ПРОБЛЕМА ИНДИВИДУАЦИИ ТЕОРИЙ И НАУЧНЫЙ РЕАЛИЗМ
advertisement
ФИЛОСОФИЯ НАУКИ № 1 (24) 2005 ПРОБЛЕМА ИНДИВИДУАЦИИ ТЕОРИЙ И НАУЧНЫЙ РЕАЛИЗМ* Н.В. Головко Проблема индивидуации научной теории предполагает постановку вопроса о том, как с помощью теорий возможно реконструирование научного знания [1]. Любая реконструкция научного знания предполагает возможности расширения, эволюции, изменения и развития научных теорий. Вопрос в том, приводят ли изменения теории к возникновению новой, «близкой» к ней теории-потомка, как считает, например, И.Лакатос, вводя понятие «прогрессивного сдвига» [2], или нет, как думает, например, Т.Кун [3]. Приводит ли изменение теории к тому, что новой теории-потомка не образуется, т.е. изменяясь и эволюционируя, теория не переходит в «другую» теорию, а остается, как утверждает, например, В.Штегмюллер, совокупностью возможных моделей, объединенных конкретизацией некоего «ядерного принципа» [4]? Весь спектр возможных ответов на эти вопросы предполагает постановку вопроса о теоретических терминах теории и о роли их интерпретаций в процессе становления теории. Фундаментальный характер проблемы индивидуации научной теории подчеркивается взаимосвязанностью ее решения и решений других, не менее значимых, проблем, например проблемы физической интерпретации теории (отвечает ли данная теория определенным требованиям, позволяющим объективировать ее содержание, или является всего лишь вспомогательным концептуальным устройством), проблемы соотношения модели и теории (структуры теории и самой теории, представляющей собой истинное описание некоего класса явлений) и др. На наш взгляд, в области фундаментальных исследований в условиях, когда эмпирическая проверка предсказаний научных теорий за* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 03-06-80367а) и Программы интеграционных проектов СО РАН-2003 (проект № 125). ã Головко Н.В., 2005 64 Н.В. Головко труднена (а порой и невозможна), проблема индивидуации может иметь следующее решение. Индивидуация текущего состояния теории возможна только через анализ последовательности ее развития. Уточнение интерпретаций те орети чес ких терми нов эмпи рически альтернативных теорий приводит к проблеме выбора между ними и проблеме поиска удовлетворительной реконструкции развития науки в рассматриваемой области знания. Индивидуация теории заключается в отказе от отождествления теоретического термина с одной из его заданных ранее интерпретаций, а переход к новой интерпретации сопровождается увеличением правдоподобия (truthlikeness) теории. Прежде чем перейти к аргументации, обратим внимание на два важных допущения, проясняющих нашу позицию. Во-первых, мы выбрали в качестве приемлемой методологической позиции критический научный реализм (critical scientific realism) И.Ниинилуото [5]. В настоящее время научный реализм является весьма широкой философской платформой, и мы постараемся показать читателю преимущества выбранного нами направления, представить критику его ближайших конкурентов, аргументировать, почему научный реализм может быть нам полезен. Во-вторых, в качестве основы проводимой нами реконструкции научного знания в области фундаментальных исследований мы выбрали методологию научно-исследовательских программ И.Лакатоса. Предыдущие попытки применения этой методологии для реконструкции развития научного знания в рассматриваемой нами области показали принципиальную возможность расширения интерпретации методологической фальсификации в сфере теоретического (неэмпирического) контроля за развитием научного знания [6]. Мы постараемся осветить возможные решения (в рассматриваемом нами случае ре конструкции) проблем, связанных с индуктивным (в целом) характером методологической схемы И.Лакатоса, – проблемы пессимистической метаиндукции и проблемы отбора интерпретаций теоретических терминов в условиях, когда отсутствует возможность их эмпирического обоснования. Почему научный реализм? Объектом нашего исследования выступают фундаментальные физические теории, в частности стандартная модель физики элементарных частиц и теория струн, эмпирическая проверка предсказаний которых Проблема индивидуации теорий и научный реализм 65 затруднена, а порой и невозможна. Заметим, что в дальнейшем мы будем придерживаться стандартного гипотетико-дедуктивного представления о научной теории: хорошие теории должны объяснять старые явления и вести к предсказанию новых. Проверка теории основана на объяснении феномена, который наблюдается, и на предсказании феномена, который будет наблюдаем в будущем. Удовлетворительные объяснение и предсказание (подчеркнем, что удовлетворительность связана исключительно с эмпирической фиксацией явления) подтверждают (corroboratе) теорию до тех пор, пока отрицательные результаты наблюдений не опровергнут (refute) ее по modus tollens [7]. Прежде чем перейти к уточнению предмета нашего исследования и обоснованию роли научного реализма в решении проблемы индивидуации, обратимся к вопросу о соотношении физики и философии, ответ на который в силу определенных особенностей, характерных для выбранного объекта исследования, существенным образом повлияет на ход рассуждений. В свое время Н.Бор утверждал, что задача физики заключается не в том, чтобы найти, какова природа на самом деле, – по существу, физика связана с вопросом о том, что мы можем сказать о природе. На наш взгляд, все вопросы, касающиеся отношения теории и наблюдения, характера причинности, фундаментальных свойств пространства-времени, возможности достижения пределов знания и т.п., которые возникают на уровне физического исследования, по сути своей являются философскими. В конце концов, физика помогает нам узнать, что является объектом нашего исследования, но она бессильна при рассмотрении «сути» вещей. Традиционно предполагается, что термин «эпистемология» означает область исследований, связанную с изучением проблем познания. Например, проблема доказательства как инструмента обоснования является эпистемологической. Проблема соотношения теории и наблюдения – тоже эпистемологическая. Один из основных эпистемологических вопросов, которые ставит перед нами физика (определившая для себя целью познание и описание природы), – это вопрос о том, может ли то, что мы наблюдаем, служить свидетельством в пользу подтверждения того, что не может быть наблюдаемо. Напротив, онтология (или метафизика) касается вопросов о том, каковы вещи «на самом деле» (в действительности), безотносительно того, как мы их познаем. На наш взгляд, именно онтологическая проблематика может являться общим основанием для рассмотрения соотношения физики и философии. Зависит ли природа от того, 66 Н.В. Головко как мы с ней взаимодействуем, создает ли исследователь мир заново, когда, изучая его, в него вмешивается? Является ли пространство-время дискретным или непрерывным? Это типичные онтологические вопросы. Любые попытки описания природы наталкиваются на определенные эпистемологические трудности. Однако эти трудности не могут означать того, что от влияния человека зависит объективное существование вещей (это метафизический вопрос, и он не может быть связан с вопросами относительно природы знания в целом). Особенности построения знания о природе не могут влиять на объективность природы самой по себе. Поэтому в ходе дальнейшего анализа проблемы индивидуации в области фундаментальных исследований мы постараемся исключить из рассмотрения эпистемологические вопросы с метафизическими требованиями. Однако фиксация ответа на эпистемологический вопрос может существенным образом сказаться на выборе возможного ответа на вопрос метафизический. В данном случае выбор нами научного реализма как удобной методологической платформы не был случаен. Напомним основной вопрос метафизического реализма: существует ли реальность, независимая от сознания? Приверженцы научного реализма полностью согласны с тем, что объективная, независящая от сознания реальность существует. Антиреалисты традиционно предлагают весь спектр противоположных ответов. Эпистемологический реализм касается ответа на вопрос о том, можем ли мы познать объективную реальность. Можем ли мы делать удовлетворительные заключения о том, какими вещи являются «на самом деле», на основании того, какими они предстают перед нами в ходе экспериментов или наблюдений? Сторонники эпистемологического антиреализма утверждают, что данные наших экспериментов принципиально не способны служить для подтверждения знания об объективной реальности. На наш взгляд, такое решение проблемы эпистемологического реализма с неизбежностью ведет нас к позиции так называемого «метафизического агностицизма»: если мы ничего не можем утверждать о характере реальности, стоящей за нашими наблюдениями и экспериментами, то мы в принципе не можем выдвигать каких-либо метафизических требований относительно того, существует ли или не существует объективный мир. Выбрав позицию эпистемологического реализма (утвердительно ответив на основные вопросы), мы неизбежно должны потребовать существования определенных стандартов оценки эпистемологической объективности знания (таких, как стандарты проверки, доказуемости и обоснования знания). Эпистемологический реализм имеет дело Проблема индивидуации теорий и научный реализм 67 с обсуждением стандартов проверки и обоснования требований относительно описываемой реальности (мы обсуждаем то, как мы приходим к тому, что рассматриваемая теория является истинным описанием реальности). Ответы на данные вопросы приводят нас к обсуждению вопросов об истинности и рациональности в целом, а также могут потребовать от нас выбора реалистской метафизической позиции. Читатели могут заметить, что приведенные выше рассуждения относительно необходимости принимать во внимание существование объективной реальности могут быть (и были) с успехом преодолены в рамках материалистической диалектики [8]. Однако в настоящей работе нами сознательно предпринимается попытка ограничить предпосылки. Ранее при анализе развития научного знания мы обращались к методологии, включающей в себя представления о системе методологических принципов научного познания [9]. В данной работе представлена попытка, с одной стороны, ослабить чересчур сильный, по нашему мнению, характер ряда эпистемологических допущений, принятых в этой системе (основное из которых – существование методологического принципа и характерной модели развития научного знания), а с другой – усилить и конкретизировать аргументацию в пользу принятия разрабатываемой нами модели развития научного знания в области анализа принципиально ненаблюдаемых физических объектов, таких как кварк, суперструна, брана, планкеон и др. (что, конечно, не уменьшает значимости диалектико-материалистических представлений для анализа проблемы соотношения физики и философии). Итак, выбор нами научного реализма в качестве удобной методологической платформы не случаен [10]. Во-первых, научный реализм утверждает существование независимой от сознания реальности (онтологический реализм), что являет собой известное преимущество и обеспечивает необходимую обоснованность наших вер при построении адекватной физической интерпретации ненаблюдаемых сущностей. Во-вторых, научный реализм утверждает, что теоретические объекты успешных, хорошо проинтерпретированных теорий соответствуют реальности (реализм относительно теорий). Наконец, в научном реализме теории трактуются как попытки объяснить реальность, истинное знание о которой достижимо (эпистемологический реализм), а прогресс научного знания рассматривается в терминах увеличения правдоподобия (методологический реализм). Существенным отличием научного реализма, например от дескриптивизма или инструментализма является представление 68 Н.В. Головко о том, что все научные утверждения в научных теориях имеют истинное значение (теоретический реализм). Приверженец научного реализма рассматривает теории как серьезные попытки описания и объяснения реальности. В том случае, если предсказания теории проверяемы эмпирически, теория может описывать явления в принципиально ненаблюдаемой области, постулируя существование теоретических сущностей. По мнению У.