного курса физики известно правило: выигрываешь в силе, но проигрываешь в расстоянии. По аналогии с этим можно вывести новое правило: выигрываешь в убежденности, но проигрываешь в истинности. Чем больше уверенности в точке зрения, тем труднее обнаружить в ней ошибки и устранить их.
Чем больше человек доверяет точке зрения, тем меньшего доверия заслуживает она.
Те ученые, которых материалисты недолюбливают за идеалистические или околоидеалистические воззрения, с большим сомнением относятся к своим идеям. Ниже приводятся три цитаты, в которых выражено сомнение в истинности логически выведенных предсказаний.
Бэкон: «Есть два способа познания – через опыт и через логическую аргументацию. Аргумент приводит нас к выводу, но он не дает удовлетворения, ибо не устраняет сомнения; душа успокаивается в созерцании истины, когда истина найдена через опыт. Логического довода недостаточно».
Мах: «Индукция обуславливает расширения познания, но она заключает в себе и опасность заблуждения, и ее назначение с самого начала таково, что она должна быть проверена, исправлена или совершенно отвергнута».
Эйнштейн: «Полученные чисто логическим путем положения еще ничего не говорят о действительности».
Противоположное мнение о достоверности логических выводов имеет весьма самоуверенный философ-марксист Виноградов: «Если принимается доказанность посылок научного предвидения и вывод носит индуктивный характер, то в соответствии с основным правилом дедуктивного заключения вывод также будет доказанным, то есть достоверным».
Не так уж и важно, откуда появляются идеи – из ощущений, из фактов, в сновидении, из человеческой фантазии, на основе логических выводов, от случайного соединения нервных клеток в мозгу, по интуиции, по Божьему откровению, из априорных предпосылок, из метафизической необходимости, от телеологического воздействия, от внеземных цивилизаций, или еще откуда-то.
Важно, чтобы обладатель идеи понимал необходимость ее проверки.
|
| |
| |
