«Система логики: умозаключающей и индуктивной»

Метод, рассматриваемый сейчас, называется эмпирическим методом; и чтобы оценить его справедливо, мы должны предположить, что он является полностью, а не неполностью эмпирическим. Мы должны исключить из него все, что причастно природе не экспериментальной, а дедуктивной операции. Если, например, мы проводим эксперименты с ртутью на человеке в состоянии здоровья, чтобы установить общие законы ее действия на человеческое тело, а затем рассуждаем из этих законов, чтобы определить, как она будет действовать на лиц, пораженных конкретной болезнью, это может быть действительно эффективный метод; но это дедукция. Экспериментальный метод не выводит закон сложного случая из более простых законов, которые сговариваются, чтобы произвести его, а делает свои эксперименты прямо на сложном случае. Мы должны сделать полное отвлечение от всякого знания более простых стремлений, modi operandi ртути в деталях. Наше экспериментирование должно стремиться к получению прямого ответа на конкретный вопрос: стремится или не стремится ртуть вылечить конкретную болезнь?

Посмотрим, следовательно, насколько случай допускает соблюдение тех правил экспериментирования, которые необходимо соблюдать в других случаях. Когда мы разрабатываем эксперимент для установления следствия данного агента, существуют определенные предосторожности, которые мы никогда, если можем помочь, не опускаем. Во-первых, мы вводим агента в середину набора обстоятельств, которые мы точно установили. Едва ли нужно замечать, насколько это условие далеко от реализации в любом случае, связанном с явлениями жизни; насколько мы далеки от знания того, каковы все обстоятельства, которые существуют заранее в любом случае, в котором ртуть применяется к живому существу. Эта трудность, однако, хотя непреодолима в большинстве случаев, может не быть таковой во всех; иногда существуют совпадения многих причин, в которых мы все же точно знаем, что это за причины. Более того, трудность может быть ослаблена достаточным умножением экспериментов в обстоятельствах, делающих невероятным, чтобы любая из неизвестных причин существовала во всех них. Но когда мы освободились от этого препятствия, мы сталкиваемся с другим, еще более серьезным. В других случаях, когда мы намереваемся провести эксперимент, мы не считаем достаточным, чтобы не было обстоятельства в случае, присутствие которого нам неизвестно. Мы требуем также, чтобы ни одно из обстоятельств, которые мы знаем, не имело следствий, способных быть смешанными с таковыми агентов, свойства которых мы хотим изучить. Мы принимаем величайшие старания, чтобы исключить все причины, способные к композиции с данной причиной; или, если вынуждены допустить какие-либо такие причины, мы заботимся о том, чтобы сделать их такими, чтобы мы могли вычислить и учесть их влияние, так что следствие данной причины могло бы, после вычитания тех других следствий, быть очевидным как остаточное явление.

Эти предосторожности неприменимы к таким случаям, как те, которые мы сейчас рассматриваем. Ртуть нашего эксперимента, будучи испытанной с неизвестным множеством (или даже пусть это будет известное множество) других влияющих обстоятельств, сам факт того, что они являются влияющими обстоятельствами, подразумевает, что они маскируют следствие ртути и препятствуют нам знать, имеет ли она какое-либо следствие или нет. Если мы уже не знали, что и сколько обязано каждому другому обстоятельству (то есть если мы не предполагаем решенной саму проблему, которую мы рассматриваем средства решения), мы не можем сказать, что те другие обстоятельства не произвели все следствие, независимо или даже вопреки ртути. Метод различия, в обычном режиме его использования, а именно путем сравнения состояния вещей, следующих за экспериментом, с состоянием, которое предшествовало ему, таким образом, в случае смешения следствий, совершенно бесполезен; потому что другие причины, чем та, следствие которой мы ищем определить, действовали в течение перехода. Что касается другого способа использования метода различия, а именно путем сравнения не того же случая в два разных периода, а разных случаев, это в данном случае совершенно химерично. В явлениях столь сложных сомнительно, случались ли когда-либо два случая, сходные во всех отношениях, кроме одного; и если бы они случились, мы не могли бы возможно знать, что они были столь точно сходны.

Что-либо похожее на научное использование метода эксперимента в этих сложных случаях, следовательно, исключено. Мы можем обычно, даже в самых благоприятных случаях, только обнаружить путем последовательности проб, что за определенной причиной очень часто следует определенное следствие. Ибо в одном из этих соединенных следствий часть, которая определяется любым из влияющих агентов, обычно, как мы раньше замечали, невелика; и она должна быть более мощной причиной, чем большинство, если даже стремление, которое она действительно проявляет, не нарушается другими стремлениями почти в стольких же случаях, в скольких оно выполняется. Некоторые причины, действительно, есть, которые более мощны, чем любые противодействующие причины, которым они обычно подвергаются; и соответственно существуют некоторые истины в медицине, которые достаточно доказаны прямым экспериментом. Из них наиболее знакомы те, которые относятся к эффективности веществ, известных как специфики для конкретных болезней, «хинин, колхикум, лимонный сок, рыбий жир» и несколько других. Даже за ними не всегда следует успех; но они преуспевают в столь большой пропорции случаев и против столь мощных препятствий, что их стремление восстановить здоровье в расстройствах, для которых они прописаны, может рассматриваться как экспериментальная истина.

