Объяснение – самый общий термин: он охватывает любые попытки что-либо истолковать, будь то формальные или неформальные, удачные или неудачные. Теория – это более широкая и абстрактная идея, чем объяснение: она пытается сообщить что-либо о природе конкретного феномена. Наконец, гипотеза представляет собой доступную для точной проверки формулировку теории, созданную для того, чтобы ее можно было изучить строго научным и контролируемым образом. Важно то, что проверенная и уточненная научная теория перестает быть «просто» теорией в обиходном смысле. Предлагаемое ею объяснение природных феноменов получает широкое признание, подкрепляется подробными свидетельствами и всесторонними исследованиями и помогает прогнозировать и понимать результаты будущих изысканий. Поясню каждый из этих терминов на примере.

Не каждое исследование опирается на гипотезу – иногда лучше использовать более открытый подход к изучаемому предмету, – но умение сформулировать экспериментально проверяемую гипотезу важно во многих областях, от медицины до философии и от антропологии до экономики. Даже философы иногда выдвигают тестируемые гипотезы.

Лучшей проверкой является та, при которой мы берем прогноз, дающий возможность фальсифицирования, и описываем свой метод так ясно и прозрачно, чтобы другие могли провести независимую оценку его результатов. В основе научного метода{86} лежат три критерия:

1) повторяемость (можно ли воспроизвести результаты, на которых мы основываем свою теорию?);

2) прогностическая сила (какие прогнозы можно сделать на основе данной теории?);

3) фальсифицируемость (какое свидетельство способно опровергнуть эту теорию?).

Обычно научный метод предполагает использование нулевой гипотезы{87}, когда основной задачей становится открытая попытка фальсифицирования. Нулевая гипотеза противоположна изучаемой: она описывает то, что нужно опровергнуть, чтобы данная гипотеза была принята. В примере с силой тяготения нулевая гипотеза могла бы иметь следующую формулировку.

В 1846 г. математик Урбен Жан Жозеф Леверье опроверг именно эту нулевую гипотезу, предсказав размер и местонахождение ранее неизвестной планеты, основываясь на своих наблюдениях слабых пертурбаций орбиты Урана. Подробности прогноза он сообщил в письме в Берлинскую обсерваторию. Новая планета, получившая название Нептун, была почти сразу же обнаружена астрономом Иоганном Галле именно там, где должна была находиться по расчетам Леверье. Потрясающий триумф математического прогнозирования!

Это было яркое подтверждение того, что теория тяготения Ньютона является наилучшей из всех существующих для объяснения законов движения во Вселенной. Иначе говоря, хотя теорию Ньютона невозможно доказать как абсолютную истину, она проявила себя как несравнимо более эффективная, чем любые другие попытки строгого функционального описания устройства Вселенной, выдержала бесчисленные серьезные проверки и предсказала результаты наблюдений с точностью, недоступной всем остальным теориям.

Впоследствии на базе теории Ньютона были сделаны и другие прогнозы, на первый взгляд не менее убедительные. По мере совершенствования астрономических наблюдений за Солнечной системой выяснилось, что небольшие аномалии имеются также и в орбите планеты Меркурий. Это, решили ученые, очевидно, свидетельствует о существовании еще одной неизвестной планеты, между Меркурием и Солнцем! Несколько десятилетий математики и астрономы искали это гипотетическое небесное тело – ему дали название Вулкан – в соответствии с предсказаниями, сделанными в рамках теории тяготения Ньютона.

Однако победила нулевая гипотеза. В 1915 г. ученый, которого звали Альберт Эйнштейн, выступил в Прусской академии наук с лекцией о новой теории гравитации, способной объяснить все известные данные об орбите Меркурия без участия незримой планеты.

Общая теория относительности Эйнштейна перечеркнула несколько столетий растущей уверенности в истинности ньютоновской физики и открыла эру новой теории, которая сама потребовала обновления через несколько десятилетий благодаря открытиям в области квантовой электродинамики и других направлений релятивизма[18].

Смысл выдвижения рабочих гипотез и их фальсифицирования заключается в поиске того, что не может быть объяснено современным уровнем знания. Это способствует научному прогрессу и гарантирует, что теории, которые выдержали подобную проверку, действительно имеют ценность.

Движение к лучшему объяснению

Абдукцию иногда называют «выведением наилучшего объяснения»[19]. Но в силу чего одно объяснение лучше другого? Как упоминалось в главе 2, хороший пример должен удовлетворять двум условиям:

1) успешно объяснять все, что мы уже знаем;

2) быть максимально простым, не утрачивая при этом объяснительной способности.

Следовательно, проверяя абдуктивные цепочки на прочность и пытаясь найти среди них наилучшую, мы можем ориентироваться на два критерия: