Александр Ивин - Философское исследование науки

Далее дается более или менее подробное описание тех идеалов, которыми руководствуется наука, и предпринимается попытка систематизировать эти идеалы. Естественнее всего начать обсуждение идеалов науки с требования системности, или теоретичности, научного знания. Научное знание всегда стремится приобрести форму научной теории – системы научных утверждений, дающей целостное представление о закономерностях или существенных связях изучаемой области действительности. Примерами научных теорий являются классическая механика Ньютона, корпускулярная и волновая теории света, специальная и общая теория относительности, хромосомная теория наследственности.

В чисто логическом смысле теория – это совокупность высказываний, замкнутых относительно логического следования. С логической точки зрения теорий может быть даже отдельное высказывание, взятое вместе с его логическими следствиями. Этому предельно общему и наиболее абстрактному определению теории противопоставим конкретную, достаточно развитую и обоснованную научную теорию – теорию эволюции Ч. Дарвина.

Человечеству со временем пришлось пережить два тяжелых удара науки по своему наивному себялюбию. Первый – когда оно осознало, что Земля не центр Вселенной, а лишь пылинка в мировой системе невообразимых размеров. Второй – когда биологическая наука «низвела» человека до мира животных. Первый из этих ударов был нанесен гелиоцентрической системой Н. Коперника, заставившей Землю в хороводе других планет вращаться вокруг Солнца. Второй – теорией эволюции живых существ Ч. Дарвина.

О глубине воздействия теории Дарвина на современников хорошо говорит резкая поляризация ее сторонников и противников. Ознакомившись с доводами Дарвина, Т. Хаксли, ставший впоследствии одним из наиболее авторитетных его сторонников, восхищенно заметил: «Не понимаю, как мы раньше не додумались до этого!» Зато оксфордский епископ С. Вильберфорс категорически отверг «унизительное понимание скотского происхождения того, кто создан по образу и подобию божию».

Теория Дарвина – крупнейшее естественнонаучное достижение ХIХ в. – в основе своей проста. Она основывается на четырех принципах, связанным с биологическим видом.

1. Избыточное потомство: все биологические виды способны давать потомство большее, чем необходимо для простого воспроизводства вида. Одна пара мышей может производить на свет по шесть мышат до шести раз в год. Через шесть недель это потомство может давать свое потомство.

2. Борьба за выживание: среда может воздействовать на шансы выживания особи. Все живые организмы взаимодействуют со средой их обитания, ибо среда – это пища, место и соответствующие условия жизни, включая конкурентов и хищников. Поэтому в любой популяции не все особи выживают и дают потомство. Та же мышь может стать жертвой хищника или эпидемии, остаться без пищи или без пары.

3. Некоторые существенные различия: поскольку не все особи одинаковы, вероятность выживания одних больше, чем других. Нет двух совершенно одинаковых мышей, различия между ними могут влиять на их шанс на выживание.

4. Наследственность: некоторые характерные особенности передаются следующему поколении, некоторые различия между особями – наследственные. Например, окрас передается у мышей по наследству. В местности с темной почвой темные мыши имеют больше шансов ускользнуть от глаз хищников, выжить и дать потомство. Поэтому наиболее вероятно, что следующему поколению передадутся их характерные особенности и темных мышей станет больше, чем раньше. При сохранении тех же условий пропорция темных мышей в популяции будет постепенно увеличиваться, Дарвин назвал этот процесс естественным отбором. Этот отбор позволяет объяснить, как могут измениться характерные особенности популяции с улучшением приспособленности особей к среде их обитания.

Структура научной теории. Дарвиновская теория эволюции является, можно сказать, классическим примером научной теории как с точки зрения своей внутренней структуры и выполняемых функций, так и в отношении своего возникновения и последующего развития. Эта теория слагается из относительно жесткого ядра и его защитного пояса. В ядро входят четыре указанные принципа. Отказ от любого из них равносилен отбрасыванию самой теории.

Не все эти принципы были очевидными и обоснованными с самого начала. Например, естественный отбор зависит от изменчивости организма. Но каким образом сохраняется эта изменчивость? Предположим, что защитная окраска помогает какой-то особи лучше скрываться от врагов и повышает ее шансы на выживание. Но в чем гарантия того, что это преимущество не будет утрачено? Ведь, абстрактно говоря, потомство этой особи, рожденное от животного с другой окраской, может приобрести какую-то промежуточную окраску, не дающую особых преимуществ. Ответ на этот вопрос о механизме наследственности был дан гораздо позднее, когда сложилась наука генетика.

Широко известной научная теория становится, как правило, тогда, когда она уже хорошо устоялась и получила основательное подтверждение. Это создает иллюзию, что такая теория представляет собой собрание окончательных истин, к которым нечего добавить. Первоначальная неясность самих основ теории Дарвина показывает, что это далеко не так. Возникшая теория еще должна подтвердить свое право на существование.

Защитный пояс теории содержит вспомогательные гипотезы, конкретизирующие ее ядро и принимающие на себя удары, направленные против теории. Этот пояс определяет проблемы, подлежащие дальнейшему исследованию, предвидит факты, не согласующиеся, как кажется, с теорией, и истолковывает их так, что они превращаются в примеры, подтверждающие ее. Дарвин, придумав свою теорию, около двадцати лет собирал факты в ее поддержку и пересматривал те факты, которые могли быть направлены против нее. Если эволюция живых существ шла на протяжении миллионов лет, то как объяснить скудость геологической летописи, почему находится относительно мало ископаемых останков этих существ? Так называемые рабочие муравьи сами не размножаются. Как могут передаваться по наследству те их признаки, которые благоприятствуют выживанию муравьиной семьи? Эти и подобные им вопросы рассматривались Дарвиным и его последователями в процессе разработки защитного пояса теории эволюции.

С точки зрения своей структуры теория представляет собой систему взаимосвязанных утверждений. Теория не совокупность утверждений, лежащих в одной плоскости, а определенная их иерархия, имеющая свои «верх» и «низ». В самом низу, так сказать, в фундаменте, лежат фактические утверждения и простейшие эмпирические обобщения, хорошо подтверждаемые опытом. Выше располагаются более общие положения и гипотезы, несущие по преимуществу теоретическое содержание. На самой вершине этой пирамиды находятся основополагающие принципы теории и ее аналитические утверждения.