Сергей Романовский - Великие геологические открытия

Кеплер пытался найти общий подход к вычислению объема пивных бочек. Такой подход он нашел, но как бы между прочим родились при этом и основы теории бесконечно малых. В XVIII веке Даниил Бернулли (1700-1782) размышлял над математическим обоснованием игр в карты и кости. Обоснование это изучается до сих пор как начала теории вероятностей. В конце XIX века Софья Ковалевская (1850-1891) составляла уравнения, описывающие вращение детского волчка, а создала не устаревшую до сего дня теорию вращения твердого тела. Георг Кантор (1845-1918), восхищаясь гармонией Святой Троицы, на бумагу занес основы теории множеств. И так далее…

Сделаем попытку обобщить сказанное. Не будем давать никакого определения, но все же попробуем просто понять – чтó такое открытие в науке. Я думаю, мы не очень сильно ошибемся, если скажем, что открытием можно считать установление нового, ранее неизвестного науке явления. Открытие, разумеется, как говорят математики, доставляет ученым новое знание о Природе.

Что это за знание, как его классифицировать, какие преобразования и трансформацию старого оно влечет, – все это вопросы особого свойства. Они интересны, спору нет. Но более – для науковедов. Мы же, как требует того избранный нами жанр, просто поясним свою мысль.

На самом деле, в одних случаях новое знание доставляют просто новые факты. Эта ситуация наиболее типична для геологии. В других случаях новое рождается как некое эмпирическое обобщение из ранее известных фактов (концепция биосферы Вернадского); в третьих – новым будет только более высокая ступень абстрагирования – самостоятельная теория (теория платформ).

А можно сказать и иначе, более кратко. Часто открытие – это конечный результат деятельности. Но не менее часто – это процесс.

Если мы не будем спорить с тем, что открытие – это и новое явление природы, и новая ступень обобщения известных фактов, и даже новые мировоззренческие (методологические) принципы изучения Природы, то следуя дальше, должны признать, что наука – это не просто кладовая знаний, наука – это, конечно, системное знание . У каждой науки существуют свои, только ей свойственные преобразователи новых фактов и нового знания, укладывающие их в русло данной науки.

Если какое-либо открытие – это заурядный факт (таких большинство), то он просто ложится на дно науки и делает его менее вязким; бывают и такие, которые размывают берега; случаются (но крайне редко) открытия, дающие новые протоки (так рождаются сопредельные науки). Чем наука совершеннее, чем она более развита, тем ее преобразователи действуют жестче. Так, в математике достаточно одного опровергающего примера, чтобы теория перестала существовать. В геологии же такое невозможно в принципе. Почему? Скоро станет понятно.

Итак, мера системности знания зависит от теоретического совершенства науки. Чтобы напустить еще больше тумана, можно, используя известный журналистский прием, с пафосом вопросить:

– И все же, «теоретическое совершенство или совершенство теории»?

Вопрос на самом деле ясен: у науки теоретическая компонента не может быть развитой, если в арсенал науки не включены самостоятельные теории. А вот как они строятся, как соотносятся с фактами, – вопрос отдельный. И чем менее совершенна (в теоретическом отношении) наука, тем более сложными, запутанными являются ее отношения с теоретическим знанием.

Попробуем, к примеру, связать воедино некоторые сентенции выдающихся естествоиспытателей прошлого.

«Факты без теории – не наука», – заявлял химик Александр Михайлович Бутлеров (1828-1886). «Разумеется, – как бы вел с ним диалог через десятилетия физиолог Иван Петрович Павлов (1849-1936). – Но если нет в голове идей, то не увидишь и фактов». Справедливо? Разумеется. Но только от справедливости этой практически никакого проку, ибо в условиях замкнутого круга, в который мы попали не без помощи ценных указаний ученых, бесполезно доискиваться, чтó непременно первично – факты для теории или идея для фактов. Такого рода дискуссии изначально обречены. Мы ими заниматься не будем.

Более разумно признать, что в каждый период развития науки (и геологии, в частности) необходимы теории, синтезирующие отдельные факты, дающие им удовлетворительное истолкование и определяющие перспективы дальнейшего прогресса теории. Однако существует и предел совершенствования любой теории. Неизбежно наступает момент, когда на смену ей появляется новая теоретическая конструкция, а старая становится достоянием историков. Это нормальный ход науки. Другого, как говорится, не дано.

При этом, анализируя становление науки в исторической ретроспективе, не только можно, но и необходимо критически оценивать бывшие некогда на вооружении (никак, извините, не избавится от подобных милитаристских словосочетаний) теории, ибо в противном случае будет не ясна причина их последующей отбраковки. Но никогда не следует принижать значение творцов этих теорий. Величие ученых определяется уже тем, что на каком-то историческом этапе именно их теории определяли стержень развития науки и именно эти теории, а благодаря им и их авторы навечно забронировали себе подобающее место в истории знаний.

Никто, думаю, не будет оспаривать величие Птолемея, геоцентрическая теория которого просуществовала более 1000 лет и затем была оставлена наукой, как ложная. А вот «величие» Трофима Денисовича Лысенко (1898-1976) в эту схему, к счастью, не вписывается, поскольку его теоретические изыски, хотя и были признаны на некоторое время истинными, но эта «истинность» была скорее приказной. Это был дурно пахнущий фиговый листок, прикрывавший беспомощные потуги авторитарного политиканства. И такое случается в истории науки.

История научных открытий всегда драматична и эмоциональна. Она неизбежно, как говорил известный историк науки Борис Григорьевич Кузнецов, включает память об ушедших мыслителях.

И все же надо вернуться к уже затронутому вопросу о способах установления истинности теории. Ясно ведь, что далеко не каждая из них получает права гражданства даже на момент создания. И хотя здесь случаются, как говорят математики, ошибки второго рода, когда коллеги отвергают истинную теорию в угоду ложной, но нас в данном случае интересует сама схема принятия решения.

Чем руководствуются ученые? Ведь «сомневаться во всем, верить всему – писал великий французский математик Анри Пуанкаре – два решения, одинаково удобные: и то и другое избавляет… от необходимости размышлять».

Выделим два подхода к оценке достоинств предлагаемой теории. Первый нацелен на ее подтверждение фактами (верификация теории, от латинского слова verificatio, что означает удостоверение в подлинности), второй – на ее опровержение теми же фактами (фальсификация теории). Первый путь (его еще называют индуктивным) наиболее популярен среди наименее развитых в теоретическом отношении наук. Геология, к сожалению, в их числе. Разработана даже методологическая база такой оценки. Ее называют «принципом эмпирической непротиворечивости». Согласно этому принципу теорию надо признавать до тех пор, пока ей не противоречит ни один из известных фактов. Чувствуете шаткость позиции? Раз «не противоречит», значит, казалось бы, надо знать и меру этой непротиворечивости, да и правила соотнесения теории и фактов, т.е. по возможности независимые от теории принципы их интерпретации. Но всего этого, разумеется, нет, ибо в противном случае у нас не было бы оснований так унижать геологию, считая ее в теоретическом отношении наукой слаборазвитой.