форме. Именно эта, донаучная точка зрения и положила начало вере в материальную субстанцию.
Причинные законы, касающиеся изменения, были открыты Галилеем и Ньютоном и сформулированы с помощью ускорения, то есть изменения скорости по величине, или направлению, или по тому и другому. Величайшим триумфом этой точки зрения был закон тяготения, согласно которому каждая частица материи вызывает в каждой другой ускорение, прямо пропорциональное массе притягивающей частицы и обратно пропорциональное квадрату расстояния между ними. Однако данная Эйнштейном форма закона тяготения сделала его больше сходным с законом инерции и в некотором смысле с законом постоянства, чем с законом изменений. Согласно Эйнштейну, пространство-время наполнено тем, что можно было бы назвать «холмами»; каждый такой «холм» становится круче, по мере того как вы на него поднимаетесь, и на своей вершине имеет кусок материи. Результатом этого является то, что самым легким путем от одного места до другого является путь, огибающий эти «холмы». Закон тяготения состоит в том, что тела всегда избирают легчайший путь, который называется «геодезическим». Существует закон космической лености, называемый «принципом наименьшего действия», который устанавливает, что когда тело движется от одного места к другому, оно избирает путь, требующий наименьшей затраты работы. Благодаря этому принципу тяготение сводится к геометрии пространства-времени.
Основными законами изменения в современной физике являются законы квантовой теории, которые управляют переходом энергии из одной формы в другую. Атом может испускать энергию в форме света, который затем двигается без изменений, пока не встретится с другим атомом, который может поглотить энергию света. Такие обмены энергией управляются определенными правилами, которых не достаточно, чтобы сказать, что произойдет в данном случае, но которые могут с очень высокой степенью вероятности предсказать статистическое распределение возможных случаев в очень большом числе обменов. Это самое большее, чего физика может достичь в настоящее время в отношении основного характера причинных законов.
Все, что (как мы думаем) мы знаем о физическом мире, целиком зависит от допущения, что причинные законы существуют. Ощущения и то, что мы оптимистически называем «восприятиями», суть события в нас. В действительности мы не видим физических объектов, так же как не слышим электромагнитных волн, когда слушаем радио. Если бы мы не имели основания верить, что наши ощущения имеют внешние причины, мы могли бы думать, что существует только то, что мы непосредственно переживаем. Поэтому важно исследовать нашу веру в причинение. Является ли она просто предрассудком или имеет под собой твердое основание?
Вопрос об оправдании нашей веры в причинность относится к теории познания, и я поэтому пока откладываю его. В этой части книги моей целью является интерпретация науки, а не исследование оснований предположения о ее правильности. В некотором смысле наука признает причинность, и наш вопрос сводится к следующему: в каком смысле причинность связана с научным методом?’ Следующие страницы в сокращенной форме предваряют более полное обсуждение, приводимое в пятой и шестой частях этой книги.
Вообще говоря, научный метод состоит в изобретении гипотез, соответствующих данным опыта, которые являются настолько простыми, насколько это совместимо с требованием соответствия опыту, и которые делают возможным выведение заключений, подтверждаемых затем наблюдением. Теория вероятности показывает, что правильность этого процесса зависит от допущения, которое может быть грубо сформулировано как постулат существования определенного рода общих законов. Этот постулат в соответствующей форме может сделать научные законы вероятными, тогда как без него эти научные законы не обладают даже вероятностью. Мы должны поэтому исследовать это допущение и найти наиболее приемлемую его форму, в которой он окажется и наиболее эффективным и возможно истинным.
Если не существует предела сложности возможных законов, то всякий воображаемый ход событий будет подчиняться законам, и тогда допущение о существовании законов станет тавтологией. Возьмем, например, номера всех такси, которые я нанимал в течение моей жизни, и моменты времени, когда я нанимал их. Мы получим конечный ряд целых чисел и конечное число соответствующих моментов времени. Если n есть номер такси, которое я нанял в момент времени t, то бесконечным числом способов безусловно можно найти такую функцию f, что формула
n = f(t)
будет истинной для всех значений n и f, которые до сего времени имели место. Бесконечное число этих формул окажется неверным в отношении следующего такси, которое я найму, но все еще будет бесконечное число таких, которые останутся истинными. К тому времени, когда я умру, можно будет прекратить счет, и все-таки еще останется бесконечное число возможных формул, каждая из которых могла бы притязать на значение закона, связывающего номер такси с моментом времени, когда я его нанимаю.
Достоинство этого примера для моей настоящей цели заключается в его явной абсурдности. В том смысле, в котором мы верим в естественные законы, мы сказали бы, что не существует закона, связывающего n и t вышеприведенной формулы, и что если какая-либо из предложенных формул окажется действенной, то это будет просто делом случая. Если бы мы нашли формулу, действенную для всех случаев, вплоть до настоящего времени, то мы не ждали бы, что она будет действенной в следующем случае. Только суеверный человек, действующий под влиянием эмоций, поверит в такого рода индукцию; игроки в Монте-Карло прибегают к индукциям, которые, однако, ни один ученый не одобрит. Однако совсем нелегко установить разницу между индукциями суеверного игрока и индукциями вдумчивого ученого. Ясно, что различие между ними имеется, но в чем оно состоит? И является ли это различие таким, чтобы повлиять на логическую правильность индукции, или оно состоит только в различии в отношении явности апеллирования к чувствам? Является ли вера в научный метод только суеверием ученого, свойственным тому виду игры, в которой он участвует? Эти вопросы, однако, относятся к теории познания. Сейчас я хочу заняться вопросом, не почему мы верим, а во что мы верим, когда верим в естественные законы.
