Эмпирические и теоретические научные открытия по А.С. Кармину

«Научные открытия разнообразны по своему содержанию и характеру. В широком смысле открытием является всякий новый научный результат (скажем, новый настолько, что заслуживает публикации).

Однако оценка новизны научных результатов далеко не всегда оказывается очевидной и однозначной. Бесспорна она лишь тогда, когда в науку вводятся новые факты, которые «нельзя ни полностью предсказать, ни объяснить на основе уже имеющихся теоретических концепций». (Капица П.Л., Эксперимент. Теория. Практика, М., «Наука», 1977 г.,  с. 316.)

Научное достижение обычно считается открытием, если оно связано с выдвижением новых представлений и идей, не являющихся простым логическим выводом из известных научных положений.

В эмпирических исследованиях яркими примерами достижений такого рода может служить открытие электрического тока (Гальвани, 1789), открытие радиоактивности (Беккерель, 1829), открытие структуры молекулы ДНК (Уотсон и Крик, 1953) и т. п.

На теоретическом уровне принципиально новые представления и идеи, как правило, появляются при построении новых теорий и выступают в качестве их исходных принципов. Таковы принцип интерференции в оптике (Юнг, 1801), принцип естественного отбора (Дарвин, 1859), идея существования квантов (Планк, 1900), принцип относительности (Эйнштейн, 1905) и др.

С когнитивной точки зрения, есть существенная разница между эмпирическим открытием нового явления (объекта, процесса, свойства, эффекта) и открытием нового закона, который с помощью новых понятий обобщает или объясняет какую-то группу явлений.

Открытия первого вида происходят в опыте, наблюдении, эксперименте. Открытия второго вида делаются, главным образом, на теоретическом уровне научного познания, но на эмпирическом уровне тоже возможны, когда учёный, обобщая полученные им данные наблюдений и экспериментов, находит некоторые общие зависимости между явлениями (эмпирические законы).

Как открываются новые явления? Почти всегда при открытии нового явления дело не обходится без случайности, которая в большей или меньшей мере помогает исследователю. «Случай - общий учитель всех изобретателей» (Клод Гельвеций) […]

Химик Э. Бенедиктус в 1903 г. случайно уронил на пол стеклянную бутылку. И удивился: бутылка хотя и покрылась сетью трещин, но не разлетелась на куски - этому помешала плёнка на внутренней поверхности, оставшаяся от высохшего содержимого. Это привело его к созданию небьющегося стекла, получившего название «триплекс». […]

Инженер Л.А. Юткин в 1950-х годах пытался сформировать шаровую молнию посредством искрового электрического разряда в жидкости. Опыты кончились тем, что сосуд разлетелся вдребезги. Докапываясь до причины случившегося Юткин открыл электрогидравлический эффект (ЭГЭ), ставший источником множества технологических процессов - в холодной обработке металлов, штамповке пластических материалов, разрушении горных пород, укладке бетона, забивке свай и пр.».

Кармин А.С., Интуиция: философские концепции и научное исследование, СПб, «Наука», 2011 г., с. 818 и 821-822.