книги из ГПНТБ / Башин, М. Л. Эффективность фундаментальных исследований (экономический аспект)

казаться от существующего принципа деления исследова­ ний на две большие группы и заменить его другой клас­ сификацией. Так, Μ. Корач предлагает вместо фундамен­ тальных-« прикладных исследований использовать следу­ ющее деление: теоретические, экспериментальные, описа­ тельные части различных наук 1.

C таким предложением согласиться нельзя, поскольку наука не знает в «чистом виде» теоретические исследова­

ния, так же как и только экспериментальные исследо­

вания 2.

Обычно в любом исследовании . эти два направления очень тесно и органически переплетены, и можно лишь говорить об относительном преобладании какого-либо из

них.

Несмотря на стирание границ между фундаменталь­ ными и прикладными исследованиями, необходимо учи­ тывать, что фундаментальные исследования обладают своими существенными признаками, которые позволяют им занимать свое особое место в классификации иссле­ дований. Природа и специфика этих исследований долж­ ны постоянно учитываться при их планировании, финан­

сировании и влиянии их на ход научно-технического про­ гресса и, что особенно важно, при определении эффектив­ ности этих исследований.

Вместе с тем следует отметить, что различия в систе­ мах классификации приводят к серьезным затруднениям при международных сопоставлениях, в частности, объемов ресурсов, направляемых на развитие фундаментальных

исследований, а также при попытках проанализировать эффективность затрат на исследования.

Наука никогда не довольствуется достигнутым уровнем знания. Вся ее история — это история трудного, но восхо­ дящего движения вперед.

Новая научная идея всегда представляет собой скачок в развитии научного знания. Однако скачок этот не слу­ чаен и подготовлен длительным процессом обновления

1См. «Наука о науке», [c6.∫, стр. 222.

2Исключение, пожалуй, составляют лишь определенные виды исследований в области математики, так же как и некоторые на­ правления гуманитарных наук.

20

инакопления фактов, их осмысления. Поэтому научное открытие — это переход от явления к сущности, от суммы фактов к выработке фундаментального закона.

«...Форма отражения природы в познании человека...

иесть понятия, законы, категории etc., — писал В. И. Ле­

нин.— Человек не может охватить=отразить=отобразить природы всей, полностью, ее „непосредственной цельности“, он может лишь вечно приближаться к этому, создавая абстракции, понятия, законы, научную картину

мира и т. д. и т. п.» 1 Законы, как и другие категории диалектического ма­

териализма, являются всеобщей формой познания объек­ тивного мира, ступеньками нашего познания. Отражая фундаментальные связи, они помогают проникнуть в глу­ бинную сущность изучаемых объектов, становятся «узло­ выми пунктами» процесса познания.

Поэтому познание законов, действующих в природе и обществе, формулирование их сущности — главная цель

естественных и общественных наук.

Вместе с тем законы природы объективны и не зави­ сят от нашего сознания. Человек не может их изменить. Исторически сложившийся путь развития науки одновре­

менно отражает и логический процесс познания челове­

ком окружающего его мира.

Если сравнительно недавно научные гипотезы строи­ лись на основе чисто логических понятий и выводов, то теперь ни одно теоретическое предположение, ни одна

крупная гипотеза не могут быть созданы без эксперимен­ тальных данных. Эксперимент выступает как прочная база для выводов почти всех фундаментальных научных , открытий.

Большое значение эксперимента при проведении фундаменталь­ ных исследований было подтверждено еще трудами Леонардо да Винчи, Галилея, Ньютона и блестящей плеядой выдающихся ученых

XVIU—XX столетий. Особое значение имеет сформулированный Га­ лилеем принцип количественного подхода, согласно которому деталь­ ное описание физических явлений обязано опираться на величины, имеющие количественную меру. Это один из методологических прин­

ципов точных наук. Бесспорно, основателем экспериментальной нау­ ки является Галилей. Его таланту и трудолюбию наука обязана тем, что были созданы уникальные приборы для экспериментов и наблюдений. Именно он впервые направил свой телескоп на звезд­ ное небо 7 января 1610 г. Последующее развитие науки в значи­ тельной степени питалось плодами методов, разработанных Гали­ леем.

