Обращение к опыту в аргументации
Прямое подтверждение
Познание начинается с чувственного восприятия. Именно чувственный опыт является первым источником и основой знания. Неудивительно, что ссылка на эмпирические факты – один из наиболее распространенных и эффективных способов убеждения.
Особое значение факты имеют при опровержении. Демонстрация надежных фактов, противоречащих ложным утверждениям, – самый успешный способ опровержения.
Однако обращение к фактам широко используется и при подтверждении. Различают прямое и косвенное подтверждение.
Прямое подтверждение – это непосредственное наблюдение тех явлений, о которых говорится в обосновываемом утверждении.
Например, открытие И. Галле Нептуна явилось подтверждением сделанного чуть ранее У. Леверье вывода о существовании еще одной планеты Солнечной системы. Говорят, когда самому Леверье предложили посмотреть в телескоп, чтобы убедиться в существовании новой планеты, он отказался, сказав, что это его не интересует, так как он точно знает, что планета находится там, где и должна быть, судя по вычислениям.
Конечно, это была неоправданная самоуверенность. Как бы ни были точны сделанные Леверье вычисления, до момента непосредственного наблюдения утверждение о существовании Нептуна оставалось только предположением (пусть высоковероятным), но не достоверным фактом. Вполне могло оказаться, что возмущения в орбите Урана вызываются не неизвестной пока планетой, а какими-то иными факторами.
Именно так и произошло при исследовании возмущений в орбите другой планеты – Меркурия. Аномальная прецессия (колебание оси вращения) Меркурия была объяснена лишь в 1915 году в рамках общей теории относительности Эйнштейна. Дело в том, что в случае с Меркурием наблюдается отклонение от ньютоновского закона тяготения: планета находится слишком близко к Солнцу, чтобы можно было пренебречь эффектами искривления пространства (риманово пространство). Значительно более слабая релятивистская прецессия наблюдается и у других планет.
Следует заметить, что надежность прямого подтверждения, как и вообще любого чувственного опыта, не является абсолютной. Относительный характер надежности фактов объясняется, прежде всего, теснейшей взаимосвязью чувственного познания с познанием рациональным, мышлением. Даже самые простейшие констатации, самые простейшие наблюдения («холодно», «стрелка часов находится на отметке 12» и т.п.) мы не можем выразить, не используя понятий, суждений и умозаключений, т.е. форм рациональной ступени познания. Никакие факты невозможно зафиксировать вне деятельности мышления и не прибегая к помощи мышления.
В науке взаимосвязь чувственного и рационального познания, опыта и мышления находит свое выражение в том, что факты всегда оказываются «теоретически нагруженными». Другими словами, опытные данные всегда объясняются, понимаются и интерпретируются с позиции определенных теоретических представлений о них.
Даже географические открытия, которые, казалось бы, должны представлять собой «чистые» наблюдения (новых территорий, рек, островов, морей, горных вершин), на самом деле чаще всего направляются теориями и истолковываются в соответствии с этими теориями.
Например, Колумб, отправляясь на запад и руководствуясь своими теоретическими представлениями о форме Земли и расположении материков, был уверен, что сможет найти только более короткий путь в Вест-Индию. В соответствии с этим и были интерпретированы результаты его экспедиции.
В научных исследованиях прямое подтверждение используется довольно редко, так как оно возможно лишь для единичных объектов либо их ограниченных совокупностей. Наука же, как правило, имеет дело с общими положениями, касающимися необозримых или бесконечных множеств объектов.
Косвенное подтверждение
Косвенное подтверждение является наиболее важным и часто используемым способом опытного подтверждения. Это универсальный прием, применимый к любым утверждениям.
Суть косвенного подтверждения заключается в выведении из обосновываемого положения логических следствий и их последующей опытной проверке. При этом подтверждение следствий оценивается как свидетельство в пользу истинности самого положения.
