ГЛАВА 10. ИСТИНА, РАЦИОНАЛЬНОСТЬ 1 страница
И РОСТ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ* 1. Рост знания: теории и проблемы I Цель данной главы состоит в том, чтобы подчерк- нуть значение одного частного аспекта науки — необ- ходимости ее роста или, если хотите, необходимости ее прогресса. Я имею в виду здесь не практическое или социальное значение необходимости роста науки. Прежде всего я хочу обсудить интеллектуальное значение этого роста. Я утверждаю, что непрерывный рост является существенным для рационального и эм- пирического характера научного знания, и, если наука перестает расти, она теряет этот характер. Именно спо- соб роста делает науку рациональной и эмпирической. На его основе ученые проводят различия между суще- ствующими теориями и выбирают лучшую из них или (если нет удовлетворительной теории) выдвигают осно- вания для отклонения всех имеющихся теорий, форму- лируя некоторые условия, которым должна удовлетво- рять приемлемая теория. Из этой формулировки видно, что, когда я говорю о росте научного знания, я имею в виду не накопление наблюдений, а повторяющееся ниспровержение научных теорий и их замену лучшими и более удовлетворитель- ными теориями. Между прочим, этот процесс представля- * Truth, Rationality and the Growth of Scientific Knowledge. Лекция, которая полностью никогда не была прочитана и не публи- ковалась ранее. Была подготовлена к I Международному конгрессу Ъи(5зПГЪЙК6' мет°Д°логии и философии науки (Стэнфорд, США, август *»ЬО г.), однако там была представлена лишь небольшая ее часть •Другую ее часть образует президентское обращение к членам Британ- ского общества по философии науки, прочитанное в январе 1961 г ? fywaK>' что эта лекция (в особенности части 3—5) содержит даль- еишее существенное развитие некоторых идей моей «Логики науч- ного исследования». **. Ж ет интерес даже для тех, кто видит наиболее важный ас- пект роста научного знания в новых экспериментах и наблюдениях. Критическое рассмотрение теорий приво- дит нас к попытке проверить и ниспровергнуть их, а это в свою очередь ведет нас к экспериментам и наблюде- ниям такого рода, которые не пришли бы никому в го- лову без стимулирующего и руководящего влияния со стороны наших теорий и нашей критики этих теорий. Наиболее интересные эксперименты и наблюдения пред- назначаются нами как раз для проверки наших теорий, в особенности новых теорий. В настоящей главе я хочу рассмотреть значение это- го аспекта науки и решить некоторые проблемы — как старые, так и новые, — которые встают в связи с поня- тием научного прогресса и с дифференциацией конкури- рующих теорий. Новыми проблемами, которые я хочу обсудить, являются главным образом те, которые свя- заны с понятием, объективной истины и с понятием приближения к истине — понятиями, которые, как мне представляется, могут оказать большую помощь в ана- лизе роста знания. Хотя мое обсуждение будет ограничено анализом роста научного знания, я думаю, мои рассуждения без существенных изменений справедливы также для роста донаучного знания, то есть для того общего способа, с помощью которого люди и даже животные приобретают новое фактуальное знание о мире. Метод обучения с помощью проб и ошибок, то есть метод обучения на ошибках, кажется в основном одним и тем же, исполь- зуется ли он низшими или высшими животными, шим- панзе или учеными. Меня интересует не столько теория научного познания, сколько теория познания вообще. Однако изучение роста научного знания является, я ду- маю, наиболее плодотворным способом изучения роста знания вообще, так как рост научного знания можно считать ростом обычного человеческого знания, выра- женного в ясной и отчетливой форме (на что я указал в 1958 году в предисловии к «Логике научного исследо- вания» [31]). Однако не существует ли опасность, что наша по- требность в прогрессе останется неудовлетворенной и рост научного знания прекратится? В частности, не су- ществует ли опасность, что развитие науки закончится вследствие того, что она выполнит свою задачу? Едва ли можно поверить в это, так как наше незнание бес- конечно. Реальной опасностью для прогресса науки яв- ляется не возможность его прекращения, а такие вещи, как отсутствие воображения (иногда являющееся след- ствием отсутствия