2.3. Научные гипотезы - Реинжиниринг окружающей среды - Сусуму Сато, Хиромицу Кумамото

     2.3.2. Революционные гипотезы Ньютона

     Ученые, обладающие определенными  дарованием, придерживаются следующего

порядка в своих исследованиях:

     1) постановка задачи;

     2) выдвижение гипотез;

     3) планирование эксперимента;

     4) эксперимент как сбор информации;

     5) подтверждение гипотезы результатами эксперимента;

     6) создание основной теории или математического выражения теоретических

положений;

     7) публикация полученных знаний в научных журналах.

     _Это знание впоследствии обсуждается на различных научных конференциях,

советах и т.д.  В процессе такой критики некоторые знания выдержат и  станут

научным достижением. Этот  долгий процесс, который ведет к созданию научного

достижения,  показывает, что самой  важной его  частью  является способность

ученого выдвинуть смелую, новую и обоснованную гипотезу.

     _В  24 года  Исаак  Ньютон  уже  закончил  работу  над "Математическими

принципами  натуральной  философии",  за  исключением  понятия  материальной

точки, т.е. массы. Он уже установил, что Луна движется по окружности, потому

что она все время  падает на Землю. Когда он  подсчитал скорость падения, то

результат  оказался намного  меньше  ожидаемого из-за  неточного определения

радиуса Земли. Ньютон  также  не мог объяснить,  почему Луна или Земля могут

рассматриваться  как материальные точки.  Его  принцип  оставался  гипотезой

очень долгое время. Но и в  это время Ньютон был очень знаменит. Без понятия

материальной  точки  и  без знания точного  диаметра  Земли было  невозможно

проверить гипотезу о существовании закона гравитации.

     _Очень долгое  время Ньютон пребывал в беспокойном и  неудовлетворенном

состоянии.  Через  20  лет  стало  возможным  точно  измерить  радиус Земли.

Предположение  о  существовании  закона  гравитации  было  доказано.  Ньютон

математически   доказал,  что  Луна  и  Земля  могут  быть  рассмотрены  как

материальные точки в центрах масс. И его, чей мозг на  протяжении многих лет

пытался ответить на этот вопрос, очень взволновало сделанное открытие.

     _Не  совсем  понятно,  каким  образом Ньютон пришел к  открытию  закона

гравитации. Однако доподлинно известно, что ньютоновская механика не следует

индуктивному пути: от исследований Тихо Браге  к законам Кеплера,  а затем к

теории  Ньютона.  Ньютон   отказался  от  объяснения  причинно-следственного

механизма  закона гравитации. Его современники  все еще  рассматривали  силу

только  как  результат взаимодействия  двух тел. Ньютон также  не объясняет,

почему тело двигается  равномерно и  прямолинейно, если на него не действует

никакая сила.

     _Механика  Ньютона была  величайшим  гипотезой.  Ее  рассматривают  как

величайший  прорыв  мысли  в  уровень абстракции,  в результате  чего  стало

возможным возникновение такой гипотезы.

     _История науки свидетельствует о том,, что это открытие было бы сделано

спустя  несколько десятилетий,  даже  если  бы Ньютон  не  родился.  Другими

словами, серьезные  предположения, подкрепленные  историческими  знаниями  и

языком, рано или поздно приводят к появлению одинаковых открытий.

     _Гений ученого лишь ускоряет этот процесс.

     2.3.3. Революционные понятия Эйнштейна

     Все  сказанное о  механике Ньютона  справедливо  также  и для  общей  и

специальной теории относительности Эйнштейна. Альберт Эйнштейн (1879 - 1955)

усовершенствовал механику Ньютона посредством прояснения следующих моментов:

     1) пространство и время взаимозависимы;

     2) пространство не однородно, а искажается гравитацией.

     _Возникновение   такой   теории   стало   возможным  только   благодаря

революционному прорыву в области языка и понятия.

     _Естественно,  гений  Эйнштейна  не   ограничивается   только   теорией

относительности.  Кроме всего  прочего,  он открыл  удивительную взаимосвязь

между массой и энергией, выражающуюся известной формулой:

     E =  mc2 , где E, m и с соответственно  обозначают  энергию,

массу покоя и  скорость света. В последние годы  жизни Эйнштейн не поддержал

понятие  кванта,  предложенное  копенгагенской   группой   ученых,   которую

возглавлял Нильс Бор (1885 - 1962).  Эйнштейн  предложил множество мысленных

экспериментов  для  опровержения  квантовой  механики,  которая  развивалась

Бором, Эрвином Шредингером (1887  - 1961) и  Вернером  Гейзенбергом (1901  -

1976). Но копенгагенская группа  последовательно  и  дипломатично опровергла

одну модель  за  другой.  Такая последовательная проверка привела к созданию

более совершенной квантовой  механики,  а вклад  Эйнштейна  стал  еще  более

значительным. Поль Дирак  (1902 - 1984), объединив  теорию относительности и

квантовую  механику,  создал версию  квантовой  механики,  согласующуюся  со

специальной  теорией относительности. Результатом этой  теории стала идея  о

существовании позитрона (положительно заряженного электрона) [3].

     _Даже с последние годы жизни великий  Эйнштейн не одобрял предположения

о  вероятностной природе  квантовой механики, говоря, что  "Бог не играет  в

кости".  Такая настойчивая оппозиция и попытка отстоять  детерминированность

теории свидетельствуют о следующем:

     1) боли, связанной с переменой понятий;

     2) подсознательной беспокойстве, связанном с открытием нового;

     3) особой значимости языка в передачи наших мыслей.

     2.3.4. Эволюция понятий

     Значение  механики  Ньютона  было  настолько огромным,  что  ученые  на

протяжении следующих ста  лет  были парализованы  его теорией,  в результате

чего в науке не было сделано практически  никаких открытий. Механика Ньютона

действительно занимали главенствующее  положение в науке до появления теории

относительности  Эйнштейна  и  квантовой механики  Бора.  Эти  новые  теории

установили,  что  ньютоновская  механика  -  это  лишь  особый  вид  теории,

применимой только  к  определенной области  физики. Это  развитие  в истории

науки  доказывает,  что  научная  истина  имеет  исторический  и  социальный

характер.

     _Согласно   интеллектуальной    структуре   Рейвица,   научная   истина

формулируется в процессе:

     1) обнаружения и постановки задачи;

     2) выдвижения гипотез;

     3) проверки гипотез экспериментом;

     4) уточнения гипотез;

     5) критики и верификации;

     6)   признания   в  определенной  культурной   среде   в   определенный

исторический период.

     _Гипотеза  возникает в  сознании  в виде языкового  образа. Утверждение

гипотез   требует   серьезной   работы   мысли,   подкрепленной   множеством

исследований и научных подходов.

     _Обычно теории научного познания утверждают, что:

     1) объективная истина научного неизменна;

     2) научное познание - это процесс отражения этой объективной истины;

     3) природа имеет диалектическую структуру;

     4) процесс познания природы включает в себя три ступени.

     _однако  этот подход  недооценивает  эволюционного аспекта  в  развитии

научный теорий познания.