Например: «Тот, кто ясно мыслит, ясно говорит». Согласно этому утверждению, показателем (следствием) ясного мышления является умение четко, ясно и доходчиво передавать свои знания другому. И если чья-то речь ясна и убедительна, это можно считать подтверждением того, что человек имеет столь же четкое и ясное представление о предмете разговора, что его мышление также является ясным.
Или еще пример. Известно, что сильно охлажденный предмет в теплом помещении покрывается капельками росы. Поэтому, если у человека, вошедшего в дом, запотели очки, можно с достаточной уверенностью заключить, что на улице морозно.
И в одном, и в другом случае рассуждение идет по схеме условно категорического умозаключения:
Однако такая схема условно-категорического умозаключения считается неправильной, т.е. истинность посылок здесь не гарантирует истинности заключения. В правильной схеме рассуждение должно идти от утверждения основания к утверждению следствия:
Это означает, что в приведенных выше рассуждениях заключения имеют лишь вероятный характер.
Так, человек способен ясно и убедительно говорить о каком-то вопросе не потому, что сам имеет о нем ясное представление, а потому что заучил написанную для него кем-то речь. Человек, у которого в помещении запотели очки, мог специально охладить их в холодильнике, чтобы ввести нас в заблуждение и внушить, что на улице сильный мороз и т.п.
Чем большее количество следствий находит свое подтверждение, тем выше вероятность подтверждаемого положения. При этом значение имеет не только количество следствий, но и их характер: чем более неожиданные следствия получают подтверждение, тем более весомым аргументом в поддержку обосновываемого утверждения они становятся, существенно повышая его правдоподобность.
Например, весьма интересное косвенное подтверждение было найдено для обоснования теории гравитации Эйнштейна. Согласно этой теории, тяжелые массы (такие как Солнце) должны притягивать свет точно так же, как они притягивают другие материальные тела. Следовательно, наблюдаемое нами положение звезд, видимых вблизи Солнца, должно быть сдвинуто по сравнению с их реальным положением. Так как этот эффект нельзя наблюдать в обычных дневных условиях (днем свет близких к Солнцу звезд совершенно теряется в его лучах), было принято решение сфотографировать их во время очередного солнечного затмения и ночью. Оказалось, что звезды действительно занимают разное положение на фотографиях, сделанных днем и ночью. Это стало одним из наиболее важных свидетельств в пользу эйнштейновской теории гравитации.
Однако сколько бы ни находилось подтверждающих следствий и какими бы неожиданными они ни были, положение, из которого эти следствия выведены, все равно остается только вероятным. Прием косвенного подтверждения лишь повышает правдоподобие утверждения, но не обеспечивает его достоверности.
Не в последнюю очередь это связано с тем, что подтверждение (как и опровержение) следствий всегда производится в рамках некоторой уже сформированной системы воззрений, определенной системы известных и привычных понятий. Другими словами, оценка результатов косвенного подтверждения или опровержения делается на основе имеющихся убеждений и верований и очень сильно зависит от них.
В этой связи австрийский философ и логик, представитель аналитической философии Людвиг Витгенштейн (1889-1951) приводит такой пример. Члены племени хопи считают, что их вождь своими ритуальными танцами способен вызывать дождь. На каком основании европейцы полагают, что это мнение ошибочно и какие весомые аргументы они могут представить хопи, чтобы разубедить их в связи дождя с ритуальными танцами? Можно сослаться на статистические данные, свидетельствующие о том, что ритуальные танцы не имеют отношения к дождям. Однако племенной вождь объяснит нам, что боги капризны, и если после танца дождь идет, это подтверждает, что танец способен вызывать дождь; если же после танца дождя нет, это подтверждает, что боги капризны и сегодня не обратили внимания на танец.
По мнению Л. Витгенштейна, сторонник современной научной картины мира не может противопоставить этому объяснению ничего, что было бы убедительным для тех, кого он хочет убедить. Если люди другой культуры имеют такую же согласованную систему взглядов, какую имеем мы, невозможно представить им объективные основания того, что наши воззрения на мир предпочтительнее, чем их. Убедить инакомыслящего в правильности наших собственных представлений разумными доводами нельзя. На инакомыслящих можно воздействовать не рассуждениями и доводами, а только твердостью собственных убеждений, граничащей с внушением.