Если так мало можно сделать экспериментальным методом для определения условий следствия многих соединенных причин в случае медицинской науки; еще менее этот метод применим к классу явлений, более сложных, чем даже явления физиологии, — явлениям политики и истории. Там множественность причин существует в почти безграничном избытке, и следствия, по большей части, неразрывно переплетены друг с другом. Чтобы добавить к смущению, большинство исследований в политической науке относятся к производству следствий самого всеобъемлющего описания, таких как общественное богатство, общественная безопасность, общественная мораль и тому подобное: результаты, подверженные влиянию прямо или косвенно либо в плюс, либо в минус почти каждым фактом, который существует, или событием, которое происходит в человеческом обществе. Вульгарное понятие, что безопасные методы по политическим предметам — это методы бэконовской индукции — что истинный проводник не общее рассуждение, а специфический опыт — будет однажды процитировано как одна из самых недвусмысленных отметок низкого состояния спекулятивных способностей в любую эпоху, в которую оно аккредитовано. Ничто не может быть более смешным, чем сорт пародий на экспериментальное рассуждение, с которым привыкаешь встречаться не только в популярной дискуссии, но и в серьезных трактатах, когда дела наций являются темой. «Как», спрашивается, «может институт быть плохим, когда страна процветала под ним?» «Как могут такие или такие причины способствовать процветанию одной страны, когда другая процветала без них?» Кто бы ни использовал аргумент такого рода, не намереваясь обмануть, должен быть отправлен назад учить элементы какой-либо одной из более легких физических наук. Такие рассуждатели игнорируют факт множественности причин в самом случае, который дает самый яркий пример его. Так мало можно было заключить в таком случае из любого возможного сопоставления индивидуальных случаев, что даже невозможность в социальных явлениях делать искусственные эксперименты, обстоятельство иначе столь вредное для прямого индуктивного исследования, едва ли дает в этом случае дополнительную причину сожаления. Ибо даже если бы мы могли пробовать эксперименты над нацией или над человеческим родом с таким же малым скрупулом, как М. Мажанди пробовал их на собаках и кроликах, мы никогда не преуспели бы в делании двух случаев идентичными во всех отношениях, кроме присутствия или отсутствия какого-то одного определенного обстоятельства. Ближайшее приближение к эксперименту в философском смысле, которое имеет место в политике, — это введение нового действующего элемента в национальные дела какой-то специальной и определимой мерой правительства, такой как принятие или отмена конкретного закона. Но где так много влияний в работе, требуется некоторое время для влияния любой новой причины на национальные явления, чтобы стать очевидным; и поскольку причины, действующие в столь обширной сфере, не только бесконечно многочисленны, но и в состоянии постоянного изменения, всегда верно, что прежде чем следствие новой причины станет достаточно заметным, чтобы быть предметом индукции, так много других влияющих обстоятельств изменятся, что испортят эксперимент.

Таким образом, поскольку два из трех возможных методов изучения явлений, возникающих в результате сложения многих причин, в силу самой природы вещей являются неэффективными и иллюзорными, остается только третий — тот, который рассматривает причины по отдельности и выводит следствие из баланса различных тенденций, порождающих его: короче говоря, дедуктивный, или априорный, метод. Более детальное рассмотрение этого интеллектуального процесса требует отдельной главы.

Глава XI.

О дедуктивном методе.

§ 1. Способ исследования, который ввиду доказанной неприменимости прямых методов наблюдения и эксперимента остается для нас основным источником знаний, которыми мы обладаем или можем обладать относительно условий и законов повторяемости более сложных явлений, называется в самом общем виде дедуктивным методом; он состоит из трех операций: первая — это прямая индукция, вторая — умозаключение, третья — верификация.

Я называю первый этап этого процесса индуктивной операцией, поскольку в основе всего должна лежать прямая индукция; хотя во многих частных исследованиях место индукции может быть занято предшествующей дедукцией, но посылки этой предшествующей дедукции должны быть получены путем индукции.

Задача дедуктивного метода состоит в том, чтобы найти закон следствия, исходя из законов различных тенденций, совокупным результатом которых оно является. Поэтому первое необходимое условие — знать законы этих тенденций, закон каждой из сопутствующих причин; а это предполагает предварительный процесс наблюдения или эксперимента над каждой причиной в отдельности, либо же предварительную дедукцию, которая также должна опираться в своих конечных посылках на наблюдение или эксперимент. Таким образом, если предметом являются социальные или исторические явления, посылками дедуктивного метода должны быть законы причин, определяющих этот класс явлений; а этими причинами являются человеческие действия вместе с общими внешними обстоятельствами, под влиянием которых находится человечество и которые определяют положение человека на Земле. Дедуктивный метод, применяемый к социальным явлениям, должен, следовательно, начинаться с исследования — или предполагать уже исследованными — законов человеческого действия и тех свойств внешних вещей, которыми определяются действия людей в обществе. Некоторые из этих общих истин будут естественным образом получены путем наблюдения и эксперимента, другие — путем дедукции; более сложные законы человеческого действия, например, могут быть выведены из более простых, но простые или элементарные законы всегда и неизбежно должны быть получены посредством прямого индуктивного процесса.

Таким образом, установление законов каждой отдельной причины, участвующей в производстве следствия, является первым требованием дедуктивного метода. Знание того, какие именно причины должны быть подвергнуты этому процессу изучения, может быть как трудным, так и легким. В последнем упомянутом случае это первое условие легко выполнимо. Тот факт, что социальные явления зависят от действий и ментальных впечатлений людей, никогда не мог вызывать сомнений, как бы несовершенно ни было известно, какими законами управляются эти впечатления и действия или к каким социальным последствиям их законы естественным образом ведут. Точно так же, после того как естествознание достигло определенного развития, не могло быть никаких реальных сомнений в том, где искать законы, от которых зависят явления жизни, поскольку это должны быть механические и химические законы твердых и жидких веществ, составляющих организованное тело и среду, в которой оно существует, вместе с особыми жизненными законами различных тканей, образующих органическую структуру. В других случаях, на самом деле гораздо более простых, чем эти, было гораздо менее очевидно, в какой области следует искать причины: как в случае с небесными явлениями. До тех пор, пока путем объединения законов определенных причин не было обнаружено, что эти законы объясняют все факты, которые опыт доказал относительно небесных движений, и приводят к предсказаниям, которые он всегда подтверждал, человечество не знало, что это и есть те самые причины. Но независимо от того, способны ли мы поставить вопрос до того, как стали способны на него ответить, или только после, в любом случае он должен быть решен; законы различных причин должны быть установлены, прежде чем мы сможем приступить к дедуктивному выведению из них условий следствия.

Способ установления этих законов не является и не может быть иным, кроме уже обсужденного четырехчастного метода экспериментального исследования. Несколько замечаний о применении этого метода к случаям сложения причин — все, что для этого требуется.

