Научные открытия: закономерность и случайность

Обычно в литературе открытие определяется как обнаружение новых объектов действительности, получение знаний о них, т. е. получение новых знаний. Тем самым открытие предполагает и новый для человека объект действительности, и получение о нем определенных, естественно тоже новых, познавательных результатов.

С начала Нового времени и вплоть до стандартной концепции считалось, что результатом открытия может быть не всякое знание, но лишь такое, которое выражает закон, т. е., говоря современным языком, универсально-общее, или номологическое, суждение. Существование этого взгляда объясняется тем, что гносеологический анализ науки обычно ограничивался физикой и близкими к ней дисциплинами, а их основная цель состоит именно в открытии законов действительности и, следовательно, в формулировании новых научных законов. Принять подобное ограничение значило бы отказать в праве на существование большим отраслям исследования, основная цель которых состоит в открытии единичных объектов действительности. Иначе говоря, в зависимости от характера объекта открытия результатом последнего может быть как универсальное, так и единичное.

Объектами открытия могут быть, во-первых, целостные образования (предметы), во-вторых, их отдельные характеристики, а именно субстратные, структурные, функциональные и генетические. Если использовать другой принцип классификации, то можно сказать, что открываться могут как характеристики единичных, уникальных предметов (таковы объекты исторических, а также многих географических и астрономических открытий), так и законы действительности, имеющие силу по отношению к бесконечно многим единичным предметам некоторого определенного типа.

Обратим внимание на одно явление, широко распространенное в практике исследовательской деятельности и хорошо известное ученым. Пусть опытным путем обнаружен некий уникальный новый объект и сформулировано соответствующее фактуальное положение. Если опыт проведен достаточно корректно и правильно описан, то это положение обосновано уже в силу своего происхождения, поскольку «выросло» из эмпирических данных. По логике стандартной концепции процесс обоснования в этом случае должен считаться полностью завершенным.

Однако и история науки, и практика современных научных изысканий показывают, что дело обстоит не так просто. В среде ученых по существу общепризнанным является мнение, согласно которому сам по себе факт, сколь бы хорошо эмпирически он ни был обоснован, еще не есть научное знание в строгом, собственном смысле этого выражения. Эйнштейн называл предрассудком убеждение, будто факты сами по себе могут и должны привести к научному познанию. Они еще должны быть теоретически осмыслены, объяснены. Английский физик Н. Кэмпбелл предпослал книге «Физика. Элементы» следующий эпиграф: «Не факты имеют значение, а объяснение их». Подобные изречения довольно часты в научной литературе.

Но в чем состоит объяснение, как оно осуществляется в науке? Для того чтобы объяснить уникальный объект, стремятся показать, что он «естествен», «нормален», точнее говоря, закономерен. Есть много разных способов объяснения, но ради простоты мы остановимся на одном – едва ли не самом распространенном и понятном, а именно причинном. Что нужно для причинного объяснения некоторого единичного события А? Ответ, казалось бы, предельно прост: указать другое единичное событие В, явившееся причиной А. Верно. Однако это еще не все и даже не главное. Необходимо также указать причинно-следственный закон, согласно которому события типа В всегда вызывают к жизни события типа А. Этот закон может быть общеизвестным, тривиальным, и тогда его нет смысла явно высказывать. Однако и в этом случае он (в неявном виде) непременно участвует в процедуре объяснения, причем играет в ней главную роль. Короче говоря, суть процедуры состоит в том, что единичное положение об объясняемом объекте (событии) сопоставляют с универсальным положением о законе и тем самым теоретически подтверждают первое вторым.

Еще нагляднее, а, пожалуй, даже в чистом виде, суть объяснения проявляется в тех случаях, когда в роли объясняемого выступает «эмпирический закон». Дело в том, что в подобных ситуациях вообще нет нужды в указании на какие бы то ни было единичные объекты: все объясняющие положения принадлежат к одному типу, являются научными законами. Закон объясняется исключительно с помощью других законов (теоретических положений), путем показа того, что он согласуется с ними и тем самым теоретически подтверждается ими.