Селларса, приведенное требование должно сопровождаться разделением семантических отношений теории и реальности, пыткой описания которой она выступает, и методологических отношений теории и эмпирических процедур, используемых для проверки этой теории [11]. Например, квантовая механика является теорией относительно микромира элементарных частиц, а не относительно наблюдений и измерений, проводимых в лаборатории. В общем случае понятия теории, реальности и наблюдения (эксперимента) связываются соответственно через понятия описания, взаимодействия и проверки. Вопрос о том, насколько хорошо теория описывает или представляет реальность, принадлежит к области семантики. Истинное значение теории не принадлежит к области эпистемологического реализма: процесс проверки теории не влияет на ее истинное значение, скорее он влияет на нашу рациональную оценку ее истинного значения. «Научный реализм должен различать вопросы проверки (testability) теории, методологические отношения между теорией и наблюдением, с одной стороны, и значения (meaning), семантические отношения между теорией и реальностью» – с другой [12]. Правдоподобие теории, понятие, которое представляет собой «сочетание» семантического определения истинности по А.Тарскому и понятия правдоподобия (verisimilitude) по К.Попперу, является семантическим неэпистемическим отношением между утверждениями теории и реальностью, которую она описывает, служит адекватным средством оценки прогресса научного знания в рамках научного реализма [13]. Требование увеличения правдоподобия при переходе к новой интерпретации теоретического термина будет существенным в предлагаемой нами модели реконструкции научного знания. Выбрав позицию научного реализма, приведем кратко некоторые критические рассуждения в адрес основных конкурирующих с ним платформ, с тем чтобы обосновать, что наш выбор действительно наиболее удачный. На наш взгляд, позиция конструктивного эмпирицизма Б. ван Фраасена не может считаться приемлемой в качестве методологического Проблема индивидуации теорий и научный реализм 69 основания для построения оценок удовлетворительности (объективности, адекватности интерпретации) научного знания в области фундаментальных исследований. Во-первых, в данном случае сохраняется требование принципиального доминирования эмпирических методов обоснования научного знания над теоретическими, что является не совсем удачным вариантом (особенно при анализе развития теории струн). Во-вторых, как уже говорилось, принятие ярко выраженной эпистемологической антиреалистской позиции сопряжено, на наш взгляд, с рядом метафизических трудностей. Как замечает Б. ван Фраасен, «в соответствии с конструктивным эмпирицизмом единственная вера, влекущая за собой принятие научной теории, – это вера в ее эмпирическую адекватность. Когда эмпирическая адекватность достигнута, теория становится такой же хорошей, как если бы ничего из того, что она описывает, не существовало. Принятие теории не может склонить нас к тому, чтобы поверить в реальность тех вещей, с которыми она имеет дело» [14]. Эмпирицизм против реализма Эмпирицизм (в любых формах) традиционно противостоит реализму. Сторонники противоборствующих позиций в целом согласны, что утверждения по поводу наблюдаемых объектов и процессов могут быть истинными в соответствии с тем или иным представлением об истинности. Проблема состоит в том, можем ли мы подход к описанию явлений, опирающийся на привилегированный класс утверждений, описывающих наблюдаемые объекты, распространить на более широкий класс утверждений, касающихся теоретических объектов теории и описывающих как наблюдаемые, так и ненаблюдаемые (в широком смысле) объекты. В случае, если мы готовы безапелляционно согласиться с подобным расширением, существует лишь две возможности: либо мы принимаем позицию реализма относительно ненаблюдаемых объектов, описываемых теоретическими терминами, либо нет. Сторонники антиреализма принципиально отрицают возможность такого расширения, в то время как реалисты готовы обсуждать его условия и перспективы [15]. В спорах с эмпиристами реалисты настаивают на изменении интерпретации понятия факта, свидетельствующего относительно ненаблюдаемых объектов. В то же время приверженцы различных направлений антиреализма или инструментализма традиционно обвиняли подход, которого придерживались эмпиристы и реалисты относительно истинности или ложности 70 Н.В. Головко утверждений, оперирующих понятием истины как соответствием объективному миру [16]. В своей книге «Тени разума», в прологе, Р.Пенроуз наиболее ярко формулирует вопросы, вызывающие в настоящее время наибольший интерес у реалистов и их противников, – вопросы о существовании внешнего мира, объяснительном статусе теории, универсальности и обоснованности теоретического вывода [17]. Особенность самого анализируемого научного знания, которая, на наш взгляд, может повлиять на выбор в пользу реализма, связана с тем, что развитие современных научных теорий, особенно в таких фундаментальных областях физики, как космология, физика высоких энергий, теория струн и т.д., разрушает сложившиеся представления о господстве наблюдения и эксперимента как достаточных оснований для обоснования истинности наших вер в адекватность теоретического знания, описывающего реальность в науке. Теоретический анализ, как правило, связанный с анализом адекватности и обоснованием применимости новых теоретических объектов, получить какую-либо эмпирическую информацию о которых представляется затруднительным, в этих областях знания чувствует себя достаточно мощным для того, чтобы противостоять требованиям эмпирической наглядности результатов, и становится все более и более самообеспечивающимся. Впрочем, пока эти изменения, коснувшиеся незначительной части науки, все еще не отрицают принципиального первенства эмпирического способа обоснования, либо подтверждения истинности, либо заключения относительно реальности того или иного объекта или свойства. Однако в рамках современных фундаментальных теорий действительно приуменьшается обосновывающая роль эксперимента. В пользу этого может свидетельствовать процветание науки в некоторых областях знания, как правило связанных с фундаментальными исследованиями, практически без экспериментальной поддержки. Современная фундаментальная наука может делать адекватные утверждения о реальном мире на исключительно теоретических основаниях, – например, руководствуясь идеей о принципиальной возможности объединения всех имеющихся фундаментальных физических взаимодействий в единый формализм, что в свое время привело к возникновению таких теорий, как теория суперструн или другие варианты теорий объединения. Подобная ситуация затрагивает одну из основных черт науки, являющуюся для нее определяющей со времен Галилея и Бэкона, – ее эмпирический характер. Развитие современных научных теорий уже Проблема индивидуации теорий и научный реализм 71 не позволяет эмпирицизму выступать верховным судьей в вопросах обоснования научных теорий. Современная гносеологическая ситуация в рамках фундаментальных исследований говорит о том, что эксперимент по-прежнему важен для обоснования теории, однако если мы не можем (по ряду причин) выполнить экспериментальную проверку теоретического результата, то логика развития научного знания в настоящее время все более определенно подталкивает нас к тому, чтобы, по крайней мере, ослабить это требование, а в некоторых случаях даже отказаться от него. Говоря о традиционном противостоянии реализма и эмпирицизма, мы можем охарактеризовать сегодняшнюю ситуацию так: ряд современных научных теорий в области фундаментальных исследований выглядят в полной мере недоопределенными, для того чтобы вписываться в схему научного реализма, а также недостаточно доопределенными, для того чтобы считаться обоснованными с позиции традиционного эмпирицизма. Физики, работающие, например, в области теории струн, в настоящий момент, очевидно, не озабочены тем, чтобы предъявить научному сообществу принципиальные схемы, которые могут послужить инструментом для предсказания эмпирически фиксируемых явлений, что позволило бы хотя бы косвенно (не прямо) подтвердить их теорию. Теория струн в настоящее время полностью неспособна к выполнению этой задачи – задачи представления научному сообществу экспериментальных данных, являющихся косвенным подтверждением именно ее, струнной теории, – так, как это было, например, в случае с черными дырами – широко известными теоретическими объектами общей теории относительности. Одна из схем, предложенных научному сообществу в последнем случае, – регистрация аккреции вещества одного из компонентов в сложных звездных системах. В области теории струн теоретики могут быть мотивированы исключительно своим интересом к теоретической структуре самой по себе, однако будучи физиками, а не чистыми математиками, они полагают, что изучают физический мир. По общему же признанию, даже теоретик, работающий в области теории струн, должен требовать, чтобы его утверждения были в принципе тестируемыми экспериментально. Наглядность (принципиальная наблюдаемость) все еще составляет необходимое предварительное условие для того, чтобы приписать значимость понятиям теории. Однако, как нам кажется, утверждение, что потенциально экспериментально регистрируемые следствия наших теоретических построений, 72 Н.В. Головко которые могут возникнуть в будущем, когда-нибудь будут предъявлены научному сообществу, и что именно этот факт является единственной мотивировкой деятельности для теоретика, работающего в области суперструн, выглядит абсурдным. На наш взгляд, позиция эмпирика относительно обоснования теории струн выглядит как неадекватная попытка предписать освященную веками эмпирическую схему обоснования научного знания новому описанию мира, которое просто не входит в диапазон применимости старой схемы. Вместе с тем подтверждение неспособности эмпирицизма воздать должное такому научному феномену, как создание теории струн, еще не есть окончательное разрешение споров научного реализма и эмпирицизма относительно описываемых теорией объектов [18]. Рассматривая гносеологические основания данной проблемы с позиции сторонника эмпирицизма, мы даже можем прийти к выводу о кризисе современной науки и проводить аналогии, например, с ситуацией обнаружения древнегреческими математиками несоизмеримости диагонали единичного квадрата, что на определенном этапе развития математики свидетельствовало о некотором кризисе в этой науке. Однако, перефразируя известное высказывание Аристотеля по поводу объектов, исследуемых математиками [19], мы можем по крайней мере сгладить часть противоречий, обратившись к реалистской трактовке теории: трудности эмпирического обоснования не элиминируют (и не умаляют важности) предмета исследования физиков-теоретиков. В рамках философско-методологического анализа сложившейся ситуации среди основных вопросов, связанных с проблемой обоснования истинности фундаментальных научных теорий, можно выделить несколько. Во-первых, это вопрос о том, способны ли мы обеспечить обоснованность истинности наших вер в адекватность научного знания в условиях, когда традиционный вариант эмпирического обоснования научного знания, связывающий как верификацию, так и фальсификацию научной теории с процедурой прямой эмпирической проверки, претерпевает изменения. Во-вторых, это вопрос о поиске нетривиальных следствий предлагаемых формализаций теоретических объектов и их анализе с целью фальсификации последних, т.