Очевидно, что мы не можем ожидать нахождения закона тенденции путем индукции из случаев, в которых эта тенденция нейтрализуется. Законы движения никогда не могли бы быть выявлены из наблюдения тел, находящихся в покое из-за равновесия противодействующих сил. Даже там, где тенденция не нейтрализуется в обычном смысле слова, а лишь модифицируется путем соединения ее эффектов с эффектами, возникающими из какой-либо другой тенденции или тенденций, мы все равно находимся в невыгодном положении для прослеживания закона самой тенденции с помощью таких случаев. Было бы едва ли возможно открыть закон, согласно которому каждое движущееся тело стремится продолжать движение по прямой линии, путем индукции из примеров, в которых движение отклоняется в кривую из-за соединения с эффектом ускоряющей силы. Несмотря на ресурсы, предоставляемые в такого рода случаях методом сопутствующих изменений, принципы разумного экспериментирования предписывают, чтобы закон каждой из тенденций изучался, если это возможно, в случаях, когда эта тенденция действует в одиночку или в сочетании только с теми факторами, эффект которых может быть рассчитан и учтен на основе предварительных знаний.

Соответственно, в случаях, к сожалению, весьма многочисленных и важных, когда причины не поддаются разделению и наблюдению по отдельности, возникает большая трудность в установлении с должной достоверностью индуктивного фундамента, необходимого для поддержки дедуктивного метода. Эта трудность наиболее заметна в случае физиологических явлений, поскольку редко удается отделить различные факторы, которые коллективно составляют организованное тело, не разрушая при этом сами явления, которые являются объектом нашего исследования.

——following life, in creatures we dissect,

We lose it, in the moment we detect.

И по этой причине я склоняюсь к мнению, что физиология (несмотря на то, что она сейчас значительно и быстро прогрессирует) обременена большими естественными трудностями и, вероятно, способна к меньшей степени окончательного совершенства, чем даже социальная наука; поскольку возможно изучать законы и операции одного человеческого ума отдельно от других умов гораздо менее несовершенно, чем мы можем изучать законы одного органа или ткани человеческого тела отдельно от других органов или тканей.

Было разумно замечено, что патологические факты, или, говоря обычным языком, болезни в их различных формах и степенях, предоставляют в случае физиологического исследования наиболее ценный эквивалент экспериментирования в собственном смысле слова; поскольку они часто демонстрируют нам определенное нарушение в каком-либо одном органе или органической функции, в то время как остальные органы и функции, по крайней мере вначале, остаются незатронутыми. Правда, из-за постоянных действий и противодействий, происходящих во всех частях органической системы, не может быть длительного нарушения какой-либо одной функции без того, чтобы это в конечном итоге не затронуло многие другие; и как только это происходит, эксперимент по большей части теряет свою научную ценность. Все зависит от наблюдения ранних стадий расстройства, которые, к сожалению, по необходимости являются наименее выраженными. Если, однако, органы и функции, не нарушенные вначале, начинают поражаться в определенном порядке следования, это проливает некоторый свет на действие, которое один орган оказывает на другой: и мы иногда получаем ряд следствий, которые можем с некоторой уверенностью отнести к первоначальному локальному расстройству; но для этого необходимо знать, что первоначальное расстройство было локальным. Если оно было тем, что называется конституциональным, то есть если мы не знаем, в какой части животной системы оно возникло, или какова точная природа нарушения, произошедшего в этой части, мы не в состоянии определить, какое из различных расстройств было причиной, а какое — следствием; какие из них были произведены друг другом, а какие — прямым, хотя, возможно, и замедленным действием первоначальной причины.

Помимо естественных патологических фактов, мы можем создавать патологические факты искусственно: мы можем проводить эксперименты, даже в популярном смысле этого термина, подвергая живое существо воздействию какого-либо внешнего агента, такого как ртуть из нашего предыдущего примера, или перерезанию нерва для установления функций различных частей нервной системы. Поскольку это экспериментирование предназначено не для получения прямого решения какого-либо практического вопроса, а для открытия общих законов, из которых впоследствии условия любого частного следствия могут быть получены путем дедукции, лучшие случаи для выбора — это те, обстоятельства которых могут быть лучше всего установлены: и таковыми обычно являются не те, в которых преследуется какая-либо практическая цель. Эксперименты лучше всего проводить не в состоянии болезни, которое по сути является изменчивым состоянием, а в состоянии здоровья, которое является сравнительно фиксированным состоянием. В первом случае действуют необычные факторы, результаты которых у нас нет средств предсказать: во втором случае ход привычных физиологических явлений, как можно в целом предположить, остался бы невозмущенным, если бы не возмущающая причина, которую мы вводим.

Таковы, с эпизодической помощью метода сопутствующих изменений (последний не менее обременен, чем более элементарные методы, специфическими трудностями предмета), наши индуктивные ресурсы для установления законов причин, рассматриваемых по отдельности, когда мы не имеем возможности испытать их в состоянии фактического разделения. Недостаточность этих ресурсов настолько очевидна, что никто не может удивляться отсталому состоянию науки физиологии; в которой, действительно, наше знание причин настолько несовершенно, что мы не можем ни объяснить, ни могли бы без специфического опыта предсказать многие факты, которые подтверждаются самым обычным наблюдением. К счастью, мы гораздо лучше информированы об эмпирических законах явлений, то есть о единообразиях, относительно которых мы еще не можем решить, являются ли они случаями причинности или просто ее результатами. Не только порядок, в котором факты организации и жизни последовательно проявляются, от первого зародыша существования до смерти, оказался единообразным и весьма точно устанавливаемым; но и благодаря широкому применению метода сопутствующих изменений ко всем фактам сравнительной анатомии и физиологии, характерная органическая структура, соответствующая каждому классу функций, была определена с значительной точностью. Являются ли эти органические условия всеми условиями, и во многих случаях являются ли они условиями вообще, или просто побочными следствиями какой-то общей причины, мы совершенно не знаем; и вряд ли когда-либо узнаем, если только не сможем сконструировать организованное тело и проверить, будет ли оно жить.

