III

В современной науке можно зайти чрезвычайно далеко в построении абстрактных математических структур, готовых стать основой физической теории. Для фундаментальных теорий именно принципы, касающиеся их математического строения (например, в теоретико-групповом подходе), оказываются наиболее продуктивными и содержательными¹². Тем не менее даже в этом случае мы сталкиваемся с проблемой эксперимента по меньшей мере в двух пунктах — так сказать, «на входе» и «на выходе». Исходный теоретический конфликт всегда может быть сформулирован (и обычно формулируется) как конфликт теории с экспериментальным результатом, например известные майкельсоновские эксперименты для классической электродинамики. Развитая же самостоятельно теория должна быть экспериментально интерпретируема и способна предсказывать экспериментальные факты, проверка которых и будет критерием ее предметной истинности (сверх внутренней — формальной — истинности, непротиворечивости).
Легко установить эти две функции эксперимента: быть источником теоретического конструирования и быть критерием (критиком) истинности теоретических конструкций. Не так сложно провести разграничение между, например, экспериментальной физикой, в которой на основе фундаментальной теории происходит освоение на опыте различных физических феноменов, и теоретической физикой, в которой предметом испытания могут стать как раз фундаментальные принципы теории. И, тем не менее, при всей интуитивной ясности дать хотя бы предварительное определение эксперимента оказывается не так-то просто.
Попробуем сначала отчетливей представить себе, что мы обычно имеем в виду, когда говорим о научном эксперименте. С первого же взгляда можно заметить, что на разных этапах развития научной системы, например теоретической физики, эксперимент выполняет самые разные функции. В этом многообразии можно, однако, выделить две формы экспериментальной деятельности, образующие как бы два фокуса познавательного цикла.
В начале, когда, как кажется, никакого знания еще нет и его надо получить, непосредственный предметный опыт выступает в качестве прямого источника научного знания — в функции исследовательского эксперимента. Перед экспериментатором предметы, и в эксперименте он должен получить знание о них. Он должен, иными словами, так отобрать их, так разместить, так деформировать, поставить в такие условия, чтобы они обнаружили свою «действительную природу», подлинную форму, присущий им характер поведения, закон существования, взаимодействия, взаимопревращения. На эмпирическом уровне объективное содержание не может быть адекватно выявлено¹³, в эксперименте же ученый формирует из эмпирической предметности собственный объект исследования и имеет в виду получить теоретическое знание о нем.
Когда же, напротив, мы имеем дело с развитой теоретической системой, внутри которой теоретик способен логическим путем выдвигать утверждения, и эти утверждения, следовательно, уже являются теоретически обоснованными знаниями, встает проблема предметной проверки этого знания. Здесь на первый план выдвигается проверочная функция эксперимента. Дело эксперимента — подтвердить или опровергнуть теоретически полученное утверждение. Теоретические конструкты должны быть физически интерпретированы, на основе этой интерпретации должны быть указаны возможные физические события, которые и могут стать предметом экспериментального воспроизведения. Функция проверочного эксперимента поэтому как будто противоположна функции эксперимента исследовательского. Экспериментатор имеет дело с готовым знанием, с теоретическим понятием, и речь идет о том, чтобы испытать это понятие на его предметную истинность.
Фиксируя две эти функции — исследовательскую и проверочную — единой экспериментальной деятельности, можно, по-видимому, выдвинуть следующее предварительное «определение» эксперимента: эксперимент есть (1) целенаправленное [искусственное] преобразование чувственно-данного [естественного] предмета с целью его объективного (теоретического) представления и (2) воплощение в наблюдаемых процессах теоретического конструкта с целью его предметной проверки (ясно, что сама проверка обеспечивается более или менее сложной системой интерпретации).
Простота этого определения кажущаяся. И не только потому, что здесь опущено много принципиально важных звеньев. При ближайшем рассмотрении каждый шаг, приведший к этому определению, оказывается проблематичным. Когда отсутствует какое бы то ни было теоретическое понятие, невозможно не только правильно интерпретировать результаты исследовательского эксперимента, невозможно вообще его поставить, поскольку неизвестно, какие предметы надо отбирать, как надо их преобразовывать, в какие условия ставить, как, в каком направлении изменять эти условия. Теоретическое знание уже должно быть, следовательно, предпослано научному эксперименту, чтобы в нем можно было такое знание получить. А это значит, что невозможен простой переход от предмета к понятию, если предмету так или иначе не предпослано априорное понятие.
Наоборот, в проверочном эксперименте мы хотим предметно обосновать (доказать показом) то, что уже обосновано теоретически, доказано в рамках теоретической системы. Эта проверка, стало быть, ставит под вопрос не только то частное утверждение (предсказание) теории, которое непосредственно испытывается в эксперименте, но и − как определенную форму обоснования знания — всю теорию в целом¹⁴. Если доказанное в теории утверждение оказывается предметно недействительным, затрагиваются сами основы теории, с которыми это утверждение логически связано.
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» ¹⁵ сразу же указывает радикальное противоречие («асимметрию»), к которому приводит электродинамика в применении к движущимся телам. Такая постановка вопроса радикальнее ссылок на эксперименты типа Майкелсоновских.
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. Её 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 эксперимент¹⁶. 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.
______________
¹² См.: В. П. Визгин. Эрлангенская программа и физика. М., 1975.
¹³ «...Движение познания от эмпирии к теории есть не отход от «данных» объектов к их замещению некоторым содержанием, конструируемыми субъектами, а способ реконструирования подлинного содержания, которое не может быть адекватно выявлено на эмпирическом уровне». Философская энциклопедия, т. 4, С. 124. См. также: В. А. Лекторский. Проблема субъекта и объекта в классической и современной буржуазной философии. М., 1965, с. 41-66.
¹⁴ См. разработку этого тезиса в кн.: П. Дюгем. Физическая теория. Ее цель и строение. СПб., 1910, с. 224.
¹⁵ А. Эйнштейн. Собрание научных трудов, т. I. М., 1965, с. 7.
¹⁶ «...И мы, - говорит Г. Гельмгольц, - решаем вопросы, твердо ли тело, плоски ли его грани, прямы ли его ребра, с помощью тех же положений, которых фактическую верность хотим проверить опытом». Г. Гельмгольц. О фактах, лежащих в основании геометрии.- В кн.: Об основаниях геометрии. М., 1956, с. 366.