Редукция и замена

Когда две теории вступают в противоречие друг с другом из-за возможности объяснения одних и тех же явлений, существуют два вероятных исхода. Первый — это редукция. Она имеет место при том условии, что две теории объясняют одни и те же факты на разных уровнях: более высокий уровень оперирует более крупными объектами и силами, тогда как более низкий — более глубинными объектами и силами. Пытаясь создать унифицированную картину природы, ученые стремятся

Глава 1. Психология, наука и история 31

редуцировать теории более высокого уровня до более элементарных, более глубинных, демонстрируя, что истинность первых есть следствие истинности последних. На своем уровне объяснения редуцированная теория считается валидной и полезной. Второй возможный исход — это замена или уничтожение. Одна из теорий оказывается верной, а другая — ложной и сбрасывается со счетов.

Редукцию теории более высокого уровня другой теорией можно продемонстрировать сведением классических газовых законов до кинетической теории газов, а менделевской генетики — до молекулярной генетики. Физики XVIII столетия полагали, что давление, объем и температура газов взаимодействуют друг с другом в соответствии с математическим уравнением, которое получило название закона идеального газа: Р = VxT. Используя этот закон — хрестоматийный пример общего закона, — физики могли точно и с пользой описывать, предсказывать, контролировать и объяснять поведение газов. Законы идеального газа представляют собой пример теории высокого уровня, поскольку они описывают поведение сложных объектов, а именно газов. Одним из первых триумфов атомарной гипотезы стала кинетическая теория газов, которая давала каузальное объяснение закону идеального газа. Кинетическая теория утверждает, что газы (как и все остальное) состоят из миллиардов шарообразных атомов, степень возбуждения которых (движение) является функцией энергии, особенно теплоты. Так, закон идеального газа предсказывает, что если мы нагреем воздух в воздушном шарике, он увеличится в размере, а если охладим — то сожмется (опущенный в жидкий азот, он съежится практически до нулевого объема). Кинетическая теория объясняет, почему это происходит: когда мы нагреваем воздух, составляющие его частицы начинают двигаться интенсивнее, наталкиваются на оболочку шарика и заставляют ее растягиваться. Когда мы охлаждаем воздух, атомы начинают двигаться медленнее, слабее ударяются о стенку шарика, и если скорость их движения упадет достаточно сильно, то давления не будет вовсе.

Кинетическая теория, по сравнению с газовыми законами, — теория более низкого уровня, поскольку имеет дело с теми частицами, из которых состоят газы. Это также более фундаментальная теория, поскольку она является более общей, рассматривая поведение любого объекта, состоящего из молекул, а не только газов. Поведение газов выступает в качестве частного случая поведения любого вещества. Кинетическая теория показывает, почему работают законы идеального газа, постулируя каузальный механизм, лежащий в основе, и поэтому говорят, что закон идеального газа редуцируется до кинетической теории. В принципе, мы могли бы вообще отказаться от газовых законов, но мы сохранили их, поскольку они обладают валидностью и полезностью в области своего применения.

Аналогичная история произошла и с менделевской генетикой. Георг Мендель высказал предположение о существовании передаваемой единицы наследственности, гена, которое было абсолютно гипотетическим. Концепция Менделя заложила основы для популяционной генетики, хотя никто не видел гена и не мог даже предположить, как он выглядит. Однако в начале 1950-х гг. начали открывать строение ДНК, и выяснилось, что именно она была хранителем наследственных признаков. По мере прогресса молекулярной генетики мы узнали, что последовательности кодонов на модели ДНК являются реальными генами и они отнюдь не все-

32 Часть I. Введение

гда ведут себя так однозначно, как думал Мендель. Тем не менее менделевская генетика остается валидной для своих целей — популяционной генетики, но, как и законы идеального газа, она была редуцирована и унифицирована до молекулярной генетики.

В случае редукции более старая теория продолжает считаться научной и валидной в сфере своего применения; она просто занимает подчиненное положение в иерархии науки. Напротив, судьба замененной теории совершенно иная. Часто оказывается, что старая теория была просто неверной и не может вписаться в новую. В этом случае от нее отказываются и заменяют на лучшую. Теория небесных сфер Птолемея, где Земля была помещена в центр Вселенной, а Солнце, Луна и звезды вращались по сложным орбитам вокруг нее, была распространена среди астрономов на протяжении многих веков, поскольку была полезной и давала весьма точное представление о движении небесных тел. С помощью этой теории ученым удавалось описывать, предсказывать и объяснять такие события, как солнечные затмения. Но несмотря на описательную и предсказательную силу данной системы, в результате длительной борьбы было доказано, что взгляды Птолемея ложны, и на смену им пришла система Коперника, поместившая Солнце в центр Солнечной системы, вращающейся вокруг него. Подобно старой парадигме, точка зрения Птолемея отмерла и исчезла из науки.

Вопрос редукции или замены особенно остро стоит в психологии. Психологи пытаются связать психологические процессы с физиологическими. Но если у нас есть теория о неких психологических процессах и мы фактически открыли физиологические процессы, лежащие в их основе, будет ли психологическая теория редуцирована или заменена? Некоторые наблюдатели полагают, что психология обречена на вымирание, как астрономия Птолемея. Другие придерживаются мнения, что психология будет сведена к физиологии и станет одним из разделов биологии, но некоторые оптимисты считают, что, по крайней мере, некоторые разделы психологии человека никогда не будут редуцированы до нейрофизиологии или заменены ею. Нам предстоит убедиться в том, что взаимоотношения психологии и физиологии не так уж просты.