В-третьих, учет диалектической природы физической теории позволяет глубже проанализировать старое материалистическое положение, согласно которому истинная теория всегда возникает путем «обобщения» опытных данных («фактов»). Как известно, представители метафизического материализма и эмпиризма вообще понимали под «обобщением фактов» индукцию. Анализ эмпирического исследования в физике, однако, показывает, что индукция может дать только эмпирические законы. Следовательно, если под «обобщением» понимать индукцию, то указанное выше положение ошибочно. Оно ошибочно и в том случае, если под «обобщением» подразумевается дедукция, ибо новая фундаментальная физическая теория не может быть получена дедуктивным путем ни из опыта, ни из старых теорий. Именно невозможность построения исходных принципов новой фундаментальной теории индуктивным или дедуктивным путем дала повод для проникновения в методологию физического исследования априористических (в кантов-ском смысле), конвенционалистских и интуитивистских идей.
Учет диалектической природы теории позволяет уточнить само понятие «обобщение»: нет единого понятия обобщения, а существуют три разных понятия — обобщение эмпирическое, умозрительное и теоретическое. Если теоретическое знание, будучи единством эмпирического и умозрительного знания, не сводится ни к одному из этих более простых форм знания, то и процедура получения теоретического знания — теоретическое обобщение — не сводится ни к эмпирическому, ни к умозрительному обобщению. Таким образом, учет диалектической природы физической теории позволяет расшифровать нетривиальным образом исключительно важное для практики понятие «правильное теоретическое обобщение фактов»: теоретическое обобщение есть выбор такого умозрительного обобщения, которое согласуется с результатами эмпирического обобщения и предсказывает (в согласии с экспериментом) результаты нового эмпирического обобщения.
Нетрудно понять, что все это позволяет дать важные практические рекомендации тем, кто занят построением новых физических теорий (в частности, теории элементарных частиц), и тем, кто занят изучением общих закономерностей научного исследования. В частности, было бы интересно выяснить, в какой мере описанные закономерности формирования физической теории применимы в других областях естествознания.
Разумеется, процесс формирования физической теории подчиняется не только общим, но и специфическим закономерностям, действующим лишь в сфере физического исследования. Поэтому далеко не всякий методологический закон, обнаруженный при анализе формирования физических теорий, можно считать справедливым в других областях научного исследования. Именно поэтому были неправы приверженцы физикализма, которые считали только физическую теорию настоящей теорией и переносили закономерности, специфические для физической методологии, в другие сферы научного исследования. Ошибочность физикалистской установки не должна, однако, приводить к недооценке значения изучения диалектики формирования физической теории для понимания диалектики формирования других естественнонаучных теорий. Дело в том, что объект физической теории (неорганическая материя) гораздо проще, нежели объект исследования, например, биологической теории. Поэтому он требует для своего исследования сравнительно более простых познавательных процедур, нежели живой объект. Но если эмпирические, умозрительные и теоретические процедуры при исследовании физических объектов проще, чем при исследовании биологических объектов, то и переход от более простых процедур (и более простых форм знания) к более сложным процедурам (и более сложным формам знания) в рамках физического исследования совершается легче, чем в рамках исследования биологического. Это одна из причин того, что развитие исследования в разных предметных областях происходит неравномерно: в более простой предметной области исследование достигает более высокой ступени развития, как правило, раньше, чем в более сложной. Например, когда в одной предметной области уже построена законченная теория, в другой существует еще только гипотеза, в третьей — схема, в четвертой исследование достигло еще только стадии умозрительной концепции, в пятой оно не вышло еще из стадии феноменологической конструкции и т. д. Но, как известно, «развитое тело легче изучать, чем клеточку тела».17 Поэтому общие закономерности развития исследования легче изучать на примере более развитого исследования, чем на примере менее развитого.18 Именно по этой причине процесс формирования физической теории является очень удобным объектом для изучения общих закономерностей формирования естественнонаучной теории.
Если методолог игнорирует эту закономерность, то он придет к совершенно неверным выводам. Так, заметив, что в предметной области Si исследование достигло стадии умозрительной концепции, он будет считать, что в Si теория есть умозрительная концепция; обнаружив, что в Si исследование достигло уровня гипотезы, он скажет, что в S2 теорией является гипотетико-дедуктивная система, и т. д. В результате он не сможет прийти к однозначному пониманию теории и будет отождествлять с теорией различные стадии ее формирования.

