После «Структуры научных революций»
Шрифт:
Я не утверждаю, что в таких ситуациях ничего нельзя сделать, но прежде чем рассматривать этот вопрос, хочу обратить внимание, как далеко могут заходить подобные различия. Они относятся не только к именам или языку, но и к природе. Мы не можем с уверенностью утверждать, что два человека видят одну и ту же вещь, имеют одни и те же данные, но идентифицируют или интерпретируют их по-разному. Они различным образом реагируют на стимулы, которые предшествуют тому, что мы видим или получаем в качестве данных.
Поскольку теперь мы знаем (в отличие от Декарта), что отношения между стимулами и впечатлениями не являются однозначными и независимыми от обучения, разумно предположить, что они варьируются от сообщества к сообществу и эти вариации взаимосвязаны с соответствующими различиями в языковом взаимодействии. Теперь нарушение коммуникации можно рассматривать как свидетельство того, что люди, о которых идет речь, по-разному воспринимают определенные стимулы, получают из них разные данные, видят различные вещи или одну и ту же вещь видят по-разному.
Мне кажется, большая часть или даже всякое объединение стимулов во множества сходств включено в наш физиологический аппарат, отвечающий за реакции на стимулы. Программа обучения этого аппарата включается, когда мы сталкиваемся со стимулом, который, как нам сказали, исходит от членов одного и того же класса сходства. После того как программирование закончено, мы узнаем, скажем, кошек и собак (силы, массы и препятствия), поскольку они (или ситуации, в которых они встречаются) выглядят, по крайней мере на первый взгляд, похожими на примеры, с которыми мы встречались прежде.
Тем не менее из этой ситуации должен существовать выход. Стимулы, на которые реагируют участники прерванной коммуникации, являются (если не впадать в солипсизм) одними и теми же. Одинаковы и их физиологические системы, хотя и по-разному запрограммированные. Кроме того, за исключением небольшой, пусть даже важной, сферы опыта программирование будет одним и тем же, ибо люди включены в общую историю (исключая непосредственное прошлое), у них общий
Первое и самое главное: люди, обнаружившие нарушение коммуникации, посредством эксперимента – иногда мысленного эксперимента – могут открыть ту область, в которой происходит это нарушение. Лингвистической основой затруднения может оказаться множество терминов, скажем, «элемент» и «соединение», которыми оба человека пользуются без проблем, но теперь можно увидеть, что они соотносятся с природой разными способами. Для каждого из них эти термины входят в базисный словарь, по крайней мере в том смысле, что нормальные группы, куда они включены, пользуются этими терминами без затруднений, уточнений и расхождений.
Обнаружив, что при межгрупповом общении эти слова вызывают специфические затруднения, наши собеседники могут обратиться к общему для них повседневному словарю, чтобы разобраться с этими затруднениями. Каждый из них может попытаться обнаружить, что видит и говорит другой, когда воспринимает тот стимул, на который сам он реагирует по-иному. Со временем они могут научиться очень хорошо предсказывать поведение друг друга. Кстати, историк постоянно учится этому (или должен учиться), когда имеет дело с научными теориями прошлого.
Тогда каждый участник нарушенной коммуникации может найти способ перевести теорию другого в свой собственный язык и одновременно описать мир, где эта теория или этот язык применимы. Без хотя бы предварительных шагов в этом направлении нельзя говорить о выборе теории. Останутся лишь произвольные замены (хотя я сомневаюсь в их существовании для любых аспектов жизни).
Замечу, что наличие возможности перевода не делает термин «замена» («conversion») ненужным. В отсутствие нейтрального языка выбор новой теории означает решение принять иной родной язык и пользоваться им в соответствующем ином мире. Однако к такого рода переходу термины «выбор» и «решение» не вполне подходят, хотя ясно, почему их употребляют после того, как переход произошел.
