б) Положительная эвристика: конструкция «защитного пояса» и относительная автономия теоретической науки

Исследовательским программам, наряду с отрицательной, присуща и положительная эвристика.

Даже самые динамичные и последовательно прогрессивные исследовательские программы могут «переварить» свои " контрпримеры" только постепенно. Аномалии никогда полностью не исчезают. Но не надо думать, будто не получившие объяснения аномалии – «головоломки», как их назвал бы Т. Кун – берутся наобум, в произвольном порядке, без какого-либо обдуманного плана. Этот план обычно составляется в кабинете теоретика, независимо от известных аномалий. Лишь немногие теоретики, работающие в рамках исследовательской программы, уделяют большое внимание " опровержениям". Они ведут дальновидную исследовательскую политику, позволяющую предвидеть такие «опровержения». Эта политика, или программа исследований, в той или иной степени предполагается положительной эвристикой исследовательской программы. Если отрицательная эвристика определяет «твердое ядро» программы, которое, по решению ее сторонников, полагается «неопровержимым», то положительная эвристика складывается из ряда доводов, более или менее ясных, и предположений, более или менее вероятных, направленных на то, чтобы изменять и развивать «опровержимые варианты» исследовательской программы, как модифицировать, уточнять «опровержимый» защитный пояс.

Положительная эвристика выручает ученого от замешательства перед океаном аномалий. Положительной эвристикой определяется программа, в которую входит система более сложных моделей реальности; внимание ученого сосредоточено на конструировании моделей, соответствующих тем инструкциям, какие изложены в позитивной части его программы. На известные «контрпримеры» и наличные данные он просто не обращает внимания.

Ньютон вначале разработал свою программу для планетарной системы с фиксированным точечным центром – Солнцем и единственной точечной планетой. Именно в этой модели был выведен закон обратного квадрата для эллипса Кеплера. Но такая модель запрещалась третьим законом динамики, а потому должна была уступить место другой модели, в которой и Солнце, и планеты вращались вокруг центра притяжения. Такое изменение мотивировалось вовсе не наблюдениями (не было «данных», свидетельствующих об аномалии), а теоретическим затруднением в развитии программы. Затем им была разработана программа для большего числа планет так, как если бы существовали только гелиоцентрические и не было бы никаких межпланетных сил притяжения. Затем он разработал модель, в которой Солнце и планеты были уже не точечными массами, а массивными сферами. И для этого изменения ему не были нужны наблюдения каких-то аномалий; ведь бесконечные значения плотности запрещались, хотя и в неявной форме, исходными принципами теории, поэтому планеты и Солнце должны были обрести объем. Это повлекло за собой серьезные математические труд­ности, задержавшие публикацию «Начал» более чем на десять лет. Решив эту «головоломку», он приступил к работе над моделью с «вращающимися сферами» и их колебаниями. Затем в модель были введены межпланетные силы и начата работа над решением задач с возмущениями орбит.

С этого момента взгляд Ньютона на факты стал более тревожным. Многие факты прекрасно объяснялись его моделя­ми (качественным образом), но другие не укладывались в схему объяснения. Именно тогда он начал работать с моделями де-формированных, а не строго шарообразных планет и т. д.

Ньютон презирал тех, кто подобно Р. Гуку застревал на первной наивной модели и не обладал ни достаточными способностями, ни упорством, чтобы развить ее в исследовательскую программу, полагая, что уже первый вариант и образует " научное открытие". Сам он воздерживался от публикаций до техпор, пока его программа не пришла к состоянию замечательного прогрессивного сдвига.

Большинство (если не все) «головоломок» Ньютона, решение которых давало каждый раз новую модель, приходив­шую на место предыдущей, можно было предвидеть еще в рамках первой наивной модели; нет сомнения, что сам Ньютон и его коллеги предвидели их. Очевидная ложность первой модели не могла быть тайной для Ньютона. Именно этот факт лучше всего говорит о существовании положительной эвристики исследовательской программы, о «моделях», с помощью которых происходит ее развитие. «Модель» – это множество граничных условий (возможно, вместе с некоторыми " наблюдательными" теориями), о которых известно, что они должны быть заменены в ходе дальнейшего развития программы. Более или менее известно даже каким способом. Это еще раз говорит о том, какую незначительную роль в исследовательской программе играют «опровержения» какой-либо конкретной модели; они полностью предвидимы, и положительная эвристика является стратегией этого предвидения и дальнейшего «переваривания». Если положительная эвристика ясно определена, то трудности программы имеют скорее математический, чем эмпирический характер.

