О сколько нам открытий чудных

Готовят просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель.

(Пушкин А.С.)

Теория - это результат созерцательного рационального абстрактного обобщающего мышления  

Человека Разумного.  

В зависимости от предметной области внешнего мира, на которую направлено мышление, результаты такого мышления могут включать обобщенные объяснения того, как "работает" природа в различных ситуациях и проявлениях. Слово "теория" имеет древнегреческие корни. Теория дает интерпретацию причин некоторого повторяющегося явления и из предположительного объяснения этого явления формирует ряд возможных гипотез, которые могут быть проверены экспериментально или на практике в целях обеспечения поддержки теории. Теория - это не то же самое, что гипотеза.

В современной науке термин "теория" относится, прежде всего, к научной теории - хорошо зарекомендовавшему себя типу логичного и последовательного объяснения природы. 

Уже в трактатах Аристотеля понятию «теории» очень часто противопоставляется «практика» (от греческого практики, πρᾶξις) греческий термин для "делать", который противоположен теории, потому что чистая теория не предполагает никакого делания, кроме себя самой.

В качестве классического примера различия между понятиями "теоретический" и "практический" можно привести всем известную дисциплину под названием «медицина». "Медицинская теория" имеет своей целью понять причины и природу здоровья и болезни, в то время как практическая сторона медицины стремится сделать людей здоровыми. Целью медицинской теории является лекарство, в то время как целью практической медицины - здоровье и устранение болезни. Эти две цели связаны, но могут быть и независимыми, потому что можно исследовать здоровье и болезнь без лечения конкретных пациентов, но можно вылечить пациента, не зная, как лекарство работает.

Гипо́теза (др.-греч. ὑπόθεσις — предположение; от ὑπό — снизу, под + θέσις — тезис) — предположение или догадка; утверждение, предполагающее доказательство его истинности, в отличие от аксиом,  постулатов или догматов, которые НЕ требуют доказательств. Гипотеза считается научной, если она удовлетворяет критерию Поппера, то есть может быть проверена критическим экспериментом.

Гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров, фактов), и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленную теорему или в теорию, или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя гипотезу в разряд ложных утверждений.

Таким образом, доказательство истинности гипотезы является одной из целей конкретной теории.

Промежуточное положение занимает не доказанная, но и не опровергнутая гипотеза, которая называется открытой гипотезой или открытой проблемой.

Доказательство гипотез – это довольно трудоемкий и длительный эмпирический (практический) процесс.

Например, в основе классической механики лежат три закона Ньютона. На самом деле – это гипотезы, которые подтверждены после их опубликования почти трехсотлетним опытом практической деятельности Человека Разумного на поверхности планеты Земля  в очень определенных условиях – инерциальной системе отсчета.

В связи с трудоемкостью доказательств выдвинутых гипотез, Человек Ученый прибегает к маленькой хитрости. Чтобы упростить и облегчить себе научную жизнь, он прибегает к разработке так называемой  «нормативный (или директивный) теории». Это означает, что такая теория постулирует то, что должно быть и вместо гипотез формулируются постулаты.  

Научные теоретические объяснения делаются таким образом, что любой ученый или специалист в соответствующей области знаний в состоянии понять и обеспечить эмпирическое обоснование ("проверить") или эмпирически опровергнуть ("фальсифицировать") теорию.

Считается, что научные теории являются самыми надежными, строгими, и всеобъемлющими формами научного знания, в отличие от более распространенных видов использования слова «теория»,  когда при ее изучении выясняется, что что-то не доказано эмпирически или находится в состоянии спекулятивности (не подтверждено на практике).

Как правило, в основе всякой теории лежат несколько гипотез. Если все гипотезы подтверждены экспериментально, то можно говорить о завершенной теории. 

В противном случае «теория» на самом деле является учением, которое не очень сильно отличается от остальных богословских учений.

Примером учения является «Теория эволюции» Чарльза Дарвина (Дарвинизм). Одна из гипотез Дарвинизма – «человек произошел от обезьяны» является недоказанной эмпирически. За последние триста лет ни один из экспериментаторов не доказал на практике, что из шимпанзе или орангутанга путем приобщения его к труду можно вывести человекоподобное существо пригодное для использования хотя бы в домашнем хозяйстве.