1 В. И. Ленин. Поли. собр. соч., т. 29, стр. 164.

21

Русская наука справедливо гордится своими учеными, осуще­ ствившими блестящие эксперименты. Известно, что Μ. В. Ломоносов выполнил большое число топких экспериментов^ в области химии, астрономии и других наук. Выдающийся русский физик П. Н. Ле­ бедев в 1899 г. путем экспериментов, изумительных по своему ма­ стерству и тонкости, ставших классическими, доказал световое дав­ ление на твердые тела. Эти эксперименты явились началом нового направления в физике.

Сущность результатов фундаментальных исследова­ ний состоит в том, что успех в достижении поставленной цели обеспечивается при условии понимания законов и

следования им. Каждый успех познания усиливает нашу

независимость от природных условий, но в то же время все более умножает и расширяет связи человека с при­ родой на основе сознательного подчинения познанным за­ конам, изменить которые мы не властны. Эту глубокую связь раскрыл Ф. Энгельс: «...На каждом шагу факты на­ поминают нам о том, что мы отнюдь не властвуем над природой так, как завоеватель властвует над чужим на­ родом, не властвуем над ней так, как кто-либо находя­ щийся вне природы... все наше господство над ней состо­ ит в том, что мы, в отличие от всех других существ, умеем познавать ее законы и правильно их применять» 1.

По мере развития любого направления фундаменталь­ ных исследований всегда требуются новые гипотезы и те­

ории. Это позволяет поддерживать соответствие между­ постоянно ускоряющимся накоплением эксперимен­ тальных данных и уровнем их теоретического понимания

и обобщения.

Построение гипотез органически связано с предполо­ жениями, выходящими за границы осуществляемых экспериментов. Эти предположения по своей природе близки или даже идентичны прогностическим функциям развития науки. Разница состоит только в том, что прог­

нозирование базируется на уже известных законах и те­

ориях, а гипотезы выдвигаются потому, что известных законов и теорий еще недостаточно для полного объяс­ нения накопившихся фактов и экспериментальных дан­ ных.

Фундаментальные знания никогда не могут рассмат­ риваться как набор постулатов или законченных крите­

22

ление было характерно для философов античного мира,

ав более позднее время для метафизиков и схоластов.

Вкаждом направлении научных поисков всегда были и

будут свои нерешенные задачи, новые цели, сложность которых по мере проникновения в сущность изучаемых

объектов не сокращается, а увеличивается.

В философском аспекте ответы науки на поставлен­ ные вопросы всегда шире и глубже заданных ей вопросов.

В. И. Ленин подчеркивал относительность наших зна­ ний об объективном мире, постоянное открытие все новых и новых законов его развития, бесконечное приближение к познанию абсолютной истины. «...Понятие закона, — писал В. И. Ленин, —есть одна из ступеней познания человеком единства и связи, взаимозависимости и цель­

ности мирового процесса» 1.

Поэтому нельзя согласиться с теми, кто высказывает мысли о том, что почти все законы естествознания уже познаны и сформулированы и осталось только кое-что уточнить. Грядущее столетие, так же как и последующие,

будет наполнено новыми открытиями.

Для фундаментальных исследований наиболее типич­ ной формой познания объективного мира является теория,

постоянно проверяемая экспериментальными данными. В составе теории научная идея выступает как исходная мысль, как стартовая площадка для последующих поис­ ков и проверок, в итоге которых вырабатывается реше­ ние. Еще Гегель обращал внимание на восхождение от абстрактного к конкретному как на закон, управляющий всем процессом развития научного знания. Но Гегель трактовал этот закон идеалистически. Огромная заслуга марксистской философии состоит в том, что ею вскрыт объективный характер обнаруженного Гегелем закона.

Восхождение от абстрактного к конкретному рассматри­ вается диалектическим материализмом как объективный метод развития знания, как методологическая основа, позволяющая создавать научные гипотезы, теории, откры­ вать объективно существующие законы материального мира.

Одной из главных целей создания теории, по-видимо­ му, является необходимость объяснения накопленных фактов. Теория проверяется экспериментами, наблюде­

23

скольку нет предела границам нашего познания, которое только отражает беспредельность объективного мира,

создание и проверка любой теории всегда приводят к появлению новых теорий, углубляющих наше представле­

ние о мире.