Существует точка зрения согласно которой результатом открытия может быть проблема. «Осознание такой проблемы, которая может быть решена и заслуживает решения,-писал М. Полани,-фактически есть полноправное открытие». Конечно, мысли, сходные с этой и даже почти тождественные, но выраженные в других словах, высказывались давно. Известно утверждение, что хорошо сформулировать проблему-значит наполовину решить ее.

Проблема есть познавательный феномен особого, вполне определенного типа. Она составляет столь же необходимый и незаменимый элемент исследовательского процесса, как и само знание. Поэтому, строго говоря, нельзя в общем виде ставить вопрос: что важнее – проблема или ее решение (знание)? Они – качественно различные и в известном смысле несоизмеримые познавательные ценности. На широко распространенную склонность квалифицировать проблему как нечто сугубо предварительное, не имеющее самостоятельной ценности, как предзнание с полным правом можно ответить, что всякое действительное, т. е. еще не застывшее, живое, развивающееся, знание есть лишь пред-проблема.

Сказанное позволяет согласиться с теми авторами, которые при определении открытия предпочитают говорить не о «новых знаниях», но более широко – о «новых результатах» или просто о «новом».

Существуют открытия, которые принято называть случайными.

Примеры: таковы открытия закона гидростатики Архимедом, планеты Уран В. Гершелем, кольцеобразного строения молекулы бензола А. Кекуле, первого практически пригодного способа фотографии Л. Дагером, естественной радиоактивности солей урана А. Беккерелем и т. д.

Здесь прежде всего необходимо обратить внимание на то, что перечисленные научные инновации отнюдь не однородны, но довольно явственно распадаются на два вида, в ряде отношений весьма существенно отличающиеся друг от друга.

Первый вид – это внезапное обнаружение новых объектов действительности в ходе опытных познаний. К ним относятся открытия Гершеля, Дагера, Беккереля, а также обнаружение рентгеновских лучей, позитрона К. Андерсоном, независимости скорости света от движения Земли А. Майкельсоном и многие другие.

Второй вид – это случайные мгновенные рождения новых идей в акте инсайта, интуиции, озарения, который происходит либо вообще без притока какой-либо дополнительной информации извне, либо при поступлении такой внешней информации, которая, казалось бы, никакого отношения к делу не имеет. Обычно их называют интуитивными открытиями. К ним относятся открытия Архимеда и Кекуле, а также обычно упоминаемые установление закона всемирного тяготения Ньютоном, ряд математических открытий, сделанных А. Пуанкаре и др.

Говоря о «придумывании» общей гипотезы как о начальном этапе исследовательского процесса, представители стандартной концепции, как правило, имели в виду интуитивные открытия. Так, по мнению Карнапа, подобная гипотеза возникает вследствие «интуиции, вдохновения и удачи ученого». Заканчивая изложение своего варианта концепции, Поппер подчеркивает, что каждое открытие заключает в себе иррациональный элемент, или творческую интуицию.

Интуитивные открытия издавна вызывают у людей живой интерес и являются объектом не менее живых споров, что вполне естественно. Открытия данного типа обладают действительно интересными, интригующими и до сих пор во многом загадочными свойствами.

Молодой Декарт однажды был потрясен грандиозной идеей, внезапно озарившей его ум, но описал он это событие одной весьма скупой фразой: «10 ноября 1619 г. меня как бы осенило, и я, по-видимому, открыл основания чудесной науки». Теперь историки ломают головы над тем, какое открытие здесь имеется в виду. Одно можно сказать почти с уверенностью – математическое. Более же конкретный ответ неизбежно оказывается проблематичным. Некоторые историки склоняются к мысли, что, вероятнее всего, речь идет о принципах аналитической геометрии.