«Положительная эвристика» исследовательской программы также может быть сформулирована как «метафизический принцип». Например, ньютоновскую программу можно изложить в такой формуле: «Планеты – это вращающиеся волчки приблизительно сферической формы, притягивающиеся друг к другу». Этому принципу никто и никогда в точности не следовал: планеты обладают не одними только гравитационными свойствами, у них есть, например, электромагнитные характеристики, влияющие на движение. Поэтому положительная эвристика является, вообще говоря, более гибкой, чем отрицательная. Более того, время от времени случается, что когда исследовательская программа вступает в регрессивную фазу, то маленькая революция или творческий толчок в ее положительной эвристике может снова подвинуть ее в сторону прогрессивного сдвига. Поэтому лучше отделить «твердое ядро» от более гибких метафизических принципов, выражающих положительную эвристику.

Наши рассуждения показывают, что положительная эвристика играет первую скрипку в развитии исследовательской программы при почти полном игнорировании «опровержений»; может даже возникнуть впечатление, что как раз «верификации», а не опровержения создают точки соприкосновения с реальностью. Хотя надо заметить, что любая «верификация» n+1-го варианта программы является опровержением n-го варианта, но ведь нельзя отрицать, что некоторые неудачи последующих вариантов всегда можно предвидеть. Именно «верификации» поддерживают продолжение работы программы, несмотря на непокорные примеры.

Мы можем оценивать исследовательские программы даже после их «элиминации» по их эвристической силе: сколько новых фактов они дают, насколько велика их способность «объяснить опровержения в процессе роста»?

(Мы можем также оценить их по тем стимулам, какие, они дают математике. Действительные трудности ученых теоретиков проистекают скорее из математических трудностей программы, чем из аномалий. Величие ньютоновской программы в значительной мере определяется тем, что ньютонианцы развили классическое исчисление бесконечно малых величин, что было решающей предпосылкой ее успеха.) таким образом, методология научных исследовательских программ объясняет относительную автономию теоретической науки: исторический факт, рациональное объяснение которое не смог дать ранний фальсификационизм. То, какие проблемы подлежат рациональному выбору ученых, работающих в рамках мощных исследовательских программ, зависит в большей степени от положительной эвристики программы, чем от психологически неприятных, но технически неизбежных аномалий. Аномалии регистрируются, но затем о них стараются забыть, в надежде что придет время и они обратятся в подкрепления программы. Повышенная чувствительность к аномалиям свойственна только тем ученым, кто занимается упражнениями в духе теории проб и ошибок или работает в регрессивной фазе исследовательской программы, когда по­ложительная эвристика исчерпала свои ресурсы. (Все это, конечно, должно звучать дико для наивного фальсификациониста, полагающего, что раз теория «опровергнута» экс­периментом (т. е. высшей для него инстанцией), то было бы нерационально, да к тому же и бессовестно, развивать ее в дальнейшем, а надо заменить старую пока еще неопровергнутой новой теорией.)

С. 377-385

ПРИЛОЖЕНИЕ: ПОППЕР, ФАЛЬСИФИКАЦИОНИЗМ

И «ТЕЗИС ДЮГЕМА-КУАЙНА»

