Поставьте себя на место древнего астронома, размышляющего о том, как наклон земной оси объясняет смену времён года. Ради простоты предположим, что вы уже приняли гелиоцентрическую теорию. К примеру, вы - Аристарх Самосский, который в III веке до нашей эры привёл первые известные доводы в её пользу.
Хотя вам известно, что Земля круглая, у вас нет никаких знаний о местах к югу от Эфиопии или к северу от Шетландских островов. Вы не знаете о существовании Атлантического и Тихого океана; для вас мир состоит из Европы, Северной Африки и частей Азии, а также соответствующих прибрежных вод. Тем не менее из теории смены времён года вследствие наклона земной оси вы можете предсказать погоду в местах, которые лежат за пределами известного вам мира и о которых вы никогда ничего не слышали. Некоторые из таких предсказаний носят бытовой характер и их можно спутать с индуктивными: вы предсказываете, что идя на восток или на запад, как бы далеко вы ни ушли, вы увидите то же состояние природы примерно в то же время года (хотя время рассвета и заката будет медленно изменяться с долготой). Но вам придётся сделать и некоторые алогичные предположения: так, немного севернее Шетландских островов вы должны попасть в замёрзшую область, где день и ночь длятся по полгода; поехав на юг от Эфиопии, сначала вы попадёте туда, где различия времён года вообще нет, а потом, ещё южнее, вы доберётесь до места, где времена года вновь есть, но сменяют они друг друга в противофазе со всем известным вам миром.
Вы никогда не уезжали дальше, чем на несколько сот километров от своего дома в Средиземноморье. И никогда не видели, чтобы времена года выглядели как-то иначе. Вы никогда не читали и никогда не слышали о том, что времена года могут сменять друг друга в противофазе с тем, с чем сталкиваетесь вы. И тем не менее вы об этом знаете!
Может, лучше было бы не знать? Вероятно, такие предсказания вам не понравятся. Возможно, друзья и коллеги сочтут их смешными. Возможно, вы попытаетесь изменить объяснение так, чтобы этих предсказаний не было и чтобы не нарушить согласия с экспериментом и с другими идеями, для которых у вас нет других разумных вариантов. Но у вас ничего не выйдет. Вот в чём польза разумного объяснения: оно усложняет самообман.
Например, вам может прийти в голову видоизменить теорию так: "В известном нам мире времена года сменяют друг друга в моменты времени, предсказанные теорией, исходящей из наклона земной оси; в других частях Земли они тоже сменяют друг друга в эти моменты времени". Эта теория корректно предсказывает все известные вам факты и допускает проверку на опыте, как и ваша исходная теория. Но теперь, чтобы опровергнуть прогнозы теории наклона земной оси об удалённых местах, пришлось бы отвергнуть то, что она говорит о действительности вообще, везде. Видоизменённая теория больше не представляет собой объяснение смены времён года, она становится просто (воображаемым) эмпирическим правилом. Получается, что, отрицая тот факт, что исходное объяснение описывает верную причину смены времён года в тех местах, о которых вы ничего не знаете, вы вынуждены будете отрицать, что оно описывает верную причину этого явления и на вашем родном острове.
Предположим в рамках наших рассуждений, что вы сами придумали теорию наклона земной оси. Это ваша догадка, плод вашей мысли. Но так как это разумное объяснение - его сложно варьировать, то видоизменять его не в вашей власти. У него есть самостоятельное значение и самостоятельная область применимости. Вы не можете ограничивать её предсказания одним выбранным вами регионом. Нравится вам это или нет, но теория делает предсказания о местах как известных вам, так и нет, предсказания, о которых вы думали и о которых не догадывались. По сезонному принципу должны нагреваться и охлаждаться планеты с наклонной осью, обращающиеся по похожим орбитам в системах других солнц, планеты в наиболее далёких галактиках и даже те планеты, которые мы никогда не увидим, потому что они разрушились много эпох назад, и планеты, которые ещё не образовались! Теория выходит, так сказать, из своих конечных истоков в нашем сознании, на которое влияли лишь обрывки фрагментарных свидетельств из маленькой части одного из полушарий нашей планеты, в бесконечность. Это стремление объяснений к пределам представляет собой ещё одно значение "начала бесконечности". Это способность некоторых из них решать задачи помимо тех, для решения которых они были созданы.
