Модель эмпирического познания (эксперимент на расстоянии)

Наконец, пусть мир есть и его свойства есть. Можем ли мы в принципе их выявить непосредственно опытным путем?

Предположим, что экспериментатор Е, находящийся в городе А, намерен провести эксперимент в лаборатории, расположенной в городе В. Связь между городами только письменная, а время транспортировки письма равно 5 дням. В лаборатории города В находятся лаборанты, знающие, что и как делать. Согласно предварительной договоренности опыт назначен на день D, причем лаборанты могут получить указание Е об отмене или изменении опыта, а также должны сообщить Е о его результатах немедленно по выполнении. Опыт имеет жизненно важное значение для Е, и от результатов зависят все его дальнейшие поступки. До даты (D – 5) еще далеко, и Е волен взвесить все еще раз: письмом отменить опыт, перенести его, изменить и т.п. Он ничего не меняет, наступает день (D – 5). В последующие дни никакие действия Е не могут повлиять на проведение опыта. Последний состоится, а может и сорваться по независящим от Е причинам. Наступает день D. Происходит (или не происходит) событие, которое существенно влияет на судьбу Е, но еще в течение 5 дней никакой его поступок не обусловлен результатом эксперимента, поскольку даже произошел ли он – неизвестно. Наконец, приходит день D + 5, приходит письмо из В, дальнейшие действия определились.

До опыта (от настоящего момента времени до дня D – 5) существует будущее, в котором экспериментатор может как-то воздействовать на опыт. С другой стороны, после опыта (от даты D + 5 до настоящего момента) существует прошлое, которое определяется тем, каким оказался результат опыта. Но имеется промежуток в 10 дней (от D – 5 до D + 5), внутри которого причинно-следственные связи невозможны, то есть между действиями Е в период до D-5 и его действиями в период после D+5 (которые, вообще говоря, связаны причинно-следственной связью) существует промежуточное звено, проникнуть внутрь которого невозможно и о происходящем в котором можно только догадываться. Известны только начальные условия и конечный результат.

     Описанная выше ситуация с проведением опыта в разных городах, вообще говоря, соответствует практически любому экспериментально изучаемому физическому явлению.

Рассмотрим, например, рассеяние электрона на ионном облаке. Вначале имеется электрон, обладающий определенным импульсом и движущийся в направлении облака. Можно предотвратить рассеяние (или изменить его условия), включив электрическое или магнитное поле, установив экран и т.п. Если это не сделано, наступает момент, когда электрон оказывается в непосредственной близости от облака, и предотвратить его прохождение сквозь облако невозможно. Наступает то самое время ожидания. Оно, безусловно, чрезвычайно мало, но оно конечно. При наличии регистрирующей аппаратуры мы наблюдаем результат: электрон прошел, не отклонившись; электрон отклонился на определенный угол (произошло рассеяние); электрон исчез (произошла рекомбинация электрона с ионом). Теперь мы можем предположить, какой характер имеет взаимодействие электрона с ионом, сделать оценку размера иона и т.п. Таким образом, в данном случае нас интересует как бы не сам эксперимент, т.е. факт пролета электрона через облако  в присутствии или отсутствии некоторых неучитываемых воздействий, а именно эти воздействия – их-то мы и пытаемся изучить по результатам опыта. Интерпретация же результатов неизбежно основывается на той или иной концепции.

Мы пытаемся узнать о том, что происходит в «10-дневном промежутке». Проверить свои домыслы непосредственно мы не можем, поскольку событий, связанных прямой причинно-следственной связью с нашим прошлым или будущим, в 10-дневном промежутке нет. Поэтому мы ищем такую модель, такие представления о том, что там происходило, такую концепцию, которые наиболее точно отразят связь воздействия и результата.

Критериями правильности представлений о происходящих в этой недоступной области явлениях обычно могут служить:

1) совпадение предсказанного результата с экспериментальным;

2) независимость результата от времени, места и некоторых других обстоятельств проведения опыта.

     Концепция времени

Глава 1.

Философия науки

Проблема и критерии демаркации; логический позитивизм; фальсификационизм; теория парадигм; эпистемологический анархизм; наука и истина.

