Химия и жизнь, № 12, 1976 год Ариэль Абрамович Абрамзон О научной методике гипертекстовая версия На протяжении человеческой истории рождались, претерпевали изменения и умирали многие истины. А общие методы познания мира оставались неизменными. В разное время господствовал тот или иной метод — в зависимости от развития науки, от объектов исследования. Сначала был стихийный эмпиризм, потом в науке преобладал дедуктивный метод — от древних греков до Декарта и Гассенди, затем не без влияния Бэкона и Ньютона вновь господствующее положение занял эмпирический подход.   Ньютоновское "Hypotheses поп fingo" (гипотез не измышляю) стало девизом науки позапрошлого и прошлого столетий. Сперва прилежно изучить свойства вещей и установить эти свойства с помощью эксперимента, а затем уже медленно подойти к выдвижению гипотез, необходимых для объяснения свойств,— это положение, сформулированное Ньютоном, было в свое время канонизировано.   Принцип хороший, только в науке единственных путей нет. То, что догматизм — враг науки, знают все. Тем удивительнее не от математиков, которым сам бог велел опираться на уравнения, а от физиков и химиков сплошь и рядом слышать: "Методика работы была неверна. Необходимо было написать основные уравнения и подтвердить их экспериментальными данными".   Сегодня теоретический подход в моде. И ученые порой забывают, какое множество ошибок проистекло от нерационального использования этой методики в науке. Фейнман в своих знаменитых лекциях по физике утверждает: "Каждый, кто хочет всерьез анализировать свойства вещества, должен сначала написать основные уравнения и попытаться решить их, но каждого, кто начинал с этого, ждала неудача. Успех приходил лишь к тем, кто подходил к делу как физик: у этих людей сначала не было ничего, кроме грубой идеи, а затем они находили верное приближение".   Другая крайность: исследователь пробует, как говорится, все, что под руку попадется. Этот способ научной работы именуется методом проб и ошибок, а на весьма распространенном сегодня научном жаргоне — методом тыка.   Итак, три способа познать истину. Первый — решение основных уравнений, нахождение их граничных условий и сопоставление с экспериментом. Этот метод часто называют строгим, так как он исходит из известных предпосылок. Однако строгость его относительна, так как хорошо известно, насколько шатки иногда даже школьные истины... Видимо, истинно строго только то, что соответствует эксперименту.   Второй метод: исследователь на основании интуиции и предыдущего опыта выдвигает гипотезу, которую затем проверяет, и в случае положительного результата строит теорию — математическую и логическую. Третий — метод проб и ошибок. У каждого из этих методов познания есть свои приверженцы, которые доказывают, что их путь в науке — лучший, самый прямой. По возрастающей сложности изучаемых объектов и, следовательно, по сложности их теории главные естественные науки можно, по-видимому, выстроить в такой ряд: физика — химия — биология.   В самом деле, физика имеет дело с небольшим числом частиц, находящихся в атоме; химия — с частицами молекул или с небольшим числом реагирующих молекул; биология — с огромным числом частиц, составляющих клетку и целый организм. Если для многих частиц теория квантовой механики сталкивается с непреодолимыми трудностями, вследствие чего химическая теория развита слабо, то вполне понятно, что биология по сей день остается в основном наукой эмпирической. Ведь мы пока весьма далеки от решения таких уравнений, как уравнение Шредингера, для биологических систем.   Можно утверждать: теоретическая физика значительно шагнула вперед вовсе не потому, что ученые интересуются физическими объектами больше, чем биологическими (скорее наоборот), а потому, что для более простых объектов легче создать более совершенную теорию. Здесь уместно вспомнить высказывание Дидро о том, что клетка капустного листа в миллион раз сложнее самой сложной машины.   Автор напоминает о сложности биологических систем и относительной простоте физических и химических объектов вовсе не затем, чтобы возвысить биологов и обидеть физиков и химиков. Особенности исследуемых объектов диктуют выбор метода познания. Замечено, что науки, сильно развитые и имеющие дело со сравнительно простыми объектами (механика, физика), часто используют "строгую" методику, и лишь когда сталкиваются с новыми явлениями, оперируют гипотезами.   Несколько более сложная химия чаще и более плодотворно оперирует методом гипотез, хотя не гнушается и другими методами. Науки, изучающие весьма сложные объекты, применяют и метод проб и ошибок, и метод гипотез. Так дело обстоит сегодня, так было и прежде. При недостаточном уровне знаний метод проб и ошибок оказывался наиболее плодотворным. Даже в.математике многие основополагающие формулы были получены учеными Востока эмпирическим путем, а затем уже на их основе греческие математики создали основы теории.   Аналогичная картина — в химии. Гипотезы и теории (если эти понятия применимы к алхимическим исходным предпосылкам) не давали алхимикам по сути дела ничего, кроме стимула в работе. Основной же позитивный результат этого периода — накопление фактов, на которых выросла современная химия. Разумеется, подход к исследованию зависит не только от сложности изучаемых объектов, но и от характера и темперамента самого ученого, от школы, к которой ученый принадлежит. К тому же все многообразие человеческих характеров трудно жестко и однозначно классифицировать, нельзя разложить по полочкам: первая методика хороша для исследователей первого, второго, n-го типов, вторая — для третьего, четвертого, i-того... и так далее.   