При таких невыгодных условиях мы в случаях подобного рода пытаемся сделать начальный, или индуктивный, шаг в применении дедуктивного метода к сложным явлениям. Но таков, к счастью, не общий случай. В целом законы причин, от которых зависит следствие, могут быть получены путем индукции из сравнительно простых примеров или, в худшем случае, путем дедукции из законов более простых причин, полученных таким образом. Под простыми примерами, конечно, понимаются те, в которых действие каждой причины не было смешано или нарушено, или не в значительной степени, другими причинами, законы которых были неизвестны. И только тогда, когда индукция, предоставившая посылки для дедуктивного метода, опиралась на такие примеры, применение такого метода к установлению законов сложного следствия сопровождалось блестящими результатами.

§ 2. Когда законы причин установлены и первый этап великой логической операции, которую мы сейчас обсуждаем, удовлетворительно завершен, следует вторая часть: определение из законов причин того, какое следствие произведет любая данная комбинация этих причин. Это процесс вычисления в широком смысле слова; и очень часто он включает процессы вычисления в самом узком смысле. Это умозаключение; и когда наше знание причин настолько совершенно, что распространяется на точные численные законы, которые они соблюдают при производстве своих следствий, умозаключение может включать в число своих посылок теоремы науки о числе во всем огромном объеме этой науки. Не только самые передовые истины математики часто требуются для того, чтобы позволить нам вычислить следствие, численный закон которого мы уже знаем; но даже с помощью этих самых передовых истин мы можем продвинуться лишь недалеко. В таком простом случае, как обычная задача трех тел, тяготеющих друг к другу с силой, прямо пропорциональной их массе и обратно пропорциональной квадрату расстояния, все ресурсы исчисления до сих пор не позволили получить никакого общего решения, кроме приближенного. В случае чуть более сложном, но все же одном из самых простых, возникающих на практике, — движении снаряда, — причины, влияющие на скорость и дальность (например) пушечного ядра, могут быть все известны и оценены: сила пороха, угол возвышения, плотность воздуха, сила и направление ветра; но объединить все это, чтобы определить следствие, вытекающее из их коллективного действия, — одна из самых трудных математических задач.

Помимо теорем о числе, теоремы геометрии также входят в качестве посылок, когда следствия происходят в пространстве и включают движение и протяженность, как в механике, оптике, акустике, астрономии. Но когда усложнение возрастает и следствия находятся под влиянием столь многих и столь изменчивых причин, что не остается места ни для фиксированных чисел, ни для прямых линий и правильных кривых (как в случае физиологических, не говоря уже о ментальных и социальных явлениях), законы числа и протяженности применимы, если вообще применимы, только в том крупном масштабе, в котором точность деталей становится неважной. Хотя эти законы играют заметную роль в самых ярких примерах исследования природы дедуктивным методом, как, например, в ньютоновской теории небесных движений, они отнюдь не являются обязательной частью каждого такого процесса. Все, что в нем существенно, — это рассуждение от общего закона к частному случаю, то есть определение с помощью частных обстоятельств этого случая, какой результат требуется в данном примере для выполнения закона. Так, в опыте Торричелли, если бы факт, что воздух имеет вес, был известен заранее, было бы легко, без каких-либо численных данных, вывести из общего закона равновесия, что ртуть будет стоять в трубке на такой высоте, что столбик ртути будет точно уравновешивать столбик атмосферы равного диаметра; потому что в противном случае равновесие не существовало бы.

Посредством таких умозаключений из отдельных законов причин мы можем в определенной степени преуспеть в ответе на любой из следующих вопросов: при данной комбинации причин какое следствие последует? и какая комбинация причин, если бы она существовала, произвела бы данное следствие? В первом случае мы определяем следствие, которое следует ожидать при любых сложных обстоятельствах, элементы которых известны: во втором случае мы узнаем, согласно какому закону — при каких предшествующих условиях — произойдет данное сложное следствие.

§ 3. Но (здесь можно спросить) не применимы ли с равной силой против метода дедукции те же аргументы, с помощью которых методы прямого наблюдения и эксперимента были отброшены как иллюзорные при применении к законам сложных явлений? Когда в каждом отдельном случае множество, часто неизвестное множество, факторов сталкивается и объединяется, какая у нас гарантия, что в нашем априорном вычислении мы приняли все это в расчет? О скольких мы, как правило, не можем не быть в неведении? Среди тех, которые мы знаем, как вероятно, что некоторые были упущены; и даже если бы все были включены, как тщетно притязание суммировать следствия многих причин, если мы не знаем точно численный закон каждой — условие, в большинстве случаев невыполнимое; и даже когда оно выполнимо, произвести вычисление, за исключением очень простых случаев, превосходит величайшую силу математической науки со всеми ее самыми современными улучшениями.

Эти возражения имеют реальный вес и были бы совершенно неопровержимы, если бы не существовало критерия, с помощью которого, применяя дедуктивный метод, мы могли бы судить, была ли совершена ошибка какого-либо из вышеописанных описаний или нет. Такой критерий, однако, существует: и его применение образует под названием верификации третью существенную составную часть дедуктивного метода; без которой все результаты, которые он может дать, имеют не большую ценность, чем догадка. Чтобы гарантировать доверие к общим выводам, полученным путем дедукции, эти выводы должны при тщательном сравнении соответствовать результатам прямого наблюдения везде, где оно может быть получено. Если, когда у нас есть опыт для сравнения с ними, этот опыт подтверждает их, мы можем смело доверять им в других случаях, о которых наш специфический опыт еще впереди. Но если наши дедукции привели к выводу, что из определенной комбинации причин должно последовать данное следствие, то во всех известных случаях, где можно показать, что эта комбинация существовала, а следствие не последовало, мы должны быть в состоянии показать (или, по крайней мере, сделать вероятное предположение), что помешало ему: если мы не можем, теория несовершенна и ей пока нельзя доверять. И верификация не является полной, если некоторые из случаев, в которых теория подтверждается наблюдаемым результатом, не являются по крайней мере равными по сложности любым другим случаям, в которых могло бы потребоваться ее применение.

