Э.Мах считал, что всякое научное знание есть знание эмпирическое и никаким другим быть не может, утверждая, будто научные законы, теории, гипотезы – это лишь особым образом организованная, как бы спрессованная эмпирия.

Гипотеза для Маха – это предварительное допущение, сделанное на пробу, в целях более легкого понимания фактов, но не поддающееся еще доказательству фактами 23 . Научный закон есть описание, а не предписание: «Великие общие законы физики для любых систем масс, электрических, магнитных систем и т.д. ничем существенным не отличаются от описаний» 24 . К примеру, закон тяготения Ньютона есть одно лишь описание, и если не описание индивидуального случая, то описание бесчисленного множества фактов в элементах. Закон свободного падения тел Галилея, в сущности, есть лишь мнемоническое средство. Если бы мы для каждого времени падения знали соответствующее ему расстояние, проходимое падающим телом, то с нас этого было бы достаточно. Но память не может удержать такую бесконечную таблицу. Тогда мы и выводим формулу… Но это правило, эта формула, этот «закон» вовсе не имеет более существенного значения, чем все отдельные факты вместе взятые. По происхождению своему законы природы суть ограничения, которые мы предписываем нашим ожиданиям по указаниям опыта.

«Может быть найдено общее во всех описаниях…, поэтому, может быть дано обобщающее описание или правило для составления всех отдельных описаний, и это правило мы и называем законом» 25 . Точно также им характеризуется и теория.

То, что мы называем «теория или теоретическая идея относится к категории косвенного описания» 26 . Последнее «бывает всегда сопряжено и с некоторой опасностью. Ибо теория всегда, ведь, заменяет мысленно факт А другим, более простым и более привычным нам фактом В. Этот второй факт может в мыслях заменять первый в известном отношении, но, будучи все же другим фактом, он в другом отношении наверное заменить его не может» 27 . По этой причине казалось бы не только желательным, но и необходимым, не умаляя значение теоретических идей для исследования, ставить, однако, по мере знакомства с новыми фактами на место косвенного прямое описание, которое уже не содержит в себе уже ничего несущественного и ограничивается лишь логическим обобщением фактов. Цель естествознания – установление связи между явлениями, теории же «суть как бы сухие листья, отпадающие после того, как они в течение известного времени давали возможность дышать организму науки» 28 . И далее: «…быстрота, с которой расширяются наши познания, благодаря теории, придает ей некоторое количественное преимущество перед простым наблюдением, тогда как качественно нет между ними никакой существенной разницы ни в отношении происхождения, ни в отношении конечного результата» 29 . Да и преимущество это не абсолютно, поскольку в другом отношении теория проигрывает эмпирии. Дело в том, что Э.Мах различает прямое и косвенное описание.

«Словесное сообщение о факте, пользующее только этими чисто логическими средствами, мы назовем прямым описанием» 30 . «Такое описание, в котором мы ссылаемся на другое описание, уже данное где-либо или подлежащее лишь более точному выполнению, мы естественно назовем не прямым описанием» 31 .

Мах выделяет несколько наиболее важных с его точки зрения средства научного познания: понятия, сообщения, сравнения и т.д. «Представления и понятия без отношения к возможному опыту – не более как бесполезные и праздные химеры» 32 . Идеалом научной теории, с этой точки зрения, является термодинамика, в которой отсутствуют понятия, содержание которых выходит за пределы наблюдаемого, за пределы опыта. Отсюда не следует, как отмечал Мах, обязательность исключения из арсенала современной физики таких понятий как атом, масса, сила и т.п. Не нужно только впадать в теоретико-познавательное заблуждение, приписывая им реальность, не следует считать «основами действительного мира те интеллектуальные вспомогательные средства, которыми мы пользуемся для постановки мира на сцене нашего мышления». На определенном этапе развития науки они вполне могут быть полезны как орудия экономного, рационального символизированного опыта мира. Пусть атом остается средством, помогающим изображению явлений, и служит тем, чем служат математические функции. Но постепенно, по мере развития науки, естествознание, полагал Э.Мах, найдет возможность освободиться от такого способа упорядочения эмпирического знания.

Но «…научный анализ вообще не может себе ставить целью устранение понятий, ценных в практической жизни: они только очищают их в огне критики, чтобы потом лучше было ими пользоваться» 33 . Никакая наука не может пользоваться спутанными и неясными понятиями профанов, а должна вернуться к их источнику, чтобы придать им более ясный, более определенный характер.