Однако в науковедении существуют такие классификации. Весьма удачную, например, прожившую почти век классификацию ученых дал Оствальд, разделив их по складу мышления и стилю работы на романтиков и классиков. К романтикам он относил Дэви Либиха, Жерара, к классикам — Гиббса, Гельмгольца, Майера. Классики, разрабатывающие вглубь какую-либо область науки, более тяготеют к "строгой" методике. Действительно, она хороша, когда основные, кардинальные вопросы уже решены, когда остается лишь углубить полученные знания.   Романтики — первопроходцы в науке, они, как правило, не задерживаются долго в одной и той же области, а, исчерпав идеи, переходят в другую. Они чаще прибегают к гипотезам, к методу проб и ошибок. Естественно, что родившаяся гипотеза, часто нетривиальная, ложится в основу дальнейших исследований таких ученых, в чьей работе интуиция играет особую роль. Идя таким путем, легче ошибиться, но зато полученный результат бывает весьма значительным. Сам Оствальд писал, что есть и промежуточные типы исследователей, которых трудно отнести к тому или иному классу; иногда в различных своих исследованиях, в разные периоды жизни ученый проявляет наклонности то романтика, то классика. Очевидно, что Планка по его термодинамическим работам следует отнести к классикам, а при создании гипотезы квантов он проявил себя истинным романтиком.   Для развития науки необходимы оба класса исследователей. Они дополняют друг друга, хотя не всегда добиваются взаимопонимания. В сегодняшней науке очевиден крен в сторону "строгих" методов. При этом исследователи, как правило, не учитывают ни особенностей объектов исследования, ни даже характера своей научной работы. Эта тенденция имеет, должно быть, глубокие исторические корни — восходит к пифагорейской школе. Но сами-то пифагорейцы в своих геометрических работах опирались на эмпирические знания и формулы, полученные геометрами Египта и Междуречья.   Наши же современники нередко устраивают математические "пляски" на пустом месте — без физического базиса. В физических и химических журналах встречаются математические статьи, в которых за обилием уравнений трудно рассмотреть физический смысл и сделать конструктивные выводы. Да и сам математический аппарат этих работ не содержит, как правило, ничего нового. Игра ума, хитроумное упражнение, но никак не научное исследование, выявляющее истину.   Порою встречается и простая недобросовестность, сродни недобросовестности тех экспериментаторов, которые просто подтасовывают факты. Это, конечно, крайность. Но и добросовестные авторы "чисто математических" статей иногда забывают, что теория имеет право на существование лишь тогда, когда описывает не единичный факт, а всю совокупность фактов, относящихся к изучаемому явлению. "Опыт показывает, что самые значительные для человечества открытия в целом вытекали из исследований, которые имели единственную цель: обогатить наше знание о природных процессах", — говорил Резерфорд. А не расширять личный список публикаций, добавим мы.   Никто не станет отрицать важную роль математики в развитии естественных наук — это было бы просто нелепостью,— но отводить ей доминантную роль тоже ошибочно. Песня о том, что наш век — век математики, так же стара, как разговоры о молодежи, которая теперь не та. Оба эти мнения бытуют по крайней мере со времен Платона.   Математика — метод обработки накопленных фактов, математика — язык точных наук. Несомненно! Но никак не цель познания, не вершина естественных наук. Математика и естественные науки должны развиваться гармонично, взаимно дополняя друг друга. Вот пример диалектического развития естественнонаучных представлений, пример взаимодействия математики и естественных наук.   В начале XIX века господствовали представления о магнитных силах дальнодействия, развитые плеядой великих математиков — Лапласом, Ампером, Вебером. Эта теория была превосходно математизирована, однако она оказалась дворцом, построенным на песке, который рухнул от простых и наглядных фактов, полученных Фарадеем.   На прочном фундаменте теории близкодействия, который, не прибегая к математическим методам, заложил Фарадей, теоретик Максвелл построил изящный и строгий математический аппарат, существующий по сей день.   Величие теоретика-естествоиспытателя не в громоздкости написанных формул, а в истине, которая за ними кроется. Недаром ученики говорили о Нильсе Боре: учитель знает два математических соотношения — "примерно равно"и "больше чем".   Не стоит абсолютизировать какой- либо один метод познания. Все они и каждый из них нужны, чтобы изучать окружающий мир глубже и шире, идти к намеченной цели самым коротким и самым убедительным путем. И нужно сознательно подходить к оценке своих наклонностей в науке, к выбору метода. А для дальнейшего развития науки в общем-то безразлично, по какой методике получено новое знание. Ариэль Абрамович Абрамзон - доктор технических наук, профессор Санкт-Петербургского технологического института   Возьмем за образец лист лотоса. Абрамзон А. А. Химия и Жизнь №11, 1982 г., с. 38-40 Воспоминания о П.А. Ребиндере Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение 1-е изд. Л.: Химия, 1975, 246с. Поверхностно-активные вещества. Справочник. Л.: Химия, 1979, 376с. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение 2-е изд. Л.: Химия, 1981, 304с. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества. Справочник, 1984 Поверхностно-активные вещества:Синтез, анализ, свойства, применение, 1998. 199 с. Библиогр.:с.200 (24 назв.). - ISBN 5-7245-0001-9 : Б. ц. Эликсиры очещения. "Химия и Жизнь - XXI век". № 8-9, 1997г. Эмульсии, 1972, 450с. Голоудина С.И., Абрамзон А.А. Разрушение монослоев стеарата свинца на поверхности раздела водный раствор-воздух. Рукопись деп. в ВИНИТИ АН СССР от 22 ноября 1985 г., № 8083-В85 Семейная могила в Петербурге на Преображенском кладбище Участок: 3-4 нов. Место: 225:   Софья Моисеевна, 1882-1955 Абрамзон Абрам Анисимович,1900-1979 Абрамзон Мария Ароновна, 1903-1979 Абрамзон Ариэль Абрамович, 1931-2000           Наука   www.pseudology.org