Введение в логику и научный метод

Коэн Моррис Р.

Очевидно, что использование данного метода зависит от применения нами уже известных причинно-следственных связей, с тем чтобы изолировать влияние другой известной или предполагаемой причины посредством строго дедуктивного аргумента.

Излюбленной иллюстрацией для данного метода является открытие планеты Нептун Адамсом и ле Веррье. Движения планеты Уран исследовались на основе теорий Ньютона. Его орбита была прочерчена на основе предположения о том, что Солнце и планеты в орбите Урана были единственными телами, определяющими его движение. Однако просчитанное местоположение Урана не совпало с его наблюдаемым местоположением. На основе предположения о том, что такие различия

могли объясняться только действием гравитационной силы планеты, находящейся за пределами орбиты Урана, из пертурбаций в движении Урана было высчитано местоположение такой гипотетической планеты (которая должна была вести себя согласно обычным принципам астрономической механики). И на самом деле, планета Нептун была открыта неподалеку от того места, где она должна была находиться согласно расчетам. Поэтому данное достижение приписывается методу остатков.

Однако несложно заметить, что аргумент, использованный для локализации Нептуна, был строго дедуктивным. Сначала нам нужно принять универсальный характер законов гравитации Ньютона. Затем мы должны предположить, что движение Урана определяется известными телами внутри его орбиты и единственным неизвестным телом за пределами его орбиты. Положение данного неизвестного тела может быть высчитано, если мы также знаем, насколько сильно влияние планет, находящихся в орбите Урана, на его движение. Сам по себе принцип остатков не указал на причину различия в наблюдаемом поведении Урана. Нужно было в ясном виде сформулировать гипотезу относительно возможного источника этого расхождения. Принцип остатков всего лишь выражает тот факт, что при сделанных допущениях следовало элиминировать внутренние массы как возможные причины наблюдаемых расхождений. Этот принцип сам по себе не говорит о том, где располагается источник остаточных явлений. Он также не доказывает того, что предполагаемый источник таких остаточных явлений находится в причинно-следственной связи с самими этими явлениями.

В этой иллюстрации следует отметить еще одно условие для применения указанного метода. Мы можем высчитать положение планеты Нептун, только если мы знаем закон, по которому можно сочетать силы притяжения. Предполагается, что эти силы должны действовать «независимо» друг от друга. Это означает, что если одна из внутренних планет вылетит из солнечной системы, то величину ускорения, полученного в результате воздействия оставшихся планет на Уран, можно все равно будет высчитать на основании их известного положения и масс. Каждый раз, когда исследуемые силы не являются независимыми в данном смысле (иными словами, когда следствие двух сил не может быть высчитано на основании знания каждой из них по отдельности), метод остатков не может быть использован.

§ 8. Обобщающее изложение ценности экспериментальных методов

Теперь следует резюмировать все проведенное обсуждение экспериментальных принципов. Каждое исследование причины явления Р должно начинаться с гипотезы. Допустим, Н1, Н2… Нn являются набором альтернативных гипотез относительно возможных условий, детерминирующих Р. Таким образом, знаки «Н» обозначают наше понимание того, что является релевантным при любом случае наличия Р. Ни одно наблюдение, эксперимент или рассуждение не является возможным без явного или неявного принятия следующего:

Суждение 1. Н1 или Н2 или… Нn является причинно-следственным законом для Р. Функция экспериментальных принципов заключается в том, чтобы элиминировать некоторые или все из перечисленных альтернатив. Мы пытаемся показать, что в примерах, когда имеет место Р, Нг

не присутствует; или же что Н1 истинно там, где Р отсутствует, равно как и там, где Р присутствует; или же что Р претерпевает изменение без соответствующего изменения в одном из факторов, обозначаемых как «Н1». Если нам удается продемонстрировать одно из перечисленных обстоятельств (и если Н1 представляет корректный анализ факторов), то тогда Н1 элиминируется как возможный причинно-следственный закон для Р. Так, в эксперименте может быть установлено следующее:

Суждение 2. Н1 не является причинно-следственным законом Р. Тогда из суждений 1 и 2 мы можем заключить:

Суждение 3. Н2, или Н3, или… Нп является причинно-следственным законом Р.

Та же самая процедура может быть проведена и в отношении Н2 и т. д. и мы можем с успехом элиминировать все альтернативы, за исключением Нп Если Нn не может быть элиминировано, то мы можем заключить, что Нn является причинно-следственным законом Р при допущении того, что перечисленные варианты являются единственными возможными причинно-следственными законами.

Однако ясно, что данная процедура эффективна в отыскании причинно-следственных законов только в случае истинности следующего:

a. Суждение 1 должно основываться на корректном анализе факторов, сопутствующих Р. Все Н должны выражать релевантные отношения между Р и определенными другими факторами.

b. n число альтернатив Н должно включать в себя истинный причинно-следственный закон Р. Если нам не удалось внести в этот набор истинный причинно-следственный закон, то все альтернативы могут быть элиминированы и причина Р не будет обнаружена. Однако нельзя дать никаких наставлений относительно того, как включить в набор возможных законов истинный закон. Следовательно, сложный шаг по расширению нашего знания заключается в обнаружении суждений формы «если Я, то Р», где Н будет подходящей гипотезой или теорией, из которой явление Р можно будет вывести в качестве следствия.

c. Суждение 3 получается в результате строгого и необходимого по своей природе рассуждения от суждений 1 и 2.

d. Истинность заключительных суждений не может быть доказана, если суждения 1 и 2 в действительности не являются истинными. Однако мы можем крайне редко, если вообще можем, быть уверенными в том, что суждение 1 является исчерпывающей формулировкой всех возможных причинно-следственных законов для Р.

Принципы экспериментального исследования не способны доказать (demonstrate) причинно-следственные законы.

Экспериментальные методы не являются ни методами доказательства (proof), ни методами открытия. Их формулировки в более явной форме сообщают о том, что мы в общем смысле понимаем под «причинно-следственным», или «неизменным», отношением. Они определяют то, что мы имеем в виду под отношением причины и следствия, но они не обнаруживают примеры подобного отношения. Надежда обнаружить метод, который «немногое оставляет остроте и силе дарований», не подкрепляется в ходе исследования методов науки.

Однако, несмотря на наличие в рассмотренных нами методах указанных дефектов, они, несомненно, ценны для процесса достижения истины. При элиминировании ложных гипотез они сужают область, в которой можно обнаружить истинную гипотезу. И даже там, где эти методы могут пропустить нерелевантную гипотезу, они все равно наделяют нас определенной степенью приблизительности, позволяющей сформулировать условия возникновения явления так, чтобы из ряда конкурирующих гипотез мы смогли выбрать наиболее предпочтительную.