# Теория и гипотеза в современной науке

Александр Мирнович Воин

Теория и гипотеза в современной науке

А. Воин

19.09.06

Во времена Ньютона и ближайшие к ним разница между теорией и гипотезой казалось настоль самоочевидной, что никто не позаботился четко сформулировать эту разницу, дать однозначные определения теории и гипотезы, из которых бы эта разница следовала. Т. е. были , конечно, определения типа: теория - это доказанная гипотеза, но что значит "доказанная" оставалось в тумане. Философы, правда, ломали над этим головы и копья в спорах между собой, но поскольку философия, как теперь модно говорить в ее же среде, ничего не решает, а только обсуждает, то ни к какому результату они, конечно, не пришли. А ученые сочли, что это их мало заботит, не мешает им решать конкретные проблемы. И действительно, до относительно не давних пор отсутствие четкого формального различения между теорией и гипотезой практически не мешало науке делать свое дело и не вредило обществу в целом. Ученые и без такого определения практически единогласно провозглашали конкретные исследования теориями, а другие - гипотезами и это всех устраивало. Никто, например, не сомневался, что механика Ньютона - это теория, а волновая и корпускулярная теории света - это гипотезы. Хотя, как видим, две последние назывались все-таки "теориями", что лишний раз свидетельствует о существовании амбивалентности в этом вопросе и тогда (хотя тогда это никому не мешало).

Но со временем ситуация изменилась. Со времен появления теории относительности и квантовой механики, а тем более сегодня, когда речь идет о кварках, теории струн, торсионных полях, теории Большого Взрыва и т. п., различие между теорией и гипотезой перестало быть самоочевидным и для физиков. Настолько, что приходится слышать и от физиков, а не от посторонних, что никакой разницы и нет, что теория - это гипотеза, которая пока еще не опровергнута и т. п. А в научных статьях по физике можно встретить выражения типа: "В современной физике принято считать, что...". Что значит "принято считать"? Физика это что? Салон мадам Бламанже? Что существует какой-то авторитетный физический междусобойчик, который диктует физические моды, а остальные физики принимают их без доказательства? Еще Сахаров выступал против системы авторитетов в науке, требуя, чтобы у теории был один авторитет - ее доказанность, обоснованность. Но что есть доказанность и что есть теория, он умолчал и посему его требование повисло в воздухе.

К чему здесь весь этот шум про разницу между теорией и гипотезой, возопят здесь многие читатели, включая физиков, и даже некоторые философы. Ну, философам совершенно уж неприлично так вопить, потому что подобными вопросами философия занимается испокон веков (т. е. со времен существования науки). Важность для физики и прочих естественных наук четкого определения теории, ее доказательства или обоснования я уже излагал не раз, но в двух совах повторю. Отсутствие внятных определений и критериев в этой области приводит к тому, что наука, даже физика, засоряется бездарью с одной стороны, и заливается потоком сорной информации - с другой. В гуманитарных науках и, особенно, в философии это привело к тому, что большая часть публикуемого - это наукообразное пусто говорение. Все это снижает эффективность науки и через то влияет и на качество жизни всех тех, кто не имеет к ней прямого отношения.

Но для многих последнее - малоубедительный аргумент, люди не чувствуют изменений в эффективности науки. Чего, мол, там, все равно ученые забивают нам постоянно мозги всякими новыми теориями, в которых уже никто и разобраться не может, и изобретают всякие там штучки, от которых неизвестно - больше пользы или вреда. Для последней категории читателей подброшу еще такой аргумент.

Вот академик Велихов в России и группа маститых физиков в Англии рвутся ставить эксперименты с сингулярным состоянием вещества. Многие физики считают, что такие эксперименты могут привести к уничтожению земного шара. Но Велихов и упомянутые физики утверждают, что "теория доказала", что никакой такой опасности нет. Ну, если бы слова "теория" и "доказала" имели бы тот же смысл, что и во времена Ньютона, то можно было бы согласиться с Велиховым (предварительно поверив доказательство). Но если эта теория завтра может стать гипотезой, будучи опровергнута, а опровержением послужит уничтожение земного шара, вместе со всеми нами, тогда наше отношение к убежденности Велихова должно быть совсем иным. То же самое и с увещеваниями генетиков по поводу генной инженерии: Мы, мол, ребята, все это теоретически обосновали, спите спокойно. Так если "обоснование" - это доказательство в старом добром смысле слова, тогда - зеленый свет генной инженерии, а если оно завтра может быть опровергнуто, тогда спешить не надо, а лучше подождать пока гипотеза станет теорией в старом смысле слова.

Да, но вот заковыка: "а был ли мальчик"? А существовала ли теория, отличная от гипотезы, теория доказанная в том смысле, что никакие опровержения ее не могли уже случиться? В современной западной философии, (а восточная этими проблемами никогда не интересовалась) господствует точка зрения пост позитивистов (Куайн, Кун, Фейеабенд, Поппер, Лакатос и др.), согласно которой никаких таких теорий и их обоснований в науке никогда и не было, и быть не может. В моей книге "Единый метод обоснования научных теорий" (Direct-Media, М. - Берлин, 2017, изд. 2-е; https://www.academia.edu/30443977/%D0%95%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4_%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BD%D0%B0%D1%83%D1%87%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B9) я показал, что рациональная наука все-таки выработала единый метод обоснования, которым (в идеале) обосновывает (доказывает) свои теории, и что обоснованные таким образом теории остаются истинными, не опровергнутыми в некоторой области и после так называемого "опровержения". Но выработала это наука на уровне стереотипа естественнонаучного мышления, на уровне теорий - образцов (прежде всего, механики Ньютона), обоснованных таким образом (тоже не идеально, но более-менее), но без того чтобы сформулировать этот метод, представить его эксплицитно и обосновать его самого. (Все это я сделал в упомянутом цикле статей). Но поскольку метод обоснования до сих пор не был оформлен в явном виде, то и как образец - эталон он со временем поблек и расплылся, тем более в виду тех объективных трудностей, с которыми сталкивается современная физика.

