Страница 67 из 78
Обратим, однако, внимание в связи с обсуждаемой нами темой на то, каким интересным путем наука получает знание о законах природы. Закон природы выражает необходимые, причинные, всеобщие связи, существующие реально, в самой природе, действующие независимо от человека и его действий. Этим законам подчинено поведение всех природных тел, в том числе и самого человека. Но если мы пытаемся узнать эти законы путем фиксации того, что дано в опыте, приходящем к нам «извне», мы во многих случаях будем знать только о видимости происходящих в природе процессов, а не об их сущности. Иными словами, в этих случаях мы не сможем постичь подлинных законов. Оказывается, для того, чтобы их узнать, ученый должен, во-первых, фантазировать, представлять такие «идеальные» ситуации, которые невозможны в обычном опыте[~В науке часто используются понятия о так называемых «идеализированных» предметах, т. е. о таких предметах, которые не могут существовать в реальном опыте. Таково, например, понятие механики о «материальной точке» как о таком теле, которое существует в реальном пространстве и времени, обладает массой (как и все реальные тела), однако совершенно лишено размера. Использование таких понятий помогает представлять «идеальные» ситуации и формулировать законы.~]. Во-вторых, он должен реально создавать такие искусственные (экспериментальные) ситуации, которые не могут существовать в естественных условиях, и активно воздействовать на протекание исследуемых· им процессов (в этом и состоит экспериментирование).
Конечно, мы можем поставить эксперимент далеко не во всех случаях. Довольно часто нам приходится довольствоваться индуктивными обобщениями опыта. Это относится не только к нашей обычной жизни, но и к некоторым научным дисциплинам. Так, например, мы не можем экспериментально воспроизвести возникновение жизни или же появление и развитие новых видов растений и животных. Индуктивные обобщения в большинстве случаев оказываются довольно надежными. Но все-таки их степень надежности несравнима со степенью надежности результатов эксперимента. Поэтому развитие естествознания связано с проникновением экспериментальных методов исследования в новые научные дисциплины (из механики в другие разделы физики, из физики в химию, из химии в биологию и физиологию, из физиологии в психологию и т. д.).
Когда говорят о значении естественных наук для человека, очень часто его связывают с возможностью лучше предвидеть ход событий. Действительно, возможность предвидения играет исключительную роль в нашей жизни. Как мы уже говорили, если бы человек не мог заранее знать результаты тех или иных происходящих в природе процессов, если бы он не мог предвидеть последствия собственных действий, если бы он не знал, чего примерно можно ожидать от знакомых ему людей, он просто не мог бы выжить. Разумеется, далеко не все можно предвидеть. К сожалению, нельзя предвидеть многих стихийных бедствий. Часто бывает трудно предвидеть поведение конкретного человека в той или иной конкретной ситуации. Очень трудно, а часто невозможно предвидеть большие исторические события. Так, например, никто не мог предвидеть распад СССР в конце 1991 г. Иногда мы даже не можем предвидеть собственных поступков, особенно если речь идет о необычных ситуациях.
Ученые и философы связывали развитие научного знания с возможностью все более точного предвидения. В самом деле, рассуждали они. Если я знаю законы природы, я знаю, что всегда и везде, где имеет место событие А, оно будет причинно и необходимо порождать событие В. Это имеет место и в обычной жизни. Если я наблюдаю попадание молнии в деревянный предмет, я знаю, что он загорится. Закон науки дает нам знание принципиально такого же рода, только более точное, количественно формулированное и более обоснованное. В процессе развития науки мы будем знать все большее количество таких законов. Чем больше мы будем знать законов природы, тем лучше мы сможем предвидеть будущие события. А если мы можем их предвидеть, мы в состоянии поставить ход событий под свой контроль, предотвратить нежелательные следствия и достичь тех результатов, которые полезны нам. Научное знание, таким образом, умножает человеческое могущество. В принципе человек в состоянии поставить под свой контроль все стихийные силы природы.
