Общий вывод, к которому мы приходим, заключается в том, что действуют несколько причин, которые не являются ни незначительными, ни независимыми. Существует, например, наблюдаемый факт, что крайности, как правило, не столь же фертильны, как средние значения, и не столь же способны сопротивляться смерти и болезням. Следовательно, что касается их простого числа, существует тенденция к некоторому их прореживанию. Затем, опять же, существует отчетливая положительная причина в отношении «возврата». Не только потомство крайностей менее многочисленно, но это потомство также имеет тенденцию группироваться вокруг среднего значения, которое, так сказать, смещено немного к истинному центру всей группы; т. е. к среднему потомству средних родителей.
§ 18. Для полного обсуждения этих характеристик и для множества самых остроумных иллюстраций их способа действия и их сравнительной эффективности читателя можно отослать к оригинальным статьям г-на Гальтона. Для нашей нынешней цели будет достаточно сказать, что эти характеристики стремятся к поддержанию неизменности видов; и что, хотя они не влияют на то, что можно назвать общим характером «кривой вероятности» или «закона вероятности», они определяют ее точное значение в рассматриваемых случаях. Если, действительно, спросить, почему нет необходимости в каком-либо таком корректирующем влиянии в случае, скажем, стрельбы по цели: ответ заключается в том, что для него нет возможности, кроме случаев, где вводится кумулятивное влияние. Причина, по которой состояния нашей группы игроков показывали все возрастающее расхождение и почему требовалась какая-то специальная коррекция, чтобы предотвратить такую тенденцию в случае жизненных явлений, заключалась в том, что новая отправная точка на каждом шаге была слегка определена результатами предыдущего шага. Человек, который проиграл шиллинг один раз, начинает в следующий раз, будучи в худшем положении ровно на шиллинг; и, если бы не те коррекции, которые мы указали, человек, который родился высоким, так сказать, выбрасывал бы своих потомков с выгодной позиции превосходного роста. Истинной параллелью в случае стрелков было бы предположение, что их новые точки прицеливания всегда смещались немного в направлении последнего отклонения. Расширение отметок от выстрелов тогда продолжалось бы без предела, точно так же, как и расхождение состояний предполагаемых игроков.
1 Как было сказано выше, это на самом деле немногим больше, чем переформулировка, на стадию дальше, существования того же вида единообразия, что и то, которое мы призваны объяснить в конкретных деталях, представленных нам в опыте.
2 «Казалось бы, на самом деле, что в грубых и простых наблюдениях ошибки происходят от очень немногих главных причин, и, как следствие, наша гипотеза [относительно экспоненциального закона ошибок], вероятно, будет представлять факты лишь несовершенно, и частота ошибок будет лишь грубо и смутно приближаться к закону, который следует из нее. Но когда астрономы, не довольствуясь достигнутой степенью точности, продолжили свои исследования оставшихся источников ошибок, они обнаружили, что не три или четыре, а большое число второстепенных источников ошибок почти координатной важности начали обнаруживать себя, будучи до тех пор замаскированными и затмеваемыми более серьезными ошибками, которые были теперь приблизительно устранены…. Были ошибки градуировки и многие другие в сжатии инструментов; другие ошибки их регулировок; ошибки (технически так называемые) наблюдения; ошибки от изменений температуры, погоды, от легких нерегулярных движений и вибраций; короче говоря, тысячи мелких беспокоящих влияний, с которыми знакомы современные астрономы». (Извлечено из статьи г-на Крофтона в томе Philosophical Transactions за 1870 г., стр. 177.)
3 Typical Laws of Heredity; прочитано перед Королевским институтом, 9 февраля 1877 г. См. также Journal of the Anthrop. Inst. ноябрь 1885 г.
ГЛАВА IV.
О СПОСОБАХ УСТАНОВЛЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ И ЧИСЛЕННЫХ ПРОПОРЦИЙ ХАРАКТЕРНЫХ СВОЙСТВ НАШИХ СЕРИЙ ИЛИ ГРУПП.
§ 1. В точке, которой мы сейчас достигли, мы предполагаемся обладающими сериями или группами определенного рода, лежащими в основе, как можно сказать, и формирующими фундамент, на котором должна быть воздвигнута наука о вероятности. Мы описали с достаточной подробностью характеристики такой серии и указали процесс, посредством которого она, как правило, фактически вызывается в природе. Следующие вопросы, которые должны быть последовательно заданы, таковы: как в любом конкретном случае мы должны установить их существование и определить их особый характер и свойства? и во-вторых, [1] когда мы получили их, каким образом они должны быть использованы для логических целей?
