Сциентизм и антисциентизм

   Вначале важно уточнить, в какой мере базисные предложения выражают факты и  в какой мере эти факты могут  стать основанием естественных законов, с одной стороны, и аксиом теории — с другой. В базисном предложении  выражается полученный или ожидаемый  результат измерения. Но для измерений  требуются приборы, а чтобы применять  приборы, доверять им, мы должны сперва иметь теорию, определяющую, как  и на каком основании эти приборы  действуют. Это верно даже для  простейших инструментов — скажем, для линейки или для телескопа: пользуясь линейкой, мы исходим из допущения, что перемещение в  пространстве не приводит к ее изменению, во всяком случае, к вычислимому  изменению эталона, т. е. предполагаем определенную метрику; когда мы смотрим  в телескоп, то исходим из определенных представлений, напр., о том, как световые лучи распространяются в конкретной среде, т. е. мы предпосылаем наблюдению определенную оптическую теорию[27]. Чтобы  процедура измерения имела смысл, ей должна предшествовать не только теория применяемых приборов, но и теория измеряемых величин, поскольку понятия  об этих величинах не являются результатом  какого-то неопределенного жизненного опыта, а получают дефиницию и  определяется только в рамках теории. Напр., если мы хотим измерить длины  световых волн, то нужна, во-первых, волновая теория света; а во-вторых, необходимо понимать (исходя из этой теории и теории, положенной в основу данной измерительной  аппаратуры), каким образом эта  аппаратура способна определять искомые  длины волн света. Сверх того, необходимо еще и то теоретическое знание, которое позволяет считывать  показания приборов, переводя их в  численные величины.

   Понятно, что базисные предложения, которые  должны выражать факты, служащие основанием для теории, нельзя понимать как  передачу чистых восприятий — размеров, конгруэнтностей, перемещений и  т. п. Базисные предложения тоже нагружены  теоретическим содержанием. Они  говорят не о том, что мы воспринимаем то-то и то-то, а о том, что измерена такая-то длина световой волны, такая-то сила тока, такая-то температура, такое-то давление и т. п., а все эти понятия  имеют смысл и содержание только в рамках соответствующих теорий.

   Amplius. Поскольку точность измерения  всегда ограничена, любая процедура  измерения допускает — опять-таки  в определенных пределах —  различные прочтения измерительных  данных. Выбор того или иного  прочтения зависит не от восприятия  или опыта, а от принятого  решения. То обстоятельство, что  подобное решение обычно не  является произвольным, а возникает  в рамках теории анализа погрешностей измерения, принципиально ничего не меняет. Ведь и сама эта теория основывается на некоторых неэмпирических допущениях: существования истинного среднего значения, равной вероятности положительной и отрицательной погрешности. Кроме того, принимается за правило, что анализ погрешностей определен по отношению к квадратичным отклонениям от среднего значения и пр. И наконец, у нас всегда есть лишь конечное число отдельных измерений, но мы не располагаем «истинным значением»[28]. Очевидно, что в базисных предложениях не выражаются чистые факты и они не основаны на чистых фактах; базисные предложения не могут считаться теоретически-нейтральным основанием какой-либо теории; базисные предложения сами являются теоретическими, их смысл определяется интерпретацией, они решительно зависят от принимаемых решений.

   Однако  оставим пока в стороне вывод  о том, что базисные предложения  не выражают чистых фактов, и предположим, что они адекватно определены эмпирически. При таком допущении  обоснование естественного закона через базисные предложения могло  бы строиться следующим образом: делаются измерения, на их основании  вычерчивается график, выражающий определенную математическую функцию, которая и  служит формулой искомого естественного  закона; при этом говорят, что математическая кривая обосновывает или подтверждает закон. Но ведь такую кривую нельзя построить, исходя из одних только измерений. Результаты измерений всегда единичны и случайны, т. е. спорадичны, и построение функции поэтому всегда связано  с интерполяцией и «приглаживанием» данных. Таким образом, в процесс  — уже с другой стороны —  входят решения и правила. Перед  нами ситуация, аналогичная той, что  имеет место при теоретическом  анализе погрешностей измерений. Без  подобных правил результаты измерения  не могут стать основанием естественных законов, а с ними нельзя уже говорить о том, что в основании лежат  только чистые факты.

   А как же взаимосвязаны базисные предложения  с естественными законами? В естественных законах существенную роль играют природные  константы. Даже учитывая, что при  их определении нельзя обойтись без  «приглаживания» данных, теоретических  допущений и решений, тем не менее  признается, что существует относительная  эквивалентность определяемых этими  константами результатов измерений, если даже эти измерения проводились  различными способами. Утверждается, что  независимо от того, как именно получены данные измерений, они совпадают  в своих численных значениях. Прежде чем проанализировать это  носящее общий характер утверждение, рассмотрим пример, помогающий его  прояснить.

