Дедуктивное открытие законов. Дедуктивное открытие законов бывает тогда, когда действие одной причины смешивается с действием другой (например, на какое-либо тело действуют две силы под углом; требуется определить путь, который совершит данное тело). В этом случае необходимо бывает определить, какое может получаться действие от комбинации данных причин.
В применении этого метода можно отличать три момента.
Первый момент – это нахождение простейших законов отдельных причин при помощи индукции. Именно при помощи индукции определяются законы отдельных причин, которые, входя в соединение друг с другом, производят известное действие.
Второй момент составляет силлогизация, т.е. выведение из уже известных законов отдельных причин того сочетания их действий, какое нужно для того, чтобы создать исследуемое сложное явление. Дедукция в собственном смысле состоит в определении по законам отдельных причин, каково будет действие, производимое сочетанием этих причин.
Третью часть составляет проверка вычисления, или вывода, посредством сравнения результатов вычисления с наблюдением над изучаемым сложным явлением. Это есть сопоставление действия предсказанного и действия данного.
Для того чтобы пояснить применение дедуктивного метода для открытия законов природы, возьмём в пример задачу: определить, какой путь совершит ядро при полёте его из дула пушки.
При помощи индуктивных исследований мы знаем упругость газов, развивающихся в дуле пушки; индуктивным же путём мы знаем, как велико сопротивление воздуха и, равным образом, какое влияние оказывает земное притяжение.
Имея эти данные, мы пользуемся уже дедуктивным методом для решения нашей задачи. При помощи силлогизации мы определяем, как должно быть велико сопротивление для данного случая (для этого нам необходимо общее положение и данный частный случай). Путём силлогизации мы определяем, какова была бы линия полёта, если бы действовала только одна упругость газов. Приняв в соображение эти и другие данные, мы определяем линию полёта.
Затем нам необходимо ещё произвести проверку. Для этого мы выпускаем ядро из орудия и таким путём проверяем, было ли правильно наше умозаключение.
Таким образом, при помощи силлогизации мы в состоянии определить, какое действие будет следовать за данным сочетанием причин.
Из изложенного ясно, что дедукция имеет очень важное значение для раскрытия законов природы. Поэтому не следует думать, как это делают некоторые, что только индукция служит для открытия законов природы.
Из изложенного в этой главе легко видеть, что именно соединение дедукции с индукцией даёт возможность открыть законы сложных явлений. «Дедуктивному методу, характеризованному указанным способом, с его тремя составными частями: индукцией, рассуждением и проверкой, – говорит Милль, – человеческий ум обязан своими наиболее блестящими победами в исследовании природы. Мы обязаны ему всеми теориями, подводящими обширные и сложные явления под несколько простых законов, которые никогда не могли бы быть открыты прямо».
Вопросы для повторения
В каких двух случаях употребляется дедуктивный метод? В чём заключается дедуктивное объяснение законов? Какое различие между законами эмпирическими и производными? Какие существуют три вида дедуктивного объяснения законов? Какое имеет значение сведение эмпирического закона к производному? В чём заключается дедуктивное открытие законов природы?
Глава XXII
О гипотезе
Роль гипотез в науке. Некоторые учёные утверждали, что науки строятся исключительно благодаря собиранию фактов; по их мнению, в науке факты и опыты есть всё; истинный учёный должен ограничиться только регистрированием фактов, т.е. простым описанием фактов, событий, явлений. Но на самом деле это мнение совершенно неправильно. Ведь для того, чтобы собирать факты и материалы для науки, мы должны руководиться известной мыслью, известным планом: для того чтобы приступить к совершению того или иного эксперимента, у нас должно быть известное соображение или рассуждение, почему мы должны произвести именно этот, а не какой-нибудь другой эксперимент. Если бы мы стали производить эксперименты наудачу, то это не привело бы ни к каким благоприятным результатам. Этим, по справедливому замечанию Джевонса, можно объяснить «весьма малые приращения, сделанные к нашему знанию алхимиками. Многие из них были люди очень проницательные и неутомимые; труды подобных лиц длились несколько столетий, они открыли немногое; а верный взгляд на природу даёт современным химикам возможность открыть в течение года больше полезных фактов, чем сколько их было открыто алхимиками в течение многих столетий». Следовательно, не из собирания фактов наудачу создаётся наука, а из собирания, руководимого известным планом: учёный, приступающий к какому-нибудь исследованию, всегда должен приступать к нему с определённым планом. Для того чтобы иметь план, необходимо построить гипотезу.
