Методологический подход: фальсификационизм

Философы, считающие науку несомненно рациональным занятием, испытали ра­зочарование по поводу натурализма. Самой серьезной критике натурализм подверг сэр Карл Поппер (1902-1994), глава вначале венской, а затем лондонской школ экономики, и его последователи. Философия науки Поппера представляет особый интерес, поскольку она активно занималась вопросом о том, как наука меняется с нормативной, а не с исторической точки зрения. Поппер хотел знать, когда ученым следует менять свои теории.

Он ответил на этот вопрос, сравнивая науку и псевдонауку и провозгласив демаркационный критерий, отделяющий их друг от друга (К. Popper, 1963). Подоб­но позитивистам, он верил, что наука является преимущественно рациональной сферой и что должны существовать некоторые методологические правила, состав­ляющие научную рациональность. В Вене, во времена молодости Поппера, многие системы мышления провозглашали себя наукой, в том числе теория относитель­ности и психоанализ. Поппер жаждал узнать, к каким притязаниям отнестись се­рьезно, а какие отвергнуть. Он подошел к этой проблеме, рассмотрев сначала при­меры бесспорной науки, например физику Ньютона, а затем — явные примеры псевдонауки, такие как астрология, пытаясь сформулировать существующие меж­ду ними различия. Позитивисты подчеркивали, что показателем научного статуса теории является ее доступность проверке. То есть исходя из теории с правильно разработанными операциональными определениями, мы можем логически выве­сти ряд прогнозов, подтверждение которых придаст достоверность самой теории. Псевдонаучные или метафизические теории не в состоянии дать-операционального определения своих терминов, и поэтому на их основе невозможно сделать пред­сказания событий и подтвердить их притязания. Хорошие теории накапливают множество подтверждений; слабые — не делают этого.

Однако Поппер увидел, что все обстоит далеко не так просто. Псевдонауки мо­гут заявить о множестве фактов подтверждения. Астролог может указать на сбыв­шиеся предсказания и оправдывать несбывшиеся такими причинами, как неучтенное влияние минорных планет. Подтверждение теорий мало помогает и в неопределен­ных случаях, таких как релятивистская теория или психоанализ, которые время от время заявляют о подтверждении своих теорий.

Но, слушая психоаналитиков и сравнивая их с Эйнштейном* Поппер обнаружил, что, каким бы сложным ни казался случай психоанализа, хороший аналитик, равно как и хороший астролог, всегда мог подвергнуть его новой интерпретации в свете аналитической теории. В то же время, сразу же после Первой мировой войны, была снаряжена экспедиция для проверки одного из предсказаний релятивистской тео­рии о том, что световой пучок изгибается в присутствии гравитационного поля. На основании фотографий звезд, находящихся на границе с Солнцем, сделанных во время полного затмения, астрономы обнаружили, что лучи света изгибаются в со­ответствии с теорией Эйнштейна. Хотя на первый взгляд эта успешная проверка удовлетворяла требованиям позитивистов о логическом подтверждении, Поппер на­шел решающее отличие релятивистской теории от психоанализа: оба направления мог­ли заявлять о подтверждении своих теорий, но только теория относительности риско­вала оказаться фальсификацией. В отношении предсказаний Эйнштейна важным было не то, что не могла быть доказана их истинность, а то, что можно было доказать их ложность. Были некоторые события, которые релятивизм, предположительно, не мог объяснить. Напротив, психоанализ (как и астрология) был готов объяснить все что угодно. Другими словами, по мнению Поппера, научная рациональность состоит не в поиске доказательств правоты, но в допущении того, что предположе­ние может оказаться неверным — в наличии риска положить голову на плаху фактов.

Однако в простом демаркационном критерии фальсифицируемости Поппера не были учтены два важных фактора (однако принятые во внимание его после­дователями при поиске критерия научной рациональности). Во-первых, нико­гда не удается нанести поражение той или иной теории одним решающим экспе­риментом; во-вторых, теории соревнуются друг с другом, равно как и с природой. Никогда один-единственный эксперимент не может решить судьбу теории, посколь­ку каждый опыт основывается на определенных методологических допущениях, которые никак не влияют на саму теорию. Любой единичный эксперимент можно сделать недействительным, неверно выбрав аппаратуру, неправильно отобрав объек­ты эксперимента, сделав ошибку в статистических методах или где-либо еще. Коро­че говоря, всегда можно защитить истинность теории от ложных фактов, усомнив­шись в валидности самих этих фактов. Кроме того, Поппер предположил, что наука представляет собой арену соревнования, в котором есть два участника — теория и ре­альный мир, но обладание теорией настолько важно, что ученые предпочитают иметь слабые теории, чем не иметь их вовсе. Научное исследование — это не двустороннее соревнование между теорией и реальным миром, а трехстороннее, в котором участву­ют две соперничающие теории и реальный мир.

