Формирование понятий относится к следующему уровню ис­следований, который является не эмпирическим, а теоретическим. Но прежде мы должны записать результаты эмпирических исследо­ваний, с тем, чтобы каждый желающий мог их проверить и убедиться в их правильности.

Ученые должны, пишут А. Эйнштейн и Л. Инфельд, собирать неупорядоченные факты и своим творческим мышлением делать их связанными и понятными. Поэтому их можно сравнить с детектива­ми. Но в отличие от детектива, который только расследует дело, «уче­ный должен, по крайней мере, отчасти, сам совершить преступление, затем довести до конца исследование. Более того, его задача состоит в том, чтобы объяснить не один только данный случай, а все связанные с ним явления, которые происходили или могут еще произойти» (А. Эйнштейн, Л. Инфельд. Эволюция физики.- М., 1965.- С. 64).

На основании эмпирических исследований могут быть сдела­ны эмпирические обобщения, которые имеют значение сами по себе. В науках, которые называют эмпирическими, или описательными, как, скажем, геология, эмпирические обобщения завершают иссле­дование, в экспериментальных, теоретических науках это только начало. Чтобы двинуться дальше, нужно придумать удовлетвори­тельную гипотезу, объясняющую (в нашем примере) падение тел. Самих по себе эмпирических фактов для этого недостаточно. Необ­ходимо все предшествующее знание, касающееся данной проблемы, прежде всего, в нашем случае, знание принципов механики, напри­мер, представление о связи движения тела с приложением к нему силы, действующей в направлении движения (в данном случае, к Земле), т. е. знание трех законов механики, которые сформулировал тот же Ньютон до закона всемирного тяготения.

На теоретическом уровне помимо эмпирических фактов тре­буются понятия, которые создаются заново или берутся из других (преимущественно ближайших) разделов науки. В данном случае это понятия массы и силы, которые были для Ньютона основными при выведении законов механики. Эти понятия должны быть опре­делены и представлены в краткой форме в виде слов (называемых в науке терминами) или знаков (в том числе математических), кото­рые имеют каждый строго фиксированное значение.

«Эмпирическое обобщение опирается на факты, индуктивным путем собранные, не выходя за их пределы и не заботясь о согласии или несогласии полученного вывода с другими существующими представлениями о природе . При гипотезе принимается во внимание какой-нибудь один или несколько важных признаков явления и на основании только их строится представление о явлении, без внима­ния к другим его сторонам. Научная гипотеза всегда выходит за пре­делы фактов, послуживших основой для ее построения» (В. И. Вер­надский. Биосфера // Избранные сочинения- Т. 5.- М., I960.- С. 19).

При выдвижении какой-либо гипотезы принимается во внима­ние не только ее соответствие эмпирическим данным, но и некоторые методологические принципы, получившие название критериев просто­ты, красоты, экономии мышления и т. п. «Я считаю, как и Вы, — говорил Гейзенберг Эйнштейну, — что простота природных законов носит объ­ективный характер, что дело не только в экономии мышления. Когда са­ма природа подсказывает математические формы большой красоты и простоты, — под формами я подразумеваю здесь замкнутые системы основополагающих постулатов, аксиом и т. п., — формы, о существова­нии которых никто еще не подозревал, то поневоле начинаешь верить, что они «истинны», т. е. что они выражают реальные черты природы» (В. Гейзенберг. Физика и философия. Часть и целое.- М., 1989- С. 196).

После выдвижения определенной гипотезы (научного предпо­ложения, объясняющего причины данной совокупности явлений) ис­следование опять возвращается на эмпирический уровень для ее проверки. При проверке научной гипотезы должны проводиться но­вые эксперименты, задающие природе новые вопросы, исходя из сформулированной гипотезы. Цель — проверка следствий из этой гипотезы, о которых ничего не было известно до ее выдвижения.

Если гипотеза выдерживает эмпирическую проверку, то она приобретает статус закона (или, в более слабой форме, закономерно­сти) природы. Если нет — считается опровергнутой, и поиски иной, более приемлемой, продолжаются. Научное предположение остает­ся, таким образом, гипотезой до тех пор, пока еще не ясно подтверж­дается она эмпирически или нет. Стадия гипотезы не может быть в науке окончательной, поскольку все научные положения в принципе эмпирически опровергаемы, и гипотеза рано или поздно или стано­вится законом или отвергается.

Принцип фальсифицируемости научных положений, т. е. их

свойство быть опровергаемыми на практике, остается в науке непре­рекаемым. «В той степени, в которой научное высказывание говорит о реальности, оно должно быть фальсифицируемо, а в той степени, в которой оно не фальсифицируемо, оно не говорит о реальности» (К. Поппер. Открытое общество и его враги. Т. 2. М., 1992, с. 21). Отсю­да можно сделать вывод, что главное в науке — сам процесс духовно­го роста, а не результат его, который более важен в технике.

«Нам следует привыкнуть понимать науку не как «совокуп­ность знаний», а как систему гипотез, т. е. догадок и предвосхищений, которые в принципе не могут быть обоснованы, но которые мы используем до тех пор, пока они выдерживают проверки, и о которых мы никогда не можем с полной уверенностью говорить, что они «истинны», «более или менее достоверны» или даже «вероятны» (Там же.- С. 335). Последнее относится к попытке Р. Карнапа разработать способы определения вероятности истинности гипотезы по степени ее подтверждения.

Проверочные эксперименты ставятся таким образом, чтобы не столько подтвердить, сколько опровергнуть данную гипотезу. «Итак, если установлено какое-нибудь правило, то прежде всего мы должны исследовать те случаи, в которых это правило имеет больше всего шансов оказаться неверным» (А. Пуанкаре. Цит. соч.- С. 291). Эксперимент, который направлен на опровержение данной гипоте­зы, носит название решающего эксперимента. Именно он наиболее важен для принятия или отклонения гипотезы, так как одного его до­статочно для признания гипотезы ложной.

Вопрос об объективном статусе научного закона до сих пор является одним из наиболее дискуссионных в методологии есте­ствознания. Еще Аристотель (благодаря философскому разделе­нию явления и сущности) выдвинул положение, что наука изуча­ет роды сущего. В современном понимании это и есть то, что назы­вают законом природы. Существуют естественные законы, или законы природы, и нормативные законы, или нормы, запреты и заповеди, т. е. правила, которые требуют определенного образа поведения. Нормативный закон может быть хорошим или плохим, но не «истинным» или «ложным». Если этот закон имеет значение, то он может быть нарушен, а если его невозможно нарушить, то он поверхностен и не имеет смысла. В противоположность норма­тивным, естественные законы описывают неизменные регуляр­ности, которые либо есть, либо нет. Их свойствами являются пе­риодичность и всеобщность какого-либо класса явлений, т. е. не­обходимость их возникновения при определенных, точно форму­лируемых условиях.