Опытные обобщения служат не только для предвидения будущих событий, но и для объяснения тех, которые уже произошли. Мы уже видели, как можно использовать наше знание о существовании причинной зависимости между попаданием молнии в деревянный предмет и загоранием этого предмета. Мы можем также воспользоваться этим знанием для объяснения фактов. Допустим, что кто-то увидел пожар и спрашивает нас, почему горит дом. Мы отвечаем: потому, что в дом попала молния (мы имеем при этом в виду, что всякий раз, когда в дом попадает молния, он загорается). Представьте себе следующее. В ходе эксперимента мы наблюдаем, что после внешнего воздействия на шарик, он приобрел ускорение а. Мы можем объяснить этот факт, сославшись на общий закон. Дело в том, скажем мы, что согласно одному из законов механики о = //m. В нашем случае / — f, т — т. Значит, а должно быть равно а, т. е. f/m. Так, знание общего закона не только позволяет нам предвидеть будущие события, но и объяснять те факты, которые имеют место сейчас, понять их. Многие философы считали, что вообще между предвидением и объяснением существует прямая связь. Если мы в состоянии предвидеть события, используя знание общего закона, мы можем также объяснить те события, которые имеют место сейчас или которые происходили в прошлом, с помощью этого закона. Если же мы претендуем на объяснение того, что было и что есть, но не можем ничего сказать относительно будущего, мы на самом деле не имеем никакого объяснения. Наша претензия на объяснение оказывается в этом случае несостоятельной, а объяснение — мнимым.
Мы можем придумать теорию, согласно которой все плохие события в жизни нашей страны объясняются действиями злого духа «Чанга-Чан-га». Мы можем считать, что эта теория объясняет очень многое и помогает нам понять все неприятности нашей жизни. Когда кто-то спрашивает нас, почему наша страна переживает экономические трудности, почему так долго длится война в Чечне, почему у нас так много технологических катастроф, вы можете с важным видом заявить: я знаю, в чем тут дело. Это все козни «Чанга-Чанга». Вас могут спросить: а как вы объясняете тяжелую судьбу России в XX столетии, две войны, унесшие десятки миллионов человеческих жизней, сталинские репрессии, уничтожение целых социальных слоев в стране? Вы можете ответить, что все было бы хорошо, если бы не вмешательство «Чанга-Чанга». Тогда вас попросят сделать предвидение с помощью вашей теории, которая претендует на столь хорошее объяснение. Можете ли вы предсказать, каковы будут новые действия этого злого духа и что нужно сделать, чтобы, их предотвратить? И вот тут вы решительно ничего не сможете сказать. Тогда всем будет ясно, что у вас нет никакой теории, никакого знания. Вы просто рассказываете нам сказки, с помощью которых ничего нельзя предвидеть, а значит, ничего нельзя объяснить.
Таким образом, между предвидением и объяснением, действительно, существует связь. Однако эта связь оказывается более сложной, чем нам до сих пор казалось. Можно показать, что в некоторых случаях мы действительно имеем научное знание общих законов, позволяющих нам объяснять уже произошедшие события, но не помогающих предсказывать будущее. Вообще, вопрос о предвидении очень непрост.
Попытаемся разобраться в этом. Начнем со случая, когда мы имеем дело с закрытой системой, т. е. с системой, изолированной от внешних влияний (именно с такими системами работают экспериментаторы). В этом случае мы можем точно предсказать будущие события в системе, если знаем законы, которым подчиняется система, и начальные условия того или иного процесса. Например, мы знаем, что в момент времени 11 шарик имеет ускорение а (начальные условия). На основании закона s = *у- мы можем предсказать, в какой точке пути будет наш шарик в момент времени Î2- Но ведь в обычной жизни нам приходится иметь дело не с искусственно созданными экспериментальными ситуациями, а с ситуациями естественными, т. е. не с закрытыми, а с открытыми системами. Иными словами, на протекание интересующих нас процессов влияет множество посторонних факторов. Иногда мы можем учесть эти влияния. Однако довольно часто их так много, что они принципиально не поддаются учету. Мы можем относительно точно предсказывать движения небесных светил, потому что наша Солнечная система, хотя и является естественным образованием, по многим своим параметрам довольно близка к закрытым системам. Гораздо сложнее предсказывать погоду, потому что на протекание атмосферных процессов вблизи поверхности Земли влияет большое количество факторов. Эти влияния можно учитывать, хотя это и непросто. Дело тут не только в большом количестве факторов, но также и в том, что их характер и величины постоянно меняются. Но все же погоду можно предсказывать, хотя точность этих предсказаний не столь уж велика. Но наука бессильна, например, предсказать траекторию падения данного определенного листа с данного дерева. Мы можем предвидеть, что в сентябре листья с этого дерева обязательно опадут, как это происходит каждую осень (для того, чтобы сделать это предсказание, не нужно заниматься наукой; мы знаем об этом из нашего обычного, донаучного опыта). В механике в принципе известны законы всех процессов, которые влияют на характер падения данного листочка с данного дерева. Но количество, характер и величины всех тех факторов, которые влияют на падение данного листа, в принципе не поддаются учету. Можно предполагать, что мы сможем предсказывать некоторые природные процессы по мере роста наших научных знаний. Однако нужно отдавать себе отчет в том, что существует множество процессов, которые мы никогда не сможем предсказывать.