Психологическая методология естествознания.

На современном этапе стала усиливаться тенденция субъективизации, где на первое место выдвинулся психический опыт ученого. Ярким представителем этого направления стал австрийский ученый и философ Эрнст Мах (1838-1916). Его основные книги – «Анализ ощущений», «Познание и заблуждение» и другие.

Наука развивает человеческий опыт, основным содержанием которого являются ощущения (сенсуализм-эмпиризм). Эволюционная теория стала для Маха отправной точкой размышления. Все живое приспосабливается к окружающей среде и познание обслуживает этот универсальный процесс. Если от сознания требуется ориентация в среде, то эту функцию наилучшим способом исполняет чувственность. Все организмы совершенствуют свой чувственный опыт. Человек здесь не является исключением, его чувственность является самой развитой. Элементами опыта выступают различные ощущения: впечатления твердости и мягкости, цвета, звуки и т.п. Разрозненные ощущения непрактичны, поэтому любой опыт состоит во взаимосогласовании разных ощущений.

Объектов, пребывающих за пределами ощущений (Бога, атомов, вещей и т.п.), не существует (субъективный идеализм). Мах критиковал любую форму реализма, признающую какие-либо внешние объекты. Здесь он более радикален, чем Юм. Если тот ставил Бога, материю и вещи под сомнение, то Мах уверен в их отсутствии. Его эмпиризм не скептический, а субъективистский. И здесь важно понять суть доводов философа.

Из нейтральных элементов можно объяснить оппозицию материализма и идеализма. Возьмем реализм простого человека. Он полагает, что вне его сознания существуют вещи, отличные от ощущений – камни, почва, воздух, деревья и т.п. По мнению Маха, это наивные иллюзии, которые закреплены традиционным обучением. В действительности любая вещь есть не что иное, как устойчивый комплекс ощущений. Так, вода тождественна связке впечатлений жидкого, холодного – теплого, прозрачного. Традиционная философия отталкивается от наивного реализма. Если материализм развивается до признания первичности материи, то идеалист ставит ее в зависимость от некоторого абстрактного сознания. По Маху, все это искусственные схемы. Ощущения сами по себе нейтральны – ни материя, ни сознание. Эти «эффекты» можно получить в зависимости от нашего отношения к ощущениям. Возьмем такое ощущение как цвет. Если отнестись к нему, как это делает физик, выделяет зависимость цвета от частоты света, то получится «материальная вещь». Физиологу же интересно отношение цвета к рецепторам сетчатки. Здесь возникает феномен «сознания».

Примеры Маха не могут разубедить ни материалиста, ни объективного идеалиста. Он исповедует линию субъективизма и его тезис о нейтральности ощущений ложен. Если ощущение принадлежит чувственному миру определенного индивида, то оно есть элемент его сознания. Цвет как таковой всегда является единицей чувственности, а свет есть уже объективный физический процесс. Различие между сознанием и не-сознанием нельзя нейтрализовать.

Научная теория экономно организует специализированные ощущения. Между ощущениями неученого и ощущениями ученого радикальной разницы нет. Отличие сводится к тому, что научные ощущения или факты получают дисциплинарную специализацию посредством связи с особыми теориями и приборами. Чувственный опыт физика не совпадает с опытом восприятия биолога, у них разные методики наблюдения. Но почему ученые не ограничиваются областью ощущений-фактов и создают теории? Ведь к этому их не могут побудить «объекты», за ощущениями их нет? Здесь Мах использует принцип экономии. Научный опыт непрерывно растет, объем ощущений становится чрезвычайно большим. Выход здесь только один – вводить рациональные формы экономии. Они весьма разнообразны: 1) замена ощущений словами языка; 2) выделение типичных фактов и классификаций; 3) замена многих родственных фактов законом. Все это и есть теоретическое мышление.

Атомы, абсолютное пространство и абсолютное время суть ненужные костыли для здоровой физики. «Теория есть экономная сводка ощущений». Этот тезис Маха жестко привязывает научную теорию к чувственным фактам. По сути дела у нее нет собственных качеств и относительной свободы от эмпирии. Но история науки полна высоких теоретических абстракций. Так, И. Ньютон ввел понятие атома, абсолютного пространства и абсолютного времени для становления теоретической механики. Мах расценил их концептуальными чудовищами, ибо они потеряли всякую связь с ощущениями. В этой позиции проявился как здравый, так и негативный эмпиризм. Последний имел место в отношении атомов. Через них Ньютон определял как инерционную, так и гравитационную массы. Это оказалось в исторической ситуации правильным решением и последующее развитие естествознания показало перспективность атомизма. Что же касается критики абсолютного пространства и абсолютного времени, то тут Мах оказался прав. Здесь эмпиризм уподобился «бритве Оккама» и эта позиция повлияла на творчество Эйнштейна, который своей специальной теорией относительности устранил ньютоновские абсолюты.