Ответ на этот вопрос не кажется сложным. Опыт — наш единственный проводник. Если мы хотим обнаружить то, что в действительности является серией вещей, а не серией наших собственных представлений, мы должны обратиться к самим вещам, чтобы получить его, ибо в другом месте мы не найдем большой помощи. Мы не можем сказать, сколько людей родится или умрет за год, или сколько домов сгорит или кораблей потерпит крушение, не подсчитав их на самом деле. Когда мы говорим об «опыте» таким образом, мы подразумеваем использование этого термина в его самом широком значении; мы подразумеваем опыт, дополненный всеми вспомогательными средствами, которые может предоставить индуктивная или дедуктивная логика. Когда, например, мы находим серию, которая включает числа людей определенного класса, умирающих в последовательные годы, мы без колебаний распространяем ее на некоторое время в будущее, так же как и в прошлое. Обоснование такой процедуры следует искать в обычных канонах индукции. Поскольку специальное обсуждение связи между вероятностью и индукцией будет приведено далее, здесь больше не нужно ничего говорить по этому предмету; но там не будет найдено ничего, что противоречило бы только что сделанному утверждению о том, что серии, которые мы используем, в конечном счете получаются только из опыта.
§ 2. Во многих случаях, несомненно, верно, что мы вовсе не прибегаем к прямому опыту. Если я хочу узнать, каков мой шанс получить десять козырей в игре в вист, я не спрашиваю, как часто такое случалось раньше. Если бы все жители земного шара разделились на партии для игры в вист, им пришлось бы продолжать это в течение многих лет, если бы они хотели удовлетворительно решить этот вопрос таким образом. Конечно, мы делаем то, что алгебраически вычисляем пропорцию возможных комбинаций, в которых могут встретиться десять козырей, и принимаем это как ответ на нашу задачу. Так же, если бы я хотел узнать шанс выпадения шестерки на игральной кости, грани которой неравны, возник бы вопрос, не будет ли моим лучшим способом геометрически вычислить телесный угол, стягиваемый противоположной гранью в центре тяжести, и отношение этого угла ко всей поверхности сферы достаточно точно представляло бы требуемый шанс.
Совершенно верно, что в таких примерах, как приведенные выше, особенно в первом, никто никогда не подумал бы обращаться к статистике. Это был бы утомительный процесс, когда, как здесь, механические и другие условия, от которых зависит возникновение событий, сравнительно немногочисленны, детерминированы и допускают изолированное рассмотрение, в то время как огромное число комбинаций, которые могут быть построены из них, вызывает огромное последующее многообразие способов, которыми события могут произойти. Следовательно, на практике определение априори часто бывает легким, тогда как обращение к опыту апостериори было бы не просто утомительным, но совершенно невыполнимым. Это, в сочетании с частой простотой и привлекательностью таких примеров при дедуктивном рассмотрении, сделало их очень популярными и создало во многих кругах впечатление, что они являются надлежащими типичными примерами для иллюстрации теории вероятностей. В то время как, если бы наука занималась только теми видами событий, которые на практике обычно становятся предметом страхования, вероятно, никогда не возникло бы иного взгляда, кроме того, что она основана на прямом обращении к опыту.
§ 3. Однако, присмотревшись внимательнее, мы обнаружим, что нет повода для столь резкого различия, как то, которое, по-видимому, подразумевается между двумя классами только что указанных примеров. Даже в таких случаях, как игральные кости и карты, в которых мы, кажется, рассуждаем непосредственно исходя из определяющих условий или возможного разнообразия событий, а не из фактического наблюдения их появления, мы обнаружим, что эта процедура действительна только при помощи молчаливого предположения, которое никогда не может быть определено иначе, чем прямым опытом. Это, несомненно, чрезвычайно естественное и очевидное предположение, которое постоянно получает новый вес из повседневных наблюдений, но оно не должно приниматься без рассмотрения. Поскольку это очень важный вопрос, не столько сам по себе, сколько в связи с тем светом, который он проливает на теорию предмета, мы проведем его несколько более детальное исследование.