Диалектика формирования физической теории позволяет понять диалектическую природу этой теории: теоретическое знание является таким видом умозрительного знания, которое дает (в данной предметной области) объяснение известного эмпирического знания и предсказывает новое эмпирическое знание. Поскольку эмпирическое знание опирается на опыт, а умозрительное выходит за рамки опыта, то теоретическое знание оказывается своеобразным «синтезом противоположностей» (такой выход за рамки известного опыта, который согласуется с результатами будущего опыта). С другой стороны, физическую теорию также можно рассматривать как своеобразный возврат от умозрительной концепции к феноменологической конструкции, но на основе первой («отрицание отрицания»).
Из сказанного ясно, что процесс формирования физической теории заключает в себе самым естественным образом весьма тонкую и весьма хитроумную «диалектику», которая легко может сбить с толку формально мыслящий ум. В этом отношении диалектика формирования физической теории напоминает знаменитую аллегорию диалектики П. Веронезе в одной из его картин: красивая молодая женщина держит в руках паутину и рассматривает ее против света. Художник этим, видимо, хотел сказать: диалектика — прекрасная вещь, но в ее сетях можно запутаться.
Учет диалектической природы физической теории очень важен по крайней мере в следующих трех отношениях.
Во-первых, он делает понятной, откуда проистекает неспособность современного позитивизма решить проблему соотношения эмпирического и теоретического знания. Естественно, что тот, кто отрицает существование умозрительного исследования и умозрительного знания, тем самым создает пропасть между знанием теоретическим и знанием эмпирическим. Теоретическое знание при такой установке приобретает совершенно непостижимый характер. Это и понятно: игнорируется диалектика развития эмпирического знания, которая предполагает не только переход от более простых форм эмпирического знания к более сложным, но и отрицание эмпирического знания в целом и переход его в свою противоположность. Таким образом, пропасть между эмпирическим и теоретическим знанием возникла перед позитивизмом потому, что он разрушил единственный «мост», соединяющий оба эти виды знания, — знание умозрительное. Игнорирование же этого последнего явилось следствием отказа от применения принципа развития к методологии физического исследования.
Во-вторых, учет диалектической природы физической теории указывает на то, что понятие физической теории нельзя ни чрезмерно «расширять», ни чрезмерно «сужать».12 Примером слишком широкого понимания теории является определение ее как такой формы достоверного знания, которая представляет собой дедуктивную систему, способную объяснять (в некоторой предметной области) обнаруженные факты и предсказывать новые. Недостатком этого определения является то, что оно ограничивается только необходимыми признаками теории, но не указывает достаточные. Поэтому под это определение подойдет и такая форма высокоразвитого эмпирического знания, как феноменологическая конструкция. Именно такое «расширенное» понимание физической теории дает повод называть феноменологическую конструкцию «феноменологической теорией».
Действительно, с первого взгляда феноменологическая конструкция очень похожа на теорию: она является формой достоверного знания, обладающего дедуктивной структурой и функциями объяснения и предсказания физических фактов. Однако интерпретация математических структур такой дедуктивной системы осуществляется с помощью эмпирических понятий.13 Между тем теория явлений некоторой предметной области невозможна без употребления теоретических понятий,14 относящихся к этой же области.15 Именно из-за отсутствия такого фундаментального признака теории, как интерпретация формального аппарата с помощью конструктов (возникших в конечном счете в результате умозрительного исследования), феноменологическая конструкция не является теорией. Учет диалектической природы теории показывает, что дело тут не просто в терминологии: вопрос о природе теории нельзя решать чисто формальными средствами (на основе анализа только формальных признаков), без учета такого содержательного признака, как характер интерпретации.
Примером слишком узкого понимания теории является отождествление ее с одной из стадий ее формирования. Чаще всего физическую теорию отождествляют или с теоретической схемой (т. е. системой фундаментальных теоретических законов), или с теоретической гипотезой (т. е. с гипотетико-дедуктивной системой, интерпретированной с помощью конструктов). Диалектика формирования физической теории заключается не просто в синтезе эмпирического и умозрительного знания, а в том, что самый этот синтез подвержен развитию (программа-схе-ма->гипотеза->собственно теория). Высшей ступенью этого развития является получение достоверного знания. Признак достоверности знания является хотя и недостаточным, но необходимым признаком физической теории. Между тем ни схема, ни гипотеза не обладают этим признаком. С этой точки зрения распространенное в позитивистской литературе (Брейтвейт и др.) отождествление физической теории с гипотетико-дедуктивной системой не выдерживает критики.

