Глава 4

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТИВЫ ТЕОРИИ

Сначала несколько предварительных соображений о методологических регулятивах. Во-первых, нет строго фиксированного и общепринятого их перечня, и то, что будет предложено ниже, никак не"претендует на создание такового. Я думаю, что это вообще невозможно, так как (и это второе предварительное замечание) регулятивы по самой сути дела не допускают строго формальной характеристики. Их формулировка носит “неопределенный” характер в том смысле, в каком следует говорить о “неопределенностном” характере философских утверждений. На этом последнем стоит остановиться подробнее.

Обычно, характеризуя отличие философских категорий от других понятий, обращают внимание лишь на их количественно понятую всеобщность, т. е. на их предельно общий характер. Однако эта черта должна быть дополнена еще одной характеристикой, как раз связанной с некоторого рода неопределенностью, внутренне присущей философским категориям. О неопределенности этого рода хорошо писал В. И. Ленин, говоря о различии абсолютной и относительной истины: “Вы скажете: это различение... неопределенно. Я отвечу вам: оно как раз настолько “неопределенно”, чтобы помешать превращению науки в догму в худом смысле этого слова, в нечто мертвое, застывшее, закостенелое, но оно в то же время как раз настолько “определенно”, чтобы отмежеваться самым решительным и бесповоротным образом от фидеизма и от агностицизма, от философского идеализма и от софистики последователей Юма и Канта” 1.

Эта ленинская характеристика имеет силу не только для выяснения вопроса об определенности и неопределенности различения абсолютной и относительной истины. В ней вскрывается некая общая черта философских категорий и принципов.

1 Ленин В. И. Полное собрание сочинении, т. 18, с. 138—139.

77

Философские категории представляют собой предельно общие характеристики познаваемых объектов. Понятия конкретных наук прежде всего есть характеристики уже познанных сторон реальности; отсюда и их меньшая общность и большая точность, определенность. Философские категории есть именно глобальные характеристики “сущего”. Они охватывают как уже познанное, так и еще не познанное. Разумеется, охват непознанного может быть получен лишь путем экстраполяции уже известного, но эта экстраполяция неизбежно будет носить предварительный, в достаточной степени неопределенный, “смутный” (по выражению Н. Винера) характер. Кстати, в связи с последним термином уместно напомнить, что Н. Винер, говоря об отличии мышления человека и переработки информации современными компьютерами, связывает это отличие прежде всего с умением человека оперировать недостаточно определенными, “смутными” идеями. Наличие таких “смутных” идей (и способности оперировать ими), таким образом, не недостаток человека, а его превосходство перед современными вычислительными машинами. Наиболее рельефно отмеченная черта обнаруживается как раз в философских категориях и принципах.

С помощью философских категорий мышление способно дать некоторую предварительную характеристику пока еще не известного, сделать его объектом своего рассмотрения. Если угодно, можно сформулировать основной парадокс познания: объектом познания может быть то, что как-то дано мышлению, охарактеризовано им; с другой стороны, то, что уже дано, известно мышлению, делает ненужным познание, так как познание должно иметь дело с неизвестным, в противном случае оно не есть познание. Иначе: познание, чтобы быть познанием, должно иметь дело с неизвестным, но чтобы с “чем-то” иметь дело, это “что-то” должно быть известно. Этот “парадокс познания” и решают философские категории, давая предварительную (и по самой сути дела неопределенную) характеристику “сущего”, задавая познанию его объект.

Полная определенность философских категорий означала бы, с этой точки зрения, ликвидацию их статута философских, методологических инструментов, означала бы конец познания вообще. Если допустить (в целях пояснения), что все в мире познано, то наиболее общие черты мира были бы охвачены в знании абсолютно точно, они уже не

78

были бы предварительными характеристиками чего-то, подлежащего познанию, они утратили бы статут “ступенек познания” (так как не было бы самого познания).

В абстракции завершенного знания нет места ничему неопределенному, но там нет места и философским категориям. В абстракции завершенного знания есть знание, но нет познания. В любом реальном (человеческом) познании всегда существует непознанное, для предварительного охвата которого необходимы ступеньки познания — философские категории. Именно в этой незавершенности, неопределенности, “смутности” основное отличие философских категорий от конкретно-научных понятий. Количественно понятая всеобщность, в отличие от качественно понятой всеобщности, под которой и следует понимать принципиальную неопределенность философских категорий, их нацеленность на неизвестное, представляется мне менее существенным и производным признаком.

Методологические регулятивы есть именно утверждения философского характера и поэтому неопределенность, о которой выше шла речь, у них “в крови”.

И, наконец, последнее (третье) замечание. Методологическим регулятивам посвящена обширная литература, однако последующее изложение будет представлять не ее обзор, а скорее попытку познакомить читателя с результатами собственных размышлений над темой, которой я занимаюсь уже около двух десятилетий 2.

В чисто методических целях (надо же принять какой-то порядок изложения!) я предлагаю следующий список регулятивов:

1) принципиальную проверяемость;

2) максимальная общность;

3) предсказательная сила;

4) принципиальная простота;

5) системность.

2 См. мою работу (Баженов Л. Б. Основные вопросы теории гипотезы. М., 1961), в которой были изложены условия логической состоятельности гипотезы, представляющие некоторые требования методологического характера, выполнение которых “еще не превращает гипотезу в теорию”, но невыполнение ведет к тому, что “предположение вообще не может притязать на роль научной гипотезы” (с. 7). Поскольку между условиями логической (лучше тоже было сказать “методологической”) состоятельности гипотезы и методологическими регулятивами теории разница не в содержании, а в угле зрения, я буду в последующем изложении использовать материал этой работы.

79

1. Принципиальная проверяемость

Теория создается для объяснения некоторого исходного круга фактов a1 , . . ., ai, . . ., an (где п—фиксировано). Как известно, для объяснения фиксированной области фактов можно построить произвольное число различных теории, проверить которые можно лишь путем вывода из них следствий, доступных опытному обнаружению. Поэтому из гипотезы Т непременно должна быть выводима некоторая совокупность эмпирически проверяемых высказываний b1, . . ., bk (где k не фиксировано). Факты, описываемые высказываниями b, должны быть отличными от ai , хотя и не обязательно неизвестными в момент построения Т. Если множество {bi} пусто, то такая теория принципиально непроверяема.

