Анатолий Ахутин - История принципов физического эксперимента от античности до XVII века

Мы говорили, что практический опыт и эмпирическое наблюдение становятся формами научного эксперимента, когда им предпосылается идеальный (с теоретической точки зрения) образ искомого, иными словами, когда формируется идеализованный объект, определяющий, в каких условиях (реально, быть может, недостижимых) эмпирические результаты опыта будут иметь теоретическое значение 18 . Как же конструируется этот идеальный «прообраз», предваряющий исследование самого «образа»? Чем определяется «теоретическая точка зрения»?

Ученый занимается различными вещами и явлениями природы прежде всего потому и затем, что хочет в них найти всеобщее. В опыте он занимается, вообще говоря, единичным и случайным фактом так, чтобы увидеть его действительную форму (свободную от случайностей) и необходимое место в рамках целого. Мы ставим опыты с деревянными весами, свинцовыми шариками, заряженными листочками, химически определенными газами, но хотим увидеть в них действие законов равновесия, ускорения, электростатического взаимодействия, термодинамики газов вообще, — действие, которое принципиально невозможно увидеть «в чистом виде». Это единое, целое, всеобщее, которое как таковое не может быть непосредственным предметом никакого реального опыта, тем не менее и является важнейшей целью исследовательского эксперимента.

Идеализованный объект, составляющий мысленную сторону реального предмета опыта, вместе с тем является предметной, наглядной стороной теоретического понятия. Мысленный эксперимент с идеализованный объектом в идеальных условиях, в которых мысленно продолжается эксперимент с чувственно-данным предметом, есть поэтому также и предметное исследование теоретического понятия. Действуя мысленно с идеально твердыми телами, идеально гладкими поверхностями, идеально точечными зарядами, идеальными газами, в идеальной пустоте, экспериментатор опять-таки ищет единые, всеобщие определения этого мира идеализованных объектов: основные принципы, элементарные формы, фундаментальные законы. Поскольку эти принципы (например, принцип инерции в классической механике) получены в результате мысленного эксперимента, т. е. воспроизведены в виде идеализованного события (движение идеально круглого и твердого шарика по бесконечной идеальной гладкой плоскости), они сами не только получают как бы предметную наглядность, но и выступают в качестве принципа, теоретически объясняющего реальные события. До сих пор мы имеем дело с экспериментом и его мысленным продолжением, в котором теоретическое мышление осуществляется как форма мысленно-экспериментальной деятельности. Однако, после того как выделены основные положения, возникает особый круг проблем, связанных с развертыванием теоретической системы, основанной на этих принципах. Это проблемы самообоснованности, непротиворечивости, аналитической формулировки, языка, логической структуры и т. п. В решении этих проблем теория испытывает себя на общность и соответствие своему теоретическому идеалу. Критерии теоретической системности — математические и формально-логические — оказываются здесь определяющими. Это — сфера, в которой принципы логического доказательства преобладают над принципами экспериментального «показательства». Факт, противоречащий такой системе, будет долгое время игнорироваться в надежде на то, что противоречие окажется мнимым. Более того, внутренняя основательность теории делает ее формой здравого смысла в науке и как бы естественной манерой видеть вещи.

Однако, чем более углубляется в себя теоретическая мысль, чем более расширяет она границы своей общности, чем более строгой она становится, чем адекватнее она, казалось бы, воспроизводит свой предмет, тем ближе подходит она к радикальнейшему экспериментированию, тем отчетливее начинает она отличать себя в качестве мысли от превышающего ее в своей содержательности предмета. Расширяя сферу своей применимости, теория отчетливо очерчивает область противоречащих ей фактов, которые раньше затерялись бы в скоплении фактического материала. Попытка свести воедино основоположения заставляет увидеть пределы тех идеализации, в которых были сформулированы фундаментальные понятия (например, сила, масса, абсолютное пространство). Анализ самого теоретического идеала, согласно которому строилась экспериментальная схема, обрабатывались (интерпретировались) результаты эксперимента и формировались понятия, приводит к выяснению его внутренних границ, к открытию, следовательно, возможности радикально иной идеи познания.