Э. Мах о статусе описания в науке

Последователь Конта в эмпиристской трактовке науки Э.Мах объявил единственной функцией науки описание.

Фиксацию результатов опыта с помощью выбранных в данной науке систем обозначений (языка) Э.Мах объявил идеалом научного познания.

«Но пусть этот идеал достигнут для одной какой‑нибудь области фактов, – писал Э.Мах. – Дает ли описание все, чего может требовать научный исследователь? Я думаю, что да! Описание есть построение фактов в мыслях, которое в опытных науках часто обусловливает возможность действительного описания... Наша мысль составляет для нас почти полное возмещение факта, и мы можем в ней найти все свойства этого последнего».

Но как же в таком случае быть, скажем, с объяснением и предвидением, которые всеми предтечами Э.Маха принимались за основные функции научного исследования? Очень просто. Они, с его точки зрения, в сущности, сводятся к описанию.

«Я уже не раз доказывал, – писал Э.Мах, – что так называемым каузальным объяснением тоже констатируется (или описывается) только тот или иной факт, та или иная практическая зависимость». Когда «Ньютон «каузально объясняет» движения планет, устанавливая, что частичка массы т получает от другой частички массы М ускорение... и что ускорения, получаемые первой частичкой от различных частичек массы, геометрически складываются, то этим опять‑таки только констатируются или описываются факты, полученные (хотя и окольными путями) путем наблюдения... Описывая, что происходит с элементами массы в элементы времени, Ньютон дает нам указание, как из этих элементов получить по известному шаблону описание какого угодно индивидуального случая. И так обстоит дело с остальными явлениями, которые объясняет теоретическая физика. Все это не изменяет, однако, ничего в существе описания. Все сводится к общему описанию в элементах».

Точно также, по мнению Э.Маха, обстоит дело с предвидением.

«Требуют от науки, чтобы она умела предсказывать будущее... Скажем лучше так: задача науки – дополнять в мыслях факты, данные лишь отчасти. Это становится возможным через описание, ибо это последнее предполагает взаимную зависимость между собой описывающих элементов, потому что без этого никакое описание не было бы возможно».

Э. Мах считал, что всякое научное знание есть знание эмпирическое и никаким другим быть не может, утверждая, будто научные законы и теории – это лишь особым образом организованная, как бы спрессованная эмпирия.

«Великие общие законы физики для любых систем масс, электрических, магнитных систем и т.д. ничем существенным не отличаются от описаний». К примеру, «закон тяготения Ньютона есть одно лишь описание, и если не описание индивидуального случая, то описание бесчисленного множества фактов в их элементах». Закон свободного падения тел Галилея в сущности есть лишь мнемоническое средство. Если бы мы для каждого времени падения знали соответствующее ему расстояние, проходимое падающим телом, то с нас этого было бы достаточно. Но память не может удержать такую бесконечную таблицу. Тогда мы и выводим формулу.... «Но это правило, эта формула, этот «закон» вовсе не имеет более существенного значения, чем все отдельные факты, вместе взятые».

Точно также им характеризуется и теория.

Как писал Э.Мах, «быстрота, с которой расширяются наши познания, благодаря теории, придает ей некоторое количественное преимущество перед простым наблюдением, тогда как качественно нет между ними никакой существенной разницы ни в отношении происхождения, ни в отношении конечного результата».

Да и преимущество‑то это не абсолютно, поскольку в другом отношении теория проигрывает эмпирии. Дело в том, что Э.Мах различает прямое и косвенное описание.

«То, что мы называем теорией, или теоретической идеей, относится к категории косвенного описания». Последнее «бывает всегда сопряжено... с некоторой опасностью. Ибо теория всегда ведь заменяет мысленно факт А другим... фактом В. Этот второй факт может в мыслях заменять первый в известном отношении, но будучи все же другим фактом, он в другом отношении, наверное, заменить его не может». По этой причине «казалось бы не только желательным, но и необходимым, не умаляя значения теоретических идей для исследования, ставить, однако, по мере знакомства с новыми фактами на место косвенного прямое описание, которое не содержит в себе уже ничего несущественного и ограничивается лишь логическим обобщением фактов».

Все, что не может быть непосредственно наблюдаемым, по его мнению, не может относиться к научным знаниям. Вместе с тем, как отмечал Э.Мах, ученые склонны в своих попытках постичь реальность выходить далеко за пределы наблюдаемого.

В этой связи, писал он, «стоит вспомнить частицы Ньютона, атомы Демокрита и Дальтона, теории современных химиков, клеточные молекулы и гидростатические системы, наконец, современные ионы и электроны. Напомним еще о разнообразных физических гипотезах вещества, о вихрях Декарта и Эйлера, снова возродившихся в новых электромагнитных токовых и вихревых теориях об исходных и конечных точках, ведущих в четвертое измерение пространства, о внемировых тельцах, вызывающих явление тяжести и т.д. и т.д. Мне кажется, что эти рискованные современные представления составляют почтенный шабаш ведьм».

Атомно‑молекулярную теорию он назвал «мифологией природы».

Аналогичную позицию занимал и известный химик В.Оствальд.

