§ 3. Но хотя д-р Уэвелл не поколебал учение Стюарта относительно гипотетического характера той части первых принципов геометрии, которые содержатся в так называемых определениях, он, как я полагаю, имеет большое преимущество перед Стюартом в другом важном пункте теории геометрического рассуждения: в необходимости признания среди этих первых принципов аксиом наряду с определениями. Некоторые из аксиом Евклида могли бы, несомненно, быть представлены в форме определений или могли бы быть выведены путем рассуждения из суждений, подобных тем, что так называются. Так, если вместо аксиомы «Величины, которые могут быть совмещены, равны» мы введем определение: «Равные величины — это те, которые могут быть приложены друг к другу так, чтобы совпасть», то три последующие аксиомы (Величины, равные одной и той же величине, равны между собой; Если к равным прибавляются равные, суммы равны; Если от равных отнимаются равные, остатки равны) могут быть доказаны путем воображаемого наложения, подобного тому, с помощью которого доказывается четвертое суждение первой книги Евклида. Но хотя эти и некоторые другие могут быть вычеркнуты из списка первых принципов, поскольку, не требуя доказательства, они восприимчивы к нему, в списке аксиом найдутся две или три фундаментальные истины, не поддающиеся доказательству: среди которых следует считать суждение о том, что две прямые линии не могут заключать в себе пространство (или его эквивалент: Прямые линии, совпадающие в двух точках, совпадают полностью), и некоторое свойство параллельных линий, отличное от того, которое составляет их определение: одним из наиболее подходящих для этой цели является то, которое выбрал профессор Плэйфэр: «Две прямые линии, пересекающие друг друга, не могут обе быть параллельны третьей прямой линии».
Аксиомы, как те, которые недоказуемы, так и те, которые допускают доказательство, отличаются от того другого класса фундаментальных принципов, которые содержатся в определениях, тем, что они истинны без какой-либо примеси гипотезы. То, что вещи, равные одной и той же вещи, равны между собой, столь же верно для линий и фигур в природе, как это было бы верно для воображаемых, принятых в определениях. В этом отношении, однако, математика находится лишь на одном уровне с большинством других наук. Почти во всех науках есть некоторые общие суждения, которые точно истинны, в то время как большая часть является лишь более или менее отдаленными приближениями к истине. Так, в механике первый закон движения (продолжение движения, однажды сообщенного, до тех пор, пока оно не будет остановлено или замедлено какой-либо сопротивляющейся силой) истинен без оговорок и ошибок. Вращение Земли за двадцать четыре часа, той же продолжительности, что и в наше время, продолжается с момента первых точных наблюдений без увеличения или уменьшения на одну секунду за весь этот период. Это индукции, которые не требуют фикции, чтобы быть принятыми как точно истинные: но наряду с ними существуют другие, как, например, суждения относительно формы Земли, которые являются лишь приближениями к истине; и чтобы использовать их для дальнейшего продвижения нашего знания, мы должны притвориться, что они точно истинны, хотя на самом деле им кое-чего не хватает, чтобы быть таковыми.
§ 4. Остается исследовать, каково основание нашей веры в аксиомы — каково свидетельство, на котором они покоятся? Я отвечаю: они являются экспериментальными истинами; обобщениями из наблюдения. Суждение «Две прямые линии не могут заключать в себе пространство» — или, другими словами, «Две прямые линии, которые однажды встретились, не встречаются снова, а продолжают расходиться» — есть индукция из свидетельств наших чувств.
Это мнение идет вразрез с давним и весьма сильным научным предрассудком, и, вероятно, нет в этой работе другого суждения, от которого следовало бы ожидать более неблагоприятного приема. Однако это не новое мнение; и даже если бы это было так, оно заслуживало бы того, чтобы его судили не по его новизне, а по силе аргументов, которыми оно может быть подкреплено. Я считаю большой удачей, что столь выдающийся поборник противоположного мнения, как д-р Уэвелл, нашел повод для самого тщательного рассмотрения всей теории аксиом, пытаясь построить философию математических и физических наук на основе учения, против которого я сейчас выступаю. Всякий, кто стремится к тому, чтобы дискуссия дошла до самой сути предмета, должен радоваться, видя, что противоположная сторона вопроса представлена достойно. Если то, что сказано д-ром Уэвеллом в поддержку мнения, которое он сделал фундаментом систематического труда, можно показать неубедительным, то этого будет достаточно, без необходимости искать где-то еще более сильные аргументы и более могущественного противника.