Если прямое наблюдение и сопоставление примеров предоставили нам какие-либо эмпирические законы следствия (верные во всех наблюдаемых случаях или только в большинстве случаев), наиболее эффективной верификацией, которой могла бы быть подвергнута теория, было бы то, что она дедуктивно ведет к этим эмпирическим законам; что единообразия, полные или неполные, которые наблюдались в явлениях, объясняются законами причин — были таковы, что не могли не существовать, если это действительно те причины, которыми производятся явления. Так, вполне разумно считалось существенным требованием любой истинной теории причин небесных движений, чтобы она дедуктивно вела к законам Кеплера; что, соответственно, и сделала ньютоновская теория.

Поэтому, чтобы облегчить верификацию теорий, полученных путем дедукции, важно, чтобы как можно больше эмпирических законов явлений было установлено путем сравнения примеров в соответствии с методом согласия: а также (необходимо добавить), чтобы сами явления были описаны наиболее исчерпывающим и точным образом; путем сбора из наблюдения частей простейших возможных правильных выражений для соответствующих целых: как когда ряд наблюдаемых положений планеты был сначала выражен кругом, затем системой эпициклов, а впоследствии эллипсом.

Стоит заметить, что сложные примеры, которые были бы бесполезны для открытия простых законов, в которые мы в конечном итоге анализируем их явления, тем не менее, когда они послужили для верификации анализа, становятся дополнительным доказательством самих законов. Хотя мы не могли бы прийти к закону из сложных случаев, все же когда закон, полученный иным путем, оказывается в соответствии с результатом сложного случая, этот случай становится новым экспериментом над законом и помогает подтвердить то, что он не помог открыть. Это новая проверка принципа в другом наборе обстоятельств; и иногда служит для устранения какого-либо обстоятельства, ранее не исключенного, исключение которого могло бы потребовать эксперимента, невозможного для выполнения. Это было поразительно заметно в примере, приведенном ранее, в котором разница между наблюдаемой и вычисленной скоростью звука была установлена как результат тепла, выделяемого при сжатии, которое происходит при каждой звуковой вибрации. Это была проверка в новых обстоятельствах закона развития тепла при сжатии; и это существенно добавило к доказательству универсальности этого закона. Соответственно, любой закон природы считается выигравшим в плане достоверности, если он объясняет какой-либо сложный случай, который ранее не рассматривался в связи с ним; и это, действительно, соображение, которому научные исследователи имеют привычку придавать скорее слишком много значения, чем слишком мало.

Дедуктивному методу, таким образом охарактеризованному в трех его составных частях — индукции, умозаключении и верификации, — человеческий разум обязан своими самыми заметными триумфами в исследовании природы. Ему мы обязаны всеми теориями, с помощью которых обширные и сложные явления охватываются несколькими простыми законами, которые, будучи рассмотрены как законы этих великих явлений, никогда не могли бы быть обнаружены путем их прямого изучения. Мы можем составить некоторое представление о том, что метод сделал для нас, на примере небесных движений: одном из самых простых среди великих примеров сложения причин, поскольку (за исключением нескольких случаев, не имеющих первостепенного значения) каждое из небесных тел можно считать, без существенной неточности, никогда не подвергающимся влиянию притяжения более чем двух тел — Солнца и одной другой планеты или спутника; что, вместе с реакцией самого тела и силой, порожденной собственным движением тела и действующей в направлении касательной, составляет всего четыре различных агента, от совпадения которых зависят движения этого тела; число, несомненно, гораздо меньшее, чем то, которым определяется или модифицируется любое другое из великих явлений природы. И все же как мы могли бы когда-либо установить комбинацию сил, от которых зависят движения Земли и планет, просто сравнивая орбиты или скорости различных планет, или различные скорости или положения одной и той же планеты? Несмотря на регулярность, которая проявляется в этих движениях в степени, столь редкой среди следствий совпадения причин; и хотя периодическая повторяемость точно того же следствия дает положительное доказательство того, что все комбинации причин, которые вообще происходят, повторяются периодически; мы не знали бы, что это за причины, если бы существование факторов, точно таких же на нашей собственной Земле, к счастью, не сделало сами причины доступными для экспериментирования в простых обстоятельствах. Поскольку у нас будет возможность проанализировать далее этот великий пример метода дедукции, мы не будем тратить на него время здесь, а перейдем к тому вторичному применению дедуктивного метода, результатом которого является не доказательство законов явлений, а их объяснение.

[pg 332]

Глава XII.

Об объяснении законов природы.

§ 1. Дедуктивная операция, посредством которой мы выводим закон следствия из законов причин, совпадение которых порождает его, может быть предпринята либо с целью открытия закона, либо для объяснения уже открытого закона. Слово «объяснение» встречается так постоянно и занимает столь важное место в философии, что немного времени, потраченного на установление его значения, будет использовано с пользой.

Индивидуальный факт считается объясненным путем указания его причины, то есть путем изложения закона или законов причинности, примером которых является его производство. Так, пожар объясняется, когда доказано, что он возник от искры, упавшей в кучу горючих материалов. И подобным же образом закон или единообразие в природе считается объясненным, когда указывается другой закон или законы, частным случаем которых является сам этот закон и из которых он мог быть выведен.

§ 2. Существует три различимых набора обстоятельств, в которых закон причинности может быть объяснен через другие законы или, как это также часто выражается, сведен к ним.

Первый — это случай, уже столь полно рассмотренный: смешение законов, производящее совместное следствие, равное сумме следствий причин, взятых по отдельности. Закон сложного следствия объясняется путем сведения его к отдельным законам причин, которые способствуют ему. Так, закон движения планеты сводится к закону приобретенной силы, которая стремится произвести равномерное движение по касательной, и закону центростремительной силы, которая стремится произвести ускоряющее движение к Солнцу; реальное движение является соединением этих двух.

Здесь необходимо заметить, что в этом сведении закона сложного следствия законы, из которых оно составлено, не являются единственными элементами. Он сводится к законам отдельных причин вместе с фактом их сосуществования. Одно является таким же существенным ингредиентом, как и другое; независимо от того, является ли целью открытие закона следствия или только его объяснение. Чтобы вывести законы небесных движений, нам требуется не только знать закон прямолинейной и закон гравитационной силы, но и существование обеих этих сил в небесных регионах, и даже их относительную величину. Сложные законы причинности таким образом сводятся к двум различным видам элементов: один — более простые законы причинности, другой (в удачно выбранном выражении д-ра Чалмерса) — коллокации; коллокации состоят в существовании определенных агентов или сил в определенных обстоятельствах места и времени. В дальнейшем у нас будет повод вернуться к этому различию и остановиться на нем настолько подробно, что это избавит от необходимости настаивать на нем здесь. Первый способ объяснения законов причинности — это когда закон следствия сводится к различным тенденциям, результатом которых он является, вместе с законами этих тенденций.