Эмпирическое опровержение
Эмпирическое опровержение, или фальсификация, представляет собой процедуру установления ложности какого-то положения путем эмпирической проверки и опровержения в опыте вытекающих из него следствий.
При этом несостоявшееся эмпирическое опровержение (неудавшаяся критика) рассматривается как косвенное эмпирическое подтверждение, хотя и более слабое, чем обычно.
Согласно современной классической логике, подтверждение и опровержение являются в значительной степени неравноправными операциями. Чтобы опровергнуть общее утверждение, достаточно одного противоречащего ему факта. Вместе с тем сколь угодно большое число подтверждающих примеров не способно раз и навсегда превратить это утверждение в истину. Все подтверждающие примеры будут только повышать вероятность истинности обосновываемого положения.
Например, сколько бы ни находили во Вселенной безжизненных планет, это не сделает утверждение «Все планеты являются космическими телами, на которых нет жизни» истинным. Исследования будут лишь повышать степень вероятности его истинности. Зато единственная обнаруженная планета с признаками жизни сразу же опровергнет это утверждение.
В основе эмпирического опровержения лежит популярная схема рассуждения, которую называют принципом опровержения или принципом фальсификации. Этот принцип был известен еще древнегреческим философам, а в средневековой логике он получил название modus tollens (модус толленс).
Форма этого умозаключения – это не что иное, как условно-категорическое умозаключение отрицающего модуса (см. п. 6.2):
Например, «Если все птицы летают, то страус тоже летает; но известно, что страус не летает; значит, утверждение, что все птицы летают, неверно».
Таким образом, от ложности следствия мы приходим к заключению о ложности основания (хотя от истинности следствия к заключению об истинности основания прийти нельзя).
В 50-х годах ХХ века внимание к проблеме фальсификации привлек австрийский и британский философ и социолог Карл Раймунд Поппер (1902-1994).
К. Поппер в принципе отвергал возможность доказательства истинности научных положений с помощью эмпирических фактов. Согласно его убеждениям, существует только один способ дедуктивного вывода, единственный надежный логический механизм, позволяющий на основе опытных (эмпирических) данных рассуждать об истинности теорий, а точнее, делать заключения об их ложности. Это – известный со времен Аристотеля modus tollens дедуктивной логики.
Вероятность истинности теории действительно повышается не тогда, когда находятся подтверждающие ее факты (сколько бы много их ни было), а когда длительное время не обнаруживаются эмпирические факты, противоречащие ей. Поэтому добросовестный ученый должен сосредотачивать внимание не столько на доказательстве и подтверждении знания, сколько на его опровержении.
К. Поппер полагал, что именно в таком критическом отношении к результатам научного исследования как раз и заключается научная рациональность. Свою концепцию научной рациональности Поппер назвал критическим рационализмом.
Следует заметить, что концепция критического рационализма подвергалась значительной критике уже ближайшими учениками Поппера. То, что даже бесконечное множество подтверждающих фактов не делают теорию (абсолютно) доказанной, действительно справедливо. Однако то, что единственный противоречащий теории факт заставляет немедленно отбросить или радикально перестроить ее, не соответствует обычной практике научного исследования.
В реальном процессе научного познания опровержение теории не является более простым, чем ее обоснование. Предложенная же К. Поппером модель рационального поведения настолько упрощена, что ни один реально работающий ученый не может ей следовать. Прежде всего, данная модель не учитывает, как минимум, двух весьма существенных моментов.
Во-первых, то утверждение, что один единственный противоречащий факт способен опровергнуть теорию, является неверным. На это неоднократно указывал ученик Поппера английский философ Имре Лакатос (1922-1974). В реальной науке не всякое опровержение ведет к отвержению теории и часто простые «фальсификации» (т.е. аномалии) просто фиксируются, но на них не реагируют.
