Образ современной науки

Люди ждут от науки объяснений того, почему мир, разум и тело функционируют именно так, а не иначе. Тем не менее существуют постоянные разногласия о том, что же составляет научное объяснение, и эти дебаты — хороший способ познакомиться с философией науки,т. е. с исследованием природы науки.

Ньютонианский подход.Современный стиль научных объяснений восходит к Исааку Ньютону (1642-1727) и к временам научной революции. Ньютон опреде-

14 Часть I. Введение

лял научную деятельность как поиск ограниченного количества математических законов, позволяющих вывести наблюдаемые в природе закономерности. Сферой его интересов была физика движения, которую он предлагал объяснять с помощью трех законов движения и закона тяготения. Ньютон показал, насколько точно его законы описывают движение тел в Солнечной системе. В качестве примера нью-тонианского подхода к объяснению (I. В. Cohen, 1980) рассмотрим закон тяготения: между двумя любыми телами существует взаимная сила притяжения, величина которой обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Современники Ньютона критиковали его за то, что он не смог предложить механизма, объясняющего работу гравитации; для них взаимодействие двух объектов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга, попахивало магией. Ньютон, однако, отвечал на это так: «Hypotheses nonfingo» («Я не предлагаю гипотез»). Другими словами, Ньютон отказывался объяснять свой принцип гравитации; для него было достаточно постулировать существование силы, посредством которой можно было предсказывать движение небесных тел.

Позитивизм.С Ньютона начинается новая философия природы, которая позднее приняла крайние формы у Огюста Конта (1798-1857) и его последователей, позитивистов.Конт полагал, что, поскольку наука исправно работает, другие формы человеческой деятельности должны перенимать ее методологию. Он основал философию науки, пытаясь выразить сущность науки в формуле, которую могли бы использовать все остальные.

Для Конта и его последователей-позитивистов наука работала, поскольку нью-тонианский стиль держался как можно ближе к наблюдаемым фактам и как можно дальше от гипотетических объяснений. По мнению позитивистов, основная задача науки — не объяснение, а описание. Предполагалось, что ученые должны пристально наблюдать за природой, ища закономерные события и надежные корреляции. На основании наблюдений ученые должны предлагать научные законы, наподобие закона тяготения Ньютона. Следуя нежеланию Ньютона формулировать гипотезы, позитивисты считали, что научные законы должны быть математическим выражением наблюдений.

Из первой задачи науки, описания, в идеальном случае обобщенного в виде закона, проистекает вторая — предсказание. Используя закон тяготения Ньютона и три его закона движения, ученые смогли предсказать такие будущие явления, как затмения и появление комет. Используя законы Ньютона, инженеры смогли вычислить импульс, необходимый для запуска спутника на точную орбиту вокруг Земли, и послать зонды к далеким планетам. Знание — сила, как говорил Фрэнсис Бэкон, и конечной целью науки, согласно философии позитивистов, было осуществление контроля. Конт мечтал об обществе, которым управляет наука, и важную роль в формировании психологии XX в. сыграло желание применить научные психологические знания к проектам Конта.

Объяснение

Номологический подход.Описание, предсказание и контроль были, по мнению позитивистов, тремя единственными задачами науки. Они считали желание людей получить объяснения — ответы на вопрос «Почему?» — опасной поблажкой

Глава 1, Психология, наука и история 15

метафизике и даже теологическим спекуляциям. Позитивисты утверждали, что наука должна избегать объяснений и руководствоваться исключительно фактами. Однако в 1948 г. началась эпоха, когда философия науки признала необходимость объяснений. Ее отправной точкой стала публикация работы «Исследование логики объяснений» (Studies in the Logic of Explanation), принадлежащей перу двух логических позитивистов, Карла Гемпеля и Пола Оппенгейма. В их статье был предложен способ, с помощью которого в функции науки можно было включить объяснение, не выходя при этом за рамки позитивизма. Несмотря на свой возраст и недочеты, модель объяснения Гемпеля-Оппенгейма остается основой для понимания научного объяснения.

Гемпель и Оппенгейм высказали предположение, что научные объяснения можно рассматривать как логические аргументы, в которых событие, подлежащее объяснению (explanandum), может быть выведено из explanans, соответствующих научных законов и исходных наблюдаемых условий. Так, физик может объяснить солнечное затмение, показав, что при данном расположении Солнца, Луны и Земли, используя законы движения и тяготения Ньютона, с помощью дедукции можно предсказать образование ими соединения, порождающего затмение. Поскольку Гемпель и Оппенгейм говорили, что объяснения представляют собой следствия научных законов, их схема получила название дедуктивно-номологической(от греч. nomos — закон) модели объяснения. Ее также называют моделью объяснения, относящейся к закону, поскольку объяснение показывает, как событие подчиняется определенным научным законам.

