Абстрактное мышление не может существовать вне живых людей. Оно есть результат умственной деятельности того или иного ученого, оно неотъемлемо от сознания человека, стало быть, оно субъективно и может быть ошибочным. Более того, верные идеи могут быть не восприняты обществом; известны случаи, когда общество тяготело именно к ошибочным взглядам.
Истинность научной теории может быть доказана только подтверждением всех ее положений и всех вытекающих из нее следствий в ходе дальнейших поисков, в результате поставленных в соответствии с этой теорией специальных экспериментов. Только такое испытание теории на практике и позволяет судить о ее правильности.
Проверяя полученные из теории следствия с помощью нового эксперимента, ученый обращается с вопросом к Природе: «Я подозреваю, что эта теория верна. Верна ли она?» Если следствие ясно опровергается, то теория не может быть верна. Если же следствие подтверждается, то уверенность в правильности теории возрастает, но теория не становится от этого абсолютно доказанной. Могут быть выведены следствия и поставлены новые эксперименты, которые в дальнейшем эту теорию опровергнут.
Наблюдения и эксперимент – самое действенное оружие из арсенала естествоиспытателя. Разница между наблюдениями и экспериментом, как основой и критерием всякой теории, разумеется, довольно условна. Во многих отношениях наблюдения граничат с экспериментом и составляют вместе с ним две стороны одной медали.
Физик-экспериментатор, день изо дня повторяющий облучение вещества на ядерном ускорителе в варьирующихся условиях, должен уделить внимание сбору всесторонних наблюдательных данных. Хотя в целом, нет сомнения, современная физика служит лучшим примером науки, в которой решающее слово принадлежит эксперименту.
Астроном-наблюдатель, стремящийся как можно детальнее исследовать спектр звезды, вполне подобен экспериментатору. Он экспериментирует с лучом света, частицей далеких звездных миров. Что касается астрономии в целом, то она оставалась и остается наукой, главным образом, наблюдательной.
Огромная роль всеобъемлющих систематических наблюдений составляет наиболее своеобразную черту астрономии.
Как правило, астроном не имеет возможности воспроизвести в лаборатории специфические условия, характерные для недр планет, звезд и межзвездной среды. Астроном не питает пока никаких иллюзий относительно создания по его «заказу» новых звезд, ему не приходится надеяться на прослеживание длящейся миллиарды лет естественной эволюции небесных объектов.
Астроном – тщательный наблюдатель, накапливающий фактический материал, по крупицам расширяющий представления об окружающей Вселенной, отыскивающий еще не известные пути в глубины «холодного озера звезд». Он же летописец и комментатор небесных событий, каждую минуту готовый откликнуться на редкие, непредвиденные явления, которые могут стать отправной точкой новых исканий. Изо дня в день, из года в год, из века в век выполняются астрономические наблюдения. Они требуют мастерства, безграничной преданности науке, самоотверженности.
Астрономические теории в большинстве случаев не могут быть быстро проверены с помощью эксперимента. И астрономам приходится ждать иногда годами, иногда столетиями новых подходящих случаев, новых природных явлений, новых наблюдательных фактов, которые в силах пролить дополнительный свет на их теоретические положения. Как сказал известный русский астроном В. К. Цераский, астрономия «живет прошлым, но работает для будущего».
Такое положение стало меняться только с наступлением космической эры. Год от года космонавтика развивалась, и в связи с ее успехами отдельные области астрономии стали превращаться из наук наблюдательных в науки, имеющие возможность проверить свои выводы прямым экспериментом. Самые же разительные перемены захлестнули планетологию. Автоматические космические станции посетили Луну, Венеру, Марс. Они передали на Землю детальные изображения Меркурия, Юпитера и его спутников, Сатурна, Урана. Космические роботы не только присмотрелись к поверхностям других небесных тел. Они измерили напряженность магнитных полей, выяснили наличие или отсутствие воды, уточнили состав и строение инопланетных атмосфер. Как заправские геологи они собрали и передали на Землю подробные сведения об образцах инопланетных горных пород. Дело дошло до того, что астрономы вовсе утратили решающий голос в дальнейшем изучении планет. Как образно выразился И. С. Шкловский, планеты в настоящее время больше «проходят по департаменту геологии».