Бертран Рассел - Человеческое познание его сферы и границы

Природа и ее законы покрыты были мраком. Но Бог сказал: «Да будет Ньютон!» — и все стало ясным. Однако ненадолго. Воскликнул дьявол: «Да будет Эйнштейн!» И снова все покрыто стало мраком.

Эти колебания типичны для истории науки.

В качестве другого примера возьмем стадии развития закона от наблюдения до формулировки первого закона Кеплера в его применении к Венере.

Сырым материалом наблюдения над Венерой, если смотреть на нее вечером в хорошую погоду, является светлая точка в небе, непрерывно движущаяся и медленно приближающаяся к западному горизонту. Мы верим, что эта точка есть проявление какой-то «вещи», но может быть, и нет, потому что на эту точку может быть очень похожим отражение света прожектора на облаке. Предположение, что это — проявление какой-то «вещи», подкрепляется тем, что Венера видна сразу во многих странах. Этой «вещи» мы даем имя «Геспер» (вечерняя звезда). Мы обнаруживаем далее, что в других случаях появляется утренняя звезда, которой мы даем имя «Фосфор» (утренняя звезда). Наконец, возникает остроумное предположение, что Геспер и Фосфор тождественны; одна и та же звезда, проявлениями которой являются первые две, называется «Венерой». Предполагается, что эта звезда существует всегда, а не только тогда, когда она видима.

Следующим шагом является попытка найти законы, определяющие положение Венеры на небесной сфере в разное время. В первом приближении устанавливается, что Венера ежедневно вращается вместе с неподвижными звездами. Следующим шагом является приписывание Венере угловых координат f и y, определяемых отношением к неподвижным звездам. Когда это сделано, изменения в f и y становятся медленными, и при данных двух наблюдениях, не очень далеких друг от друга по времени, промежуточные значения f и y могут быть грубо определены с помощью интерполяции. Изменения в f и y приблизительно регулярны, но их законы очень сложны.

Пока мы удовлетворялись предположением, что все небесные тела находятся на небесной сфере и все на одинаковом расстоянии от Земли. Но затмения, затемнения и прохождения через меридиан ведут к отказу от этой гипотезы. Следующим шагом является предположение, что неподвижные звезды и некоторые планеты имеют каждая свою собственную сферу и каждая сохраняет постоянное расстояние от Земли. Но это предположение тоже должно быть отброшено.

Мы, таким образом, приходим к следующей формулировке проблемы: каждое небесное тело имеет положение, определяемое тремя координатами: r, f и y, из которых f и y даны в наблюдении, а г — расстояние от Земли — выводится. Признается, что г, подобно f и y, может со временем изменяться. Поскольку г не наблюдается, мы имеем свободное поле для изобретения подходящей формулы. Некоторые наблюдения, особенно затмения, затемнения и прохождения через меридиан, очень настойчиво наводят на мысль, что Венера всегда находится дальше Луны и иногда дальше, а иногда ближе Солнца. Проблема планетарной теории заключается в изобретении формулы для изменения г, которая должна быть (а) в согласии с такими наблюдениями и (б) как можно более простой. По обоим пунктам эпициклы уступают первенство Кеплеру; Коперник стоял выше по пункту (б), но ниже по пункту (а). Поскольку (а) должно всегда перевешивать (б), возобладало мнение Кеплера.

В вышеприведенном изложении содержится несколько важных шагов, не необходимых с логической точки зрения.

1-й: Предполагается, что наши зрительные ощущения имеют внешние причины.

2-й: Предполагается, что эти причины продолжают существовать и тогда, когда они не вызывают зрительных ощущений. (Эти два шага связаны с присвоением имени «Венера».)

3-й: Координата г находится полностью вне наблюдения. Никакая возможная система предполагаемых значений г не является несовместимой с наблюденными фактами, кроме системы, делающей г очень небольшой.

4-й: Формула Кеплера для г является простейшей из совместимых с наблюдением. Это ее единственное достоинство.

Заметьте, что индукция в отношении будущего не занимает особого места в этом процессе. Существенным является вывод в отношении ненаблюдаемого времени. Это предполагается в допущении обыденным здравым смыслом существования квазипостоянных объектов и, следовательно, в названии «Венера». Неправильно говорить: «Было замечено, что до сих пор Венера двигалась по эллипсу, потому мы делаем индуктивный вывод, что она будет продолжать так двигаться». Ничего подобного до сих пор не наблюдалось, наблюдения совместимы с положением Кеплера, но также и с бесконечным числом других гипотез.

Математическая вероятность не играет никакой роли в вышеприведенных выводах.

Гипотеза, что небесные тела являются постоянными «вещами», не является логически необходимой. Гераклит говорил, что «Солнце каждый день новое», и, вероятно, предпочитал этот взгляд по научным основаниям, поскольку было трудно понять, как могло Солнце проложить себе путь под Землей с запада на восток в течение одной ночи. Гипотеза, выраженная в законах Кеплера, не доказывается наблюдением; наблюдение доказывает только то, что факты совместимы с этой гипотезой. Эта гипотеза может быть названа гипотезой «завершенного реализма». На другом конце находится гипотеза «завершенного феноменализма», согласно которой светящиеся точки существуют только во время наблюдения и не существуют в другое время. Между этими двумя имеется бесчисленное множество других гипотез, например, что Венера «реальна», а Марс — нет, или что Венера «реальна» по понедельникам, средам и пятницам, но не по вторникам, четвергам и субботам. Обе крайние и все промежуточные гипотезы совместимы с наблюденными фактами; если мы выбираем между ними, то наш выбор не может иметь какое-либо основание в одном только наблюдении.

Заключением, к которому, по-видимому, приводит вышеприведенное несколько фрагментарное обсуждение, является то, что основополагающий постулат есть постулат «причинных линий». Этот постулат позволяет нам выводить из любого данного события кое-что (хотя и немного) о том, что вероятно во всякое близкое время и в каком-либо близком месте. Пока одна причинная линия не перекрещивается с другой, можно вывести довольно многое, но там, где есть такое перекрещивание (то есть взаимодействие), только постулат позволяет делать гораздо более ограниченный вывод. Однако, когда возможно количественное измерение, поддающиеся измерению различные возможности после взаимодействия конечны по числу, и, следовательно, наблюдение вместе с индукцией могут сделать общий закон в высокой степени вероятным. Таким путем шаг за шагом могут, по-видимому, быть оправданы научные обобщения.