Пятая. 
ИНДУКТИВНЫЙ И ДЕДУКТИВНЫЙ МЕТОД В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ

Борьба мнений в физике

Из всех наук, трактующих неживую природу, физика в настоящее время является наиболее разработанной; она занимает центральное положение как по важности своих открытий, так и по совершенству методов. Такие науки, как химия, астрономия и проч., находятся в зависимости от физики, получая от нее многие методы и вспомогательные средства для исследования. Ввиду этого для логики естествознания весьма важно исследовать ту борьбу мнений, те беспрерывные битвы, которые происходят в области физики. Это тем более поучительно, что принципиальные разногласия не ограничиваются общефилософскими рассуждениями и соображениями о методе, но распространяются на специальные вопросы, на результаты отдельных исследований. По каждому существенному вопросу физики: об электричестве, о теплоте, об эфире, о строении материи, об энергии и проч., высказываются принципиально расходящиеся воззрения. С точки зрения логики борьба ведется между дедуктивным и индуктивным методом.

Индуктивный метод (см. гл. I) есть метод умозаключений от следствий к основаниям. При этом исходят из наблюденных фактов, которые рассматривают как следствия некоторых, еще неизвестных обстоятельств, являющихся причинами наблюденных фактов, и затем строят силлогизмы по данным следствия. Те допущения, которые при этом делаются, стараются проверить путем выведения новых следствий и сопоставления последних с фактами. Этот метод, естественный и необходимый, единственный, который дает нам возможность что-либо знать об окружающем мире, не свободен, однако, от некоторой недостоверности, от риска впасть в ошибку, сделать ложное допущение. Стремление избегнуть указанной недостоверности и риска и побуждает многих ученых отвергнуть индуктивный метод и ввести в физику метод дедуктивный. Наиболее общим образом дедуктивный метод характеризуется тем, что он или вовсе не допускает возможности индуктивных умозаключений, т. е. умозаключений от следствий к основаниям, Или же стремится свести их к минимуму. Всякая гипотеза, всякое объяснение наблюдаемых явлений есть подобное заключение от следствий к основаниям; отсюда — стремление обходиться вовсе без гипотез, запрещение объяснять явления, предписание исследователю только описывать наблюденные факты и делать выводы из них.

Последовательное проведение дедуктивного метода в физике наталкивается на огромные трудности. Трудность обходиться без гипотетических допущений при исследовании природы граничит с полной невозможностью; дедуктивный вывод из фактов безусловно невозможен, так как единичные факты не могут служить посылками общих силлогизмов; всякое обобщение есть уже заключение от следствия к основанию (см. I, 4). Поэтому, иногда приходится встречаться с наивным дедуктивным методом, неудачно проведенным, впадающим в противоречие с самим собою. Подобный наивно проведенный дедуктивный метод мы находим, например, в работах Маха и Оствальда. Названные ученые поставили своей задачей «обходиться без гипотез», но в действительности лишь заменили одни гипотезы другими. В самом деле, положенный в основу их учений «принцип экономии» рассматривается ими не только как правило для исследования, но фактически также и как свойство самой природы и поэтому является не чем иным, как гипотезой.

На смену энергетике Маха и Оствальда явился символический метод. Символисты — главным образом французские исследователи, среди которых могут быть названы Дюгем, Пуанкаре, — избежали указанной непоследовательности и провели дедуктивный метод, нигде не впадая в противоречие. Дедуктивный метод, доведенный до логического конца, принимает весь аппарат гипотез современной физики, в то же время безусловно не допуская заключений от следствий к основаниям. Принимая какую-либо гипотезу, теоретики символического метода в то же время не допускают и мысли, что гипотеза может дать какие-либо, хотя бы проблематичные, сведения о реальном мире, но рассматривают всякую гипотезу просто как условно принятую посылку, более или менее удобную для того, что бы из нее дедуцировать факты. Задача исследователя сводится к тому, чтобы все многообразие наблюденных фактов свести к небольшому числу основных положений, от которых можно снова было бы прийти к любому факту, идя дедуктивным путем. Так создается искусственная система символов, позволяющая наиболее экономным образом охватить и изучить всю область явлений природы. Гипотезы в подобной системе принимаются или отвергаются по их удобству или неудобству для дедукций, но никак не потому, соответствуют они или нет действительным отношениям в природе, так как символический метод не входит в рассмотрение последнего вопроса. Последовательно проведенный дедуктивный метод, стало быть, является как бы равносильным скептицизму. Однако мы напрасно стали бы искать философских мотивов подобного скептицизма; теоретики вовсе не оспаривают возможности познания реального мира, но только считают этот вопрос выходящим из компетенции данной специальной науки.

Открытия новейшего времени решительно подорвали значение символического метода. В настоящее время не то, что неудобно, но совершенно невозможно отрицать значение заключений от следствий к причинам, невозможно отрицать существование атомов, электронов и прочих скрытых от нашего глаза причин явлений, сведения о которых может дать только индуктивный метод. Символический метод, следовательно, можно также считать отжившим.