Изучая альтернативную теорию описанным выше образом, человек может однажды обнаружить, что уже пользуется ею (как иногда внезапно кто-то обнаруживает, что уже думает на иностранном языке, не нуждаясь в переводе). Не было момента, когда человек осознавал, что принимает решение или делает выбор. Такое изменение является превращением, и приводящую к нему процедуру можно описать как терапевтическую: человек узнает, что был болен, только после того, как станет здоров. Поэтому нет ничего удивительного, что техника перехода остается незамеченной и природа изменения искажается в последующих отчетах.
Глава 7 Смена теорий как изменение структуры: комментарии по поводу формализма Снида
Впервые эта статья появилась в журнале Erkenntnis, № 10 (1976). Перепечатана здесь с любезного разрешения издательства «Клюверт».
Прошло уже полтора года с тех пор, как профессор Штегмюллер любезно прислал мне экземпляр своей книги «Теория и опыт» [149] и тем самым привлек мое внимание к новому формализму д-ра Снида, имеющему важное отношение к моей собственной работе. Теория множеств и ее язык в то время были мне совершенно незнакомы, однако вскоре я убедился, что нужно найти время для овладения ими. Но даже теперь я не могу считать, что добился полного успеха, поэтому иногда буду ссылаться на теорию множеств, но ни в коем случае не пытаться говорить на ее языке.
Тем не менее я усвоил достаточно, чтобы с удовольствием воспринять два главных вывода из книги Штегмюллера. Во-первых, хотя новый формализм находится еще на первой стадии разработки, он уже делает доступной для аналитической философии науки новую важную территорию. Во-вторых, этот предварительный набросок очертаний новых земель чрезвычайно похож на карту, которую я ранее составил из рассеянных в разных местах отчетов историков науки.
Это сходство становится наиболее заметным в заключительной главе книги Снида [150] . Ее подробная разработка принадлежит Штегмюллеру. О том, что усматриваемое ими сходство подлинно, свидетельствует тот факт, что Штегмюллер, трактующий мою работу в духе Снида, понял ее гораздо лучше, чем многие другие философы, которые просто ограничивались ссылками на нее. Поэтому их работа была для меня большой поддержкой.
Несмотря на ограниченность (которую я считаю достаточно серьезной), формальное представление дает первоначальные технические средства для обобщения и прояснения идей. Однако традиционные формализмы, будь то теоретико-множественный или формально логический формализм, никогда не интересовали меня. Формализм д-ра Снида затрагивает меня в нескольких стратегических пунктах. Хотя ни д-р Снид, ни Штегмюллер, ни я сам не считаем, что он способен решить все важные проблемы философии науки, тем не менее мы едины в том, что усматриваем в нем важное средство, заслуживающее дальнейшей разработки.
Поскольку новый формализм проливает свет на некоторые мои еретические идеи, моя оценка его вряд ли будет беспристрастной. Но я не буду останавливаться на этом, а сразу обращусь к своей теме и начну с беглого наброска некоторых аспектов нового формализма, которые считаю наиболее привлекательными. Затем остановлюсь на двух аспектах концепции Снида – Штегмюллера, которые кажутся мне недостаточно разработанными. Наконец, рассмотрю одно важное затруднение, которое не преодолевается в рамках формализма и, по-видимому, требует обращения к философии языка.
Прежде чем приступить к осуществлению этой программы, позвольте, во избежание недоразумений, указать область, к которой моя статья не имеет отношения.
В формализме Снида меня привлекают вопросы, которые можно обсуждать строго и точно, а не сам конкретный технический аппарат. Относительно того, необходимо ли для этого использовать теорию множеств или теорию моделей, я не могу высказать мнение в силу недостаточной подготовленности. У меня есть основания высказать лишь одно соображение: тот, кто считает теорию множеств неподходящим средством для анализа логической структуры научных теорий, теперь должен предъявить аналогичные результаты, полученные иным способом.
Оценивая формализмВ формализме Снида меня с самого начала поразило то обстоятельство, что даже его элементарная структурная форма схватывает важные особенности научной теории и практики, чего не удавалось сделать более ранним формализмам, известным мне. Быть может, это неудивительно, ибо в период подготовки книги Снид неоднократно исследовал, как преподносятся научные теории студентам, а затем используются ими (например, с. 3, 28, 33,110–114). Одним из результатов стало устранение искусственных сложностей, часто присущих прежним философским формализмам и не нужных ни ученым, ни историкам науки. Один физик, с которым я обсуждал воззрения Снида, был от них в восторге.
