Вопрос о гипотезе изучается формальной логикой лишь со стороны её логической структуры. Вопросы же, связанные с развитием гипотезы, вопросы о проверке гипотезы на практике, об её общественно-исторической обусловленности и т. п. изучаются логикой диалектической. Здесь все эти вопросы ставятся для того, чтобы глубже осветить формальнологические проблемы. — Прим. ред.
§ 1. Общая характеристика гипотезы
Слово «гипотеза» имеет не одно значение. Гипотезой называют, во-первых, догадку о факте, который в настоящее время по некоторым причинам недоступен для обнаружения, но который может быть обнаружен без каких-то особых исследований. Во-вторых, гипотезой называют предположения особого рода, применяемые в научном исследовании.
Предположение является гипотезой в логическом смысле слова при наличии следующих условий:
1) Предположение, составляющее содержание гипотезы, не должно находиться в противоречии ни с какими данными науки. Гипотеза по своему содержанию не должна противоречить научному мировоззрению и составу достоверных научных знаний, имеющихся ко времени её возникновения.
2) Предположение, составляющее содержание гипотезы, должно быть достаточным для того, чтобы с его помощью могли быть объяснены все те факты, для объяснения которых оно выдвигается.
3) Предположение, составляющее содержание гипотезы, должно лучше и полнее, чем всякое другое предположение, объяснить те явления, те факты, для объяснения которых оно привлекается.
Из указанных здесь условий видно, что гипотезой не может считаться предположение фантастическое, произвольное, надуманное. По каждому вопросу науки может быть придумано неисчислимое множество всяких предположений, которые, если рассматривать их изолированно от всей совокупности научных знаний эпохи, могут, вообще говоря, давать какое-то объяснение. Однако этого совершенно недостаточно. Гипотеза должна органически входить в систему теоретических знаний той области, для которой она разработана.
Важно, чтобы гипотеза объясняла не часть фактов или явлений, нуждающихся в объяснении, а всю их совокупность. Правда, на практике это требование бывает трудно осуществить. Тем не менее требование полноты объяснения остаётся обязательным.
Наконец, чрезвычайно важным является требование, чтобы гипотеза не только объясняла все явления, к которым она относится, но, кроме того, объясняла бы каждое из них с наибольшей полнотой и точностью.
Там, где все три указанных выше условия соблюдены, предположение приобретает значение подлинной научной гипотезы и является по осуществлении надлежащей проверки важным фактором научного развития.
В науке гипотезой называют предположение либо о непосредственно не наблюдаемом факте, либо о предполагаемом, непосредственно не наблюдаемом закономерном порядке, объясняющем известную из опыта срвокупность явлений.
В качестве примера гипотезы о факте можно назвать предположение о том, что шесть круглых кратеров на острове Саарема в Эстонской ССР образовались вследствие падения на Землю в этом месте крупного метеорита. Примерами гипотез о закономерном порядке могут быть гипотезы академика В. Г. Фесенкова и академика О. Ю. Шмидта о происхождении солнечной системы, в которых известные в настоящее время особенности строения солнечной системы выводятся из некоторого предполагаемого каждой такой гипотезой закономерного порядка образования этой системы.
Гипотеза возникает обычно как более или менее вероятный вывод из фактов, которые не представляют достаточного основания для признания достоверной истинности этого вывода.
Исходную фазу в образовании гипотезы часто образует аналогия. Заметив, что две группы явлений имеют ряд сходных или тождественных черт, и зная, какой причиной вызывается одна из этих групп явлений, предполагают по аналогии, что и другая группа явлений может вызываться той же причиной.
Так, одна из величайших по своему значению гипотез естествознания — гипотеза об атомном строении материи — была разработана и в древности и в новое время при посредстве аналогии. Уже античные атомщлы — Демокрит, Эпикур, Лукреций Кар — при создании ими атомистической гипотезы опирались на аналогию движений атомов с движением пылинок в воздухе: подобно тому как обычно невидимые нами пылинки носятся по воздуху и лишь при особых условиях освещения становятся видимыми, так и невидимые, неосязаемые, невоспринимаемые посредством
чувств атомы движутся в пустом пространстве. И в новое время создатели атомистической гипотезы опирались на аналогии между макромиром (вселенной небесных тел) и микромиром (миром молекул и атомов).
Необходимость возникновения гипотез обусловлена, как показал Ф. Энгельс, самим прогрессом науки — открытием новых данных, которые противоречат прежнему объяснению ранее известных фактов, относящихся к тому же самому кругу явлений. «Наблюдение открывает какой-нибудь новый факт, делающий невозможным прежний способ объяснения фактов, относящихся к той же самой группе. С этого момента возникает потребность в новых способах объяснения, опирающегося сперва только на ограниченное количество фактов и наблюдений... Если бы мы захотели ждать, пока материал будет готов в чистом виде для закона, то это значило бы приостановить до тех пор мыслящее исследование, и уже по одному этому мы никогда не получили бы закона».