Примером служит теория наклона земной оси: изначально она была предложена для объяснения изменений высоты Солнца в течение года. В сочетании с небольшими знаниями о теплообмене и о свойствах вращающихся тел она пригодилась для объяснения смены времён года. И - без дальнейших видоизменений - она также позволила объяснить, почему времена года на двух полушариях сменяются в противофазе, почему они не ощущаются в тропических областях и почему в полярных зонах Солнце светит летом в полночь - три явления, о которых создатели теории вполне могли и не знать.
Область действия нашего объяснения - не "принцип индукции"; не что-то, с помощью чего автор объяснения может вывести или подтвердить его. Это вовсе не часть творческого процесса. Об этих пределах мы узнаём только, когда объяснение уже есть, причём зачастую много позже. "Экстраполяция", "индукция" или "вывод" теории любым другим умозрительным способом тут ни при чём. Всё как раз наоборот: причина, по которой объяснение смены времён года выходит далеко за рамки того, с чем сталкивались его авторы, как раз в том, что его не нужно экстраполировать. По своей объяснительной природе, когда оно только пришло в голову его авторам, оно уже применимо в другом полушарии нашей планеты, и во всей Солнечной системе, и в системах других солнц и в другие времена.
Таким образом, область действия объяснения не является ни дополнительным, ни отделимым допущением. Она определяется содержанием самого объяснения. Чем лучше объяснение, тем жёстче задана его область применимости, потому что чем труднее варьировать объяснение, тем труднее, в частности, построить вариант с другой сферой досягаемости, меньшей или большей, который не перестанет быть объяснением. Мы ожидаем, что закон гравитации будет одним и тем же на Марсе и на Земле, потому что известно лишь одно жизнеспособное объяснение гравитации - общая теория относительности Эйнштейна - и это универсальная теория. Но мы не ждём, что карта Марса будет напоминать карту Земли, потому что наши теории о том, как выглядит Земля, будучи отличными объяснениями, не распространяются на вид любого другого астрономического объекта. О том, какие из аспектов (обычно их несколько) одной ситуации можно "экстраполировать" на другие, мы всегда узнаём из объяснительных теорий.
Имеет смысл поговорить также об области применимости и пределах необъяснительных форм знания - эмпирических правил, а также тех знаний, которые "прошиты" в генах и используются в ходе биологических адаптаций. Итак, как я уже говорил, моё эмпирическое правило, касающееся фокусов со стаканами и шариками, можно распространить на определённый класс фокусов, но я бы не узнал, что представляет собой этот класс, не имея объяснения того, почему правило действует.
В старых способах мышления, которые не предполагали поиска разумных объяснений, не было места для такого процесса, как наука, для исправления ошибок и заблуждений. Большинство людей не замечали никаких улучшений, потому что они происходили очень редко. Идеи были неизменны на протяжении долгого времени. Плохо объясняя явления, даже лучшие из них, как правило, имели небольшую сферу действия и поэтому за пределами традиционной области их применения, а зачастую и внутри неё становились хрупкими и ненадёжными. Когда же идеи всё-таки менялись, то редко к лучшему, а когда они менялись к лучшему, их сфера применимости редко увеличивалась. Появление науки и более широкого явления, которое я называю Просвещением, стало началом конца таких статичных, обусловленных узостью взглядов систем идей. Было положено начало текущей эры в человеческой истории, уникальной своим устойчивым и быстрым процессом создания знаний с всё возрастающей сферой применимости. Многих интересует: сколько всё это продлится? Предполагается ли какой-то предел: Или это начало бесконечности: другими словами, обладают ли эти методы безграничным потенциалом создания новых знаний? Возможно, от лица начинания, отбросившего все античные мифы, приписывающие людям особую значимость в ходе вещей, было бы странно делать такие значительные утверждения (даже если только потенциально). Ведь если сила интеллектуальных и творческих способностей человека, которые стали двигателями Просвещения, действительно безгранична, то разве человек не обладает как раз такой значимостью?
Но ведь, как я отметил в начале главы, золото могут создавать только звёзды и разумные существа. Если где-то во Вселенной вы найдёте золотой самородок, вы можете быть уверены, что в его истории свой след оставила либо сверхновая звезда, либо разумное существо, обладавшее способностью объяснять. А если где-либо во Вселенной вам встретится какое-либо объяснение, вы будете знать, что здесь не обошлось без разумного существа. Одной сверхновой звезды будет недостаточно.