Во-вторых, науке присущ некоторый догматический элемент, в силу которого приверженность существующей (общепринятой) теории иногда сохраняется достаточно длительное время, невзирая на обнаруженные эмпирические опровержения и логические противоречия. Английский физик, химик и философ Майкл Полани (1891-1976) замечал, что ученые сплошь и рядом игнорируют данные, несовместимые с принятой системой научного знания, в надежде, что в конечном счете эти данные окажутся ошибочными или не относящимися к делу. По его мнению, самые упрямые факты будут отодвинуты в сторону, если для них нет места в уже сформировавшейся научной системе.
Вся история науки свидетельствует о сложности и длительности процесса опровержения. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть, каким образом осуществлялся переход от классического естествознания к неклассическому.
По времени возникновение классического естествознания совпадает с переходом от феодализма к капитализму в Западной Европе[23]. В этот период стали активно развиваться промышленность, горное, военное дело, транспорт и т.д. Все это потребовало решения целого ряда новых технических задач. Не случайно особую значимость приобретает механика.
Начало классической науки обычно связывают с гелиоцентрическим учением польского астронома Николая Коперника (1473-1543) и, в частности, с выходом в свет его работы «Об обращениях небесных сфер» (1543).
Однако гораздо более весомый вклад в развитие классического естествознания внесли Галилео Галилей (1564-1642), Иоганн Кеплер (1571-1630) и Исаак Ньютон (1643-1727). Именно на основе и как результат научных работ этих ученых была сформирована механистическая картина мира, на которую вплоть до 30-х годов XIX века ориентировались все науки, включая гуманитарные. Ее основное содержание может быть сведено к следующему:
весь мир состоит из вещества;
элементарным объектом является атом – абсолютно твердая, однородная, неизменная и неделимая частица (корпускул);
атомы перемещаются в абсолютном пространстве и времени и взаимосвязаны силами тяготения, мгновенно передающимися от тела к телу через пустоту;
свойства пространства и времени неизменны в любой точке Вселенной и независимы от движущихся в них тел;
любые события жестко предопределены законами классической механики, так что, если бы существовал, по выражению Лапласа, «всеобъемлющий ум», он мог бы однозначно все вычислить и предсказать;
природа – простая машина, части которой подчинены жесткой детерминации;
практически все процессы и явления (в действительности весьма разнородные) редуцируются (сводятся) к механическим.
Ориентируясь на механистическую картину мира, ее приверженцы подчас вынуждены были делать весьма крайние выводы, явно не соответствующие реальному положению вещей. Например, известно, что французский философ, математик, механик, физик и физиолог Рене Декарт (1596-1650), будучи сторонником механицизма в физике, считал животных не более чем работающими механизмами. Известный русский философ Николай Александрович Бердяев (1874-1948) замечал по этому поводу, что, прочитав у Декарта о механической модели организма животных, уже никогда не мог любить его творчество, несмотря на все уважение к научным заслугам этого ученого.
К. Поппер, критикуя механистическое мировоззрение, замечал, что если последовательно придерживаться принципов механистической картины мира, то людей также следовало бы считать автоматами. «Я назвал физический детерминизм кошмаром, – писал Поппер. – Он становится кошмаром потому, что утверждает, что весь мир, со всем, что в нем есть, – это гигантский автомат, а мы с вами лишь крошечные колесики или в лучшем случае частичные автоматы в нем. В частности, он исключает возможность творчества. Он сводит к абсолютной иллюзии идею, что, готовясь к настоящей лекции, я с помощью своего мозга старался создать нечто новое. Согласно принципам физического детерминизма, в этом не было ничего сверх того, что определенные части моего тела оставили на белой бумаге черные знаки: любой физик, располагающий достаточно подробной информацией, мог бы написать мою лекцию, просто предсказав в точности, каким образом физическая система, состоящая из моего тела (включая, конечно, мой мозг и мои пальцы) и моего пера, оставит эти черные знаки» [22, с. 515].