к. о представлении удовлетворительных стандартов, обосновывающих истинность теоретических выводов. Традиционно связь между теорией и эмпирическими данными в ходе развития теории ведет к детализации (доопределе нию) информации об исследуемом теоретическом Проблема индивидуации теорий и научный реализм 73 объекте. При недостаточности эмпирических данных мы попадаем в ситуацию, когда вынуждены использовать интерпретацию экспериментальных данных, сделанную с позиции альтернативной теории, описывающей тот же теоретический объект. Мы можем назвать такую интерпретацию теоретического объекта косвенным подтверждением одной из альтернативных теорий (гипотез) [20]. Ситуация может осложняться тем, что между проверяемой теорией и той теорией, эмпирические данные которой мы принимаем, может быть еще несколько существенных допущений теоретического характера (последовательность теорий). Например, кварковая гипотеза – теория строения бозонов – стандартная модель или стандартная модель – Е8хЕ8 гетеротическая теория струн – М-теория. В данной работе мы предполагаем разрешить проблему индивидуации теории в области фундаментальных исследований, фиксируя определенную интерпретацию теоретического термина, являющуюся отражением косвенного подтверждения выбранной альтернативы. Другой традиционный противник реализма – инструментализм утверждает, что научная теория в целом есть экономичное описание эмпирически данной действительности (например, дескриптивисты считают, что теория является лишь описанием эмпирического мира), которая полностью лишена возможности приписывания истинных значений своим утверждениям (в рамках собственно инструментализма теория рассматривается как состоящая из вспомогательных терминов и терминов наблюдения, которые в совокупности представляют собой лишь систематизацию эмпирически данного мира) [21]. История философии сохранила для нас наверняка одно из самых первых столкновений инструментализма и реализма. Аристотель представил Евдоксу четкие аргументы относительно того, что его модель небесных движений ошибочна, руководствуясь исключительно, как бы мы сейчас сказали, соображениями научного реализма. Модель Евдокса не имела для Аристотеля механического смысла, которым должно было бы обладать действительное движение небесных тел, по причине определенных методологических недостатков в разработке. Эти методологические недостатки, по мнению Аристотеля, могли бы быть элиминированы, если бы Евдокс или Калипп пользовались следующим (реалистским по сути) методологическим требованием: «целью всякого движения должно быть одно из движущихся по небу божественных тел» [22]. Таким образом, платформа инструментализма, на наш 74 Н.В. Головко взгляд, тоже не может быть признана адекватной для целей нашего исследования ввиду несостоятельности ее метафизических требований. Две проблемы манипулятивного реализма Пожалуй, наиболее серьезную конкуренцию выбранной нами версии научного реализма (напомним, это критический научный реализм) может составить манипулятивный реализм Я.Хакинга, но, как мы покажем, он также не лишен серьезных недостатков. Научный реализм говорит нам о том, что построение научной теории имеет своей целью достижение истинного знания о независящей от сознания реальности, а принятие теории научным сообществом означает фактическое обоснование веры в то, что она истинна. Антиреализм полагает целью построения научной теории не столько истинное описание реальности, сколько успешность работы теории в исследуемой области. Говоря о различиях между научным реализмом и антиреализмом, остановимся коротко на гносеологической составляющей, оправдывающей принятие научным сообществом новых теорий в области фундаментальных исследований, а точнее, обусловливающей обоснованность наших вер в то, что выбор между конкурирующими научными теориями действительно обоснован. Традиционно в целом научный способ познания реальности является четко связанным, во-первых, с концептуальным выражением реальности и, во-вторых, с процедурами эмпирической проверки (выбора). Обращение к науке и научной теории будет бессмысленным без фиксации конкретной концептуальной схемы, посредством которой и происходит рассмотрение объектов научной теории, а значит, и реальности, которую стремится описать наука. Вопрос о том, что есть реальность, описываемая научной теорией, не такой уж простой, как может показаться на первый взгляд. По нашему мнению, представление о реальности формируется хорошо проинтерпретированной научной теорией. Таким образом, как ни парадоксально это звучит, существование реальности необходимо доказывать, используя концептуальный аппарат теории. Данное требование является бесспорно важным при ответе на главный вопрос философии естествознания: какую реальность описывает та или иная теория? Далее, принято считать, что научное знание в современном виде возникло в конце XVI – начале XVII в., а именно, с фиксации Ф.Бэконом эмпирического метода как метода получе ния нового знания Проблема индивидуации теорий и научный реализм 75 и с успешного применения методов теоретической механики И.Ньютона. В данном случае содержание понятия «эмпирия» не сводится к эксперименту или наблюдению, – намного важнее, что это понятие дает возможность сравнивать экспериментальные данные с теоретическими моделями, базирующимися на других эмпирических данных (либо теоретические построения с моделями, основанными на эмпирических данных) и, таким образом, открывает возможность получения нового знания. Обратим внимание также на то, что, как правило, эксперимент проводится с понятиями (внутри понятийного каркаса) конкретной теории и опирается на ее заключения. Вследствие этого подавля ющее большинство проводимых эксперимен тов являются всего-навсего иллюстрациями конкретных теорий. Например, известный эксперимент с тележкой, движущейся по наклонной плоскости, и каплями жидкости есть лишь иллюстрация второго закона Ньютона, а не его доказательство. Поэтому традиционно более эпистемологически значимым принято считать эксперимент, позволяющий сделать выбор между различными теоретическими концепциями. На наш взгляд, к настоящему моменту озвученный выше стандарт, обеспечивающий обоснованность наших вер в адекватность научного знания, трансформировался в требование более общего плана: от научной теории кроме логически связанных теоретических построений требуется, чтобы она удовлетворяла стандарту «хорошей интерпретации». До определенного момента понятие «хорошей интерпретации» научной теории, как правило, однозначно и исключительно связывалось с понятием эмпирии и процедурой ее эмпирической проверки. На современном этапе в понятие «хорошей интерпретации» научной теории (а в некотором смысле – также обоснованности и достоверности научного знания) включают определенные гносеологические установки, напрямую уже не связываемые с непосредственной эмпирической проверкой положений теории. Возможно, это вызвано известными трудностями эмпирической науки, имеющимися сегодня, когда на смену эмпирической проверке в таких областях знания, как космология и физика высоких энергий, приходит представление о косвенной эмпирической проверке. С другой стороны, это может быть связано с тем, что уровень опосредования современными научными теориями реальности становится выше, чем это было еще в середине XX в. Объекты, с которыми работали исследователи в рамках научных теорий в области молекулярной, атомной, ядерной физики, поддава- 76 Н.В. Головко лись непосредственному эмпирическому изучению. Даже когда философские дискуссии затрагивали новую (для середины ХХ в.) трактовку телескопической проблемы Галилея, большинство исследователей продолжали верить в непоколебимость эмпирического обоснования научного знания (и более того, продолжали полагать его единственно возможным), даже если приходилось считаться с тем, что между исследователем и объектом исследования «находится» сложный прибор [23]. Характерная черта современной ситуации, например, в физике высоких энергий – представление о существовании объектов, являющихся принципиально ненаблюдаемыми в рамках данной конкретной теории. В качестве примера можно привести гипотезу конфайнмента, или удержания цветов, в квантовой хромодинамике, согласно которой «ненаблюдаемость свободных кварков и глюонов имеет не временный, а принципиальный характер, “составляющие” объекты принципиально, а не в силу технических трудностей невозможно выделить (сравните с тем, что молекулы можно разделить на атомы, атомы – на электроны и ядра, ядра – на нуклоны и т.п.)» [24]. Требования эпистемологического реализма как раз связаны с вопросом о том, какие гносеологические позиции (установки) могут обеспечивать базис для наших вер в обоснованность принятия научным сообществом новых теорий в космологии и физике высоких энергий. Или, например, с вопросом о том, насколько будет обоснована вера в научный статус теории супергравитации или суперобъединения, если подтверждаться данная теория будет исключительно косвенно. На наш взгляд, развитие научных теорий и дальше пойдет по пути исчерпания возможности наглядной проверки вводимых в них понятий, если, конечно, считать наглядными те понятия, с которыми мы можем непосредственно эмпирически работать, адекватность которых мы можем экспериментально проверить. В этом случае, например, такое понятие, как кварк, следует признать полностью лишенным наглядности. Попытки уточнить эпистемологические требования реализма нередко приводят исследователей к рассуждениям по поводу причинности (причинное объяснение имеет определенное эпистемологическое значение, так как содержит в себе уверенность, что нечто должно быть причиной того, что мы наблюдаем: свидетельство того, что Х есть причина явления, которое мы наблюдаем, служит достаточным основанием для того, чтобы поверить в Х). Существует своеобразная форма «причинностного» реализма (causal form of realism), в рамках которой традиционно Проблема индивидуации теорий и научный реализм 77 проводится разграничение между требованиями относительно теорий и требованиями относительно теоретических объектов, которые они описывают. Это манипулятивный реализм, который представлен в работах Я.Хакинга и Н.Картрайт [25], хорошо знакомых отечественному читателю. Существенным недостатком этой позиции является то, что само представление о манипулировании теоретическим объектом полностью лишает смысла наши эпистемологические требования относительно истины, выраженной в терминах семантического отношения между теорией и реальностью. Книга Я.Хакинга «Представление и вмешательство» издавалась на русском языке несколько раз. Прежде чем рассматривать недостатки подхода, развиваемого этим исследователем, отдадим ему должное и обратим внимание на то, что впервые именно в рамках манипулятивного реализма были предложены удобные (например, для анализа фундаментальных научных теорий в области космологии и физики высоких энергий) гносеологические основания, успешно оппонирующие гносеологическому релятивизму и неясности по поводу того, что мы изучаем, например, в космологических теориях, когда даже случаи косвенной подтверждаемости оказываются редкими и науке во многом приходится полагаться на исключительно теоретические результаты. Ключевое понятие манипулятивного реализма – теоретический объект. По словам Я.Хакинга, «теоретический объект – это понятие-гибрид, приводимое для обозначения всякой всячины, постулируемой теориями, но которую мы не можем наблюдать. Он, кроме всего прочего, обозначает частицы, поля, процессы, структуры, состояния и тому подобное» [26]. В той мере, в какой научный реализм относительно теоретических объектов утверждает, что «достаточно большое количество теоретических объектов действительно существует, т.е. что признаваемый теоретический объект должен существовать, а не только быть удобным интеллектуальным средством, и из него следует также, что мы на самом деле знаем о существовании (или имеем хорошие основания быть уверенным в этом) по крайней мере некоторых объектов современной науки» [27], мы можем предположить, что такой объект теории, как, например, волновая функция, вполне может обладать статусом реализма. Необходимым условием для признания того, что данный теоретический объект обладает реализмом, является манипулирование с ним: «“Прямое” доказательство существования электронов и им подобных объектов заключается в на шей способности ма- 78 Н.