По этому поводу А.Эйнштейн писал:

«Предубеждение этих ученых против атомной теории можно, несомненно, отнести за счет их позитивистской философской установки. Это – интересный пример того, как философские предубеждения мешают правильной интерпретации фактов даже ученым со смелым мышлением и тонкой интуицией, предрассудок – который сохранился и до сих пор – заключается в убеждении, будто факты сами по себе, без свободного теоретического построения, могут и должны привести к научному познанию».

Таким образом, массив научного знания Э.Мах представляет уже не как объемный, многоуровневый, но как плоский, одноуровневый.

3. «ОСНОВНАЯ МОДЕЛЬ НАУЧНОГО ОБЪЯСНЕНИЯ»

Сведение науки к сугубо эмпирическому знанию (радикальный эмпиризм), а ее функций к описанию (дескриптивизм) имело вполне определенные причины, и в том числе объективные.

Триумф механики в XVII–XIX вв. привел к тому, что механическое объяснение стали рассматривать как единственный истинно научный способ объяснения.

Когда физик, говорит Ф.Эддингтон, стремился объяснить что‑либо, «его ухо изо всех сил пыталось уловить шум машины. Человек, который сумел бы сконструировать гравитацию из зубчатых колес, был бы героем викторианского века».

Но в XIX в., особенно во второй его половине, получает широкий размах исследование самых разнообразных немеханических явлений. Многочисленные попытки объяснить и вообще теоретически осознать их старым способом потерпели поражение. Это и вызвало у некоторых ученых разочарование в объяснительном исследовании как таковом.

Но наступил XX век, и вскоре ситуация начала меняться коренным образом. Даже физики отказались от программы сведения всех физических явлений к механическим. В начале века создается теория относительности, а затем квантовая механика, которые определяют новые пути развития физического познания. Больших успехов на пути разработки собственных понятийных средств и методов исследования удается достичь химии, биологии, лингвистике, психологии и другим наукам.

Развитие науки в первой трети нашего века непосредственно ставило вопросы о соотношении научного факта и закона, эмпирии и теории, о сущности объяснения и предвидения, об их структуре, роли и месте в исследовательском процессе. И эти вопросы не остались без ответа.

Спустя столетие возрождается к жизни концепция объяснения и предвидения, сформулированная О.Контом и его сподвижником Дж.Ст.Миллем. В книге «Логика исследования» (1935 г.) К.Поппер изложил модель (схему) объяснения и предвидения. Дальнейшая разработка этой модели осуществлялась К.Гемпелем в статье «Функция общих законов в истории» (1942 г.) и особенно в статье «Исследования по логике объяснения» (1948 г.) (написанной в соавторстве с П.Оппенгеймом), а также в ряде его последующих работ.

«Дать причинное объяснение события, – писал К.Поппер, – значит дедуцировать положение, описывающее его, используя в качестве посылок дедукции один или более универсальных законов совместно с определенными единичными положениями – начальными условиями».

Пусть необходимо объяснить событие (e) – разрыв некоторой нити. Оно описывается посредством единичного фактуального положения (E) – «Данная нить разорвалась». Допустим, нам известно другое событие (c) – к нити был подвешен груз весом два фунта, тогда как предел ее прочности равен одному фунту. Последнее событие может быть описано посредством фактуального положения (C) – «Данная нить была нагружена весом, превышающим предел ее прочности». Теперь мы отыскиваем такой причинно‑следственный закон (З), который фиксирует, что события типа (c) всегда (с необходимостью) вызывают к жизни события типа (e): «Всегда, если нить нагружена весом, превышающим предел ее прочности, то нить разрывается», или в общем виде – «Всегда, если C, то E».

Завершенное объяснение имеет вид дедуктивного вывода:

Всегда, если нить нагружена весом, превышающим предел ее прочности, то нить разрывается (З)

Данная нить была нагружена весом,

превышающим предел ее прочности (C)

_____________________________________________________________

Данная нить разорвалась (E)

или в более общем, хотя и несколько упрощенном виде:

Всегда, если C, то E

__________________________________________________________________

Таким образом, событие (E) объясняется путем апелляции к другому событию – (C) и к причинно‑следственному закону, согласно которому события типа (C) всегда (с необходимостью) вызывают к жизни (являются причиной) события типа (E).

К.Гемпель и П.Оппенгейм обозначили:

положение, которое описывает объясняемый объект (здесь положение E), термином «экспланандум» (букв. – объясняемый), а совокупность объясняющих положений (здесь – положения C и З) – термином «эксплананс» (букв. – «объясняющие»).

Как нетрудно заметить, эксплананс в описанной модели совпадает с посылками дедуктивного вывода, а экспланандум – с его заключением. К.Поппер рассмотрел предельно простой случай: в эксплананс включено всего одно положение о начальных условиях и одно положение о законе, а дедуктивный вывод имеет одноступенчатый вид.

К. Гемпель и П. Оппенгейм показали, что чаще всего в эксплананс входит целый ряд тех и других положений, а процесс вывода приобретает сложный, подчас многоступенчатый характер.