В этом выступлении я не собираюсь говорить об обычном повседневном опыте. Слово «опыт» я буду употреблять скорее в том смысле, который мы придаем ему, когда говорим, что наука опирается на опыт. Однако поскольку опыт в науке есть, в конце концов, не более чем расширение обычного повседневного опыта, постольку сказанное будет справедливо также и для повседневного опыта.
Чтобы не путаться в абстракциях, я буду рассматривать логический статус конкретной эмпирической науки – ньютоновской динамики. Однако какого-либо знания физики от аудитории не требуется.
Одна из задач философа и одно из его высших достижений заключаются в том, чтобы увидеть загадку, проблему или парадокс там, где ранее их никто не замечал. Это даже более значительное достижение, чем разрешение загадки. Философ, который замечает и понимает новую проблему, выводит нас из состояния лени и благодушия. Он делает то, что сделал для Канта Юм: пробуждает нас от «догматического сна». Он раскрывает перед нами новые горизонты.
Первым философом, ясно осознавшим загадочность естествознания, был Кант. Я не знаю ни одного философа, ни до него, ни после него, который был бы глубоко взволнован этой загадкой.
Когда Кант говорил о «естествознании», он почти всегда имел в виду небесную механику Исаака Ньютона. Кант сам внес важный вклад в ньютоновскую физику и был одним из величайших космологов всех времен. Его двумя главными космологическими трудами были «Естественная история и теория неба» (1755) и «Метафизические основания естествознания» (1786). В обоих трудах (по его собственным словам) Кант руководствовался «ньютоновскими принципами».[1]
Подобно почти всем своим современникам, интересовавшимся этой областью, Кант верил в истинность небесной механики Ньютона. Почти всеобщая вера в то, что теория Ньютона должна быть истинна, была не только вполне понятна, но и казалась вполне обоснованной. Никогда еще не было лучшей теории, которая выдержала бы столь строгие проверки. Теория Ньютона не только точно предсказала орбиты всех планет, включая отклонения от эллипсов Кеплера, но даже и орбиты всех их спутников. Кроме того, ее немногих простых принципов оказалось достаточно как для небесной, так и для земной механики.
Это была универсальная система мира, которая описывала законы космических движений наиболее простым и ясным способом, причем с абсолютной точностью. Ее принципы были столь же простыми и точными, как принципы геометрии Евклида – этого непревзойденного образца для всех наук. Ньютон и в самом деле представил нечто подобное космической геометрии, которая к геометрии Евклида добавила теорию (способную также принять форму геометрии) движения материальных точек под воздействием сил. Если не считать понятия времени, то она к Евклидовой геометрии добавляла всего лишь два существенно новых понятия: понятие массы, или материальной массивной точки, и еще более важное понятие направленной силы («dynamis» по-гречески, откуда и произошло название теории Ньютона – «динамика»).
Это была наука о космосе, о природе, и это была наука, опиравшаяся на опыт. Она была дедуктивной, как и геометрия. Тем не менее сам Ньютон утверждал, что он извлек свои функциональные принципы из опыта посредством индукции. Иными словами, Ньютон полагал, что истинность его теории можно логически вывести из истинности определенных утверждений наблюдения. Хотя он и не описал точно этих утверждений наблюдения, тем не менее ясно, что он должен был иметь в виду законы Кеплера – законы эллиптического движения планет. И до сих пор можно встретить известных физиков, убежденных в том, что законы Кеплера можно индуктивно вывести из утверждений наблюдения, а принципы Ньютона-в той или иной мере – из законов Кеплера.
Одно из величайших достижений Канта заключалось в том, что, пробужденный Юмом, он осознал парадоксальность такого убеждения. Гораздо более ясно, чем кто-либо до него, Кант увидел абсурдность предположения о том, что теория Ньютона могла быть выведена из наблюдений. Поскольку это важное достижение Канта оказалось забытым, отчасти благодаря его собственному вкладу в решение обнаруженной им проблемы, я остановлюсь на нем несколько более подробно.
Утверждение о том, что теория Ньютона была выведена из наблюдений, критикуется здесь по трем направлениям:
Во-первых, это утверждение интуитивно не вызывает доверия, особенно при сравнении данной теории с характером утверждений наблюдения.
Во-вторых, это утверждение исторически ложно.
В-третьих, это утверждение логически ложно: оно является логически невозможным утверждением.
Рассмотрим первый пункт, а именно: интуитивно не верится, будто наблюдения могут обосновать истинность механики Ньютона.
Для того чтобы убедиться в этом, нам достаточно лишь вспомнить, насколько сильно ньютоновская теория отличается от любого утверждения наблюдения. Прежде всего, наблюдения всегда неточны, в то время как теория делает абсолютно точные утверждения. Кроме того, ньютоновская теория триумфально ассимилировала последующие наблюдения, которые в отношении точности далеко превосходили то, что было достигнуто во времена Ньютона. Трудно поверить в то, что более точные утверждения, пусть даже только абсолютно точные утверждения самой теории, могли быть логически выведены из менее точных или вовсе неточных утверждений.[2] Однако даже если мы вообще забудем вопрос о точности, мы можем осознать, что наблюдение всегда осуществляется при весьма конкретных условиях, а каждая наблюдаемая ситуация представляет собой в высшей степени специфическую ситуацию. Теория же, со своей стороны, применима во всех возможных обстоятельствах – не только к планетам, скажем, к Марсу или Юпитеру, или к спутникам планет Солнечной системы, но ко всякому планетарному движению и ко всякой солнечной системе. В действительности, она идет гораздо дальше всего этого. Например, теория высказывает утверждения о гравитационном давлении внутри звезд – утверждения, которые еще и сегодня нельзя проверить наблюдением. Кроме того, наблюдения всегда конкретны, в то время как теория абстрактна. Например, мы наблюдаем не точечные массы, а обладающие размерами планеты. Быть может, это не очень важно, но что безусловно и крайне важно, так это то, что мы никогда – я повторяю, никогда – не наблюдаем ничего похожего на ньютоновские силы. Поскольку силы определяются так, что их можно измерять, измеряя ускорения, мы, по-видимому, измеряем силы. Иногда мы можем измерить силу не с помощью ускорения, а, например, посредством толчка. Однако при всех этих измерениях, без исключения, мы всегда предполагаем истинность ньютоновской динамики. Силы просто невозможно измерять, не опираясь на теорию динамики. Однако силы и изменения сил принадлежат к наиболее важным вещам, о которых говорит теория. Поэтому можно утверждать, что по крайней мере некоторые объекты, о которых говорит теория, являются абстрактными и ненаблюдаемыми. По всем этим причинам интуитивно не верится, что такая теория могла быть логически выведена из наблюдений.
Этот результат не был бы затронут даже в том случае, если бы оказалось возможным так переформулировать теорию Ньютона, чтобы избежать всякого упоминания о силах. Ничего бы не изменилось, если бы мы объявили силы лишь фикциями или чисто теоретическими конструкциями, служащими только в качестве средств или инструментов. Оспариваемый нами тезис гласит, что истинность теории Ньютона можно обосновать посредством наблюдений. Наше же возражение указывает на то, что наблюдать можно только конкретные вещи, в то время как теория, в частности, ньютоновские силы, абстрактны. Эти трудности не исчезают, даже если мы делаем
