Гістарычныя ўводзіны ў філасофію навукі
Джон Лоўзі
Выдавец: Беларускі Фонд Сораса
Памер: 328с.
Мінск 1995
Тэорыя змяшання колераў Ньютана.
Аксіёма Ньютана аб "дзяленні пірага", каб дасягнуць музычнай гармоніі, нагадвае піфагарэйскія разважанні Кеплера. Бясспрэчна, аксіёма не з’яўляецца індукцыйным абагульненнем. Тым не менш, хоць і няма доказаў у падтрымку аксіёмы "дзялення пірага’, тэорыя была б карыснай, калі б на яе падставе можна было вылічыць вынікі змяшання колераў. Аднак Ньютан не змог даць эмпірычнага вытлумачэння словазлучэнню “колькасць прамянёў". Ён не ўказаў, як могуць быць вызначаны дыяметры кругоў, а таму яго тэорыя змяшання колераў практычнага значэння не мае.
А вось механіка Ньютана сапраўды мае вялікае эмпірычнае значэнне. Ён звязаў аксіяматычную сістэму механікі з фактамі аб’ектыўнай рэчаіснасці. Неабходная сувязь была дасягнута ім пры дапамозе “правілаў адпаведнасці’ для перадачы сцвярджэнняў аб абсалютных прасторавых і часавых адрэзках праз сцвярджэнні аб вымяральных прасторавых і часавых адрэзках.
Адносна прасторавых адрэзкаў Ныотан прапанаваў гіпотэзу, што цэнтр цяжару Сонечнай сістэмы нерухомы, а таму ўяўляе сабой адпаведную рэперную кропку для вызначэння абсалютных адлегласцей. Такім чынам, яму ўдалося выкарыстаць сваю аксіяматычную сістэму ў адносінах да рэальных рухаў, выбраўшы сістэму каардынат, заснаваную на цэнтры цяжару Сонечнай сістэмы.
I. Б. Когэн выказаў меркаванне, што ў гэтым кантэксце пад “гіпотэзай' Ньютан меў на ўвазе сцвярджэннв, якое ён быў не ў стане даказаць13. Але ж хоць Ньютан і не мог даказаць, што цэнтр цяжару Сонечнай сістэмы нерухомы, яго гіпотэза не супярэчыць інтэрпрэтацыі эксперымента з вядром. Паводле гэтага вытлумачзння, прыток вады да сценак вядра адбываецца з прычыны паскарэння адносна абсалютнай прасторы. На думку Ньютана, цэнтрабежным паскарэннем характарызуюцца эфекты, якія адрозніваюць рухі адносна абсалютнай прасторы ад звычайных адносных рухаў.'4 Ньютан лічыў, што “рух, які сведчыць аб спробах Зямлі адарвацца ад Сонца”, таксама з'яўляецца абсалютным рухам.15 У сувязі з тым, што цэнтр цяжару Сонечнай сістэмы з’яўляецца “цэнтрам" такога абарачальнага руху (прынамсі, паколькі гэты рух прыблізна кругавы), гіпотэза Ньютана ўпісваецца ў яго погляды на абсалютны рух.
У выпадку часавых прамежкаў Ньютан не прыводзіў ніякіх прыкладаў перыядычных працэсаў, якія б можна было ўзяць за меру абсалютнага часу. Аднак, чытаючы паміж радкоў, можна знайсці прапанаваны Ньютанам шлях суаднясення абсалютнага часу з яго бачнымі параметрамі. Гэткую сувязь можна ўсталяваць, вывучаючы залежныя ад часу рады, паслядоўнасці, вызначаныя пры дапамозе разнастайных спосабаў вымярэння часу. Напрыклад, калі прасторава-часавыя адносіны для шароў, якія скочваюцца па нахільных плоскасцях, "больш стабільныя” пры вымярэнні часу з дапамогай ваганняў маятніка, чым вымярэннем часу вагой вады, якая выцякае праз дзірку ў вядры, то тады маятнікавы гадзіннік уяўляе сабой лепшы “бачны параметр” абсалютнага часу.’6
Такім чынам, Ньютан з усёй сур'ёзнасцю праводзіў адрозненне паміж абстрактным статусам аксіяматычнай сістэмы і яе выкарыстаннем на практыцы. Глядзіце табліцу, якая прыведзена вышэй.
