Тезис о недоопределенности теории опытом и аргумент эмпирически эквивалентных, но постулирующих разную онтологию теорий

Рассуждения критиков реализма развивались в следующем направлении. Главным критерием оценки теории в естествознании считается эксперимент. Но что делать, если существуют две или большее количество теорий, которые одинаково хорошо согласуются со всеми проделанными экспериментами, но принципиально расходятся в картинах выдвигаемых ими ненаблюдаемых онтологий? В этом случае мы не имеем эмпирического основания отдать предпочтение какой-либо одной теории, но реалисты настаивают на наличии однозначного соответствия между объективной реальностью и научной теорией.

Идея о том, что нет единственно возможного пути от эмпирических данных к теории, легла в основу тезиса о недоопределенности теории опытом. Чтобы использовать тезис о недоопределенности теории опытом, необходимо: 1) обосновать принципиальную возможность существования таких теорий; 2) привести примеры такой эквивалентности из истории науки.

Первую задачу в статье 1975 г. «Об эмпирически эквивалентных системах мира» (" On Empirically Equivalent Systems of the World" ) поставил перед собой У. Куайн. В первом приближении, как отмечает У. Куайн, вывод о существовании эмпирически эквивалентных, но постулирующих разную онтологию теорий следует из характера связи между теорией и наблюдаемым. «Ученые изобретают гипотезы о вещах, находящихся за пределами наблюдаемости… события, которые мы наблюдаем, являются такими, какими мы их ожидаем увидеть с точки зрения гипотезы, в которую мы верим. Из наблюдаемых следствий гипотезы сама гипотеза в обратную сторону не следует. Несомненно, существуют альтернативные гипотезы, которые будут соответствовать одним и тем же результатам наблюдений» , — отмечает американский философ науки [13, с. 313].

Историко-научными примерами иллюстрации этого обстоятельства служит длительное сосуществование: корпускулярной (ньютоновской) и волновой (гюйгенсовской) теорий света в XVII—XVIII вв., основанных на дальнодействии (веберовской) и близкодействии (фарадеевско-максвелловской) теорий электричества и магнетизма в XIX в.

Многие реалисты, однако, полагают, что аргумент эквивалентных описаний бьет мимо цели. Среди них Дж. Уоррелл, который предлагает развести понятия эмпирической адекватности и эмпирического успеха. Эмпирически адекватная теория просто «спасает явления» за счет введения ad hoc гипотез, в то время как эмпирически успешная теория предсказывает явления без ad hoc гипотез. Так, эпициклы Птолемея являются ad hoc гипотезами для объяснения попятных движений, а из гелиоцентризма они следуют без ad hoc аргументации. Дж. Уоррелл приводит и другие исторические примеры, демонстрирующие различия между эмпирически успешными и эмпирически адекватными теориями [13, с. 11−13].

Конструктивный эмпиризм Б. ван Фраассена

Начало 1980;х гг. в философии науки ознаменовалось не только появлением серьезных аргументов против научного реализма, но и возникновением новой альтернативы реалистическому видению науки в лице конструктивного эмпиризма Б. ван Фраассена. Собственную концепцию философии науки в противовес реалистическому видению Б. ван Фраассен называет «конструктивным эмпиризмом» совершенно не случайно: «Я использую прилагательное „конструктивный“ для обозначения моей позиции, которая заключается в том, что научная деятельность представляет собой скорее конструирование, нежели открытие: конструирование моделей, которые должны быть адекватны явлениям, а не открытие истины о ненаблюдаемых вещах» [11, с. 5].

Его философия науки идейно связана с линией эмпиризма в эпистемологии. Так, Б. ван Фраассен опирается на следующий тезис У. Джеймса, считая его «ядром эмпиризма»: «Опыт является легитимным и единственным легитимным источником наших фактуальных мнений» [11]. Но в отличие от логических позитивистов, выступивших продолжателями эмпиризма до Б. ван Фраассена, последний не стремится перемещать центральные проблемы методологии науки в лингвистическую плоскость и рассматривать научные теории преимущественно как языковые структуры. В центре внимания концепции конструктивного эмпиризма три фундаментальные проблемы методологии науки: 1) проблема эпистемического статуса научных теорий; 2) проблема научного объяснения; 3) проблема вхождения понятия вероятности в состав физической теории.