Одной из главных ошибок позитивистской методологии научного исследования является «забвение» умозрительного исследования и умозрительного знания (вопреки реальному факту существования как того, так и другого). Психологически такое «забвение» можно объяснить, по-видимому, парадоксальным характером как умозрительного исследования, так и умозрительного знания. Всякое исследование, казалось бы, должно опираться на какие-то логические выводы; между тем умозрительное исследование сводится к созданию таких комбинаций компонентов старого эмпирического и теоретического знания, которые противоречат известным эмпирическим и теоретическим законам и логически, вообще говоря, ниоткуда не следуют.9 Поэтому с первого взгляда кажется, что умозрение и исследование несовместимы. Точно так же кажутся несовместимыми выражения «умозрение» и «знание»: ведь знание всегда о чем-то, а умозрение как будто бы ни о чем.
Такого рода недоумения, однако, рассеиваются, если мы учтем, что: а) умозрительное исследование заключается именно в изучении числа и характера возможных комбинаций компонентов старого знания, которые можно создать в данной информационной области; б) умозрительное знание тоже всегда знание о чем-то, однако это «что-то» не обязательно должно (в данной предметой области) существовать; существование его может быть проблематичным или даже отсутствовать (в данной предметной области). Таким образом, умозрительное знание по отношению к фиксированной предметной области может быть трех видов: информация о существующем в данной области объекте, о несуществующем объекте или об объекте, существование которого в этой области проблематично.

Теоретическое исследование и теоретическое знание
Основными формами развития теоретического знания являются: программа (система теоретических принципов), схема (фундаментальный теоретический закон), гипотеза (формализованная дедуктивная система, построенная на основе фундаментального теоретического закона, объясняющая известные эмпирические законы и предсказывающая новые) и собственно теория (та же дедуктивная система, предсказания которой проверены экспериментом). Программа формируется на основе выбора (селекции) теоретического принципа из множества умозрительных. Схема строится посредством операции выбора с помощью теоретического принципа из множества возможных математических структур одной структуры. Гипотеза формируется посредством процедур дедукции и интерпретации (мысленный эксперимент, позволяющий перейти от теоретических предсказаний к эмпирическим). Наконец, превращение гипотезы в теорию (истинную или ложную) осуществляется посредством процедуры реального эксперимента.
Следует отметить, что выбор исходных принципов теории на стадии программного исследования производится с помощью философских принципов. Без участия последних выбор физических принципов (из множества умозрительных) невозможен, ибо число вариантов (создаваемых на стадии умозрительного исследования) столь велико, что выбор методом проб и ошибок практически неосуществим. Чтобы можно было действовать методом проб и ошибок, необходимо предварительно ограничить множество возможных вариантов. Но ограничить это множество с помощью каких-либо физических принципов (заимствованных из уже построенных физических теорий) нельзя. Это объясняется тем, что старые физические принципы опираются на старые фундаментальные физические понятия, тогда как новые физические принципы предполагают употребление новых фундаментальных физических понятий. Нельзя произвести такое ограничение и с помощью каких-либо конкретно-научных принципов, заимствованных из нефизических теорий, поскольку последние относятся к другим предметным областям (не имеющим отношения к физике). В то же время философские принципы благодаря своему универсальному характеру способны осуществить такое ограничение (селективная функция философских принципов).11
11 Селективная функция философских принципов проявляется не непосредственно, а через посредство особых методологических правил. Некоторые из этих правил подробно изложены в статье: ?ам чур ?. ?., Илларионов С. В. Регулятивные принципы построения теории. — В кн.: Синтез современного научного знания. М., 1973. Следует, однако, отметить, что часто употребляемый термин «регулятивная функция» менее удачен, чем термин «селективная функция», поскольку именно последний явно указывает на процедуру выбора.
Таким образом, построение новой фундаментальной физической теории, предсказания которой подтверждены экспериментом («фундаментальное теоретическое открытие»), в конечном счете является результатом взаимодействия «интуиции» (создание множества комбинаций), «мировоззрения» (ограничение этого множества) и «опыта» (выбор методом проб и ошибок).