Итак, Мах сделал важный вклад в развитие акустики, дал замечательный анализ истории механики. Однако в область методологии науки он внес изрядную долю субъективизма и психологизма.

3. Логический позитивизм как союз эмпиризма и логического анализа науки.

Безусловным лидером новой формы позитивизма стал Рудольф Карнап (1891-1970). Логика вошла в его жизнь, когда он учился в Германии у Г. Фреге. Она была в центре внимания, когда он работал в Венском университете и в США (с 1935). Основные труды: «Логический синтаксис языка», «Философские основания физики. Введение в философию науки».

Эмпиризм следует развивать логическим анализом языка науки. Неопозитивисты были твердо намерены продолжать линию эмпиризма в философии науки. Но можно ли эмпирию ограничить ощущениями и восприятиями ученого, как это сделал Мах? Здесь они не согласились со своим учителем. Мир чувственных впечатлений весьма изменчив, относителен и эта яркая субъективность известна каждому. Легко ли рассказать другому о своем потоке переживаний даже в отношении простых видов действий (праздничный ужин, купание в водоеме и т.п.)? Все здесь сталкиваются с серьезными трудностями. А если взять науку, то они возрастают на несколько порядков, ибо наука стремится к объективному знанию. Выход ученые нашли в выработке особого языка, на который можно перевести ощущения и восприятия. Поскольку содержанием языка становится логика, философу-позитивисту нужно отбросить психологию (чем занимался Мах) и развивать логику науки.

Непосредственные данные научного опыта можно выразить протокольным языком. Ощущения ученого неопозитивисты предпочли называть непосредственными данными опыта. Они и составляют исходный уровень научной эмпирии, то, что видят, слышат и чувственно воспринимают исследователи. Это субъективное содержание можно выразить естественным языком, но его возможности объективации ограничены из-за того, что многие слова имеют несколько значений.

Карнап предложил разработать искусственный язык с четкой логической структурой: а) словарь исходных терминов; б) логические процедуры, переводящие ощущения в понятия. Все это привело к созданию системы протокольных предложений. Первый вариант Карнапа был во многом похож на язык, описывающий физико-химические опыты. «Будучи помещенным в воду, вещество Х растворяется». В дальнейшем были разработаны более совершенные варианты символической логики с оптимальным набором постоянных и переменных элементов. «Вещизм» здесь растворился в универсальной формальной символике. Итак, у научной эмпирии появилось два уровня: непосредственные данные (ощущения и восприятия) и язык протокольных предложений.

Логические позитивисты приписали протокольным предложениям черты идеального образца: а) точное выражение чувственного опыта ученого; б) несомненная истинность; в) независимость от теоретического знания. Методологи других направлений показали, что это далеко не так. Всегда существует «зазор» между ощущениями, восприятиями и их протокольными записями. Нейтральность языка наблюдений – миф, ибо теории явно и чаще неявно накладывают неизбежный отпечаток на эмпирический язык. Отсюда у последнего нет гарантий в безошибочности. Эта критика была вполне обоснованной и неопозитивисты вынуждены были смягчать свои принципы.

Значение теоретического высказывания определяется условиями его эмпирической проверки (принцип верификации). Ученого-теоретика всегда подстерегает серьезная опасность – улететь на крыльях теоретического воображения за пределы науки. Без высокой свободы разума нельзя расковать игру ума, дающую научные гипотезы. Такие догадки вполне рациональны и указывают на логически возможные связи. Но ученому этого мало, нужно, чтобы гипотеза соответствовала изучаемой реальности. Согласно основной установке эмпиризма научную теорию нужно связывать с чувственным опытом. Если последний получил двойную структуру, то требуется сконструировать соответствующую связь с теоретическим уровнем. Такая разработка и получила название принципа верификации (лат. verus – истинный, eacere – делать). Его суть свелась к утверждению: любую общую теорию надо замыкать на протокольный язык и ощущения.