Несмотря на то, что гипотеза представляет собой лишь предположительное объяснение известных фактов, она имеет большое значение в развитии знания. После того как гипотеза возникла, из неё могут быть выведены различные следствия о существовании тех или иных ещё неизвестных явлений я закономерностей. Это определяет направление дальнейшего исследования, обеспечивает возможность целенаправленного наблюдения и постановки экспериментов. Таким образом, гипотеза оказывается важным средством научного познания, формой движения от известного к неизвестному. Исходя из этого, Энгельс подчёркивал, что гипотеза является «формой развития естествознания, поскольку оно мыслит...»2
Гипотезы применяются не только в естественных науках, но и в науках исторических. Величайшие научные теории, представляющие в настоящее время фундамент всего научного знания, во многих случаях возникали первоначально как гипотезы. Примером такой гипотезы может быть теория исторического процесса, разработанная Марксом.
В произведении «Что такое «друзья народа» и как они воюют против социал-демократов?» В. И. Ленин писал, что исторический материализм не сразу сложился в качестве достоверной теории. Сначала это была в высшей степени вероятная гипотеза. В таком виде — в форме гипотезы, говорит Ленин, основоположники научного коммунизма изложили теорию исторического материализма в «Манифесте Коммунистической партии». «Разумеется, — писал об этом В. И. Ленин, — пока это была еще только гипотеза, но такая гипотеза, которая впервые создавала возможность строго научного отношения к историческим и общественным вопросам» *. Однако на стадии гипотезы теория исторического материализма не остановилась. Написав «Капитал», Маркс превратил это учение из гипотезы в научно доказанную, достоверную теорию. «Теперь, — писал В. И. Ленин, — со времени появления «Капитала» — материалистическое понимание истории уже не гипотеза, а научно доказанное положение...»1
§ 2. Развитие гипотезы
Всякая гипотеза проходит определённый процесс развития, в котором она подвергается уточнениям и исправлениям, дополняется новыми предположениями и в конце концов либо доказывается и превращается в научную теорию, либо опровергается и заменяется новой гипотезой.
Во всякой гипотезе отчётливо выделяются три последовательные стадии её развития. Первая стадия — это возникновение гипотезы на основе тех или иных фактов и положений науки. Вторая стадия развития гипотезы состоит в анализе основного предположения и разработке ряда следствий, вытекающих из этого предположения. Третья стадия состоит в том, что следствия, аналитически полученные из исследования основного допущения гипотезы, сопоставляются с данными наблюдения и опыта. Если это сопоставление покажет, что все следствия, теоретически выведенные посредством анализа основного допущения, существуют в действительности, то это будет доказывать, что гипотеза вероятна.
Может показаться, что если теоретически выведенные следствия гипотезы соответствуют наблюдаемым фактам действительности, то тем самым гипотеза должна считаться доказанной в качестве достоверной истины. Однако это не так. Дело в том, что одно и то же следствие (или следствия) может вытекать из различных оснований. Поэтому согласие выведенных из основного предположения гипотезы следствий с фактами действительности ещё не доказывает её достоверности. Эти факты могут оказаться обусловленными другой закономерностью, которая осталась неизвестной автору гипотезы. Поэтому требуется дальнейшее исследование.
При возникновении и при дальнейшей разработке гипотезы мысль идёт от суммы известных фактов или явлений к их предполагаемой причине, к предполагаемому, обусловливающему эти факты или явления закону развития. В этом процессе исследования часто возникает не одна единственная гипотеза, а две пли даже несколько.
Раз возникнув, гипотезы эти вступают в соревнование и даже в борьбу. Эта борьба должна показать впоследствии, какие из соревнующихся между собой гипотез ложны, не соответствуют
действительности и какая одна окажется истинной. При этом речь идёт о соответствии действительности не следствий, извлекаемых из каждой гипотезы, но её основного предположения, из которого следствия выводятся аналитически.
В чём может состоять дальнейшее развитие гипотезы? Дело в том, что известная нам область явлений, для объяснения которых создаётся гипотеза, по мере успехов наблюдения и опыта непрерывно расширяется. Если в момент своего возникновения гипотеза должна объяснить определённый круг явлений, то по мере дальнейшего развития науки становятся известными всё новые и новые факты, относящиеся к той же области, для которой предназначена гипотеза, но неизвестные науке в то время, когда гипотеза только ещё возникала.
Если гипотеза — не искусственное и не надуманное измышление, а действительно обоснованное научное допущение, соответствующее действительности, то из её основного допущения могут быть аналитически выведены не только те факты, которые были известны при создании гипотезы, но также и те, которые становятся известными уже после того, как гипотеза была сформулирована. Способность гипотезы, т. е. её основного допущения, объяснить не только ранее известные явления, но также явления, ставшие известными впоследствии, есть важное условие проверки истинности основного предположения гипотезы.
Чем больше открывает наука новых фактов, объясняемых основным предположением гипотезы, тем более высокой становится степень вероятности гипотезы.