Поппер начинал как догматический фальсификационист в 20-х гг., но скоро осознал несостоятельность этой позиции и воздерживался от публикаций, пока не придумал методологический фальсификационизм. Это была совершенно новая идея философии науки, и выдвинута она была именно Поппером, который предложил ее как решение проблем, с которыми не мог совладать догматический фальсификационизм. В самом деле, центральной проблемой философии Поппера является противоречие между положениями о том, что наука является критической и в то же время подверженной ошибкам. Хотя Поппер предлагал и последовательную формулировку, и критику догматического фальсификационизма, он так и не сделал четкого разграничения между наивным и утонченным фальсификационизмом. В одной из своих прежних статей я предложил различать три периода в деятельности Поппера: Поппер ₀, Поппер₁, и Пoппep₂. Поппер₀ – догматический фальсификационист, не опубликовавший ни слова: он был выдуман и " раскритикован" сначала Айером, а затем и другими. В этой статье я надеюсь окончательно прогнать этот призрак. Поппер₁, – наивный фальсификационист, Поппер₂ – утонченный фальсификационист. Реальный Поппер развивался от догматического к наивному методологическому фальсификационизму в 20-х гг., он пришел к «правилам принятия» утонченного фальсификациониста в 50-х гг. Этот переход был отмечен тем, что к первоначальному требованию проверяемости было добавлено требование «независимой проверяемости», а затем и третье требование о том, чтобы некоторые из независимых проверок приводили к подкреплениям. Но реальный Поппер никогда не отказывался от своих первоначальных (наивных) правил фальсификации. Вплоть до настоящего времени он требует, чтобы были «заранее установлены критерии опровержения: следует договориться относительно того, какие наблюдаемые ситуации, если не будут действительно наблюдаться, означают, что теория опровергнута». Он и сейчас трактует " фальсификацию" как исход дуэли между теорией и наблюдением без необходимого участия другой, лучшей теории. Реальный Поппер никогда не объяснял в деталях процедуру апелляции, по результату которой могут быть устранены некоторые " принятые базисные предложения". Таким образом, реальный Поппер – это Поппер₁, с некоторыми элементами Поппера₂.

Идея демаркации между прогрессивными и регрессивными сдвигами проблем, как она обсуждалась в этой статье, основана на концепции Поппера; по сути, эта демаркация почти тождественна его известному критерию демаркации между наукой и метафизикой.

Поппер первоначально имел в виду только теоретический аспект проблемных сдвигов, что нашло выражение в гл. 20 [153] и дальнейшую разработку в [157]. Впоследствии он добавил к этому обсуждение эмпирического аспекта. Однако запрет, наложенный Поппером на «конвенционалистские уловки», в одних отношениях слишком строг, в других − слишком слаб. Он слишком строг, поскольку, согласно Попперу, новый вариант прогрессивной программы никогда не принимает уменьшающую эмпирическое содержание уловку, специально для поглощения аномалии; в таком варианте невозможны констатации вроде следующей: «Все тела подчиняются законам Ньютона, за исключением семнадцати аномальных случаев». Но так как необъясненных аномалий всегда сколько угодно, я допускаю такие формулировки: объяснение есть шаг вперед (т. е. является «научным»), еслипо крайней мере оно объясняет некоторые прежние аномалии, которые не получили «научного» объяснения ранее. Если аномалии считаются подлинными (хотя и не обязательно неотложными) проблемами, не так уж важно, придаем ли мы им драматический смысл «опровержений» или снижаем его до уровня исключений; в таком случае различие чисто лингвистическое.

Такой уровень терпимости к ухищрениям ad hoc позволяет продвигаться вперед даже на противоречивых основаниях. Проблемные сдвиги могут быть прогрессивными, несмотря на противоречия. Однако запрет, налагаемый Поппером на уловки, уменьшающие эмпирическое содержание, также слишком слаб; с его помощью нельзя, например, разрешить «пара-присоединения» или исключить ухищрения ad hoc. От них можно избавиться, только потребовав, чтобы вспомогательные гипотезы формировались в соответствии с положительной эвристикой подлинной исследовательской программы. Это новое требование подводит нас к проблеме непрерывности в науке.