реального интереса), неоправданная вера в формализацию и точность (которая будет обсуж- даться далее в разд. V) или авторитаризм в той или иной из его многочисленных форм. Слово «прогресс» я использовал в различные перио- ды своей деятельности, и я хотел бы ясно сказать, что меня совершенно правильно не считали верящим в исторический прогресс. Действительно, ранее я выдви- гал различные возражения против веры в закон прог- ресса (см., в частности, мои работы [26 и 32, гл. 16]) и считал, что даже в науке отсутствует что-либо похожее на прогресс. История науки, подобно истории всех чело- веческих идей, есть история безотчетных грез, упрямства и ошибок. Однако наука представляет собой один из не- многих видов человеческой деятельности — возможно, единственный, — в котором ошибки подвергаются систе- матической критике и со временем довольно часто ис- правляются. Это дает нам основание говорить, что в науке мы часто учимся на своих ошибках и что прогресс в данной области возможен. В большинстве других обла- стей человеческой деятельности существует изменение, но редко встречается прогресс (если только не прини- мать очень узкого взгляда на наши возможные жизнен- ные цели), так как почти каждое приобретение уравно- вешивается или более чем уравновешивается некоторой потерей. В большинстве областей мы даже не знаем, как оценить происшедшее изменение. В области же науки у нас есть критерий прогресса: даже до того как теория подвергнется эмпирической проверке, мы способны сказать, будет ли теория — при условии, что она выдержит определенные специфические проверки, — совершенствованием других принятых нами теорий. В этом состоит мой первый тезис. Иными словами, я утверждаю, что мы знаем, какой следует быть хорошей научной теории, и — даже до ее проверки — нам известно, какого рода теория будет еще лучше при условии, что она выдержит определенные решающие проверки. Это и есть то (метанаучное) зна- ние, которое дает нам возможность говорить о прогрес- се в науке и о рациональном выборе теорий. II Таким образом, мой первый тезис состоит в том, что даже до того, как теория будет проверена, мы можем знать, что она будет лучше некоторой другой теории, если выдержит определенные проверки. Из первого тезиса вытекает, что у нас есть критерий относительной приемлемости, или потенциальной прог- рессивности, который можно применить к теории даже до того, как мы узнаем с помощью некоторых решаю- щих проверок, оказалась ли она действительно удовлет- ворительной. Этот критерий относительной потенциальной прием- лемости (который я сформулировал несколько лет на- зад1 и который позволяет нам. классифицировать теории по степени их относительной потенциальной приемлемо- сти) является чрезвычайно простым и интуитивно ясным. Он отдает предпочтение той теории, которая сообщает нам больше, то есть содержит большее количество эм- пирической информации, или обладает большим содер- жанием; которая является логически более строгой; ко- торая обладает большей объяснительной и предсказа- тельной силой; которая, следовательно, может быть более строго проверена посредством сравнения предска- занных фактов с наблюдениями. Короче говоря, интере- сную, смелую и высокоинформативную теорию мы пред- почитаем тривиальной теории. Все эти свойства, наличия которых мы требуем у теории, равнозначны, как можно показать, одному — бо- лее высокой степени эмпирического содержания теории или ее проверяемости. : " ' " in Мое исследование содержания теории (или любого высказывания) опирается на ту простую и очевидную идею, что информативное содержание конъюнкции лю- 1 Обсуждение вопросов степени проверяемости, эмпирического содержания, подкрепляемосги и подкрепления см. в [31, разд. 31—46, 82—85, прил. *1Х], где рассматривается также вопрос о степени объяснительной силы теории и проведено сравнение теорий Эйнш- тейна и Ньютона в этом отношении [31, с. 401, прим. 7]. Далее я иногда буду говорить о проверяемости и т. п. как о «критерии про- гресса», не вдаваясь в подробности, рассмотренные в [31]. 