§ 3. Второй случай — когда между тем, что казалось причиной, и тем, что считалось ее следствием, дальнейшее наблюдение обнаруживает промежуточное звено; факт, вызванный предшествующим и в свою очередь вызывающий последующее; так что причина, назначенная сначала, является лишь отдаленной причиной, действующей через промежуточное явление. А казалось причиной С, но впоследствии оказалось, что А было только причиной В, и что именно В было причиной С. Например: человечество знало, что акт прикосновения к внешнему объекту вызывает ощущение. Впоследствии было обнаружено, что после того, как мы коснулись объекта, и прежде чем мы испытываем ощущение, происходит некоторое изменение в своего рода нити, называемой нервом, которая простирается от наших внешних органов к мозгу. Прикосновение к объекту, следовательно, является лишь отдаленной причиной нашего ощущения; то есть, не причиной, собственно говоря, а причиной причины; реальной причиной ощущения является изменение в состоянии нерва. Будущий опыт может не только дать нам больше знаний, чем мы имеем сейчас, о частной природе этого изменения, но может также вставить другое звено: между контактом (например) объекта с нашими внешними органами и производством изменения состояния в нерве может произойти некоторое электрическое явление или некоторое явление природы, не напоминающее эффекты какого-либо известного агента. До сих пор, однако, такое промежуточное звено не было обнаружено; и прикосновение к объекту должно рассматриваться, временно, как ближайшая причина поражения нерва. Последовательность ощущения прикосновения при контакте с объектом, следовательно, установлена как не являющаяся предельным законом; она сводится, как говорится, к двум другим законам — закону, что контакт с объектом производит поражение нерва, и закону, что поражение нерва производит ощущение.

Возьмем другой пример: более сильные кислоты разъедают или чернят органические соединения. Это случай причинности, но отдаленной причинности; и считается объясненным, когда показано, что существует промежуточное звено, а именно отделение некоторых химических элементов органической структуры от остальных и их вступление в соединение с кислотой. Кислота вызывает это отделение элементов, а отделение элементов вызывает дезорганизацию и часто обугливание структуры. Так, опять же, хлор извлекает красящие вещества (отсюда его эффективность при отбеливании) и очищает воздух от инфекции. Этот закон сводится к двум следующим законам: хлор обладает сильным сродством к основаниям всех видов, особенно металлическим основаниям и водороду: такие основания являются существенными элементами красящих веществ и заразных соединений, которые, следовательно, разлагаются и разрушаются хлором.

§ 4. Важно заметить, что когда последовательность явлений таким образом сводится к другим законам, это всегда законы более общие, чем она сама. Закон, что за А следует С, менее общ, чем любой из законов, которые связывают В с С и А с В. Это станет ясно из очень простых соображений.

Все законы причинности подвержены нейтрализации или срыву из-за невыполнения какого-либо отрицательного условия; тенденция, следовательно, В производить С может быть побеждена. Теперь закон, что А производит В, одинаково выполняется, следует ли за В С или нет; но закон, что А производит С посредством В, конечно, выполняется только тогда, когда за В действительно следует С, и поэтому он менее общ, чем закон, что А производит В. Он также менее общ, чем закон, что В производит С. Ибо В может иметь другие причины, помимо А; и так как А производит С только посредством В, в то время как В производит С, независимо от того, было ли оно само произведено А или чем-то другим, второй закон охватывает большее число случаев, покрывает, так сказать, большее пространство, чем первый.

Так, в нашем прежнем примере закон, что контакт с объектом вызывает изменение в состоянии нерва, более общ, чем закон, что контакт с объектом вызывает ощущение, поскольку, насколько мы знаем, изменение в нерве может в равной степени происходить, когда из-за нейтрализующей причины, как, например, сильное ментальное возбуждение, ощущение не следует; как в битве, где раны иногда получаются без какого-либо сознания их получения. И опять же, закон, что изменение в состоянии нерва производит ощущение, более общ, чем закон, что контакт с объектом производит ощущение; поскольку ощущение в равной степени следует за изменением в нерве, когда оно произведено не контактом с объектом, а какой-то другой причиной; как в хорошо известном случае, когда человек, потерявший конечность, испытывает то же ощущение, которое он привык называть болью в конечности.

Не только законы более непосредственной последовательности, к которым сводится закон отдаленной последовательности, являются законами большей общности, чем этот закон, но (как следствие, или скорее как подразумеваемое в их большей общности) на них можно больше полагаться; меньше шансов, что они в конечном итоге окажутся не универсально истинными. С того момента, когда последовательность А и С показана не как непосредственная, а как зависящая от промежуточного явления, тогда, как бы постоянна и неизменна ни была последовательность А и С до сих пор, возникают возможности ее сбоя, превышающие те, которые могут повлиять на любую из более непосредственных последовательностей, А, В и В, С. Тенденция А производить С может быть побеждена всем, что способно победить либо тенденцию А производить В, либо тенденцию В производить С; она, следовательно, в два раза более подвержена сбою, чем любая из этих более элементарных тенденций; и обобщение, что за А всегда следует С, в два раза более вероятно окажется ошибочным. И так же с обратным обобщением, что С всегда предшествует и вызывается А; которое будет ошибочным не только если случится второй непосредственный способ производства самого С, но более того, если будет второй способ производства В, непосредственного предшественника С в последовательности.

Сведение одного обобщения к двум другим не только показывает, что существуют возможные ограничения первого, от которых его два элемента свободны, но показывает также, где их следует искать. Как только мы узнаем, что В вмешивается между А и С, мы также узнаем, что если есть случаи, в которых последовательность А и С не соблюдается, их скорее всего можно найти путем изучения следствий или условий явления В.