Но что такое гипотеза?
Определение гипотезы. Гипотезой называется предположение, которое мы считаем истинным, для того чтобы вывести из него следствия, согласные с действительными фактами или с другими проверенными положениями. Это согласие с фактами или с проверенными положениями служит доказательством гипотезы.
Когда мы прибегаем к гипотезе? Когда у нас есть ряд фактов, которые не объяснены именно потому, что в непосредственном опыте имеется недостаточно данных. В таком случае нам приходится дополнять данные опыта при помощи того, что не дано прямо в опыте. Это дополнение мы производим при помощи предположения, или гипотезы.
Процесс построения гипотезы во многих отношениях сходен с рассмотренным нами дедуктивным методом открытия законов. Разница между ними следующая. В процессе построения гипотезы отсутствует первая часть дедуктивного метода, именно отсутствует индукция, при помощи которой устанавливается закон, но гипотетический метод вполне тождествен с дедуктивным в том отношении, что пользуется приёмом силлогизации и проверки. Закон же, из которого делается вывод, вместо того чтобы доказываться, как это мы имеем в дедуктивном методе, просто принимается за истинное. Очевидно, что гипотеза может считаться истинной только в том случае, если она приводит к истинным результатам.
Итак, в процессе построения гипотезы мы можем различать три стадии:
1. Мы делаем известное предположение.
2. Из этого предположения мы выводим следствия один или несколько.
3. Смотрим, соответствуют ли эти следствия действительности или другим доказанным положениям.
Рассмотрим гипотезу всеобщего тяготения, чтобы дать представление о том, как гипотеза может проверяться своими собственными следствиями и реальными фактами. Как известно, согласно гипотезе тяготения, «все тела притягиваются друг к другу с силой, зависящею от их масс и от расстояния между ними». Согласно этой гипотезе все тела падают на землю; равным образом все небесные светила притягиваются друг к другу. Посмотрим, как доказывается эта гипотеза.
Рассмотрим первое следствие этой гипотезы – именно падение тел на землю. Невидимому, нет ничего проще того положения, что вообще все тела падают на землю, однако, например, грекам это положение не казалось верным, потому что они имели случай наблюдать, что пламя, дым, водяные пары поднимаются кверху. На этом основании Аристотель и другие греческие философы предполагали, что некоторые вещи по природе своей тяжелы и стремятся книзу, тогда как другие вещи от природы легки и стремятся кверху. Но Ньютон показал, что это предположение неверно, что нет тел лёгких и тяжёлых по природе, что все тела, и в том числе так называемые лёгкие, стремятся падать на землю: пар, дым хотя и поднимаются вверх, однако вполне подчиняются закону тяготения. Чтобы это было понятно, обратим внимание на следующее. Если мы положим на одну чашку весов фунтовую гирю, а на другую чашку полуфунтовую, то последняя поднимается кверху. Из того, что полуфунтовая гиря поднимается кверху, не следует, что она не подчиняется закону тяготения. Если, далее, мы погрузим в сосуд с водой кусок железа, то он, погружаясь в воду, заставит подняться часть жидкости вверх. Если мы погрузим в воду пробку, то пробка будет стремиться падать вниз, но, подобно только что упомянутой чашке весов, она будет поднята кверху. Из этого не следует, что пробка не стремится вниз; она только выталкивается вверх другим телом, которое стремится вниз с большей силой. Из этих примеров становится ясным, что пламя, пар и т.п. точно так же поднимаются, будучи легче окружающего воздуха. Поэтому Аристотель был не прав, предполагая, что есть тела, которые по своей природе стремятся вверх. На самом деле и эти тела стремятся к земле. Таким образом, если мы предположим, что все тела притягивают друг друга, то из этого предположения должно следовать, что все тела должны падать на землю, и действительно, этот вывод из допущенного предположения согласуется с фактами: все тела стремятся падать на землю.