Стало обычным говорить об индукции как о том, что необходимо для того, чтобы сделать истинность научных законов вероятной. Я не думаю, что простая и чистая индукция является чем-то основополагающим. Это показывает вышеприведенный пример с номерами такси. Все прошлые наблюдения в отношении этих номеров совместимы с каким угодно числом законов формы n = f(t), а эти законы будут, как правило, давать разные значения для следующего n. Мы не можем поэтому использовать их для предсказания, а в действительности не имеем склонности верить ни в один из них. Обобщая все это, мы можем сказать: каждый конечный ряд наблюдений совместим с каким угодно числом взаимно несовместимых законов, которые имеют совершенно одни и те же индуктивные свидетельства в свою пользу. Таким образом, чистая индукция несостоятельна и, кроме того, не является тем, во что мы на самом деле верим.
Всякий раз, когда индуктивное свидетельство делает, как нам кажется, предполагаемый закон очень вероятным, закон этот предполагается и кажется правдоподобным более или менее независимо от этого свидетельства. Когда дело происходит таким образом, последующее подтверждающее свидетельство кажется чрезвычайно убедительным.
Это, однако, верно только отчасти. Если предполагается закон, следствия которого сильно отличаются от того, что мы готовы были ожидать, и если он затем подтверждается наблюдением, то мы бываем более склонны поверить в него, чем в том случае, если его результаты оказываются обычными для нас. Но в таком случае может казаться правдоподобным сам закон, хотя его следствия при этом и оказываются удивительными. Возможно, что одним из самых важных следствий научного образования является способность изменять гипотезы, которые с первого взгляда кажутся вероятными. Именно эта причина, а не прямое отрицательное свидетельство, привела к упадку веры в колдовство. Если бы у вас было известное количество внешне похожих коробок, а в некоторых из них содержались бы гиростаты, и если бы вы показали эти коробки дикарю, сказав при этом, что произнесением магической формулы вы можете сделать так, что ни одну из них нельзя будет перевернуть, то индуктивное свидетельство скоро убедило бы его, что вы говорите правду, тогда как научно образованный человек стал бы искать другого объяснения, вопреки повторяющимся явным подтверждениям вашего «закона».
Индукция, кроме того, не подтверждает множества выводов, в отношении которых наука чувствует себя в высшей степени уверенной. Мы все убеждены, что когда много людей слышат звук одновременно, то их общее восприятие звука имеет внешний источник, который передается через промежуточную среду звуковыми волнами. Не может быть индуктивного свидетельства (кроме как в некотором расширенном смысле этого слова) в пользу чего-либо, находящегося вне человеческого опыта, вроде звуковой волны. Наш опыт будет тем же самым независимо от того, имеются ли на самом деле звуковые волны или же имеют место слуховые ощущения, как если бы звуковые волны существовали, хотя они на самом деле и не существуют: никакое индуктивное свидетельство не может дать преимущество какой-либо из этих гипотез. Тем не менее на самом деле каждый признает реалистическую гипотезу, даже философ-идеалист, кроме того времени, когда он судит в соответствии со своей профессией. Мы делаем это на том основании, что нам нечего делать с индукцией — отчасти потому, что предпочитаем, чтобы законы были насколько возможно более простыми, отчасти же потому, что верим в то, что причинные законы должны обладать свойством пространственно-временной непрерывности, то есть не должны предполагать действие на расстоянии.
В установлении научных законов опыт играет двойную роль. С одной стороны, через наблюдение наличия или отсутствия предсказанных гипотезой следствий опыт или ясно подтверждает или опровергает гипотезу, а с другой стороны, прежний опыт определяет, какую гипотезу мы предварительно считаем вероятной. Но, кроме этих влияний опыта, имеются некоторые неопределенные общие ожидания, и если они не сообщают определенным видам гипотез некую ограниченную априорную вероятность, то научные выводы бывают недейственными. Совершенствуя научный метод, важно как можно больше уточнять эти ожидания и исследовать, подтверждает ли успех науки в какой-либо степени их достоверность. После уточнения эти ожидания являются, конечно, совсем не тем, чем они были, когда оставались неопределенными, но пока они остаются неопределенными, вопрос об их истинности или ложности также остается неопределенным.
Мне кажется, что то, что может быть названо «верой» науки, более или менее сводится к следующему: имеются формулы (причинные законы), связывающие как воспринимаемые, так и невоспринимаемые события; эти формулы выражают пространственно-временную непрерывность, то есть они не предполагают прямого и непосредственного отношения между событиями, находящимися на конечном расстоянии друг от друга. Формула, имеющая вышеупомянутые характеристики, становится в высокой степени вероятной, если она, кроме ее согласованности со всеми прошлыми наблюдениями, дает нам возможность предсказывать другие события, которые затем подтверждаются и которые были бы невероятными, если бы формула была ложной.
Оправдание этой «веры», если оно возможно, относится к теории