Ныне практически общепризнано, что процесс интуитивного открытия есть сложное образование, состоящее из четырех последовательных этапов:

-сначала ученый вполне сознательно и целенаправленно работает над решением определенной научной проблемы (этап подготовки);

-не добившись результата, он перестает заниматься проблемой и как бы даже вовсе забывает о ее существовании (этап инкубации);

-несмотря на это, в один прекрасный момент в его голове возникает искомое решение, причем способ решения зачастую оказывается существенно отличным от всех тех, которые мыслитель пытался использовать на первом этапе (этап, точнее сказать, момент озарения);

-последнюю стадию составляет этап проверки и уточнения полученного результата.

Наибольшие споры вызывает вопрос о характере и механизме процесса на его втором этапе, выдвигаются различные гипотезы, строятся модели.

Интересны в этой связи выводы, к которым пришел Пуанкаре в результате анализа цепи интуитивных открытий, сделанных им за сравнительно небольшой отрезок времени. «Никогда, – писал он,-эти внезапные внушения не происходят иначе, как после нескольких дней волевых усилий, казавшихся совершенно бесплодными, так что весь пройденный путь в конце концов представлялся ложным. Но эти усилия оказываются в действительности не такими уж бесплодными...» «Какова же тогда роль предварительной сознательной работы? Очевидно, она заключается в том, чтобы привести некоторые атомы (атомам Пуанкаре здесь уподобляет идеи и вообще духовные образования) в движение... Когда мы, пытаясь собрать воедино эти элементы, на тысячу ладов ворочаем их во все стороны, но не находим в конце концов удовлетворительного сопоставления, тогда мы бываем склонны отрицать всякое значение такой работы. А между тем атомы после того возбуждения, в которое их привела наша воля, отнюдь не возвращаются в свое первоначальное состояние покоя. Они продолжают, теперь уже свободно, свою пляску. Но ведь наша воля взяла их не наугад, она при этом преследовала вполне определенную цель, так что пришли в движение не какие-нибудь атомы вообще, но такие, от которых можно с некоторым основанием ожидать искомого решения».

Чрезвычайно редки открытия, происходящие чисто интуитивно. Продолжим нашу метафору: для того чтобы интуиция смогла выполнить свою «запальную» функцию, ей, как правило, необходима определенная масса «взрывчатого вещества» – оснований. Обычно они состоят из проблемы и ее контекста. Но иногда эти основания оказываются более сложными и богатыми. В ряде тех научных инноваций, которые традиционно рассматриваются как образцы интуитивных открытий, использовались также аналогии и даже основания, характерные для прямых неслучайных открытий. Экзотическая аналогия с «обезьяньим кольцом» пробудила интуицию Кекуле. Прежде чем Менделеева озарила идея периодического закона, он упорно раскладывал свой «химический пасьянс»: строил различные комбинации из карточек, на которые были нанесены данные об отдельных химических элементах, т. е. пытался использовать структуру карточного пасьянса в качестве модели для искомой системы элементов. Еще сложнее обстоит дело с интуитивностью открытия Ньютоном закона всемирного тяготения. Интуиция в данном случае «сработала» вследствие обнаружения аналогии между падением тел на землю и движением Луны. Но как убедительно показывают некоторые исследователи, эта аналогия в принципе не могла возникнуть у Ньютона без его предварительной, сознательной и весьма кропотливой математической работы с законами Кеплера. Стало быть, все эти открытия можно с таким же успехом отнести к неслучайным, как и к интуитивным.

В подавляющем большинстве открытий интуитивность, понимаемая как их момент, сторона, не исключает обоснованности. Напротив, они с необходимостью дополняют друг друга.