В. Головко нипулировать ими… Мы проверяем гипотезы о теоретических объектах в ходе эксперимента с объектами, которые в принципе не “наблюдаемы”, мы убеждаемся, что ими можно манипулировать регулярным образом, с тем чтобы получать новые явления и исследовать другие аспекты природы. Только манипулирование с объектом при экспериментировании с чем-нибудь другим может в этом убедить. В целом, любые другие теоретические объекты потеряют свой гипотетический статус и станут обычной реальностью, такой как электроны, когда мы станем использовать их для изучения чего-либо другого» [28]. Прежде чем перейти к анализу адекватности манипулятивного реализма целям нашего исследования, обратимся к вопросу о том, что такое косвенная подтверждаемость научной теории. Понятие непрямой (косвенной) эмпирической проверки научных теорий, содержащих теоретические объекты, играет очень важную роль в обосновании научной теории в рамках манипулятивного реализма. На наш взгляд, этот вопрос нельзя обойти, избежав известной путаницы, связанной с понятиями альтернативной научной теории и косвенно подтверждаемой научной теории. Под альтернативными (конкурирующими) научными теориями (гипотезами) мы будем понимать две и более самостоятельные научные теории (гипотезы), которые построены на основе одного набора эмпирических данных и каждая из которых может обладать своим собственным формальным аппаратом, отличным от аппарата других теорий, быть внутренне логически непротиворечивой и претендовать на то, что она охватывает достаточную предметную область, имеет достаточные предсказательную силу и эвристический потенциал для того, чтобы выступать единственной преемницей сложившегося и считающегося твердо установленным научного знания. Ситуация с косвенной подтверждаемостью сложнее. Во-первых, говоря о косвенной подтверждаемости теории (гипотезы) мы заранее подразумеваем существование «базовой» рабочей научной теории, которая находится в развитии к ограниченность которой еще не определена до конца, – в противном случае теория не может рассматриваться как основание для «проверки». Под областью ограниченности научной теории мы понимаем ограниченность ее предметного поля, которую фиксирует ее содержательная часть. Область ограниченности (область работы) теории – это та область явлений, которую данная теория объясняет или может объяснить. Соответственно теория принципиально оставляет в стороне сферу явлений, которые не могут быть описаны на языке принятых Проблема индивидуации теорий и научный реализм 79 понятий, и даже если они могут быть описаны, то они не могут быть объяснены в рамках данной теории. Другими словами, за пределом, ограниченным действием некоторой теории функционирует (т.е. описывает, объясняет и, следовательно, предсказывает) уже принципиально другая теория. Во-вторых, должна быть представлена гипотеза (теория), обеспечивающая преемственность сложившегося знания и предсказывающая нетривиальный эффект (свойство, трактовку оснований для объяснения эффекта, неувязку с предсказаниями базовой теории и т.д.), эмпирическое подтверждение которого и будет считаться косвенной проверкой базовой теории или же косвенной подтверждаемостью гипотезы. Означенные два требования, на наш взгляд, могут отражать представление о характере увеличения теоретического содержания научного знания: мы не должны привлекать аппарат (методы, теоретические схемы и т.д.) теорий в те области, в которых они принципиально не могут работать. С этой точки зрения бессмысленным оказывается привлечение механики Ньютона (ее ограниченность давно показана: в ее рамках невозможно описать электромагнитные явления на движущихся телах) к формированию гипотез, претендующих на косвенную проверку, например, квантовой механики. Можно рассмотреть несколько характерных случаев косвенной подтверждаемости научных теорий. Первый пример – это случай косвенного подтверждения солитонной модели строения барионов. В январе 2003 г. группа японских исследователей опубликовала работу [29], которая вызвала определенный интерес как у занимающихся проблемами физики высоких энергий, так и у занимающихся проблемами философского осмысления современного естествознания. Суть этой работы сводилась к тому, что физикам удалось найти резонанс, который с достаточно высокой долей вероятности можно связать с частицей, такой как барион с положительной странностью. Кварковая модель, в которой барион представляется как трехкварковое состояние, не предполагала существования подобной частицы [30]. Возможно, дальнейшее развитие солитонной концепции приведет к предсказанию других эффектов, не предсказываемых стандартной моделью, однако, мы принимаем, что эта концепция получила косвенное эмпирическое подтверждение на основании «статистической значимости» зарегистрированного сигнала – зафиксированного в базовой модели способа обоснования нового результата. В данном случае имеет место подход, при котором дополнительная гипотеза выступает «против» базовой теории в ситуации, когда никаких 80 Н.В. Головко «критических» противоречий между конкурирующими теориями нет. Несмотря на то что эксперимент, проведенный японскими учеными, был далеко не тривиальным, по точности теоретических предсказаний описания различных свойств элементарных частиц солитонная модель практически не отличается от кварковой [31]. В настоящее время под давлением новых эмпирических данных и успешности других предсказаний, сделанных с помощью нового подхода, в рамках стандартной модели физики элементарных частиц практически общепринятым считается существование пентакварковых состояний барионов [32]. Второй случай: дополнительная гипотеза формулируется так, чтобы ее экспериментальное подтверждение служило подтверждением базовой модели. Данные орбитального телескопа HUBBLE свидетельствуют о том, что разбегание далеких галактик происходит не пропорционально расстоянию до них, как считалось ранее, а быстрее. Открытие в 1964 г. реликтового излучения послужило экспериментальным подтверждением (основанием для принятия широким научным сообществом) модели расширяющейся Вселенной. Обнаруженные в 2001 г. флуктуации реликтового излучения считаются косвенным подтверждением модели-преемницы – модели (гипотезы) ускоренно расширяющейся Вселенной [33]. В данном случае имеет место подход, когда альтернатива выступает «в пользу» базовой теории, но обоснованность подтверждаемости устанавливается не в рамках стандартов определенной теории, а скорее, в рамках стандартов целой области научного знания. Третий случай: дополнительная гипотеза может формулироваться в условиях, когда ее экспериментальное подтверждение в рамках базовой теории принципиально невозможно. Здесь речь может идти об исключительно теоретическом обосновании, которое может быть сопряжено, например, с выделением предельных соотношений или ограничений базовой теории, как правило, не поддающихся эмпирической фикса ции, или же с ука за ни ем на воз можнос ти ис клю че ния из новой моде ли «неприми римых» противоречий, суще ствовавших в старых моделях. Например, «доказать максимальность какой-либо физической величины, несущей качество предельной величины, экспериментально не представляется возможным, поскольку предполагается абсолютное отсутствие ана логичного ка чес тва за пре дельным значением», поэтому считается, что модель дис крет но-не прерывного пространства-времени получает косвенное теоретическое подтверждение в ходе анализа свойств изотахии, кекинемы и рено- Проблема индивидуации теорий и научный реализм 81 вации [34]. В данном случае имеет место подход, когда альтернатива выступает «против» базовой теории, но эмпирический критерий подтверждения оказывается бессилен. Последний случай хорош еще и тем, что позволяет проиллюстрировать различие между понятиями «альтернатива» («альтернативная теория») и «косвенно подтверждаемая теория». Здесь косвенно подтверждаемый подход к построению модели дискретно-непрерывного пространства-времени выступает как основание для выдвижения требований, ограничивающих применимость базовой модели – специальной теории относительности. Напомним, что альтернативы строятся на одном наборе эмпирических данных, а говоря о косвенной подтверждаемости (проверке), мы изначально ориентированы на существование базовой теории и новой гипотезы. Однако все три рассмотренных случая объединяет то, что под косвенной подтверждаемостью мы можем понимать процесс выдвижения альтернативных гипотез, направленный на фиксацию ограниченности базовой модели. Очевидно, что альтернативы могут рассматриваться как теории, получающие косвенную подтверждаемость, а косвенно подтверждаемые концепции могут являться альтернативами. Да лее попыта ем ся пе реин терпрети ровать поня тие кос венной подтверждаемости для теорий, содержащих принципиально ненаблюдаемые теоретические объекты, с учетом представления о теоретических объектах в рамках манипулятивного реализма. С позиции манипулятивного реализма ситуация в современной физике высоких энергий и современной космологии такова, что все суждения, основанные как на эмпирических данных, так и на теоретичес ких выкладках, участвующие в косвенной подтверждаемости научных теорий, являются суждениями о теоретических объектах, а не о теориях в целом. Утверждения, касающиеся косвенной подтверждаемости теории или гипотезы, в первую очередь затрагивают вопросы существования именно теоретических объектов (например, предполагаемых свойства, трактовки эффекта, неувязки с базовой теорией и т.д.), вопросы, связанные именно с функционированием и обоснованием конкретных теоретических объектов, а не вопросы, например, предсказательного успеха или верифицируемости теории. Строго говоря, термин «косвенно подтверждаемая теория», на наш взгляд, не является до конца точным: речь идет о теоретических объектах, так как если бы мы, напротив, эмпирически подтверждали следствия теории, то теория считалась бы 82 Н.В. Головко общепринятой и «хорошо проинтерпретированной». В нашем случае косвенное подтверждение означает лишь то, что проверены некоторые суждения (и их недостаточно, чтобы считать теорию «хорошо проинтерпретированной») именно относительно некоторых теоретических объектов (отдельных предполагавшихся свойств, характеристик и т.д.), т.е. речь идет о том, что косвенно подтверждаемые гипотезы, по-видимому, обеспечивают некоторое объяснение и помогают делать хорошие предсказания относительно данных теоретических объектов (свойств, характеристик, неувязок с базовой теорией и т.д.). Для того, чтобы наши веры в правильность выбора между альтернативами были обоснованными, в рамках манипулятивного реализма предлагается использовать следующий методологический подход: выбор будет считаться обоснованным в том случае, если теоретические объекты, относительно которых выстраиваются суждения косвенной подтверждаемости, обладают реализмом относительно теоретических объектов (в смысле удовлетворения требованиям манипулирования с ними). Под манипулированием с теоретическими объектами на уровне косвенной подтверждаемости научных теорий, содержащих принципиально ненаблюдаемые в рамках этих теорий объекты, понимается фиксация области ограниченности базового знания с позиции заданного (в исследуемой на подтверждаемость гипотезе) теоретического объекта. На наш взгляд, подобная переинтерпретация научного реализма применительно к ситуации косвенной подтверждаемости не нарушает принципа реализма в традиционной концепции научного реализма: речь идет об основанном на понимании «причинных сил» манипулировании с теоретическим объектом при экспериментировании с другими объектами. Подход, когда в процессе косвенного подтверждения манипулирование (в приведенном нами смысле) с другим косвенно подтвержденным (неважно, как косвенно – эмпирически или теоретически) теоретическим объектом осуществляется для исследования еще более фундаментальных областей реальности (для построения более обобщающих теорий), является общепринятым, а результаты признаются достоверными, например, в современных космологии и физике высоких энергий. Кроме того, исходя из представления о том, что развитие научного знания сопровождается указанием на ограниченность старого с позиции нового, мы можем заключить, что в ходе предложенной интерпретации манипулирования с теоретическими объектами мы обеспечим проверку адекватности вводимых новых представлений. Проблема индивидуации теорий и научный реализм 83 Опираясь на приведенные выше замечания, можно прийти к выводу, что утверждения косвенной подтверждаемости (формулируемые исключительно как