На мой взгляд, уместно ввести представление о двух типах принципиальной непроверяемости 3: а) непроверяемость (непосредственная непроверяемость), состоящая в том, что из гипотезы нельзя вывести никаких новых следствий (множество {bi} пусто), и в) непроверяемость (усложненная непроверяемость), состоящая в том, что из гипотезы выводятся новые следствия, но они совместимы с любым исходом опыта.

Для пояснения смысла непроверяемости обычно вводят представление о гипотезах ad hoc. В самом общем смысле гипотезой ad hoc называется некоторое специальное допущение, вводимое для объяснения данного случая (черты, обстоятельства, факта или круга фактов и т. д.).

Таким образом, гипотеза ad hoc характеризуется именно тем, что {bi} пусто. Можно пойти дальше и ввести ряд различных типов гипотез ad hoc. Например, И. Лакатос выделяет три типа. “Я различаю,— пишет он,— три типа вспомогательных гипотез ad hoc: гипотезы, которые не имеют никакого избытка эмпирического содержания по сравнению с их предшественницами (“ad hoc1”), гипотезы, которые имеют такое избыточное содержание, но в нем нет ничего подтвержденного (“ad hoc2”), и, наконец, гипотезы, которые не являются гипотезами ad hoc в двух выше определен-

3 От принципиальной непроверяемости следует отличать техническую непроверяемость, обусловленную возможностями экспериментального оборудования в данное время. В последующем речь будет все время идти о принципиальной непроверяемости и поэтому для краткости эпитет “принципиальная” будет, как правило, опускаться.

80

ных смыслах, но и не составляют часть позитивной эвристики (“ad hoc3”)” 4.

Третий тип меня сейчас не интересует — о нем будет речь дальше. Первый и второй типы в общем соответствуют проверяемости и проверяемости, но с некоторыми разъяснениями.

Во-первых, ни к чему добавление “по сравнению с их предшественницами”, так как ad hoc допущение выдвигается обычно для некоторого нового круга фактов, еще не имеющих объяснения (т. е. предшественниц здесь может просто не быть). Существенно здесь то, что нет избыточного эмпирического содержания ({bi} пусто).

Во-вторых, следует разъяснить смысл выражения “нет ничего подтвержденного”. Оно не означает, что полученные из ad hoc2-гипотезы следствия опровергнуты. Тогда бы мы просто должны были заменить ее другим построением. Неподтвержденность означает, что полученные следствия могут быть совмещены с любым исходом опыта с помощью новых ad hoc1 допущений. Т. е. непроверяемость некоторого построения Т означает, что следствия из Т всегда могут быть совмещены с любым исходом опыта с помощью новых ad hoc1 допущений (т. е. допущений, характеризующихся непроверяемостью!).

Чрезвычайно поучительной в плане отношения к требованию принципиальной проверяемости была гипотеза Лоренца — Фитцджеральда, выдвинутая для объяснения опыта Майкельсона. Майкельсон поставил задачу измерить скорость света в направлении движения Земли и в направлении, перпендикулярном к движению Земли. Согласно принципу относительности Галилея, значения скорости в этих двух взаимно перпендикулярных направлениях должны были получаться разные. В направлении движения Земли скорость света в пустоте с должна алгебраически суммироваться со скоростью Земли v, т. е. должна быть равной с + v. В перпендикулярном направлении она должна оставаться одной и той же — с. Это должно было приводить к появлению разности хода в световых лучах, движущихся в указанных направлениях, и, значит,— к их интерференции, т. е. должна была возникать интерференционная картина.

4 Lakatos I. History of Science and Rational Reconstructions.— In: Boston Studies in the Philosophy of Science. Dordrecht, v. VIII. 1970, p. 100.

81

Принципиальная схема интерферометра Майкельсона, т. е. прибора для обнаружения возникающей интерференции, показана на рис. 2.

Здесь показывает направление движения Земли. Из точечного источника О посылается луч света, падающий на полупрозрачное зеркало L, установленное под 45° к направ-

лению светового луча. В А луч раздваивается на два: луч I и II; луч II отражается зеркалом L и движется на неподвижное зеркало S2, отражается от S2, проходит через L и попадает в точку наблюдения на экране Q. Луч I проходит в А через L, достигает зеркала S1, отражается от него, доходит до А и, отразившись от L, попадает в ту же точку на экране Q. Расстояния l1 и l2, называемые плечами интерферометра, геометрически равны. На участках ОА и AQ оба луча движутся совместно и никакой разности хода у них возникать не должно.

Но на плечах интерферометра l1 и l2 условия их движения неодинаковы. Путь l1 луч I проходит дважды: в направлении, совпадающем с движением Земли, т. е. со скоростью с — v, и в противоположном направлении, т. е. со скоростью с + v. Время, необходимое лучу для того, чтобы дважды пройти путь l1, следовательно, будет

 

 

 

 

Теперь найдем время Δt2, необходимое для того, чтобы II луч прошел путь от Л до В и обратно. По этому пути луч туда и обратно движется с одной и той же скоростью с, но так как за время Δt2 его движения от A до В и обратно зеркало L сместится вместе с Землей на расстояние АА' == v Δt2 (см. рис. 3), то и луч будет проходить расстояние

 

 

 

не 2l2 , а несколько большее. Это расстояние нетрудно найти и из него определить Δt2 (рис. 3).

Путь, проходимый лучом: АВ + ВА′=2AB; из треугольника ABC имеем: AB2 = BC2 +АС2, но ВС = l2 , , и, наконец, . Следовательно,

,

т.е.

Отсюда

,

окончательно имеем:

Итак, Δt1 =/= Δt2 , т. е. хотя геометрически плечи интерферометра l1 и l2 равны друг другу, но они не равны в оптическом отношении: свет затрачивает разное время для их прохождения: Δt1 и Δt2 . За счет этого при соединении лучей I и II в A между ними должна возникать разность фаз, дающая интерференционную картину на экране.