Я не стану излагать здесь заново единый метод обоснования, отправляя желающих к упомянутым статьям. Но вот на том, какой смысл получил термин "теория" в данном подходе, я хочу остановиться. Дело в том, что если сам единый метод обоснования в его эксплицитном виде близок к тому интуитивному представлению о нем, которое с большей или меньшей внятностью есть у каждого ученого естественника, то понятие теории в данном подходе уже значительно отличается от интуитивного (к тому же весьма размытого сегодня). Теория в данном подходе - это, прежде всего, аксиоматически выстроенная теория. Кроме того, ее базовые понятия должны быть определены по требованиям единого метода и по правилам этого метода должна быть осуществлена привязка базовых понятий и аксиом - постулатов к опыту. Но акцент я делаю на слове "аксиоматически". Именно аксиоматическое построение, прежде всего, определяет разницу между расхожим в естественных науках употреблением слова "теория" и теорией, соответствующей данному подходу.

Построение теории, описывающей некую новую область действительности, всегда начинается с опыта, с чувственного соприкосновения с этой действительностью. При этом область действительности, которую мы хотим охватить нашей теорией, определяется (даже если это и не провозглашается) на основе чувственной близости, близости ощущений от тех объектов и явлений, которые мы включаем в область, подпадающую под строящуюся теорию. (Ощущения не обязательно непосредственные, они могут быть опосредованны приборами). Ну, скажем, это сегодня мы знаем, что свет - это электромагнитные волны. Но что такое свет человек "знал" задолго до появления науки. "Знал", в смысле отличал его от всего, что не свет. И делал это исключительно на основе сходства ощущений от всего, что есть свет, и отличия их от ощущений от всего, что - не свет. Таким образом, когда наука занялась светом, то область приложения еще не построенной теории была уже определена, в смысле, наперед задана. И какие по ходу не строились гипотезы - теории, их все, по молчаливому согласию и ни сколько не сомневаясь, что только так можно и нужно, относили именно к этой области, непременно ко всей ней, да еще так, чтобы никакую другую область (из тех, что по ощущениям - не свет) не зацепить нечаянно, не прихватить из нее кусок, под действие данной теории. Но когда конкретные теории выстраивались и приближались более-менее к обоснованности по единому методу, включая аксиоматическое построение (пусть это делалось неявно и не до конца), то область их действия всегда расходилась с той, для которой они строились изначально. (Другое дело, что это не всегда сразу и не до конца осознавалось).

Возьмем, скажем, "корпускулярную теорию света". Строили ее для света, но реальная область ее действия, истинности вовсе не свет, а потоки частиц любой природы, обладающих массой движения (вне зависимости от того, обладают ли они массой покоя). Для этой области она вполне может быть достроена аксиоматически и дообоснованна по единому методу обоснования и тогда (для этой именно области) она останется истинной и после появления ее опровержений, как теории света. Я имею в виду явления дифракции и интерференции. Эти явления являются опровержением "корпускулярной теории света", рассматривающей свет только как поток частиц с массой движения. (Напомню, что в аксиоматической теории запрещено рассматривать свойства не "забитые" в аксиомах). Но просто корпускулярную теорию, относящуюся не к свету именно, а к любому потоку частиц (включая и свет, но не во всех его проявлениях) эти явления не опровергают. Для света же корпускулярная теория есть гипотеза, а не теория, гипотеза, которая может быть опровергнута. Аналогично волновая теория относится не к свету, а к волновым явлениям любой природы.

Так вот, в работах по единому методу я показываю, что для теории, понимаемой в соответствии с моим подходом (аксиоматически выстроенной, прежде всего), можно определить некую минимальную область ее истинности (неопровержимости). Это - область, в которой ее аксиомы привязаны к опыту. Попытки же применения такой теории за пределами привязки к опыту ее аксиом гипотетичны, равносильны гипотезе и соответствующие выводы могут быть опровергнуты. Так, например, механика Ньютона (легко допускающая аксиоматическую достройку и дообоснование по единому методу) в качестве минимальной области ее истинности и неопровержимости во времена Ньютона должна была ограничиваться только теми скоростями, с которыми человечество тогда опытно сталкивалось. Экстраполяция выводов этой теории вплоть до любых (бесконечных) скоростей была незаконной (гипотетичной) и, как мы теперь знаем, была опровергнута опытом Майкельсона. Но, истинность механики Ньютона в области привязки ее аксиом к опыту опыт Майкельсона не опровергает. ("Истинность" здесь также надо понимать в том смысле, в каком это делается в едином методе обоснования).

Что касается большинства современных теорий, типа упомянутых в начале статьи, то они либо являются гипотезами в полной мере, либо это - теории, область истинности и непогрешимости которых никто не определял по единому методу, и их выводы пытаются применять за пределами этой области. Чем это чревато, сказано выше.

Конечно, для большинства этих теорий в силу объективной сложности и даже невозможности на сегодня привязки их аксиом к опыту, сложно или невозможно определить (пока) область их непогрешимости (минимальную). Но это надо воспринимать как объективное ограничение на пути нашего познания (временное) и не выдавать желаемое за действительное - не подавать общественности выводы, которые могут быть опровергнуты действительностью, за неопровержимые выводы научной тории.