утверждения о теоретических объектах) теорий, в которых постули руется суще ст вова ние прин ципи ально ненаблюдаемых объектов (таких, например, как кварки в физике высоких энергий или планкеонный эфир в концепции дискретно-непрерывного пространства-времени), не могут быть базой для выбора между конкурирующими теориями (альтернативами). Другими словами, результаты косвенной подтверждаемости научных теорий не дают нам достаточных данных счи тать са ми результа ты больше обос нованными эмпирически, чем теоретически (у нас нет оснований больше доверять эмпирическим данным в обосновании теории в процессе косвенного подтверждения или в обосновании выбора между альтернативами в процессе косвенного подтверждения одной из гипотез, чем теоретическим выкладкам). Обеспечить правильность нашего вывода об обоснованности выбора между альтернативами, содержащими предположения о принципиально ненаблюдаемых объектах, на базе эмпирических данных, полученных в результате косвенной подтверждаемости, нельзя. Данное обстоятельство является решающим аргументом в пользу того, что манипулятивный реализм нельзя рассматривать в качестве основания для выдвижения методологических требований, которые должны обеспечивать обоснованность знания в условиях, когда эмпирическая проверка предсказаний затруднена или невозможна. Во-первых, манипулятивный реализм приводит к уравниванию гносеологической значимости теоретического и эмпирического, однако для обоснования знания в области фундаментальных научных теорий, на наш взгляд, требуется более четкое разграничение и даже обоснование доминирующей роли теоретической аргументации (третий из рассмотренных выше случаев косвенного подтверждения совершенно не укладывается в схему анализа манипулятивного реализма). Во-вторых, в основе манипулятивного реализма все же лежит представление о манипулировании с теоретическим объектом как об эмпирической процедуре, что свидетельствует о доминировании эмпирического подтверждения над теоретическим. Примеры других интерпретаций понятия непрямой (косвенной) подтверждаемости также приводят нас к заключению, что требования эпистемологического реализма все же являются значимыми для анализа теорий и их объектов в области фундаментальных исследований. Так, 84 Н.В. Головко К.Брэдинг, оппонируя П.Коссо по поводу интерпретации эмпирического статуса симметрий в физике, замечает: «Локальная калибровочная симметрия имеет только непрямое эмпирическое значение, оставаясь свойством уравнений движения. В теориях с локальной калибровочной симметрией поле распределения материи и калибровочное поле сосуществуют, образуя единый теоретической объект, а локальная симметрия является свойством именно этого объекта. Мы не можем связать изменение симметрии с одной из подсистем целой системы (например, с полем распределения материи) независимо от другой, – калибровочное поле тоже будет трансформироваться, так как симметрия системы в целом должна сохраняться» [35]. На наш взгляд, каким бы ни было рассмот рение не прямой эмпирической подтверждаемости теории, в любом случае основные эпистемологические требования, касающиеся установления адекватности теории в области фундаментальных исследований, выдвигаются относительно теоретических объектов теории. Основным эпистемологическим требованием выбранной нами позиции критического научного реализма выступает требование увеличения правдоподобия теории, выраженное в терминах семантического отношения между теорией и реальностью, а значит, требование анализа интерпретаций теоретических терминов. Любая форма манипулятивного реализма предлагает другие (несемантические) формы анализа теории и реальности, фактически делая акцент на методологических формах отношения теории и эмпирических процедур установления ее адекватности (анализ теоретического объекта и его роли в установлении истинности в косвенно подтверждаемой научной теории, когда прямая эмпирическая проверка предсказания теории затруднена, а порой и невозможна), что воспринимается нами как определенный недостаток. *** Итак, попытки обосновать сделанный нами выбор критического научного реализма в качестве методологической платформы анализа адекватности научного знания в области фундаментальных исследований привели к уточнению предмета нашего исследования. Предметом исследования будет являться интерпретация теоретического термина внутри фундаментальной научной теории. Позиция эмпирицизма (в частности, конструктивный эмпирицизм Б. ван Фраасена и инструментализм Э.Нагеля) признана не отвечающей требованиям нашего исследования в силу Проблема индивидуации теорий и научный реализм 85 трудностей выдвижения метафизических требований относительно научных теорий и научного исследования в целом, а конкурирующие формы реализма (в частности, манипулятивный реализм Я.Хакинга) – в силу трудностей выдвижения эпистемологических требований научного реализма. Индуктивист И.Лакатос Различные теории, описывающие рост научного знания, как правило, апеллируют к определенным рациональным реконструкциям его развития. Важным моментом любой рациональной реконструкции развития научного знания являются предположения «дотеоретического» характера, допускающие (а в большинстве случаев фактически постулирующие) существование принципиальных моделей и сущностей, описывающих его развитие (области научных теорий Д.Шапира, дисциплины С.Тулмина, поля Л.Дардена, парадигмы и дисциплинарные матрицы Т.Куна, исследовательские традиции Л.Лаудана, системы методологических принципов научного познания и др.) [36]. Одна из причин того, почему при построении реконструкции развития знания в области фундаментальных исследований мы в первую очередь обратились к анализу методологии научно-исследовательских программ И.Лакатоса, состоит в следующем. В реконструкции Лакатоса принципиально не связываются различные стадии, или периоды, развития науки с конкретным проявлением основной «дотеоретической» сущности, и развитие науки рассматривается как переход от одной ее реализации к другой (например, у Куна такой сущностью выступает парадигма). Реконструкция Лакатоса оценивает изменения проблем, теорий, методологических подходов и т.д. в свете определенных критериев прогресса, которые и играют роль «дотеоретических» сущностей, задаваемых самой реконструкцией. На наш взгляд, эвристический потенциал такой реконструкции будет полностью зависеть от определенных методологических критериев, устанавливающих обоснованность выбора «дотеоретических» сущностей. Причем эти методологические критерии с необходимостью должны быть внешними по отношению к предполагаемой реконструкции, – например, они могут определяться особенностями теорий и описываемых ими объектов в исследуемой области, господствующими типами рациональности и т.д. В рамках нашей реконструкции такими внешними требованиями будут требования критического на- 86 Н.В. Головко учного реализма, которые, как нам представляется, позволят адекватно задачам нашего исследования оценить (соответствующим образом переинтерпретировать) основные «дотеоретические» сущности методологии Лакатоса – ядро, прогрессивный сдвиг и прогресс. Под ядром мы будем понимать модель, в рамках которой интерпретация теоретического термина будет считаться твердо установленной. Под прогрессивным сдвигом будем понимать переход к новой модели, который будет сопровождаться отказом от отождествления теоретического термина с одной из его более ранних интерпретаций. При этом поле интерпретаций искомого теоретического термина будет расширено и будет произведена теоретическая фальсификация теоретического термина в его прежнем значении, которое отождествляло его с заданной ранее интерпретацией. Под прогрессом, или критерием прогрессивности, мы будем понимать увеличение правдоподобия (truthlikeness) модели, сопровождающееся расширением поля интерпретации теоретического термина. Прежде чем проиллюстрировать принципиальную возможность методологии Лакатоса быть проинтерпретированной необходимым образом, соответствующим целям нашего исследования, обратим внимание на используемые интерпретации понятий «теоретический термин» и «модель». Под теоретическим термином в отличие от наблюдаемого (который является эффективно разрешимым относительно терминов наблюдения) мы будем понимать термин, который вводится в теорию для построения объяснения и в силу этого обладает дополнительным содержанием, несводимым к процедурам экспериментирования, наблюдения или даже вычисления. Рассмотрение нами проблемы индивидуации научной теории в области, где эмпирическая проверка предсказаний теории затруднена, требует от интерпретаций теоретических терминов наличия некоторого внешнего критерия, который позволил бы контролировать адекватность этих интерпретаций. Вывод к лучшему объяснению, индукция, дедукция, простота, объяснительная сила, красота и проч. суть процедуры отбора удовлетворительных интерпретаций теоретических терминов. Особенность нашей интерпретации состоит в том, что теоретический термин должен оставаться внутри теории: изменение интерпретации должно сопровождаться ограничением применимости теоретического термина и «углублением» (расширением объема) теории. Под термином «теория» в данном случае будем понимать набор фундаментальных Проблема индивидуации теорий и научный реализм 87 теоретических постулатов и принципов (например, принцип неопределенности, принцип причинности, принцип симметрии и др.), определяющих основные характеристики рассматриваемой области явлений. Традиционным примером, помогающим проинтерпретировать понятия теоретического термина и его интерпретации, является изменение интерпретации причинности при переходе от классической механики к специальной теории относительности. Понятие «модель» будет трактоваться в том смысле, в каком в настоящее время употребляются понятия стандартной модели или модели солитонного строения барионов в рамках физики элементарных частиц. Основанные на одном наборе эмпирических данных, они представляют собой различные реализации одной «теории» в области физики элементарных частиц, дают различные предсказания и постулируют существование различных онтологических объектов (по-своему интерпретируя содержание и задавая интерпретации соответствующих теоретических терминов). Задав таким образом понятия «теоретический термин», «модель», «ядро», «прогрессивный сдвиг» и «прогресс», перейдем к анализу проблем, которые могут возникнуть непосредственно при построении рациональной реконструкции научного знания в области фундаментальных исследований в рамках методологии научно-исследовательских программ Лакатоса. Рассмотрим проблему, на которую, как правило, ссылаются как на ключевую, говоря об адекватности теорий в области фундаментальных исследований, – проблему недоопределенности (underdetermination) теории имеющимися эмпирическими данными. В философии науки существует как минимум два варианта этой проблемы: более претенциозная версия У.О.Куайна о недоопреленности теории всеми возможными эмпирическими свидетельствами и более умеренная версия о недоопреленности теории имеющимися (в наличии сейчас) эмпирическим данными [37]. Последний вариант выглядит следующим образом. На любом этапе развития научного знания ученые стремятся обеспечить подкрепление научным теориям, на которые они опираются, доступными эмпирическими данными. Принцип недоопределенности гласит, что используемые теоретические схемы не являются единственными способными удовлетворять доступным эмпирическим данным. Любой набор эмпирических данных удовлетворяет нескольким теоретическим описаниям, каждое их которых логически и рационально обосновано. 88 Н.В. Головко Философия науки предлагает различные постановки и решения этой проблемы, однако для нас существенным будет то, что различные теоретические схемы способны давать различные предсказания. Традиционный аргумент в пользу решающего преимущества эмпирического обоснования знания перед теоретическим состоит в следующем. Принимая принцип недоопределенности, теория, которая предсказывает феномен, должна быть подтверждена эмпирической проверкой (наблюдением) этого феномена. Из двух теорий, опирающихся на один набор эмпирических данных, выбирается та, которая обладает эмпирически подтвержденными предсказаниями. Традиционная точка зрения заключается в том, что теория не может быть подтверждена проверкой теоретической связанности ее структуры и имеющихся эмпирических данных. Совре менная трак товка проблемы не доопре ленности те ории имеющимися эмпирическими данными была предложена Х.