Теория и гипотеза в современной науке

                                         А. Воин

                                                                                        19.09.06

    Во времена Ньютона и ближайшие к ним разница между теорией и гипотезой казалось настоль самоочевидной, что никто не позаботился четко сформулировать эту разницу, дать однозначные определения теории и гипотезы, из которых бы эта разница следовала. Т. е. были , конечно, определения типа: теория – это доказанная гипотеза, но что значит «доказанная» оставалось в тумане. Философы, правда, ломали над этим головы и копья в спорах между собой, но поскольку философия, как теперь модно говорить в ее же среде, ничего не решает, а только обсуждает, то ни к какому результату они, конечно, не пришли. А ученые сочли, что это их мало заботит, не мешает им решать конкретные проблемы. И действительно, до относительно не давних пор отсутствие четкого формального различения между теорией и гипотезой практически не мешало науке делать свое дело и не вредило обществу в целом. Ученые и без такого определения практически единогласно провозглашали конкретные исследования теориями, а другие – гипотезами и это всех устраивало. Никто, например, не сомневался, что механика Ньютона – это теория, а волновая и корпускулярная теории света – это гипотезы. Хотя, как видим, две последние назывались все-таки «теориями», что лишний раз свидетельствует о существовании амбивалентности в этом вопросе и тогда (хотя тогда это никому не мешало).

    Но со временем ситуация изменилась. Со времен появления теории относительности и квантовой механики, а тем более сегодня, когда речь идет о кварках, теории струн, торсионных полях, теории Большого Взрыва и т. п., различие между теорией и гипотезой перестало быть самоочевидным и для физиков. Настолько, что приходится слышать и от физиков, а не от посторонних, что никакой разницы и нет, что теория – это гипотеза, которая пока еще не опровергнута и т. п. А в научных статьях по физике можно встретить выражения типа: «В современной физике принято считать, что…». Что значит «принято считать»? Физика это что? Салон мадам Бламанже? Что существует какой-то авторитетный физический междусобойчик, который диктует физические моды, а остальные физики принимают их без доказательства? Еще Сахаров выступал против системы авторитетов в науке, требуя, чтобы у теории был один авторитет – ее доказанность, обоснованность. Но что есть доказанность и что есть теория, он умолчал и посему его требование повисло в воздухе.

    К чему здесь весь этот шум про разницу между теорией и гипотезой, возопят здесь многие читатели, включая физиков, и даже некоторые философы.  Ну, философам совершенно уж неприлично так вопить, потому что подобными вопросами философия занимается испокон веков (т. е. со времен существования науки). Важность для физики и прочих естественных наук четкого определения теории, ее доказательства или обоснования я уже излагал не раз, но в двух совах повторю. Отсутствие внятных определений и критериев в этой        области приводит к тому, что наука, даже физика, засоряется бездарью с одной стороны, и заливается потоком сорной информации – с другой. В гуманитарных науках и, особенно, в философии это привело к тому, что большая часть публикуемого – это наукообразное пусто говорение. Все это снижает эффективность науки и через то влияет и на качество жизни всех тех, кто не имеет к ней прямого отношения.

    Но для многих последнее - малоубедительный аргумент, люди не чувствуют изменений в эффективности науки. Чего, мол, там, все равно ученые забивают нам постоянно мозги всякими новыми теориями, в которых уже никто и разобраться не может, и изобретают всякие там штучки, от которых неизвестно – больше пользы или вреда. Для последней категории читателей подброшу еще такой аргумент.

    Вот академик Велихов в России и группа маститых физиков в Англии рвутся ставить эксперименты с сингулярным состоянием вещества. Многие физики считают, что такие эксперименты могут привести к уничтожению земного шара. Но Велихов и упомянутые физики утверждают, что «теория доказала», что никакой такой опасности нет. Ну, если бы слова «теория» и «доказала» имели бы тот же смысл, что и во времена Ньютона, то можно было бы согласиться с Велиховым (предварительно поверив доказательство). Но если эта теория завтра может стать гипотезой, будучи опровергнута, а опровержением послужит уничтожение земного шара, вместе со всеми нами, тогда наше отношение к убежденности Велихова должно быть совсем иным. То же самое и с увещеваниями генетиков по поводу генной инженерии: Мы, мол, ребята, все это теоретически обосновали, спите спокойно. Так если «обоснование» - это доказательство в старом добром смысле слова,  тогда - зеленый свет генной инженерии, а если оно завтра может быть опровергнуто, тогда спешить не надо, а лучше подождать пока гипотеза станет теорией в старом смысле слова.

    Да, но вот заковыка: «а был ли мальчик»? А существовала ли теория, отличная от гипотезы, теория доказанная в том смысле, что никакие опровержения ее не могли уже случиться? В современной западной философии, (а восточная этими проблемами никогда не интересовалась) господствует точка зрения  пост позитивистов (Куайн, Кун, Фейеабенд, Поппер, Лакатос и др.), согласно которой никаких таких теорий и их обоснований в науке никогда и не было, и быть не может. В цикле статей посвященных предмету (Философские исследования, №3,2000; №1, 2001; №2, 2002) я показал, что рациональная наука все-таки выработала единый метод обоснования, которым (в идеале) обосновывает (доказывает) свои теории, и что обоснованные таким образом теории остаются истинными, не опровергнутыми в некоторой области и после так называемого «опровержения». Но выработала это наука на уровне стереотипа естественнонаучного мышления, на уровне теорий – образцов (прежде всего, механики Ньютона), обоснованных таким образом (тоже не идеально, но более-менее), но без того чтобы сформулировать этот метод, представить его эксплицитно и обосновать его самого. (Все это я сделал в упомянутом цикле статей). Но поскольку метод обоснования до сих пор не был оформлен в явном виде, то и как образец –  эталон он со временем поблек и расплылся, тем более в виду тех объективных трудностей, с которыми сталкивается современная физика.