Так, для объяснения в высшей степени правильных, периодически повторяющихся изменений в силе блеска некоторых звёзд (вроде Алголя в созвездии Персея или беты в созвездии Лиры) была предложена гипотеза, согласно которой периодические изменения в силе блеска звезды объясняются наличием у такой звезды спутника, движущегося вокруг неё в плоскости луча нашего зрения. Спутник этот затмевает звезду всякий раз, когда в своём обращении вокруг неё он проходит между нами и звездой. При этом затмение в системе, состоящей из двух звёзд, должно происходить дважды во время каждого из её обращений: 1) когда спутник проходит между звездой и нами,, закрывая своим диском часть поверхности главной звезды, и 2) когда, продолжая своё обращение вокруг главной звезды, спутник заходит за неё и сам скрывается за её диском.
Так как звёзды эти удалены от нас иа огромное расстояние и так как составляющие каждой такой пары относительно близки одна к другой, то для земного наблюдателя каждая такая пара представляется, даже при рассматривании её через телескоп, не в виде двух, а в виде только одной звезды. По той же причине правильно повторяющиеся затмения главной звезды спутником и спутника — главной звездой представляются не в своём подлинном виде — как затмения, а в виде периодического изменения силы блеска одной единственной звезды, в которую для наблюдателя сливаются обе составляющие тесной пары.
Как же должен представляться наблюдателю весь ход явлений, если гипотеза эта истинна?
Вне затмений сила блеска всей лары будет представляться наблюдателю наибольшей, так как в это время до него доходит полньщ свет каждой из звёзд, составляющих пару. Когда меньшая из составляющих скрывается за большей, сила блеска всей пары будет для наблюдателя минимальной, так как в это время до наблюдателя доходит свет только одной из составляющих, а именно большей. Когда меньшая из составляющих проходит между Землёй и большей, сила блеска всей пары будет для наблюдателя тоже минимальной, так как в это время до наблюдателя доходит не полностью весь свет обеих составляющих, но лишь полный свет от меньшей и свет от той части большей, которая осталась во время прохождения меньшей не закрытой её диском. При этом один из этих минимумов обычно глубже другого.
Изложенное здесь предположение о причине наблюдаемых правильно периодических изменений силы блеска некоторых звёзд — гипотеза. В ней все наблюдаемые факты, выражаемые кривой изменения блеска и периодом изменений, представляют сложное действие, к которому должна быть подыскана объясняющая его причина или закономерный порядок.
Как обычно бывает при возникновении гипотезы, на мысль об этой причине навела аналогия. Из опыта известны некоторые явления ослабления силы блеска, наблюдаемые при затмениях Солнца и Луны. Известна также и причина эти« явлений. Сходство некоторых сторон этих явлений с явлениями, наблюдаемыми при изменении силы блеска некоторых звёзд, породило по аналогии догадку, что причина, сходная с той, которая производит явления солнечных и лунных затмений, производит и наблюдаемые изменения в силе блеска некоторых звёзд.
Таково было первоначальное предположение. Однако в рассматриваемом случае гипотеза не могла ограничиться столь простым допущением. Новые, более тщательные, более полные и точные наблюдения обнаружили, что в ходе изменения силы блеска переменных звёзд рассматриваемого типа имеются усложнения, которые говорят о том, что кроме уже предположенной в гипотезе причины, объясняющей картину явлений в целом, должны существовать особые, добавочные причины. Для объяснения этих впоследствии обнаруженных изменений первоначальное предположение оказалось уже недостаточным. Пришлось, сохраняя это предположение в целом, допустить, что кроме затмения одной из составляющих другой в рассматриваемом случае действуют, вызывая дополнительные изменения силы блеска, новые причины. Главнейшие из этих усложняющих обстоятельств следующие: 1) Вследствие силы взаимного притяжения и близкого расстояния между некоторыми двойными звёздами обе составляющие, вытянувшись по направлению друг к другу, приобрели продолговатую форму и потому поворачиваются к земному наблюдателю в различное время то большей, то меньшей частью своей поверхности, давая то большее, то меньшее количество света. 2) Так как каждая из составляющих имеет атмосферу, то для земного наблюдателя звезда представляется более светлой в середине своего диска и более тёмной у края. Вследствие этого во время затмения сила света звезды убывает и нарастает не равномерно, но с различной интенсивностью, в зависимости от того, закрывается ли в данный момент затмения более тёмная или более светлая часть диска затмеваемой звезды. 3) Каждая из составляющих вследствие близкого расстояния между ними отражает со своей поверхности свет другой. Это также даёт дополнительное изменение силы света. 4) Вследствие вытянутости орбит обеих звёзд взаимодействие лучистой энергии каждой составляющей с другой также изменяется во времени и т. д.
Выяснение всех этих дополнительно действующих причин, действия которых накладываются на основную причину, ведёт к тому, что та часть наблюдаемых явлений, которая оставалась непонятной, пока мы опирались только на основное допущение гипотезы, получает теперь полное объяснение.
Рассмотренный пример есть пример уточнения и усложнения первоначального предположения гипотезы.