Патнэмом и Л.Лауданом (проблема пессимистической метаиндукции) в рамках антиреалистской интерпретации [38]. Рассматривая пробле му недоопределенности именно в такой постановке, а также возможные варианты ее решения, мы сможем подчеркнуть методологические преимущества критического научного реализма, способного успешно противостоять антиреалистской позиции, особенно в области анализа фундаментальных научных теорий. Рассуждения Лаудана выглядят следующим образом. Ученые занимаются разработкой определенных теоретических структур (сводя их к определенному минимуму), стремясь проинтерпретировать имеющиеся в их распоряжении эмпирические данные таким образом, чтобы они, во-первых, помещались в определенный контекст и выступали подтверждением (или фальсификацией) имеющихся теорий, а во-вторых, служили проверке предсказаний, основанных на современном теоретическом видении стоящих перед учеными проблем. Проблема пессимистической метаиндукции состоит в том, что ученый не может однозначно достоверно утверждать, что именно та теоретическая структура, которой он пользуется в настоящий момент, является как-то выделенной по отношению к другим возможным теоретическим структурам, которые в принципе можно было бы построить так, чтобы они полностью удовлетворяли имеющимся эмпирическим данным [39]. По этой причине ученый не может ожидать, что теория, пусть даже хорошо работающая сейчас, будет совместима с новыми данными, которые будут обнаружены в будущих экспериментах, и должен быть готов перед лицом новых эмпирических Проблема индивидуации теорий и научный реализм 89 данных заменить ее на альтернативную. Значит, любые попытки реалистов утверждать, что теоретические научные объекты реально существуют, можно считать недостаточно обоснованными, а их аргументы относительно истинности или приближенной истинности описания теориями реальности – недостаточно надежными. Принять тот факт, что современные теории должны быть заменены новыми перед лицом новых эмпирических данных – значит признать недоопределенность сложившихся теорий имеющимися эмпирическими данными. Заметим, что, на наш взгляд, любое упоминание индукции в контексте проблемы недоопределенности не есть полагание проблемы индукции в смысле известной «проблемы Юма» [40]. По мнению Р.Дэвида, «индуктивный вывод относительно фундаментальных теорий, сделанный на основании анализа новых эмпирических данных, не может быть приравнен к традиционному логическому выводу уже потому, что альтернативные теоретические схемы являются полностью логически совместимыми с имеющимися эмпирическими данными. Будущие состояния полностью недоопределены наблюдениями, сделанными в прошлом. Подразумевается, что теорию можно рассматривать как заслуживающую доверия и научно хорошо обоснованную, несмотря на то что не все ее предсказания получили эмпирические подтверждения»[41]. Проблема пессимистической метаиндукции – это серьезная проблема, разрешение которой может потребовать от нас как минимум, во-первых, изменения отношения теории и подтверждающего ее эксперимента (выдвиже ния на передний план теоретических методов обоснования), а во-вторых, изменения представления об индуктивном характере объектов научных теорий. До недавнего времени проблема пессимистической метаиндукции считалась практически неразрешимой, особенно в области анализа теорий, эмпирическая проверка предсказаний которых затруднена, однако успехи развития теории струн помогли продвинуться в ее решении. Для нас эта попытка решения проблемы пессимистической метаиндукции особенно показательна, так как в основе этого решения лежат предпосылки научного реализма. Само решение основано на некоторой характеристике (теоретической уникальности), которую пока демонстрирует развитие теории струн. «Беспрецедентным является факт, что теория струн единственным образом определяет характеристики явлений низкоэнергетического уровня. Все известные физические теории (кроме теории струн) имеют свободные параметры, которые связывают их с определенны- 90 Н.В. Головко ми количественными характеристиками, фигурирующими в результатах наблюдений. Специальная теория относительности не определяет величину скорости света, механика Ньютона и общая теория относительности – величину гравитационной постоянной, электродинамика Максвелла и квантовая электродинамика – величины элементарного заряда и константы тонкой структуры соответственно. Стандартная модель физики элементарных частиц включает более двадцати свободных параметров. Теория струн – единственная теория, не содержащая свободных пара метров. Все коли чес твенные характе рис тики описывают ся результа та ми сложной дина мики конструкций теории струн» [42]. На наш взгляд, приведенное замечание может означать то, что теория струн имеет лишь одну модель, которая единственным образом определяет множество физических значений низкоэнергетического уровня (тех, которые мы можем фиксировать эмпирически). Р.Дэвид полагает, что указанная особенность теории струн, которую он называет теоретической уникальностью, является достаточным основанием для того, чтобы опровергнуть традиционное представление о проблеме недоопределенности. «Принцип недоопределенности имеет значение только для конкретного представления о развитии научного знания. Ученый строит теоретическую структуру, которая отражает фиксируемые наблюдениями закономерности лишь с некоторой точностью и использует свободные параметры для того, чтобы подогнать теорию под данные экспериментов. … Однако всегда может существовать другая теоретическая структура, соответствующий выбор свободных параметров которой свяжет ее с теми же имеющимися эмпирическими данными. Структурно уникальная теория единственным образом задает набор эмпирических данных, которые ее определяют… она отвергает все свои неуникальные альтернативы. …На некотором наборе эмпирических данных требование уникальности является достаточным, чтобы определить теоретическую схему однозначно» [43]. Действительно, в настоящий момент теория струн демонстрирует замечательные характеристики, которые могут позволить нам сделать заключение о ее структурной уникальности, но что это может означать для нашего исследования? Говорит ли этот пример, о том, что развитие всей фундаментальной науки в скором времени приблизится к идеалу структурно уникальной теории и проблема недоопределенности теории имеющимися эмпирическими данными изменит свое значение? Не будем Проблема индивидуации теорий и научный реализм 91 спешить с выводами. По крайней мере, указанная возможность разрешения проблемы недоопределенности может повлечь за собой возможность изменения представлений об индуктивном характере задания интерпретаций теоретических терминов. «Расширение представлений о теоретической уникальности, – пишет Р.Дэвид, – может повлиять на расширение представлений об индукции. Индукция подразумевает, что модели, предложенные на основании наблюдений, сделанных в прошлом, определенным (конкретным. – Н.Г.) образом могут быть использованы для выдвижения предсказаний (соответственно для задания адекватных интерпретаций теоретических терминов. – Н.Г.). В то время как классическая индукция предсказывает возникновение явлений, которые суть новые “возможности реализации” известных явлений, индукция, основанная на представлении о теоретической уникальности, предсказывает только новые явления» [44]. Традиционно вопросы об индуктивном характере объектов научных теорий были предметом споров между инструментализмом и научным реализмом. Как отмечалось выше, позиция научного реализма представляется нам более соответствующей задачам нашего исследования в силу того, что в рамках этого подхода выдвигаются необходимые метафизические требования относительно научных теорий и научного исследования в целом. Однако это не единственное преимущество критического научного реализма. Именно когнитивный успех научной теории (принятой интерпретации теоретического термина и проч.), а не эмпирический или прагматический считается достаточным основанием для выбора того или иного теоретического термина (стоящего за ним и обозначаемого им объекта, свойства и т.д.) в рамках научного реализма. Например, с позиции научного реализма «теоретические решения, которые включают однозначные предсказания по типу предсказаний t-кварка в стандартной модели или числа измерений пространства-времени в теории струн, могут считаться истинными или увеличивающими правдоподобие в рамках этой теоретической структуры. Факт, что калибровочная теория не работает без введения t-кварка, является истинным даже в том случае, если он так и не будет сам по себе обнаружен экспериментально. Введение t-кварка (исключительно из соображений целостности и связности теории) увеличивает правдоподобие калибровочной теории, несмотря на то что ее истинность может быть никогда не показана» [45]. В рамках критического научного реализма индикатором когнитивного успеха научной теории выступает понятие правдоподобия. 92 Н.В. Головко Говоря о проблемах, которые могут возникнуть непосредственно при построении рациональной реконструкции научного знания в области фундаментальных исследований в рамках методологии научно-исследовательских программ, не следует забывать, что схема рациональной реконструкции научного знания, предложенная в свое время Лакатосом, является индуктивной. Как справедливо отмечает Р.Фейгль, «можно почти не сомневаться в том, что у него (у Лакатоса. – Н.Г.) есть желание помочь ученым критикой и (или) советом. Однако он может сделать это, лишь рассматривая предположения относительно продуктивности метода и теории, порожденной или обоснованной этим методом, по их успехам или неудачам… Что еще он может сделать, кроме того, что будет наблюдать наступление указанных “изменений” и экстраполировать их?!» [46]. Как это ни парадоксально, но упрек Фейгля как раз поможет нам разобраться в ситуации, когда подтверждение теории не может быть непосредственным, – имеются в виду такие случаи, как проверка наблюдением колебаний суперструны или образования элементарного физического объекта из планкеонной среды. Вот что пишет Фейгль дальше: «Если какая-либо процедура (в лакатосовском смысле. – Н.Г.) работает, то есть позволяет делать корректные экстраполяции, то индуктивный и (или) гипотетико-дедуктивный методы будут приводить к одним и тем же результатам. А то, что это истинно, можно показать дедуктивно. … Во многих случаях фундаментальная теория состоит лишь из мнений здравого смысла, которые в повседневной жизни мы обычно не подвергаем сомнению. …Общая структура обыденного реализма представляет собой не подвергаемую сомнению основу почти всякого научного наблюдения и эксперимента» [47]. На наш взгляд, рациональная реконструкция знания в области, где эмпирическая проверка предсказаний теории затруднена, не может использовать в качестве своей основы эпистемологические требования обыденного реализма. Наиболее адекватными в данном случае могут выступать позиция критического научного реализма или по крайней мере позиции, близкие к ней. Действительно, под определенным углом зрения методология научно-исследовательских программ может выглядеть как индуктивная экстраполяция (со всеми вытекающими отсюда проблемами). Однако в нашем случае, это будет экстраполяция, опирающаяся на некоторые базовые допущения (background assumptions), обоснование которых происходит в соответствии с тре- Проблема индивидуации теорий и научный реализм 93 бованиями критического научного реализма, что в известной степени может га рантировать опре де ленную силу «индук тивного» за ключения относительно преи муществ новой те ории и прогрес сивности «программного сдвига». По мнению Р.Холла, «любая методология (индуктивизм, конвенционализм, методология исследовательских программ и др. – Н.