Что из этого следует? Золото важно для нас, но во вселенском масштабе его роль незначительна. И объяснения важны для нас: они нужны нам для выживания. Но что такого значительного, во вселенском масштабе, есть в объяснении, в этом малозаметном физическом процессе, происходящем у нас в голове? Об этом речь пойдёт в главе 3, но сначала мы немного поговорим о видимости и реальности.
Терминология
Объяснение - утверждение об объектах и явлениях, их действиях, причинах и способах совершения этих действий.
Сфера применимости - способность некоторых объяснений решать проблемы, выходящие за рамки тех, для решения которых они предназначались.
Творческие способности - способности придумывать новые объяснения.
Эмпиризм - заблуждение о том, что мы "выводим" все знания из чувственного опыта.
Теоретически нагруженный - нет такой вещи, как "сырой" опыт. Весь наш опыт проходит через уровни осознанной и неосознанной интерпретации.
Индуктивизм - заблуждение о том, что научные теории получаются путём обобщения или экстраполирования повторяющегося опыта и что чем чаще теория подтверждается наблюдением, тем более вероятной она становится.
Индукция - несуществующий процесс "получения" теорий, описанный выше.
Принцип индукции - идея о том, что "будущее будет похоже на прошлое" в сочетании с заблуждением, что это позволяет что-то утверждать о будущем.
Реализм - представление о том, что физический мир существует в действительности и что знание о нём тоже может существовать.
Релятивизм - заблуждение о том, что утверждения не могут быть объективно верны или ложны, но о них можно судить только относительно некоего культурного или другого, произвольного, стандарта.
Инструментализм - заблуждение о том, что наука не может описывать реальность, а может лишь предсказывать результаты наблюдений.
Джастификационизм - заблуждение о том, что знание может быть истинным или надёжным, только если оно обосновано каким-либо источником или критерием.
Фаллибилизм - признание того, что нет авторитетных источников знания, а равно нет и надёжных средств обоснования знания как правдивого или вероятного.
Фоновые знания - известные и на текущий момент не вызывающие сомнений знания.
Эмпирическое правило - "чисто предсказательная теория" (теория, объяснительное содержание которой целиком состоит из фоновых знаний).
Проблема существует, если наблюдается конфликт идей.
Разумное/неразумное (хорошее/плохое) объяснение - объяснение, которое тяжело/легко варьировать так, чтобы оно не перестало объяснять соответствующее явление.
Просвещение - путь (его начало) поиска знания с традицией критики и поиска разумных объяснений вместо опоры на авторитет.
Мини-Просвещение - недолговечная традиция критики.
Рациональный - пытающийся решить проблему путём поиска разумных объяснений; активно стремящийся исправить ошибки путём критики как существующих, так и новых идей.
Запад - политическая, нравственная, экономическая и интеллектуальная культура, развивавшаяся в эпоху Просвещения на ценностях науки, здравомыслия и свободы.
Значения "начала бесконечности", встречающиеся в этой главе
- Существование у некоторых объяснений пределов применимости.
- Универсальность некоторых объяснений.
- Просвещение.
- Традиция критики.
- Догадка: источник всего знания.
- Открытие того, как добиваться прогресса: наука, научная революция, поиск разумных объяснений, политические принципы Запада.
- Фаллибилизм.
