5.15. Как соотносятся теории и факты?
Структура научного познания включает в себя два уровня, или два этапа.
1. Эмпирический уровень (от греч. empeiria – опыт) – это накопление разнообразных фактов, наблюдаемых в природе.
2. Теоретический уровень (от. греч theoria – мысленное созерцание, умозрение) представляет собой объяснение накопленных фактов.
Нередко можно услышать ошибочное утверждение о том, что теория вытекает из фактов, или, иначе говоря, что с первого "этажа" научного познания (эмпирического) на второй (теоретический) есть плавный переход в виде некой удобной "лестницы". В действительности все обстоит иначе и сложнее. Теория не вытекает из фактов, по той причине, что они сами по себе ничего не говорят и ни о чем не свидетельствуют. Часто к слову "факты" применяется эпитет "голые". Наверняка, все сталкивались со словосочетанием "голые факты", но многие ли задумывались над тем, что оно означает? По всей видимости, данное понятие указывает на то, что факты безмолвны и из них ничего не вытекает, кроме… самих фактов. Например, существует постоянно наблюдаемый нами факт медленного дневного движения Солнца по небосводу с востока на запад. О чем он говорит? О том, что Солнце вращается вокруг неподвижной Земли? Или может быть о том, что, наоборот, Земля вращается вокруг неподвижного Солнца? Или же о том, что и Солнце и Земля вращаются друг относительно друга? А может быть не о том и не о другом, и не о третьем, а о чем-то еще? Как видим, на один факт приходится несколько различных и даже взаимоисключающих объяснений. Однако, если бы объяснение фактов, или теория вытекала непосредственно из них, то никаких разногласий не было бы: одному факту строго соответствовало бы только одно определенное объяснение.
Если теория вытекает не из фактов, тогда откуда она берется? Теория выдвигается человеческим разумом и применяется (прикрепляется) к фактам с целью их объяснения. Причем первоначально разум создает не теорию, а гипотезу, теоретическое предположение, своего рода предтеорию, которая мысленно накладывается на факты. В том случае, если гипотеза согласует (состыкует) их между собой, свяжет их в единую картину и даже предвосхитит обнаружение новых, еще неизвестных фактов, то она превратится в теорию и на долгое время займет господствующие позиции в том или ином разделе научного знания. Если же, наоборот, гипотезе не удастся согласовать между собой все имеющиеся в какой-либо области действительности факты и связать их в единую картину, то она будет отброшена и заменена новой гипотезой. Точно ответить на вопрос, почему некий ученый выдвигает для объяснения каких-нибудь фактов именно такую гипотезу, а не иную, невозможно, потому что ее создание – это во многом интуитивный акт, представляющий собой тайну научного творчества. Только после соотнесения гипотезы с фактами, выясняется ее большая или меньшая состоятельность, происходит ее подтверждение или опровержение. Как уже говорилось, гипотеза может наложиться на факты более или менее удачно, и именно от этого будет зависеть ее дальнейшая судьба.
Взаимодействие эмпирического и теоретического уровней научного познания можно условно сравнить со всем известной игрой в детские кубики, на которых изображены фрагменты различных картинок. Допустим, в набор входит девять кубиков. Каждая грань любого кубика является фрагментом какой-либо картинки, состоящей, таким образом, из девяти частей. Поскольку у кубика шесть граней, то из набора можно составить шесть различных картинок. Чтобы ребенку было проще складывать кубики в определенной последовательности, к набору прилагается шесть картинок-трафареток, или рисунков, глядя на которые, он находит нужные фрагменты. Так вот, беспорядочно разбросанные кубики в нашей аналогии – это факты, а картинки-трафаретки – это мысленные построения (гипотезы и теории), на основе которых пытаются упорядочить и связать факты в некую систему. Если желаемая картинка из кубиков не получается с помощью выбранного трафаретного рисунка, значит выбран не тот рисунок и его следует заменить другим, соответствующим картинке, которую задумано построить. Так же, если с помощью некой гипотезы из имеющихся фактов не складывается упорядоченная картина, значит эта гипотеза должна быть заменена какой-либо другой. Правильно выбранная трафаретка при составлении кубиков – это та самая гипотеза, которая удачно накладывается на факты, находит свое подтверждение и превращается в теорию.