Адрозненне паміж аксіяматычнай сістэмай і яе выкарыстаннем на практыцы Ньютан выразна правёў праз усю кнігу “Пачаткі". Напрыклад, у раздзеле па гідрадынаміцы ён адрозніваў “матэматычную дынаміку', у якой рухі апісваюцца пры розных гіпатэтычных абмежавальных умовах, ад яе практычнага выкарыстання. Выкарыстанне матэматычнай дынамікі становіцца магчымым пасля эксперыментальнага вызначэння таго, як змяняецца супраціўленне канкрэтнага асяроддзя ад хуткасці цела, што рухаецца праз яго. Такое адрозненне паміж аксіяматычнай сістэмай і яе практычным выкарыстаннем з'яўляецца найбольш адметным унёскам Ньютана ў метадалогію навукі. Яно ўзняло на новы ўзровень дасканаласці ідэал дэдукцыйнай сістэматызацыі навуковых ведаў.
Абстрактнае
Эмпірычнае
Правілы адпаведнасці
1. Цэнтр цяжару Сонечнай сістэмы прымаецца за цэнтр абсалютнай прасторы.
2. Выбар "найлепшай меры" абсалютнага часу.
3. Рухомыя целы ўспрымаюцца ў якасці бясконца вялікай колькасці кропкавых масаў.
4. Удакладненне працэдуры эксперыменту па вымярэнні ўздзеючых сілаў.
Аксіяматычная сістэма, прапанаваная Ньютанам для механікі
Трэцяя стадыя аксіяматычнага метаду Ньютана ўяўляе сабой пацвярджэнне дэдукцыйных высноў эмпірычна інтэрпрзтаванай сістэмы. Пасля ўдакладнення, што працэдура звязвае часткі аксіяматычнай сістэмы са з’явамі, даследчык павінен імкнуцца ўстанавіць суаднясенне паміж тэарэмамі аксіяматычнай сістэмы і назіраемым рухам целаў.
Ньютан дапускаў магчымасць павышэння ступені суаднясення шляхам паступовай мадыфікацыі першапачатковых меркаванняў. Напрыклад, ён удасканаліў эмпірычнае дапаўненне оваёй тэорыі руху Месяца, змяніўшы пачатковае меркаванне аб тым, што Зямля з’яўляецца аднароднай сферай. Гэта зваротна-звязачная працэду-
ра ўяўляе сабой важны аспект таго, што I. Б. Когэн назваў “ньютанаўскім стылем’ у натурфіласофіі.17
Сам Ньютан дасягнуў высокай ступені ўзгодненасці паміж сваёй эмпірычна інтэрпрэтаванай аксіяматычнай сістэмай механікі і рухамі нябесных і зямных целаў. Ілюстрацыяй сказанага можа служыць эксперымент з сутыкальнымі маятнікамі. Ньютан паказаў, што пры ўвядзенні адпаведных паправак на супраціўленне паветра дзеянне і супрацьдзеянне ўраўнаважваюцца незалежна ад таго, з якога матэрыялу выкананы кулі маятнікаў — сталі, шкла, корку ці воўны.
Такім чынам, Ньютан прызнаваў і выкарыстоўваў дзве тэорыі навукова-даследчай працэдуры: метад аналізу і сінтэзу, а таксама аксіяматычны метад. Думаю, не пасягну на стаўленне пад сумлеў геніяльнасці Ньютана, калі адзначу, што ён не заўсёды паслядоўна праводзіў адрозненне паміж гэтымі дзвюма тэорыямі працэдуры.
Метад аналізу і сінтэзу і аксіяматычны метад маюць адну мэту — вытлумачэнне і прадказанне з'яў. Аднак яны розняцца ў адным важным аспекце, асабліва калі паняцце спосабаў “індукцыі” трактаваць у вузкім сэнсе. Натурфілосаф, які выкарыстоўвае метад аналізу, імкнецца атрымаць вывады на падставе вынікаў назірання і эксперыменту. У процілегласць гэтаму аксіяматычны метад робіць большы націск на творчае ўяўленне. Натурфілосаф, які бярэ на ўзбраенне гэты метад, можа пачынаць з любой кропкі. Але ж аксіяматычная сістэма, якую ён стварае, толькі тады мае значэнне для навукі, калі яна ўвязваецца з назіраннямі.
„Hypotheses Non Fingo“
Ньютан падзяляў думку Галілея аб тым, што адэкватным прадметам фізікі з'яўляюцца першасныя якасці. Паводле Ньютана, пачатковым ці канчатковым пунктам навуковага даследавання з'яўляецца вызначэнне велічыні “бачных параметраў" тых аспектаў з'яў, якія паддаюцца вымярэнню эксперыментальна.
Ньютан імкнуўся абмежаваць змест сваёй “эксперыментальнай філасофіі” рамкамі сцвярджэнняў аб бачных параметрах “тэорый", выведзеных з гэтых сцвярджэнняў, а таксама лытаннямі, якія даюць накірунак далейшым пошукам. У прыватнасці, ён імкнуўся выключыць з эксперыментальнай філасофіі ’гіпотэзы”.
