Дмитрий Калюжный - Другая история науки. От Аристотеля до Ньютона

В течение всего XVIII века представление о свете базировалось на «Оптике» Ньютона (1643–1727), который утверждал, что свет есть поток материальных частиц, корпускул. И это поддерживалось большинством. Но в начале XIX века Парижская академия наук объявила конкурс на объяснение явлений дифракции и интерференции, и Огюст Жан Френель (1788–1827) решил эту проблему, исходя из волнового представления о свете. Более того, из его теории следовало, что если на пути света поставить экран, то при определенных условиях в центре тени от экрана будет светлое пятно. Чтобы доказать ложность теории Френеля, решили поставить описанный в его работе эксперимент, и… все подтвердилось. В центре тени было светлое пятно.

Так благодаря работам Френеля и Томаса Юнга (1773–1829), объяснившего, исходя из волновой теории, цвет тонких пленок (который видел каждый, кто пускал мыльные пузыри), появилось представление о свете как поперечной волне. И большинство отвергло корпускулярную теорию: все стали приверженцами волновой.

Но вот наступил 1900 год. Макс Планк (1858–1947) показал, что свет – это поток квантов, то есть он может обладать в одних условиях корпускулярными свойствами, а в других – волновыми. И опять научное сообщество было довольно результатом.

Занимаясь историей наук, следует также учитывать, что развитие знания связано не только с выдвижением новых идей. Очень часто большую ценность имеют новые надежные методы и приборы для уточнения ранее известных категорий фактов.

Между научными прорывами, – то есть в те периоды, которые можно смело назвать временем «нормального» развития науки, – часто происходит подавление фундаментальных новшеств, потому что они неизбежно разрушают основные установки сложившейся, «успокоившейся» науки. На этом этапе Природу пытаются втиснуть в парадигму, как в заранее сколоченную и довольно тесную коробку. Цель науки в такие периоды – в укреплении достигнутого, а не в рассмотрении новых видов явлений, которые не вмещаются в эту «коробку».

Конечно, на пути различных новшеств обязательно должен быть определенный барьер, чтобы не проскочила заведомо бредовая идея. По воспоминаниям коллег С. П. Королева, у него был даже свой метод, называемый: «Разрушить дом и найти хозяина». Суть его была в следующем. На любое новое предложение Королев сразу говорил, что это несусветная ерунда. Чего он при этом достигал? Если идею высказывал не автор, а просто человек, имеющий доступ к генеральному конструктору, то он не будет сражаться за чужое и портить отношения с начальством. Если ее высказывал настоящий автор, но не слишком проработавший идею, то он тоже не будет за нее сражаться: а вдруг и впрямь ерунда. Но если для автора идея действительно важна, он, несмотря ни на что, будет ее отстаивать.

Такой подход очень полезен. Он позволяет не тратить силы на не слишком продуманные проекты. Конечно, процесс отторжения происходит стихийно. Просто в периоды развития «нормальной» науки огромная армия конъюнктурщиков требует канонизации того, что в ней достигнуто, и с жестокостью изгоняет всех, кто собирается что-то изменять, – не потому, что они глупые, тупые или противники прогресса. Совсем нет. Они поступают очень умно и целесообразно, обеспечивая собственное место в науке. Для перемен, которые они бы восприняли, должны созреть условия.

Т. Кун в очерке «Роль истории» пишет следующее:

«История, если ее рассматривать не просто как хранилище анекдотов и фактов, расположенных в хронологическом порядке, могла бы стать основой для решительной перестройки тех представлений о науке, которые сложились у нас к настоящему времени. Представления эти возникли (даже у самих ученых) главным образом на основе изучения готовых научных достижений, содержащихся в классических трудах или позднее в учебниках, по которым каждое новое поколение научных работников обучается практике своего дела. Но целью подобных книг по самому их назначению является убедительное и доступное изложение материала. Понятие науки, выведенное из них, вероятно, соответствует действительной практике научного исследования не более, чем сведения, почерпнутые из рекламных проспектов для туристов или из языковых учебников, соответствуют реальному образу национальной культуры».

Переход к новому взгляду на мир – очень болезненный процесс. В такие периоды меняются представления о том, постановку какой проблемы нужно считать правомерной или какое ее решение полагать закономерным.

Усвоение новой теории требует перестройки прежней или даже ее полной замены, а также переоценки прежних фактов; требует такого революционного перелома, который редко оказывается под силу одному ученому и никогда не совершается в один день. Ничего удивительного, что историкам науки бывает весьма трудно определить точные даты на этом длительном пути.

Почти всегда люди, которые успешно осуществляют фундаментальную разработку новой парадигмы, были либо очень молодыми, либо новичками в той области знаний, парадигму которой они преобразовали. Будучи мало связанными с предшествующей практикой, с традиционными правилами «нормальной» науки, они быстрее «стариков» видели, что правила больше непригодны, и начинали подбирать другую систему правил, которая могла бы заменить предшествующую.

Такие кризисы в науке – процесс, трудно прослеживаемый поздними исследователями, и особую сложность представляет весь период до XV века. При отсутствии печатных изданий и сложностях в коммуникации между различными учеными сильно затруднялось распространение научного знания.

Все это в полной мере касается и истории. Она сегодня находится на том же уровне развития, что и аристотелевская физика, и своя научная революция ей еще предстоит.

Кстати, надо иметь в виду, что люди меняют свои взгляды после смены парадигмы вовсе не из-за конъюнктурных соображений. Помните историю со светом? До научной революции ученые видели в световых явлениях корпускулярные свойств, после нее – проявление только волновых свойств. Причем читатель достаточно легко найдет подтверждение и в истории политических революций, когда Россия из царской и православной стала сплошь социалистической и атеистической и быстро научилась видеть в царизме и православии одни только уродства, а спустя 70 лет вдруг увидела одни уродства уже в социализме и атеизме.

Есть такой психологический тест. Человеку показывают картинку из крючочков и точечек и спрашивают, что он видит. Он говорит, что, например, молодую женщину. Тогда ему показывают, что здесь изображен профиль старой женщины. И испытуемый ясно ее видит. При этом предыдущий образ у него исчезает. В других экспериментах выяснилось, что восприятие размера, цвета и тому подобных свойств объектов также меняются под влиянием предшествующего опыта и обучения испытуемого. Все это наводит на мысль, что предпосылкой самого восприятия является некоторый стереотип, или шаблон, напоминающий парадигму.