Способы проверки гипотез можно разделить на эмпирические и теоретические. Первые включают непосредственное наблюдение явлений, предсказываемых гипотезой (если оно возможно), и подтверждение в опыте следствий, вытекающих из нее. Теоретическая проверка охватывает исследование гипотезы на непротиворечивость, на эмпирическую проверяемость, на приложимость ко всему классу изучаемых явлений, на выводимость ее из более общих положений, на утверждение ее посредством перестройки той теории, в рамках которой она выдвинута.

Очевидным требованием к гипотезе является ее согласие с фактическим материалом, на базе которого и для объяснения которого она выдвигается. Гипотеза должна также соответствовать установившимся в науке законам и теориям.

Этим не предполагается, конечно, что гипотеза не может оказаться несовместимой с какими-то ранее установленными фактами или теоретическими выводами.

История науки наглядно показывает, что новая теория, радикально порывающая с традицией, на первых порах буквально погружена в «океан аномалий».

Так, гелиоцентрическое учение Коперника во времена Галилея было настолько явно и очевидно несовместимо с фактами, что Галилей был вынужден назвать его явно ложным. «Нет пределов моему изумлению тому, — писал он, — как мог разум Аристарха (античного предшественника этого учения. — А. И.) и Коперника произвести такое насилие над их чувствами, чтобы вопреки последним восторжествовать и убедить».

Созданная в начале этого века Н. Бором модель атома была введена и сохранена, несмотря на явные и точные свидетельства, не согласующиеся с нею.

Теория оптических цветов И.Ньютона утверждала, что свет состоит из лучей различной преломляемости, которые могут быть разделены, воссоединены, подвергнуты преломлению, но никогда не изменяют своего внутреннего строения и обладают чрезвычайно малым пространственным сечением. Сам Ньютон признавал, что его теория лучей несовместима с существованием зеркальных отображений. Поскольку поверхность зеркала является гораздо более грубой, чем поперечное сечение лучей, зеркало не должно отражать свет. Ньютон спас свою теорию, введя особую гипотезу, что отражение луча производится не одной точкой отражающего тела, но некоторой «силой тела», равномерно рассеянной по всей его поверхности. Что представляет собой эта «сила», было совершенно не ясно.

Ни одна гипотеза не способна охватить всех явлений, изучаемых в конкретной области. Круг их не определен однозначно и жестко, границы его в большей или меньшей мере размыты. Гипотеза ориентируется, как правило, не на все, а лишь на немногие, но ключевые в каком-то смысле факты.

Сами факты не являются чем-то абсолютно твердым и неизменным. Они могут пересматриваться, уточняться и даже отбрасываться. Новая теория с этого и начинает: с перепроверки и собственной интерпретации наиболее важных из ранее установленных фактов.  

Кроме того, полное значение факта и его конкретный смысл могут быть поняты зачастую только, так сказать, по контрасту, благодаря гипотезе, вступившей а конфликт с этим фактом.

Факт — не просто то, что непосредственно дано в опыте, что мы видим, слышим и т. п. Факт всегда сущаствует в рамках определенной теоретической конструкции и является теоретически нагруженным: помимо чисто чувственного значения он имеет и определенное теоретическое содержание.

Гипотеза, не отвечающая факту, вырывает его из привычного теоретического контекста. Она заставляет повышать тем самым вероятность обнаружить в нем то, что раньше проходило незамеченным.

Криминалисты рассматривают стертые надписи в ультрафиолетовых лучах: невидимое при обычном свете проступает в условиях необычного освещения. Также и с противоречащими фактам гипотезами. Иногда они позволяют увидеть в уже известных фактах совершенно новую сторону, как бы стертую или затушеванную той прежней теорией, через очки которой мы взираем на них. Это можно уподобить также рассматриванию предмета на контрастном фоне: детали, незаметные на белом фоне, могут привлечь внимание, когда предмет помещается на черный или цветной фон.

Таким образом, в конкретном исследовании могут оказываться полезными даже гипотезы, прямо и недвусмысленно не согласующиеся с устоявшимися фактами. В большинстве случаев эти гипотезы обречены на провал, но, даже будучи опровергнуты, они приносят свою пользу — представляют известное в новом, необычном свете.

Все это относится и к согласованию гипотез с принятыми в науке законами и теориями.

Итак, выдвигаемая гипотеза должна учитывать весь относящийся к делу фактический и теоретический материал. Она должна соответствовать ему. Но если конфликт все-таки имеет место, гипотеза должна быть в состоянии доказать несостоятельность того, что раньше принималось за твердо установленный факт или за доказанное теоретическое положение. Во всяком случае она должна позволять по-новому взглянуть на исследуемые явления, на факты и их теоретическое осмысление.

Человечеству с течением времени пришлось пережить два тяжелых удара науки по своему наивному себялюбию. Первый — когда оно осознало, что Земля не центр Вселенной, а лишь пылинка в мировой системе невообразимых размеров. Второй — когда биологическая наука «низвела» человека до мира животных.

Первый из этих ударов был нанесен гелиоцентрической системой Н. Коперника, заставившей нашу Землю в хороводе других планет вращаться вокруг Солнца. Второй — теорией Ч. Дарвина.

О глубине воздействия теории Дарвина на современников хорошо говорит резкая поляризация ее сторонников и противников. Ознакомившись с доводами Дарвина, Т. Хаксли, ставший впоследствии одним из наиболее авторитетных его сторонников, восхищенно заметил: «Не понимаю, и как мы до этого не додумались раньше!» Зато оксфордский епископ С. Вилберфорс категорически отверг «унизительное понимание скотского происхождения того, кто создан по образу и подобию божию». Типичным для общего состояния шока от удара по слащавым нормам общества тогдашней Англии является высказывание жены другого английского епископа: «Произошли от обезьяны! Будем надеяться, что это неправда. Но если это так, то помолимся, чтобы об этом не узнали другие».

Теория Дарвина — крупнейшее естественнонаучное достижение прошлого века — в основе своей проста. Она основывается на четырех принципах, связанных с биологическим видом.

1. збыточное потомство: все биологические виды способны давать потомство большее, чем необходимо для простого воспроизводства родителей. Одна пара мышей может производить на свет по шесть мышат до шести раз в год. Через шесть недель это потомство может давать свое потомство.

2. Борьба за выживание: среда может воздействовать на шансы выживания особи. Все живые организмы взаимодействуют со средой их обитания, ибо среда — это пища, место и соответствующие условия жизни, включая конкурентов и хищников. Поэтому в любой популяции не все особи выжинают н дают потомство. Та же мышь может стать жертвой хищника или эпидемии, остаться без пищи или без пары.

3. Некоторые существенные различия: поскольку нс все особи одинаковы, вероятность выживания одних больше, чем других. Нет двух совершенно одинаковых мышей различия между ними могут влиять на их шансы на выживание.

4. Наследственность: некоторые характерные особенности передаются следующему поколению, некоторые различия между особями — наследственные. Например, окрас передается у мышей по наследству. В местности с темной почвой темные мыши имеют больше шансов ускользнуть от глаз хищников, выявить и дать потомство. Поэтому наиболее вероятно, что следующему поколению передадутся их характерные особенности и темных мышей станет больше, чем раньше. При сохранении тех же условий пропорция темных мышей в популяции будет постоянно увеличиваться. Дарвин назвал этот процесс «естественным отбором». Этот отбор позволяет объяснить, как могут измениться характерные особенности популяции с улучшением приспособленности особей к среде их обитания.