Нет необходимости доказывать, что истины, которые мы называем аксиомами, первоначально подсказываются наблюдением и что мы никогда не узнали бы, что две прямые линии не могут заключать в себе пространство, если бы никогда не видели прямой линии: это признается д-ром Уэвеллом и всеми, кто в последнее время придерживается его взгляда на предмет. Но они утверждают, что не опыт доказывает аксиому, а что ее истинность воспринимается a priori, в силу самой конституции ума, с того самого момента, когда смысл суждения постигнут; и без какой-либо необходимости проверять ее повторными испытаниями, как это требуется в случае истин, действительно установленных наблюдением.
Они не могут, однако, не признать, что истинность аксиомы «Две прямые линии не могут заключать в себе пространство», даже если она очевидна независимо от опыта, также очевидна и из опыта. Нуждается ли аксиома в подтверждении или нет, она получает его почти в каждое мгновение нашей жизни; поскольку мы не можем посмотреть на любые две пересекающиеся прямые линии, не видя, что от этой точки они продолжают расходиться все больше и больше. Экспериментальное доказательство обрушивается на нас в таком бесконечном изобилии и без единого случая, в котором можно было бы даже заподозрить исключение из правила, что у нас вскоре появилось бы более веское основание верить в аксиому, даже как в экспериментальную истину, чем у нас есть почти для любой из общих истин, которые мы, как признано, познаем из свидетельств наших чувств. Независимо от a priori свидетельств, мы, безусловно, верили бы в нее с интенсивностью убежденности, гораздо большей, чем та, которую мы придаем любой обычной физической истине: и это в таком возрасте, который гораздо раньше того, с которого мы датируем почти любую часть нашего приобретенного знания, и слишком рано, чтобы допустить сохранение нами каких-либо воспоминаний об истории наших интеллектуальных операций в тот период. Где же тогда необходимость предполагать, что наше признание этих истин имеет иное происхождение, чем остальное наше знание, когда его существование прекрасно объясняется предположением, что его происхождение то же самое? Когда причины, порождающие веру во всех других случаях, существуют и в этом случае, и в степени силы, настолько же превосходящей то, что существует в других случаях, насколько интенсивность самой веры выше? Бремя доказательства лежит на сторонниках противоположного мнения: им предстоит указать на какой-либо факт, несовместимый с предположением, что эта часть нашего знания о природе происходит из тех же источников, что и любая другая часть.
[pg 174] Это, например, они могли бы сделать, если бы смогли хронологически доказать, что мы обладали этим убеждением (по крайней мере практически) так рано, в младенчестве, что оно предшествовало тем впечатлениям на чувства, на которых, согласно другой теории, основывается это убеждение. Это, однако, не может быть доказано: точка слишком отдалена, чтобы быть доступной памяти, и слишком неясна для внешнего наблюдения. Сторонники теории a priori вынуждены прибегать к другим аргументам. Они сводятся к двум, которые я постараюсь изложить как можно яснее и убедительнее.
§ 5. Во-первых, говорят, что если бы наше согласие с суждением о том, что две прямые линии не могут заключать в себе пространство, было получено из чувств, мы могли бы убедиться в его истинности только путем фактического испытания, то есть путем видения или осязания прямых линий; тогда как на самом деле оно видится истинным просто при размышлении о них. То, что камень, брошенный в воду, идет ко дну, может быть воспринято нашими чувствами, но простое размышление о камне, брошенном в воду, никогда не привело бы нас к такому выводу: не так, однако, обстоит дело с аксиомами, относящимися к прямым линиям: если бы меня заставили представить, что такое прямая линия, не видя ее, я бы сразу признал, что две такие линии не могут заключать в себе пространство. Интуиция — это «воображаемое смотрение», но опыт должен быть реальным смотрением: если мы видим, что свойство прямых линий истинно, просто воображая, что мы смотрим на них, основанием нашей веры не могут быть чувства или опыт; это должно быть что-то ментальное.
