Современное естествознание, говорит М. Борн, начинается «с новой философии, которая рассматривает систематический эксперимент как главный источник знания»[683]. И, действительно, почти все выдающиеся естественнонаучные открытия были прямо или непосредственно обусловлены экспериментами. Разложение воды с помощью электричества доказало вопреки традиционным, восходящим к античной натурфилософии представлениям, с которыми естествоиспытатели не могли расстаться до конца XVIII в., что она представляет собой не «первичную стихию», а химическое соединение, состоящее из двух газов. Экспериментальное открытие кислорода опрокинуло теорию флогистона, объяснило горение и окисление вообще, открыло дорогу широкому кругу исследований.
Скорость света была установлена различными экспериментами: новые эксперименты все более уточняли полученные ранее результаты. Эти эксперименты опровергли общепринятое и, казалось, постоянно подтверждаемое опытом убеждение, что свет распространяется мгновенно. Даже существование таких невидимых объектов, как электрон, было установлено экспериментальным путем. Дж.Д. Томсон, добившись путем усовершенствования экспериментальной установки отклонения катодных лучей в магнитном поле, интерпретировал этот факт как свидетельство того, что катодные лучи содержат в себе мельчайшие частицы вещества, масса которых значительно меньше массы атома. Таким образом, открытие электрона было в равной мере и результатом эксперимента и теоретическим выводом, итогом правильного объяснения наблюдаемых результатов эксперимента. Эксперимент, следовательно, представляет собой столь сложную исследовательскую процедуру, которая исключает ее однозначную интерпретацию. Поэтому Л. де Бройль подчеркивает, что «результат эксперимента никогда не имеет характера простого факта, который нужно только констатировать»[684]. Знаменитый опыт А. Майкельсона, непосредственно свидетельствовавший о независимости скорости света от движения Земли, интерпретировался самым различным образом. Однако в результате длительных дискуссий, с одной стороны, и создания теории относительности – с другой, постепенно сложилась его однозначная интерпретация, которая в настоящее время ни у кого не вызывает возражений.
Эксперименты основываются на достижениях научный теории, но они вместе с тем предшествуют новым теоретическим открытиям. Квантовая теория была бы невозможна, если бы ей не предшествовали экспериментальные открытия катодных лучей, рентгеновских лучей, радиоактивности, электрона и т.п. Тот факт, что эти явления природы не подчинялись законам классической механики и электродинамики, также был установлен главным образом экспериментальными средствами. Но для объяснения этих «диковинных» явлений природы нужна была новая теория, отличная от, казалось, всеобъемлющей теоретической механики. И квантовая теория, начало которой положило теоретическое, но основанное на экспериментальных данных допущение М. Планка, дала адекватное, экспериментально подтверждаемое объяснение всей этой совокупности опытных данных.
Эксперименты, проводимые в современной физике, требуют в высшей степени сложных установок и приборов, соединяющих опредмеченным образом теоретическое знание и эмпирическое исследование. Управление такими установками предполагает специальную подготовку, не только теоретическую, но и практическую, техническую. Если еще в XIX в. большинство физиков занимались одновременно и экспериментальными и теоретическими исследованиями, то в наше время существуют, с одной стороны, физики-экспериментаторы, а с другой – физики-теоретики. Необходимость такой специализации в физике справедливо подчеркивал П.Л. Капица. Физика в данном случае лишь наиболее яркий, убедительный пример, так как разграничение между теоретиками и экспериментаторами в разной степени характерно для большинства областей фундаментального исследования в современном естествознании. Это вполне определившееся размежевание в границах одной и той же науки делает еще более необходимым, чем прежде, единство теоретического исследования с экспериментальным, с одной стороны, и единство экспериментального исследования с теоретическим – с другой. Это – диалектическое единство, единство тождества и различия, в котором примат в зависимости от условий и объектов исследования принадлежит то одной, то другой стороне.
Единство эксперимента и научной теории оказалось совершенно непонятым приверженцами «критического рационализма», которые не увидели в этом в высшей степени замечательном факте ничего, кроме мнимой невозможности независимых от теории экспериментов. Такое истолкование экспериментов (и эмпирического знания вообще) убедительно показало, что для этих «философов науки», поучающих естествоиспытателей как людей, якобы не осознающих смысла и значения применяемых ими исследовательских методов, единство научно-исследовательской практики и теории представляется не достоинством естествознания, а источником фатальных заблуждений. Однако, выдвинув тезис о невозможности независимого от теории эксперимента, «критические рационалисты» не сделали его предметом серьезного исторического и эпистемологического анализа. Между тем такой анализ показывает, что теоретические посылки эксперимента, так же как и связанные с ним ожидания, не определяют его результатов. Общеизвестно, что из множества естественнонаучных теорий, выдвигавшихся в Новое время, то есть в эпоху, когда умозрительные теоретические построения были уже дискредитированы в науке, лишь немногие теории выдержали основательное экспериментальное испытание. Разве это не является фактическим доказательством независимости результата эксперимента от его теоретических предпосылок?