3Г-8 бых двух высказываний а и b — ab — всегда больше или по крайней мере равно содержанию любой из ее частей. Пусть б — высказывание «В пятницу будет дождь», Ъ — высказывание «В субботу будет хорошая погода» и ab — высказывание «В пятницу будет дождь, и в суббо- ту будет хорошая погода». Очевидно, что информатив- ное содержание последнего высказывания — конъюнк- ции ab —: будет превосходить как содержание а, так и содержание Ь. Также очевидно, что вероятность ab (или, что то же самое, вероятность истинности ab) будет меньше вероятности каждого из его компонентов. Записывая «содержание утверждения а» как Ci (а) и «содержание конъюнкции а и Ь» как. Ct(ab), мы полу- чаем: (1) Ci (б) < Ci (ab) > Ct (b). Закон (1) отличается от соответствующего закона ис- числения вероятностей (2) с (б)> с (в6)< с (Ь) тем, что в нем знаки неравенства обращены в противо- положную сторону. Взятые вместе, эти два закона уста- навливают, что с возрастанием содержания уменьшает- ся вероятность и, наоборот; другими словами, что со- держание возрастает вместе с ростом невероятности. (Это утверждение находится, конечно, в полном соот- ветствии с общей идеей о том, что логическое co.ep- жание высказывания представляет собой класс всех тех высказываний, которые логически следуют из него. По- этому можно сказать, что высказывание а является ло- гически более строгим, чем высказывание Ь, если его содержание больше, чем содержание высказывания Ъ, то есть если оно влечет больше следствий.) Этот тривиальный факт имеет следующее неизбежное следствие: если рост знания означает, что мы переходим к теориям с возрастающим содержанием, то он должен также означать, что мы переходим к теориям с умень- шающейся вероятностью (в смысле исчисления вероят- ностей). Таким образом, если нашей целью является прогресс, или рост знания, то высокая вероятность (в смысле исчисления вероятностей) не может быть при этом нашей целью: эти две цели несовместимы. Я получил этот тривиальный, хотя и чрезвычайно важный результат около тридцати лет назад и с тех пор неоднократно говорил о нем. Однако предрассудок, заставляющий нас стремиться к высокой вероятности, столь прочно укоренился в сознании людей, что этот тривиальный результат многие все еще считают «пара- доксальным»2. Несмотря на существование этого прос- того результата, мысль о том, что высокая степень ве- роятности (в смысле исчисления вероятностей) должна быть чем-то весьма желательным, представляется боль- шинству людей настолько очевидной, что они вовсе не расположены оценить ее критически. Именно поэтому Брук-Уовелл предложил мне вообще не говорить в этом контексте о «вероятности» и опираться в своей аргумен- тации только на «исчисление содержания» или «исчис- ление относительного содержания». Другими словами, он посоветовал мне не говорить, что наука стремится к невероятности, а просто сказать, что она стремится к максимальному содержанию. Я долго размышлял над этим предложением, однако пришел к выводу, что оно не поможет нам: если мы стремимся к прояснению су- щества дела, то, по-видимому, неизбежно полное рас- хождение с широко распространенным и глубоко уко- ренившимся предрассудком о вероятности. Даже если бы в основание своей теории я положил исчисление со- держания или исчисление логической силы (что было бы нетрудно сделать), все-таки следовало бы объяснить, что исчисление вероятностей в его («логическом») при- менении к суждениям или высказываниям есть не что иное, как исчисление логической слабости или отсутст- вия содержания у высказываний (абсолютной или относительной логической слабости). Может быть, столь полного расхождения можно было бы избежать, если бы люди не так доверчиво принимали ту мысль, что целью науки является высокая вероятность и что поэто- му теория индукции должна объяснять, каким образом мы добиваемся высокой степени вероятности для наших теорий. (В этом случае необходимо отметить, что суще- ствует еще одно важное понятие, а именно «правдопо- добие» или «правдоподобность» и особое исчисление 2 См., например, [13, с. 332]. Между прочим, я не предлагаю ни- какого «критерия» для выбора научных гипотез: любой выбор — это рискованная догадка. Более того, выбор теоретика сам является ги- потезой, которая в лучшем случае заслуживает лишь последующего критического обсуждения (а не простого принятия). правдоподобности, совершенно отличное от исчисления вероятностей, с которым его, по-видимому, иногда сме- шивают.) Для того чтобы избежать этих простых выводов, бы- ли предложены самые различные, более или менее изо- щренные теории. Я надеюсь, мне удалось показать, что ни одна из них не достигла успеха. Важнее, однако, то, что они вовсе не являются необходимыми. 