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

О чем в самом деле свидетельствует отрицательный результат эксперимента? При условии, что испытуемое утверждение выведено из теории правильно (нет логической ошибки), что интерпретация результатов также проведена правильно (и сама «логика интерпретации» не ставится под сомнение), при условии далее, что теория, описывающая средства наблюдения, измерения, вообще физику прибора, не ставится под вопрос в том же эксперименте, а берется в качестве надежно работающей, отрицательный результат эксперимента может свидетельствовать, в конечном счете, о внутренней ограниченности теории в целом и дает повод к тому, чтобы искать то содержательное противоречие, в котором выражается эта ограниченность. Так, Эйнштейн в своей классической статье «К электродинамике движущихся тел» 14 сразу же указывает радикальное противоречие («асимметрию»), к которому приводит электродинамика в применении к движущимся телам. Такая постановка вопроса радикальнее ссылок на эксперименты типа Максвелловских.

Но, как только что было замечено, именно в теории мы черпаем сам замысел эксперимента, схему его исполнения, критерии правильности и средства теоретической интерпретации его результатов. Как же может эксперимент обосновывать теорию, если теория является основанием эксперимента?

Теория развивается под контролем эксперимента. Ее понятия и законы должны доказывать свою предметную действительность, ее предсказания должны подтверждаться, теоретически рассчитанные системы должны работать и давать предсказываемый эффект. Но именно теория дает нам критерии того, что эксперимент ведется правильно, и, следовательно, сама контролирует эксперимент 16 . Таким образом, проверка самообоснованной теории такая же проблема, как и происхождение теоретического знания из опыта.

Эти противоречивые круги, связанные с двумя функциями эксперимента, точнее сказать, с двумя аспектами единой экспериментальной деятельности, и составляют средоточие исследовательской проблемы, которая лежит в основе нашего историко-научного анализа.

I

V

Если попытка определить эксперимент, исходя из обычного, интуитивного представления об экспериментальной деятельности, приводит, как кажется, к порочному кругу (чтобы познавать, нужно уже знать, чтобы проверять, нужно нечто постулировать), можно попробовать очертить сферу экспериментальной деятельности, проводя демаркационную линию между экспериментом и тем, что, будучи сходным с ним в том или другом отношении, все же не может быть понято как эксперимент.

Возьмем за основу те же два полюса научной деятельности: полюс предметно-практический и полюс понятийно-теоретический. Без особых размышлений мы относим эксперимент к сфере чувственно-предметной практики — это всегда наблюдение или испытание реальных вещей и событий. Однако, это особая практика. Хотя и она имеет дело с орудиями и машинами (инструментальная техника), ее отношение к предмету и ее цель принципиально иные, чем в практике материального производства. Этот род практики непрерывно и целенаправленно переходит в «практику» теоретического мышления, движущегося по своим, логическим законам.

Эксперимент и теоретическое наблюдение, безусловно, развиваются на почве ремесленной, медицинской, навигаторской, сельскохозяйственной и прочей опытности. Они пребывают в том же материале, но теоретическая цель радикальнейшим образом изменяет отношение к этому материалу, преобразует саму форму опыта и иначе направляет наблюдение.

Если, впрочем, в современной науке такое разграничение достаточно очевидно и не требует специального исследования, то при изучении древней науки и техники разделить эти сферы не так-то просто. Здесь возникают особые трудности, встают неожиданные вопросы.

Можно ли, например, сопоставлять друг с другом эмпиризм древности и Нового времени? Почему в одном случае эмпирические наблюдения порождают натурфилософию, основанную на аналогиях, а в другом — явственно группируются в естественнонаучную закономерность? Являются ли экспериментами практические исследования изобретателей и техников античности (Архит, Герон, Витрувий, Папп) и средневековья (например, оптические исследования арабов или опыты Р. Гроссетета и Р. Бэкона)? Научна ли инженерная опытность мастеров и архитекторов эпохи Возрождения, эпохи, для которой столь характерно необузданное «экспериментирование» во всех областях культуры? Экспериментальны ли исследования алхимиков? Когда и в результате чего мастерская художника и изобретателя превращается в лабораторию ученого?

В действительности разграничить практическое испытание и исследовательский эксперимент возможно далеко не всегда. Тем. более что весь этот богатейший материал практической опытностивовлекается в науку и переосмысливается как совокупность экспериментальных исследований и теоретических наблюдений. Но, чтобы это стало возможным, нужна специальная точка зрения, определенная теоретической целью.

Если практическое испытание направлено на достижение цели, для которой исследуемый предмет лишь средство (например, музыкант может варьировать длину или натяжение струн музыкального инструмента, чтобы научиться переходить от одного музыкального лада к другому), то то же самое действие становится экспериментальным, т. е. теоретически нацеленным, когда : в него включается противодействие, возвращающее наше внимание к исходному предмету (в приведенном примере, если цель испытателя — установить закон консонантных отношений вообще). Надо, впрочем, помнить, что при теоретическом отношении к природе целью является не только и не столько та или иная область природы, сколько всеобщие определения природного бытия, такие, например, как «движение», «сила», «пространство-время».

Подобным же образом решается проблема наблюдения. Наблюдение по самой своей природе относится к предмету теоретично. Оно не затрагивает предмет, оставляет его в естественном бытии и лишь стремится фиксировать для себя закономерности этого бытия. Именно поэтому в процессе наблюдения искали в первую очередь опытную основу теоретической науки. Но чем в таком случае отличаются столь точные и детальные астрономические наблюдения вавилонских и египетских писцов от убогих в сравнении с ними астрономических знаний древних греков (только во II в. до н. э. Гиппарх освоил богатство вавилонской астрономии и только во II в. н. э. Птолемей смог их теоретически обработать)? Многоопытный и глубоко практичный наблюдатель обычно делает гораздо более тонкие и надежные предсказания, чем вечно сомневающийся и сугубо непрактичный в своем логическом и методологическом педантизме теоретик.