Однако опыт Майкельсона дал отрицательный результат, т. е. никакой интерференции лучей I и II не возника-

83

ло 6. Опыт показывал, что, следовательно, Δt1 и Δt2 равны друг другу. Это обстоятельство требовало объяснения, и одной из попыток такого объяснения и явилась гипотеза Лоренца — Фитцджеральда. Авторы ее предложили считать, что все предыдущие рассуждения правильны, что действительно должна была бы возникать разность времен прохождения лучами I и II плеч интерферометра l1 и l2 (а следовательно, и разность фаз в этих лучах). Но этого не происходит потому, что все тела в направлении своего движения испытывают сокращение, уменьшаясь в раз.

Отрицательный результат опыта Майкельсона истолковывался таким образом, что l1 и l2 только кажутся равными друг другу, а на самом деле плечо l1 оказывается сократившимся, тогда как l2 остается неизменным. Причем сокращается именно так, чтобы не возникало никакой разности между временем прохождения лучом I плеча l1 и лучом II плеча l2 т. е. в соответствии с опытом полагалось: Δt1 = Δt2 , или

Этому равенству можно удовлетворить в том и только в том случае, если положить

т. е. плечо l1 , расположенное по направлению движения Земли, сокращается в раз по сравнению с плечом l2 остающимся неизменным. Но это сокращение, получившее название лоренцева сокращения, по самой сути дела невозможно обнаружить, так как любой масштаб, которым мы будем мерить плечо l1, испытывает одновременно

6 На самом деле эта фраза неточна. Поскольку вдоль плеч интерферометра распространяется волновой фронт, на экране, конечно, появляются интерференционные полосы. В фактическом осуществлении опыта Майкельсона интерферометр поворачивается на 90°, так что плечи l1 и l2 меняются местами. За счет этого должно происходить смещение интерференционных полос на экране. Отрицательный результат опыта Майкельсона заключался в том, что такого смещения не происходило. В тексте, в целях упрощения, была изложена лишь принципиальная сторона опыта Майкельсона, а не его фактическое осуществление. В этом упрощенном изложении отсутствие смещения интерференционных полос эквивалентно отсутствию интерференции I и II лучей.

84

с ним сокращение точно во столько же раз, во сколько сокращается и само плечо l1.

Таким образом, лоренцево сокращение мыслилось имеющим место и в то же время принципиально не обнаруживающимся ни в чем, кроме отсутствия интерференции световых лучей, для объяснения какового оно и было специально придумано 6.

Предшествующее обсуждение гипотезы Лоренца — Фитцджеральда носило несколько упрощенный характер, необходимый для моих целей: показать на примере, в чем состоит непроверяемость!.

Однако следует отметить, что в литературе часто обсуждается вопрос о том, была ли, и в каком смысле, гипотеза Лоренца — Фитцджеральда гипотезой ad hoc. Я остановлюсь на этом вопросе, подробно обсуждаемом А. Грюнбаумом7, тем более, что это позволит внести определенные уточнения в понимание проверяемости и ad hoc-допущений.

Грюнбаум приводит сообщенную ему Карлом Гемпелем, в частной переписке, трактовку ad hoc-гипотез. Гемпел обращает внимание на важность независимой проверки гипотезы Н в деле оценки ее принадлежности (или непринадлежности) к классу гипотез ad hoc. “Гемпел отмечает, что, строго говоря, никакая вспомогательная Н, которая предлагается для спасения теории Т при наличии E-результата 8, не допускает независимой проверки сама по себе, она всегда является гипотезой ad hoc по причине именно невозможности независимой проверки отдельно от Г” 9.

Мне такая оценка представляется слишком ригористичной. Вспомогательная Н, конечно, всегда оценивается в

6 Чтобы у читателя не сложилось неверного впечатления, замечу, что современная физика признает наличие сокращения, математически тождественного лоренцовскому, но объясняет его совершенно иначе. У Лоренца это было изменение абсолютной длины, которое хотя и имеет место, но не может быть обнаружено. В современной физике речь идет об относительном характере длины вообще. Любой стержень имеет одну длину в системе отсчета, где он покоится, и в то же самое время другую длину в системе, где он движется (см., например: Румер Ю. 5., Рывкин М. С. Теория относительности. М., 1960, с. 24—34 и 52—62).

7 Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени. М., 1969, с. 475—491.

8 E-результатом Грюнбаум называет результат некоторого частного эксперимента, ставящий в затруднение теорию Т (с. 477).

9 Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени, с. 480.

85

контексте некоторой теории Т и следствия выводятся именно из конъюнкции Т и Н, но, поскольку оценивается характер НТ предполагается данной), от связи Н с Т можно отвлечься.

Действительно, пусть Т — исходная теория, Н — вспомогательная гипотеза, F — ошибочное наблюдательное следствие Т, {Qi} — множество всех предыдущих и подтвержденных наблюдательных следствий Т. Н вводится именно для того, чтобы избежать следствия F (т. е. чтобы получать в качестве следствия отрицание F — ¯F).

Гемпел определяет Н как гипотезу ad hoc, если и только если из Т следует {Qi} /\ F, а из Т /\ Н следует все множество {Qi} и не следует F (т. е. следует{Qi} /\ ¯F).

По поводу этой дефиниции можно заметить следующее. Допустим, что конъюнкция Т /\ Н не давала бы всего множества {Qi} , т. е. в отношении некоторого конкретного Qj (входящего в {Qi} было бы верно либо: 1) Qj не следует из Т /\ Н, либо: 2) из Т /\ Н следует Qj . Это означало бы в первом случае, что Я уменьшает эмпирическое содержание Т, а во втором случае, что Н противоречит уже известным фактам. И в том и в другом случае Н не может быть принята даже в качестве гипотезы ad hoc.

Поэтому условие получения всего множества {Qi} имплицитно содержится уже в характеристике гипотезы Н как гипотезы ad hoc для данной области. Можно, конечно, эту имплицитную характеристику сделать явной (что и делает Гемпел), но не стоит на этом основании говорить, что Н таким образом зависит от Т, что в принципе не допускает независимой проверки. По существу, речь идет о другом: принимая зависимость Н от Т (или от какой-то другой теории Т'), выяснить, допускает ли Н в этих границах (т. е. в контексте теорий Т или Т') независимую от результата F проверку. Если да, то Н не гипотеза ad hoc; если нет, то гипотеза ad hoc.