   Существуют  различные методы определения скорости света: напр., посредством константы  смещения (аберрации) и метод Физо. Хотя эти методы предполагают совершенно различные процедуры измерения, они ведут к одинаковому результату. Вопрос в том, как неэмпирические предпосылки соотносятся с обоими методами?

   В первом случае, скорость света можно  вычислить, если известна константа  аберрации и скорость Земли. Но скорость Земли, в свою очередь, может быть определена, только если известно расстояние, которое она проходит в конкретный интервал времени. Стало быть, дабы вычислить скорость света, требуются два измерения: одно — в начале временного интервала, другое — в конце. Оба эти измерения совершаются в различных местах. А это означает, что мы предполагаем синхронность часов, необходимых для измерения времени, и постоянство их хода. Значит, для измерения скорости Земли нужно определить понятие одновременности двух событий, разделенных расстоянием. Однако известно (по крайней мере, с тех пор, как сформулирована теория относительности), что одновременность разделенных расстоянием событий не является наблюдаемым фактом. Следовательно, такое определение зависит от принятых правил. Поэтому приходится уточнять, какие именно правила участвуют в измерении скорости света посредством константы аберрации.

   Рассмотрим  другой случай — опыт по измерению  скорости света, предложенный И. Л. Физо. Световой пучок проделывает путь от своего источника к зеркалу, от коего он отражается и возвращается в исходную точку. Скорость света  можно определить, ежели вычислить  время, прошедшее с момента испускания светового пучка до момента его  возвращения. При этом мы должны предположить, что скорость света одна и та же на пути к зеркалу и от него. Чтобы  представить это как эмпирический факт, пришлось бы измерить время от момента испускания пучка до момента, когда он отражается от зеркала, а  также от момента отражения до момента возвращения в исходную точку. И здесь мы также имели  бы два измерения времени для  разделенных расстоянием событий. Т. е. снова к процедуре измерения  подключается уже известное нам  правило.

   Теперь  мы подошли к более общему вопросу, а именно: можно ли считать правила, которые принципиально участвуют  в измерениях, в определениях констант и оснований естественных законов, чем-то таким, что впоследствии может  быть представлено как эмпирический факт, поскольку применение этих правил неизменно приводит к одним и  тем же результатам, хотя сами правила  не зависят друг от друга? И, стало  быть, можем ли мы заключать об эмпирической истинности сделанных нами допущений, исходя из совпадения результатов?

   Допустим, применение независимых друг от друга  правил P₁, P₂, ..., P_n дает одну и ту же систему результатов R. Казалось бы, из этого можно сделать вывод, что P₁, P₂, ..., P_n суть эмпирические истины. Однако такой вывод ничем не обоснован. Поскольку система R не дана сама по себе, а получается в каждом конкретном случае посредством правил. Единственное, что мы вправе утверждать, так это то, что и отмеченное совпадение является лишь результатом применения правил. Таким образом, мы можем сказать только, что правила, применение которых приводит к совпадению результатов, вероятно, выбраны потому, что они обеспечивают простоту физических теорий — и ничего больше. Признать этот немудреный факт мешает только то, что нам трудно выбраться из плена онтологизации, в соответствии с которым физические предложения так или иначе должны описывать реальность, существующую саму по себе.

   Таким образом, мы приходим к выводу, что ни базисные предложения, ни естественные законы не выражают непосредственные факты в каком бы то ни было смысле: в их установлении участвуют решения, принимаемые субъектом исследования.

   Казалось  бы, даже этого достаточно, чтобы  отклонить все претензии науки  на знание истины, но можно сказать  и об аксиомах. Остановимся только на логической стороне дела как таковой, т. е. признаем, что аксиомы — это  предпосылки, из которых выводятся  в качестве следствий базисные предложения. Если базисное предложение, предсказанное  теорией, подтверждается измерением, то по правилам логики истинностное значение посылок (в данном случае аксиоматической  системы теории) может быть и истинным, и ложным. Далее очевидно, что  одни и те же базисные предложения  могут следовать из различных  систем аксиом даже при условии, что  эти базисные предложения по-разному  интерпретируются в различных теориях. Здесь встает вопрос, аналогичный  тому, что возникает у нас в  ситуации, когда различные методы дают один и тот же результат: нельзя ли на основе сопоставления различных  теорий получить нечто вроде эмпирических фактов? Т. е. если выше речь шла только о возможности эмпирического  обоснования отдельной теории, то теперь мы переходим к группам  теорий. Перед нами следующие возможности  сравнения теорий: 1) теории имеют  одни и те же базисные предложения (хотя последние могут по-разному интерпретироваться в различных понятийных рамках), но одна из них проще другой или  имеет некоторые добавочные базисные предложения; 2) теории одинаковы по своим структурам; 3) одна из теорий содержит в себе другую как частный  или предельный случай. Дабы выяснить критерий фактуального содержания теорий, нужно исследовать все три  возможности. Начнем с первой.