Исходя из фактора неожиданности, на наш взгляд, можно различить три вида опытных открытий. Первый вид – назовем его «позитивный». Ученый ожидает встречи с некоторым новым объектом, и встреча эта происходит, однако иначе, нежели предполагалось. Ньепс и Дагер долго и упорно искали эффективное средство получения фотографических отпечатков. И Дагер нашел его, но не в процессе своих исследований, а случайно – вследствие того, что оставил на ночь экспонированную фотопластинку по соседству с различными химикатами. Наутро он обнаружил на пластинке отпечаток.

Второй вид – назовем его «нейтральный». Встреча с новым объектом происходит в тот момент, когда ученый вообще не рассчитывает ни на какое открытие, ибо не занимается в это время никакими исследованиями; когда, – как говорил Кант,-спотыкаются о камень и находят кусок руды и тем самым открывают рудную жилу.

Третий вид – назовем его «негативный». Ученый ожидает встречи с одним объектом, а сталкивается с другим. Этот последний может появляться либо наряду с ожидавшимся объектом: (поставив задачу описать участок за участком всю небесную сферу и не помышляя об открытии каких-либо новых тел, Гершель обнаружил на одном из таких участков зеленоватый дисковидный объект, не значившийся ни в одной из тогдашних карт; это был Уран), либо вместо него (изучая флюоресценцию, П. А. Черенков и С. И. Вавилов в одном из опытов натолкнулись на свечение принципиально иной природы – эффект, впоследствии названный их именами), либо, наконец, вопреки, в противоположность ему (Майкельсон пытался экспериментально обнаружить «эфирный ветер», который должен был бы возникать в результате вращения Земли, а обнаружил его полное отсутствие). Последний случай ввиду его значимости можно было бы выделить в особый вид и назвать «радикально негативным» или «опровергающим».

И в самом деле, в отличие от интуитивных открытий здесь нет даже опоры на проблему и ее контекст: нейтральные опытные открытия случаются при полном отсутствии каких бы то ни было проблем; в позитивных они, правда, есть и решаются, но исходная опытная ситуация возникает независимо от них; в негативных открытие либо вообще не имеет отношения к той проблеме, которую ставил перед собой исследователь, либо оказывается в прямом противоречии с ней.

Причины такой «безучастности» или «недееспособности» проблем довольно многообразны. Наиболее радикальная из них – принципиальная порочность проблемы, т. е. такая порочность, которая обусловлена ложностью входящих в ее контекст теоретических принципов. Такими были, к примеру, положения о существовании эфира и «эфирного ветра» вблизи Земли, лежавшие в основании опытов Майкельсона.

Далеко не всегда, а вернее, лишь в редких случаях удается так сориентировать исследование, чтобы оно было нацелено только на решение данной проблемы, т. е. не могло бы дать никаких побочных результатов. Так случилось с Гершелем. Решаемая им задача не исключала и в принципе не могла исключить открытия новых небесных тел.

Другой пример: Андерсон изучал космические лучи. У него и в мыслях не было заниматься античастицами. Однако последние, как мы теперь знаем, входят в состав космических лучей. В один прекрасный день была получена фотография очень необычного трека. В результате Андерсон открыл позитрон.

Причиной открытия может оказаться даже какая-либо неисправность в экспериментальной ситуации, не замеченная исследователем. Л. Пастер занимался исследованием куриной холеры. Однажды летом он вынужден был на три недели прервать свои опыты. Все это время культура с холерными бациллами хранилась в колбах, заткнутых ватой, т. е. «пробкой», пропускавшей кислород. Возобновив свои исследования, Пастер испробовал эту культуру на группе кур. Результат оказался совершенно неожиданным: куры не только не заболели, но и вообще стали невосприимчивы к данной болезни. На основе этого открытия был разработан метод профилактической вакцинации.

