Основная проблема эвристики: непредсказуемость открытия принципиально нового и предрассудки научного сообщества

Предварительно еще раз (и не в последний!) заметим, что создать алгоритм (логику, технологию, рецептуру) получения нового знания принципиально невозможно.

Поэтому все перечисленные ниже принципы могут рассматриваться только как направления научного поиска из сферы возможного, но не необходимого.

Вся история науки свидетельствует о том, что никто не смог начертать пути открытий нового гениям и талантам, но сколько крови было пролито в прямом и переносном смысле (трагедии личных судеб мыслителей, трагедии научных идей) из-за их неприятия “учеными-обывателями”, т.е. адептами традиционных направлений и сложившихся знаний.

Для принципиально нового знания, т.е. знания, логически не выводимого путем дедукций и систематизаций из известного знания, характерны две особенности начальных этапов становления: случайность открытия (в смысле отсутствия специальной программы этого открытия) и непризнание в научном сообществе. В истории научных открытий практически нет исключений, где такие особенности отсутствовали бы. Приведем лишь некоторые примеры.

Вначале рассмотрим примеры из области “случайных” (непреднамеренных) открытий.

Под случайностью открытия я имею в виду его принципиальную неожиданность и незапланированность пути к нему. Что же касается общих тенденций и закономерностей становления научного знания, то здесь присутствует элемент необходимости. Во всяком случае открытия совершают исследователи-ученые, а не “пирожники и сапожники”. Как остроумно заметил немецкий психолог Г.Мюнстерберг: “В мире было много гальванических эффектов и до того, как Гальвани случайно увидел, как сокращается лапка лягушки, лежащая на металлическом проводе. Мир всегда полон подобных случайностей, но в нем редко встречаются такие люди, как Гальвани и Рентген” (цит. по: [Гурвич, 1981, с. 23]). В этом же смысле вы-сказывался Л.Пастер: “Случай помогает только тем, чей ум созрел для этого” (цит. по: [Гурвич, 1981, с. 23]). Многие видели, как падает яблоко, но не сформулировали закон всемирного тяготения, многие видели свернувшихся змей и наяву и во сне, но не открыли структуру молекулы бензола, как Кекуле.

Случайность открытия (в обозначенном смысле) прослеживается на примерах открытий Гальвани (краткое описание ситуации уже дано) и Рентгена (было обнаружено почернение закрытой от света фотопластинки при ее случайном контакте с радиоактивным источником). Но кроме этих хрестоматийных примеров, мы можем привести столько, сколько, пожалуй, открыто принципиально новых явлений природы.

Так, исходной задачей Кулона было не измерение силы притяжения электрических зарядов, а реализация совершенно иной программы Гука, в рамках которой Кулон под изобретенные им высокочувствительные крутильные весы искал задачи. “Не метод строился здесь под задачу, а наоборот, наличие метода требовало поиска соответствующих задач” [Розов, 1981, с. 140].

“Излучение Черенкова—Вавилова” было открыто в 1934 г. при постановке и решении рядовых вопросов, касающихся люминесценции жидкостей [Гинзбург, 1982, с. 117—118], а отнюдь не в связи с программой открытия светового излучения заряженных частиц, движущихся в среде со скоростью, превышающей фазовую скорость света в этой среде.

При исследовании бета-распада в 1934 г. Паули для спасения закона сохранения энергии был вынужден ввести гипотетическую частицу “нейтрино”, которую экспериментально обнаружить удалось много позднее. И в данном случае в программу исследований Паули не входил поиск такой частицы, как нейтрино.

Флеминг увидел, что микроорганизмы не растут вблизи пенициллина, и открыл первый антибиотик. Его заслуга заключается в том, что он смог увидеть то новое, чего специально не искал.