Учитывая все эти положения, последователи Поппера столкнулись с проблемой формулировки методологии, которой ученым следует руководствоваться при выбо­ре исследовательской программы работ над той или иной проблемой (I. Lakatos, 1970). Критерием, разработанным Имре Лакатосом и Ларри Лайданом (Larry Laudan, 1977), является успешность решения проблемы. Лакатос и Лайдан счита­ли науку деятельностью, направленной, в первую очередь, на решение проблемы, или, выражаясь словами Куна, на разгадку головоломок и аномалий. Исследова­тельская программа, построенная на теории, пытается решить серию проблем в течение определенного времени, тогда как Поппер изначально предлагал провер­ку одной-единственной теории посредством единичного эксперимента. Следова­тельно, рациональный ученый должен принять ту программу, которая решает мак­симальное количество проблем посредством минимального количества методоло­гических приемов и в то же время способствует плодотворному рождению новых проблем, на которые и нацелена.

Позиция Лайдана была подвергнута критике за антиреализм (W. H. Newton-Smith, 1981). Если теории предназначены лишь для удобства и не являются потен­циально истинными описаниями мира, то весьма затруднительно дать твердое определение проблемы или ее решения. У. Г. Ньютон-Смит пишет: «До тех пор пока истина не играет регуляторную роль [в науке], каждый из нас может выби­рать на основании собственных прихотей свой собственный набор предложений, которые будут для нас утверждениями, описывающими проблему, просто потому, что мы решили считать их таковыми. Каждый из нас может затем строить свои соб­ственные теории для решения этих проблем. Неважно, что представляет собой ре­альный мир, давайте просто решать наши собственные проблемы!» (р. 190). Таким образом, мы снова скатываемся в анархию в науке, в то же состояние, из которого, по утверждениям Поппера, он вызволил нас.

Как и остальные описанные нами проблемы, вопрос о том, рациональна ли на­ука, и если да, то почему, остается нерешенным. Анархо-натуралистические взгля­ды пережили зенит своей славы в 1960-х гг., сегодняшние натуралисты придер­живаются более скромной, менее романтической позиции (N. J. Nersessian, 1987). В то же время рационалисты более не ставят своей целью создание закона для ученых, как это делал И. Лакатос, а удовлетворяются более скромной ролью ра­ционализма как нормативной философии науки (N. J. Nersessian, 1987). Некото­рые методологически ориентированные ученые надеются, что развитие статис­тики (особенно разделов, касающихся теоремы Баеса), которая гласит, что вера превращается в гипотезу при наличии фактов, может создать новый фундамент для рационализма (W. Savage, 1990).

Редукция и замена

Когда две теории вступают в противоречие друг с другом из-за возможности объяс­нения одних и тех же явлений, существуют два вероятных исхода. Первый — это редукция. Она имеет место при том условии, что две теории объясняют одни и те же факты на разных уровнях: более высокий уровень оперирует более крупными объектами и силами, тогда как более низкий - более глубинными объектами и силами. Пытаясь создать унифицированную картину природы, ученые стремятся редуцировать теории более высокого уровня до более элементарных, более глубин­ных, демонстрируя, что истинность первых есть следствие истинности последних. На своем уровне объяснения редуцированная теория считается валидной и полез­ной. Второй возможный исход — это замена или уничтожение. Одна из теорий оказывается верной, а другая — ложной и сбрасывается со счетов.

Редукцию теории более высокого уровня другой теорией можно продемон­стрировать сведением классических газовых законов до кинетической теории газов, а менделевской генетики — до молекулярной генетики. Физики XVIII столетия полагали, что давление, объем и температура газов взаимодействуют друг с дру­гом в соответствии с математическим уравнением, которое получило название за­кона идеального газа: Р = Vx Т. Используя этот закон — хрестоматийный пример общего закона, — физики могли точно и с пользой описывать, предсказывать, кон­тролировать и объяснять поведение газов. Законы идеального газа представляют собой пример теории высокого уровня, поскольку они описывают поведение слож­ных объектов, а именно газов. Одним из первых триумфов атомарной гипотезы стала кинетическая теория газов, которая давала каузальное объяснение закону идеального газа. Кинетическая теория утверждает, что газы (как и все остальное) состоят из миллиардов шарообразных атомов, степень возбуждения которых (дви­жение) является функцией энергии, особенно теплоты. Так, закон идеального газа предсказывает, что если мы нагреем воздух в воздушном шарике, он увеличится в размере, а если охладим — то сожмется (опущенный в жидкий азот, он съежится практически до нулевого объема). Кинетическая теория объясняет, почему это про­исходит: когда мы нагреваем воздух, составляющие его частицы начинают двигать­ся интенсивнее, наталкиваются на оболочку шарика и заставляют ее растягивать­ся. Когда мы охлаждаем воздух, атомы начинают двигаться медленнее, слабее уда­ряются о стенку шарика, и если скорость их движения упадет достаточно сильно, то давления не будет вовсе.