'Следует лишь понять, что то свойство, которое мы ценим в тео- риях и которое можно назвать «правдоподобностью» или «правдоподобием» (см. далее разд. XI), не есть вероят- ность в смысле исчисления вероятностей с его неизбеж- ной теоремой (2). Подчеркнем, что стоящая перед нами проблема от- нюдь не является терминологической. Я не возражаю против того, что вы называете «вероятностью», и я не буду возражать, если вы назовете степени вероятности, для которых справедливо так называемое «исчисление вероятностей», другим именем. Самому мне представ- ляется, что термин «вероятность» удобнее всего сохра- нить для того, что удовлетворяет хорошо известным правилам исчисления вероятностей (которое построено Лапласом, Кейнсом, Джеффрисом и многими другими и для которого я предложил несколько различных фор- мальных систем аксиом). Если, и только если, мы при- нимаем эту терминологию, то не может быть никаких сомнений в том, что абсолютная вероятность некоторого высказывания б есть просто степень его логической сла- бости, или отсутствия информативного содержания, а относительная вероятность высказывания а при дан- ном высказывании b есть степень относительной слабо- сти, или относительного отсутствия нового информатив- ного содержания, в высказывании б при условии, что мы уже обладаем информацией Ъ. Таким образом, если в науке м,ы стремимся к высо- коинформативному содержанию, если рост знания озна- чает, что мы знаем больше, что мы знаем а и b, a не только одно а и что содержание наших теорий возрас- тает, то мы должны согласиться с тем, что в науке мы стремим,ся к низкой вероятности (в смысле исчисления вероятностей). Из того, что низкая вероятность означает высокую вероятность фальсификации, следует, что высокая сте- пень фальсифицируемости, опровержимости или прове- ряемости является одной из целей науки — точно такой же целью, как и высокоинформативное содержание. Итак, критерием потенциальной приемлемости явля- ется проверяемость или невероятность: лишь теория в высокой степени проверяемая (невероятная), достойна проверки, и она актуально (а не только потенциально) приемлема, если она выдерживает строгие проверки, в частности те, которые мы считаем решающими для этой теории еще до того, как они были предприняты. Во многих случаях строгость проверок можно срав- нить объективно. Мы можем даже определить меру строгости проверок 1[32, приложения]. С помощью этого же метода мы можем определить объяснительную силу и степень подкрепления теории (см., в частности, [31, прил. *1Х]). IV Применимость выдвинутого нами критерия к анали- зу прогресса науки легко проиллюстрировать на приме- рах из истории науки. Теории Кеплера и Галилея были объединены и заменены логически более строгой и луч- ше проверяемой теорией Ньютона; аналогичным образом теории Френеля и Фарадея были заменены теорией Максвелла. В свою очередь теории Ньютона и Максвел- ла были объединены и заменены теорией Эйнштейна. В каждом из этих случаев прогресс состоял в переходе к более информативной и, следовательно, логически ме- нее вероятной теории — к теории, которая была более строго проверяема благодаря тому, что делала предска- зания, опровержимые более легко в чисто логическом смысле. Если проверка новых, смелых и невероятных пред- сказаний теории не опровергает ее, то можно сказать, что она подкрепляется этими строгими проверками. В качестве примеров такой ситуации я могу напомнить об открытиях Нептуна Галле и электромагнитных волн Герцем, о наблюдениях солнечного затмения Эддингто- ном, об интерпретации максимумов Дэвиссона Эльзас- сером как обусловленных дифракцией волн де Бройля и о наблюдении Пауэллом первых мезонов Юкавы. Все эти открытия представляют собой подкрепле- ния, явившиеся результатом строгих проверок — резуль- татом предсказаний, которые были в высшей степени невероятными в свете имеющегося в то время знания (полученного до построения этой проведенной и подкреп- ленной теории). Многие другие важные открытия были сделаны в ходе проверок теорий, хотя они привели не к подкреплению, а к опровержению