Итак, научное познание состоит из двух "этажей": нижнего – эмпирического и верхнего – теоретического. Причем второй "этаж", будучи надстроенным над первым, должен без него рассыпаться: теория для того и создается, чтобы объяснить факты (если их нет, то и объяснять нечего). Теоретический уровень познания невозможен без эмпирического, но это не означает, как уже говорилось, что теория вытекает из фактов. При всей взаимосвязи этих двух уровней, они, тем не менее, достаточно автономны: между нижним и верхним "этажами" научного познания не существует прямой и удобной "лестницы", попасть с одного на другой можно только "прыжком" или "скачком", который представляет собой не что иное, как выдвижение гипотезы с ее последующим подтверждением и превращением в теорию или же – опровержением и заменой новой гипотезой.
5.16. Рабочие и научные гипотезы
Большая часть современного научного знания построена с помощью гипотетико-дедуктивного метода, предполагающего выполнение алгоритма, который состоит из четырех звеньев. Сначала обнаруживаются определенные факты, относящиеся к какой-то области действительности. Затем выдвигается первоначальная гипотеза, обычно называемая рабочей гипотезой, которая на основе некой регулярности, или повторяемости найденных фактов конструирует наиболее простое их объяснение. Далее устанавливаются факты, которые не встраиваются (не вписываются) в него. И наконец, уже с учетом этих выпадающих из первоначального объяснения фактов, создается новая, более разработанная, или научная гипотеза, которая не только согласует все имеющиеся эмпирические данные, но и позволяет предсказать получение новых, или, говоря иначе, из которой можно вывести (дедуцировать) все известные факты, а также указание на неизвестные (т. е. пока не открытые).
Например, при скрещивании растений с красными и белыми цветками у получающихся гибридов цветки чаще всего бывают розовыми. Это обнаруженные факты, на основе которых можно предположить (создать рабочую гипотезу), что передача наследственных признаков происходит по принципу смешивания, т. е. родительские признаки переходят к потомству в неком промежуточном варианте (такие представления о наследственности были распространены в первой половине XIX в.). Однако в это объяснение не вписываются другие факты. При скрещивании растений с красными и белыми цветками, пусть не часто, но все же появляются гибриды не с розовыми, а с чисто красными или белыми цветками, чего не может быть при усредняющем наследовании признаков: смешав, например, кофе с молоком, нельзя получить черную или белую жидкость. Для того, чтобы вписать эти факты в общую картину, требуется какое-то иное объяснение механизма наследственности, необходимо изобретение другой, более совершенной (научной) гипотезы. Как известно, она была создана в 60-х годах XIX в. австрийским ученым Грегором Менделем, который предположил, что наследование признаков происходит не путем их смешивания, а наоборот, посредством разделения.
Наследуемые родительские признаки передаются следующему поколению с помощью маленьких частиц – генов. Причем за какой-либо признак отвечает ген одного из родителей (доминантный), а ген другого родителя (рецессивный), также переданный потомку, никак себя не проявляет. Вот почему при скрещивании растений с красными и белыми цветками в новом поколении могут быть или только красные, или только белые цветки (один родительский признак проявляется, а другой подавляется). Но почему появляются также растения с розовыми цветками? Потому что, нередко ни один из родительских признаков не подавляется другим, и оба они проявляются у потомков. Эта гипотеза, столь удачно объяснившая и согласовавшая между собой различные факты, превратилась впоследствии в стройную теорию, которая положила начало развитию одной из важных областей биологии – генетики.