Вместе с тем углубление и развитие новых научных направлений никогда не означало простое отбрасывание

или забвение прежних достижений. В этом смысле прош­ лое науки — не склад, в котором хранятся мертвые гипо­ тезы, теории или даже «законы», отвергнутые наукой. Все они в свое время были ветвями живого дерева науки и плодоносили. Именно поэтому без прошлого науки немыс­

лимы ее новые результаты. Нынешнее поколение ученых

знает больше и видит дальше потому, что стоит на плечах

СВОИХ предшественников И, образно говоря, берет ИЗ"

прошлого вечный огонь, а не пепел.

Первооткрыватель в науке всегда черпает обширную информацию из. прошлого, полученную в виде гипотез, теорий и законов. Но он вкладывает в новое знание столь­ ко собственного созидательного гения, что мы часто не можем установить его видимую связь с прошлым. Однако

эта связь всегда присутствует и без нее научный прогресс был бы невозможен.

Процесс достижения фундаментальных знаний самым тесным образом связан с выработкой научных гипотез.

Гипотеза всегда является предварительным утверждени­

ем или предположением, выдвинутым для объяснения не­ которых фактов или определения путей дальнейшего исследования. Это модель, с помощью которой мы пыта­

емся объяснить отдельные факты, связать их в единую систему. Из сотен гипотез обычно только одна может стать основой для теории. В свою очередь из десятков теорий едва ли одна превращается в научное открытие и

формулируется в виде закона.

Гипотезы являются ценными и необходимыми орудия­ ми человеческой мысли, выполняющими двоякую зада­

чу — пополнения и систематизации знаний. Однако они становятся опасными, когда перерастают в абсолютные утверждения или догмы, и вредными, если прививают исследователю иммунитет, освобождающий его от непре­ рывной проверки полученных результатов фактами.

Русский энциклопедист Μ. В. Ломоносов оценивал

гипотезы как единственный путь, которым величайшие люди дошли до открытия самых важных истин.

24

В известной степени количеством рождающихся ГИПО; тез можно определить активность процесса формирова­

ния новых знаний.

Ф. Энгельс образно называл гипотезу формой разви­ тия естествознания, поскольку оно мыслит 1.

Развитие фундаментальных знаний заключается в том, что происходит непрерывный процесс проверки того, согласуются ли наблюдения, полученные в итоге экспери­ ментов, с теоретическими представлениями.

Движение нашего познания вперед связано с возник­ новением противоречий между теорий и опытом, фактами и выводами. Чем крупнее эти противоречия, тем более глубока перестройка или замена гипотез и теорий, кото­ рыми до этого пользовалась наука для объяснения про­

цессов и явлений, происходящих в природе.

Открытию нового научного закона или созданию на­

учной теории обычно предшествует разработка гипотезы,

объясняющей вновь обнаруженные факты или явления, которые не укладываются в рамки существующих теорий или законов.

Плодотворное развитие научных знаний приводит к

пересмотру господствующих теоретических положений, хотя с их позиций новое знание часто кажется парадок­ сальным. Именно поэтому К- Маркс подчеркивал: «Науч­ ные истины всегда парадоксальны, если судить на осно­ вании повседневного опыта, который улавливает лишь обманчивую видимость вещей» 2.

Творческий процесс выработки научного знания — это непрерывные усилия исследователей, постоянные, часто неудачные попытки найти решение, отвергнутые или рухнувшие гипотезы, вбирающие в себя львиную часть

бесконечных поисков, которые лишь изредка возна­ граждаются небольшим успехом. Но тогда успех подо­ бен крупинке благородного металла, появившейся в ито­ ге переработки тысяч кубометров пустой породы.

Метод «проб и ошибок» — своеобразная форма прео­ доления всех случайностей, подстерегающих ученого, при

а не фикция.

Каждому ученому хорошо известно, что многие гипо­ тезы и теории проверяются и перепроверяются и в конце

25

концов рушатся в результате ошибок, допущенных в экс­ периментах. Любой поток фактов, пополняющий наше знание, приносит и какие-то ошибки. Поэтому и научный эксперимент немыслим без ошибок, как океан без соли.