Г.) вынуждена принимать некоторую форму принципа индукции, если она не хочет оставаться лишь игрой, лишенной эпистемологического содержания… (С другой стороны. – Н.Г.) совершенно очевидно, что любая разумная методология должна быть скорее условной, чем категоричной, так как то, что именно она считает рациональным, определяется наличными условиями. А эти условия являются, по-видимому, весьма сложными, и, во всяком случае, они должны включать в себя всю совокупность (методологических. – Н.Г.) убеждений ученых рассматриваемого периода… Лакатос утверждает, что мы должны предпочесть ту концепцию, которая реконструирует большую часть науки в качестве рациональной (неэмпирической. – Н.Г.) и согласно которой больше суждений ученых относительно науки оказываются истинными. Лакатос понимает, что должно существовать взаимное влияние, которое, с одной стороны, позволит нам обуздать вспышки методологической фантазии посредством обращения к реальной (эмпирической. – Н.Г.) научной практике, с другой – даст возможность корректировать плохую научную практику посредством обращения к хорошей методологии, а не односторонней апелляции к реальной практике ученых» [48]. На наш взгляд, такими «убеждениями» (по мнению Р. Холла), иллюстрирующими тип рациональности, характеризующий современную эпоху, могут стать определенные методологические установки критического научного реализма. *** Итак, возможность разрешения проблемы недоопределенности может повлечь за собой возможность изменения представлений об индуктивном характере задания интерпретаций теоретических терминов. Постараемся обратить это утверждение, предполагая тот факт, что схема, в целом диктующая индуктивный характер задания интерпретаций теоретических терминов, нам известна. Тогда ничто не мешает нам заранее внести незначительные изменения в индуктивный характер задания интерпретаций теоретических терминов (например, введя в рассмотрение теоретическое семантическое неэпистемическое требование увеличения 94 Н.В. Головко правдоподобия модели) таким образом, чтобы по крайней мере на основании некоторых исключительно теоретических соображений противостоять «необратимости» проблемы недоопределенности. Например, полагая увеличение правдоподобия теории оценкой прогрессивности сдвига, мы заранее обезопасим себя от возможных проблем, связанных с индуктивным характером схемы Лакатоса, тем более что понятие правдоподобия (truthlikeness) является семантическим, связанным с расширением поля интерпретации теоретических терминов теории. Ниже мы постараемся оценить возможности и последствия этого допущения. Теоретическая фальсификация Если мы принимаем точку зрения научного реализма, то вынуждены будем согласиться с тем, что альтернативные научные теории не могут быть одновременно истинными. Однако когда говорят об альтернативах в области фундаментальных исследований, то имеют в виду не все логически возможные варианты, а лишь те, которые могут быть каким-то образом связаны с имеющимися эмпирическими данными. Традиционно индуктивизм рассматривает индуктивное обобщение эмпирических данных как метод построения и подтверждения научной теории. С другой стороны, на наш взгляд, хорошая теория должна объяснять старые свидетельства и давать новые предсказания, эмпирическая проверка которых будет служить ее подтверждением. В области фундаментальных исследований ученый, как правило, имеет дело с эмпирически эквивалентными теориями, дедуктивно связанными с эмпирическими данными. Это значит, что проверке теории, содержащей теоретические термины (термины, принципиально несводимые к наблюдательным терминам), должны предшествовать установленные методологические требования (например, увеличение правдоподобия или прогрессивность), которые позволят сделать выбор между альтернативами. Если же мы не придерживаемся традиционной эмпирицистской точки зрения (Б. ван Фраасен), то должны допустить, что конкурирующие теории (гипотезы) развиваются в рамках некоторых базовых допущений (background assumption), которые включают экспериментально обоснованные (хорошо проинтерпретированные) научные теории и служат, в свою очередь, обоснованию выбора между эмпирически эквивалентными гипотезами в той ситуации, когда эмпирическая проверка их предсказаний чрезвычайно затруднена или невозможна. Проблема индивидуации теорий и научный реализм 95 Например, гипотеза конфайнмента в рамках стандартной модели элементарных частиц принципиально препятствует наблюдению нами кварка в свободном состоянии, однако ее эффективность (фактически установленное требование, что бозон должен состоять из кварков) позволила преодолеть существенные, казалось бы, трудности, возникшие в связи с обнаружением пентакваркового состояния. Напомним, обнаруженный резонанс полностью соответствовал предсказаниям солитонной модели строения бозонов и косвенно свидетельствовал именно в ее пользу. На наш взгляд, даже если последние данные, предсказывающие регистрирование распада t-кварка, подтвердятся, стандартная модель будет вынуждена принять еще одну ad hoc гипотезу, но не будет отброшена именно потому, что другой такой теории (гипотезы), способной предложить эмпирически удовлетворительные базовые допущения (эмпирически проверенные предсказания), еще нет (по крайней мере, ближайший конкурент – солитонная модель – не в силах их предложить) [49]. Приведенная схема может быть очень полезной при анализе прогрессивного сдвига в рамках методологии И.Лакатоса (здесь прогрессивность связывалась с методологической фальсификацией теории), однако поскольку предметом нашего исследования является теоретический термин и его интерпретация, то нам придется найти другой способ контроля за прогрессивностью, связанный с расширением интерпретации теоретического термина. Одним из наиболее широко известных аргументов в пользу научного реализма, учитывающим непрямой характер эмпирической проверки моделей, содержащих теоретические термины, является вывод к лучшему объяснению (inference to the best explanation). Традиционно предполагается, что вывод к лучшему объяснению обеспечивает выбор подходящей модели (например, в рамках эмпирической науки это может означать задание свободных параметров), что подразумевает выбор теоретического термина и его стандартной интерпретации. Достоверность вывода к лучшему объяснению, цель которого – обеспечить наиболее вероятное объяснение, как правило, опирается на две нетривиальных предпосылки. Во-первых, что делает одно объяснение лучше, чем другое, или, в частности, что считать наилучшим объяснением? Во-вторых, как можно оценить истинное значение наилучшего объяснения? На наш взгляд, именно представление о правдоподобии в рамках критического научного реализма способно служить гарантом объяснительной силы вывода к лучшему объяснению относительно 96 Н.В. Головко интерпретаций теоретических терминов. Однако будет ли являться принятие такого стандарта достоверности вывода к лучшему объяснению рациональным или прогрессивным в методологии И.Лакатоса (если мы будем реконструировать научное знание в области фундаментальных исследований именно с ее помощью)? В рамках критического научного реализма понятия рациональности и прогресса разводятся, демонстрируя методологическую и когнитивную часть реконструкции научного знания [50]. Рациональность – это методологический концепт, касающийся пути, которым ученые фактически преследуют свои цели. «Утверждая рациональность выбора, сделанного учеными, мы должны изучить цели, стандарты, методы, альтернативные теории и имеющиеся эмпирические свидетельства, принятые научным сообществом внутри релевантных научных программ» [51]. Прогресс, критерии которого всегда заданы относительно целей научного исследования, не совпадает ни с методологическими требованиями (рациональность), ни с дескриптивными (изменение, развитие). Это аксиологический концепт. Например, переход от (системы, утверждения) А к Б является прогрессивным, если Б является улучшением А, т.е. Б лучше чем А относительно некоторой цели научного исследования [52]. В рамках методологии научно-исследовательских программ И.Лакатоса конкурирующие программы оцениваются по степени их прогрессивности (rate of progress). Заметим, сравнение было бы невозможно, если бы цели и стандарты прогресса задавались бы независимо в различных программах. Поэтому И.Лакатос был вынужден предположить существование единой для всех программ оценки прогрессивности, роль которой играет методологическая фальсификация. Представление о прогрессивном сдвиге научно-исследовательской программы позволяет нам отделить естественное (прогрессивное) развитие научного знания от «уловок от опровержения» путем анализа различных следствий предлагаемой к анализу теории, где «методологическая фальсификация представляет собой поиск процедуры опровержения, которая оказалась бы установлением пределов применимости существующей теорий и переходом к новой» [53]. В рамках критического научного реализма желание реалистов предложить связанный с понятием истины критерий, придающий значимость утверждениям относительно прогресса (в любой форме: и в форме оценки прогрессивности перехода между теориями, и в форме оценки прогрессивности перехода от одной интерпретации тео- Проблема индивидуации теорий и научный реализм 97 ретического термина к другой), обусловлено понятием правдоподобия – увеличение правдоподобия гарантирует прогресс [54]. На наш взгляд, говоря об оценке прогресса при переходе от одной интерпретации теоретического термина к другой, можно задать понятие теоретической фальсификации таким образом, чтобы оно «играло роль» методологической фальсификации модели. Перефразируя И.Лакатоса, зададим его так, чтобы фальсификация (отказ от заданной ранее интерпретации теоретического термина) одной модели с необходимостью вела бы к другой модели, а этот процесс сопровождался бы ограничением теоретического термина в его применимости или, что одно и тоже, расширением поля его интерпретации. Ключевыми понятиями методологического фальсификационизма являются понятия «фальсифицируемость» и «адекватная реакция на критическую аргументацию» [55]. На наш взгляд, в условиях, когда эмпирическая проверка предсказаний теории затруднена или даже невозможна, под «фальсифицируе мостью» заданной интерпретации теоретического термина мы должны понимать однозначное задание новой интерпретации теоретического термина, а под «адекватной реакцией на критическую аргументацию» – формирование новой модели, учитывающей особенности задания новой интерпретации. Возникновение новой модели «внутри» одной теории будет проинтерпретировано как тезис, согласно которому имеющееся теоретическое знание способно быть проинтерпретированным (способно выступать) в качестве базового знания для оценки адекватности опровергающей аргументации. Требование однозначности задания новой интерпретации является ключевым – только в данном случае мы можем претендовать на то, что, несмотря на индуктивный характер наших рассуждений, новая модель будет успешнее противостоять «необратимости» проблемы недоопределенности. Однозначным задание интерпрета ции теоретического термина будут делать конкретные (в нашем случае физические) требования конкретных (физических) теорий, что, в свою очередь, обусловливает тот факт, что предполагаемая теоретическая фальсификация приведет не к формированию новой теории, а всего лишь к формированию новой модели (модель фиксирует интерпретации теоретических терминов в данном случае не с помощью подбора свободных параметров, а с помощью определенных теоретических установок). Например, рассмотрим инвариантный характер минимального элемента длины в теории структуры пространства-времени. В рамках 98 Н.