Следует отметить определенные черты модели Гемпеля-Оппенгейма. Во-первых, она помогает лучше понять характерную особенность объяснения, подмеченную еще в античные времена. Я называю эту особенность Железным законом объяснения: событие, нуждающееся в объяснениях (explanandum), не может явно или неявно содержаться в законах и обстоятельствах, привлекаемых для разъяснения (explanans). Нарушение этого правила приводит к тому, что объяснение теряет законную силу и аннулируется из-за замкнутого рассуждения, не выходящего за пределы логического круга. Вообразите себе вопрос: «Почему сомитол меня усыпляет?» и ответ «Потому что он обладает наркотическим действием». На первый взгляд, это кажется объяснением некоторого явления (сна) за счет другого (наркотического действия). Но когда мы узнаём, что «наркотический» означает «вызывающий сон», то видим, что предлагаемое объяснение ничего в себе не содержит, поскольку, по сути дела, утверждает, что сомитол усыпляет вас потому, что он вас усыпляет. То, что подлежит объяснению (explanandum), причина сна, в неявной форме содержится в разъяснении (explanans), поэтому объяснение становится замкнутым (circular).

Хотя Железный закон объяснения может показаться слишком прямолинейным, ему не так-то легко следовать. Постоянно существует искушение дать явлению какое-либо заманчивое название, например «наркотический эффект», и считать, что этим дается объяснение. Античные доктора, наблюдая снотворные свойства различных веществ, могли сделать вывод о присутствии снотворной силы, заставляющей людей засыпать. Это могло быть первым шагом к понима-

16 Часть I. Введение

нию фармакологии сна, но это не является объяснением. По большей части предубеждение позитивистов к объяснениям проистекает из'того исторического факта, что люди зачастую обманывали себя, принимая объяснения такого сорта, подразумевающие наличие неких сил (а также демонов, ангелов и богов) в событиях, которые они затем считали объясненными. Жестко разделяя то, что подлежит объяснению (explanandum), с одной стороны, и привлекаемые научные законы и наблюдаемые обстоятельства (explanans) — с другой, модель объяснения Гемпеля-Оппенгейма делает Железный закон более ясным и, возможно, более выполнимым.

Самая противоречивая черта дедуктивно-номологической модели — уподобление объяснения предсказанию. С точки зрения Гемпеля и Оппенгейма, объяснение события состоит из демонстрации того, как оно могло быть предсказано. Так, астроном предсказывает затмение в 2010 г., но объясняет его в 1010 г. В каждом случае процедура одна и та же: применение законов движения к положению Солнца, Луны и Земли и демонстрация неизбежности затмения. Но тезис о симметричности объяснения и предсказания наталкивается на серьезные проблемы. Рассмотрим, например, то, что можно так же хорошо логически вывести факт затмения из законов движения, примененных к Солнцу, Луне и Земле месяц спустя после затмения, как и из условий за месяц до этого события. Или рассмотрим флагшток и его тень: если знать высоту флагштока и положение солнца, можно логически вывести или предсказать длину тени, исходя из законов, управляющих светом, и правил геометрии; и, следовательно, кажется вполне резонным сказать, что мы объяснили длину тени. К тому же, если мы знаем длину тени, мы можем логически вывести и, таким образом, предсказать высоту флагштока, но, конечно, длина тени не объясняет высоту флагштока. Падение давления в барометре предсказывает шторм, но не вызывает его.

Последняя важная особенность модели объяснения Гемпеля-Оппенгейма состоит в том, что она рассматривает объяснения в качестве логических аргументов: ученый логически выводит (или предсказывает) событие из совокупности предпосылок. Поскольку позитивисты рассматривают научные законы всего лишь как человеческие изобретения — обобщение прошлых событий, то они считают, что эти законы не управляют природой и, следовательно, не служат причиной происходящего. Строго говоря, для позитивиста законы движения и тяготения Ньютона не являются причиной и не вызывают затмений; они просто позволяют нам логически вывести существование затмений в будущем.

Каузальный подход.Сторонники подхода Гемпеля-Оппенгейма тщательно обходили вопрос о реальной каузальной структуре природы, предпочитая вместо этого сосредоточиваться на том, как мы можем предсказывать и контролировать природу. Полезным знаниям не надо притворяться фундаментальными или истинными. Хотя только сейчас начинают понимать, как действует аспирин, врачи долгое время прописывали его для облегчения боли, при ушибах и лихорадке. Начиная с Ньютона, которого не беспокоил вопрос о том, почему истинны его законы движения, позитивисты требовали от научных объяснений только того, чтобы они работали, не задаваясь вопросом, почему же они работают. Пребывая в замешательстве из-за недостатков позитивистского подхода,

Глава 1. Психология, наука и история 17

некоторые философы хотели, чтобы наука копнула глубже и поведала бы нам не только о том, как функционирует природа, но и почему она функционирует именно так.

