О методологии научного исследования
Предисловие
«Бич человека – воображаемое знание».
Монтень
В Средние века существовало поверье о том, что глупость и другие умственные отклонения связаны с тем, что в человеческой голове есть какие-то лишние камни, наросты. И если их удалить, то человек сразу же поумнеет. Эта тема нашла отражение в картине голландского художника Иеронима Босха (1460—1516), которая так и называется «Удаление камня глупости». Её фрагмент приведен на обложке. Камни в голове – это аллегория, отражающая диагноз болезни, характерной для различных областей деятельности, включая науку. Слабоумие среди учёных – явление редкое, профессия предъявляет достаточно жёсткие требования к уровню интеллекта. Однако тема камней в голове учёных актуальна и в наше время. Приверженность устаревшим представлениям об устройстве окружающего мира, игнорирование фактов, противоречащих признанным теориям, ложно истолкованные данные наблюдений и экспериментов – вот те самые камни в головах, которые мешают развитию физической мысли. В условиях бюрократизации, поразившей также сообщество учёных, грань между наукой и её имитацией не всегда чётко просматривается.
Учёный, сосредоточивший усилия на решении серьёзной научной проблемы, идёт на определённый риск. Он может потратить долгие годы на решение проблемы, но не достичь желаемой цели. Как известно, Эйнштейн вторую половину своей жизни посвятил созданию единой теории поля, но так и не решил эту задачу.
Другой фактор риска – непризнание официальной наукой полученных учёным новых результатов. Принято считать, что любой значимый научный результат, тем более открытие, должны найти признание, в первую очередь, в научном сообществе. Поэтому авторы, претендующие на такой результат, должны стремиться опубликовать его в наиболее престижных и рецензируемых научных журналах. Однако новые результаты не всегда получают объективную оценку специалистов. По мнению автора, это во многом определяется обстановкой, сложившейся в научной среде. Научная бюрократия может похоронить любой значимый научный результат, замалчивать результаты даже выдающихся учёных прошлого, если они выходят за рамки существующих представлений, часто субъективных и ошибочных.
Отправка материалов, содержащих описание нового научного результата, включая теоретическое открытие, в академические журналы, сопряжена для автора с риском утраты приоритета. В сложившихся условиях монополии на истину, кастовой замкнутости академических учёных, их аллергии на новые идеи и результаты вероятность опубликования оригинальной работы недостаточно известного автора очень мала. А вероятность того, что эти идеи и результаты окажутся в чьей-то голове, и потом будут восприниматься обладателем этой головы как свои или кому-то подарены, исключать нельзя.
Опыт познания говорит о том, что природа устроена разумно и просто. Поэтому физические теории также должны быть достаточно просты в своей основе и доступны для понимания. Однако современная физика сложна и во многом противоречива. Это в значительной мере обусловлено тем, что в начале ХХ века математический формализм как метод построения физических теорий стал преобладать над общими философскими критериями как необходимыми требованиями к любой научной теории. Трудности физических теорий часто преодолевались с помощью гипотез и математических построений, приводящих к желаемому результату. В результате воображаемые знания становились догмами. Так происходило образование камней в голове.
В оценке значимости полученного учёным результата научной общественностью большую роль играют субъективные факторы. Физика ХХ века создавалась во многом на основе идей и методов теории относительности, которая среди большинства специалистов приобрела статус священного писания. Поэтому любые идеи и результаты, противоречащие этой теории, встречают неприятие среди академических учёных и нежелание эти результаты обсуждать. Слепая вера в теорию Эйнштейна и убеждённость в том, что он прав всегда и во всём, – вот один из камней в головах, ставший сдерживающим фактором развития науки. В этих условиях возрастает роль методологии научного исследования, которая должна свести к минимуму влияние субъективных факторов.
Имеется много работ, в которых рассматриваются вопросы методологии научного исследования, включая статьи и выступления известных учёных, а также работы, в которых обобщаются и систематизируются материалы по этой теме. Но в целом, по мнению автора, вопросы методологии научного исследования не приведены в систему, которую можно было бы рекомендовать исследователям. Как считает автор, правильная методология научного исследования относится к метатехнологии, владение которой даёт её обладателю решающее преимущество. Автор излагает свой взгляд на проблему на основе личного опыта, не претендуя при этом на полноту охвата данной темы.
В первой главе «О методологии научного исследования» излагаются: взаимосвязь физики с другими науками, основные этапы научного исследования, анализ опыта выдающихся учёных. Здесь же даётся авторское видение проблемы восприятия новых идей и результатов научным сообществом.
Материалы глав 2—5 следует рассматривать как результат применения используемой методологии к решению научных проблем. Во второй главе излагается разработанная автором теория связанных пар, которые представляют собой квантово-механические системы, состоящие из двух элементарных частиц (античастиц). Эта теория нашла применение в создании новой теории нейтрона как связанной пары протон-электрон, новой теории дейтрона и новой теории физического вакуума.
В третьей главе излагаются вопросы применения теории гравитации Ньютона в масштабах космоса и в масштабах микромира. Показано, что теория Ньютона является достаточно точной для описания движения небесных тел и не нуждается в поправках общей теории относительности и других теорий гравитации. Теория Ньютона применима также и в масштабах микромира, включая атомное ядро. Даётся обоснование симметрии гравитационных взаимодействий (антигравитации) как физической реальности и предлагаются способы её экспериментальной проверки.
В четвертой главе излагаются вопросы применения боровской модели атома водорода к построению новой теории вакуума и объяснению строения дейтрона как простейшего составного ядра. Показано, что для объяснения строения атомного ядра достаточно двух известных взаимодействий – гравитационных и электромагнитных, а в гипотетических ядерных силах нет необходимости.
В пятой главе даётся критический анализ теории Эйнштейна, включая специальную и общую теории относительности. Доказано, что соотношение