Следует заметить, что и сам Ньютон прекрасно видел ограниченность механистической картины мира и несоответствие законов механистического естествознания многим реальным процессам. Однако, будучи глубоко верующим человеком, он считал явления, не вписывающиеся в картину «космического механизма», порождаемыми творческой силой Бога, постоянно присутствующей в каждой точке Вселенной.
Классическое естествознание просуществовало в статусе господствующей и общепризнанной парадигмы до самого начала ХХ века (а механистическая картина – до 30-х годов XIX века), несмотря на то, что уже начиная с конца XVIII века в естественных науках накапливается эмпирический материал, эмпирические факты, которые не могли получить удовлетворительное объяснение в рамках классической механики.
Можно выделить две основные сферы, два направления научных исследований, развитие которых в конечном счете все же привело к кризису классического естествознания.
Одно из них – это исследования в области электрического и магнитного полей. Прежде всего, речь идет о работах английского физика-экспериментатора и химика Майкла Фарадея (1791-1867) и английского физика, математика и механика Джеймса Клерка Максвелла (1831-1879).
В 1845 году М. Фарадей выдвинул идею о существовании электромагнитного поля.
Дж. Максвелл построил теорию электромагнитного поля (в 1864 году вышла его статья «Динамическая теория электромагнитного поля»), предсказал существование электромагнитных волн (в этой же работе; позднее, в статье 1868 года у Максвелла появилось понятие электромагнитных волн уже в полном смысле этого слова), выдвинул идею об электромагнитной природе света (в той же статье 1864 года).
В результате материя предстала не только как вещество (как в механистической картине мира), но и как электромагнитное поле.
Вторым важным направлением «подрыва» механистической картины мира было возникновение и разработка эволюционных идей. В классическом механизме, каковым представлялся в точки зрения механистического естествознания весь мир, эволюционные процессы осуществляться не могут.
В 1809 году выходит в свет работа французского биолога Жана Батиста Ламарка (1744-1829) «Философия зоологии», в которой он излагает первую целостную теорию эволюции живой природы.
В 1812 году другой французский естествоиспытатель и натуралист Жорж Леопольд Кювье (1769-1832) для объяснения смены ископаемых флоры и фауны предлагает теорию катастроф[24]. Кювье не признавал эволюционной изменяемости видов и утверждал, что каждый период в истории Земли завершается катастрофой (поднятием и опусканием материков, наводнениями, падениями астероидов и т.п.). В результате этих катастроф гибнут многие животные и растения, и в новых условиях появляются их новые виды, не похожие на предыдущие. Хотя сам Кювье отрицал идею эволюции, но в начале ХХ века теория катастроф после некоторого периода забвения была вновь развита именно как дополнение эволюционной теории и в настоящий момент существует в виде неокатастрофизма, или эволюционного катастрофизма. Представители направления неокатастрофизма (А. Келликер, С.И. Коржинский, Г. де Фриз, Л.С. Берг, Э. Зюсс, О. Геер, А. Виганд, Э. Дакке, Д.Н. Соболев и др.) высказали ряд гипотез, согласно которым важную роль в эволюции играют катастрофы планетарного масштаба.
В 1830 – 1833 гг. английский геолог Чарльз Лайель (1797-1875) в трехтомном труде «Основы геологии» разрабатывает идею о непрерывном изменении земной поверхности под влиянием геологических факторов. И хотя Земля, по его мнению, развивается не в определенном направлении, а просто изменяется случайным образом, подход Лайеля также имеет некоторое отношение к идее эволюции и иногда называется «плоско-эволюционным».
Принято считать, что существенный «удар» по механистической картине мира нанесли так называемые три великих открытия.
В 1838 – 1839 гг. немецкими биологами Маттиасом Шлейденом (1804-1881) и Теодором Шванном (1810-1882) была создана теория клетки.
