Законы науки (стр. 3 из 12)
Иначе говоря, всякий закон науки с этой точки зрении можно рассматривать как условное высказывание с 'квантором общности. Так, например, закон теплового расширения тел символически можно представить так:
,где É - знак импликации, (х) обозначает универсальный квантор, х - переменную, относящуюся к любому телу, А - свойство “быть нагретым” и В - свойство “расширяться”. Словесно: для всякого тела х, если это х нагревается, то оно расширяется.
Представление высказываний, выражающих законы в форме условного утверждения или, точнее, материальной импликации, обладает рядом преимуществ. Во-первых, условная форма утверждений ясно показывает, что в отличие от простого описания реализация закона связана с выполнением определенных требований. Если имеются соответствующие условия, то закон реализуется. Во-вторых, когда закон представлен в форме импликации высказываний, то в нем совершенно точно можно указать необходимые и достаточные условия реализации закона. Так, для того чтобы тело расширилось, достаточно нагреть его. Таким образом, первая часть импликации, или ее антецедент Ах служит достаточным условием для реализации ее второй части, или консеквента Вх. В-третьих, условная форма высказываний, выражающих законы науки, подчеркивает важность конкретного анализа необходимых и достаточных условий реализации закона. В то время как в формальных науках для установления правильности импликации достаточно чисто логических средств и методов, в эмпирических науках для этого приходится обращаться к исследованию конкретных фактов и ситуаций. Например, заключение о том, что длина металлического стержня увеличивается при его нагревании, вытекает не из принципов логики, а из эмпирических фактов, объясняемых соответствующей теорией. Точное разграничение необходимых и достаточных условий осуществления закона побуждает исследователя искать и анализировать факты, которые обосновывают эти условия.
Поскольку импликация по сути дела представляет логическую формализацию содержательных высказываний, то с нею связан также ряд трудностей, которые часто характеризуют как парадоксы импликации. В содержательных рассуждениях посылки и заключение вывода однотипны по своей природе, поэтому кажутся странными импликации типа: “Если у льва есть когти, то снег бел”. Равным образом кажется неприемлемым положение о том, что истинное высказывание может быть получено из какого угодно другого высказывания: и истинного и ложного. Между тем все эти импликации считаются правильными в логике. Выход из этих трудностей многие исследователи ищут на путях модификации существующей формы импликации. Другие считают, что парадоксы не могут возникнуть в эмпирических науках, поскольку здесь фактически не выводятся заключения из ложных посылок. Несмотря на эти трудности, представление законов науки в форме импликаций символической логики позволяет выявить ряд их особенностей, которые остаются в тени при других способах их выражения.
Возможность представления законов науки в форме импликации высказываний отнюдь не означает того, что все импликации выражают законы. Существует бесчисленное множество универсальных условных высказываний, которые могут быть представлены как импликации, тем не менее не являющихся законами. Вся трудность возникающей здесь проблемы состоит в том, чтобы найти критерии, с помощью которых можно было бы отличать подлинные законы от универсальных высказываний случайного типа.
В последние десятилетия за рубежом появилась обширная литература, посвященная этой проблеме. Нельсон Гудмэн считает отличительной особенностью законов науки то, что из них могут быть выведены условные контрафактические высказывания. Такие высказывания описывают не то, что фактически произошло в действительности, а то, что могло бы произойти, если бы этому не помешали некоторые обстоятельства. Так, например, высказывание: “Если бы я не держал камень в руке, то он упал 'бы на землю”-будет условным контрафактическим. .Мы верим в .него потому, что оно опирается на закон свободного падения тел. Закон может быть выражен явно или подразумеваться, но он всегда предполагается при обосновании условных контрафактических высказываний.
В отличие от высказываний, выражающих законы науки, из универсальных высказываний случайного характера нельзя вывести обоснованные условные контрафактические утверждения. Так, например, из высказывания:
“Все монеты в моем кармане - медные” - вовсе не следует утверждение: “Если бы эта монета лежала в моем кармане, то она была бы медной”. Между веществом монеты и местом ее нахождения не существует необходимой связи. Вот почему универсальные высказывания, отличные от законов, обычно характеризуют как случайные.