Будучи историком, я упомяну ниже о том, как этот формализм начал уже влиять на мою работу. Хотя прогнозы относительно будущего преждевременны, рискну высказать один прогноз. Если можно будет найти более простой и приемлемый способ представления концепции Снида, то философы, ученые и историки науки впервые за долгие годы получат плодотворную основу для междисциплинарной коммуникации.
Для конкретизации этого общего утверждения рассмотрим три класса моделей, требуемых конструкцией Снида. Вторые, его потенциально частичные модели, или Мрр, являются сущностями (или включают в себя таковые), к которым данная теория может быть применима благодаря их описанию в нетеоретическом словаре этой теории. Третьи, его модели М, выводятся из подмножества Мрр, к которым после подходящих теоретических расширений реально применимы законы теории. Оба класса моделей находят очевидные параллели в традиционных формальных системах. Однако частичные модели Снида, его Мр, не имеют параллелей. Они представляют собой множество моделей, полученных посредством добавления теоретических функций ко всем подходящим членам Мрр, тем самым пополняя или расширяя их перед применением фундаментальных законов теории. Отводя им центральное место в своей реконструкции теории, Снид значительно повышает правдоподобность полученных структур.
Из-за ограниченности по времени приведу три утверждения. Во-первых, обучать студентов осуществлять переход от частичных потенциальных моделей к частичным моделям – значит давать им значительную часть того, чему обучаются ученые, по крайней мере физики. С этим студент знакомится в лабораториях и об этом говорится в конце глав учебников. Студент, способный решать проблемы, выраженные в уравнениях, однако не умеющий сформулировать уравнение для выражения проблем, встающих в лаборатории или высказанных в словесной форме, еще не овладел этой важной способностью.
Во-вторых, почти как следствие этого, творческое воображение, необходимое для нахождения Мр, соответствующей некоторой нестандартной модели Мрр (скажем, вибрирующей мембраны или струны до нормального применения механики Ньютона), является одним из критериев, посредством которых можно иногда отличить крупного ученого от посредственности [151] .
В-третьих, отсутствие внимания к способам решения этой задачи долгие годы не позволяло осознать природу проблем, возникающих в связи со значением теоретических терминов.
За исключением полностью математизированных теорий, ни Штегмюллер, ни Снид не смогли что-то сказать о том, как фактически происходит расширение Мрр до Мр. Однако позиция Снида, точно
В обоих случаях процесс расширения зависит от предположения о том, что теория была корректно использована в одном или нескольких приложениях, а затем при трансформации Мрр в Мр эти приложения были использованы для уточнения теоретических функций или понятий [152] . Для математических теорий эта рекомендация дополняется тем, что Снид называет «ограничениями», – законоподобными условиями, налагаемыми на структуру пар или множеств частичных моделей. (Например, значения, приписываемые теоретическими функциями при одном приложении, должны быть совместимы со значениями, приписываемыми в других приложениях.) Понятие ограничения вместе со связанным с ним понятием приложения я рассматриваю как главную концептуальную инновацию формализма Снида. Для него, как и для меня, адекватное определение теории должно включать в себя определение некоторого множества образцовых приложений. У Штегмюллера в разделе «Что такое парадигма?» эта позиция получила прекрасную разработку (с. 195–207).
До сих пор я говорил о тех аспектах формализма Снида, которые наиболее близки идеям, высказанным мною ранее. Вскоре я обращусь к некоторым другим его сторонам. Я не уверен, что близость наших воззрений будет для него полезна, однако есть другие основания отнестись к нему серьезно. Прежде чем вернуться к моей основной теме, хочу упомянуть некоторые из них.