Возьмем очень простой пример — подбрасывание монеты. Предположим, я рассматриваю последовательность из двух бросков; я вижу, что единственно возможные события — это [2] ОР, ОО, РО, РР. Это достоверно. Более того, мы достаточно хорошо убеждены из опыта, что эти события происходят в долгосрочной перспективе примерно одинаково часто. Это, конечно, признается всеми. Но согласно общепринятому взгляду утверждается, что мы могли бы знать этот факт заранее на основаниях, применимых к неопределенному числу других и более сложных случаев. Форма, в которой этот взгляд обычно выдвигается, заключается в том, что мы способны заранее утверждать, что четыре вышеупомянутых броска «равновероятны». Если в ответ мы спросим, что подразумевается под выражением «равновероятны», оказывается, что существуют два и только два возможных вида ответа. Один из них ищет объяснение в состоянии ума наблюдателя, другой ищет его в какой-то характеристике наблюдаемых вещей.
(1) Можно, например, сказать, с одной стороны, что имеется в виду, что четыре рассматриваемых события одинаково легко представить, или, точнее, что наше ожидание или вера в их возникновение равны. Мы вряд ли могли бы удовлетвориться этим ответом, ибо немедленно возник бы дальнейший вопрос: на каком основании в это следует верить? Каковы характеристики событий, ожидание которых у нас равно? Если бы мы согласились дать ответ на этот дальнейший вопрос, мы пришли бы ко второй форме ответа, которую рассмотрим непосредственно; если бы мы не согласились, мы, по-видимому, признали бы, что вероятность — это лишь часть психологии, ограниченная поэтому рассмотрением состояний ума самих по себе, а не в их отношении к фактам, т.е. как истинных или ложных. То есть мы перестали бы делать ее наукой о выводе относительно вещей. Этот момент придется более тщательно рассмотреть в другой главе; но невозможно слишком акцентировать внимание на том факте, что логика (а следовательно, и вероятность как отрасль логики) занимается не тем, во что люди верят, а тем, во что они должны верить, если хотят верить правильно.
(2) В другой форме ответа объяснение рассматриваемой фразы искалось бы не в состоянии ума, а в качестве рассматриваемых вещей. Мы могли бы приписать следующее значение, а именно: что события действительно происходили бы с равной частотой в долгосрочной перспективе. Основание этого утверждения, вероятно, было бы найдено в прошлом опыте, и, несомненно, было бы невозможно сформулировать ответ так, чтобы полностью исключить понятие нашей веры. Но все же существует широкое различие между поиском равенства в степени нашей веры, как прежде, и в частоте возникновения самих событий, как здесь.
§ 4. Когда мы дошли до этого, можно легко показать, что обращения к опыту нельзя долго избегать. Ибо можно ли с уверенностью сделать утверждение (а именно, что броски монеты будут происходить одинаково часто) априори? Те, кто считает, что можно, кажется, не полностью осознали трудности, с которыми они сталкиваются. Ибо, когда мы начинаем серьезно спрашивать, будет ли монета действительно делать то, что от нее ожидается, мы обнаруживаем, что необходимо ввести ограничения. Во-первых, это должна быть идеальная монета, с равными и честными сторонами. Это ограничение вполне понятно; изучение стереометрии позволяет нам идеализировать монету в круговую или цилиндрическую пластинку. Но этого условия самого по себе недостаточно, нужны и другие. Предполагалось, что монета подбрасывается, как мы говорим, «случайно». Что под этим подразумевается и как этот процесс можно идеализировать? Спрашивать об этом — значит не вводить праздную тонкость; ибо вряд ли можно было бы утверждать, что орлы и решки получили бы свои честные шансы, если бы непосредственно перед броском мы поместили монету в руки так, чтобы всегда начинать одной и той же стороной вверх. Разница, которая возникла бы в результате, какой бы незначительной ни была ее причина, со временем имела бы тенденцию проявиться в результатах. Или, если бы мы упорно начинали с каждой из двух сторон попеременно вверх, получили бы более длительные повторения одной и той же стороны свой честный шанс?
