Предположения и опровержения. Рост научного знания

Во многих случаях строгость проверок можно сравнить объективно. Мы можем даже определить меру строгости проверок. С помощью того же метода мы можем определить объяснительную силу и степень подкрепления теории⁴. (367:)

IV

Применимость выдвинутого нами критерия к анализу прогресса науки легко проиллюстрировать на примерах из истории науки. Теории Кеплера и Галилея были объединены и заменены логически более строгой и лучше проверяемой теорией Ньютона; аналогичным образом теории Френеля и Фарадея были заменены теорией Максвелла. В свою очередь, теории Ньютона и Максвелла были объединены и заменены теорией Эйнштейна. В каждом из этих случаев прогресс состоял в переходе к более информативной и, следовательно, логически менее вероятной теории — к теории, которая была более строго проверяема благодаря тому, что делала предсказания, опровержимые более легко в чисто логическом смысле.

Если проверка новых, смелых и невероятных предсказаний 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 Эддингтоном, об интерпретации максимумов Дэвиссона Эльзассером как обусловленных дифракцией волн де Бройля и о наблюдении Пауэллом первых мезонов Юкавы.

Все эти открытия представляют собой подкрепления, явившиеся результатом строгих проверок — результатом предсказаний, которые были в высшей степени невероятными в свете имеющегося в то время знания (полученного до построения этой проверенной и подкрепленной теории). Многие другие важные открытия были сделаны в ходе проверок теорий, хотя они привели не к подкреплению, а к опровержению соответствующих теорий. Современным ярким примером такого открытия является опровержение четности. Классические эксперименты 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. (368:)

Эксперименты Лавуазье были тщательно продуманы. Отметим, однако, что большая часть даже так называемых «случайных открытий» имеет, в сущности, ту же самую логическую структуру. Эти так называемые «случайные открытия» являются, как правило, опровержением теорий, которых мы сознательно или неосознанно 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 увеличивается скорость протекания некоторых химических реакций. Вместе с тем открытия Эрстеда, Рентгена, Беккереля и Флеминга в действительности не были случайными, хотя и включали случайные компоненты; каждый из этих ученых искал эффект того рода, который он обнаружил.

Можно даже сказать, что некоторые открытия, такие как открытие Колумбом Америки, подтверждают одну теорию (сферичности Земли), опровергая в то же самое время другую теорию (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, которые были ими опровергнуты.

V

Выдвижение на первый план изменения научного знания, его роста и прогресса может в некоторой степени противоречить распространенному идеалу науки как аксиоматизированной дедуктивной системы. Этот идеал доминирует в европейской эпистемологии, начиная с платонизированной космологии Евклида (я думаю, что «Начала» Евклида предназначались именно для изложения космологии), находит выражение в космологии Ньютона и далее в системах Бошковича, Максвелла, Эйнштейна, Бора, Шредингера и Дирака. Эта эписте-

369

мология видит конечную задачу научной деятельности в построении аксиоматизированной дедуктивной системы.

В противоположность этому я считаю, что восхищающие нас дедуктивные системы следует рассматривать не как завершение научной деятельности, а как один из ее этапов⁵, как важный шаг на пути к более богатому и лучше проверяемому научному знанию.

Будучи связующими звеньями или переходными этапами научной деятельности, дедуктивные системы оказываются совершенно необходимыми, так как мы вынуждены развивать наши теории именно в форме дедуктивных систем. Если мы требуем от наших теорий все лучшей проверяемости, то оказывается неизбежным и требование их логической строгости и большего информативного содержания. Все множество следствий теории должно быть получено дедуктивно; теорию, как правило, можно проверить лишь путем непосредственной проверки отдаленных ее следствий — таких следствий, которые трудно усмотреть интуитивно.