соответствующих тео- рий. Современным ярким примером такого открытия яв- ляется опровержение четности. Классические-экспери- менты Лавуазье, показавшие, что количество воздуха в закрытом сосуде уменьшается в результате горения свечи или что вес железных опилок после прокаливания возрастает, хотя и не обосновали кислородной теории горения, но проложили путь к опровержению теории флогистона. Эксперименты Лавуазье были тщательно продуманы. Отметим, однако, что большая часть даже так называе- мых «случайных открытий» имеет, в сущности, ту же самую логическую структуру. Эти так называемые «слу- чайные открытия» являются, как правило, опроверже- нием теорий, которых мы сознательно или бессознатель- но придерживаемся. Открытие происходит тогда, когда некоторые из наших ожиданий (опирающиеся на эти теории) неожиданно не оправдываются. Так, свойство ртути как катализатора было открыто, когда случайно обнаружили, что в присутствии ртути неожиданно уве- личивается скорость протекания некоторых химических реакций. Вместе с тем открытия |Эрстеда, Рентгена, Бек- кереля и Флеминга в действительности не были случай- ными, хотя и включали случайные компоненты; каждый из этих ученых искал эффект того рода, который он об- наружил. .· Можно даже сказать, что некоторые открытия, та- кие, как открытие Колумбом Америки, подтверждают одну теорию (сферичности Земли), опровергая в то же самое время другую (теорию относительно размеров Земли и тем самым, ближайшего пути в Индию). Такие открытия являются случайными лишь в той степени, в которой они противоречат всем ожиданиям, и получены не в результате сознательной проверки тех теорий, ко- торые были ими опровергнуты. V Выдвижение на первый план изменения научного знания, его роста и прогресса может в некоторой степе- ни противоречить распространенному идеалу науки как аксиоматизированной дедуктивно«системы. Этот идеал доминирует в европейской эпистемологии, начиная с платонизированной космологии Евклида (я думаю, что «Начала» Евклида предназначались именно для из- ложения космологии), находит выражение в космологии Ньютона и далее в системах Бошковича, Максвелла, Эйнштейна, Бора, Шредингера и Дирака. Эта эпистемо- логия видит конечную задачу научной деятельности в построении аксиоматизированной дедуктивной системы. В противоположность этому я считаю, что восхи- щающие нас дедуктивные системы следует рассматри- вать не как завершение научной деятельности, а как. один из ее этапов3, как важный шаг на пути к более бо- гатому и лучше проверяемому научному знанию. Будучи связующими звеньями или переходными эта- пами научной деятельности, дедуктивные системы ока- зываются совершенно необходимыми, так как мы вы- нуждены развивать наши теории именно в форме дедук- тивных систем. Если мы требуем от наших теорий все лучшей проверяемости, то оказывается неизбежным и требование их логической строгости и большого инфор- мативного содержания. Все множество следствий теории должно быть получено дедуктивно; теорию, как прави- ло, можно проверить лишь путем непосредственной про- верки отдаленных ее следствий — таких следствий, ко- торые трудно усмотреть интуитивно. Подчеркнем, однако, что не это изумительное по фор- ме дедуктивное развертывание системы делает теорию рациональной или эмпирической, а то, что мы можем критически проверить ее, то есть сделать ее предметом опровержений, включающих проверки наблюдением, и то, что в определенных случаях теория способна выдер- жать эту критику и эти проверки, причем такие провер- ки, которых не смогли выдержать ее предшественницы, и даже еще более строгие. Рациональность науки со- стоит в рациональном выборе новой теории, а не в де- дуктивном, развитии теорий. Следовательно, формализация и тщательная разра- 3 К пониманию этого я пришел под влиянием Агасси, который в 1956 году убедил меня, что стремление к законченным дедуктив- ным системам представляет собой пережиток длительного господства ньютоновских идей (и поэтому, могу я добавить, платоновской и ев- клидовой традиции). О более радикальных воззрениях Агасси см. да- лее, прим. 13. ботка дедуктивной неконвенциональной системы обла- дают значительно меньшей ценностью по сравнению с задачей ее критики, проверки и критического сравнения ее с соперницами. Это