Возможно, ответят, что если мы вообще не будем думать об этих вещах, все уладится само собой. Это может быть, и, несомненно, так и будет, но это возврат к опыту. Именно здесь мы обнаруживаем, что опираемся на вышеупомянутое экспериментальное предположение, которого, действительно, нельзя избежать. Ибо предположим, наконец, что обстоятельства природы или мое физическое или психическое устройство были таковы, что одна и та же сторона всегда начинает движение вверх, или, действительно, что они начинаются в любом произвольном порядке по нашему усмотрению? Что ж, ответят, тогда это не было бы честным испытанием. Если мы будем настаивать таким образом на ответе на такие вопросы, мы обнаружим, что эти молчаливые ограничения — не что иное, как способ обеспечения экспериментального результата. Это лишь другой способ сказать: пусть серия действий будет выполнена таким образом, чтобы обеспечить последовательность определенного рода, а именно, того рода, который описан в предыдущих главах.
§ 5. Промежуточный способ избежать прямого обращения к опыту иногда находится путем определения вероятности события как измеряемой отношением числа случаев, благоприятных для события, к общему числу возможных случаев. Это кажется несколько расплывчатым и двусмысленным способом выражения. Ясно, что недостаточно просто подсчитать число случаев, их необходимо также оценить, поскольку не факт, что каждый из них одинаково эффективен в производстве эффекта. Это, конечно, никогда не будет отрицаться, но, по-видимому, не придается достаточного значения тому факту, что у нас действительно нет другого способа оценить их, кроме как путем оценки эффектов, которые они действительно производят или произвели бы. Вместо того чтобы таким образом апеллировать к пропорции случаев, благоприятных для события, гораздо лучше (по крайней мере, что касается основ науки, ибо мы в данный момент не обсуждаем практический метод облегчения наших вычислений) сразу апеллировать к пропорции случаев, в которых событие действительно происходит.
§ 6. Вышеприведенные замечания, конечно, применимы к большинству других распространенных примеров случайности: бросанию костей, вытягиванию карт, шаров из мешков и т. д. В последнем случае, например, человек естественно был бы склонен предположить, что шар, который только что положили обратно, тем самым будет иметь больше шансов выйти снова в следующий раз, поскольку он будет более «под рукой» для этой цели. Как это предотвратить? Если мы намеренно протолкнем его в середину или на дно остальных, мы можем перестараться с предосторожностью; и в любом случае мы вводим человеческий замысел, этот элемент, столь существенно враждебный всему, что мы понимаем под случайностью. Если мы доверимся тому, что хорошее встряхивание исправит дело, мы можем легко обмануться; ибо встряхивание мешка вряд ли может сделать больше, чем уменьшить склонность тех шаров, которые уже находились по соседству друг с другом, оставаться таковыми. В последующем взаимодействии каждого со всеми расположение, в котором они начинают, не может не оставить свой отпечаток в некоторой степени на их окончательных позициях. Во всех таких случаях, следовательно, если мы проанализируем наш язык, мы обнаружим, что любой предполагаемый априорный способ постановки задачи — не что иное, как краткий способ сказать: пусть будут приняты меры для получения заданного результата. Поскольку именно на этом результате в конечном счете основываются наши выводы, кажется более простым и философским сразу апеллировать к нему как к основе нашей науки.
§ 7. Возьмем снова пример подбрасывания монеты и исследуем его несколько более детально, чтобы увидеть, что можно действительно доказать относительно результатов, которые мы получим. Мы готовы дать монетам честное обращение, предположив, что они совершенны, то есть что в долгосрочной перспективе они не проявляют предпочтения ни к орлу, ни к решке; тогда остается вопрос: получат ли повторения одной и той же стороны пропорциональные доли, на которые они имеют право согласно обычным интерпретациям теории? Полагая тогда, как и прежде, для краткости, О для орла, и ОО для орлов два раза подряд, мы приходим к такому вопросу: если шанс О равен 1/2, следует ли из этого обязательно, что шанс ОО (с двумя монетами) равен 1/4? Не говоря уже об «О десять раз», встречающемся один раз в 1024 раза (с десятью монетами), должно ли оно вообще встречаться? Математики, по большей части, по-видимому, думают, что этот вывод с необходимостью следует из первых принципов; мне же кажется, что он основывается не на более достоверных доказательствах, чем разумное расширение путем индукции.
Взяв тогда возможные результаты, которые можно получить от пары монет, что мы обнаружим? Могут последовать четыре различных результата, а именно: (1) ОР, (2) ОО, (3) РО, (4) РР. Если можно доказать, что эти четыре равновероятны, то есть встречаются одинаково часто, то общепринятые выводы последуют, ибо точно такой же аргумент был бы применим ко всем большим числам.