Эта проблема была поднята Поппером и его последователями. Когда я предложил свою теорию роста, основанную на идее соревнующихся исследовательских программ, я опять-таки следовал попперовской традиции, которую пытался улучшить. Сам Поппер еще в своей «Логике открытия» 1934 г. подчеркивал эвристическое значение «влиятельной метафизики», за что некоторые члены Венского кружка называли его защитником вредной философии. Когда его интерес к метафизики ожил в 50-х гг., он написал очень интерес­ным " Метафизический эпилог" к своему послесловию «Двадцать лет спустя» к «Логике научного исследования» (в гран­ках с 1957 г.). Но Поппер связывал упорство в борьбе за выживание теории не с методологической неопровержимостью, а скорее с формальной неопровержимостью. Под «метафизикой» он имел в виду формально определяемые предложения с кванторами «все» или «некоторые» либо чисто экзистенциальные предложения. Ни одно базисное предложение не могло противоречить им из-за их логической формы. Например, высказывание «Для всех металлов существует растворитель» в этом смысле было бы «метафизическим», тогда как теория Ньютона, взятая сама по себе, таковой не была бы. В 50-х гг. Поппер также поднял проблему, как критиковать метафизические теории, и предложил ее решение. Агасси и Уоткинс опубликовали несколько интересных статей о роли такой «метафизики» в науке, в которых связывали ее с непрерывностью научного прогресса. Мой анализ отличается от них тем, что, во-первых, я иду гораздо дальше в стирании различий между «наукой» и «метафизикой», в смысле, который придан этим терминам Поппером; я даже воздерживаюсь от употребления термина «метафизический». Я говорю только о научных исследовательских программах, твердое ядро которых выступает как неопровержимое, но не обязательно по формальным, а, возможно, и по методологическим причинам, не имеющим отношения к логической форме. Во-вторых, резко отделяя дескриптивную проблему историко-психологической роли метафизики от нормативной проблемы различения прогрессивных и регрессивных исследовательских программ, я пытаюсь продвинуть решение последней гораздо дальше, чем это сделано ими.

В заключение я хотел бы рассмотреть «тезис Дюгем-Куайна»и его отношение к фальсификационизму.

Согласно этому тезису, при достаточном воображении любая теория (состоит ли она из отдельного высказывания либо представляет собой конъюнкцию из многих) всегда может быть спасена от «опровержения», если произвести соответствующую подгонку, манипулируя фоновым (background) знанием, с которым связана эта теория. По словам Куайна «любое предложение может сохранить свою истинность, если пойти на решительную переделку той системы, в которой это предложение фигурирует... И наоборот, по той же причине ни одно предложение не обладает иммунитетом от его возможной переоценки». Куайн идет дальше и дает понять, что под «системой» здесь можно подразумевать всю «целостность науки». «С упрямством опыта можно совладать, прибегнув к какой-либо из многих возможных переоценок какого-либо из фрагментов целостной системы, [не исключая возможной переоценки самого упрямого опыта]».

Этот тезис допускает двойственную интерпретацию. Слабая интерпретация выражает только ту мысль, что невозможно прямое попадание эксперимента в узко определенную теоретическую мишень, и, кроме того, возможно сколько угодно большое разнообразие путей, по которым развивается наука. Это бьет лишь по догматическому, но не по методологическому фальсификационизму, отрицается только возможность опровержения какого-либо изолированного фрагмента теоретической системы.

При сильной интерпретации тезисДюгема-Куайна исключает какое бы то ни было правило рационального выбора из теоретических альтернатив; в этом смысле он противоречит всем видам методологического фальсификационизма. Это различие не было ясно проведено, хотя оно имеет жизненное значение для методологии. Дюгем, по-видимому, придерживался только слабой интерпретации: в теоретическом выборе он видел действие человеческой «проницательности»; правильный выбор всегда нужен для того, чтобы приблизиться к «естественному порядку вещей». Со своей стороны, Куайн, продолжая традиции американского прагматизма Джемса и Льюиса, по-видимому, придерживается позиции, близкой к сильной интерпретации.

Рассмотрим подробнее слабую интерпретацию тезиса Дюгема-Куайна. Пусть некоторое «предложение наблюдения» О выражает «упрямый опыт», противоречащий конъюнкции теоретических (и «наблюдательных») предложений h₁, h₂,...h_n, J₁, J_2/.., J_n где h_i – теория, а J_i – соответствующее граничное условие. Если запустить «дедуктивный механизм», можно сказать, что из указанной конъюнкции логически следует О; однако наблюдается О_i, из чего следует не-О. Допустим к тому же, что все посылки независимы и все равно необходимы для вывода О.

В таком случае можно восстановить непротиворечивость, изменяя любое из предложений, встроенных в наш «дедуктивный механизм». Например, пусть h₁, – предложение «Всегда, когда к нити подвешивается груз, превышающий предел растяжимости этой нити, она разрывается»; h₂ – «Вес, равный пределу растяжимости данной нити – 1 ф.»; h₃ – «Вес груза, подвешенного к этой нити, = 2ф.». Наконец, пусть О – предложение «Стальная гиря в 2 ф. подвешена на нити там-то и тогда-то, и при этом нить не разорвалась». Возникающее противоречие можно разрешить разными способами.