Кинетическая теория, по сравнению с газовыми законами, — теория более низ­кого уровня, поскольку имеет дело с теми частицами, из которых состоят газы. Это также более фундаментальная теория, поскольку она является более общей, рассматривая поведение любого объекта, состоящего из молекул, а не только га­зов. Поведение газов выступает в качестве частного случая поведения любого вещества. Кинетическая теория показывает, почему работают законы идеально­го газа, постулируя каузальный механизм, лежащий в основе, и поэтому говорят, что закон идеального газа редуцируется до кинетической теории. В принципе, мы могли бы вообще отказаться от газовых законов, но мы сохранили их, поскольку они обладают валидностью и полезностью в области своего применения.

Аналогичная история произошла и с менделевской генетикой. Георг Мендель высказал предположение о существовании передаваемой единицы наследственно­сти, гена, которое было абсолютно гипотетическим. Концепция Менделя заложи­ла основы для популяционной генетики, хотя никто не видел гена и не мог даже предположить, как он выглядит. Однако в начале 1950-х гг. начали открывать стро­ение ДНК, и выяснилось, что именно она была хранителем наследственных при­знаков. По мере прогресса молекулярной генетики мы узнали, что последователь­ности кодонов на модели ДНК являются реальными генами и они отнюдь не всегда ведут себя так однозначно, как думал Мендель. Тем не менее менделевская ге­нетика остается валидной для своих целей — популяционной генетики, но, как к законы идеального газа, она была редуцирована и унифицирована до молекуляр­ной генетики.

В случае редукции более старая теория продолжает считаться научной и валид­ной в сфере своего применения; она просто занимает подчиненное положение в иерархии науки. Напротив, судьба замененной теории совершенно иная. Часто оказывается, что старая теория была просто неверной и не может вписаться в но­вую. В этом случае от нее отказываются и заменяют на лучшую. Теория небесных сфер Птолемея, где Земля была помещена в центр Вселенной, а Солнце, Луна и звезды вращались по сложным орбитам вокруг нее, была распространена среди астрономов на протяжении многих веков, поскольку была полезной и давала весь­ма точное представление о движении небесных тел. С помощью этой теории уче­ным удавалось описывать, предсказывать и объяснять такие события, как солнеч­ные затмения. Но несмотря на описательную и предсказательную силу данной системы, в результате длительной борьбы было доказано, что взгляды Птолемея ложны, и на смену им пришла система Коперника, поместившая Солнце в центр Солнечной системы, вращающейся вокруг него. Подобно старой парадигме, точка зрения Птолемея отмерла и исчезла из науки.

Вопрос редукции или замены особенно остро стоит в психологии. Психологи пытаются связать психологические процессы с физиологическими. Но если у нас есть теория о неких психологических процессах и мы фактически открыли физио­логические процессы, лежащие в их основе, будет ли психологическая теория ре­дуцирована или заменена? Некоторые наблюдатели полагают, что психология обречена на вымирание, как астрономия Птолемея. Другие придерживаются мне­ния, что психология будет сведена к физиологии и станет одним из разделов био­логии, но некоторые оптимисты считают, что, по крайней мере, некоторые разде­лы психологии человека никогда не будут редуцированы до нейрофизиологии или заменены ею. Нам предстоит убедиться в том, что взаимоотношения психологии и физиологии не так уж просты.

Психология науки

Психология позже всех внесла свой вклад в изучение науки (В. Gholson, W. R. Sha-dish, R. Niemeyer and A. Houts, 1989; R. D. Tweney, C. R. Mynatt and M. E. Doherty, 1981). Эта сфера является новой, представляющей широкий спектр научных направ­лений, начиная от такой традиционной психологии, как описание личности ученого (например, D. К. Simonton, 1989), до таких современных разделов психологии, как применение науки в программах по методике оценки, создаваемых для бизнеса и управления (W. R. Shadish, 1989). Тем не менее не вызывает никаких сомнений тот факт, что самой активной областью психологии науки является применение концеп­ций когнитивной психологии к пониманию экспериментальной и теоретической деятельности ученых (R. N. Giere, 1988; P. Thagard, 1988; R. D. Tweney, 1989).