Таким образом, надо быть Архимедом, чтобы выскочить из ванной с криком “Эврика!” и открыть закон действия сил на тело, погруженное в жидкость; надо быть Галилеем, чтобы при наблюдении раскачивающейся лампы в соборе в Пизе озариться интуицией и сформулировать закон колебаний маятника; надо быть Ньютоном, чтобы при виде падающего яблока утвердиться в существовании закона всемирного тяготения; надо быть Гальвани, чтобы от единичного случая сокращения лапки препарированной лягушки при ее контакте с металлическим телом прийти к идее нового электрохимического источника тока; надо быть Майером, чтобы при наблюдении изменения цвета венозной крови в тропиках (во время его путешествия на корабле) открыть всеобщий закон сохранения и превращения энергии; надо быть Кекуле, чтобы, увидев во сне свернувшуюся змею, открыть строение молекулы бензола; нужно быть Менделеевым, чтобы при систематизации материала во время подготовки учебника “Основы химии” сформулировать периодический закон химических элементов; надо быть Пуанкаре, чтобы после чашки кофе и бессонницы прийти к открытию класса “автоморфных функций”; нужно быть Флемингом, чтобы, увидев задержку роста культуры микроорганизмов, открыть антибиотик пенициллин, и т.д., пока не перечислим имена всех великих первооткрывателей.

В связи с вопросом о соотношении случайности и необходимости при совершении принципиально новых открытий известный американский кардиолог Дж.Лара заметил: “Чаще всего удачу исследователя приписывают случаю или ситуации, чем уму. Отчасти это происходит от того, что не все можно объяснить словами, и когда сделавший открытие ученый не способен объяснить, как он сделал открытие, то его ошибочно считают просто удачливым. На самом же деле открытие почти никогда не является удачей, случайностью, потому что те исследователи, которые делают одно открытие, обычно делают еще одно, два и более открытий. Очевидно, главным требованием для исследователя является определенное сомнение в авторитетах и установленных доктринах. Многие не способны к подобному восстанию против установившихся истин” [Лара, 1980, с. 177].

Кроме того, нередки случаи, когда даже при наличии рабочей гипотезы ее подтверждение происходит благодаря случаю. Так, в 1927 г. К.Девиссон и Л.Джермер обнаружили дифракцию электронов, т.е. подтвердили гипотезу де Бройля о волновой природе электронов, создав дифракционную решетку на монокристаллах никеля. Эти монокристаллы ученые получили благодаря тому, что у них случайно разбилась азотная ловушка и окислилась никелевая пластинка, восстанавливая которую ученые неожиданно увидели крупные монокристаллы никеля (см. об этом, напр., [Овчинников, 1972, с. 24—25]).

В 1965 г. А. Пензиас и Р. Вилсон зарегистрировали микроволновым приемником постоянный “паразитный” фон. Сначала они думали, что причина этого — голубиное гнездо на антенне. Когда удалили голубей и гнездо, фон сохранился. Так было обнаружено предсказанное Г.Гамовым реликтовое излучение, образовавшееся во время зарождения Вселенной. Обнаружившим это излучение экспериментаторам присудили Нобелевскую премию по физике.

Конечно, следует различать ошибочные открытия. Например, из опытов взвешивания веществ после прокаливания и наблюдаемого увеличения их веса Р.Бойль сделал открытие: “огонь имеет вес”. Открытие флогистона, в свою очередь, было связано с наблюдаемой потерей веса веществ при их горении, что объяснялось наличием в них летучего флогистона.

Из этого перечня примеров следует:

1) к открытию приводит случай (но этот случай приходит только к тому, кто находится в состоянии поиска);

2) случай порождает интуитивную деятельность, рационализируемую на последнем этапе творческой работы интеллекта в форме соответствующего открытия.

Если пункт первый может быть реализован многими, то пункт второй — только при наличии природного дара у гения, интуитивного прозрения, когда в единичном и случайном усматривается всеобщее и необходимое. Человеку без музыкальных дарований можно дать музыкальное образование, но хорошего музыканта из него не воспитаешь. Почти любого человека можно ввести в сферу научной деятельности, но интуиция одаренного ученого — дар природный, она не может быть привита образовательными средствами.