В отношении гипотезы Лоренца — Фитцджеральда все это означает вопрос о том, имеется ли независимый от опыта Майкельсона способ ее проверки. А. Грюнбаум утверждает, что есть, имея в виду эксперимент Кеннеди — Торндайка 1932 г., который он характеризует как эксперимент, существенно отличный от эксперимента Майкельсона.

По этому поводу уместно заметить, что эксперимент Кеннеди — Торндайка был осуществлен почти полвека спустя

86

после выдвижения гипотезы Лоренца — Фитцджеральда. Поэтому в реальной истории науки он не может учитываться при обсуждении вопроса о том, являлась ли гипотеза Лоренца — Фитцджеральда гипотезой ad hoc в науке начала XX столетия.

А. Грюнбаум характеризует такую оценку как психологическую и пишет, “что обладание системным атрибутом возможности независимой проверки и непринадлежность гипотезы Н к классу гипотез ad hoc в рамках теории Т никоим образом не зависит от того, осознают ли защитники H-гипотезы возможность такой независимой проверки” 10. Это совершенно аналогично, продолжает он, тому, как если бы в оценке некоторого математического предположения как теоремы в данной системе аксиом мы стали руководствоваться тем, осознает ли ее математик как теорему.

Однако если в данное время ни один математик не может вывести данное предложение из данной системы аксиом, то ясно, что его и нельзя считать теоремой в данное время. И это не психологический, а исторический факт. Конечно, когда для этого предложения будет установлено, что оно есть теорема, то это будет означать, что оно было теоремой и раньше, но столь же очевидно и то, что раньше этого не знали.

Но между “быть теоремой” и “быть гипотезой ad hoc” есть определенное различие. “Быть теоремой” есть содержательная и однозначная (для данной аксиоматической системы) характеристика. “Быть гипотезой ad hoc” есть эвристическая и неоднозначная характеристика. Поэтому если для некоторого времени гипотеза не имеет независимой проверки, то для этого времени она совершенно справедливо будет эвристически оцениваться как гипотеза ad hoc (в дальнейшем эта оценка может и измениться, как было, например, с гипотезой Планка). Поэтому нет, на мой взгляд, оснований отказываться от исторической оценки гипотезы Лоренца — Фитцджеральда как гипотезы ad hoc в момент ее выдвижения.

Теперь посмотрим, как обстоит дело с ее ретроспективной оценкой. В такой оценке гипотеза Лоренца — Фитцджеральда, казалось бы, имеет независимую от опыта Майкельсона проверку—речь идет об эксперименте Кеннеди — Торндайка 1932 г. Я не буду описывать здесь этот экспери-

10 Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени, с. 479.

87

 

мент, а отмечу лишь, что в некоторых отношениях он действительно отличается от опыта Майкельсона, в частности плечи интерферометра в нем брались различными (l1 =/= l2).

Для разности времен Δt1 и Δt2 в эксперименте Кеннеди— Торндайка получались разные значения для классической теории эфира и для гипотезы Лоренца — Фитцджеральда. Для первой, как нетрудно видеть, разность времен прохождения светом плеч l1 l2 будет

По гипотезе Лоренца — Фитцджеральда для разности Δt1t2, естественно, получается другое выражение, так как горизонтальное плечо l1 сокращается в раз:

Таким образом, эксперимент Кеннеди — Торндайка мог бы привести к выбору между классической теорией эфира и гипотезой Лоренца — Фитцджеральда. Однако и этот эксперимент не дал вообще никакого сдвига интерференциональных полос вообще. Но уж если мы ввели сокращение Лоренца — Фитцджеральда, то можно ввести и еще одну поправку—“расширение времени” Лоренца—Лармора, гласящую, что скорость хода часов в движущейся системе уменьшается раз по сравнению с часами, покоящимися в эфире. “Согласно этому предположению о “расширении времени”,— пишет А. Грюнбаум,— считается, что разница во времени Δt2 - Δt1 имеет постоянное значение Δt2 - Δt1 == 2/с (l2 - l1 ) которое не зависит от скорости аппарата по отношению к эфиру, что и подтверждается нулевым исходом опыта Кеннеди — Торндайка. Таким образом, когда теория эфира подкреплена гипотезой Лоренца — Фитцджеральда с гипотезой о расширении вре-

88

мени, она дает объяснение реального исхода опыта Кеннеди — Торндайка” 11.

А. Грюнбаум отстаивает тот тезис, что и гипотеза Лоренца — Фитцджеральда (подправленная теория эфира), и конъюнкция этой гипотезы с гипотезой Лоренца — Лармора (вдвойне подправленная теория эфира) не являются гипотезами ad hoc, как он пишет, в смысле Гемпела (ссылаясь на свою переписку с ним).

В отношении гипотезы Лоренца — Фитцджеральда это обосновывается тем, что она имеет независимую (от опыта Майкельсона) проверку в опыте Кеннеди — Торндайка (правда, дающего отрицательный результат).

Вдвойне подправленная теория эфира тоже имеет независимую проверку в так называемом квадратичном оптическом Доплер-эффекте (т. е. преобразования Лоренца вдвойне подправленной теории эфира приводят к Доплер-эффекту, который в количественном отношении отличен от эффекта, выводимого из первоначальной теории эфира)12.

В итоге А. Грюнбаум приходит к выводу, что вдвойне подправленная теория эфира не является ad hoc-гипотезой по отношению к классической теории эфира, но является ad hoc-гипотезой по отношению к специальной теории относительности. “Защита этих гипотез (Лоренца — Фитцджеральда и Лоренца—Лармора.—Л. Б.) только с целью поддержки теории эфира и отказа от специальной теории относительности представляет собой операцию ad hoc в новом смысле” 13.

Каково же резюме? На мой взгляд, по отношению к теории относительности и отдельно взятые гипотезы Лоренца — Фитцджеральда и гипотеза Лоренца — Лармора представляют гипотезы ad hoc1, так как являются специально вводимыми допущениями для объяснения тех эффектов, которые теория относительности объясняет, не прибегая ни к каким специальным допущениям.

Но они являются ad hoc-гипотезами и по отношению к классической теории эфира. Гипотеза Лоренца — Фитц-

11 Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени, с. 486. Обозначения величин в цитате изменены.

12 Там же, с. 486—487.

13 Грюнбаум А. Философские проблемы пространства и времени, с. 487.

На мой взгляд, грюнбаумское “ad hoc в новом смысле” совпадает --

с лакатосовским ad hoc3.

