Теории о научных теориях

Синтаксический подход: теории как собрания утверждений.В конце XIX в. позитивизм О. Конта и Э. Маха, объединившись с достижениями логики и математики, породил движение, названное логическим позитивизмом и преобладавшее в философии науки на протяжении нескольких десятилетий. Его влияние было настолько велико, что оно получило известность как общепринятый взгляд на теории (F. Suppe, 1977). Атомисты победили в споре о существовании атомов. Наследники Конта и Маха, логические позитивисты, были вынуждены признать, что, несмотря на философские сомнения, наука может включать в свои теории неявные, гипотетические понятия. Они попытались показать, как это можно сделать, не прибегая копасным практикам метафизики. Делая это, они выработали для науки великолепный рецепт, который оказал огромное влияние.

Логические позитивисты разделили язык науки на три больших набора терминов: термины наблюдения, теоретические термины и математические термины. Неудивительно, что логические позитивисты абсолютный приоритет отдали терминам наблюдения. Фундаментальной задачей науки оставалось описание; термины наблюдения относились к непосредственно наблюдаемым свойствам природы и принимались за несомненно истинные. Фундаментом науки были протокольные изречения — описания природы, содержащие только термины наблюдения. Предполагаемые обобщения данных — «кандидаты» в законы природы, представляют собой аксиомы,которые содержат теоретические термины в сочетании с логически-математическими.

Использование таких теоретических терминов, как «атом» или «магнитное поле», затрагивает проблему реализма и, с точки зрения логических позитивистов, порождает опасный соблазн впадения в метафизику. Они охраняли антиреализм более раннего позитивизма тем, что вообще отрицали теоретические термины, относящиеся к чему-либо. Вместо этого утверждалось, что теоретическим терминам придают смысл и гносеологическое значение посредством точных или, чаще, операциональных определений. Операциональные определения представляют собой предложения третьего вида, признаваемого логическими позитивистами: смешанные предложения, содержащие теоретический термин и связанный с ним термин наблюдения. Картина науки в этом случае напоминает слоеный пирог: внизу лежат термины наблюдения, являющиеся, с точки зрения позитивистов, единственной реальностью; наверху — чисто гипотетические теоретические термины, организованные в аксиомы, а между ними располагаются операциональные определения, связывающие теорию с фактами.

Чтобы уяснить общепринятый взгляд, давайте рассмотрим пример из физики. Важной аксиомой классической физики служит уравнение F = МхА (сила равна массе, умноженной на ускорение). Сила, масса и ускорение — термины теоретические. Мы не наблюдаем их непосредственно, но должны дать им определение в терминах того, что наблюдаем, — чаще всего, с помощью неких процедур. Именно поэтому операциональные определения и получили свое название. Например, массу определяют как вес объекта на уровне моря. Таким образом, согласно общепринятому взгляду, теории являются утверждениями (аксиомами), термины которых четко определяются в терминах наблюдения. Отметим, что, согласно общепри-

22 Часть I. Введение

нятому взгляду, как и для любой антиреалистической философии науки, наблюдения не дают свидетельств существования и ничего не говорят о свойствах скрытых сущностей, но они дают определения этих сущностей посредством декрета.

Общепринятый взгляд естественным образом ведет к модели объяснения Гем-пеля-Оппенгейма. Законы природы представляют собой теоретические утверждения, из которых мы логически выводим явления или, точнее, утверждения наблюдения. Как мы увидим далее, с 1930-х до 1960-х гг. психология находилась под сильным влиянием жестких формальных идеалов логического позитивизма, и на нее до сих пор влияет концепция операциональных определений.

Общепринятый взгляд на теории порождает множество трудностей, в том числе и препятствующих их дедуктивному номологическому значению объяснения. Самое серьезное затруднение — полный разрыв теории и данных. Позитивисты всегда принимали как должное то, что наука основана на наблюдениях и что наблюдения полностью независимы от теории. Однако позитивистская концепция восприятия была упрощенной. По меньшей мере, невозможно наблюдать все и постоянно; необходимо иметь какое-то предварительное представление о том, что можно наблюдать в данной конкретной ситуации, некоторые идеи о том, какие события важны, а какие не относятся к делу, и поэтому значение события определяется теорией. Более того, психологи продемонстрировали, каким образом на восприятие влияют ожидания и ценности людей, поэтому мы знаем, в отличие от мнения позитивистов, что восприятие никогда не бывает незапятнанным. Конечно, мы можем обратить точку зрения позитивистов против них самих и считать руководство теорией при наблюдениях добродетелью, а не грехом. Это можно проиллюстрировать отрывком из рассказа о Шерлоке Холмсе «Серебряный»¹. Мы увидим, что мастер расследования, руководствуясь теорией, одерживает верх над полисменом-позитивистом:

«Холмс взял сумку, спустился в яму и подвинул рогожу ближе к середине. Потом улегся на нее и, подперев руками подбородок, принялся внимательно изучать истоптанную глину.