Борьба между индуктивным и дедуктивным методом фактически проявляется в настоящее время как борьба между классической физикой и релятивизмом.

Сторонниками классической физики являются преимущественно натуралисты-экспериментаторы, изучающие реальную природу. Изучение природы является их целью, а математика, с ее сложным аппаратом, — только вспомогательным средством. Изучая явления природы посредством умозаключений от следствий к причинам, они считают существенно необходимым проверить каждый шаг, каждую деталь своих допущений о строении вещества. Такой метод характеризуется поэтому известным равновесием между экспериментальной и теоретической частью исследования; его мы называем индуктивным по сравнению с другим методом; может быть, было бы правильнее называть его дедуктивно-индуктивным.

Сторонники релятивизма — преимущественно математики, которым свойствен известный индифферентизм по отношению к реальным явлениям. Построение стройной математической системы является для них самоцелью, а материал, который дают эксперименты, — только вспомогательным средством, наводящим математическую мысль на построение весьма общих теорий. Детальная опытная проверка всех построений при этом признается излишней, выдвигается принцип простой непротиворечивости фактам. Грандиозные построения спекулятивной математической мысли в значительной степени выходят из рамок какой бы то ни было возможности экспериментальной проверки; теория считается торжествующей, если хотя бы один процент ее выводов может быть фактически проверен. Математики строят скорее теорию возможного мира, нежели реального. Такое отношение к вопросу о проверке покоится в конечном счете на отрицании реальности, лежащей в основе явлений. Согласно традициям дедуктивного метода, задача теории заключается не в том, чтобы восходить от явлений к реальности, лежащей в их основе, а в том, чтобы с помощью математических конструкций приводить явления в наиболее стройную систему. Вместе с тем математики стремятся лишить экспериментальное исследование всякой самостоятельности и превратить его в простую проверку теоретически предуказанных результатов.

Трудно исчерпывающим образом определить, что именно мы понимаем под классической физикой, во всяком случае мы ее отнюдь не отождествляем с физикой Ньютона. Классическая физика представляет собою особое направление в науке, которое можно характеризовать как гармоническое единство между экспериментальной и теоретической стороной, между индукцией и дедукцией. Теорию квант и даже теорию Бора возможно отнести к классической физике, между тем очевидно, что теория Эйнштейна решительно противоречит принципам и методу классической физики.

С точки зрения логического метода вопрос опять-таки сводится к тому, что в классической физике доминирующую роль играют умозаключения от наблюденных следствий к скрытым причинам, лежащим как бы за кулисами явлений, тогда как теория Эйнштейна не допускает таких умозаключений. Теория Эйнштейна стремится наиболее общим образом описывать явления, не заботясь об их объяснении. Гипотезы, к которым прибегает Эйнштейн, носят абстрактно-математический характер: реальные свойства вещества заменяются формальными свойствами некоторой системы. Принцип относительности стремится выводить явления из нескольких абстрактных постулатов, приспособляя для этой цели грандиозный математический аппарат. Таким образом, при изменившихся условиях, Эйнштейн продолжает дело Маха и символистов.

Исследования последних десятилетий совершенно изменили наши взгляды на строение вещества. Нам открылись новые горизонты и новые миры, самое существование которых недавно еще не подозревалось. Перед нами открылся мир электронов и излучений, совершенно своеобразный, имеющий особые законы, дающий примеры явлений совершенно нового типа. В увлечении столь ошеломляющими успехами, многие исследователи решительно порывают с классическими традициями физики и механики и строят новую механику, в корне противоречащую прежней. Многим кажется, что новейшие исследования не только дополняют и обогащают существовавшую до сих пор науку, но разрушают ее и как бы создают все научное здание заново. Механика Ньютона считается многими авторами уже как бы упраздненной.

Однако, как уже сказано, спор о значении принципов Ньютона далеко нельзя считать законченным, и «упразднение классической механики» нельзя считать общепризнанным в науке.

Прежде всего, механика Ньютона не может быть отрицаема огульно: она основана на целом ряде посылок, логически независимых друг от друга. Поэтому, па-ряду с посылками, которые действительно устарели, классическая механика содержит посылки, всецело сохранившие свое значение, такие, которые должны быть положены в основу дальнейших исследований. Наряду с логическим анализом основных посылок классической механики должен быть выполнен также анализ основных постулатов теории Эйнштейна. Последний должен выяснить связь между постулатами Эйнштейна и условными соглашениями математиков-символистов.

Однако в настоящем сочинении мы не может останавливаться на указанном анализе теории Эйнштейна; эта работа выполнена нами в другом месте (см. И. Орлов, «Классическая физика и релятивизм».

Сборн. «Диалектич. материализм и принцип относительности» Ленгиз 1925 г., см. также «Под знаменем марксизма» № 3, 1924 г.).