Но откуда берутся идеи, необходимые для построения новой научной теории? Этот вопрос всегда был камнем преткновения для идеалистов и метафизиков, вырывающих из общей цепи познания отдельные стороны и моменты и абсолютизирующих их. Представители различных буржуазных философских направлений и школ сходятся в том, что в принципе исключают возможность раскрытия закономерностей возникновения нового знания. Построение теории они, как правило, изображают в виде совокупности таинственных процессов, совершающихся в иррациональных глубинах индивидуально-неповторимого сознания исследователя.

Реальная трудность в построении новой теории состоит в следующем. Хотя сами по себе эмпирические факты являются мощным стимулом творческого процесса, однако они не обладают предсказательной силой. Непосредственно из них вывести новые идеи невозможно. Принципиально новые идеи, открывающие выход за пределы существующей системы знаний, невозможно логически вывести и из последней; они формируются как следствие разрешения противоречий, возникающих на теоретическом уровне знания, или противоречий, возникающих между теорией и новыми опытными фактами. Так, в конце XIX — начале XX в. в теоретической физике возникло резкое противоречие между законами электродинамики и принципом относительности Галилея. Примечательно, что истинность законов электродинамики и принципа относительности была подтверждена экспериментально, поэтому теоретическая физика не могла поступиться ни одним из своих научных достижений. Разрешение указанного противоречия было дано в работе А.Эйнштейна «К электродинамике движущихся тел» (1905 г.), в которой преобразования Галилея обращались в частный случай преобразований Лоренца, обобщенных в принципе относительности.

Как отмечалось в предыдущем разделе, для развития науки наиболее характерны проблемные ситуации, связанные с тем, что опытные факты не только не получают своего объяснения на основе существующих теорий, но и вступают в противоречие с ними. Главной причиной возникновения таких противоречий является обнаружение некоторого несоответствия между содержанием понятий и постулатов той или иной теории и объективными свойствами вещей. В этом случае формирование нового знания во многом зависит от того, насколько исследователю хватает решимости освободиться от давления господствующих научных идей, лежащих в основе уже оправдавших себя на опыте теорий. В классической физике к противоречиям именно такого характера привели, например, результаты опытов по распределению энергии в спектре абсолютно черного тела. Дело в том, что со времени создания Ньютоном и Лейбницем исчисления бесконечно малых классическая физика, в частности термодинамика и оптика, основывалась на представлениях о непрерывности динамических явлений (действия, энергии, излучения и т. д.). Эти явления математически описывались в виде непрерывных функций. Однако в конце XIX в. в теории излучения обнаружились серьезные затруднения, а сложившуюся ситуацию в литературе стали называть ультрафиолетовой катастрофой. Суть ее состояла в следующем: согласно теории, нагретое тело (независимо от температуры) излучает бесконечно большую энергию в ультрафиолетовой части спектра, а многочисленные опыты показывали совсем другое. Особенность ситуации заключалась в том, что, во-первых, налицо было противоречие внутри теории, предсказывавшей бесконечно большую плотность излучения, и, во-вторых, было установлено резкое расхождение теории с экспериментальными данными. Физики предпринимали бесчисленные попытки согласовать опытные факты е классической теорией, но это ни к чему не приводило.

Клубок назревших противоречий нашел свое разрешение в идее М.Планка о дискретных уровнях энергии в атомных системах. Вопреки идее классической физики о непрерывности испускания и поглощения электромагнитного излучения М.Планк ввел в теорию излучения представление о дискретном характере процесса обмена энергией между линейными осцилляторами (излучающими центрами вещества — атомами, молекулами и пр.) и полем излучения. Для этого он разработал новые понятия: конечного кванта энергии и кванта действия (А). Последний, по величине равный «энергия х время», количественно ограничивает все энергетические обмены в атомных системах. Абсолютизировавшееся представителями классической физики положение «природа не делает скачков» было опровергнуто. М.Планк пришел к выводу, что «природа, по-видимому, делает скачки, и даже довольно странные» [201] .

Нельзя, конечно, думать, что открытие М.Планка опровергло классический принцип непрерывности действия, который несомненно содержал в себе элемент относительной истины. Введение в физику кванта действия ограничило сферу применимости данного принципа, зону его эмпирической осмысленности. Теория Планка обобщила все рациональные моменты, содержавшиеся в предшествующих теориях излучения. Интересно отметить, что первоначально Планк ввел постоянную h в качестве формального математического приема. Далеко не сразу он пришел к мысли о предельном характере законов классической физики и подлинной научной ценности идеи квантов. Слишком сильной была его вера (как и большинства физиков того времени, стоявших на позициях естественнонаучного материализма) в абсолютный характер законов, установленных Галилеем и Ньютоном. Он предпринимал бесчисленные попытки ввести h в рамки общепринятых теорий. Например, он пытался трактовать дискретный характер распределения энергии не как свойство самого излучения, а как результат его взаимодействия с осциллятором, но когда ситуация оказалась альтернативной — либо признать постулаты классической физики незыблемыми, либо стать на сторону эмпирических фактов, опыта, — Планк безоговорочно выбрал последнее. «Факт, — писал он в связи с этим, — является той Архимедовой точкой опоры, при помощи которой сдвигаются с места даже самые солидные теории» [202] .

Ход научного познания складывается из серий взаимосвязанных диалектических отрицаний, совмещающих новизну с преемственностью, из периодических перерывов в непрерывном развитии науки с переходами от накопления к преобразованию знания, из процессов вызревания и разрешения противоречий, проявляющихся в борьбе объективных и субъективных начал в познании.

Почему же в науке возникают такие парадоксальные ситуации, когда опытные данные вступают в конфликт с теориями, получившими экспериментальное подтверждение? Дело в том, что теоретические положения по своей логической природе являются высказываниями, отражающими законы природы, общества и мышления, поэтому они характеризуются определенной (иногда весьма высокой) степенью общности. В то же время их эмпирический базис всегда ограничен. Причем заранее определить границы предметной области, в пределах которой общее теоретическое положение является истинным, практически никогда не удается. Эти границы можно установить лишь после того, как возникнет новая, более общая теория.

Но эмпирический базис имеет тенденцию неограниченно расширяться, поскольку в процесс познания вовлекаются все новые, неисчерпаемые в своих свойствах объекты, все более глубинные срезы действительности. Поэтому, когда теорию экстраполируют на предметную область, для объяснения которой она ранее не предназначалась, с неизбежностью возникает своеобразная ситуация: общее положение теории входит в противоречие с новыми единичными фактами. Объективно это свидетельствует о том, что теория исчерпала свои эвристические возможности.

Однако данный факт осознается учеными не сразу. И в общем-то можно понять ученых, которым бывает психологически трудно согласиться с тем, что великие творения человеческого духа, в которые они свято верили, имеют ограниченный характер. Ученые прилагают много усилий для спасения доказавших свою плодотворность теоретических конструкций, стремясь втиснуть новые факты в рамки существующих идей. Но история науки весьма поучительна: она показывает тщетность подобных усилий. Возникшие противоречия, как правило, не удается устранить с помощью искусственных допущений в духе старых идей, путем «доделок» теории, совершенствования ее отдельных фрагментов, введения недостающих звеньев и т. д. Их разрешение возможно только на основе выдвижения новых, порой парадоксальных (по выражению Н.Бора, «безумных») с точки зрения существующих взглядов идей.