Основная альтернатива позитивистскому подходу к объяснению — каузальныйподход (W. S. Salmon, 1984). Он был вызван к жизни неудачами в применении модели Гемпеля-Оппенгейма, особенно уже упоминавшимися различиями между объяснением и предсказанием. С каузальной точки зрения, ключевой недостаток любой гносеологической обработки понимания — рассмотрение объяснения в качестве аргумента, логически выводящего заключение из предпосылок (P. Railton, 1989). Довод о том, что последующая дедукция затмения из условий не является объяснением, состоит в том, что следствия не могут опережать причины, и поэтому модель Солнечной системы может давать объяснения только тому, что происходит после, а не до. Сходным образом, хотя мы можем вывести высоту флагштока из длины тени, тени не являются причинами чего-либо, и поэтому их нельзя считать объяснениями; напротив, объекты, препятствующие солнечным лучам, каузально отбрасывают тени. Наконец, хотя мы никогда не предсказываем и не ожидаем редкого события, исходя из законов квантовой физики, квантовая физика наверняка может объяснить причины редкого события после того, как оно произойдет. Простое существование предсказывающих закономерностей не то же самое, что закон природы, независимо от того, насколько надежна и полезна эта закономерность.

Еще важнее в отношении объяснений человеческого поведения то, что мы интуитивно принимаем объяснения, которые вообще не привлекают никаких законов. Когда в последней главе загадочного убийства детектив раскрывает преступление, объясняя, кто совершил его, как и почему, он или она не привлекают законов природы. Вместо этого детектив показывает, как серии частных, уникальных событий привели, одно за другим, к совершению убийства. Мы чувствуем удовлетворение, узнав, что лорд Пубах был убит своим сыном для того, чтобы оплатить карточные долги, но не существует закона природы, гласящего, что все или большинство сыновей, имеющих карточные долги, убьют своих отцов. Большинство объяснений в повседневной жизни и в истории принадлежат к этому типу, соединяя события в причинные цепочки без упоминания каких-либо законов. Даже если предположить, что существуют законы истории, мы не знаем, каковы они, но тем не менее можем объяснить исторические события. Таким образом, не все объяснения соответствуют включающей закон модели.

С каузальной позиции, страх позитивистов впасть в метафизику и их последующее нежелание выходить за пределы фактов привели их к отказу от смысла науки и к игнорированию важных догадок о природе объяснения. Вместо того чтобы этого избегать, каузалисты принимают метафизику, утверждая, что цель науки — проникновение в каузальную структуру реальности и открытие (а не изобретение) законов природы. Они говорят, что наука достигает успеха, поскольку более или менее права относительно того, как функционирует природа, и обретает предсказательную силу и контроль благодаря своей истинности, а не логической структурированности. Наука защищается от суеверия — «пугала» позитивистов, жестко проверяя каждую гипотезу и сомневаясь в каждой теории.

18 Часть I. Введение

Тем не менее у каузального подхода есть слабость, которую быстро заметили критики (P. Kitcher, 1989). Как, спрашивают они, мы можем быть уверены в том, что постигли причинную структуру мира, если она лежит (и каждый согласится с этим) за пределами наблюдений? Поскольку мы не в состоянии прямо проверить наши подозрения о реальных причинах, они — метафизическая роскошь, которую недопустимо позволять себе, как бы этого ни хотелось. Более серьезным толкованием является само понятие причины. Казуалисты взывают к интуитивным догадкам относительно причин, но, по их собственному признанию (W. S. Salmon, 1989), не располагают теорией о том, что служит причинами, как они действуют и каким образом мы можем законно судить о них, исходя из очевидности. Критики утверждают, что при отсутствии обобщений в сложной концепции каузальный взгляд на объяснение остается психологически привлекательным, но философски непреодолимым. Спор между каузальным и гносеологическим подходами кобъяснению еще не закончен.

Прагматические соображения.Существует третья, прагматическая,точка зрения на объяснения, которая иногда выглядит конкурирующей с первыми двумя, но которую лучше рассматривать в качестве важного дополнения к ним. Объяснения представляют собой общественные события, речевые акты, которые имеют место в определенном социальном контексте. Следовательно, природу приемлемого ответа обусловливают как факторы общественные и личные, так и логические и научные. Например, на вопрос «Почему небо синее?» существует целый ряд приемлемых ответов, зависящих от контекста, в котором задан этот вопрос, социальных взаимоотношений спрашивающего и объясняющего и первичного уровня понимания обоих. Маленький ребенок будет счастлив услышать объяснение типа: «Потому что это самый приятный цвет для неба». Ребенку постарше родители могут в общих чертах рассказать об отклонении света, сославшись на призму. Тому же самому ребенку на уроке природоведения будет дано более детальное объяснение, с привлечением понятий частоты световых волн и их рефракции при проходе через атмосферу. В колледже на занятиях по физике студенты узнают точные математические правила, связанные с рефракцией. Ни одно из этих объяснений, за исключением самого первого, нельзя назвать неправильным; различными их делает контекст, в котором задан вопрос, ожидания вопрошающего и мнение объясняющего относительно того, каким следует быть самому подходящему ответу.

То, что является истиной для этого примера, справедливо и для всей истории науки. По мере того как развивается научное понимание проблемы, меняются и объяснения. Понимание СПИДа менялось от идентификации синдрома, установления того факта, что это заболевание передается половым путем, открытия того, что оно передается посредством вирусов, до детального объяснения, каким именно образом ретровирусы ВИЧ ингибируют и разрушают лимфатические клетки человека. Что считать объяснением — зависит от исторического, социального и личного контекста, и любая общая теория объяснения должна считаться с этим фактом.

Глава 1. Психология, наука и история 19