Грубо говоря, Снид представляет теорию в виде множества ее приложений. В случае классической механики это могут быть проблемы планетарного движения, маятника, свободного падения, рычага и равновесия и т. п. (Нужно ли говорить, что усвоение теории есть усвоение ее успешных применений, расположенных в подходящем порядке, но ее использование осуществляется иначе?) Каждое применение отдельно может быть представлено посредством стандартной системы аксиом исчисления предикатов (и здесь встает известная проблема теоретических терминов).
Но тогда конкретные системы аксиом будут отличаться [153] . То, что в концепции Снида обеспечивает их единство и позволяет им в совокупности задать теорию, отчасти является фундаментальным законом или некоторыми общими для них законами (скажем, второй закон движения Ньютона), а отчасти – множеством ограничений, связывающих применения в пары или в цепочки.
Вместе с такой теоретико-множественной структурой конкретные приложения играют двойную роль, одна из которых нам известна из обсуждения редукционных предложений. Взятые сами по себе, конкретные приложения, подобно индивидуальным редукционным предложениям, бессодержательны либо потому, что их теоретические термины не интерпретированы, либо потому, что интерпретация этих терминов содержит порочный круг.
Но когда приложения взаимосвязаны, подобно тому как связываются редукционные предложения за счет вхождения одного теоретического термина, они способны, с одной стороны, задать способ применения теоретических понятий и терминов, с другой стороны – придать некоторое эмпирическое содержание самой теории. Вводимые, как и редукционные предложения, для решения проблемы теоретических терминов, ограничения, опять-таки подобно редукционным предложениям, оказываются средством обеспечения эмпирического содержания [154] .
Отсюда вытекает множество интересных следствий, я упомяну лишь три. Когда обнаружили, что теоретические термины нельзя устранить с помощью строгого определения, встал вопрос: как отличить конвенциональные элементы от эмпирических в процессах их введения? Формализм Снида проливает свет на это затруднение, выражая его в дополнительной структуре. Если бы теория типа ньютоновской механики имела лишь одно приложение (например, определение соотношения масс для двух тел, соединенных пружиной), то спецификация теоретических функций с ее помощью содержала бы порочный круг, а само применение было бы бессодержательным. Однако, сточки зрения Снида, единственное приложение еще не образует теории, а когда соединяются различные приложения, потенциальный круг уже не порождает бессодержательности, поскольку он распределяется на все множество приложений. В итоге проблемы либо изменяют свой вид, либо исчезают.
В рамках формализма Снида не возникает искушения задавать физикам искусственные вопросы типа следует ли «массу» или «силу» рассматривать в качестве исходного термина, через который определяются остальные термины. Для Снида оба эти термина теоретические и во многих отношениях равноправные, поскольку ни один из них нельзя усвоить и ни одному нельзя придать значения вне теории, применение которой должно предполагаться. Наконец, быть может, самое главное, состоит в том, что в формализме д-ра Снида предложение Рамсея приобретает новый вид. Благодаря тому что ограничения и законы принимаются по эмпирическим следствиям, появляется возможность сказать много нового и интересного относительно функций и устранимости теоретических терминов [155] .
Эти и другие аспекты формализма Снида еще будут привлекать к себе внимание, однако для меня наиболее важна та сторона его концепции, которую я хочу рассмотреть в заключение данного раздела статьи. В гораздо большей степени и значительно более естественно, чем предшествующие формализации, концепция Снида обращается к реконструкции динамики теорий – к реконструкции процесса изменения и роста теорий. Для меня удивительно, конечно, выглядит то, что его реконструкция требует существования (по крайней мере) двух разных видов изменения во времени. При первом, который Снид называет «сохраняющим ядро» теории, затрагиваются некоторые образцовые применения теории. Прогресс заключается либо в открытии новых применений, которые включаются во множество подразумеваемых применений I, либо в построении нового ядра теории (в прежней терминологии Снида – нового множества расширений ядра), которое более точно задает условия вхождения в I [156] . И Штегмюллер, и Снид подчеркивают, что изменения подобного рода соответствуют теоретической деятельности в рамках нормальной науки, и я вполне с ними согласен [157] . Ядро теории, в силу своей природы, не подвержено прямой фальсификации, поэтому Снид также предполагает, а Штегмюллер развивает предположение о том, что по крайней мере некоторые случаи изменения ядра соответствуют тому, что я назвал научными революциями [158] .
