Машина знаний. Как неразумные идеи создали современную науку - Майкл Стревенс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Карл Поппер стремился, устанавливая правила научного метода, разрешать подобные споры, чтобы понять, опровергают ли наблюдения температуры земной поверхности теорию Дарвина или где-то в логику рассуждений Кельвина закралась фатальная ошибка. Но заповеди Поппера оказались не более полезными в полемике о возрасте Земли, чем в деле Эддингтона. Делая теоретические предположения, сказал он, будьте смелыми. Выбирайте гипотезы, которые прямо уже содержат в себе основания для фальсификации. Кельвин и Дарвин, безусловно, сделали именно это. Но при жизни у них не было возможности проверить свои утверждения.
Поппер, возможно, мог бы посоветовать и физикам, и биологам сохранять непредвзятость, воздерживаться от принятия какой-либо стороны до тех пор, пока не будет накоплен больший объем данных и достигнута окончательная фальсификация либо биологических теорий, либо физических гипотез. Такое предписание вряд ли выполнимо: это именно тот тип строгости, которому ученые, будучи людьми, никогда не следуют в достаточной мере. И в любом случае, как мы видели на примере Вегенера и дрейфа континентов, это плохой совет. Науку двигают вперед споры между людьми, которые заняли определенную позицию и хотят обратить в свою веру или, по крайней мере, разгромить своих соперников. Гипотеза, которая опережает уже установленные факты, является жизненной силой научного исследования.
По этим причинам большинство философов науки в наши дни сошлись на том, что Поппер не смог предложить правило для приведения доказательств в пользу теорий, которые были бы одновременно и объективными, и соответствующими потребностям науки. Какое же правило может подойти? По этому вопросу в настоящий момент также существует философский консенсус – и он таков: объективного правила анализа научных данных нет и быть не может.
Рисунок 3.4. Чтобы оценить общую силу научного аргумента, необходимо оценить силу каждой его части
Невозможность проистекает из того же факта, который нередко делает попперовскую фальсификацию столь спорным методом: научная теория способна продуцировать предсказания только тогда, когда она сочетается с различными предположениями, чтобы составить теоретическую когорту. Члены когорты – то, что философы называют «вспомогательными предположениями» – включают в себя довольно широкий спектр предположений. Некоторые из них сами являются теориями высокого уровня, например предположение Кельвина о том, что земные недра являются твердой структурой. Некоторые из них представляют собой предположения о функционировании и настройке измерительных приборов, такие как предположения Эддингтона о его телескопах. Вспомогательные предположения подобны звеньям в цепи, ведущей от теории к фактам. Цепь прочна настолько, насколько прочно ее самое слабое звено; таким образом, чтобы оценить надежность цепи – чтобы оценить силу доказательства за или против гипотезы – вы должны иметь представление о прочности каждого из звеньев.
Другими словами, невозможно судить о влиянии свидетельства на теорию, не имея представления о вспомогательных предположениях. Если вы считаете, что бразильский астрографический телескоп работал безупречно, то сочтете его измерения угла отклонения света убедительным доказательством против теории относительности Эйнштейна. Если вы сочтете вполне правдоподобным, что в этих измерениях имела место системная ошибка, если вы подозреваете, что это конкретное звено в цепочке доказательств неисправно, то его данные не будут для вас достаточно весомыми; вы, подобно Эддингтону, сочтете правильным отклонить их на основании доказательств, полученных из других источников, которым вы доверяете больше.
Точно так же, если вы считаете, что предположение Кельвина о температуре земных недр имеет под собой твердую почву, то вы (при условии, что вы хоть немного верите в другие предположения) интерпретируете измерения температуры земной коры в XIX веке как убедительное свидетельство кельвиновской версии возраста Земли и отвергнете теорию Дарвина. Если, напротив, вы считаете такую гипотезу исключительно рискованным предположением, считая, что жесткая структура, обнаруженная в нескольких верхних слоях земной поверхности, должна оставаться неизменной до самого ядра, то будете считать измерения температуры лишь возмутительными жалкими попытками опровергнуть теорию Дарвина.
Таким образом, правило, стремящееся установить закон значимости научных данных, должно также установить правила оценки релевантности всех вспомогательных предположений, как процедура определения прочности цепи должна оценивать прочность каждого звена. И подобное правило может быть объективно достоверным только в том случае, если достоверны правила оценки вспомогательных предположений. Таким образом, объективное правило для взвешивания любого свидетельства возможно только при наличии объективных данных о корректности каждого релевантного вспомогательного предположения с учетом имеющихся свидетельств.
Однако, как мы видели, мнения о вспомогательных предположениях могут сильно различаться – не потому, что ученые игнорируют правила научного рассуждения, а потому, что просто имеющихся фактов недостаточно, чтобы определить корректность каждого вспомогательного предположения в теоретической когорте.
С одной стороны, как показывает дело Эддингтона, предположения об искажении данных эксперимента вследствие сложных условий и ошибок в калибровке измерительной аппаратуры часто невозможно проверить ретроспективно, а повторение экспериментов и наблюдений часто слишком затруднено или неоправданно дорого – в краткосрочной перспективе, по меньшей мере.
С другой стороны, чтобы составить мнение о теоретическом вспомогательном допущении, таком как предположение Кельвина о том, что Земля полностью состоит из твердого вещества, требуются дополнительные доказательства, и значение этого свидетельства для вспомогательного предположения само будет зависеть от дальнейших вспомогательных предположений. Среди этих предположений может появиться оригинальная гипотеза, образуя таким образом неразрывный круг.
Когда Луи Пастер, например, осмелился показать в 1860-х годах, что жизнь не может возникнуть спонтанно из неорганической смеси травяного отвара и воздуха, ему требовался стерильный воздух, то есть свободный от «спор», так как он предположил, что споры – источник всей плесени, слизи и других образований в отваре. Как вы, возможно, помните, он и другие экспериментаторы пробовали разные способы получения воздуха, свободного от спор: нагревали его, хранили в специальном контейнере, поднимались на вершины гор. То, что такой воздух действительно стерилен, является классическим вспомогательным предположением, необходимым для достоверности эксперимента. Но как убедиться, что это предположение верно? Единственный известный Пастеру способ проверки своего вспомогательного предположения состоял в том, чтобы смешать воздух с отваром и увидеть, развивается ли жизнь; если да, то в воздухе были споры, а если нет, то он стерилен. Но такая проверка возвращает нас к изначальной теории, которую пытался доказать Пастер, о том, что жизнь не может возникнуть спонтанно из смеси стерильного воздуха и отвара. Экспериментаторы с обеих сторон спора о спонтанном зарождении жизни в то время не имели возможности независимо проверить свое наиболее важное вспомогательное предположение.
В такой ситуации невозможно начать работу без назначения
