Эти колебания типичны для истории науки.
В качестве другого примера возьмем стадии развития закона от наблюдения до формулировки первого закона Кеплера в его применении к Венере.
Сырым материалом наблюдения над Венерой, если смотреть на нее вечером в хорошую погоду, является светлая точка в небе, непрерывно движущаяся и медленно приближающаяся к западному горизонту. Мы верим, что эта точка есть проявление какой-то "вещи", но может быть, и нет, потому что на эту точку может быть очень похожим отражение света прожектора на облаке. Предположение, что это — проявление какой-то "вещи", подкрепляется тем, что Венера видна сразу во многих странах. Этой "вещи" мы даем имя "Геспер" (вечерняя звезда). Мы обнаруживаем далее, что в других случаях появляется утренняя звезда, которой мы даем имя "Фосфор" (утренняя звезда). Наконец, возникает остроумное предположение, что Геспер и Фосфор тождественны; одна и та же звезда, проявлениями которой являются первые две, называется "Венерой". Предполагается, что эта звезда существует всегда, а не только тогда, когда она видима.
Следующим шагом является попытка найти законы, определяющие положение Венеры на небесной сфере в разное время. В первом приближении устанавливается, что Венера ежедневно вращается вместе с неподвижными звездами. Следующим шагом является приписывание Венере угловых координат f и y, определяемых отношением к неподвижным звездам. Когда это сделано, изменения в f и y становятся медленными, и при данных двух наблюдениях, не очень далеких друг от друга по времени, промежуточные значения f и y могут быть грубо определены с помощью интерполяции. Изменения в f и y приблизительно регулярны, но их законы очень сложны.
Пока мы удовлетворялись предположением, что все небесные тела находятся на небесной сфере и все на одинаковом расстоянии от Земли. Но затмения, затемнения и прохождения через меридиан ведут к отказу от этой гипотезы. Следующим шагом является предположение, что неподвижные звезды и некоторые планеты имеют каждая свою собственную сферу и каждая сохраняет постоянное расстояние от Земли. Но это предположение тоже должно быть отброшено.
Мы, таким образом, приходим к следующей формулировке проблемы: каждое небесное тело имеет положение, определяемое тремя координатами: r, f и y, из которых f и y даны в наблюдении, а г — расстояние от Земли — выводится. Признается, что г, подобно f и y, может со временем изменяться. Поскольку г не наблюдается, мы имеем свободное поле для изобретения подходящей формулы. Некоторые наблюдения, особенно затмения, затемнения и прохождения через меридиан, очень настойчиво наводят на мысль, что Венера всегда находится дальше Луны и иногда дальше, а иногда ближе Солнца. Проблема планетарной теории заключается в изобретении формулы для изменения г, которая должна быть (а) в согласии с такими наблюдениями и (б) как можно более простой. По обоим пунктам эпициклы уступают первенство Кеплеру; Коперник стоял выше по пункту (б), но ниже по пункту (а). Поскольку (а) должно всегда перевешивать (б), возобладало мнение Кеплера.
В вышеприведенном изложении содержится несколько важных шагов, не необходимых с логической точки зрения.
1-й: Предполагается, что наши зрительные ощущения имеют внешние причины.
2-й: Предполагается, что эти причины продолжают существовать и тогда, когда они не вызывают зрительных ощущений. (Эти два шага связаны с присвоением имени "Венера".)
3-й: Координата г находится полностью вне наблюдения. Никакая возможная система предполагаемых значений г не является несовместимой с наблюденными фактами, кроме системы, делающей г очень небольшой.
4-й: Формула Кеплера для г является простейшей из совместимых с наблюдением. Это ее единственное достоинство.
Заметьте, что индукция в отношении будущего не занимает особого места в этом процессе. Существенным является вывод в отношении ненаблюдаемого времени. Это предполагается в допущении обыденным здравым смыслом существования квазипостоянных объектов и, следовательно, в названии
"Венера". Неправильно говорить: "Было замечено, что до сих пор Венера двигалась по эллипсу, потому мы делаем индуктивный вывод, что она будет продолжать так двигаться". Ничего подобного до сих пор не наблюдалось, наблюдения совместимы с положением Кеплера, но также и с бесконечным числом других гипотез.
Математическая вероятность не играет никакой роли в вышеприведенных выводах.