Важно заметить, что в этом случае дополнительные причины, присоединяемые к причине, первоначально указанной в гипотезе, не требуют изменения основного предположения гипотезы, вполне совместим с ним и только присоединяются к нему, уточняя, таким образом, и без того в общем верное объяснение. Именно это присоединение дополнительных причин улучшает согласие между всей суммой известных из наблюдения фактов и предположенной в гипотезе их причиной.
Развитие гипотезы может привести не только к уточнению и улучшению основного допущения, но и к гораздо более существенному результату — к необходимости изменения основного предположения гипотезы и даже к необходимости отказа от него, т. е. к замене данной гипотезы другой гипотезой.
Примером частичной поправки, внесённой в основное допущение гипотезы, может быть развитие представлений о форме орбит, по которым планеты движутся вокруг Солнца. Коперник, создавший гелиоцентрическую гипотезу, предполагал, так же как и античные и средневековые астрономы, будто единственной формой орбиты, свойственной небесным телам, может быть круг.
Но когда Кеплер, располагавший более точными данными наблюдений, чем Коперник, убедился в том, что допущение круговых движений планет несовместимо с наблюдаемыми положениями планет на небесном своде, он после долгих испытаний различных форм орбиты пришёл к заключению, что такой формой должен быть эллипс.
Однако в ряде случаев никакие поправки, вносимые в гипотезу, не приводят к удовлетворительному согласию между старой гипотезой и новыми фактами, опровергающими её основное допущение.. Во всех таких случаях науке приходится уже не просто «подправлять» устаревшую гипотезу, но отвергать её и заменять новой. Классическим примером такой проверки гипотезы, которая привела к отказу от её основного допущения и к замене старой гипотезы новой, может быть проверка гипотезы Птолемея о центральном положении неподвижной Земли в мироздании и о движении всех небесных светил вокруг Земли по круговым орбитам.
На первый взгляд могло бы показаться странным, почему средневековые астрономы, вместо того чтобы отбросить очевидно устаревшую гипотезу Птолемея, продолжали ещё упорно цепляться за неё, внося ряд искусственных поправок в её основное допущение. Однако явление это вполне понятно. Здесь действовала не только сила научной рутины, но в ещё большей степени тот факт, что геоцентрическая система была освящена авторитетом церковного мировоззрения. Гипотеза Птолемея составляла одну из основ мировоззрения господствующих классов средневековья. Поэтому борьба гениального новатора науки Коперника против птолемеевских представлений была не только борьбой одной из теоретически возможных гипотез против другой, но вместе с тем и борьбой прогрессивного научного философского мировоззрения против мировоззрения реакционного.
§ 3. Проверка гипотезы
Всякая гипотеза необходимо требует проверки.
Проверка гипотезы обычно идёт в двух направлениях. Первое состоит в том, что, сформулировав основное допущение гипотезы, стремятся сделать как можно больше следствий, вытекающих из этого допущения. Если все эти следствия окажутся согласными с данными наблюдения и опыта и ни одно из них не будет противоречить этим данным, то гипотеза должна считаться вероятной. Степень её вероятности будет тем большей, чем разнообразнее и многочисленнее следствия, выведенные из гипотезы и оказавшиеся в согласии с опытом.
Одним из веских доказательств в пользу гипотезы бывает открытие — путём специального опыта — такого явления, которое до разработки гипотезы прямо нигде не наблюдалось, не было известно и существование которого было впервые выведено теоретически — как следствие данной гипотезы. Таким, например, было одно из следствий, выведенное из основного допущения волновой гипотезы света. Математический анализ показал, что в случае, если волновая гипотеза истинна, то внутри полной тени, отброшенной на светлый экран тёмным сплошным кружком, помещённым между источником света и экраном, непременно должно
наблюдаться при известных, точно определённых условиях светлое пятно, как если бы кто-то проколол тёмный кружок посередине. Последующая проверка опытом показала, что факт этот, кажущийся парадоксальным, действительно имеет место.
Разработка гипотезы в случае, если гипотеза истинна, постоянно приводит к открытию подобных фактов. Если же гипотеза ложна, то, наоборот, вновь открываемые факты окажутся невыводимыми из основного её допущения.
Особенно важным доводом в пользу истинной гипотезы является её способность приводить к открытию численных соотношений, связывающих весьма несходные между собой, отдалённые друг от друга явления.
Если гипотеза задумана с таким расчётом, чтобы из её основного допущения могли быть получены как его необходимые следствия факты и численные данные, уже известные из наблюдений, то в этом случае даже полное согласие между теоретически выведенными из гипотезы следствиями и наблюдаемыми фактами или явлениями ещё не доказывает само по себе, что гипотеза истинна. Так, английский физик и астроном Эддингтон предложил гипотезу относительно внутреннего строения звёзд. В этой гипотезе большую роль играло предположение о том, что световое давление, противодействуя силе тяжести, не даёт звезде сжаться, и, таким образом, между светимостью звезды и её массой должно существовать определённое соотношение: для уравновешения силы светового давления и силы тяжести звезда должна обладать определённой массой. Подсчёты, сделанные на основе этого допущения, привели к выводу, что большинство устойчивых звёзд должно иметь массу, близкую к массе Солнца. В этом случае из основного допущения гипотезы получался вывод, прекрасно согласующийся с данными наблюдения. Однако вскоре было выяснено, что в вопросе о внутреннем строении звезды сила светового давления имеет ничтожно малое значение. Тем самым была доказана ложность гипотезы Эддингтона.