     Чем отличается «наука» от «ненауки», «научная теория» от «идеологии», от «взглядов», от «художественого вымысла», от «религии», от «бреда»? Помимо чисто академического интереса, который проявляют к этому вопросу философы, иногда он переводится в чисто практическую плоскость, а это происходит всегда, когда от ответа на него зависят определенные общественные отношения. Знакомым со школы (далеким) историческим примером является судьба Джордано Бруно. Его предположение о существовании множества населенных миров, к которому и сейчас существует разное отношение, не без оснований показалось руководству такой мощной организации, как католическая церковь того времени, опасным для существующего порядка вещей, в котором эта организация занимала главенствующую роль. Домыслы Бруно были объявлены преступными, а сам он казнен. Более близким историческим примером является борьба с кибернетикой и генетикой в Советском Союзе. Эти науки были объявлены властями «ненаучными», а занимавшиеся ими люди – агентами империализма. Они были брошены в концентрационные лагеря. Посягательство на создание – пусть даже в очень отдаленной перспективе – искусственного интеллекта или объявление независимости – хотя бы неполной – наследуемых свойств от окружающей среды представляло угрозу существующему порядку вещей, и носители угрозы были нейтрализованы.

В настоящее время, как, впрочем, и во все прошедшие времена, борьба с носителями радикальных идей не прекращается в рамках самой научной среды. И аргумент «ненаучности» зачастую является решающим, так как появление и общее признание новых научных идей может разрушить существующий порядок вещей, в котором имеются общепризнанные авторитеты. Дело осложняется тем, что невозможно заниматься наукой вне общества и общественных отношений, а это означает, что всегда существовали и будут существовать люди, для которых занятия наукой являются лишь средством упрочения своего материального положения и продвижения по общественной лестнице.

С другой стороны, определенный консерватизм, конечно, необходим. Он является тем фильтром, который должна преодолеть новая теория, новая концепция для доказательства своей жизнеспособности. Поспешное принятие любой новой теории стало бы другой крайностью, не позволяющей продвинуться хоть по какому-нибудь пути хоть сколько-нибудь. Кроме того, ведь и новшества привлекательны для тех, кто хотел бы лишь сыграть на них, да и просто недостаточно образованных и при этом недостаточно самокритичных людей, искренне стремящихся облагодетельствовать человечество, хватает.

     Поэтому проблема «научности» или, как ее называют, проблема демаркации (разграничения) играет важную роль. Что может претендовать на роль научной теории? На исследование чего стоит тратить время, силы, средства? Чему надо обучать следующее поколение ученых (а это тоже время, силы, средства)? Что и на основании каких критериев можно признать концепцией естествознания? Что думают по этому поводу сами ученые, мы обсудим далее. А вот что думают философы.

Логический позитивизм

     Определяя то, в чем невозможно усомниться, и что, следовательно, может являться предметом объективного (научного) исследования, Эрнст Мах в начале ХХ века отметил следующее: «Внешний мир никогда не дан человеку сам по себе, а всегда только через посредство субъективных форм чувственности и деятельности». Это означает, что только наши непосредственные ощущения, только то, что воздействует на органы чувств, и надлежит учитывать при изучении мира. Ответить можно только на вопрос «как?», а вопрос «почему?» оказывается то или иное воздействие (тело падает, Солнце светит, вещества реагируют между собой) не имеет права на существование, ответ на него всегда будет домыслом. Мы можем только регистрировать и описывать происходящее. «Цель … исследования, - пишет далее Мах, - установить зависимость чувственных переживаний друг от друга, теория же является лишь средством для достижения этой цели, инструментом экономии мышления».

     Л.Витгенштейн в «Логико-философском трактате» и Б.Рассел и А.Уайтхэд в «Математических принципах» в 20-х годах разработали формальную базу, на которой должна быть возведена любая теория, претендующая на звание научной. В основу ее была положена логика – дисциплина, содержащая аппарат для работы с такими понятиями, как «истинно», «ложно», «и», «или». Все знание состоит из так называемых предложений. Все предложения состоят из элементарных (или атомарных) предложений, являющихся чувственными ощущениями. Любое атомарное предложение либо истинно, либо ложно. Все атомарные предложения не зависят друг от друга. Они связаны в предложения с помощью правил логики. Это и есть наука, все функции знания сводятся к описанию, и единственный осмысленный вопрос – это «как?».