Более того, даже за последние 4000 лет Человек Разумный не смог приручить ни одного дикого животного.

С другой стороны опровергнуть наличие изменчивости видов и влияние борьбы за существование на генную структуру тоже очень затруднительно. Поэтому гипотеза Дарвина является на самом деле открытой проблемой.

Учение - это незавершенная теория, часть гипотез которой являются открытыми.

Научные теории отличаются от учений также тем, что в рамках научной теории формулируются научные законы, которые дают возможность предсказывать, как природа будет вести себя при определенных условиях.

В этом отношении «Теория эволюции» не является полноценной научной теорией, так как не может предсказать, во что превратятся даже микробы через десятки тысяч лет, а об перспективах эволюции Человека Разумного – тем более.

Таким образом, второй целью научной теории является открытие законов, дающих возможность провести предсказания и реализацию соответствующих эффектов при исполнении на практике необходимых условий.

Признаком научной теории является предвидение явлений или эффектов в определенных условиях. Если при экспериментальном или техническом исполнении условий реализуется предсказанный теорией эффект или явление, то в этом случае теория объявляется состоявшейся или адекватной. 

В противном случае теория обозначается несостоявшейся или ложной.

Между моментом обнародования новой теории и моментом экспериментального подтверждения ее предсказаний может пройти много времени. В этот период новая теория характеризуется признаком "спекулятивности". В этом состоянии фактически находится почти все "теории" такой науки, как «Теоретическая физика».  В дальнейшем такие научные построения будем называть Теоремикой.

На этом объяснения, что такое теория, заканчиваются, а авторы таких пояснений умалчивают ответы на следующие важные вопросы:

«Кто конкретно занимается созданием новых теорий?»

«Может ли в недалеком будущем робот АСИМО разработать новую теорию?»

«Что является побудительной причиной для разработки новой теории?»

«С чего начинается создание новой теории?»

Ответ на первый вопрос является довольно легким.  Очевидно, что кухарка (которая могла управлять государством в СССР) не в состоянии разработать новую теорию. Обычным ответом на первый вопрос является утверждение, что новую теорию может разработать только доктор наук, профессор или академик совместно с коллективом соответствующей «академической школы». Инженеру или врачу такой умственный труд не по плечу.

Ответы на второй вопрос: - «Что является побудительной причиной для разработки новой теории?» - могут быть различными. Например:

а) необходимость оправдания зарплаты профессора или академика;

б) любопытство и любознательность автора теории;

г) гениальное прозрение маститого ученого;

д) задание партии (например, КПК) или правительства государства.

Для того, чтобы дать релевантный ответ на последних два вопроса обратимся к понятному для всех примеру дисциплины под названием «медицина».

Повседневная жизнь субъекта - потенциального пациента врача - характеризуется термином «здоровье». В этом состоянии (здоровья) среднестатистический субъект находится на протяжении своей жизни намного дольше, чем в противоположном состоянии - больного.

Это означает, что существует некое свойство Человека Разумного - «здоровье». Это свойство может оцениваться в пределах градации: «смертельно больной, очень больной, больной, немного болен, почти здоров, здоров, здоров как бык».  (Что такое градация можно почитать здесь.)

Состояние «здоров» является процессом и нормой для Человека Разумного, а состояние «болен» - это ненормальное или аномальное состояние или точнее - такой процесс жизнедеятельности организма, когда он превращается в пациента врача.

Переход процесса под названием «здоров» в аномальное состояние приводит к тому, что необходимо искать причину болезни и средства для ее искоренения. Как правило, опытный специалист – врач – быстро находит причину болезни, например, инфлюэнции и выписывает рецепт с перечнем лекарств (алгоритм изготовления лекарства в аптеке) и процедуру приема лекарства.

Правильный больной принимает эти лекарства и в результате переходит в состояние «почти здоров» за одну неделю. Если бы он не принимал лекарств, то процесс выздоровления длился бы намного больше – аж семь дней :). 

Однако в редких аномальных случаях врач не может найти причину болезни, а прием лекарств не приводит к выздоровлению пациента. В таких критических ситуациях правильный врач назначает консилиум. В результате консилиума врачи выясняют, что это не просто инфлюэнция, а куриный грипп.