Приведем несколько примеров.

1) Мы отвергаем h₁, выражение «подвешивается груз» заменяем выражением «прикладывается сила»; вводим новое граничное условие: на потолке лаборатории, где производится испытание, прикреплен скрытый от непосредственного наблюдения магнит (или какой-нибудь другой источник, возможно, даже неизвестной нам силы).

2) Мы отвергаем h₂; предполагается, что поскольку предел растяжимости нити зависит от ее влажности, а данная нить увлажнена, то предел ее растяжимости = 2 ф.,

3) Мы отвергаем h₃; подвешенная гирька в действительности весит только один фунт, но ее взвесили на испорченных весах.

4) Мы отвергаем О; хотя в этом предложении зафиксирован факт, разрыва на самом деле не было; дело в том, что данный факт зафиксирован профессором, известным своими буржуазно-либеральными взглядами, а его ассистенты, исповедующие революционную идеологию, привыкли истолковывать все, что скажет этот профессор, «с точностью до наоборот»; если факт подтверждается, они видят, что он опровергается.

5) Мы отвергаем h₃; данная пить – не просто нить, а «супернить», а " супернити" вообще не рвутся.

Можно продолжать до бесконечности. Пока хватает воображения, действительно можно заменить любую из посылок, встроенных в «дедуктивный механизм», внося изменения в различно удаленные от этого «дедуктивного механизма» части нашего знания и, таким образом, восстанавливая непротиворечивость.

Можно ли из этого вполне банального наблюдения вывести общую формулу «всякая проверка бросает вызов всей целостности нашего знания»? А почему бы и нет? Сопротивление этой «холистской догме относительно «глобального характера всех проверок» со стороны некоторых фальсификационистов вызвано просто семантическим смешением двух различных понятий «проверки» (или «вызова») упрямого экспериментального результата, имеющего место в нашем знании.

Попперовская интерпретация «проверки» (или «вызова») состоит в том, что данный результат О противоречит («бросает вызов») конечной хорошо определенной конъюнкции посылок Т: О& Т не может быть истинной. Но с этим не будет спорить ни один сторонник тезиса Дюгема-Куайна.

Куайновская интерпретация «проверки» (или «вызова») состоит в том, что замещение О& Т может быть вызвано некоторым изменением и вне О и Т. Следствие из О& Т может противоречить некоторому положению Н из какой-либо удаленной части нашего знания. Однако никакой попперианец не станет этого отрицать.

Смешение этих двух понятий проверки приводит к некоторым недоразумениям и логическим промахам. Кое-кто, интуитивно ощущая, что рассуждения по правилу modus tollens, исходящие из опровержения, могут относиться к весьма не­явным посылкам из целостности нашего знания, отсюда ошибочно заключает, что ограничение ceteris paribus – это посылка конъюнктивно соединенная с вполне очевидными посылками. Но «удар» может наноситься не рассуждением по modus tollens, а быть следствием последовательного замещения исходного «дедуктивного механизма».

Таким образом, «слабый тезис Куайна» тривиальным рассуждением удерживается. Но «сильный тезис Куайна» вызывает протест и наивного, и утонченного фальсификациониста.

Наивный фальсификационист настаивает на том, что из противоречивого множества научных высказываний можно вначале выделить (1) проверяемую теорию (она будет играть роль ореха), затем (2) принятое базисное предложение (молоток), все прочее будет считаться бесспорным фоновым знанием (наковальня). Дело будет сделано, если будет предложен метод «закалки» для молотка и наковальни, чтобы с их помощью можно было расколоть орех, совершая тем самым «негативный решающий эксперимент». Но наивное «угадывание» в этой системе слишком произвольно, чтобы обеспечить сколько-нибудь серьезную закалку. (Грюнбаум, со своей стороны, прибегая к помощи теоремы Бэйеса, пытается показать, что по крайней мере «молоток» и «наковальня» обладают высо­кими степенями вероятности, основанными на опыте, и, следовательно, «закалены» достаточно, чтобы их использовать для колки орехов.)