В 40-х годах XIX века открыт закон сохранения и превращения энергии [немецкий врач и физик Юлиус Роберт Майер (1814-1878), английский физик Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889), российский физик Эмилий Христианович Ленц (1804-1865)].
В 1859 году в труде «Происхождение видов путем естественного отбора» английским натуралистом Чарльзом Дарвином (1809-1882) окончательно оформлена эволюционная теория.
Однако, невзирая на столь существенные возражения и опровержения, классическая наука в это время еще продолжает прочно удерживать свои позиции, ее авторитет как единственно верного теоретического и методологического ориентира научных исследований колеблется, но далеко не утрачен.
В конце XIX – начале ХХ вв. последовал еще целый ряд важнейших открытий, опровергавших некоторые основные положения классической механики.
В 1895 году немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном (1845-1923) была опубликована статья «О новом типе лучей», которые он назвал Х-лучами. Речь шла об электромагнитных волнах, энергия фотонов которых лежала на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением. Эти лучи в дальнейшем получили название рентгеновских. За открытие рентгеновских лучей Рентгену в 1901 году была присуждена первая Нобелевская премия по физике.
В 1896 году французский физик Антуан Анри Беккерель (1852-1908) обнаружил явление самопроизвольного излучения урановой соли – радиоактивность, природа которой сначала не была понята.
В 1897 г. английский физик Джозеф Джон Томсон (1856-1940) открыл первую элементарную частицу – электрон.
В 1898 году польский физик и химик Мария Склодовская-Кюри (1867-1934) и французский физик Пьер Кюри (1859-1906) открывают полоний и радий.
В 1900 году немецкий физик Макс Планк (1858-1947) предложил рассматривать энергию электромагнитного излучения как величину дискретную, которая может передаваться только отдельными и очень небольшими порциями – квантами. Это был совершенно новый и не отвечающий классическим представлениям подход. Планк ввел понятие «квант действия» (постоянная Планка) и, исходя из идеи квантов, вывел закон излучения, названный его именем.
В 1911 году английский физик Эрнест Резерфорд (1871-1937) экспериментально обнаружил, что в атомах существуют ядра, положительно заряженные частицы, размер которых очень мал по сравнению с размерами атомов, но в которых сосредоточена почти вся масса атома.
В 1913 году датский физик Нильс Бор (1885-1962) на базе идей Резерфорда и квантовой теории Планка предложил квантовую модель атома. Классическое представление об атомах как неделимых частицах осталось в далеком прошлом.
Но только начиная с создания теории относительности и квантовой механики действительно можно было говорить о том, что классическая наука сменилась неклассической парадигмой.
В 1905 году Альберт Эйнштейн (1879-1955) создает специальную теорию относительности; к 1916 г. оформляется общая теория относительности. В целом, теория относительности основывалась на том, что, в отличие от утверждаемых механикой Ньютона представлений, пространство и время не являются абсолютными. Они органически связаны с материей, движением и между собой.
В 1924 году французский физик Луи де Бройль (1892-1987) высказывает гипотезу о том, что частице материи присущи и свойства волны (непрерывность), и дискретность (квантовость).
В 1925 – 1930 гг. эта гипотеза была подтверждена экспериментально в работах австрийского физика Эрвина Шредингера (1887-1961), немецкого физика Вернера Гейзенберга (1901-1976), немецкого физика Макса Борна (1882-1970) и др. Это означало превращение гипотезы де Бройля в фундаментальную физическую теорию – квантовую механику.
С этого момента классическая механика приобрела четкую сферу применения своих принципов – медленные движения объектов больших масс.
По сути дела, более ста лет активного накопления эмпирических и теоретических опровержений потребовал переход от классического естествознания к неклассическому. Выделив лишь самые основные открытия, сделанные в этот период, можно убедиться, что опровержение не сводится к логической фальсификации. Опровержение – сложная процедура, зависящая от многих факторов. И фальсификация является только одним из них.