Всегда необходима прямая и непосредственная верификация. Сначала Карнап и его единомышленники предложили весьма простую схему. Допустим, что существует некая теория и мы сомневаемся в ее научности. Нужно сделать так, чтобы из этой теории способом дедуктивной логики выводились протокольные предложения. Если такая связь устанавливается, значит, данная теория имеет эмпирическую истинность. В том случае, если следствие гипотезы расходится с протоколом, происходит ее опровержение. Но даже это подтверждает научный характер теории (истинность – ложность).

Оппоненты Карнапа допустили частичную справедливость прямой верификации. Действительно, в науке существуют эмпирические законы, которые подтверждаются непосредственно наблюдаемыми терминами. К такой ситуации принадлежат законы, связывающие давление, объем и температуру газов. Но и в этом случае верификация не дает полного и окончательного подтверждения, ибо речь идет о нескольких фактуальных предложениях. Но самое главное, кроме эмпирических законов имеют место теоретические законы, которые включают ненаблюдаемые величины – напряженность магнитного поля, спин и волновая функция электрона и т.п. Здесь непосредственная верификация вообще невозможна.

Теоретические гипотезы подтверждаются косвенной верификацией. Карнап признал критику обоснованной в отношении двух аспектов. Полная верификация эмпирических законов предполагает получение бесконечного ряда наблюдательных фактов, зафиксированных в языке. Реальная наука ограничивается некоторой конечной группой протоколов, что придает эмпирической теории статус вероятной гипотезы. Что же касается фундаментальных теорий с ненаблюдаемыми терминами, то их верификация происходит косвенным образом. Из такой теоретической гипотезы дедуктивно выводятся эмпирические законы и уже они подтверждаются чувственными данными и протоколами языка. Здесь важно не только объяснять известную эмпирию, но и предсказывать новые эмпирические законы. Так, общая теория относительности (ОТО) А. Эйнштейна содержит ненаблюдаемые термины: гравитационное поле, искривление пространственно-временного континуума и т.д. Ее признали научной не за математическую красоту, а за то, что она объяснила эмпирический закон движения перигелия Меркурия и предсказала эффект отклонения светового луча вблизи тяготеющей массы. Эксперименты А. Эддингтона по наблюдению света некоторой звезды вблизи диска Солнца подтвердили предсказание и тем самым косвенно верифицировали ОТО.

Оптимальную связь теоретических и эмпирических понятий осуществляют правила соответствия. Карнап признал, что эмпирические законы невозможно вывести из теоретических систем. Их несоизмеримость следует преодолевать особыми правилами соответствия. Речь идет о множестве правил, позволяющих связывать теоретические (ненаблюдаемые) термины с протокольными (наблюдаемыми) предложениями. К примеру, в молекулярной теории ненаблюдаемым является понятие кинетической энергии. Правило соответствия формулируется здесь так: «Температура газа пропорциональна средней кинетической энергии его молекул». Данное правило связывает кинетическую энергию с температурой газа, которая измеряется термометром. Поскольку можно говорить о двух видах языка – теоретическом и эмпирическом – правила соответствия аналогичны двуязычному словарю. Как известно, любой перевод проигрывает в передаче значений, всегда часть смысла теряется. Так же обстоит дело и с правилами соответствия. Они лишь связывают различное, дополняют их и не претендуют на какую-то замену двух уровней знания. Итак, правила соответствия посредством особой интерпретации устанавливают смысловую связь теорий с эмпирическим языком.

Если логика и математика аналитичны, то традиционная философия преимущественно бессмысленна. Логические позитивисты были единодушны в том, что принцип верификации не распространяется на логику и математику. Их особое положение в науке обусловлено тем, что они никак не связаны с чувственным опытом. Логика и математика имеют природу человеческого языка, они суть формы развития символического языка. И уже Кант очень правильно выразил их суть понятием аналитичности, здесь важен синтаксис (связи символов друг с другом), а не семантика (отнесение символов к денотатам-объектам). Таким образом, логика и математика чисто формально развивают внутреннюю структуру научного языка.

От спекулятивной метафизики к логическому анализу науки. Для логических позитивистов был очень важен вопрос о разграничении науки и ненауки. Особое место здесь занимала демаркация науки и философии, последняя очень часто претендовала на положение высшей теоретической науки. Принцип верификации стал решающим средством различения. Никаких правил соответствия не найти для того, чтобы из философского утверждения вывести какой-либо эмпирический закон. Метафизика не способна предсказывать и предлагать фактуальные гипотезы. Тогда в чем ее природа?