89

джеральда являлась гипотезой ad hoc ad hoc1 до опыта Кеннеди - Торндайка, т. е. была непосредственно непроверяемой (непроверяемость1). Она стала гипотезой ad hoca в свете этого опыта, т. е. необходимость согласовать ее с отрицательным результатом и этого опыта достигалась путем введения еще одной гипотезы ad hoc1—гипотезы Лоренца—Лармора.

Иными словами, гипотеза Лоренца — Фитцджеральда после опыта Кеннеди — Торндайка стала усложнение непроверяемой, т. е. совмещаемой с любым результатом опыта путем нагромождения новых ad hoc-утверждений.

Усложненная непроверяемость (непроверяемостьд) может быть иначе сформулирована как неопровергаемость (нефальсифицируемость) соответствующего теоретического построения. Точнее — и непосредственная непроверяемость представляет вместе с тем неопровержимость, но там эта последняя просто тривиальна — раз нет никаких следствий, то ничего нельзя и опровергнуть. В случае усложненной непроверяемости неопровержимость утрачивает тривиальный характер. Теоретическое построение обрастает специальными допущениями, согласующими его с любым возможным исходом эксперимента, т. е. становится неопровержимым.

Фальсифицируемость тесно связана с получением возможно более строгих следствий, т. е. следствий, позволяющих выразить результат в количественно точной форме. Это требование отличает современные научные концепции от натурфилософских построений. Гипотезы древних натурфилософов или гипотезы Декарта, как правило, или вообще не вели ни к каким эмпирически констатируемым следствиям, или указывали на такие следствия лишь в очень общей качественной форме, не приводя к строгим количественно определенным соотношениям. На современном уровне развития естествознания гипотеза приобретает праве гражданства лишь в том случае, если ее основные положения получают математическую формулировку, открывав тем самым возможность выведения следствий, допускающие количественное сопоставление с экспериментом. Отличие натурфилософской атомистической гипотезы Демокрита от атомистической гипотезы XIX в. прежде всего в том, что на основе последней стало возможным получать строгие количественно определенные следствия. Возможность получения количественно определенных следствий представляет таким образом, существенный момент принципиальной про-

90

веряемости теории во всякой достаточно развитой области знания.

Теория, которая не ведет ни к каким количественно определенным выводам, как правило, может быть совмещена с любыми данными опыта, и это значит, что ее фактически невозможно проверить. Поэтому проверяемость обязательно предполагает получение следствий, допускающих опровержение опытом. То, что не может быть опровергнуто никаким опытом, то, что может быть согласовано с любым исходом опыта, тем самым и не может быть проверено. Именно в этом смысле требование проверяемости совпадает с требованием, чтобы любое научное построение допускало возможность своего опровержения.

Подтверждение опытом следствий теории лишь в том случае имеет ценность, если эти следствия могли быть опытом и опровергнуты. “Подтверждение” же опытом следствий, о которых заранее известно, что они никаким опытом не могут быть опровергнуты, вообще не есть подтверждение. Можно согласиться с К. Поппером, правильно отмечавшим, что недостаток теорий типа теории Фрейда в том, что, претендуя на объяснение очень многого, они не указывают никакого пути для их возможного опровержения 14. Такой же характер носила, например, и пресловутая “теория” жизненности Т. Д. Лысенко, не приводившая ни к одному количественно определенному следствию и не указывавшая никаких путей своего возможного опровержения.

Трактовка проверяемости как прежде всего фальсифицируемости теорий была впервые выдвинута К. Поппером 15 и была направлена против господствовавшей неопозитивистской точки зрения, обращавшей основное внимание на подтверждение опытом следствий теории. Поппер справедливо у казал, что любое научное построение должно стре-

14 Popper К. Philosophy of Science.— In: Mace C. A. British Philosophy in the Mid-Century. London, 1957, p. 155.

15 Popper К. The Logic of Scientific Discovery. London, 1959 (немецкое издание вышло в свет в 1935 г.). Точнее говоря, Поппер систематически развил эту трактовку. Сама по себе важность того обстоятельства, что научные принципы, для того чтобы быть содержательными, должны допускать возможность своего опровержения,— важность этого обстоятельства отчетливо осознавалась многими мыслителями и до Поппера. Например, А. Пуанкаре (1904 г.) писал, что принцип, который “не боялся бы никакого опровержения”, был бы совершение бесполезен, так как “не смог бы ничему нас научить” (Принцип относительности. М., 1973, с. 33).

91

миться не к подтверждению во что бы то ни стало, а прежде всего допускать возможность своего опровержения.

Возможность фальсификации — это условие, налагаемое на теорию до ее фактической проверки. Разумеется, если теория не согласуется с опытом, она должна быть перестроена (ранний Поппер полагал, что должна быть отброшена, но мне это сейчас неважно). Таким образом, требование фальсифицируемости не должно пониматься как противоположное подтверждаемости теории, претендующей на истинность. Выживающая теория, конечно же, должна подтверждаться.

Это обстоятельство не отвергается сегодня и попперианцами. И. Лакатос отмечает как черту фальсификационизма, “диссонирующую с действительной историей науки”, тот тезис, что “существенным интересующим ученого итогом такого столкновения (теории и опыта.—Л. Б.) является фальсификация: истинными открытиями являются лишь такие, которые опровергают научную гипотезу”16. “Однако,— продолжает он,— история науки показывает, что для ученых более интересным результатом является скорее подтверждение, чем фальсификация” 17.

Однако важность подтверждения нисколько не умаляет важности фальсифицируемости как характеристики теории до осуществления эмпирической проверки.

Фальсифицируемость теории выражается, по Попперу, через класс ее потенциальных фальсификаторов, т. е. через множество запрещаемых ею “состояний дел” в реальном мире. Он даже пытается разработать количественную оценку степеней подтверждаемости (или фальсифицируемости), посвящая этому специальную главу18. Правда, дальше весьма простых иллюстраций он не идет, но суть дела сейчас не в этом.

На мой взгляд, фальсифицируемость действительно является весьма важной характеристикой, говорящей об информативности и содержательности теории. Мне кажется, что возражения против такой трактовки основаны на недоразумении, которое я попытаюсь выявить.