    Я не стану излагать здесь заново единый метод обоснования, отправляя желающих к упомянутым статьям. Но вот на том, какой смысл получил термин «теория» в данном подходе, я хочу остановиться. Дело в том, что если сам единый метод обоснования в его эксплицитном виде близок к тому интуитивному представлению о нем, которое с большей или меньшей внятностью есть у каждого ученого естественника, то понятие теории в данном подходе уже значительно отличается от интуитивного (к тому же весьма размытого сегодня). Теория в данном подходе – это, прежде всего, аксиоматически выстроенная теория. Кроме того, ее базовые понятия должны быть определены по требованиям единого метода и по правилам этого метода должна быть осуществлена привязка базовых понятий и аксиом – постулатов к опыту. Но акцент я делаю на слове «аксиоматически». Именно аксиоматическое построение, прежде всего, определяет разницу между расхожим в естественных науках употреблением слова «теория» и теорией, соответствующей данному подходу.

    Построение теории, описывающей некую новую область действительности, всегда начинается с опыта, с чувственного соприкосновения с этой действительностью. При этом область действительности, которую мы хотим охватить нашей теорией, определяется (даже если это и не провозглашается) на основе чувственной близости, близости ощущений от тех объектов и явлений, которые мы включаем в область, подпадающую под строящуюся теорию. (Ощущения не обязательно непосредственные, они могут быть опосредованны приборами). Ну, скажем, это сегодня мы знаем, что свет – это электромагнитные волны. Но что такое свет человек «знал» задолго до появления науки. «Знал», в смысле отличал его от всего, что не свет. И делал это исключительно на основе сходства ощущений от всего, что есть свет, и отличия их от ощущений от всего, что – не свет. Таким образом, когда наука занялась светом, то область приложения еще не построенной теории была уже определена, в смысле, наперед задана. И какие по ходу не строились гипотезы – теории, их все, по молчаливому согласию и ни сколько не сомневаясь, что только так можно и нужно, относили именно к этой области, непременно ко всей ней, да еще так, чтобы никакую другую область (из тех, что по ощущениям – не свет) не зацепить нечаянно, не прихватить из нее кусок, под действие данной теории. Но когда конкретные теории выстраивались и приближались более-менее к обоснованности по единому методу, включая аксиоматическое построение (пусть это делалось неявно и не до конца), то область их действия всегда расходилась с той, для которой они строились изначально. (Другое дело, что это не всегда сразу и не до конца осознавалось).

    Возьмем, скажем, «корпускулярную теорию света». Строили ее для света, но реальная область ее действия, истинности вовсе не свет, а потоки частиц любой природы, обладающих массой движения (вне зависимости от того, обладают ли они массой покоя). Для этой области она вполне может быть достроена аксиоматически и дообоснованна по единому методу обоснования и тогда (для этой именно области) она останется истинной и после появления ее опровержений, как теории света. Я имею в виду явления дифракции и интерференции. Эти явления являются опровержением «корпускулярной теории света», рассматривающей свет только как поток частиц с массой движения. (Напомню, что в аксиоматической теории запрещено рассматривать свойства не «забитые» в аксиомах). Но просто корпускулярную теорию, относящуюся не к свету именно, а к любому потоку частиц (включая и свет, но не во всех его проявлениях) эти явления не опровергают. Для света же корпускулярная теория есть гипотеза, а не теория, гипотеза, которая может быть опровергнута. Аналогично волновая теория относится не к свету, а к волновым явлениям любой природы.

    Так вот, в работах по единому методу я показываю, что для теории, понимаемой в соответствии с моим подходом (аксиоматически выстроенной, прежде всего), можно определить некую минимальную область ее истинности (неопровержимости). Это - область, в которой ее аксиомы привязаны к опыту. Попытки же применения такой теории за пределами привязки к опыту ее аксиом гипотетичны, равносильны гипотезе и соответствующие выводы могут быть опровергнуты. Так, например, механика Ньютона (легко допускающая аксиоматическую достройку и дообоснование по единому методу) в качестве минимальной области ее истинности и неопровержимости во времена Ньютона должна была ограничиваться только теми скоростями, с которыми человечество тогда опытно сталкивалось. Экстраполяция выводов этой теории вплоть до любых (бесконечных) скоростей была незаконной (гипотетичной) и, как мы теперь знаем, была опровергнута опытом Майкельсона. Но, истинность механики Ньютона в области привязки ее аксиом к опыту опыт Майкельсона не опровергает. («Истинность» здесь также надо понимать в том смысле, в каком это делается в едином методе обоснования).

    Что касается большинства современных теорий, типа упомянутых в начале статьи, то они либо являются гипотезами в полной мере, либо это - теории, область истинности и непогрешимости которых никто не определял по единому методу, и их выводы пытаются применять за пределами этой области. Чем это чревато, сказано выше.

    Конечно, для большинства этих теорий в силу объективной сложности и даже невозможности на сегодня привязки их аксиом к опыту, сложно или невозможно определить (пока) область их непогрешимости (минимальную). Но это надо воспринимать как объективное ограничение на пути нашего познания (временное) и не выдавать желаемое за действительное – не подавать общественности выводы, которые могут быть опровергнуты действительностью, за неопровержимые выводы научной тории.