В Новое время, когда доминирующей стала идея необходимости совершать открытия посредством правильного метода, случайные открытия зачастую оценивались низко. С иронией Бэкон говорил о тех, кто в деле открытия и изобретения «скорее благодарят случай, чем искусство», ибо «здесь речь идет именно о том методе открытия, на который способны сами животные и к которому они часто прибегают...». «Попытаться идти вслепую, наудачу... – говорил Кант,-это, право, плохой путь исследования». Открытие «может быть заслугой. Но можно найти нечто такое, чего и не искали (как один алхимик нашел фосфор), и тогда в этом нет никакой заслуги».

Кант ошибался. Заслуга есть, и подчас немалая. Говоря о случайных открытиях новых объектов и как бы возражая Канту, Э. Мах подчеркивал: «Заслугою того, кто делает открытие, является особое напряжение внимания». Надо учесть, что открытие является функцией от многих духовных качеств ученого – от его образованности, памяти, наблюдательности, ума и т. д. (разумеется, некоторые из этих качеств зависят от состояния экспериментального и теоретического инструментария науки в данный период).

Дело в том, что такие открытия происходят отнюдь не мгновенно, не в тот самый миг, когда природа милостиво предъявляет взору человека некий (объективно новый для него) объект. Открытие нового объекта представляет собой достаточно сложный процесс, состоящий из ряда последовательных этапов: 1) наблюдение, эмпирическая фиксация объекта, предъявленного природой человеку; 2) сопоставление полученной таким образом информации с наличной массой научных знаний, обнаружение, что первая не содержится во второй (или даже противоречит ей, что бывает в предельном случае опровергающих открытий) и что, следовательно, обнаружен новый объект (в предельном случае – аномалия); 3) этап квалификации: от предыдущей стадии, на которой выяснялось, что данный объект не идентичен ни одному из известных науке объектов, т. е. выяснялось, чем он не является, этап квалификации отличается тем, что теперь, напротив, стремятся узнать, чем объект является, что он такое; 4) заключительный этап, как и в интуитивных открытиях, посвящен проверке и завершению (уточнению) полученного результата.

Естественно, что в разных случаях все это протекает с весьма различными скоростями и затратами сил. Дагер, случайно открывший именно тот объект, который искал, практически мгновенно оценил его новизну и довольно скоро установил, какой из находившихся поблизости химикатов «повинен» в появлении отпечатка. Просмотрев существовавшие в то время карты звездного неба, Гершель понял, что обнаружил новое небесное тело, а для квалификации его в качестве планеты ему понадобилось всего две ночи наблюдений за движением зеленоватого диска. Андерсон четыре месяца экспериментировал и размышлял, прежде чем осознал, с чем он столкнулся. И это понятно, ведь Гершель открыл лишь еще один «экземпляр» уже известного типа объектов, а Андерсон – объект принципиально нового типа – античастицу, «антиматерию».

Естественно также и то, что в реальном научно-исследовательском процессе названные этапы не всегда сохраняют именно эту последовательность и, как правило, не так жестко отделены друг от друга. Так, поскольку определить, чем объект является,-значит автоматически определить, чем он не является, постольку осознание новизны в сущности продолжается и на третьем этапе. Строго говоря, на втором этапе обычно происходит лишь первичное осознание новизны, обнаружение одного, подчас весьма поверхностного, необычного свойства нового объекта. К. Рентген занимался экспериментами с катодными лучами. В один прекрасный день, включив газоразрядную трубку, он заметил, что лежащий на столе лист бумаги, пропитанный платиноцианоидом бария, начал светиться. Это показалось странным, ведь в помещении было темно, а трубка находилась в коробке из черного картона, представлявшего собой непрозрачный экран «для любого известного света». Исследователь немедленно проделал ряд опытов и пришел к выводу, что свечение бумаги вызвано какими-то лучами, исходящими из трубки. Так Рентген открыл свои знаменитые X-лучи. Затем он обнаружил, что они характеризуются рядом необычных свойств: обладают мощной проникающей способностью, могут засвечивать фотопластинки, защищенные от обычного света, позволяют фотографировать тела, непрозрачные в этом свете и т. д. Таким образом, этап квалификации едва ли не весь сопровождался осознанием новизны открытого излучения. К этому следует добавить, что поначалу эта новизна казалась большей, чем она есть в действительности, потому что ни Рентгену, ни другим исследователям не удавалось обнаружить у Х-лучей свойств отражения, преломления, интерференции и др., присущих оптическому излучению (инфракрасным, видимым и ультрафиолетовым лучам).