Напротив, если исследование гипотезы показывает, что из её основного допущения необходимо следует некоторый факт, совершенно неизвестный науке до того, как возникла данная гипотеза, и если проверка покажет, что факт этот существует в действительности, то согласие между гипотезой и данными наблюдения в этом случае повышает степень вероятности гипотезы.
§ 4. Решающий опыт (Experimentum crucis)
Английский философ и логик-материалист Фрэнсис Бэкон выдвинул весьма плодотворное положение о таком эксперименте, который мог бы служить решающей инстанцией при выборе одной из двух соперничающих между собой гипотез. В XIX веке это положение Бэкона вновь привлекло к себе внимание логиков в связи с особенностями развития естественно-научных гипотез этого времени.
По серьёзным вопросам науки гипотезы редко возникают в единственном числе. Обычно на вопрос о закономерном порядке, объясняющем известную область явлений, отвечает не одна единственная, а две или даже несколько гипотез, часто существенно отличающихся одна от другой. Но так как истина одна, то совершенно очевидно, что несколько различных гипотез, объясняющих по-разному одну и ту же совокупность явлений, не могут быть сразу истинными. Необходим выбор между двумя или даже несколькими соперничающими между собой по данному вопросу гипотезами.
В XIX веке понятие Бэкона о решающем опыте приняло следующую форму. Для решения спора между двумя соперничающими гипотезами необходимо довести анализ обеих гипотез до такой стадии, на которой выяснится, что из них вытекают несовместимые, противоречащие одно другому следствия. Сделав это, необходимо обратиться к проверочному опыту. Если опыт этот покажет, что имеет место явление, несовместимое со следствием, выведенным из первой гипотезы, и в то же время согласующееся со следствием, выведенным из второй гипотезы, то первая гипотеза должна быть отвергнута, как ошибочная, а вторая должна считаться подтверждённой в пределах её опытной проверки.
Проверочный опыт, определяющий выбор одной из двух противоположных гипотез, называется «решающим опытом».
Положение о «решающем опыте» заключает в себе истинное ядро, но нуждается в некотором уточнении. Главный недостаток его — в допущении того, будто возможно найти такой опыт, которым раз навсегда и полностью можно доказать или опровергнуть данную гипотезу.
В действительности так не бывает. «Решающие опыты» возможны, и ими постоянно пользуются в науке для опровержения ложных взглядов. Однако таким «решающим опытом» опровергается не отдельно взятая гипотеза, как это утверждают буржуазные логики-индуктивисты, а вся та теория, в состав которой данная гипотеза входит как одно из её звеньев.
Так, известный опыт Фуко, на который обычно ссылаются как на опыт, будто бы раз навсегда и полностью решивший спор между корпускулярной и волновой гипотезой о природе света, в действительности доказал ошибки не в корпускулярной гипотезе, отдельно взятой, а во всей той системе теоретических взглядов, к которой эта гипотеза принадлежала как её составная часть. Опровергнутое опытом Фуко отношение между показателем преломления и скоростью распространения света в различных средах было следствием не из корпускулярной гипотезы самой по себе, а из всей системы допущений, положенных в основу оптики Ньютона, Лапласа и Био.
Но если «решающий опыт» не может окончательно опровергнуть отдельную гипотезу, то он может быть верным средством для обнаружения ошибки в целой системе положений науки, в которую гипотеза входит как часть. Наука сопоставляет не отдельную гипотезу с отдельными фактами, а всю теоретическую систему со всей суммой данных наблюдения и опыта. При таком сопоставлении «решающий опыт» часто играет весьма важную роль. Отрицательный результат «решающего опыта» доказывает, что теория, рассматриваемая в целом, не верна и что в одном из звеньев имеется ошибка. В таком случае теория должна быть или отброшена как целое (вместе с исследуемой гипотезой), или в ней должно быть исправлено ошибочное звено. И в том и в другом случае восстанавливается нарушенное логическое единство теории.
Как пробный камень истинности или ложности теории «решающий опыт» постоянно осуществляется в самых различных областях экспериментальных наук. Так, при помощи «решающего опыта» Галилей, наблюдая в телескоп фазы Венеры, решил спор между геоцентрической теорией Птолемея и гелиоцентрической теорией Коперника, так как фазы планет необходимо следовали из гелиоцентрической системы и не могли следовать из геоцентрической. При помощи «решающего опыта» Ньютон ответил на вопрос, возникают ли цвета вследствие преломления световых лучей или существуют до преломления, так что только различие показателей преломления делает их видимыми.