Например, Е. А. Мамчур пишет: “Развиваемое Поппером

16 Lakatos I. Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes, p. 115.

17 Там ж?.

18 Popper К. The Logic of Scientific Discovery, ch. VI.

92

понимание информативности как способности гипотез исключить большое число утверждений о “положении дел” в мире интуитивно (?) представляется неприемлемым для научного познания” 19. Отметив далее, что для простых случаев “связь между большей фальсифицируемостью и большей информативностью нередко оправдывается”20, Е. А. Мамчур продолжает: “Но в случае оценки и сравнения развитых концептуальных систем ориентация на большую фальсифицируемость может сослужить плохую службу, приведя к отбору концепции, посылки которой бедны и бессодержательны” 21.

Мне думается, связь между большей фальсифицируемостью и большей информативностью как раз представляется “интуитивно приемлемой для научного познания”. Но здесь необходимо одно разъяснение. Речь всегда должна идти о концепциях, не противоречащих уже известным эмпирическим данным и еще не подвергнутых новому испытанию.

Как бы легко ни была фальсифицируема концепция в свете новых данных, которые еще предстоит получить, если она уже несовместима с имеющимися, то она и не допускается к соревнованию. С учетом этого обстоятельства ориентация на большую фальсифицируемость “не может привести к отбору концепций, посылки которой бедны и бессодержательны”. Такая концепция просто не сможет войти в игру, так как она окажется несовместимой с какими-либо ранее известными данными и будет отклонена до новых испытаний.

Требование принципиальной проверяемости теоретических построений является глубоко материалистическим по своему духу 22, направленным против введения в науку таинственных, неуловимых “вещей в себе”, против внутреннего, не имеющего внешних обнаружений. Такое внутреннее (справедливо названное Марксом чудовищным) есть пустая метафизическая абстракция; “Существо, не имеющее вне себя своей природы, не есть естественное существо... не ведет себя предметным образом, его бытие совершенно

19 Мамчур Е. А. Проблема выбора теории. М., 1975, с. 160.

20 Там же.

21 Там же.

22 Хотя, конечно, и может подвергаться идеалистическим истолкованиям.

93

непредметно. Непредметное существо, это — чудовищное существо” 23.

С этой точки зрения принципиально непроверяемым тезисом оказывается (весьма часто) тезис об “уникальном” характере человеческого мышления (в смысле невозможности искусственного воспроизведения функций мышления кибернетическими устройствами)21. Этот уникальный характер часто обосновывается следующим рассуждением. Чтобы ни делала кибернетическая машина, результаты ее деятельности всегда будут лишь внешне сходствовать с результатами мышления человека, а внутренние процессы все равно будут различны25: сходство результатов (в любой, даже потенциально бесконечной области) ничего не говорит о сходстве внутренних процессов.

Такая аргументация ведет к допущению таинственной неуловимой вещи в себе. Она фактически превращает мышление в такой внутренний процесс, который не имеет своих внешних обнаружений. Все внешние обнаружения оказываются несущественными для передачи специфики этого процесса. Если при любом совпадении внешних обнаружений внутренние процессы могут оказываться различными, то это означает, что сущность этого внутреннего процесса не обнаруживается в его результатах. Но тогда сам этот внутренний процесс превращается в метафизическую абстракцию, в неуловимую вещь в себе, во внутреннее, лишенное всяких внешних обнаружений.

С одной стороны, утверждается, что сходны лишь результаты работы машины и человеческого мозга, внутренние же процессы совершенно различны (чисто физические в первом случае, мышление — во втором).

С другой стороны, признается, что любое проявление мышления может быть в принципе моделировано на универсальной вычислительной машине. Но соединение этих двух утверждений приводит к выводу, что сходство результатов работы кибернетического устройства и мозга даже в потенциально безграничной области все равно не будет оз-

23 Маркс К.., Энгельс Ф. Сочинения, т. III, с. 643. В новом издании (Из ранних произведении. М., 1956, с. 631) дан несколько отличный перевод. Слово “Unwesen” переведено как “невозможное, нелепое существо”. Мне кажется, более точен старый перевод.

24 Подробное обсуждение этого вопроса проведено мною в работе “Философия естествознания” (гл. IX).

25 См., например: Кочергин А. Н. Моделирование мышления. М., 1972.

94

начать сходства процессов, ведущих к этим. результатам. А это означает, что мышление как внутренний процесс деятельности мозга отрывается от своих проявлений в поведении, превращается в неуловимое “нечто”, в “чудовищное существо”. Концепция, так понимающая мышление, принципиально непроверяема.

В этой связи вспоминается чудесная сказка А. Волкова “Волшебник изумрудного города”. Один из ее персонажей, набитый соломой Страшила, удручен тем, что у него нет мозгов. Между тем его поведение является совершенно разумным, более того, в компании своих друзей (девочки Элли, железного дровосека и др.) он справедливо приобретает репутацию наиболее мудрого существа. Но это не устраивает Страшилу. Как некоторые реальные, а не только сказочные персонажи, он, очевидно, считает, что сходство результатов его деятельности с результатами деятельности людей еще ни о чем не говорит. Вся суть в той штуке, которую люди называют “мозгами”. И он обращается к волшебнику изумрудного города Гудвину (оказавшемуся просто ловким обманщиком) с просьбой дать ему мозги. Естественно, что дать ему настоящие мозги Гудвин не может, но, в отличие от Страшилы, он отлично понимает, что в этом нет никакой нужды. Он помещает в голову Страшиле смесь опилок с булавками, и Страшила вполне удовлетворен.

Глубоко материалистический характер требования принципиальной проверяемости ярко обнаруживается в обсуждении одного из коренных постулатов материализма — тезиса о материальном единстве мира, отрицающего наличие в мире каких бы то ни было сверхъестественных, нематериальных агентов.

С логической точки зрения допущение таких агентов всегда представляет собой принципиально непроверяемые гипотезы. Чрезвычайно поучительна в этом плане критика витализма К. А. Тимирязевым.