Часто после открытия какого-либо объекта другие исследователи вспоминали, что и им приходилось наблюдать этот объект, но они не обратили на него должного внимания и тем самым не дошли до открытия. В.Крукс (один из создателей газоразрядной трубки), Д. Смит и др. еще до того, как Рентген сделал свое открытие, наблюдали потемнение фотографических пластинок, даже в нераспечатанных коробках, в лабораториях, где велись работы с разрядными трубками. Гудспид и Ф. Ленард получали теневые фотографии благодаря, как потом выяснилось, действию рентгеновских лучей. Однако ни один из этих исследователей не оценил по достоинству новизны данных эффектов. Им были даны простые объяснения. Смит увидел причину потемнения пластинок в химических испарениях озона или окиси азота и дал указание хранить коробки с пластинками так, чтобы избежать этого влияния паров. Гудспид приписал образование теневых фотографий действию катодных лучей.

Случайные открытия составляют только часть научных открытий. Существуют и весьма широко распространены такие открытия, которые существенно отличны от них и вполне могут быть охарактеризованы как неслучайные.

Укажем прежде всего на открытия, совершаемые посредством аналогии, моделей. В них новые сведения об объекте определенного рода (оригинале) получаются путем исследования не самого этого объекта, но другого, который сходен с ним в каком-то отношении (модели). В самом общем виде механизм этих открытий состоит в переносе информации с модели на оригинал. Такой перенос может осуществляться прямо, без сколько-нибудь заметных изменений. В большинстве же случаев он производится с помощью определенных правил, приемов, вследствие чего информация, в конечном счете приписываемая оригиналу, оказывается в той или иной мере отличной от исходной информации о модели.

Метод аналогии и моделей – мощное исследовательское средство, позволяющее открывать не только факты, но и законы и даже целые теории. Однако его популярность различна у разных исследователей и в разные периоды развития науки. Весьма разнообразен и круг объектов, используемых в качестве моделей,-от обыденных предметов до сложнейших технических устройств и знаковых систем.

Богатый материал для иллюстрации всех этих различий дает, например, история генетики. На начальной стадии разработки генетических понятий Дарвин часто прибегал к помощи аналогии, причем в качестве моделей биологических явлений он использовал достаточно простые предметы из других сфер действительности. В ходе дальнейшей истории генетики модели становились все более сложными и специализированными. Так, в частности, аналогичность строения клеток у растений и животных позволила установить, что менделевские законы наследственности справедливы и для животного мира, хотя сам Мендель считал их законами, относящимися лишь к гороху, т. е. отказывался рассматривать последний как модель даже для других растений. Большую роль данный метод сыграл и в построении самой генной теории наследственности: своим зарождением она в значительной мере обязана аналогии с цитологической теорией хромосом (работы Т. Бовери и др.).

История науки полна примеров того, как крупнейшие открытия рождались из аналогии между очень далекими друг от друга объектами. При этом моделями для принци­пиально новых, дотоле неизвестных людям объек­тов зачастую оказывались простые, хорошо и дав­но знакомые предметы повседневного обихода.

Существует и другая разновид­ность (точнее сказать, совокупность видов) неслу­чайных открытий. Их механизм в самом общем виде состоит в таком преобразовании уже сущест­вующей информации о данных объектах, которое позволяет получать новую информацию о них. При этом в роли оснований могут выступать как старые, давно известные сведения, так и новые, только что, полученные. Последний случай привлекает большое внимание ввиду своей распространенности и, если угодно, эффектности. Здесь результат одного открытия становится основанием другого и т. д. Подобные «цепные реакции открытий» особенно характерны для математики, в которой практиче­ски каждое новое достижение представляет собой своего рода «результат-эстафету».