Таким образом, «решающий опыт» имеет весьма большое значение, но не совсем то, какое ему часто приписывается. Поскольку «решающий опыт» есть средство опровержения, им опровергается не отдельная гипотеза, а целая теория. Поскольку же «решающий опыт» подтверждает следствие, выведенное из другой гипотезы, подтверждёние это не есть ещё полное доказательство её истинности. Правда, согласие «решающего опыта» со следствием гипотезы доказывает истинность следствия. Но, как известно, от истинности следствия нельзя заключать к необходимой истинности основания. Согласное с опытом следствие может вытекать и из другого основания. Поэтому даже при условии, если бы «решающий опыт» мог окончательно опровергнуть одну из соперничающих гипотез, это опровержение отнюдь нельзя толковать как доказательство необходимой истинности другой гипотезы.
История наук подтверждает справедливость сказанного. Так, даже после опыта Фуко борьба корпускулярной и волновой гипотез не закончилась. В современной физике происходит частичное возрождение корпускулярной гипотезы. Это, конечно, не было бы возможным, если бы опыт Фуко был действительно решающим в отношении корпускулярной гипотезы. Он оказался решающим не по отношению к ней, отдельно взятой, но по отношению ко всему теоретическому целому, в которое входила эта гипотеза и в котором опыт Фуко действительно обнаружил ошибку.
§ 5. Превращение гипотезы в достоверное знание
Прн известных условиях проверка гипотезы может привести к тому, что гипотеза из вероятного предположения становится доказанным, достоверным знанием. Так как гипотеза есть предположение либо о факте, либо о закономерном порядке, то и превращение гипотезы в достоверное знание происходит по-разному, в зависимости от того, проверяется ли гипотеза о факте или гипотеза о закономерном порядке.
Гипотеза о факте превращается в доказанную истину, если возможно доказать, что из предположенного факта, и только из него одного, вытекает следствие, наличие которого устанавливается опытом. Так, гипотеза о метеоритном происхождении кратеров на острове Саарема превратилась в доказанную истину, когда в кратерах этих были рбнаружены остатки метеоритного железа. Если гипотеза есть предположение о факте, существующем в.настоящее время, то разработка её может привести к доказательству действительного существования предположенного в гипотезе факта посредством прямого наблюдения. Это имеет место, когда объект, ранее недоступный прямому наблюдению, но вызывающий те самые явления, для объяснения которых и предназначена гипотеза, становится доступным прямому наблюдению.
Примером такого превращения гипотезы в достоверное знание может служить история открытия планет Нептуна и Плутона. Вкратце история открытия Нептуна такова. В 1781 г. Вильям Гершель открыл планету Уран. Через некоторое время оказалось, что фактически наблюдаемое положение этой планеты на небесном своде отклоняется от тех, которые следовало ожидать согласи г ньютоновскому закону всемирного тяготения. Величина этого отклонения значительно превышала все возможные ошибки наблюдения даже после того, как были учтены все влияния, какие нт движение Урана оказывали все известные до того времени тела солнечной системы. Для объяснения наблюдавшихся аномалий в движении Урана можно было выдвинуть две гипотезы: либо предположить, что движение Урана не подчиняется закону всемирного тяготения, либо предположить, что аномалии в движении Урана вызываются существованием за пределами его орбиты ещё одной, до того неизвестной планеты, которая и производит своим притяжением в полном согласии с законом Ньютона наблюдаемые в движении Урана неправильности.
Первое предположение, как противоречащее всем данным физики и всем данным о движении прочих планет, не заслуживали того, чтобы на нём можно было серьёзно остановиться. Оставалось второе предположение — о существовании за орбитой Урана какой-то неизвестной планеты, вызывающей в движении Урана непонятные без этого предположения ускорения. Решающим средством проверки этого предположения должно было стать, разумеется, открытие предположенной планеты путём прямого наблюдения. Но где, в каком месте небесного свода искать её?
За решение этой труднейшей задачи взялись почти одновременно английский математик Адамс и французский математик Леверье. В своём исследовании оба опирались, во-первых,на установленные данные о фактическом расхождении между наблюдаемыми движениями Урана и положениями, вычисленными на основе закона всемирного тяготения. Во-вторых, учёные эти сделали из своего предположения ряд вытекавших из него следствий. Вывод этих следствий значительно облегчил проверку самой гипотезы. Если истинно, рассуждали Адамс и Леверье, что отклонения в движении Урана производятся действием какой-то неизвестной планеты, орбита которой лежит вне орбиты Урана, то пояс на небесном своде, в пределах которого следует искать эту планету, вероятно, будет совпадать с тем поясом по обеим сторонам эклиптики, в границах которого движутся все внешние планеты. Для более точного определения места предполагаемой планеты внутри пояса эклиптики Леверье учёл все данные относительно массы Урана, формы его орбиты, положения этой орбиты в пространстве и влияния наблюдаемых ускорений в его движении. Затем он сделал ряд дополнительных допущений — относительно массы искомой неизвестной планеты, её среднего расстояния от Солнца и т. д. На основе всех этих данных и всех этих предположений Леверье произвёл обширные и чрезвычайно сложные вычисления, в результате которых определил приблизительно место, в пределах которого следовало искать планету. Планета действительно была обнаружена в пределах указанной зоны и названа Нептуном. Так гипотеза о существовании новой планеты превратилась из вероятного предположения в достоверно установленную истину.