Когнитивные исследования науки не дали всеобъемлющей перспективы, но в качестве примера следует рассмотреть работы Райана Твини (R. Tweney, 1989). Он экспериментально изучал рассуждения людей, не являющихся учеными, и рассуждения ученых, оставивших след в истории научных исследований. Во время пер­вых экспериментов (С. R. Mynatt, M. E. Doherty and R. D. Tweney, 1981) субъекты взаимодействовали с реальностью, генерируемой компьютером, и проводили экспе­рименты, направленные на открытие законов, управляющих движением в этом аль­тернативном мире. Основной целью было выяснить, в какой степени люди исполь­зуют позитивистское подтверждение и стратегии опровержения Поппера и какая стратегия окажется самой эффективной. В 1989 г. Твини исследовал рассуждения физика Майкла Фарадея, которыми тот руководствовался при формулировке тео­рии магнитного поля. Для того чтобы представить, каким образом Фарадей прове­рял гипотезы и постепенно накапливал сведения о магнетизме и электричестве, вы­лившиеся в его постулаты о магнитных полях и в описание их поведения, были за­действованы различные концепции из когнитивистики, в том числе схематические, письменные, эвристические и продукционные системы.

Психология науки являет собой натуралистический подход к пониманию на­уки, и в качестве такового он уязвим для релятивизма и анархии, исправленных Куном (В. Gholson et al., 1989). Философы склонны считать, что роль психологии сводится всего лишь к объяснению отклонений от рациональности, а не самой ра­циональности (С. M. Heyes, 1989). Но позиция философов слишком упрощена и слишком императивна. Рациональное мышление представляет собой психологи­ческий процесс, и, следовательно, есть все основания считать, что его можно иссле­довать эмпирическим путем в традициях натуралистического подхода, не подры­вая нормативных установок (Т. Leahey, 1992). Плоды психологии науки еще толь­ко предстоит собрать, но нам не следует беспокоиться о том, что рациональность науки должна быть раскрыта.

Наука как мировоззрение

Частные и универсальные знания. Наши повседневные ожидания и знания сосре­доточены на отдельных людях, местах, вещах и событиях. Во время выборов, на­пример, мы собираем факты о специфических проблемах и кандидатах, чтобы ре­шить, за кого отдать свой голос. По мере того как времена меняются, проблемы и кандидаты приходят и уходят, а мы узнаем новые факты относительно новых про­блем и предлагаемых решений. В повседневной жизни нам нужно ладить с отдель­ными людьми, и мы собираем информацию о них точно так же, как об отдельных вещах и событиях. Мы ищем знаний, полезных для наших повседневных практи­ческих целей.

Наука, однако, ищет ответы на универсальные вопросы, встающие во все вре­мена и повсеместно. Так, физика может поведать нам, что такое электрон, и не иг­рает никакой роли, идет ли речь об электроне, существующем сегодня в большом пальце моей руки, в звездной системе Тау Кита через шесть минут после Большо­го взрыва или о том, который будет существовать миллионы лет спустя. Сходным образом, физика пытается охарактеризовать такие силы, как гравитация, которой во Вселенной подчиняется все и во все времена.

Хотя естественные науки и отличаются от практического знания, они отнюдь не уникальны в своих поисках вечных истин. На уроках математики и геометрии вы узнали, что и эти дисциплины были заняты поиском таких вечных истин, как теорема Пифагора, справедливость которой не зависит от времени и пространства. Иногда — но не всегда, а сегодня достаточно редко — философию также определяли как поиск вечных истин. И конечно, некоторые религии, особенно такие мировые религии, как христианство и ислам, провозглашают себя истиной для всех людей.

Естественные науки отличаются от математики, философии или религии тем, что на первый взгляд кажется весьма парадоксальным: они основывают свой по­иск вечных истин на наблюдениях за частными вещами и событиями. Математика ищет универсальные истины, исходя из представления о формальном доказатель­стве, в котором вывод неизбежно следует из некоторых предпосылок. Но матема­тические доказательства не являются доказательствами для реального мира, по­скольку каждый может выбирать различные предпосылки и создавать фантасти­ческие, но согласованные альтернативные математические системы. Притязания религий на универсальность покоятся на откровениях, полученных от Бога, а не на наблюдениях или логических доказательствах.