Неслучайные прямые открытия составляют те инновации, в которых основаниями являются эмпирические данные. Известны самые различные способы преобразования таких данных с целью получения новой информации, в частности, способы их обобщения. Последние позволяют осуществить либо генерализацию в рамках самого эмпирического знания, т. е. превращение одних фактов в другие, более общие, либо (с привлечением иных исследовательских методов) переход к теоретическому знанию, к научным законам. Обычно приводимыми, классическими примерами являются открытия законов Кеплера (в частности, двух первых, полученных поначалу на основе эмпирических данных о Марсе), закона Бойля, ряда закономерностей электричества, установленных Ампером и Фарадеем, спектральной формулы Бальмера и т. п.

Другую большую группу составляют открытия, основывающиеся на теоретических данных. И здесь способы преобразования весьма различны. В целом они распадаются на две подгруппы.

В одних ситуациях происходит как бы обобщение теоретических оснований, экстраполяция их на более широкую область действительности. Если выведенные им первые два закона Кеплер сначала считал лишь регулярностями движения Марса, то дальнейшие исследования позволили экстраполировать эти результаты на все другие планеты Солнечной системы. Аналогичным образом могут рождаться и целые теории. Так, кинетическая теория газов была создана в результате распространения классической механики на поведение газов.

В ситуациях другого рода теоретические основания преобразуются противоположным образом, а именно конкретизируются. Из теории или какого-либо ее фрагмента выводятся частные следствия. Такие процедуры широко распространены в «эмпирических» науках (классический пример – открытие Д. И. Менделеевым новых химических элементов на основе периодического закона), но наиболее характерны они для математики.

Существует разновидность прямых неслучайных открытий, которую можно было бы назвать смешанной. Основания таких открытий включают в себя как теоретические данные, так и эмпирические. Это едва ли не самый распространенный вид инноваций в «эмпирических» науках. К числу наиболее ярких примеров относятся открытия нейтрино В. Паули и планеты Нептун Дж. Адамсом и (независимо от него) У. Леверье.

В первом случае теоретическим основанием был закон сохранения энергии, а эмпирическим – экспериментальные данные, согласно которым энергия электронов, выделяющихся при бета-распаде, в ряде случаев оказывалась меньшей, чем энергия, теряемая распадающимися ядрами. Во втором – теоретическое основание составляла ньютоновская механика, а эмпирическое – данные наблюдений за планетой Уран, фиксировавшие некоторые возмущения в ее движении.

Последнее открытие Борн и приводил в качестве одного из примеров «аналитических открытий». Называя его аналитическим, Борн хотел сказать, что оно лишь выявляет то содержание, которое уже заложено в существующей теории. Однако знания, полученные в результате данного открытия – о существовании еще одной планеты Солнечной системы, о причине возмущений в движении Урана и т. д. – не были «заложены неявно» в ньютоновской механике и в принципе не могли быть выведены из нее. Более того, возмущения в движении Урана выглядели как противоречащие ньютоновской механике, а эффект бета-распада – как идущий вразрез с законом сохранения энергии. Синтез возник, а точнее сказать, был создан в ходе самого процесса открытия, явился одним из его компонентов.

Открытия всех рассмотренных нами видов – а они, безусловно, составляют подавляющее большинство научных инноваций – базируются на определенных основаниях. В состав последних кроме тех оснований, которые имеют непосредственное отношение к каждому конкретному случаю, зачастую входят также основания качественно иного духовно-культурного плана (научные картины мира, обыденные представления, философские и даже теологические концепции или их фрагменты). Именно в этой совершенно определенной и четко фиксируемой функции в основном и состоит их позитивное влияние на развитие науки.