История физики показывает, что формирование любой фундаментальной физической теории проходит три главные стадии: эмпирическое, умозрительное и теоретическое исследование.
Эмпирическое исследование и эмпирическое знание
Основными формами эмпирического знания являются: эмпирический факт, эмпирический закон и феноменологическая конструкция. В физическом исследовании «факт» является результатом измерения и последующей его статистической обработки (т. е. представляет собой некоторое статистическое резюме). Эмпирический закон есть, вообще говоря, результат индукции и интерполяции. Феноменологическая конструкция представляет собой формализованную дедуктивную систему, построенную на основе фундаментального эмпирического закона (дающего естественную классификацию нефундаментальных эмпирических законов). Эта конструкция содержит только эмпирические понятия и потому не является теорией (вопреки утверждениям эмпириокритиков, которые, как, например, П. Дюгем, отождествили ее с теорией). В основе построения феноменологической конструкции лежит метод проб и ошибок. Если число возможных вариантов фундаментального эмпирического закона (лежащего в основе феноменологической конструкции) оказывается очень большим, то производится предварительное ограничение множества этих вариантов с помощью формальных правил (математические аксиомы и теоремы). Поскольку с помощью последних выбираются формальные структуры, интерпретируемые посредством эмпирических понятий, то такого рода ограничение не выводит нас за рамки эмпирических методов.
Как показывает анализ развитого эмпирического исследования в физике, эмпирические методы и формы эмпирического знания отнюдь не столь просты и однообразны, как многие представляют себе. Такое представление возникает из-за того, что изучение ограничивается только ранними стадиями развития эмпирического исследования. Если же применить принцип развития к этому виду исследования достаточно последовательно, то становится ясным, что эмпирическое исследование отнюдь не сводится к описанию фактов и их систематизации, классификации и обобщению в виде простейших эмпирических законов: высшей стадией в развитии эмпирического исследования является систематизация, классификация и обобщение самих эмпирических законов в виде формулировки фундаментального эмпирического закона.
Таким образом, высшей формой развития эмпирического знания является феноменологическая конструкция, а методы ее построения — высшей формой развития эмпирических методов. Построение феноменологической конструкции является конечной целью эмпирического исследования потому, что только она придает эмпирическому знанию целостный характер.
Следует отметить, что факт, эмпирический закон и феноменологическая конструкция являются закономерными ступенями развития эмпирического знания (так же как соответствующие им процедуры — закономерными ступенями развития эмпирического исследования).
Умозрительное исследование и умозрительное знание
Основными формами умозрительного знания являются: умозрительное понятие (конструкт), умозрительный принцип и умозрительная концепция. Конструкт является результатом так называемой концептуальной интуиции. Последняя есть не иррациональное «чувство истины» (интуитивизм) или неосознанный логический процесс (логицизм), а особая исследовательская процедура нелогического характера (включающая операции идеализации старого знания, моделирования и умозрительного обобщения). Умозрительный принцип получается в результате приписывания конструкту признака, не содержащегося в определении конструкта. Умозрительная концепция образуется на основе сопоставления двух или нескольких принципов. Конструкт, принцип и умозрительная концепция являются закономерными ступенями развития умозрительного знания. Конечной целью умозрительного исследования является выделение из множества всевозможных умозрительных концепций (которые можно построить на основе комбинации элементов старого знания в данной информационной области) подмножества осмысленных (т. е. логически непротиворечивых) концепций.

Это обстоятельство с первого взгляда находится в явном противоречии с представлением о процессе познания как последовательном переходе от более простой — эмпирической стадии к более сложной — теоретической, т. е., другими словами, несовместимо с представлением о первичности эмпирии относительно теории. Все это означает также кажущуюся невозможность деления познавательных процедур на простые и сложные (так называемый теоретико-эмпирический парадокс). В самом деле, сложная процедура, по определению, невозможна без предварительного осуществления более простой, тогда как простая возможна без предварительного выполнения более сложной. Взаимозависимость же процедур, казалось бы, исключает такую возможность.