Следующая группа примеров относится к характерной особенности открытий — их непризнанию современниками.

Хорошо известно отношение современников (в целом или больших групп их представителей) к учениям Сократа, Эпикура, Боэция. Список непризнанных или недооцененных мыслителей удручающе велик, приведем лишь некоторые характерные примеры. Так, например, великий философ XVIII в. Д.Юм получил достойное признание только в XX в. Об этом свидетельствует интерес к нему А.Эйнштейна, Б.Рассела и занимаемое им место в позитивистско-аналитической традиции англо-американской философии в целом. “Крупнейшие исследования, посвященные его философской системе (Н.К. Смит) и жизненному пути (Э.С.Мосснер), появились именно в ХХ в.” [Абрамов, 1995, с. 31].

В свою очередь основной труд И.Канта “Критика чистого разума” вначале критиковался как за излишнюю сложность изложения, так и за нарочитую новизну идей. Философские идеи А.Шопенгауэра, изложенные им еще в молодом возрасте (31 год) в труде “Мир как воля и представление” (1819), не признавались ни за философские, ни за вообще сколько-нибудь существенные почти до конца долгой жизни мыслителя.

Хорошо известно отношение современников к идеям Коперника, Кеплера, Бруно и многих других ученых. Так, например, молекулярное учение А.Авогадро, развитое им на основе положения о том, что в равных объемах газов при прочих равных условиях содержится одинаковое количество молекул (1811), было критически воспринято никем иным, как отцом научной атомистики Дж.Дальтоном, и забыто; более чем через полвека их “воскресил” для научного сообщества С.Канниццаро.

Основы неевклидовой геометрии казанского ученого Н.И.Лобачевского, изложенные в труде “О началах геометрии” и представленные в 1832 г. в Академию наук, были не восприняты научным сообществом: известный математик М.В.Остроградский оценил ее отрицательно, а журнал “Сын отечества” в 1834 г. поместил статью, просмеивающую труд Лобачевского.

Открытие фундаментального закона природы — закона сохранения энергии Ю.Р.Майером, изложенное им в статье “О количественном и качественном определении сил” (1841), не была принята ведущим для того времени журналом физиков “Annalen der Physik” издателя И.К.Поггендорфа.

Основополагающие работы по наследственности Г.Менделя, проведенные на экспериментальном материале по гибридизации гороха в 1856—1863 гг., хотя и были известны ряду именитых ботаников, тем не менее были не поняты и забыты до аналогичных опытов Х. Де Фриза (1900 г.) и почти одновременных опытов ряда других биологов.

Выше мы привели примеры непонимания и непризнания величайших достижений человеческой мысли в сфере научного познания. Может быть, в технике, близкой своими результатами потребностям человека, дело обстояло лучше? Пожалуй, не намного. Фонограф Эдиссона в 1878 г. был осмеян на собрании французской Академии как фокус шарлатана. В изобретении телефона, запатентованного А.Беллом в 1876 г., не видели большого будущего и вообще “считали вредным для ушей”. В электродвигателях на ранних этапах их создания не отмечали большой практической перспективы. Наконец, в художественном искусстве (техника тоже искусство) резко отрицательно принимались новые музыкальные решения и формы выдающихся композиторов, почитаемых сейчас за классиков первой величины. Наконец, такое выдающееся явление, как становление исконно русского литературного языка в “Руслане и Людмиле” юного Пушкина, назвали просторечьем.

Непризнание нового обществом (или, в частном случае, научным сообществом) — не досадные исторические факты, а характерная черта становления всякого нового мировидения при его восприятии адептами, апологетами, интерпретаторами установившихся догм, коих всегда большинство.

Как сказал Иисус Христос в прямом и метафорическом смысле, “никакой пророк не признается в своем отечестве” [Лк. 4, 24].