Необходимый характер реальных связей и отношений, отображаемых в законах науки, в конечном итоге обусловливает отличие законов от случайных универсальных высказываний. Так, например, Э. Нагель в монографии “Структура науки” отмечает, что высказывание о законе содержит в себе известный элемент необходимости. Приведя в качестве иллюстрации закон: “Медь при нагревании расширяется”, - он замечает, что это высказывание называют законом природы не только потому, что никогда не может существовать какого-либо куска нагретой меди, который бы не расширялся. Существование такого куска “физически невозможно”: нагревание меди с “физической необходимостью” вызывает его расширение. Г. Мельберг, анализируя отличие универсальных высказываний случайного характера от законов, в своей книге “Сфера науки” замечает, что “первым не хватает качества необходимости, часто ассоциируемой с научными законами”. Возникает вопрос: о какой необходимости идет речь, когда говорят о законе? Нагель склоняется к мысли, что рассматриваемая необходимость должна иметь логический характер, хотя и признает, что эта точка зрения “приводит к серьезным трудностям”. Действительно, в таком случае отрицание закона должно приводить к логическому противоречию, чего на самом деле не происходит. Самое главное - подобный взгляд делает излишними эмпирические исследования, ибо если необходимость законов природы отождествляется с логической необходимостью, то для ее установления достаточно чисто логических средств и методов. Все это показывает, что необходимость, присущая законам природы, носит другой характер. Не случайно поэтому целый ряд зарубежных логиков предпринял попытку проанализировать ее с помощью понятий и методов логики модальностей, условных контрафактических высказываний и номологических утверждений. О контрафактических высказываниях мы уже говорили. В модальной логике наряду с логической необходимостью исследуются другие типы необходимости, и в частности каузальная необходимость, обычно связываемая с законами науки. Номологические утверждения были введены в логику науки Г. Рейхенбахом специально для характеристики высказываний, выражающих законы природы. Попытаемся в самом общем виде оценить эти новые подходы к проблеме определения законов науки.
Р. Карнап в своей последней книге “Философские основания физики” предложил следующий способ для отличия законов науки от универсальных высказываний случайного характера.
Во-первых, он делит все высказывания на два класса: 1) утверждения, имеющие форму основного закона, или номическую форму, и 2) утверждения, не обладающие такой формой. Различие между ними может быть установлено чисто логическими методами, исключительно на основе анализа формы утверждений. Чтобы стать подлинным законом, высказывание, кроме номической формы, должно быть еще истинным. Поэтому Карнап определяет “основной закон природы как утверждение, имеющее номическую форму и в то же время истинное”. Во-вторых, он предлагает называть каузально истинным любое утверждение, которое представляет логическое следствие класса всех основных законов. Если это утверждение является универсальным по форме, то оно будет законом, либо основным, либо производным. С этой точки зрения, различие между производными законами и универсальными высказываниями случайного характера будет сводиться к тому, что первые представляют логическое следствие основных законов, вторые - нет. Однако, как мы уже видели, далеко не все неосновные законы могут быть выведены из основных. Главная же трудность состоит в том, чтобы дать точное определение основного закона исходя только из анализа его логической формы. Сам Карнап вынужден признать, что эта проблема еще далека от разрешения. Поэтому подход, указанный им, представляет в лучшем случае программу дальнейшего исследования, которая, на наш взгляд, не может быть успешной без учета гносеологической характеристики и методологической функции закона.
Интересную попытку формализации высказываний, выражающих законы науки, предпринял Г. Рейхенбах. Он считает, что обычная, аналитическая импликация символической логики скорей подходит для выражения отношений между структурными формами в математике. Такая импликация может быть установлена без обращения к анализу конкретного, эмпирического содержания ее терминов. В физике, однако, приходится обращаться к другой форме импликации, которая имеет место “между предложениями, обладающими специфическим (частным) эмпирическим значением, и установление которой в любом частном случае связано с опытом”. Так, закон теплового расширения не может быть получен из логического анализа значения терминов, встречающихся в этом законе, таких, как “тело”, “температура”, “расширение”. Эта синтетическая импликация, по мнению Рейхенбаха, может служить средством для выражения законов природы. Хотя ее правильность и не имеет тавтологического характера, а детерминируется опытом, тем не менее она является универсально истинной.