Краткое содержание
Видимость обманчива. Однако мы обладаем огромным количеством знаний об обширной и незнакомой действительности, которая является причиной этой видимости, а также множества изящных универсальных законов, которым эта действительность подчиняется. Эти знания состоят из объяснений: утверждений о том, что на самом деле скрывается за видимостью и как оно себя ведёт. На протяжении большей части своей истории человек почти не имел успеха в создании таких знаний. Так откуда они берутся? Согласно положениям эмпиризма, знания выводятся из чувственного опыта. Это ложное представление. На самом деле источником теорий является догадка, а источником знания - догадка, чередующаяся с критикой. Теории создаются путём перестановки, комбинирования, варьирования и расширения существующих идей с целью усовершенствовать их. Роль эксперимента и наблюдения заключается в том, чтобы выбрать одну из нескольких существующих теорий, а не породить новые. Свой жизненный опыт мы интерпретируем с помощью объяснительных теорий, но правильные объяснения не являются очевидными. Согласно фаллибилизму, не нужно смотреть на авторитеты, а нужно признать, что возможность ошибок существует всегда, и пытаться их исправлять. С этой целью мы ищем разумные объяснения, объяснения, которые сложно варьировать в том смысле, что изменение деталей разрушает объяснение. Это, а не экспериментальная проверка, стало решающим фактором в научной революции, а также в уникальном, стремительном и непрерывном прогрессе в других областях, участвовавших в Просвещении. Это был бунт против авторитетов, который, в отличие от многих похожих бунтов, характеризовался не поиском авторитетных подтверждений теорий, а созданием традиции критики. У некоторых идей, появившихся в результате этого, огромная предсказательная сила: они объясняют больше, чем изначально предполагалось. Пределы применимости - свойство объяснения, а не допущение, которое мы о нём делаем, как это утверждают эмпиризм и индуктивизм.
Теперь я подробнее остановлюсь на видимости и действительности, на объяснении и бесконечности.
2. Ближе к действительности
Размеры галактики просто поражают воображение. Как, вообще говоря, и размеры звезды. Как и наша планета. И человеческий мозг - как с точки зрения его сложного устройства, так и полёта человеческих идей. А ведь в одном скоплении могут быть тысячи галактик, и размеры этого скопления измеряются миллионами световых лет. "Тысячи галактик" - это легко сказать, а вот осознать, что это всё реально, получается не сразу.
Идея эта ошеломила меня, когда я был на последнем курсе университета. Знакомые студенты показывали мне, над чем работают: они наблюдали скопления галактик в микроскоп. Так в то время астрономы работали с Паломарским атласом звёздного неба, состоящим из 1874 фотографических негативов на стеклянных пластинах. Звёзды и галактики на них выглядели как тёмные пятна на белом фоне.
Мне дали посмотреть на одну пластину. Я сфокусировал микроскоп и увидел примерно такую картину: размытые пятна - это галактики, а чёткие точки - звёзды в нашей Галактике, они в тысячи раз ближе.
Студентам нужно было заносить положения галактик в каталог, совмещая их с перекрестьем и нажимая кнопку. Я тоже попробовал, но только ради интереса, ведь моей подготовки было явно недостаточно для проведения серьёзных измерений. Тем не менее я быстро понял, что это не так просто, как могло показаться. Во-первых, не всегда ясно, что именно есть галактика, а что - просто звёзды или другие близкие объекты. Некоторые галактики узнать просто: например, звёзды не бывают спиральной или явно эллиптической формы. Но иногда пятна попадаются настолько тусклые, что трудно понять, следует ли их отнести к точечным или диффузным. Некоторые галактики кажутся маленькими, слабыми и круглыми, как и звёзды, а некоторые частично закрыты другими объектами. В наше время такие измерения производятся компьютерами с помощью сложных алгоритмов распознавания образов. Но в те времена приходилось тщательно рассматривать каждый объект, опираясь на такие характеристики, как, например, степень размытости его границ - хотя и в нашей Галактике есть нечёткие объекты, например, остатки сверхновых. Иначе говоря, приходилось использовать эмпирические правила.
Но как проверить такое эмпирическое правило? Можно, например, выбрать случайным образом область неба и сделать её снимок в более высоком разрешении, чтобы было проще опознавать галактики, а затем сравнить результаты такой надёжной идентификации с полученными с помощью эмпирического правила. Если они окажутся разными, то наше правило ненадёжно. Если одинаковыми, то с уверенностью ничего сказать нельзя. Но ведь утверждать с уверенностью никогда ничего нельзя.
С моей стороны было ошибкой то, что меня потряс уже сам масштаб увиденного. Некоторых людей масштабы Вселенной приводят в уныние, потому что они чувствуют себя ничтожными. А кто-то, ощущая свою незначительность, вздыхает с облегчением, что ещё хуже. Но так или иначе это - ошибки. Чувствовать себя незначительным оттого, что Вселенная огромна, - это как считать, что с тобой что-то не так, раз ты не корова. Или не стадо коров. Вселенная не ставит своей целью подавить и сокрушить нас; это наш дом, она даёт нам ресурсы для жизни. И чем она больше, тем лучше.