Кстати, из-за распространенных в первой половине XIX в. представлений о наследственности, по которым при передаче признаков от одного поколения к другому происходит их смешивание, долгое время находилась под угрозой краха эволюционная теория Чарльза Дарвина, в основе которой лежит принцип естественного отбора. Ведь если происходит смешивание наследуемых признаков, значит они усредняются. Следовательно, любой, даже самый выгодный для организма признак, появившийся в результате мутации (внезапного изменения), со временем должен исчезнуть, раствориться в популяции, из чего вытекает невозможность действия естественного отбора. Британский инженер и ученый Френсис Дженкин доказал это строго математически. "Кошмар Дженкина" на протяжении многих лет отравлял жизнь Ч. Дарвину, но убедительного ответа на вопрос он так и не нашел, иначе к его славе автора эволюционной теории добавилась бы еще и слава создателя генетики…
Обратим внимание на то, что удачность какой-либо гипотезы определяется не только численностью фактов, которые вписываются в нее (или выводятся из нее), но и количеством теоретических средств, которые для этого привлекаются. Гипотеза, а впоследствии и теория, является тем более эффективной и тем на более длительный срок определяет развитие какой-либо области научного знания, чем более малыми теоретическими средствами она объясняет по возможности больший круг явлений. Например, закон всемирного тяготения выражается довольно простым принципом: любые два тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Однако этим принципом объясняется очень широкий круг явлений окружающего мира: от падения яблока на землю до движения планет вокруг Солнца. Здесь следует отметить, что сказанное относится, по преимуществу, к общим гипотезам. Помимо общих, гипотезы также бывают частными и единичными.
С точки зрения логики гипотезы представляют собой высказывания, истинность или ложность которых еще не установлена. Поэтому наиболее простая их классификация опирается на форму суждений, в которых они выражаются. Таким образом, гипотезы разделяются на единичные, частные и общие. Единичные гипотезы – это предположения о конкретных, отдельных объектах или явлениях, частные – о некоторых элементах какого-либо множества, общие – обо всем множестве изучаемых объектов.
Например, гипотеза: На Марсе возможно существует жизнь на начальных стадиях своего развития – в форме вирусов и бактерий является единичной, гипотеза: Некоторые звезды нашей Галактики имеют спутники-планеты, на которых есть благоприятные условия для зарождения и дальнейшей эволюции различных форм жизни относится к частным, а гипотеза: Возможности любого человеческого организма в обычных условиях жизни задействованы в очень незначительной степени является общей.
Вопросы и задания к главе 5
1. Что такое доказательство? Можно ли рассматривать понятия доказательство и подтверждение как равнозначные? Если нельзя, то почему? Что представляют собой непосредственные доказательства? Почему они также называются эмпирическими? Приведите пять примеров непосредственных доказательств. В силу каких причин непосредственные, или эмпирические доказательства не могут быть универсальными, т. е. применимы далеко не во всех случаях? Приведите в качестве примера пять каких-либо ситуаций, в которых непосредственное доказательство тезиса невозможно.
2. Что такое опосредованные доказательства? В чем заключается их преимущество перед непосредственными доказательствами? Каково, на ваш взгляд, преимущество непосредственных доказательств перед опосредованными? Подумайте, существуют ли такие ситуации, в которых то, что доказывается непосредственно, возможно доказать опосредованно и наоборот – то, что доказывается опосредованно, можно доказать непосредственно?
3. Какова структура опосредованного доказательства? Какую роль в доказательстве играет демонстрация? Как она связана с логическим законом достаточного основания? В какой форме мышления выражается демонстрация? Приведите три примера доказательств и укажите в каждом из них все элементы структуры: тезис, аргументы (основания) и демонстрацию. Определите вид умозаключения, выражающего демонстрацию в этих примерах.
4. Установите тезис, аргументы (основания) и демонстрацию в приведенных ниже доказательствах.
а) Этот гриб съедобен, потому что он является боровиком, а все боровики, как известно, съедобны.
б) Смерти не следует бояться, так как она не имеет к нам никакого отношения, ведь пока мы есть, смерти нет, а когда смерть есть, тогда нас нет (Эпикур).
в) Страсти вводят нас в заблуждение, так как они сосредоточивают все наше внимание на одной стороне рассматриваемого предмета и не дают нам возможности исследовать его всесторонне (Гельвеций).
г) Воздержанность и труд – вот два истинных врача человека: труд обостряет его аппетит, а воздержанность мешает злоупотреблять им (Руссо).
д) Назойлив только глупец: умный человек сразу чувствует, приятно его общество или наскучило, и уходит, за секунду до того, как станет ясно, что он – лишний (Лабрюйер).
е) Треугольники бывают прямоугольными, тупоугольными и остроугольными. Площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения его основания на высоту. Площадь тупоугольного треугольника – это также половина произведения его основания на высоту. Для того, чтобы найти площадь остроугольного треугольника, надо также вычислить половину произведения его основания на высоту. Таким образом, площадь любого треугольника равна половине произведения его основания на высоту.