Философы-классики неправильно использовали естественный язык, в котором существуют содержательный модус (указание на объекты) и формальная структура (слова и их связи). Смешение этих модусов привело к тому, что ряду терминов были приписаны значения объектов, хотя в действительности подразумевались чисто словесные формы. Иначе говоря, семантика незаконно заняла место синтаксиса. Так, Парменид из глагольной связки «есть» сконструировал категорию «бытие» со значением объективной сущности. С логической точки зрения его следует признать бессмысленным.

И все же философия может вернуть себе уважение, если она станет техникой логического анализа языка. Это значит, что из своих ошибок она извлечет урок и обратит его к современному опыту науки. Для этого философу потребуется кропотливо входить во все тонкости научной деятельности, чтобы понять ее узловые методы и их результаты. Если А. Эйнштейн, Н. Бор и В. Гейзенберг были на высоте философии при обсуждении проблем квантовой физики, то и философам нужно соответствовать духу науки.

К середине XX в. логический позитивизм потерял роль лидера среди направлений философии науки. Принцип верификации получил заслуженную критику со стороны фальсификационизма К. Поппера. И все же некоторые установки логического позитивизма стали непреходящим «здравым смыслом» науки и философской методологии: а) держаться почвы твердых фактов, связанных с теорией; б) вместо пустопорожних разговоров заниматься предметным и аргументированным анализом; в) различать в научном знании объектные, логические и языковые аспекты. Это и стало стандартной концепцией науки.

Задания.

1. Какое место занимает наука в «законе трех стадий» О. Конта?

2. Какие основания позволяют упрекнуть Э. Маха в субъективистском эмпиризме?

3. Какую роль играют логика и язык в концепции Р. Карнапа?

4. Почему приоритет создания «стандартной концепции науки» отдан логическому позитивизму?

Афоризмы и истории.

& Ученые знают, что все их теории ошибочны. Они лишь желают, чтобы делать ошибки раньше (современный американский физик Дж. Уилер).

J Индуктивная логика: если факт появляется в большинстве случаев, значит, он и есть главная их причина. Один человек пил каждый день. В понедельник – виски с содовой, во вторник – джин с содовой, в среду – ром с содовой, в четверг – бренди с содовой. Поскольку каждое утро ему было плохо, он решил, что всё дело в содовой – она повторяется каждый день и это причина его похмельных синдромов.

& Осознание новой информации требует наличия сходного опыта.

J В начале ХХ в. разгорелся спор микробиолога Коха и иммунолога Петтенкофера. Кох: «Холера вызывается холерными эмбрионами». Петтенкхофер: «Холера вызывается нарушением иммунитета». Тогда иммунолог выпил колбу с опасным раствором и … не заболел. «Мораль»: на некоторых ученых не действует даже отрава – поэтому проверка фактами не всегда показательна.

& Ч. Дарвин рассказал об одном случае. Их корабль остановился у одного из южных островов, аборигены не обратили на это никакого внимания. Но когда были спущены на воду шлюпки, аборигены отреагировали на них танцами.

J Террористы захватили трех заложников: вирусолога, биохимика и молекулярного биолога. Они решили двух расстрелять и для выбора каждый ученый должен был рассказать, что хорошего дала человечеству его наука.

Вирусолог: Мы открыли вирус иммунодефицита (ВИЧ). – Расстрел. Молекулярный биолог: Мы открыли клонирование. – Расстрел. Биохимик: Убейте меня. Я не могу вынести этих напыщенных речей, что молекулярные биологи открыли людям путь в светлое будущее.

& Ученый осуществляет эксперимент как пример теории (Дж. Томсон).

J Группа туристов с изумлением наблюдала сцену на территории научной лаборатории. Толстый человек с бородой передвигался на четвереньках. Оборачивался и крякал. Оказывается, это был знаменитый этолог К. Лоренц: утята вывелись в инкубаторе и, сразу увидев полосатые штаны ученого, приняли его за «мать». Прогуливать утят ученый был вынужден особым способом.

& Одно малазийское племя в в нескольких сот человек на несколько веков оказалось отрезанным от цивилизации. Когда недавно их обнаружили, то оказалось, что над «затерянным миром» два раза в день регулярно на небольшой высоте пролетал пассажирский самолет. Но ни один из туземцев не видел и не слышал «железную птицу». Самолет отсутствовал в их картине мира.

Литература.

1. Конт, О. Дух позитивной философии. (Слово о положительном мышлении). Ростов н/Д., 2003.

2. Карнап, Р. Философские основания физики. Введение в философию науки. М., 1971.

3. Мах, Э. Познание и заблуждение. Очерки по психологии исследования. М., 2003.

4. Никифоров, А. Л. Философия науки: история и методология. М., 1998.