Предположение, или гипотеза, превращается в достоверное знание и в том случае, если удаётся доказать, что из всех предполагаемых причин,вызывающих данный факт, надо исключить, как недоказанные, все причины, кроме одной, с необходимостью влекущей за собой появление данного факта.
Этот способ превращения гипотезы в достоверное знание часто применяется, например, в судебной практике. Предположим, что в лесу найден труп человека с огнестрельной раной. Перед следственными органами возникает вопрос о причине обнаруженного факта. По этому вопросу возможно теоретически несколько гипотез, или предположений. 1) Это могло быть намеренное самоубийство. 2) Это мог быть несчастный случай, например, вследствие неосторожности при чистке огнестрельного оружия. 3) Это могло быть ненамеренное убийство (как это иногда бывает, например, на охоте). 4) Это могло быть намеренное убийство. Решение вопроса в данном случае, очевидно, может быть найдено, если удастся, расследовав все данные, установить, что из всех четырёх теоретически возможных предположений три должны быть отброшены, как ложные. Тогда, очевидно, чётвертое предположение — единственное, оставшееся не опровергнутым, — будет достоверным, истинным. Разумеется, достоверность этого заключения обусловлена точностью анализа, устанавливающего, что причиной исследуемого случая могли быть только указанные четыре причины. Если бы более тщательное исследование показало, что теоретически возможных причин может быть больше, то исключение трёх из них, разумеется, не было бы достаточным доказательством истинности четвёртой. В этом случае четвёртое предположение могло бы оказаться ложным, так же как и первые три, а истинным могло бы оказаться предположение причины, не учтённой в первоначальном анализе.
Гипотеза об определённом закономерном порядке, если она истинна, со временем также превращается в доказанное знание.
Примером такого превращения гипотезы в доказанное знание может быть доказательство с помощью спектрального анализа истинности выше уже приводившегося предположения о том, что переменные звёзды типа звезды бета из созвездия Лиры — двойные звёзды.
Наблюдения показали, что изменения силы блеска этих звёзд — весьма правильные. Возникла гипотеза о том, что наблюдаемая звезда — не одиночная, а двойная. По этой гипотезе наблюдаемые правильные изменения в силе блеска звезды вызываются затме-ниями, т. е. исчезновениями одной звезды за другой в то время, когда обе звезды в своём вращении вокруг общего центра тяжести оказываются на линии, совпадающей с лучом зрения наблюдателя.
Объяснение это было выдвинуто в качестве гипотезы вскоре после того, как Гудрайк открыл и описал переменность звезды бета Лиры. В конце XIX века крупнейший русский учёный академик А. А. Белопольский, изучая фотографические снимки спектра звезды бета Лиры, обнаружил, что перед ним не один-единст-венный спектр, как это должно было бы быть, если бы бета Лиры была одиночной звездой, но два спектра от двух различных звёзд/ При этом линии поглощения в обоих спектрах обеих звёзд в каждый данный момент времени были смещены в противоположные стороны: линии спектра одной из звёзд — к красному концу спектра, линии спектра другой — к фиолетовому. По известному закону Доплера — Физо, в спектре тела, движущегося по направлению к наблюдателю, линии поглощения должны смещаться к фиолетовому концу, а в спектре тела, удаляющегося от наблюдателя, линии эти смещаются к красному концу.
Именно это и наблюдается в двойном спектре бета Лиры. Это значит, что в то время, как одна из составляющих эту пару звёзд приближается к нам, другая удаляется от нас, и наоборот.
Таким образом, Белопольский доказал, что бета Лиры — действительно двойная звезда и что каждая из составляющих этой
пары вращается по своей орбите, то удаляясь от земного наблюдателя, то приближаясь к нему. Из этого доказанного Белопольским положения вытекает как его необходимое следствие то самое объяснение наблюдаемых перемен в силе блеска звезды бета Лиры, которое до открытия Белопольского было лишь гипотезой.
§ 6. Познавательное значение гипотезы
Гипотеза — первая ступень в исследовании, ведущем от знания непосредственно наблюдаемого в явлениях к знанию внутренних законов их развития.
Предпосылкой научной гипотезы является материалистическое убеждение в том, что задача науки — не ограничиваться только поверхностным описанием наблюдаемых явлений, но стремиться к познанию их внутренней сущности, объективных закономерностей их развития. Наука — не простая регистрация наблюдаемых явлений. Она описывает и систематизирует для того, чтобы раскрыть, познать законы движения, законы развития явлений.