Сэнс, які Ньютан укладваў у тэрміны "тэорыя" і “гіпотэза", не адпавядае іх сучаснаму значэнню. Тэрмін “тэорыя" ўжываўся адносна інварыянтных дачыненняў паміж элементамі, якія ўказваюць на бачныя параметры.
Часам ён акрэсліваў гэтыя інварыянтныя дачыненні як дачыненні, “дэдукаваныя" са з'яў, аднак меў на ўвазе, што адносна такіх дачыненняў ёсць моцныя індукцыйныя аргументы. “Гіпотэза" ў адным з сэнсаў, які Ньютан укладваў у гэтае слова,* — гэта сцвярджэнне аб элементах, якія акрэсліваюць “актуальныя якасці", для якіх няма працэдур вымярэння.
Ньютан адразу адчуваў сябе абражаным, калі яго эксперыментальна пацверджаныя "тэорыі" называлі “гіпотэзамі'. Напрыклад, калі матэматык Пардыес неасцярожна назваў тэорыю колераў Ньютана ‘надзвычай прастадушнай гіпотэзай”,’8 Ньютан імгненна таго паправіў. Ньютан падкрэсліў, што маюцца дастатковыя эксперыментальныя доказы ў падтрымку таго, што сонечнае святло складаецца з прамянёў рознага колеру і рэфракцыйных уласцівасцей. Ён абачліва адрозніваў сваю тэорыю таго, што святло мае пэўныя ўласцівасці праламлення, ад усялякіх “гіпотэз” аб хвалях ці карпускулах, якія могуць падобныя ўласцівасці вытлумачыць.19
Ньютан займаў падобную пазіцыю па пытанні "тэорыі” сусветнага прыцягнення. ён падкрэсліваў свае заслугі ў справе адкрыцця існавання гравітацыі і спосабаў яе ўздзеяння, тым самым даўшы тлумачэнне планетным рухам, прылівам і адлівам, а таксама вялікай колькасці іншых з’яў. Аднак ён не хацеў ставіць пад пагрозу гэту “тэорыю”, звязаўшы яе з якой-небудзь канкрэтнай гіпотэзай аб прычыне прыцягнення. “Hypotheses non fingo”,** — пісаў ён.20
Яго агаворкі ў першую чаргу былі скіраваны супраць “тлумачэнняў" сілы прыцягнення пры дапамозе картэзіянскай гіпотэзы аб нябачных вірах эфіру. Ньютан даказаў у сваіх “Пачатках", што тэорыя віроў Дэкарта мае высновы, якія пярэчаць бачным рухам планет.
Але ж у іншых кантэкстах Ньютан быў не супраць паразважаць аб гіпотэзах, якія тлумачаць карэляцыі паміж бачнымі параметрамі. Сапраўды, ён і сам гуляў з гіпотэзай эфірнага асяроддзя, якое стварае сілу гравітацыі. Аднак Ньютан падкрэсліваў, што функцыя такіх гіпотэз заключаецца ў вызначэнні накірунку новых даследаванняў і не мае на мэце служыць пасылкаю для бясплённых спрэчак.
* I. Б. Когэн налічыў дзевяць розных значэнняў, у якіх Ньютан ужываў слова "гіпотэза" ў сваіх творах (Franklin and Newton, 13840).
" Я не выдумляю гіпотэз (лац ). — Заўв. перакл.
Правілы філасофскіх разважанняў
Каб скіраваць пошук у рэчышча плённых тлумачальных гіпотэз, Ньютан прапанаваў чатыры нарматыўныя прынцыпы, названыя "гіпотззамі" ў першым выданні “Пачаткаў" і “правіламі філасофскіх разважанняў’ у другім выданні. Вось гэтыя нарматыўныя прынцыпы:
I. Трэба дапускаць існаванне не большай колькасці прычын прыродных з'яў, чым іх сапраўды ёсць і колькі іх дастаткова для вытлумачэння ўзнікнення гэтых з'яў.
II. Таму, па меры магчымасці, неабходна прыпісваць пэўныя прычыны адным і тым жа прыродным з'явам.
III. Якасці целаў, якія не падлягаюць ні павелічэнню, ні змяншэнню інтэнсіўнасці і якія адносяцца да ўсіх целаў, ахопленых эксперыментамі, павінны лічыцца універсальнымі параметрамі ўсіх целаў.
IV. У эксперыментальнай філасофіі сцвярджэнні, атрыманыя шляхам агульнай індукцыі на падставе з’яў, неабходна разглядаць як ісцінныя ці амаль ісцінныя, нягледзячы на тое, што могуць быць прапанаваны супрацьлеглыя гіпотэзы, пакуль не адбудуцца іншыя з’явы, пры дапамозе якіх гэтыя сцвярджэнні можна альбо ўдакладніць, альбо надзяліць выключэннямі.21
КНІГІ ОНЛАЙН