К этому аргументу можно было бы добавить в случае данной конкретной аксиомы (ибо утверждение было бы неверным для всех аксиом), что свидетельство о ней из фактического зрительного осмотра не только излишне, но и недостижимо. Что говорит аксиома? Что две прямые линии не могут заключать в себе пространство; что после того, как они однажды пересеклись, если их продолжить до бесконечности, они не встречаются, а продолжают расходиться друг от друга. Как это можно в каком-либо единичном случае доказать фактическим наблюдением? Мы можем проследить линии на любое расстояние, какое пожелаем; но мы не можем проследить их до бесконечности: насколько могут свидетельствовать наши чувства, они могут, сразу за самой дальней точкой, до которой мы их проследили, начать сближаться и в конце концов встретиться. Следовательно, если бы у нас не было иного доказательства невозможности, чем то, что дает наблюдение, у нас не было бы никаких оснований верить в эту аксиому вообще.
На эти аргументы, которые, я надеюсь, нельзя обвинить в преуменьшении, будет, как я полагаю, найден удовлетворительный ответ, если мы обратим внимание на одно из характерных свойств геометрических форм — их способность быть запечатленными в воображении с отчетливостью, равной реальности: другими словами, точное сходство наших идей о форме с ощущениями, которые их вызывают. Это, во-первых, позволяет нам делать (по крайней мере с небольшой практикой) ментальные картины всех возможных комбинаций линий и углов, которые напоминают реальности ничуть не хуже, чем любые, которые мы могли бы сделать на бумаге; и, во-вторых, делает эти картины столь же подходящими объектами геометрического экспериментирования, как и сами реальности; поскольку картины, если они достаточно точны, конечно, демонстрируют все свойства, которые проявились бы у реальностей в один данный момент и при простом осмотре: а в геометрии мы имеем дело только с такими свойствами, а не с тем, что картины не могли бы показать — взаимным действием тел друг на друга. Основания геометрии были бы, следовательно, заложены в прямом опыте, даже если бы эксперименты (которые в данном случае состоят лишь в внимательном созерцании) практиковались исключительно над тем, что мы называем нашими идеями, то есть над диаграммами в нашем уме, а не над внешними объектами. Ибо во всех системах экспериментирования мы берем некоторые объекты, чтобы они служили представителями всех, кто на них похож; и в данном случае условия, которые квалифицируют реальный объект быть представителем своего класса, полностью выполняются объектом, существующим только в нашей фантазии. Не отрицая, следовательно, возможности убедиться в том, что две прямые линии не могут заключать в себе пространство, просто размышляя о прямых линиях, не глядя на них на самом деле; я утверждаю, что мы верим в эту истину не на основании одной лишь воображаемой интуиции, а потому, что мы знаем, что воображаемые линии точно напоминают реальные, и что мы можем делать выводы от них к реальным с такой же уверенностью, с какой могли бы делать выводы от одной реальной линии к другой. Заключение, следовательно, все еще является индукцией из наблюдения. И мы не были бы уполномочены подменять наблюдение образа в нашем уме наблюдением реальности, если бы не узнали из долгого опыта, что свойства реальности верно представлены в образе; точно так же, как мы были бы научно оправданы в описании животного, которого никогда не видели, по сделанному с него дагеротипу; но не раньше, чем мы узнали бы из достаточного опыта, что наблюдение такой картины в точности эквивалентно наблюдению оригинала.
Эти соображения также снимают возражение, возникающее из невозможности зрительно проследить линии в их продолжении до бесконечности. Ибо хотя, чтобы действительно увидеть, что две данные линии никогда не встречаются, необходимо было бы проследить их до бесконечности; однако, не делая этого, мы можем знать, что если они когда-либо встретятся или если, разойдясь друг от друга, они снова начнут сближаться, это должно произойти не на бесконечном, а на конечном расстоянии. Предполагая, следовательно, что дело обстоит именно так, мы можем перенестись туда в воображении и создать ментальный образ того вида, который одна или обе линии должны представлять в этой точке, на который мы можем положиться как на в точности подобный реальности. Теперь, фиксируем ли мы наше созерцание на этой воображаемой картине или вспоминаем обобщения, которые нам приходилось делать из прежнего зрительного наблюдения, мы узнаем из свидетельства опыта, что линия, которая после расхождения с другой прямой линией начинает приближаться к ней, производит на наши чувства впечатление, которое мы описываем выражением «изогнутая линия», а не выражением «прямая линия».