Гипотеза, что небесные тела являются постоянными "вещами", не является логически необходимой. Гераклит говорил, что "Солнце каждый день новое", и, вероятно, предпочитал этот взгляд по научным основаниям, поскольку было трудно понять, как могло Солнце проложить себе путь под Землей с запада на восток в течение одной ночи. Гипотеза, выраженная в законах Кеплера, не доказывается наблюдением; наблюдение доказывает только то, что факты совместимы с этой гипотезой. Эта гипотеза может быть названа гипотезой "завершенного реализма". На другом конце находится гипотеза "завершенного феноменализма", согласно которой светящиеся точки существуют только во время наблюдения и не существуют в другое время. Между этими двумя имеется бесчисленное множество других гипотез, например, что Венера "реальна", а Марс — нет, или что Венера "реальна" по понедельникам, средам и пятницам, но не по вторникам, четвергам и субботам. Обе крайние и все промежуточные гипотезы совместимы с наблюденными фактами; если мы выбираем между ними, то наш выбор не может иметь какое-либо основание в одном только наблюдении.
Заключением, к которому, по-видимому, приводит вышеприведенное несколько фрагментарное обсуждение, является то, что основополагающий постулат есть постулат "причинных линий". Этот постулат позволяет нам выводить из любого данного события кое-что (хотя и немного) о том, что вероятно во всякое близкое время и в каком-либо близком месте. Пока одна причинная линия не перекрещивается с другой, можно вывести довольно многое, но там, где есть такое перекрещивание (то есть взаимодействие), только постулат позволяет делать гораздо более ограниченный вывод. Однако, когда возможно количественное измерение, поддающиеся измерению различные возможности после взаимодействия конечны по числу, и, следовательно, наблюдение вместе с индукцией могут сделать общий закон в высокой степени вероятным. Таким путем шаг за шагом могут, по-видимому, быть оправданы научные обобщения.
ГЛАВА 8.
АНАЛОГИЯ.
Рассмотренные до сих пор постулаты являются такими, которые требуются для познания физического мира. Вообще говоря, они привели нас к признанию некоторой степени знания в отношении пространственно-временной структуры физического мира, но оставляют нас в полном неведении относительно его качественного характера. Но когда речь идет о людях, мы чувствуем, что знаем больше; мы убеждены, что другие люди имеют мысли и чувства, качественно очень сходные с нашими собственными. Мы не удовлетворяемся мыслью, что мы знаем только пространственно-временную структуру голов наших друзей или их способность давать начало причинным цепям, которые кончаются нашими ощущениями. Философ может думать, что он знает только это; но дайте ему поссориться с его женой, и вы увидите, что он рассматривает ее не только как пространственно-временное сооружение, у которого он знает лишь логические свойства, но ни одного проблеска внутреннего характера. Мы поэтому правы в выводе, что его скептицизм является скорее профессиональным, чем искренним.
Проблема, который мы собираемся заняться, представляет собой следующее. Мы наблюдаем в себе самих такие события, как воспоминание, рассуждение, чувство удовольствия и чувство страдания. Мы думаем, что палки и камни не имеют этих переживаний, но что другие люди их имеют. Большинство из нас не сомневается в том, что высшие животные испытывают удовольствие и страдания, хотя один рыбак меня однажды и уверял, что "рыба не имеет ни мыслей, ни чувств". Мне не удалось понять, как он приобрел это знание. Большинство людей не согласилось бы с ним в отношении рыб, но сомневалось бы в отношении устриц и морских звезд. Как бы то ни было, обыденный здравый смысл признает возрастающую сомнительность по мере того, как мы рассматриваем все более низкоорганизованных представителей животного царства, но в отношении людей не допускает сомнения.
Ясно, то вера в сознание других требует какого-то постулата, который не требуется в физике, поскольку физика может удовлетвориться познанием структуры. Сейчас я намереваюсь высказать положение, что этот дальнейших постулат возможен.
Ясно также, что мы должны обратиться к чему-то, что может быть довольно неопределенно названо "аналогией". Поведение других людей во многом аналогично нашему собственному, и мы предполагаем, что оно должно иметь аналогичные причины. То, что говорят люди, сказали бы и мы сами, если бы имели определенные мысли, и, таким образом, мы делаем вывод, что они, вероятно, имеют эти мысли. Они сообщают нам что-то, что мы иногда можем потом проверить. Они ведут себя так, как ведем себя мы, когда испытываем удовольствие (или неудовольствие), в обстоятельствах, в которых нам обычно бывает приятно (или неприятно). Мы можем беседовать с другом о каком-либо случае, который мы пережили оба, и я могу обнаружить, что его воспоминания вполне согласуются с моими собственными; это особенно бывает убедительным, когда он вспоминает что-нибудь, что мы забыли, но что он вызывает в нашей памяти. Или: вы задаете вашему сыну-школьнику задачу по арифметике, и ему удается получить правильный ответ; это убеждает вас в том, что он способен к арифметическому рассуждению. Короче говоря, имеется очень многое, чем мои ответы на стимулы отличаются от реакций "мертвой" материи, и во всем этом другие люди похожи на меня. Поскольку мне ясно, что причинные законы, управляющие моим поведением, имеют отношение к мыслям, постольку естественно сделать вывод, что то же самое является верным и в отношении аналогичного поведения моих друзей.