ж) Повесть "Село Степанчиково и его обитатели" написал Ф. М. Достоевский или Л. Н. Толстой, или А. П. Чехов. Однако, точно известно, что ни Л. Н. Толстой, ни А. П. Чехов не являются авторами этой повести. Следовательно, она принадлежит перу Ф. М. Достоевского.
з) По поводу преобразования общества издавна существуют две точки зрения. Одни мыслители утверждают, что для достижения социальной гармонии и общественного процветания бесполезно устраивать революции и проводить реформы; вместо этого надо, чтобы каждый человек нравственно самоусовершенствовался: когда члены общества станут лучше в моральном отношении, тогда и оно изменится в лучшую сторону. Другие мыслители, наоборот, исходят из того, что бесполезно призывать людей к самосовершенствованию: менять надо не человека, а социальные, экономические, политические и прочие обстоятельства его существования, т. е. следует радикально переустроить нынешний общественный порядок, создать новые, более совершенные условия жизни, в которых и люди постепенно станут лучше в нравственном отношении. В истории человечества было предпринято множество попыток преобразования общества как по первому, так и по второму пути: с одной стороны, никогда не иссякали призывы к нравственному перерождению человека, с другой стороны, общество всегда потрясали революции и реформы. Однако, ни одно, ни другое до сих пор так и не увенчалось успехом. Из всего сказанного можно сделать печальный вывод о том, что люди никогда не смогут достичь социальной гармонии и всеобщего процветания.
5. В средневековой философии, которая ставила своей целью, по преимуществу, обоснование религиозных истин, было создано пять доказательств существования Бога. Тезисом каждого из них является суждение: Бог существует. Найдите аргументы (основания) и определите вид умозаключения, выражающего демонстрацию, в этих доказательствах.
а) Онтологический аргумент (от греч. ontos – бытие).
Бог – это, по определению, причина и основа всего существующего (если бы он не был причиной и основой всего существующего, то он не был бы Богом). Зададимся вопросом: может ли причина и основа всего существующего не существовать? Не может! Следовательно, Бог не может не существовать.
б) Психологический аргумент (от греч. psyche – душа, сознание). Мы мыслим Бога, т. е. в нашем создании (в душе) есть понятие о нем. Но ведь нельзя мыслить то, чего нигде, никогда и никак нет. Любому понятию в нашем уме соответствует какая-то реальность вне нас, ведь понятия – это мысленные отражения объектов окружающей действительности. Значит, и понятию о Боге также соответствует некая реальность. Таким образом, Бог существует.
в) Космологический аргумент (от греч. kosmos – мир, мироздание). У всякой вещи есть какая-то своя причина, ведь ничто не происходит из ничего. Значит, и у всего мироздания в целом тоже есть какая-то своя причина. Такой причиной может быть только Бог.
г) Телеологический аргумент (от греч. teleos – цель). Окружающий нас мир устроен необычайно правильно, гармонично, разумно, целесообразно. Мы наблюдаем вокруг себя не хаос, а упорядоченность. Строго меняются день и ночь, неизменно движутся планеты по своим орбитам, из желудя всегда вырастает только дуб, от мышей рождаются мыши, от слонов – слоны и т. д. и т. п. и никогда не бывает иначе. Зададимся вопросом, могла ли неразумная и даже неживая материя (мировое вещество) сама по себе так разумно и целесообразно организоваться? Конечно же, не могла! Следовательно, надо предположить наличие некого разума, подобного нашему, только намного более совершенного, который и устроил грандиозную мировую разумность и упорядоченность.
д) Волюнтаристический аргумент (от лат. voluntas – воля, в смысле – способность, сила, могущество). Мироздание устроено иерархически. Уровни мировой иерархии таковы:
1). Неживая природа, которая обладает существованием, но не обладает жизнью.
2). Живая природа, которая обладает жизнью, но не обладает разумом.
3). Человек, который обладает разумом, но не обладает максимальной волей, т. е. не является всемогущим.
Для завершения мировой иерархии необходимо предположить последний, четвертый уровень, которым может быть только Бог, обладающий разумом и абсолютной волей.
6. В чем заключается различие между прямыми и косвенными доказательствами? Приведите по два примера для прямого и косвенного доказательства. На какие виды и методы делятся доказательства? Какова общая классификация доказательств?