Введение в логику и научный метод

Вследствие вышесказанного мы можем различить два набора идей, которые использовал Галилей при изучении движения тел. Первый набор (являющийся наибольшим) состоял из его убеждений в области математики, физики и философии, которые определили его выбор предметов и их релевантных свойств. Второй набор состоял из специальных гипотез, которые он разработал для того, чтобы открыть отношения, существующие между релевантными факторами. Первый набор представлял относительно стабильную совокупность верований и предубеждений. Вполне вероятно, что Галилей не отказался бы от них, даже если бы ни одна из двух его гипотез не получила бы экспериментального подтверждения. Второй набор, учитывая уровень научного развития времен Галилея, представлял собой неустойчивую совокупность предположений и верований и вполне возможно, что Галилей с легкостью отказался бы от своих крайне простых уравнений относительно скорости, времени, расстояния и ускорения в пользу каких-либо более сложных, если бы того потребовали результаты проведенных им экспериментов.

Именно эти специальные допущения, будучи сформулированными, превращаются в гипотезы или теории. Теперь же мы переходим к подробному рассмотрению тех условий, которые эти гипотезы должны выполнять.

§ 4. Формальные условия для гипотез

1. Во-первых, гипотеза должна формулироваться таким образом, чтобы из нее можно было выводить следствия, а также чтобы всегда можно было определить, объясняет она или нет рассматриваемые факты. Данное условие может быть рассмотрено с двух точек зрения.

a. Зачастую происходит так, что гипотеза не может быть верифицирована непосредственным образом. Большинство наиболее ценных научных гипотез имеет именно такую природу. Мы не можем установить ни при каком непосредственном наблюдении того, что отношение притяжения между двумя телами является обратным квадрату расстояния между ними. Поэтому необходимо постулировать гипотезу так, чтобы ее следствия можно было с ясностью проследить при помощи методов логики и математики, а также подвергнуть экспериментальному подтверждению. Так, гипотезу о том, что Солнце и Марс притягивают друг друга прямо пропорционально квадрату своей массы, но обратно пропорционально квадрату расстояния между ними, нельзя непосредственным образом подтвердить при помощи наблюдения. Однако набор следствий из этой гипотезы о том, что Марс вращается по эллиптической орбите вокруг Солнца и что вследствие этого при различных исходных условиях он в разное время может быть виден в различных точках этой орбиты, вполне может быть верифицирован.

b. Гипотезу нельзя подвергнуть экспериментальной проверке до тех пор, пока каждый из составных элементов гипотезы не будет обозначать определенную экспериментальную процедуру. Гипотеза о том, что Вселенная сжимается так, что все длины уменьшаются в одинаковой пропорции, является эмпирически бессмысленной, если не обладает какими-либо верифицируемыми следствиями. Сходным образом гипотеза

0 том, что вера в Провидение в большей степени способствует праведной жизни, чем забота о ближнем, не может обладать верифицируемыми следствиями до тех пор, пока мы не сможем соотнести меры, присутствующие в экспериментальном процессе, с силами, весомость которых описывается в данной гипотезе.

2. Второе, вполне очевидное условие, которое должна выполнять гипотеза, заключается в том, что она должна предлагать ответ на проблему, изначально ее породившую. Так, теория о том, что свободно падающие тела падают с постоянным ускорением, объясняет известное поведение тел, находящихся в непосредственной близости от поверхности Земли.

Тем не менее, было бы серьезной ошибкой предполагать, что ложные гипотезы, чьи логические следствия не полностью соответствуют наблюдаемым фактам, всегда являются бесполезными. Ложная гипотеза может привлечь наше внимание к ранее не подозревавшимся фактам или отношениям между фактами и тем самым усилить основания в поддержку других теорий. История науки наполнена примерами гипотез, которые были отброшены, но при этом оказались полезными. Теория флогистона в химии, теория теплоты или особой материи тепла, корпускулярная теория света, смоляная теория электричества, теория общественного договора, ассоциативная теория в психологии – все это примеры таких полезных гипотез. Более очевидную иллюстрацию представляет следующий пример. Древние вавилоняне имели множество ложных идей относительно волшебных свойств числа семь. Однако в силу своего убеждения о том, что количество видимых небесных тел, вращающихся вокруг неподвижных звезд, должно было равняться семи, они стали пристально всматриваться в небо и обнаружили редко доступную невооруженному глазу планету Меркурий. «Правильно использованные ложные гипотезы породили больше полезных следствий, чем просто ненаправленное наблюдение», – замечал английский логик де Морган [58] .