Концепция Б. ван Фраассена основывается на разделении эпистемического и прагматического уровней науки. Для этого он адаптирует к науке схему, предложенную Ч. Моррисом для анализа языка, предполагающую выделение синтаксиса, семантики и прагматики. Синтаксическими свойствами научных теорий являются аксиоматизируемость, непротиворечивость и различные виды полноты. Семантические свойства теории определяются решением вопроса об их связи с миром — именно в этом пункте расходятся позиции научного реализма и конструктивного эмпиризма. Вопрос о наличии у теорий прагматических свойств, с точки зрения Б. ван Фраассена, связан с вопросом о возможности формулировать их в контекстуально независимом языке.

В семантическом плане научный реализм и конструктивный эмпиризм расходятся в вопросе о том, что значит принять научную теорию. Реалист выдвигает требование, согласно которому в науке мы должны принимать только истинные теории. Конструктивный эмпирист руководствуется при принятии научной теории менее претенциозным требованием ее эмпирической адекватности. Теория является эмпирически адекватной в том случае, если все ее наблюдаемые следствия истинны, т. е. фиксируются в наблюдениях. Как видим, эмпирическая адекватность ничего не говорит о теоретических утверждениях, о ненаблюдаемых объектах и процессах, что, по мнению Б. ван Фраассена, устраняет из научного дискурса метафизические компоненты.

Однако принятие научной теории имеет и прагматическое измерение. Вместе с теорией мы принимаем определенные обязательства на развитие связанной с ней исследовательской программы, на применение теории для изучения новых явлений. На первый план в прагматическом измерении выходят неэмпирические критерии оценки теории. Среди них Б. ван Фраассен выделяет математическую элегантность, простоту, способность унифицировать изучаемые явления, но, прежде всего, способность теории объяснять и предсказывать явления. То есть чисто эмпирические критерии работают на эпистемическом уровне, а на прагматическом — неэмпирические, это и есть ключевой ход ван Фраассена: то, что говорят реалисты, делает теорию привлекательной для принятия с прагматической точки зрения, но ничего не говорит о ее истинности.

И в этом пункте происходит принципиальное расхождение между научными реалистами и Б. ван Фраассеном. Для реалиста объяснительный потенциал теории выступает индикатором истинности/приблизительной истинности теории. Б. ван Фраассен имеет серьезное возражение против подобного статуса научного объяснения. Прагматическое измерение науки существует, потому что научные теории невозможно формулировать в контекстуально независимом языке, что делает теорию зависимой от исследовательской установки, научной традиции и других прагматических факторов. Процедура научного объяснения для него контекстуально зависима в двух аспектах: «(а) язык, в котором осуществляется оценка теории, и особенно термин „объясняет“, крайне зависим от контекста; (b) язык использования теорий при объяснении явлений крайне зависим от контекста» [11, с. 91]. Объяснение, убежден американский философ науки, не есть конструкция из набора суждений, объяснение — это всегда ответ на вопрос «Почему?» {why-question). Этот вопрос всегда возникает в определенном контексте и определяется тремя факторами. Первым фактором является тема, то, о чем вопрошается. Если общую форму вопроса представить как «р?», то " р" будет темой вопроса. Вторым фактором будет выступать контрастный класс, представляющий собой класс, состоящий из темы и альтернативных теме высказываний. Так, например, если вопрос сформулирован как «Почему данное вещество горит желтым цветом?», контрастный класс может быть образован множеством высказываний типа «Это вещество горит цветом Х» . Третий фактор — это отношение релевантности между темой вопроса и контрастным классом, устанавливающее, что может выступить в качестве объяснения. В нашем примере отношение релевантности будет выполнено, если, например, ответом на поставленный вопрос будет высказывание «В данном веществе присутствует хлорид натрия». Таким образом, вопрос «Почему?» (Q) задается следующей тройкой:

(8.6.1)

где Pk — тема; X = {Р1,…, Рk,…} - контрастный класс; R — отношение релевантности [11, с. 142−143].