Утонченный фальсификационист допускает, что любая часть научного знания может быть заменена, но только при условии, что это будет «прогрессивная» замена, чтобы в результате этой замены могли быть предсказаны новые факты. При такой рациональной реконструкции «негативные реша­ющие эксперименты» не играют никакой роли. Он не видит ничего предосудительного в том, что какая-то группа блестящих исследователей сговаривается сделать все возможное, чтобы сохранить свою любимую исследовательскую программу («концептуальный каркас», если угодно) с ее священным твердым ядром. Пока гений и удача позволяют им развивать свою программу «прогрессивно», пока сохраняется ее твердое ядро, они вправе делать это. Но если тот же гений видит необходимость в замене («прогрессивной») даже самой бесспорной и подкрепленной теории, к которой он охладел по философским, эстетическим или личностным основания, − доброй ему удачи! Если две команды, разрабатывающие конкурирующие исследовательские программы, соревнуются между собой, скорее всего победит та из них, которая обнаружит более творческий талант, победит – если Бог не накажет ее полным отсутствием эмпирического успеха. Путь, по которому следует наука, прежде всего определяется творческим воображением человека, а не универсумом фактов, окружающих его. Творческое воображение, вероятно, способно найти новые подкрепляющие данные даже для самых " абсурдных" программ, если поиск ведется с достаточным рвением. Этот поиск новых подтверждающих данных – вполне естественное явление. Ученые выдвигают фантастические идеи и пускаются в выборочную охоту за новыми фактами, соответствующими их фантазиям. Это можно было бы назвать процессом, в котором «наука создает свой собственный мир» (если помнить, что слово «создает» здесь имеет особый, побуждающий к размышлениям смысл). Блестящая плеяда ученых, получая финансовую поддержку процветающего общества для проведения хорошо продуманных экспериментальных проверок способна преуспеть в продвижении вперед даже самой фантастической программы или, напротив, низвергнуть любую, даже самую, казалось бы, прочную цитадель «общепризнанного знания».

Здесь догматический фальсификационист в ужасе воздевает руки к небу. Пред ним возникает призрак инструментализма в духе кардинала Беллармино, выходящий из-под надгробия, под которое он был, казалось, навеки уложен достижениями ньютоновской «доказательно обоснованной науки». На голову утонченного фальсификациониста падают обвинения в том, что он, дескать, создает прокрустовы матрицы, в которые пытается втиснуть факты. Это может даже изображаться как возрождение порочного иррационалистического альянса между грубым прагматизмом Джемса и волюнтаризмом Бергсона, некогда триумфально побежденного Расселом и Стеббингом. На самом же деле утонченный фальсификационизм соединяет в себе «инструментализм» (или " конвенционализм") со строгим эмпирическим требованием, которого не одобрили бы ни средневековые «спасатели явлений", вроде Беллармино, ни прагматисты, вроде Куайна, ни бергсонианцы, вроде Леруа: это требование Лейбница-Уэвелла-Поппера, согласно которому хорошо продуманное создание матриц должно происходить гораздо быстрее, чем регистрация фактов, которые должны быть помещены в эти матрицы. Пока это требование выполняется, не имеет значения, подчеркивается ли «инструментальный» аспект рождаемых воображением исследовательских программ для выявления новых фактов м надежных предсказаний или же подчеркивается предполагаемый рост попперовского «правдоподобия» («verissimilitude»), т.е. выясненного различия между истинным и ложным со­держанием какой-либо из ряда теоретических версий». Та­ким образом, утонченный фальсификационизм объединяет то лучшее, что есть и в волюнтаризме, и в реалистических концепциях роста научного знания.

Утонченный фальсификационист не принимает сторону ни Галилея, ни кардинала Беллармино. Он не с Галилеем, ибо утверждает, что наши фундаментальные теории, каковы бы они ни были, все же могут выглядеть абсурдом и не иметь никакой достоверности для божественного ума; но он и не с Беллармино, если только кардинал не согласится, что научные теории все же могут, в конечном счете, вести к увеличе­нию истинных и уменьшению ложных следствий и, в этом строго специальном смысле, могут увеличивать свое «правдо­подобие».