— Ага! — вдруг воскликнул он. — Это что?

Холмс держал в руках восковую спичку, покрытую таким слоем грязи, что с первого взгляда ее можно было принять за сучок.

— Не представляю, как я проглядел ее, — с досадой сказал инспектор.

— Ничего удивительного! Спичка была втоптана в землю. Я заметил ее только пото
му, что искал.

— Как! Неужели вы ожидали найти ее?

— Я не исключал такой возможности».

Здесь мы видим, насколько важно иметь теорию, которая указывает исследователям, на что следует обратить внимание. Холмс обнаружил спичку, потому что у него уже была теория о преступлении, которая побудила его искать спичКу, тогда как полицейские, у которых не было теории, не смогли найти спичку, несмотря на тщательные поиски. Для собирателя фактов все факты равно имеют смысл или лишены его. Для исследователя, руководствующегося теорией, каждому факту отводится свое собственное надлежащее место в общей схеме событий.

Конан Дойль А. Сочинения/Пер, с англ. Ю. Жуковой. — Таллинн: Скиф Алекс, 1992.

Глава 1. Психология, наука и история 23

Семантический подход: теории как упрощенные модели мира.Теперь мы рассмотрим семантический подход к теориям как альтернативу общепринятому взгляду (F. Suppe, 1989). Семантический подход рассчитывает на высокое техническое развитие современной логики, но для наших целей он важен по той причине, что ему отводится центральная роль в моделях науки и в последующих косвенных взаимоотношениях научных теорий и мира, который они призваны объяснять. Семантический подход рассматривает теории как абстрактные математические структуры, которые применимы не к реальному, а к идеализированному миру, очищенному от соображений, не относящихися к делу.

Руководствуясь теорией, ученый конструирует модель реальности — очень идеализированную, частную имитацию мира. Она описывает, на что был бы похож мир, если бы лежащая в основе теория была верна и если бы на поведение влияли только переменные, входящие в эту теорию. Физическая теория механики частиц, например, описывает блок, скользящий вниз в снижающемся самолете, как систему из трех точечных масс, не обладающих пространственными измерениями и трением и соответствующих блоку, самолету и земле. В реальном мире эти тела располагаются в пространстве и между блоком и самолетом существует трение; в модели подобные факторы, не относящиеся к делу и вызывающие затруднения, исчезают. Таким образом, модель является упрощенной, идеализированной версией реальности, с каковой и может обращаться теория. Очень важно понимать, насколько ограничена научная теория. Она нацелена на объяснение лишь некоторых явлений и лишь некоторых их аспектов. Научная теория работает не с тем реальным миром, который мы воспринимаем, а с абстрактными, идеализированными моделями. Реальный мир, в отличие от моделей, слишком сложен, чтобы его можно было объяснить с помощью теорий. Если взять психологический пример, то теория парно-ассоциативного научения описывает идеального научаемого, без неврозов или факторов мотивации, которые, конечно, определяют запоминание у реальных субъектов.

Эти модели дают ученым огромную власть. Прежде всего, они освобождают ученого от непосильной задачи описывать всю реальность, которая, из-за бесконечной сложности, никогда не будет соответствовать теории. Модели позволяют ученому представить, каков мир, и примерить и подогнать теории так, чтобы справиться с этим миром. Многие из величайших физических экспериментов были мысленными экспериментами, которые никогда не осуществлялись на деле. Эйнштейн построил свою теорию относительности на множестве подобных экспериментов.

Во-вторых, эти идеализированные теории и модели позволяют ученому создать мощное и всеобъемлющее объяснение наблюдаемых явлений. Модель олицетворяет собой идеалы природного порядка, описания идеализированного мира (S. Toulmin, 1961). Эти описания, хотя и не наблюдаемые, дают основу для объяснения того, что удается наблюдать.

Теория Ньютона, например, предоставляет собой идеал естественного порядка: все природное движение объектов в пространстве происходит по прямой, продолжающейся в бесконечности. Подобное движение нельзя наблюдать. Движение, не соответствующее этому идеалу, объясняется воздействием других факторов. Например, мяч, катящийся по траве, быстро останавливается, но мы можем сказать,

24 Часть I. Введение

что движение продолжалось бы вечно, если бы не трение. Ученый не объясняет идеал естественного порядка, а использует его (и другие факторы) для того, чтобы объяснить явления, которые не отвечают этому идеалу, например останавливающийся мяч. Научное объяснение всегда косвенно и метафорично. Ученый способен лишь описать, каким мог бы быть этот мир, если бы теория была верна, а затем объяснить, почему мир на самом деле не таков.