Таким образом, для того чтобы успешно применить принцип развития в методологии физического исследования, надо предварительно разрешить теоретико-эмпирический парадокс.7 Нетрудно заметить, что описанный парадокс напоминает апорию Зенона Элейского «Дихотомия». Согласно этой апории механическое движение макроскопического тела, вопреки опыту, не может начаться, ибо для этого необходимо за конечное время предварительно сделать бесконечно большое число шагов в пространстве. В случае же теоретико-эмпирического парадокса не может начаться исследование, ибо для того, чтобы начать его, надо за конечное время предварительно выполнить бесконечное множество познавательных операций.
6 Целью эксперимента, как правило, является проверка предсказаний некоторой теории.
Поскольку в действительности физическое исследование не требует выполнения этого предварительного условия и состоит всегда из конечного множества процедур, парадокс обусловлен, по-видимому, неправомерной идеализацией реального процесса исследования. Эта идеализация заключается в представлении, будто процесс исследования строго детерминирован в лапласовском смысле, т. е. представляет собой царство чистой необходимости. На самом же деле реальное исследование заключает в себе моменты как необходимости, так и случайности. Конкретно это выражается в том, что кроме «необходимого» эксперимента существует еще и «случайный» эксперимент. «Случайный» характер эксперимента проявляется различным образом. Например, целью эксперимента может быть проверка предсказаний некоторой теории, но результат эксперимента может не иметь поверочного смысла. Это значит, что в результате проведения такого эксперимента будет обнаружено явление, не предсказанное данной теорией и вообще не имеющее к ней никакого отношения. Такого рода «случайный» эксперимент еще не дает решения теоретико-эмпирического парадокса, ибо целью его является проверка предсказаний теории. Хотя между этой теорией и результатом эксперимента нет необходимой связи, тем не менее эмпирическому исследованию в данном случае предшествует некоторое теоретическое исследование.
Однако отмеченный фактор случайности в структуре эксперимента может приобрести принципиальное методологическое значение, если целью эксперимента является не проверка предсказаний некоторой теории, а удовлетворение какой-то чисто практической потребности. Классическим примером такого «случайного» эксперимента является эксперимент А. Бек-кереля, приведший к открытию радиоактивности. Как известно,8 этот эксперимент заключался в следующем. Беккерель положил в ящик своего стола радиоактивную соль урана и фотопластинку, завернутую в светонепроницаемую бумагу; радиоактивное излучение, испускаемое ураном, проникло сквозь бумагу и оставило на пластинке след; благодаря тому, что все эти предметы находились в ящике стола в полной темноте в течение двух дней, изображение на фотопластинке было достаточно отчетливым и не могло быть приписано действию света. Естественно поставить вопрос: каким мотивом руководствовался Беккерель при постановке этого эксперимента? Оказывается, что Беккерель положил соль и фотопластинку в ящик стола отнюдь не с целью проверки предсказаний какой-то теории, а с целью сохранить эти предметы для будущих экспериментов. Правда, здесь эта практическая потребность косвенно была связана с «теоретической» потребностью: желанием Беккереля проверить гипотезу А. Пуанкаре о взаимосвязи рентгеновых лучей и фосфоресценции (будущие эксперименты надо было поставить именно для проверки этой гипотезы). Однако нетрудно понять, что это обстоятельство с методологической точки зрения не является существенным: легко представить себе такую ситуацию, когда практическая потребность (ради удовлетворения которой ставится эксперимент) не связана с какой бы то ни было «теоретической» потребностью. Достаточно вспомнить известный рассказ об истории открытия магнетизма: пастух, башмаки которого подбиты металлическими гвоздями, наступает на камень и обнаруживает, что камень притягивает башмак. Очевидно, что в данном случае практическая потребность (ради удовлетворения которой он «ставит» этот эксперимент) — поиски пастбища для овец — не связана с «теоретической» потребностью ни прямо, ни косвенно.
Таким образом, «случайный» характер эксперимента в описанных ситуациях заключается не в отсутствии предварительной цели, а в отсутствии связи этой цели с проверкой предсказаний некоторой теории. Благодаря такой особенности «случайного» эксперимента эмпирическому исследованию новой предметной области не обязательно должна предшествовать какая-нибудь теория. Следовательно, «случайный» эксперимент делает возможным существование эмпирического исследования, не зависимого от теоретического (в указанном выше смысле). Благодаря этому нарушается та «симметрия» между эмпирическим и теоретическим исследованием, которая лежит в основе теоретико-эмпирического парадокса.