Человек, обладающий богатой, расчлененной и соответствующей его интересам системе понятий, которую он усвоил при помощи языка, воспитания и обучения, пользуется значительными преимуществами сравнительно с тем, кому приходиться основываться на одних своих восприятиях. Но и тот, кто не обладает способностью быстро и легко превращать свои чувственные представления в понятия и наоборот, может порой быть введен в заблуждение своими понятиями; они могут тогда превратиться для него в тяжелое бремя предрассудков. Таким образом, понятия являются мощным, но опасным средством научного мышления.

Понятие причинности коренится в привычке человеческого существа, а не в фактах действительности. «Понятия причины и следствия возникают лишь вследствие стремления воспроизводить факты» 34 . Когда мы говорим о причине и следствии, то мы произвольно выделяем те моменты, на связь между которыми нужно обратить внимание при воспроизведении какого-нибудь факта в важном для нас направлении. Мы привыкаем рассматривать явления природы как зависимые друг от друга, когда, наблюдая за природой, замечаем, что с изменением одних природных явлений наступают и изменения других. Эту зависимость явлений мы называем законом причинности. В природе же нет причины и нет следствия. Природа нам только раз дана. Закон причинности достаточно охарактеризован, когда говорят, что он предполагает взаимную зависимость между явлениями 35 .

«Я надеюсь, что в будущем естествознание устранит вследствие формальной их неясности понятия причины и следствия… Более целесообразно рассматривать понятия, определяющие какой-нибудь факт, в зависимости друг от друга» 36 , каждое явление, как функцию других явлений. Когда факт кажется нам ясным? «По совести говоря, тогда, когда мы можем воспроизвести его довольно простыми, привычными нам мыслями» 37 .

Важное значение в научном познании отводится Махом сравнению: «… физика живет и разрастается, как и всякая другая наука, благодаря сравнению» 38 . Какую роль играет сравнение в научной деятельности и в чем состоит его функция? «Если представление первоначально пассивно следует за новым фактом, то затем этот последний должен быть самостоятельно построен или воспроизведен в мыслях из общеизвестных уже и всеми наблюденных фактов. Наша память всегда готова доставлять нам для сравнения такие известные уже факты, похожие на новые факты, т.е. в известных признаках с ними совпадающие, и этим становится возможным сначала элементарное внутреннее суждение, за которым вскоре следует и словесно сообщенное. Таким образом, сравнение, делая вообще возможным лишь сообщение, является вместе с тем самым могучим внутренним жизненным элементом науки» 39 .

Кроме того, «… мощным существенным фактором развития науки является сообщение» 40 . Хотя способ, которым результат сравнения передается при сообщении, различен.

«Итак, целью всей естественнонаучной работы является приспособление наших мыслей к фактам действительности. Наука здесь только продолжает намеренно и сознательно то, что в повседневной жизни происходит незаметно само собой. Как только мы становимся способными к самонаблюдению, мы уже находим наши мысли во многих отношениях приспособленными к фактам действительности. В наших мыслях элементы выступают в подобных же группах, в которых они даны в фактах чувственного мира. Но ограниченный запас мыслей оказывается недостаточным для непрерывно накопляющегося опыта. Почти всякий новый факт сопровождается новым актом приспособления, который и выражается в процессе суждения» 41 .

Мах обратил внимание на факт относительности научного знания и сделал вывод о том, что наука не дает подлинной картины реальности, а доставляет лишь «символы, знаки, отметки для практики». «Наши воспроизведения всегда суть абстракции. И в этом находит свое выражение черта экономическая. Природа слагается из элементов, данных нам через посредство наших чувств… В природе нет вещи постоянной, неизменяющейся. Вещь есть абстракция, название, символ для какого-нибудь комплекса элементов, изменения которого мы не принимаем во внимание. Ощущения тоже не «символы вещей». Скорее «вещь» есть мыслимый символ для комплекса ощущений относительной устойчивости. Не вещи (тела), а цвета, тоны, давления, пространства, времена (что мы обыкновенно называем ощущениями) суть настоящие элементы мира» 42 . Таким образом, отрицается объективная реальность, отражаемая нашим сознанием.