Оказывается, таким образом, что во втором из трех способов, которыми закон может быть сведен к другим законам, последние являются более общими, то есть распространяются на большее число случаев, а также менее вероятно потребуют ограничения из последующего опыта, чем закон, который они служат объяснить. Они более близки к безусловным; они побеждаются меньшим числом непредвиденных обстоятельств; они являются более близким приближением к универсальной истине природы. Те же наблюдения еще более очевидно верны в отношении первого из трех способов сведения. Когда закон следствия комбинированных сил сводится к отдельным законам причин, природа случая подразумевает, что закон следствия менее общ, чем закон любой из причин, поскольку он соблюдается только тогда, когда они объединены; в то время как закон любой из причин остается в силе как тогда, так и когда эта причина действует отдельно от остальных.

[pg 335] Также очевидно, что сложный закон подвержен более частому невыполнению, чем любой из более простых законов, результатом которых он является, поскольку каждое непредвиденное обстоятельство, которое побеждает любой из законов, предотвращает ту часть следствия, которая зависит от него, и тем самым побеждает сложный закон. Обычное ржавление, например, какой-то небольшой части большой машины часто бывает достаточно, чтобы полностью предотвратить следствие, которое должно было бы возникнуть в результате совместного действия всех частей. Закон следствия комбинации причин всегда подвержен всем отрицательным условиям, которые прилагаются к действию всех причин по отдельности.

Существует еще одна и столь же сильная причина, почему закон сложного следствия должен быть менее общим, чем законы причин, которые сговариваются для его производства. Те же причины, действующие согласно тем же законам и различающиеся только пропорциями, в которых они объединены, часто производят следствия, которые различаются не только количественно, но и качественно. Комбинация центростремительной силы с силой снаряда в пропорциях, которые существуют во всех планетах и спутниках нашей солнечной системы, порождает эллиптическое движение; но если бы отношение двух сил друг к другу было слегка изменено, доказано, что произведенное движение было бы по кругу, или параболе, или гиперболе; и считается, что в случае некоторых комет одно из этих, вероятно, является фактом. И все же закон параболического движения был бы сводим к тем же самым простым законам, к которым сводится закон эллиптического движения, а именно к закону постоянства прямолинейного движения и закону гравитации. Если бы, следовательно, в течение веков проявилось какое-то обстоятельство, которое, не побеждая закон любой из этих сил, просто изменило бы их пропорцию друг к другу (такое как удар какого-то твердого тела или даже накапливающийся эффект сопротивления среды, в которой астрономы были приведены к предположению, что происходят движения небесных тел), эллиптическое движение могло бы быть изменено в движение в каком-то другом коническом сечении; и сложный закон, что планетарные движения происходят по эллипсам, был бы лишен своей универсальности, хотя открытие вовсе не умалило бы универсальности более простых законов, к которым этот сложный закон сводится. Закон, короче говоря, каждой из сопутствующих причин остается тем же самым, как бы ни варьировались их коллокации; но закон их совместного следствия варьируется с каждым различием в коллокациях. Не нужно большего, чтобы показать, насколько более общими должны быть элементарные законы, чем любые из сложных законов, которые выводятся из них.

§ 5. Помимо двух способов, которые были рассмотрены, существует третий способ, которым законы сводятся друг к другу; и в этом самоочевидно, что они сводятся к законам более общим, чем они сами. Этот третий способ — это подведение (как его называют) одного закона под другой; или (что сводится к тому же) собирание нескольких законов в один более общий закон, который включает их все. Самым блестящим примером этой операции было то, когда земная гравитация и центральная сила солнечной системы были объединены под общим законом гравитации. Было доказано заранее, что Земля и другие планеты стремятся к Солнцу; и с древнейших времен было известно, что земные тела стремятся к Земле. Это были подобные явления; и чтобы позволить им обоим быть подведенными под один закон, было необходимо только доказать, что, поскольку следствия были подобны по качеству, так и они, по количеству, соответствуют одним и тем же правилам. Это было впервые показано как истинное для Луны, которая соглашалась с земными объектами не только в стремлении к центру, но и в том факте, что этот центр был Землей. Стремление Луны к Земле было установлено как изменяющееся обратно пропорционально квадрату расстояния, из этого было выведено путем прямого вычисления, что если бы Луна была так же близка к Земле, как земные объекты, и приобретенная сила в направлении касательной была бы приостановлена, Луна падала бы к Земле на столько же футов в секунду, на сколько падают те объекты в силу своего веса. Отсюда вывод был неотразим, что Луна также стремится к Земле в силу своего веса: и что два явления, стремление Луны к Земле и стремление земных объектов к Земле, будучи не только подобными по качеству, но, находясь в тех же обстоятельствах, идентичными по количеству, являются случаями одного и того же закона причинности. Но стремление Луны к Земле и стремление Земли и планет к Солнцу уже были известны как случаи одного и того же закона причинности; и таким образом закон всех этих стремлений и закон земной гравитации были признаны идентичными и были подведены под один общий закон — закон гравитации.

Подобным же образом законы магнитных явлений были более недавно подведены под известные законы электричества. Именно так обычно достигаются самые общие законы природы: мы восходим к ним последовательными шагами. Ибо, чтобы прийти путем правильной индукции к законам, которые соблюдаются при таком огромном разнообразии обстоятельств, законам столь общим, что они независимы от любых разновидностей пространства или времени, которые мы способны наблюдать, требуется по большей части много различных наборов экспериментов или наблюдений, проведенных в разное время и разными людьми. Одна часть закона устанавливается сначала, впоследствии другая часть: один набор наблюдений учит нас, что закон соблюдается при одних условиях, другой — что он соблюдается при других условиях, объединяя которые, мы находим, что он соблюдается при условиях гораздо более общих или даже универсально. Общий закон в этом случае буквально является суммой всех частных; это признание той же последовательности в различных наборах примеров; и может, фактически, рассматриваться как просто один шаг в процессе исключения. Стремление тел друг к другу, которое мы теперь называем гравитацией, сначала наблюдалось только на поверхности Земли, где оно проявлялось только как стремление всех тел к Земле, и могло, следовательно, быть приписано особому свойству самой Земли: одно из обстоятельств, а именно близость Земли, не было исключено. Чтобы исключить это обстоятельство, потребовался свежий набор примеров в других частях вселенной: их мы не могли создать сами; и хотя природа создала их для нас, мы были помещены в очень невыгодные обстоятельства для их наблюдения. Сделать эти наблюдения выпало естественным образом на долю другого набора лиц, чем те, кто изучал земные явления; и это, действительно, было предметом большого интереса в то время, когда идея объяснения небесных фактов земными законами рассматривалась как смешение неотъемлемого различия. Когда, однако, небесные движения были точно установлены и дедуктивные процессы выполнены, из которых оказалось, что их законы и законы земной гравитации соответствуют, те небесные наблюдения стали набором примеров, которые точно исключили обстоятельство близости к Земле; и доказали, что в первоначальном случае, случае земных объектов, не Земля как таковая вызывала движение или давление, а обстоятельство, общее для этого случая с небесными примерами, а именно присутствие какого-то великого тела в определенных пределах расстояния.