В развитии научного познания явлений окружающего мира гипотезе принадлежит важная роль. Гипотеза — не застывшее и не неизменное предположение. Она возникает не как изолированная догадка, но всегда в связи с теорией. Возникая в связи с теорией, гипотеза сама стремится стать теорией или составной частью теории. Истинная гипотеза при известных условиях переходит в достоверное знание и действительно становится теорией. Учение об атомном строении вещества, остававшееся гипотезой в течение двух с половиной тысяч лет, в настоящее время уже не гипотеза, а теория доподлинного знания о внутреннем строении вещества.
Материалистическому взгляду на познавательное значение гипотезы противостоит реакционное, идеалистическое понимание её. Идеалистическая, агностическая трактовка гипотезы характерна для буржуазной философии эпохи империализма — философии, отрицающей познаваемость материального мира.
В современной буржуазной логике и теории познания одним из характернейших проявлений идеализма и агностицизма является сведение научного познания к одному лишь описанию фактов идеалистически понимаемого опыта.
Таково, например, учение махистов. По Маху, вещи — только комплексы ощущений, т. е. только явления в нашем сознании, поэтому всякая попытка искать в этих явлениях какую-то независимую от ощущений и несводимую к ощущениям объективную сущность, с этой точки зрения, лишена смысла. Цель научного познания — не научное истолкование независимой от сознания основы изучаемых явлений, а чисто формальное их описание. Понятие о причине и причинной связи Мах и махисты объя-
вили «пережитком». Современная наука, утверждают махисты и их современные продолжатели, изучает не связи причины и действия, а только «функциональные связи» или «отношения». Математическое выражение функциональных связей — единственная задача науки о природе.
Этот отказ от объяснения, ограничение науки описанием одних только функциональных связей прямо вытекает из отрицания материальной основы явлений. Если вещи — только явления, только сочетания ощущений в нашем сознании, то тогда, действительно, в них нечего искать, кроме самих явлений. Всякое истолкование основы явлений становится в таком случае излишним, «неэкономным».
Поход против объяснения прямо ведёт или к отрицанию познавательного значения гипотезы или по меньшей мере к умалению, к недооценке её значения. Это мы и видим в логике махистов — у самого Маха, у французских махистов Пуанкаре и Дюгема. По их взгляду, физическая теория может иметь только одну цель — описание и классификацию экспериментально установленных законов. И в полном соответствии с этим взглядом на задачи физической теории логики-махисты и их современные продолжатели утверждают, будто гипотезы — вовсе не суждения о природе вещей, а лишь предположения, из которых могли бы быть сделаны выводы, согласные с законами, экспериментально установленными.
Эти рассуждения о гипотезе совершенно несостоятельны. Они падают вместе с той философией и теорией познания, на которой они основываются. Так как явление всегда есть явление некоторой сущности, то всякое истинное предположение о закономерном порядке, объединяющем и определяющем явления, не может быть только описанием. Гипотеза, обоснованная теоретически и подтверждённая на практике, всегда есть не только описание, но и объяснение, истолкование сущности данного явления. Она отражает в мысли закономерный порядок, непосредственно не наблюдаемый, но лежащий в основе наблюдаемых явлений той области, для объяснения которой возникла гипотеза.
Поэтому принимаемое многими буржуазными учёными и логиками учение о «рабочих гипотезах» несостоятельно. Так называют гипотезы, выдвигаемые в условиях, когда для полного объяснения всей совокупности явлений исследуемой области ещё нет достаточных данных и когда приходится довольствоваться объяснением заведомо неполным. Согласно идеалистическому взгляду, «рабочая гипотеза» не претендует быть объяснением или отражением реальности. Это — более или менее искусственное, всегда лишь условно принимаемое предположение,
судьба ‘ которого — уступить место рано или поздно такому объяснению, которое будет действительным отражением объективной закономерности во всей её полноте и сложности.
Необоснованность этого взгляда легко может быть доказана. Если «рабочая гипотеза» отражает известные стороны или черты изучаемых наукой закономерностей, то — в той мере, в какой она их отражает, — она не отличается существенно от всякой другой гипотезы. Так же как и всякая другая гипотеза, она развивается, подлежит проверке, уточнению или — в случае обнаружившейся её ложности — отклонению.
Если же «рабочая гипотеза» — чисто условное допущение, т. е. построение, разработанное с единственной, целью представить наблюдаемые факты как действие некоторой закономерности, мысль о которой не почерпнута из науки и опыта, но является произвольной конструкцией или выдумкой, то она не заслуживает названия гипотезы.
В первом случае гипотеза, называемая неточно «рабочей гипотезой», органически порождается развитием науки. Она имеет шансы на будущее, каковы бы ни были поправки, которые внесёт в нее последующая проверка.
Во втором случае гипотеза, называемая «рабочей гипотезой», уже в момент своего возникновения оказывается неудовлетворительной в силу своего искусственного происхождения. Придуманная для объяснения ограниченной части явлений или фактов, она окажется тем более неудовлетворительной по мере познания новых фактов и явлений.
Комментариев нет:
Отправить комментарий