   Итак, предполагается, что самая простая  или всеохватная теория является истинной или более близкой к  истине, чем остальные. За этим стоит  допущение, что сама природа устроена просто и допускает исчерпывающее свое понимание (и притом так, как ее изображает «самая простая» или «самая полная» теория из числа тех, какие предложены в данный момент!). Но можно ли считать такое допущение обоснованным, если теория, претендующая на раскрытие истинного устройства природы, сама не может обосновать своей истинности?..

   Также предполагается, что если какие-либо теории относятся к одной и  той же базисной области, они должны иметь одну и ту же структуру —  и это считается эмпирической истиной[29]. Однако эта структурная эквивалентность для двух множеств означает, во-первых, что каждый элемент одного множества может быть поставлен в однозначное соответствие с каждым элементом другого множества; а во-вторых, она означает, что если некоторые элементы одного множества определенным образом связаны между собой, то соответствующие им элементы другого множества так же связаны. Отсюда следует, что если два множества, каждое из которых состоит из системы предложений, как это имеет место в теории, структурно тождественны, то предложения одной теории могут быть выведены из предложений другой теории, и наоборот. Но как раз это и не является обязательным, когда речь идет о двух теориях, относящихся к одной и той же базисной области. Единственное общее, что у них есть, — это сама базисная область, но отсюда не следует их структурная эквивалентность. А поскольку, как правило, структурная эквивалентность сравниваемых теорий не наблюдается, то нет и возможности говорить о каком-либо неизменном эмпирическом фактуальном основании, на котором зиждется структура теории.

   И наконец, предполагается, что теории в конечном счете становятся частными или предельными случаями других теорий и что в этом состоит  прогресс науки. Здесь часто усматривают  доказательство того, что основой  теории являются факты: став предельным случаем более общей теории, данная теория включается в более широкий  теоретический контекст, в котором  ее развитие получает завершение, однако сама теория остается неопровергнутой  именно благодаря тому, что основывается на фактах.

   Как классический пример обычно приводят отношение ньютоновской физики к  специальной теории относительности. Нередко утверждается, что ньютоновская механика является предельным или частным  случаем теории относительности, имея дело с областью, в которой скорости намного меньше скорости света. При  обосновании выдвигается допущение, что такой предельный случай можно  вывести из теории относительности. Но что это был бы за вывод? Если обозначить предложения специальной  теории относительности как R₁, R₂, ..., R_n, то, чтобы вывести ньютоновскую механику как предельный случай, к ним следует добавить следующее: в ньютоновской механике числовое значение отношения квадрата скорости к квадрату скорости света в вакууме весьма значительно меньше единицы: v²/c²<< 1. Тогда можно получить предложения L₁, L₂, ..., L_n; и только в этом смысле можно говорить о выведении одной теории из другой. Хотя L_i действительно может рассматриваться как частный случай специальной теории относительности, к ньютоновской механике это не имеет отношения и не может считаться ее частным случаем. Дело в том, что переменные и параметры, представляющие координаты, время, массу и т. д. в специальной теории относительности отличаются от классических величин, хотя имеют те же наименования. Так, масса в ньютоновской физике постоянна, понятие же с аналогичным названием в эйнштейновской физике взаимоопределимо с энергией и потому является переменным. Пространство и время в ньютоновской физике суть абсолютные величины, в эйнштейновской — относительные, и т. д. Это очевидное различие не позволяет выводить одну теорию из другой, хотя в обеих фигурируют одни и те же термины. Если не принять определенных правил преобразования, нельзя отнести переменные и величины L_i к классической физике, а если переопределить их, то нельзя вывести L_i из R_i. При переходе от эйнштейновской теории к классической физике изменятся не только форма законов, но сами понятия, на которых эти законы основаны. Поэтому ньютоновская физика не является ни предельным, ни частным случаем эйнштейновской физики. Именно в новых определениях и заключалось революционное значение последней.