Глава XIII. Методы экспериментального исследования § 1. Типы неизменных отношений

Отыскание порядка среди фактов является непростой задачей. И лишь немногие добиваются в этом отыскании успеха. Однако мыслители всегда надеялись, что смогут отыскать такие несложные правила, следуя которым можно гарантированно прийти к успеху. Некоторые исследователи научного метода даже считали, что открыли подобные правила. Одним из таких ученых был Фрэнсис Бэкон. Он писал: «Наш же путь открытия наук таков, что он немногое оставляет остроте и силе дарований, но почти уравнивает их. Подобно тому как для проведения прямой линии или описания совершенного круга много значат твердость, умелость и испытанность руки, если действовать только рукой, – мало или совсем ничего не значит, если пользоваться циркулем или линейкой. Так обстоит и с нашим методом» [76] . Широко распространено мнение о том, что методы, рекомендованные Бэконом для открытия причин всех вещей, выражают природу научного метода. Более обстоятельно их разработал Джон Стюарт Милль, в работах которого они получили название методов экспериментального исследования.

Прежде чем мы рассмотрим данные методы, укажем на некоторые предварительные сложности. В главе XI мы говорили о том, что изолированные факты не конституируют науку и что цель науки заключается в отыскании порядка среди фактов. Но какого именно порядка? Обычно считается, что науку интересует только причинно-следственная упорядоченность.

Анализ значения термина «причинно-следственная связь» является крайне сложной задачей. Мы не можем осуществлять его здесь, т. к. он не относится к задачам логика. Однако нам следует обратить внимание на то, что различные виды упорядоченности иногда спутываются и отождествляются с причинно-следственной упорядоченностью. Поэтому мы должны сформулировать общий характер того типа упорядоченности, который ищет наука.

1. Существует один настолько знакомый тип упорядоченности, что он зачастую даже остается незамеченным. Все мы определяем одни вещи как воду, другие – как дерево, еще другие – как сталь и т. д. Почему мы приписываем им такие имена, как «вода», «дерево», «сталь»?

Мы используем термин «вода» по отношению к тому, что становится жидкостью при одной температуре и испаряется при другой. Это вещество обычно является полупрозрачным, не имеет запаха и цвета; оно обладает неизменной плотностью и практически несжимаемо; оно гасит огонь и утоляет жажду. «Вода», таким образом, обозначает неизменную конъюнкцию свойств, и данное имя дается этой конъюнкции, с тем чтобы отличить ее от других подобных конъюнкций или вещей. То же самое относится и к таким словам, как «дерево» и «сталь».

Неясный термин «вещь» обозначает, таким образом, крайне примитивный, но основополагающий тип упорядоченности. Он обозначает определенную неизменную конъюнкцию, или ассоциацию, свойств, отличную от других конъюнкций. Такой тип упорядоченности, видимо, никогда нельзя будет назвать «причинно-следственным». При этом открытие данного типа упорядоченности играет фундаментальную роль в отыскании какого бы то ни было типа физического порядка. Различные виды вещей были установлены в качестве таковых еще на самых элементарных этапах развития человечества, и процесс классификации и каталогизации данных нашего опыта не закончен и, видимо, никогда не будет закончен.

2. Еще один часто устанавливаемый тип упорядоченности связан с временным промежутком или временной направленностью. Выражение «железо ржавеет на сыром воздухе» является одним из примеров такой упорядоченности. Именно этот тип порядка обычно считается причинно-следственным.

Обыденное, опирающееся на здравый смысл понятие причины и следствия является интерпретацией несвойственного человеку поведения в терминах, описывающих человеческое поведение. Так, предполагается, что суждение «Джон разбил окно» выражает причинно-следственную связь, поскольку существует действующий агент Джон, который произвел действие по разбиванию окна. Поэтому считается, что в вышеприведенном суждении влажный воздух рассматривается как причина, а ржавление – как следствие. Влажный воздух называется «причиной» потому, что считается, что он производит ржавление. В обыденном сознании все изменения требуют причин, которые бы их объясняли, и, будучи обнаруженными, эти причины рассматриваются как агенты, осуществляющие изменение.

Крайне сложно прояснить, что же именно имеется в виду под причинами, которые «производят» следствия. Размышление над этой проблемой приводит нас к выводу, согласно которому единственное, что мы можем обнаружить в случаях предполагаемой причинно-следственной связи, это некоторое неизменное отношение между двумя или более процессами. Оно не сводится просто к существованию Джона, который является причиной разбитого окна. Важно неизменное отношение между определенным видом поведения Джона и определенным видом поведения стекла. Одной из специфических характеристик причинно-следственного отношения считается асимметричность и временная протяженность.

Однако даже с точки зрения здравого смысла приходится признать, что неизменность причинно-следственных отношений зачастую оказывается лишь кажущейся. Железо не всегда ржавеет на сыром воздухе, а окно не всегда бьется, когда в него попадает кирпич. Даже здравый смысл обнаруживает то, что в данных ситуациях, помимо указанных, должны присутствовать и другие факторы. Поэтому не только сырой воздух является причиной ржавления. Тогда начинается поиск других факторов, необходимых для получения следствия. Таким образом, осуществляется постепенный переход от грубых и приблизительных единообразий, наблюдаемых в обыденном опыте, к более неизменным отношениям, получаемым в результате углубленного анализа, проводимого в развитой науке.