     Критерием же демаркации является верифицируемость, т.е. возможность подтвердить истинность предложения непосредственным наблюдением. Если наблюдение (опыт) подтверждает предложение, то это предложение (в частности, теория) научно, и мы имеем позитивное знание. Это, между прочим, означает, что утверждение, сделанное Витгенштейном о том, что «структура предложения совпадает со структурой опыта», нетривиально и предполагает теоретическое исследование, основанное на логике. Однако ценно, позитивно будет только то, что будет непосредственно наблюдаться. Соответствующее философское течение называется логическим позитивизмом. Следует отметить, что позиция логического позитивизма неуязвима, поскольку результаты любого опыта мы воспринимаем чувственно, а связываем их между собой логически. Поэтому она кажется правильной и сохраняет привлекательность и в наше время, особенно среди западных ученых.

     Единственным недостатком критерия демаркации, с которым могли бы считаться логические позитивисты (поскольку он основан на логике), является тот, что все законы науки отсекаются. Действительно, если утверждается, что все тела при нагревании расширяются, то для того чтобы это утверждение приобрело статус научного, надо испробовать все тела. Методом науки в логическом позитивизме является индукция, т.е. отдельные наблюдаемые факты обобщаются в виде предложения. Дедуктивной же составляющей, т.е. предсказанию на основе теории, в научности отказывается. Логический позитивизм носит сугубо эмпирический характер.

     Фальсификационизм

Теория парадигм

В семидесятые годы ХХ века широко обсуждалась книга Томаса Куна «Структура научных революций», вышедшая в 1962 году. Одним из ее основных понятий была научная парадигма – совокупность научных достижений, в первую очередь теорий, признаваемых всем научным сообществом в определенный период времени. Примерами такого рода парадигм являются геоцентрическая система мира Птолемея, кислородная теория Лавуазье, теория эволюции Дарвина, теория атома Бора и т.п. Использование понятия парадигмы означает вовлечение исторического подхода в обсуждение того, что считать научной концепцией (и прямо связано со словом «современного» в названии нашей дисциплины). Истине теперь вообще отказывается в существовании, поскольку время идет, и парадигмы меняются. Как это происходит, и обсуждается в книге Куна. Принятая в данное время парадигма очерчивает круг проблем, имеющих смысл и решение. Все, что не попадает в этот круг, не заслуживает рассмотрения. Кроме того, парадигма устанавливает допустимые методы решения этих проблем. Таким образом, на каждом историческом этапе существует так называемая «нормальная» наука, та, что действует в рамках парадигмы. В ее задачи входят уточнение фактов, распознавание подтверждающих фактов, установление количественных закономерностей, определение констант с максимальной точностью, совершенствование самой парадигмы. Наука предстает в виде своеобразной игры – решение головоломок, складывание кубиков или популярных нынче puzzles. Она представляет собой ремесло, требующее определенных умений и навыков, основа которого есть необсуждаемая догма (а никакая не возвышенная истина). И критерием демаркации служит лишь непротиворечие новой предлагаемой теории современной парадигме.

Так, однако, происходит лишь до поры. В наблюдаемых явлениях или теоретических построениях возникают аномалии, их число растет, их отклонения от предсказаний «нормальной» теории увеличиваются по мере роста точности наблюдений или появления новых экспериментальных данных. Парадигма терпит крах, наступает кризис. На ее развалинах появляются новые гипотезы, наука вступает в аномальную фазу. Одна из гипотез доказывает свою жизнеспособность, успешно объясняя не только старые данные, но и новые, и становится началом новой парадигмы. Старая парадигма отбрасывается. Произошла научная революция. Старая игра продолжается по новым правилам. Теория парадигм свергает науку с пьедестала, на который она иногда бывает возведена.