Хотя формализм Снида допускает существование революций, он пока не проясняет природу революционного изменения. Я попробую наметить способ продвижения к этому прояснению, поскольку препятствий не вижу. Но даже и без этого моя историографическая и моя более философская работа получают новое освещение благодаря попытке рассматривать революции как изменения ядра.
В частности, я обнаружил, что мое до сих пор не опубликованное исследование генезиса квантовой теории и ее трансформации в 1925–1926 гг. раскрывает изменения, которые вполне можно представить в виде совмещения элементов традиционного ядра с другими элементами, выведенными из его недавних расширений [159] . Такой способ рассмотрения революций кажется мне многообещающим, поскольку позволяет высказать кое-что интересное по поводу непрерывности, сохраняющейся в них [160] . Однако сначала нужно закончить работу. А теперь я обращаюсь к некоторым аспектам концепции Снида.
Две проблемы демаркацииЯ уже говорил о том, что центральным новшеством подхода Снида является, вероятно, его понятие принуждения (constraint). Это понятие может оказаться даже более фундаментальным, чем считает он сам. При разработке своего формализма Снид начинает с выделения теории – например, классической механики, для которой, подчеркивает он, должны существовать четкие критерии выделения [161] . Анализируя эту теорию, он далее проводит различие между ее нетеоретическими и теоретическими функциями. К числу последних относит те, которые нельзя определить никакими применениями теории, не обращаясь к ее фундаментальным законам. Наконец, на третьем шаге, вводятся принуждения, позволяющие нам определить теоретические функции.
Этот третий шаг представляется мне совершенно верным. Однако гораздо меньше доверия вызывает второй шаг, и я хотел бы обсудить возможность изменения порядка их введения. Нельзя ли ввести применения и принуждения в качестве исходных понятий, а дальнейшее исследование покажет, в какой мере из них следуют критерии самотождественности теории и различия между теоретическим и нетеоретическим?
Рассмотрим, например, классические формулировки механики и электромагнитной теории. Большая часть применений каждой из них может быть осуществлена без обращения к другой, и это достаточное основание считать их двумя теориями, а не одной. Однако эти две теории никогда не были абсолютно разными. Обе они входят вместе и, таким образом, требуют одна другой в таких применениях, как механика эфира, звездная аберрация, электронная теория металлов, Х-лучи или фотоэлектрический эффект. Кроме того, в таких применениях ни одна из этих теорий не воспринимается как простое средство для другой. Напротив, обе теории действуют совместно почти как единая теория, у которой имеются как чисто механические применения, так и чисто электромагнитные [162] .
Думаю, мы не утратим ничего важного, если признаем, что теории, которые обычно мы рассматривали как различные, пересекаются в некоторых важных применениях. Но это мнение основывается на моей готовности отказаться от какого-либо строгого критерия, позволяющего провести различие между теоретическими и нетеоретическими функциями и понятиями.
Это можно проиллюстрировать рассмотрением анализа классической механики Снидом. Поскольку ее можно изучить только в том случае, когда предполагаются некоторые применения этой теории, масса и сила провозглашаются теоретическими понятиями классической механики и тем самым противопоставляются понятиям пространства и времени, которые усваиваются независимо от этой теории. Результат кажется мне в основном верным, однако меня беспокоит, что данный аргумент существенно зависит от усвоения статики, науки о механическом равновесии как непроблематичной части более общей теории, рассматривающей материю в движении.Учебники по механике делают правдоподобным такое понимание этой теории, однако и история, и элементарная педагогика говорят о том, что статику можно рассматривать как особую теорию, усвоение которой предваряет знакомство с динамикой точно так же, как усвоение геометрии предшествует знакомству со статикой. Если бы, однако, механика была расщеплена таким образом, то сила оказалась бы теоретическим понятием только в статике, из которой оно вошло бы в динамику с целью вынуждения. Второй закон Ньютона был бы нужен только для определения массы, но не силы [163] .