3. Многие единообразия выразимы в численных уравнениях. Закон Ома в электричестве утверждает, что сила тока равна отношению между напряжением и сопротивлением. Согласно принципу рычага, равновесие достигается, когда два веса изменяются обратно пропорционально расстояниям до точки опоры.

Неизменные отношения данного типа больше не утверждают наличия временного следования и, по-видимому, вообще не рассматриваются в качестве примеров причинно-следственной упорядоченности. Верным является то, что, проводя эксперименты с электрической цепью, мы можем сначала изменить силу тока, а потом отметить изменение в напряжении. Однако в законе Ома не говорится о порядке, в котором мы осуществляем наблюдения. В этом законе утверждается, что наблюдаемые измеряемые элементы находятся друг к другу в определенных неизменных отношениях.

4. Четвертый тип упорядоченности демонстрируется на примере таких сложных теорий, как теория гравитации или кинетическая теория вещества. В таких теориях не все элементы, между которыми устанавливаются неизменные отношения, являются непосредственно наблюдаемыми. Также не каждое из устанавливаемых между элементами отношений можно подвергнуть непосредственной экспериментальной проверке. Так, такие объекты и отношения, как атомы, их движения и столкновения, неизменность их средней энергии, не доступны непосредственной верификации.

Функция таких всесторонних теорий, как мы уже видели, заключается в том, что они позволяют нам демонстрировать, что многие численные и качественные законы, доступные для непосредственного подтверждения, не являются изолированными друг от друга. Зачастую можно показать, что такие законы являются необходимым следствием более абстрактного закона, утверждаемого теорией. Так, численные отношения между температурой, объемом и давлением газов; численные законы, соотносящие плотность и удельную теплоемкость газов; отношения между точкой плавления, давлением и объемом твердых тел – все они выводимы с помощью логических законов из допущений кинетической теории вещества.

Если мы проанализируем данные четыре типа упорядочивания, то обнаружим, что свойственной всем им родовой особенностью будет утверждение некоторого вида неизменного отношения между различными элементами. В одних случаях это отношение может выражаться временной асимметрией, ведь принято считать, что причина предшествует во времени своему следствию. В других случаях ссылка на последовательность во времени отсутствует. Поэтому значимой как в теоретическом, так и в практическом смысле является неизменность.

Поэтому под причиной некоторого следствия мы будем понимать некоторый фактор, связанный со следствием неизменным отношением. Если следствием является то, что А страдает от дифтерии в момент времени £, то под причиной мы будем понимать некоторое изменение С, такое, чтобы истинным было следующее: если имеет место С, то А будет страдать от дифтерии в момент времени t, а если С не имеет места, то А не будет страдать от дифтерии в момент времени t; это является истинным для всех значений А, С и t, где А является индивидом определенного типа, С – событием определенного типа, t – моментом времени.

Поиск причин, таким образом, может пониматься как попытка отыскания некоторого неизменного порядка между различными видами элементов или факторов. Специфическая природа данного порядка будет изменяться в зависимости от природы предметной области и цели исследования. Более того, специфическая природа элементов, между которыми ищется порядок, в различных исследованиях также будет разниться. В одних случаях мы заранее обладаем знанием неизменного порядка и некоторых элементов, и тогда мы стремимся отыскать только дополнительные элементы. Так, обнаруживая человека, умершего от ран, и обладая знанием условий, при которых случается подобного рода смерть, мы ищем убийцу. В других случаях нам могут быть известны элементы, и тогда мы ищем только неизменный порядок между ними. Так, мы можем установить, что горячая вода наливается в стакан и что стакан трескается; далее мы ищем структурные отношения, связывающие два эти процесса. Бывают также и случаи, когда мы можем заметить некоторое изменение, а затем приступить к отысканию других еще неизвестных изменений, связанных каким-то еще неизвестным способом с замеченным изменением. Так, мы можем увидеть северное сияние, а затем начать поиск обстоятельств, с которыми оно связано тем или иным способом.

Вид отыскиваемых нами элементов или изменений зависит от структуры интересующей нас упорядоченности. Ответ на вопрос «Кто убил эрцгерцога Фердинанда в Сараево» должен иметь следующую форму: «Человек или люди А, В, С и т. д. являются убийцами эрцгерцога». С другой стороны, на вопрос «Что убило эрцгерцога» следует отвечать согласно тому типу специфического порядка, который мы пытаемся получить, а также согласно цели нашего исследования. Один ответ может выглядеть так: «Причиной смерти был определенный револьвер». Другими возможными ответами являются следующие: «Причиной его смерти были определенные общественно-политические обстоятельства», «Прекращение поступления кислорода в клетки его тела стало причиной смерти». Иными словами, тип нужного нам порядка, равно как и тип отыскиваемых элементов, определяется природой проблемы, породившей исследование. Ответ, являющийся адекватным для одного вопроса, может быть неадекватным для другого.

В свете того, что существует огромное множество видов специфического порядка и факторов, способных быть объектами исследования, вера в возможность отыскать какие-либо общие правила для удовлетворительного объяснения всех возможных проблем может показаться абсурдной. Однако мы воздержимся от преждевременных выводов и внимательно исследуем экспериментальные методы, сформулированные Миллем.