Теория Ньютона служит примером попытки объяснить некоторые прежние теории меньшей степени общности — попытки, которая не только привела к некоторого рода объединению этих прежних теорий, но в то же время и к их фальсификации (и к их корректировке посредством ограничения или определения той области, в пределах которой они являются верными (valid) с хорошим приближением)[334]. Чаще, пожалуй, встречается другой случай — сначала фальсифицируется старая теория, а затем возникает новая как попытка объяснить как частичный успех старой теории, так и ее неудачу.

В связи с моим анализом понятия (или, скорее, практики) объяснения кажется существенным еще один момент. От Декарта [а может быть еще и от Коперника] до Максвелла большинство физиков пытались объяснять все вновь обнаруживаемые отношения с помощью механических моделей, то есть они пытались свести эти отношения к законам толчков и давления, с которыми мы знакомы по повседневному обращению с физическими вещами — вещами, принадлежащими к области «физических тел среднего размера». Декарт сделал из этого нечто вроде программы для всех наук: он даже требовал, чтобы мы ограничивались моделями, оперирующими исключительно с толчками или давлением. Первое поражение эта программа понесла в связи с успехом теории Ньютона, но это поражение (которое было большим огорчением для Ньютона и всего его поколения) скоро было забыто, и сила притяжения была допущена в программу на равных правах с толчками и давлением. Максвелл тоже первоначально пытался разработать свою теорию электромагнитного поля в виде механической модели эфира, но в конце концов он отказался от этой попытки. После этого механические модели утратили большую часть своей значимости; остались только уравнения, изначально предназначенные для описания механической модели эфира. [Их интерпретировали как описание некоторых немеханических свойств эфира].

С этим переходом от механической к абстрактной теории была достигнута та стадия развития науки, на которой от объяснительной теории практически не требуется ничего, кроме возможности ее независимой проверки; мы готовы работать с теориями, которые на интуитивном уровне можно представлять посредством диаграмм, таких как рисунки [или посредством «изобразимых» или «визуализуемых» механических моделей], если их можно получить, — это дает нам «конкретные» теории; если же такие изображения нельзя получить, мы готовы работать с «абстрактными» математическими теориями [которые, однако, могут быть вполне «доступными пониманию» в том смысле, который я рассматривал в другом месте [335]].

Наш общий анализ понятия объяснения, конечно, не может быть затронут неудачей любого конкретного изображения или модели. Он применим ко всевозможным абстрактным теориям в той же мере, что и к механическим или иным моделям. Собственно говоря, с нашей точки зрения модели — не что иное, как попытки объяснить новые законы в терминах старых законов, которые уже проходили проверку [вместе с допущениями относительно типичных начальных условий, или наличия типичной структуры — то есть модели в более узком смысле]. Модели часто играют важную роль при распространении и совершенствовании теорий, но необходимо отличать новую модель в рамках старых теоретических допущений от новой теории — то есть от новой системы теоретических допущений.

Я надеюсь, что некоторые из моих формулировок, которые в начале этой лекции могли показаться вам надуманными (far-fetched) или даже парадоксальными, уже не кажутся вам такими.

Нет дороги, ни царской и никакой другой, с необходимостью ведущей от «данного» множества конкретных фактов к какому-то общему закону. То, что мы называем «законами» — это просто гипотезы, или предположения, которые всегда образуют часть некоторой более крупной системы теорий [собственно говоря, всего нашего горизонта ожиданий] и которые, следовательно, невозможно проверять по отдельности. Прогресс науки состоит в пробах, в устранении ошибок и в дальнейших пробах, руководимых опытом, приобретенным в ходе предшествующих проб и ошибок. Никакую теорию никогда нельзя считать абсолютно надежной; любая теория может стать проблематичной, сколь бы хорошо подкрепленной она ни казалась сейчас. Никакая научная теория не является священной и неприкосновенной, стоящей выше критики. Это часто забывали, особенно в прошлом столетии, когда на нас производили такое впечатление часто повторявшиеся и действительно великолепные подкрепления некоторых механических теорий, что эти теории в конце концов стали считаться несомненно истинными. Бурное развитие физики в нашем веке научило нас лучше в этом разбираться, и мы теперь увидели, что задача ученого — подвергать свою теорию все новым и новым проверкам и что никакую теорию нельзя объявлять окончательной. Проверка состоит в том, что берут теорию, подлежащую проверке, и комбинируют ее со всевозможными видами начальных условий, а также с другими теориями, а затем сопоставляют получившиеся предсказания с действительностью. Если это приводит к обманутым ожиданиям, к опровержениям, то нам приходится перестраивать нашу теорию.

Обманутые ожидания, с которыми мы в такой надежде подходили к действительности, играют в этой процедуре очень важную роль. Ее можно сравнить с опытом слепого, который дотрагивается до препятствия или натыкается на него, и благодаря этому узнает о его существовании. Только через фальсификацию наших предположений мы на самом деле соприкасаемся с «действительностью». Только обнаружение и устранение наших ошибок и составляет тот «позитивный» опыт, которого мы набираемся у действительности.

Конечно, всегда возможно спасти фальсифицированную теорию с помощью дополнительных гипотез [таких как гипотеза эпициклов]. Однако это — не путь прогресса в науке. Подобающей реакцией на фальсификацию будет поиск новых теорий, которые, похоже, обещают нам лучшее овладение (grasp) фактами. Наука заинтересована не в том, чтобы оставить за собой последнее слово, если это означает закрыть наши умы перед фальсифицирующим опытом, а в том, чтобы учиться на опыте, то есть учиться на наших ошибках.

Есть способ так формулировать научные теории, чтобы они особенно ясно указывали на возможность своей собственной фальсификации: мы можем формулировать их в виде запретов [или отрицательных высказываний о существовании], например таких, как: «Не существует закрытой физической системы, в одной части которой энергия менялась бы так, что в другой части системы не происходили бы компенсирующие изменения» (первый закон термодинамики), или: «Не существует машины, эффективной на 100 %» (второй закон). Можно показать, что общие высказывания и отрицательные высказывания о существовании логически эквивалентны. Это дает возможность формулировать указанным образом — то есть как запреты — все общие законы. Однако, эти запреты адресованы только технологам, а не ученым. Они говорят технологу, как он должен действовать, если не хочет тратить силы понапрасну. Для ученого же эти запреты — вызов проверить их и попытаться их фальсифицировать; они стимулируют его попытаться открыть такие положения вещей, которые они запрещают или отрицают.

Итак, мы дошли до того места, с которого можем видеть науку как великолепное приключение человеческого духа. Это — изобретение все новых теорий и неустанное исследование их способности проливать свет на наш опыт. Принципы научного прогресса очень просты. Они требуют, чтобы мы отказались от древней идеи, будто мы можем достичь несомненности [или даже высокой степени «вероятности» в смысле исчисления вероятностей] научных высказываний и теорий (идеи, выросшей из связи науки с магией, а ученого с чародеем). Цель ученого — открывать не абсолютную несомненность, а все лучшие и лучшие теории [или изобретать все более и более мощные прожектора], способные подвергаться все более и более суровым проверкам [и тем самым выводить нас на все новый опыт и освещать его для нас]. И это, конечно, значит, что наши теории должны быть фальсифицируемыми: наука развивается через их фальсификацию.