Часто один и тот же результат может быть ошибкой и информацией в зависимости от научной проблемы и точ­

ки зрения экспериментатора. В этом смысле эксперимен­ тальная ошибка — это неотъемлемая часть всякого науч­

ного опыта.

Если научные теории прошли серьезную проверку и все же были заменены другими, можно утверждать, что

есть и какая-то область знания, в которой частные вопро­ сы по-прежнему хорошо объясняются или описываются в рамках старых теорий, хотя они и оказываются несосто­ ятельными при попытке придать их выводам более общий

характер.

В этом проявляется одно из основных положений диа­ лектического материализма — относительность нашего

знания.

Ни одна фундаментальная теория не является про­ дуктом абсолютного знания. Она всегда имеет пределы

своей применимости. Часто путем расширения границ ра­ нее сформулированной теории происходит более глубокое объяснение объективно существующих явлений. Так рож­

дается новая теория. При этом прежняя теория по своему содержанию оказывается как бы включенной в новую на правах ее частного случая. Например, в физике это важ­ ное соотношение между прежним — более узким и но­ вым — более глубоким знанием сформулировано в виде известного «принципа соответствия». Таким образом, переход от более низкой ступени знания к более высокой реализуется на основе глубокой преемственности науч­ ных теорий и естественного синтеза научных идей. В хо­ де этого процесса раскрываются наиболее общие законо­ мерности развития фундаментальных научных идей.

Одним из примеров, раскрывающих это положение, является известный закон всемирного тяготения Ньютона. Свыше двух столе­ тий основные положения этого закона казались незыблемыми. Одна­ ко впоследствии очень тонкие экспериментальные измерения под­ твердили, что закон справедлив только для определенных условий классической механики.

При переходе к миру элементарных частиц постулаты Ньютона'

оказались непригодными. В итоге А. Эйнштейном была создана тео­ рия относительности, а Μ. Планком — квантовая механика, которые разрешили кризисную ситуацию в науке.

26

Создание нового представления о физическом мире не отменило справедливости закона Ньютона для классической механики. Оно только определило границы его применения.

В настоящее время наиболее широкой физической теорией яв­ ляется теория относительности А. Эйнштейна. Несмотря на ее ло­ гическую безупречность, подтвержденную тончайшими эксперимен­ тами, и способность объяснять многие кардинальные вопросы совре­ менного естествознания, и она в настоящее время не в состоянии дать ответы на некоторые проблемы. Это связано не с отсутствием достаточного математического аппарата, а с неясностями принципи­ ального характера. В частности, к ним относятся проблема гравита­ ционного излучения, невозможность получения единственной модели Вселенной, ряд космологических проблем. Много вопросов возникает и в связи с общей теорией элементарных частиц и др.

Теория всегда имеет определенные границы примени­ мости, способна объяснить ограниченный круг явлений

и сменяется более совершенной теорией. C появлением

новой теории отбрасывается не прежнее значение ста­ рой, а проясняются имевшиеся незнание или заблуж­

дение.

Как отмечал А. Эйнштейн, каждая подлинная науч­

ная теория никогда не умирает. Если старая теория пере­

стает удовлетворять требованиям науки, на смену ей при­ ходит новая, впитывая в себя все положительное, что было сформулировано в предшествующих теориях. Свое­ образной формой бессмертия научной теории является ее

вопрошающая компонента, обращенная в будущее. Она расчищает дорогу новому научному знанию. Таким обра­ зом, прежнее научное наследие не исчезает, а только трансформируется на высшем уровне.

Могут отбрасываться не только отдельные теор,ии, но и уточняться содержание ранее открытых законов мате­ риального мира. Так, например, доктор технических наук Е. В. Александров поколебал основанные на одном из классических законов Ньютона установившиеся научные представления. Он доказал, что при упругом ударе коэф­

фициент передачи энергии зависит от отношения масс сталкивающихся тел только до определенного критичес­ кого значения этого отношения. Теперь это учитывается при расчете конструкций новых скоростных машин, в гор­ ном деле и в строительной индустрии.