Высказывание а является релевантным Q тогда и только тогда, когда а устанавливает отношение R для пары {Pk, X}. Установление отношения релевантности, однако, не может быть задано однозначно. Например, рассмотрим вопрос «Почему кровь циркулирует в теле?» и два возможных варианта ответа на него:

• 1) «потому что биение сердца заставляет кровь двигаться по артериям» ;
• 2) «чтобы доставить кислород ко всем тканям организма» .

У данных высказываний будут разные контрастные классы, но, что более важно, вне контекста постановки вопроса мы не сможем установить отношение релевантности между темой вопроса и контрастным классом [11, с. 141 — 142]. Вопрос «Почему?» фиксирует некую проблему и всегда задается в определенном контексте. Научное объяснение, т. е. ответ на него, также всегда погружено в теоретический контекст.

Согласно Б. ван Фраассену двухчленная схема «наблюдаемые факты — объясняющая теория» не релевантна действительной научной практике, адекватной является трехчленная схема объяснения «факты — теория — контекст», в котором осуществляется объяснение [11, с. 156].

" Таким образом, — говорит Б. ван Фраассен, — научное объяснение относится не к сфере чистой науки, а к сфере применения науки. Оно представляет собой использование науки для удовлетворения некоторых наших желаний; это всегда конкретные желания, возникающие в конкретном контексте, но они всегда являются желаниями получения определенной дескриптивной информации… Точное содержание желания и оценка того, насколько хорошо оно удовлетворено, разнятся от контекста к контексту" [11, с. 156].

Для Б. ван Фраассена очень важно, что вводимое им понятие эмпирической адекватности и сопряженные с ним понятия позволяют нам анализировать теоретическое знание физики без опасности задействовать в нашем анализе доставшиеся в наследство от метафизики концептуальные средства. «Утверждение эмпирической адекватности гораздо более слабое, чем утверждение истинности, и это ограничение освобождает нас от метафизики» , — отмечает он [11, с. 69].

Обвинив научный реализм в «метафизической нагруженности» и предложив альтернативный реалистическому ответ на характер отношений между научными теориями и реальностью, Б. ван Фраассен выступил в качестве одного из лидеров современной антиреалистической философии науки, продолжив линию П. Дюгема, Э. Маха и А. Пуанкаре. Конструктивный эмпиризм не только показал уязвимость многих тезисов и стратегий научного реализма, но и выступил в качестве одной из главных причин создания философами новых минимизированных форм реализма, которые разрабатывались уже с учетом ван фраассеновской критики.

Одной из таких концепций оказался экспериментальный, или манипулятивный, реализм Я. Хакинга. Развиваемый им экспериментальный реализм остается реализмом относительно теоретических объектов, являясь в то же самое время антиреализмом относительно научных теорий. «Я провел различие между реализмом относительно сущностей и реализмом относительно теорий. Каузалисты, как и материалисты, больше заботятся об объектах, чем о теориях. Никто из них нс утверждает, что существует наилучшая истинная теория об электронах… То, что действительно „заставляет вещи происходить“, не есть множество законов или множество истинных законов. На самом деле, не существует истинных законов, заставляющих что-либо происходить. Действия производятся электронами и им подобными. Электроны реальны — они производят действия» , — отмечает Я. Хакинг [3]. Иными словами, он отбрасывает эпистемический тезис научного реализма, но сохраняет семантический. Необходимое уточнение заключается в том, что реалистическую интерпретацию могут получить, разумеется, не любые теоретические объекты, а тс из них, которые удовлетворяют введенному Я. Хакингом критерию. Согласно этому критерию теоретический объект обозначает нечто реально существующее, если процедура осуществимого эксперимента обязательно предполагает манипуляции с гипотетическим референтом теоретического объекта. «Для меня, если нечто можно „напылять“, оно реально» , — так лаконично обозначает собственную позицию Я. Хакинг в связи с освещением эксперимента, после знакомства с историей которого, как он признается, он стал реалистом (подробнее об этих экспериментах и их анализе см. гл. 9).