критическое сравнение, хотя и включает, по-видимому, некоторые незначительные кон- венциональные и произвольные элементы, в основном является неконвенциональным благодаря наличию кри- терия прогресса. Такое сравнение представляет собой критическую процедуру, которая объединяет и рацио- нальные, и эмпирические элементы науки. Оно дает те основания выбора, те опровержения и решения, которые показывают, чему мы научились из наших ошибок и что мы добавили к нашему научному знанию. VI И все же нарисованная нами картина науки как дея- тельности, рациональность которой состоит в том, что мы учимся на наших ошибках, возможно, не вполне удовлетворительна. Все еще можно полагать, что наука прогрессирует от теории к теории и что она представляет собой последовательность улучшающихся дедуктивных •систем. Я же хочу предложить рассматривать науку как прогрессирующую от одной проблемы к другой — от менее глубокой к более глубокой проблеме. Научная (объяснительная) теория является не чем иным, как попыткой решить некоторую научную пробле- му, то есть проблему, связанную с открытием некоторо- го объяснения (ср. этот и следующие два абзаиа с [26. разд. 28; 32, гл. 1. 16]). Считается, что наши ожидания и наши теории исто- рически предшествуют нашим проблемам. Однако нау- ка начинает только с проблем. Проблемы, в частности, возникают в тех случаях, когда мы разочаровываемся в наших ожиданиях или когда наши теории приводят нас к трудностям и противоречиям. Противоречия же мо- гут возникать либо в некоторой отдельной теории, либо при столкновении двух различных теорий, либо в ре- зультате столкновения теории с наблюдениями. Под- черкнем, что только благодаря проблеме мы сознательно принимаем теорию. Именно проблема заставляет нас учиться, развивать наше знание, экспериментировать и наблюдать. Таким образом, наука начинает с проблем, а не с наблюдений, хотя наблюдения могут породить пробле- му, если они являются неожиданными, то есть если они приходят в столкновение с нашими ожиданиями или теориями. Осознанной задачей, стоящей перед ученым, всегда является решение некоторой проблемы с по- мощью построения теории, которая решает эту проблему путем, например, объяснения неожиданных или ранее не объясненных наблюдений. Вместе с тем каждая ин- тересная новая теория порождает новые проблемы·— проблемы согласования ее с имеющимися теориями, проблемы, связанные с проведением новых и ранее не мыслимых проверок наблюдением. И ее плодотворность оценивается главным образом по тем новым проблемам, которые она порождает. Итак, мы можем сказать, что наиболее весомый вклад в рост научного знания, который может сделать теория, состоит из новых, порождаемых ею проблем. Именно поэтому мы понимаем науку и рост знания как то, что всегда начинается с проблем и всегда конча- ется проблемами >— проблемами возрастающей глуби- ны— t и характеризуется растущей способностью к вы- движению новых проблем. 2. Теория объективной истины как соответствия фактам VII До сих пор я говорил о науке, ее прогрессе и о кри- терии ее прогресса, не упоминая понятия истины. Уди- вительно, но это можно делать, не впадая в прагматизм или инструментализм. Действительно, можно высказы- вать соображения в пользу интуитивной приемлемости критерия научного прогресса, не говоря об истинности научных теорий. До того как я познакомился с теорией истины Тарского (см. [31, разд. 84; 22, т. I, с. 369— 374]), мне казалось безопаснее обсуждать критерий прогресса, не вдаваясь слишком глубоко в чрезвычайно спорные проблемы, связанные с использованием слова «истинно». Моя позиция в то время была такова: хотя я сам, как почти каждый, признавал объективную, или абсо- лютную, теорию истины как соответствия фактам, я предпочитал избегать пользоваться этим понятием. Мне казалось безнадежным пытаться ясно понять эту весьма странную и неуловимую идею соответствия между вы- сказыванием и фактом. Для того чтобы понять, почему ситуация казалась столь безнадежной, достаточно вспомнить хотя бы один пример среди многих, а именно «Логико-философский трактат» Витгенштейна с его удивительно наивной, об- разной или проективной теорией истины. В «Трактате» предложение понимается как образ или проекция того факта, который оно описывает; факт и предложение
|