В процессе научного творчества возникают гипотезы,

которые противоречат сложившимся научным представ­ лениям и вызывают потоки возражений. Сошлемся на

исследования лауреата Ленинской премии доктора техни­ ческих наук Б. В. Суднишнйкова, который предсказал и

27

теоретически обосновал рабочие циклы, дающие возмож­

ность создавать высокоэффективные пневматические ма­

шины с очень малым воздействием вибрации. Выводы были настолько новы и неожиданны, что в реальности их усомнились крупные специалисты. А в настоящее время

«цикл Суднишникова» нашел широкое практическое при­ менение в различных отраслях народного хозяйства. Это реальное подтверждение постоянного прогресса научных

знаний, достигаемого в результате проведения широкого фронта фундаментальных исследований.

Попытки прийти в итоге фундаментальных исследова­ ний к окончательным выводам, «последним уравнениям»,

абсолютно исчерпывающим формулировкам, объясняю­ щим все многообразие и глубину объективного мира, не могут иметь успеха. В этом процессе гипотезы и теории играют роль детонаторов созидательных взрывов.

Наука выдвигает каждую новую гипотезу для того, чтобы подвергнуть ее сомнению, испытать на «проч­ ность». Этот процесс можно сравнить с явлением биоло­

гической мутации. Природа постоянно создает новые био­ логические признаки, проверяет их в процессе естествен­

ного отбора и. выбрав наиболее целесообразные, дает им право на существование, закрепляя через механизм на­

следственности.

Нечто подобное происходит и в научном поиске. Вся­

кая гипотеза в значительной степени является рабочей и

выполняет определенную функцию, ограниченную време­ нем. Глубокое определение этой роли гипотез принадле­ жит ф. Энгельсу:

«Наблюдение открывает какой-нибудь новый факт, делающий невозможным прежний способ объяснения фактов, относящихся к той же самой группе. C этого мо­ мента возникает потребность в новых способах объясне­ ния, опирающаяся сперва только на ограниченное коли­ чество фактов и наблюдений. Дальнейший опытный ма­ териал приводит к очищению этих гипотез, устраняет

одни из них, исправляет другие, пока, наконец, не будет установлен в чистом, виде закон. Если бы мы захотели

ждать, пока материал будет готов в чистом виде для за­ кона, то это значило бы приостановить до тех пор мысля­

щее исследование, и уже по одному этому мы никогда не получили бы закона» '.

1 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 555.

28

Рассматривая роль гипотез в процессе формирования научных знаний, по-видимому, нельзя установить четкого разграничения между стадией создания гипотез и стади­ ей их критического разрушения. Оба этих процесса идут вместе, причем критика и разрушение в сущности имеют

не столько разрушительную, сколько созидательную функцию. На оселке экспериментов и критики выясняет­ ся, насколько очередная гипотеза или теория в состоя­

нии получить право на существование.

Наука — дело объективное, и сама по себе она бес­ страстна. Но, как отмечает академик H. Н. Семенов, люди, создающие науку, обычно испытывают всякого

рода личные пристрастия, обладают теми или иными моральными качествами. В итоге в ходе научного твор­ чества постоянно возникают противоречия между стро­

гой объективностью науки и субъективными особеннос­ тями творящих ее людей.

Только люди, далекие от научной деятельности, могут

предполагать, что наука всегда дает абсолютно досто­

верные выводы на основе неоспоримых фактов и безу­ пречных рассуждений, свободных от ошибок. Вся исто­ рия науки доказывает, что это не так. Гипотезы и тео­ рии развиваются и меняются, отвергаются и могут вновь овладевать умами ученых. Поэтому не только история завоеваний науки, но и история ее ошибок, допущенных

в прошлом, — это крайне важная часть наших нынешних достоверных знаний, которые, впрочем, завтра могут быть подвергнуты сомнению в свете новой теории. Плодоно­ сящее дерево науки постоянно освобождается от сухих листьев и выбрасывает новые побеги.

Рассматривая эффективность фундаментальных ис­ следовании, следует учитывать огромную роль постоян­ но рождающегося потока гипотез и теорий, которые ката­

лизируют весь процесс научного творчества, содействуют достижению высоких научных результатов.

§ 4. НАУЧНАЯ ИНТУИЦИЯ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

ДЛЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Открытие в науке совершается не только на основе теоретических її экспериментальных работ. Во многих случаях открытие — результат синтеза логических мето­

29