Витализм всегда помещает жизненную силу как некоторую производящую причину в темную область неизвестного, туда, куда не проник еще научный анализ. “Каково же должно быть,—пишет К. А. Тимирязев,—наше отношение к лежащей перед нами области еще неисследованного? Скажем ли мы просто: она нам неизвестна, но может быть исследована при помощи тех единственных, нам известных методов, которые на вековом опыте успели себя оправдать? Или будем мы постоянно обессиливать себя мыслью, что до-

95

шли До предела, за которым начинается таинственная область таинственной жизненной силы? Выбор, конечно, не безразличен. От него зависит вся будущность науки. Положим, что, руководствуясь первым убеждением, физиолог самоуверенно возьмется за непосильную задачу,— какой же от этого будет вред? Наказание за излишнюю смелость не замедлит последовать. Но его работа, хотя и отрицательная, будет все же приобретением науки. Гипотеза же витализма никогда не была и по существу не может быть рабочею гипотезой” 26.

Рабочей гипотезой К. А. Тимирязев называл не временную версию, а гипотезу, которая работает, т. е. ведет к новым следствиям, которые могут быть представлены на суд опыта. Витализм не дает таких следствий; он просто постулирует жизненную силу, помещая ее в область, пока недоступную науке. Когда же наука завоевывает эту область, витализм перемещает жизненную силу на рубеж дальше, куда наука пока еще не проникла. Следовательно, основная причина, полагаемая витализмом в основу объяснения биологических явлений, всегда помещается вне пределов всякого возможного опыта. Поэтому любая виталистическая гипотеза принципиально непроверяема и на этом основании не может иметь права на существование в науке. Любое конкретное виталистическое построение может быть непосредственно опровергнуто по изучении наукой данной области; витализм как допущение жизненной силы вообще, всегда помещаемой в темной области неизвестного, должен отбрасываться как принципиально непроверяемая гипотеза.

* * *

С принципиальной проверяемостью тесно связан тезис принципиальной наблюдаемости, часто выделяемый в самостоятельный методологический регулятив — принцип наблюдаемости. Поскольку я не претендую на жесткую классификацию, то я рассмотрю его в данном разделе. А так как в нем есть как содержание, совпадающее с общим требованием проверяемости, так и отличное от него, я остановлюсь преимущественно на последнем.

В самом общем приближении принцип проверяемости и принцип наблюдаемости говорят об одном и том же — об эмпирической проверяемости следствий любых теоретичес-

26 Тимирязев К. А. Избранные сочинения, т. III. M., 1949, с. 622.

96

ких построений: “В (замкнутой) физической теории допускаются только такие утверждения, которые так или иначе обоснованы или могут быть обоснованы на опыте (принципиальная наблюдаемость); те утверждения, которые не могут быть обоснованы опытом, из физической теории исключаются. Таково содержание принципа наблюдаемости”27. И еще: “Современная трактовка его (принципа наблюдаемости.— Л. Б.) формулируется в виде требования эмпирической проверяемости, хотя бы следствий, вытекающих из теоретической системы” 28.

Однако с принципом наблюдаемости связано и определенное специфическое содержание, дающее основание для выделения его в некоторый относительно самостоятельный регулятив.

Это специфическое содержание связано прежде всего с его большей (по сравнению с принципом проверяемости) увязанностью с вопросами о структуре научной теории вообще (и физической теории в особенности). Принцип наблюдаемости ставит вопрос о характере теоретических примитивов (исходных теоретических конструктов), входящих в состав теории.

Особую популярность принцип наблюдаемости приобрел в первой половине нашего столетия, причем в это время ему часто давались крайние формулировки в духе, например, требования операционального определения всех без исключения понятий, входящих в состав физической теории. Так, П. Бриджмен писал, что вообще “физическое понятие синонимично соответствующему классу операций” и, характеризуя, например, понятие длины, говорил, что оно “включает в себя ровно столько, сколько включает ряд операций, с помощью которых длина определяется” 29. О неудовлетворительности такой трактовки я уже говорил выше30.

Еще большую популярность крайняя трактовка принципа наблюдаемости приобрела в 30-е годы в связи с построением квантовой механики (прежде всего в ее матричном варианте). Успех теории приписывался тому обстоятельст-

27Омельяновский M. Э. Диалектика в современной физике, с. 85.

28Илларионов С. В., Мамчур Е. А. Регулятивные принципы построения [теории.— В кн.: Синтез современного научного знания. M., 1973, с. 369.

29Bridgmen P. W. The Logic of Modern Physics. N. Y., 1927, p. 5.

30 См. гл 1.

97

ву, что она исключила из употребления, как принципиально ненаблюдаемые, такие понятия, как положение электрона на орбите и частоту его обращения, заменив их измеримыми в опыте частотами и интенсивностями спектральных линий. Формулировки, требующие исключения из теории любых понятий, не допускающих прямой эмпирической интерпретации, были широко распространены в это время.

Одна из таких крайних формулировок по горячим следам дана, Г. Н. Гамовым в 1927 г.31 “Начало принципиальной наблюдаемости гласит: при построении физической теории можно пользоваться лишь величинами, принципиально наблюдаемыми32. Если в теории обнаруживается присутствие принципиально ненаблюдаемой величины, то теория должна быть перестроена на новых началах так, чтобы в новом виде она не содержала этой величины”.

Приведенная формулировка не соответствует основному содержанию даже квантовой механики (под влиянием которой она и родилась), так как с этой точки зрения из последней должно было быть устранено понятие волновой функции и оставлен лишь ее матричный вариант. Причем даже матричный вариант квантовой механики, хотя и дает некоторые основания для формулировок гамовского типа, создавался де-факто отнюдь не так уж строго по этому канону. Я позволю себе привести длинную выписку из М. Борна, прекрасно освещающего суть дела.

“Часто говорят, что Гейзенберга привела к принципу матричной механики метафизическая идея, и это положение используется теми, кто верит в силу чистого разума, в качестве примера в свою пользу. Так вот, если бы вы спросили самого Гейзенберга, он резко возразил бы против этого взгляда. Поскольку мы работали вместе, я полагаю, что я знаю, что влияло на его мышление. В то время все мы были убеждены в том, что новая механика должна базироваться на новых понятиях, имеющих только слабую связь с классическими понятиями, выраженную в боровском постулате

31Cм.: Гамов Г.Н. Начало принципиальной наблюдаемости в современной физике— Успехи физических наук 1927, т. VII, с. 388.