[pg 176] Предыдущий аргумент, который, на мой взгляд, неопровержим, сливается, однако, в еще более всеобъемлющий, который наиболее ясно и убедительно изложен профессором Бэном. Психологическая причина, по которой аксиомы, и, действительно, многие суждения, обычно не классифицируемые как таковые, могут быть изучены только из идеи, без обращения к факту, заключается в том, что в процессе приобретения идеи мы узнали факт. Суждение принимается, как только поняты термины, потому что, обучаясь понимать термины, мы приобрели опыт, который доказывает истинность суждения. «Нам требовался, — говорит г-н Бэн, — конкретный опыт в первом случае, чтобы достичь понятия целого и части; но понятие, однажды достигнутое, подразумевает, что целое больше. На самом деле, мы не могли бы иметь этого понятия без опыта, равносильного этому выводу... Когда мы овладели понятием прямолинейности, мы также овладели тем его аспектом, который выражается утверждением, что две прямые линии не могут заключать в себе пространство. Никакие интуитивные или врожденные силы или восприятия в таком случае не нужны... Мы не можем иметь полного смысла прямолинейности, не пройдя через сравнение прямых объектов между собой и с их противоположностями, изогнутыми или кривыми объектами. Результатом этого сравнения является, inter alia, то, что прямолинейность в двух линиях видится несовместимой с заключением пространства; заключение пространства подразумевает кривизну по крайней мере в одной из линий». И аналогично, в случае каждого первого принципа, «то же самое знание, которое делает его понятным, достаточно, чтобы его подтвердить». Чем больше это наблюдение рассматривается, тем больше (я убежден) будет чувствоваться, что оно идет к самому корню спора.
§ 6. Первый из двух аргументов в поддержку теории о том, что аксиомы являются a priori истинами, был, я думаю, достаточно опровергнут; я перехожу ко второму, на который обычно полагаются больше всего. Аксиомы (утверждается) мыслятся нами не только как истинные, но и как универсально и необходимо истинные. Но опыт никак не может придать никакому суждению этот характер. Я мог видеть снег сто раз и мог видеть, что он белый, но это не может дать мне полной уверенности даже в том, что весь снег белый; тем более что снег должен быть белым. «Сколько бы примеров истинности суждения мы ни наблюдали, ничто не гарантирует нам, что следующий случай не будет исключением из правила. Если строго верно, что каждое известное до сих пор жвачное животное имеет раздвоенные копыта, мы все еще не можем быть уверены, что в будущем не будет обнаружено существо, которое обладает первым из этих атрибутов, не обладая вторым... Опыт всегда должен состоять из ограниченного числа наблюдений; и, как бы многочисленны они ни были, они не могут показать ничего относительно бесконечного числа случаев, в которых эксперимент не проводился». Кроме того, аксиомы не только универсальны, они также необходимы. Но «опыт не может предложить ни малейшего основания для необходимости суждения. Она может наблюдать и записывать то, что произошло; но она не может найти ни в каком случае, ни в каком накоплении случаев никакой причины для того, что должно произойти. Она может видеть объекты бок о бок; но она не может видеть причины, почему они должны всегда быть бок о бок. Она находит, что определенные события происходят в последовательности; но последовательность не дает в своем возникновении никакой причины для своего повторения. Она созерцает внешние объекты; но она не может обнаружить никакой внутренней связи, которая неразрывно соединяет будущее с прошлым, возможное с реальным. Познать суждение из опыта и увидеть, что оно необходимо истинно, — это два совершенно разных процесса мышления». И д-р Уэвелл добавляет: «Если кто-то не понимает ясно это различие необходимых и случайных истин, он не сможет следовать за нами в наших исследованиях оснований человеческого знания; и, действительно, успешно преследовать любую спекуляцию на эту тему».
В следующем отрывке нам говорится, в чем состоит различие, непризнание которого влечет за собой это осуждение. «Необходимые истины — это те, в которых мы не только узнаем, что суждение истинно, но и видим, что оно должно быть истинным; в которых отрицание истины не только ложно, но и невозможно; в которых мы не можем, даже усилием воображения или в предположении, представить обратное тому, что утверждается. Что существуют такие истины, нельзя сомневаться. Мы можем взять, например, все отношения числа. Три и два, сложенные вместе, дают пять. Мы не можем представить, чтобы было иначе. Мы не можем никаким причудливым образом вообразить, чтобы три и два давали семь».