Только естественные науки начинают с наблюдений за отдельными вещами и событиями, но движутся к созданию общих гипотез о природе мира. Так, цель психологических исследований — пристальное изучение человеческого поведения в пределах такого широкого спектра обстоятельств, что, когда эти обстоятельства исчезают, обнажаются универсальные механизмы человеческого разума. Посколь­ку считается, что естественные науки получают универсальное знание, независимое от человеческих мыслей и потребностей, то позиция науки — это взгляд ниоткуда.

Наука как взгляд ниоткуда. Возможно, это самый странный и обескуражива­ющий компонент естественных наук, но он также является и тем, что дает науке чистоту, твердость и власть. Наука ищет чистое объективное знание для описания мира, в котором люди вообще не играют никакой роли; знание, лишенное точки зрения. Философ Томас Нагель описывает эту точку зрения естественной науки, не являющуюся по сути точкой зрения, как взгляд ниоткуда (Т. Nagel, 1986, pp. 14-15):

Развитие взгляда ниоткуда проходит определенные стадии, каждая их которых дает нам более объективную картину, чем предыдущие. Первый шаг заключается в том, чтобы увидеть, что наше восприятие обусловлено действием вещей на наши тела, которые сами по себе являются частью физического мира. Следующий шаг — это понимание того, что поскольку те же самые физические свойства, воспринимаемые нами посредством наших тел, оказывают также различное воздействие на другие физические объекты и могут существовать, не будучи воспринимаемыми никоим образом, то их истинная природа должна обнаруживаться в их физическом проявле­нии и вовсе не должна быть с ним сходной. Третий шаг — это попытаться сформиро­вать представление о том, что истинная природа не зависит от нашего восприятия или от восприятия какими-либо иными субъектами. Это означает не только не думать о физическом мире с нашей частной точки зрения, но и не думать о нем и с более об­щей человеческой точки зрения: не думать о том, как он выглядит и звучит, воспри­нимается на ощупь, на запах и на вкус. Тогда эти вторичные качества пропадают из нашей картины внешнего мира и возникает структурное мышление о таких лежащих в глубине первичных качествах, как размер, форма, вес и движение.

Это чрезвычайно плодотворная стратегия, которая делает возможным существова­ние естественных наук... Благодаря чувствам становится возможным понимание, но обособленный характер этого понимания таков, что мы могли бы обладать им, даже если бы были лишены наших нынешних чувств, до тех пор, пока мы были бы рацио­нальны и могли понимать математические и формальные свойства объективноой кон­цепции физического мира. Мы могли бы даже прийти к общему пониманию физики с другими существами, которые воспринимают вещи иначе — в той степени, насколько они были бы рациональны и способны к вычислениям.

Мир, описанный с помощью такой концепции, не просто лишен центра, он также лишен каких-либо ощущений. Хотя вещи в этом мире обладают свойствами, ни одно их этих свойств не служит аспектом восприятия. Все они переданы разуму... Физи­ческий мир сам по себе, каким его предполагают, не имеет точки зрения и чего-либо, что может появиться только с какой-либо частной точки зрения.

Самым важным историческим источником точки зрения из ниоткуда, присущей естественным наукам, было картезианское представление о сознании и его связи с окружающим миром (см. главу 3). Рене Декарт радикально разделял сознание (ко­торое он отождествлял с душой) и материальный мир. Сознание субъективно; это та перспектива, с которой каждый из нас наблюдает за внешним миром; это то, как мир является мне, каждому из нас в нашем частном, субъективном сознании. Есте­ственная наука описывает мир за вычетом души (сознания и субъективности). Она описывает природу как не имеющую перспективы, как будто людей нет вовсе; это взгляд ниоткуда.

Взгляд ниоткуда может показаться странным и запутанным, но все остальные особые характеристики, которые мы ассоциируем с наукой, вытекают из него. Количественные измерения уничтожают точку зрения отдельного наблюдателя или теоретика. Внимательная проверка статей коллегами очищает оригинальную точку зрения ученого. Повторение экспериментов гарантирует, что то, что истинно для одного исследователя, будет справедливым и для всех остальных: Выдвиже­ние предположений об универсальных законах, действующих во всей Вселенной, оправдывает даже точку зрения, присущую всему человеческому роду, поскольку то же самое знание может быть получено и другими видами. Взгляд ниоткуда яв­ляется решающим для успеха естественных наук.

В связи с этим возникает естественный вопрос: может ли существовать взгляд ниоткуда на людей (то есть естественная наука о людях)?