32Принципиально наблюдаемым величинам Н. Гамов дает следующее определение: "Определенная физическая величина называется принципиально наблюдаемой если можно указать такой метод, может быть и невыполнимый при современном состоянии техники, но физически возможный, при помощи которого наша величина может быть измерена" ( там же, с.388)

98

соответствия. Гейзенберг считал, что величины, которые не имеют непосредственной связи с экспериментом, должны быть исключены. Он хотел обосновать новую механику как можно более непосредственно на опытных данных. Если это и есть “метафизический” принцип, то, конечно, я не могу возражать; я только хочу сказать, что это именно тот фундаментальный принцип современной науки в целом, который отличает ее от схоластики и догматических систем философии. Но если под этим принципом разумеют (как это делают многие) исключение из теории всех ненаблюдаемых, то это ведет к бессмыслице. Например, волновая функция Шредингера У является такой ненаблюдаемой величиной, и, конечно, она позднее была принята Гейзенбергом как полезное понятие. Он установил не догматический, а эвристический принцип. Он обнаружил с помощью научной интуиции неадекватные понятия, которые должны быть исключены” 33.

Но если крайние формулировки принципа наблюдаемости несостоятельны, то в чем же тогда его специфическое содержание? 34 Или, если поставить вопрос в формулировке М. Э. Омельяновского: “почему в одних случаях ненаблюдаемые (траектория электронов в атоме, например) надо исключить, а в других — ненаблюдаемые (например, волновые функции) приходится допускать; в одних случаях они (например, абсолютная одновременность) вредны, а в других (например, та же волновая функция) играют необходимую и положительную роль?” 35

В ответе на этот вопрос и выясняется действительно специфическое содержание (и эвристическая ценность) принципа наблюдаемости. Он говорит не непосредственно об отношении теории и опыта, а об отношении двух теорий — старой, утрачивающей свою адекватность, и новой, формирующейся,— к опыту. Именно в ходе создания новой теории—например, специальной теории относительности — была установлена ненаблюдаемость абсолютной одновременности, абсолютной длины, абсолютного промежутка времени, абсолютного движения (движения по отношению к эфиру).

33 Бори М. Физика в жизни моего поколения, с. 149.

34 В крайних формулировках он этим содержанием, конечно, обладает,

но оно вряд ли приемлемо.

35 Омельяновский М. Э. Диалектика в современной физике, с. 87.

99

В классической теории эфира все эти величины были наблюдаемы.

Аналогично обстояло дело и в ходе создания квантовой механики. Одновременные значения координаты и импульса электрона, а значит, и его орбита в атоме — наблюдаемые величины в рамках концептуальной схемы классической механики. Ненаблюдаемыми все эти вещи стали лишь в рамках новой концептуальной схемы.

Короче, именно “при рождении новой по своему принципиальному содержанию теории как раз и появляются “ненаблюдаемые” 36. И дальше: “установление ненаблюдаемости есть указание на то, что старая теория перестает быть эффективной в некотором отношении (применительно к новой сфере явлений) и требуется создание новой теории”37.

Таким образом, конкретное содержание принципа наблюдаемости тесно связано с отношением к той или иной определенной теории. Об этом очень хорошо рассказывает В. Гейзенберг, вспоминая свою беседу с А. Эйнштейном в 1926 г.38, после сделанного им (В. Гейзенбергом) доклада. А. Эйнштейн выступал против буквалистского понимания принципа наблюдаемости и рассмеялся, когда молодой Гейзенберг пытался опереться на практику самого Эйнштейна в период создания последним специальной теории относительности. Основное в позиции А. Эйнштейна — это отнесенность проблемы наблюдаемости к соответствующей теории. “Можно наблюдать данное явление или нет,— говорил А. Эйнштейн,—зависит от вашей теории. Именно теория должна установить, что можно наблюдать, а что нельзя” 39. И дальше А. Эйнштейн подчеркнул, что буквалист-ское принятие налюдаемости “даже опасно. Потому, что каждая разумная теория должна позволять измерять не только прямо наблюдаемые величины, но и величины, наблюдаемые косвенно” 40.

Последнее замечание А. Эйнштейна связано с его особым отношением к квантовой механике и вызывает скептическое отношение В. Гейзенберга, отмечающего, что “в квантовой

36 Омельяновский М. Э. Диалектика в современной физике, с.99.

37 Там же, с 100.

38 См.: Гейзенберг В. Теория, критика, философия.— Успехи физических наук, 1970, т. 102, вып. 2.

39 Там же, с. 303.

40 Гейзенберг В. Теория, критика, философия, с. 303.

100

механике это означало бы, например, что доступными для наблюдения являются не только частоты и амплитуды, но и...волны вероятности и т. д., которые, конечно же, представляют собой объекты совершенно другой природы” 41.

Однако первое, общее положение А. Эйнштейна, по существу принимается В. Гейзенбергом, когда он подчеркивает, что “...при изобретении новой схемы решающим является вопрос: от каких старых концепций вы можете по существу отказаться?” 42

Итак, понятие принципиальной наблюдаемости оказывается релятивированным, оно имеет смысл не безотносительно к теории, а лишь в контексте соперничества старой и новой теорий.

Ответ на вопрос, почему одни ненаблюдаемые изгоняются, а другие ненаблюдаемые допускаются, становится, с этой точки зрения, достаточно ясным. Принцип наблюдаемости говорит отнюдь не о любых теоретических понятиях. Он относится к понятиям, которые в старой концептуальной схеме имели операциональный смысл (хотя бы косвенный) и утрачивают его в новой (абсолютная одновременность, эфир, одновременно точные значения координаты и импульса, орбита в атоме и т. д.).

Этот принцип не запрещает введения в новую концептуальную схему таких конструктов (типа Ψ-функции или римановых координат), которые с самого начала вводятся неоперационально, а в качестве “промежуточных”, т. е. таких, которые должны получить не прямую, а лишь косвенную эмпирическую интерпретацию.

Однако подчеркивание необходимости эмпирической интерпретации (хотя бы и косвенной) не образует специфического содержания принципа наблюдаемости; оно входит в общий принцип проверяемости. С этой точки зрения проблемы, которые затрагиваются принципом наблюдаемости, есть проблемы, встающие в ходе отношения формирующихся теорий неклассической физики к теориям классической физики, и сам принцип наблюдаемости есть дитя неклассической физики.

41 Там же, с. 304.

42 Там же.

101