[pg 337] § 6. Существуют, таким образом, три способа объяснения законов причинности, или, что то же самое, сведения их к другим законам. Первый, когда закон следствия комбинированных причин сводится к отдельным законам причин вместе с фактом их комбинации. Второй, когда закон, который связывает любые два звена, не являющиеся ближайшими, в цепи причинности, сводится к законам, которые связывают каждое с промежуточными звеньями. Оба этих случая являются случаями сведения одного закона к двум или более; в третьем два или более сводятся к одному: когда после того, как было показано, что закон соблюдается в нескольких различных классах случаев, мы решаем, что то, что истинно в каждом из этих классов случаев, истинно при некотором более общем предположении, состоящем из того, что все эти классы случаев имеют общего. Мы можем здесь заметить, что эта последняя операция не включает никаких неопределенностей, сопутствующих индукции методом согласия, поскольку нам не нужно предполагать, что результат распространяется путем вывода на какой-либо новый класс случаев, отличный от тех, путем сравнения которых он был порожден.

Во всех этих трех процессах законы, как мы видели, сводятся к законам более общим, чем они сами; законам, распространяющимся на все случаи, на которые распространялись первые, и на другие помимо них. В первых двух способах они также сводятся к законам более достоверным, другими словами, более универсально истинным, чем они сами; они, фактически, доказаны не как сами по себе законы природы, характер которых — быть универсально истинными, а как результаты законов природы, которые могут быть истинными только условно и по большей части. Никакого различия такого рода не существует в третьем случае; поскольку здесь частные законы являются, фактически, тем же самым законом, что и общий, и любое исключение из них было бы исключением и из него тоже.

Всеми тремя процессами диапазон дедуктивной науки расширяется; поскольку законы, таким образом сведенные, могут быть с тех пор выведены демонстративно из законов, к которым они сведены. Как уже замечено, тот же дедуктивный процесс, который доказывает закон или факт причинности, если он неизвестен, служит для объяснения его, когда он известен.

Слово «объяснение» здесь используется в своем философском смысле. То, что называется объяснением одного закона природы другим, есть лишь подмена одной тайны другой; и ничего не делает для того, чтобы сделать общий ход природы иным, чем таинственным: мы не можем больше назначить «почему» для более обширных законов, чем для частных. Объяснение может заменить тайну, которая стала знакомой и выросла до того, чтобы казаться не таинственной, той, которая все еще странна. И это значение объяснения в обычном языке. Но процесс, с которым мы здесь имеем дело, часто делает прямо противоположное: он сводит явление, с которым мы знакомы, к тому, о котором мы ранее знали мало или ничего; как когда обычный факт падения тяжелых тел был сведен к стремлению всех частиц материи друг к другу. Должно постоянно иметь в виду, поэтому, что в науке те, кто говорит об объяснении какого-либо явления, имеют в виду (или должны иметь в виду) указание не на какое-то более знакомое, а просто на какое-то более общее явление, частным примером которого оно является; или некоторые законы причинности, которые производят его своим совместным или последовательным действием, и из которых, следовательно, его условия могут быть определены дедуктивно. Каждая такая операция приближает нас на шаг к ответу на вопрос, который был сформулирован в предыдущей главе как охватывающий всю проблему исследования природы, а именно: каковы наименьшие предположения, которые, будучи принятыми, порядок природы, как он существует, был бы результатом? Каковы наименьшие общие суждения, из которых все единообразия, существующие в природе, могли бы быть выведены?

[pg 338] Законы, таким образом объясненные или сведенные, иногда говорят, что они «объяснены»; но выражение некорректно, если понимать его как означающее что-либо большее, чем то, что уже было изложено. В умах, не привыкших к точному мышлению, часто существует смутное понятие, что общие законы являются причинами частных; что закон общей гравитации, например, вызывает явление падения тел на Землю. Но утверждать это было бы злоупотреблением словом «причина»: земная гравитация не является следствием общей гравитации, а случаем ее; то есть одним видом частных примеров, в которых этот общий закон соблюдается. Объяснить закон природы означает, и может означать, не что иное, как назначить другие законы, более общие, вместе с коллокациями, которые законы и коллокации, будучи предположенными, частный закон следует без какого-либо дополнительного предположения.

Глава XIII.

Различные примеры объяснения законов природы.

§ 1. Самым ярким примером, который представляет история науки, объяснения законов причинности и других единообразий последовательности среди специальных явлений путем сведения их к законам большей простоты и общности, является великое ньютоновское обобщение; относительно которого, типичного примера, так много уже было сказано, достаточно обратить внимание на большое число и разнообразие специальных наблюдаемых единообразий, которые в этом случае объясняются либо как частные случаи, либо как следствия одного очень простого закона универсальной природы. Простой факт стремления каждой частицы материи к каждой другой частице, изменяющийся обратно пропорционально квадрату расстояния, объясняет падение тел на Землю, обращения планет и спутников, движения (насколько они известны) комет и все различные регулярности, которые наблюдались в этих специальных явлениях; такие как эллиптические орбиты и отклонения от точных эллипсов; отношение между солнечными расстояниями планет и длительностью их обращений; прецессию равноденствий; приливы и огромное число второстепенных астрономических истин.