Возникает задача – обнаружение причин куриного гриппа и разработка нового лекарства от этой болезни. Врачи от практики переходят к теории, а первые десятки аномально заразившихся пациентов, которым не повезло, как правило, умирают. Такие события становятся достоянием широкой общественности и международного резонанса.

Таким образом, внешней побудительной причиной разработки новой теории является аномальное явление или эффект (аномалии), выходящие за пределы научной нормы, которая проявляется в наиболее совершенном виде - научных законов.

В отличие от медицины, в других науках о природе смертельный исход свидетеля аномалий случается довольно редко (единственный известный случай - смерть Георга Рихмана 6 августа 1753 от шаровой молнии ). Однако

без  повторения аномальных явлений Человек Разумный не в состоянии различать такую "работу" природы  в различных областях знания.  

Первое проявление аномального явления называют случаем, вторичное проявление - совпадением, трехкратное и более - феноменом, многократное - закономерностью.

Закономерность и закон - это не одно и то же.

Закономерность не дотягивает до статуса научного закона. Если научный закон дает предсказание со 99.99% вероятностью достижения результата (0.01% - это вероятность аномалии - неправильного предсказания согласно научного закона),  то закономерность позволяет предсказать возможный результат с намного меньшей вероятностью (например, 50%).

Пример закономерности – выпадение «решки» в процессе бросания монеты происходит с вероятностью 50%, но при этом нельзя предсказать точно (со 100% вероятностью), что выпадет в следующий раз – «орел» или «решка».

Как правило, Человек Разумный не обращает внимание на случайности и на совпадения и только феномены и закономерности заставляют его искать объяснения таких "фокусов" природы (сначала в форме гипотез).

Поэтому единичные аномальные отклонения от нормы рассматриваются остальным научным сообществом как случайности, ошибки измерений или в крайнем случае – феномен, а свидетельства самого первооткрывателя игнорируют, высмеивают или, в крайнем случае, – лечат, как особо настырного пациента (раньше таких настырных первооткрывателей просто сжигали на кострах).

На самом деле случайностей и совпадений в природе не бывает, хотя она (случайность) является краеугольным камнем квантовой механики.

Типичным примером феномена является шаровая молния. Известны условия возникновения феномена. Сформулировано более 20-и гипотез того, какие причины приводят к возникновению шаровой молнии, но ни одна из них не нашла экспериментальное подтверждение на сегодняшний момент.

Второй побудительной причиной создания теории является научная проблема.

Пробле́ма (др.-греч. πρόβλημα) — сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения и разрешения. В науке — противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении каких-либо явлений, объектов, процессов и требующая адекватной теории для её разрешения.

Третьей побудительной причиной для создания теории является существование парадоксов.

 В самом широком смысле под парадоксом понимают высказывание, которое расходится с общепринятым мнением и кажется нелогичным (зачастую лишь при поверхностном понимании). Парадокс — это всегда полуправда и это, как говорил Оскар Уайльд, «лучшее, чего мы можем достичь, потому что абсолютных правд не существует».

В парадоксе привычная норма рушится на глазах и даже высмеивается.

На самом деле любая научная теория начинается с медитации.

Медитация – это концентрация внимания и углубленное размышление о каком-либо предмете, явлении, духовной истине, иной идее или проблеме.

Поэтому профессор – это постоянно и углубленно думающий (медитирующий) Человек Разумный над решением конкретной научной проблемы, а не тот, кто защитил докторскую диссертацию.

Таким образом, на современном этапе развития наук о природе можно выделить несколько уровней объяснения мира:

Учение, когда высказываются гипотезы, часть которых (или все) не удовлетворяют критерию Поппера и принимаются на веру;

Теоремика, когда высказываются гипотезы, подтверждается или доказывается их истинность, но предсказаний в виде законов не наблюдается;

Теория, если все гипотезы доказаны и сформулированы законы, позволяющие предсказывать открытия.  

«Сможет ли в недалеком будущем робот АСИМО разработать новую теорию?»

Да.

При условии алгоритмизации метапроцедур и создания ТРНП.