В. Головко специальной теории относительности (мы рассматриваем специальную теорию относительности как одну из моделей структуры пространства-времени) стандартная интерпретация этого теоретического термина связана с представлением о том, что минимальный элемент длины должен быть равен нулю. Новая интерпретация (ей соответствует модель дискретно-непрерывной структуры пространства-вре мени) заставляет нас принять в ка чес тве минимального инвариантного элемента длины планковскую длину. Однозначность задания новой интерпретации подчеркивается исключительно физическими соображениями – планковская длина является лоренц-инвариантной [56]. Именно физические требования приводят нас к тому, что задание интерпретации минимального инвариантного элемента длины не является произвольным (лоренц-инвариантной является только планковская длина). Любой другой ненулевой минимальный инвариантный элемент длины обязан (с необходимостью) быть тождественно равен планковской длине. Что же произошло? Мы отказались от отождествления теоретического термина с одной из его ранее заданных интерпретаций и отождествили его (этот термин) с новой интерпретацией, тем самым расширив поле его интерпретаций. Фактически мы фальсифицировали теоретический термин в его прежнем значении, отождествив его с однозначно заданной (новой) интерпретацией. Введение в рассмотрение конечного минимального инвариантного элемента длины позволяет нам сделать заключение об определенной принципиальной огра ниченнос ти применимос ти модели струк туры простран ства-времени специальной теории относительности. Закрепление новой интерпретации теоретического термина происходит не произвольно, а с необходимостью с помощью установок, принятых в данной теории – базовых допущений. Отметим, что в нашем случае однозначное (уникальное) задание интерпретации теоретического термина не является заданием объекта, однозначно предсказанного и проинтерпретированного структурно уникальной теорией (которая полностью свободна от проблем недоопределенности), но все же и в нашем случае можно говорить о том, что подобный способ задания интерпретации теоретического термина сопровождается увеличением правдоподобия модели и способствует преодолению «необратимости» проблемы недоопределенности. Перефразируя уже приведенные выше слова Р.Дэвида, предсказание ненулевого минимального инвариантного элемента длины действительно может считаться увеличивающим правдо- Проблема индивидуации теорий и научный реализм 99 подобие дискретно-непрерывной модели. Факт, что дискретно-непрерывная модель не работает без введения планковской длины, является истинным, даже в том случае, если он так и не будет сам по себе обнаружен экспериментально. Введение планковской длины (исключительно из соображений целостности и связности теории, инвариантности свойств пространства-времени, представлений о фундаментальном характере фундаментальных физических постоянных и пр.) увеличивает правдоподобие дискретно-непрерывной модели, несмотря на то, что ее истинность (в эмпирическом плане) может быть никогда не показана. Таким образом, можно гарантировать, что оценка вывода к лучшему объяснению относительно интерпретаций теоретических терминов с помощью понятия правдоподобия (при заданном нами понятии теоретической фальсификации) способна обеспечить нам обоснование прогрессивности перехода от одной интерпретации теоретического термина к другой. Напомним, мы выбрали методологию научно-исследовательских программ И.Лакатоса для предполагаемой реконструкции в качестве базовой именно в силу того, что ее основная «дотеоретическая» сущность – понятие прогресса, необходимость оценки (в той или иной форме) которого постулируются методологией, – связана не с каким-то конкретным проявлением (например, прогресс как методологиче ская фальсифика ция по имеющимся эм пириче ским данным), а способна измениться в свете, например, изменения проблем, теорий, введения методологических новшеств и т.д. в свете определенных (новых) критериев. Особенность подхода, который хотели бы мы продекларировать, в том, что сам переход к новой теории в результате предлагаемой фальсификации никогда не произойдет, произойдет лишь установление пределов применимости существующих моделей. В силу косвенного (не прямого) характера проведенного подтверждения мы не имеем достаточных эпистемологических оснований назвать изменение (переход к новой модели) прогрессивным в смысле И.Лакатоса до тех пор, пока мы не найдем эмпирического подтверждения прогрессивности предлагаемого сдвига. Однако попперианская стратегия развития научного знания будет оставаться адекватной и в данном случае – наложение ограничений на пределы изменения одной из характерных величин теории (в нашем случае на интерпретацию теоретического термина в одной из моделей) приводит к возникновению новых классов объектов (новых интерпретаций и моделей). Описы- 100 Н.В. Головко вающая их новая, более прогрессивная, модель охватывает более широкий класс явле ний (в си лу рас ши ре ния интерпре та ции те орети ческого термина), предъ являет более широкий класс потенциальных фальсификатов [57], однако набор потенциальных фальсификаторов новой теории в рассматриваемом нами случае будет пополняться скорее внеэмпирическими утверждениями. Пополняя набор потенциальных фальсификаторов теории внеэмпирическими утверждениями, мы изменяем главную идею метода фальсификации – его эмпирический характер. Перспективы и возможности дальнейшей разработки такого изменения представления о фальсификации и фальсификационизме научной теории еще предстоит выяснить в ходе дальнейших исследований. В тоже время адекватность предлагаемой нами интерпретации методологической фальсификации научных теорий может быть подчеркнута действительно существующей характерной чертой развития научного знания – одна из целей нового знания состоит в том, чтобы определить пределы приме нимости старого зна ния. Например, пределы применимости принципов и понятий классической механики ограничены проблемами описания движений со скоростями, близкими к скорости света. Переход от классической механике к специальной теории относительности сопровождался изменением интерпретации причинности (как теоретического термина), выражающимся в расширении его поля интерпретации и теоретической фальсификации его в прежнем значении, продиктованной требованиями физической модели. *** Итак, однозначное задание интерпретации теоретического термина, продиктованное требованиями физической модели, оказывается достаточным основанием для того чтобы прежние интерпретации (значения) теоретического термина были теоретически фальсифицированы. Данное требование является достаточным обоснованием достоверности и объяснительной силы вывода к лучшему объяснению, цель которого – выбор теоретического термина и его интерпретации. Уточнение интерпретации теоретического термина приводит к проблеме выбора между различными эмпирически эквивалентными альтернативными моде лями и пробле ме поис ка удовлет вори тельной ре конструкции развития теории. Выбор модели (с фиксированной интерпретацией теоретического термина) может быть полностью обосно- Проблема индивидуации теорий и научный реализм 101 ван требованием увеличения правдоподобия, которое может играть роль критерия прогресса в рамках реконструкции развития теории в области, где эмпирическая проверка предсказания модели представляется затрудненной. На наш взгляд, методология научно-исследовательских программ И.Лакатоса способна служить основанием для необходимой реконструкции, где развитие теории контролируется определенными эпистемологическими требованиями, а требования эмпирической фальсификации заменены их теоретическими эквивалентами. Таким образом, возвращаясь к основной цели нашего исследования, можно сделать вывод, что индивидуация теории заключается в отказе от отождествления теоретического термина с одной из его заданных ранее интерпретаций, а переход к новой интерпретации сопровождается увеличением правдоподобия модели. Причем индивидуация текущего состояния теории возможна только через обращение к анализу последовательности ее развития, а требования однозначности задание новой интерпретации теоретического термина продиктованы исключительно конкретно-научными соображениями. В за ключе нии хотелось бы оста новиться на том, что выбор нами критичес кого на учного реа лизма в каче стве подходя щей ме тодологиче ской платформы ис следова ния, конечно же, не от нимает предме та исследова ния у сторонни ков антиреа лизма (в том чис ле для кри ти ки). Про б ле мы те оре ти че с кой на гру жен но с ти на блю де ний, не до оп ре де лен но с ти те о рии име ю щи ми ся эм пи ри че с ки ми данными и другие тра диционные аргументы ан тире ализ ма могут быть все также сильны. В том случае, ес ли да же на ша попытка раз вес ти эпис те мологиче ские и ме тафи зиче ские вопросы относительно объективной ре альнос ти будет расце не ны как вынужденная попытка натура лизации эпистемологии философии науки в об ласти анализа фун да мен тальных на учных те орий, мы будем на стаивать на том, что реа ли стская интерпре та ция обла дает рядом пре имуществ. Тре бование за данной на ми интерпретации соотношения физики и философии являются чрезвычайно сильным и важным. Одна ко, на наш взгляд, тре бования физи чес кой те ории должны иметь опре де ленные методологи чес кие пре имущес тва при за дании аде кват ной интерпре та ции те оре тиче ского терми на, и данное об стоя тельство ни в коем случае не явля ется уклоне нием от ре алистской интерпрета ции соот ноше ния те ории и ре альнос ти. 102 Н.В. Головко *** Первый вариант статьи под названием «Пошатнулись ли позиции стандартной модели: взгляд с позиции научного реализма» был подготовлен в мае 2003 г., затем она дорабатывалась дважды – в ноябре 2004 г. и в марте 2005 г. При подготовке последнего варианта статьи особенно ценными оказались замечания В.Н.Карповича, который любезно согласился прокомментировать некоторые не до конца понятные автору моменты. Примечания 1. Работы П.Фейрабенда и Т.Куна по поводу значения и несоизмеримости (см., например: Feyerabend P. On the meaning of scientific terms // Journal of Philosophy. – 1965. – V. 62, No. 2. – 1965. – P. 266–274; Kuhn T. Logic of discovery or psychology of research // Criticism and the growth of knowledge / Ed. by I.Lakatos and A.Musgrave. – Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1970. – P. 1–24) привели к тому, что стала возможной несколько иная постановка проблемы индивидуации, чем та, которая будет рассматриваться в данной статье, а именно: каково собственное (языковое) содержание теории, которого можно достичь в результате анализа языковых значений теории, разделяя теорию на собственные операциональную, семантическую, языковую и прочие части, и насколько оно зависит от контекста использования теории? 2. См.: Lacatos I. Falsification and the methodology of scientific research programmes / Criticism and the growth of knowledge. – P. 91–196. 3. См.: Кун Т. Структура научных революций. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001. 4. См.: Stegmuller W. The structure and dynamics of theories. – N.-Y.: Springer-Verlag, 1976. 5. См.: Niiniluoto I. Critical scientific realism. – N.-Y.: Oxford Univ. Press, 2002. 6. См.: Головко Н.В. Методологический фальсификационизм и проблема внеэмпирического обоснования научного знания // Философия науки. – 2002. – № 2 (13). – С. 50–67. 7. См., например: Popper K.R. The logic of scientific discovery. – L.: Hutchinson, 1956; Hempel C.G. Aspects of scientific explanation. – N.-Y.: Free Press, 1965; Niiniluoto I. Is science progressive? – Dordrecht: D.Reidel, 1984. 8. На наш взгляд, одна из наиболее представительных работ по материалистической диалектике – «Материалистическая диалектика»: в пяти томах под общей редакцией Ф.В.Константинова, В.Г.Марахова (М.: Мысль, 1981–1984). 9. Один из наи более ярких примеров разработки этой методологии см. в работе: Сима нов А.Л. Опыт разработки системы методологических принципов естественно-научного познания // Филосо фия науки. – 2001. – № 1 (9). – С. 3–15. 10. Подробное современное изложение научного реализма представлено в следующих работах: Niiniluoto I. Critical scientific realism; Psillos S. Scientific realism: How science tracks truth. – L.: Routledge, 1999; Leplin J. Scientific realism. – Berkeley: Univ. of California Press, 1984. 11. См.: Sellars W. Science, per ception and re ality. – L.: Routledge and Kegan Paul, 1963. 12. Niiniluoto I. Critical scientific realism. – P. 120. Проблема индивидуации теорий и научный реализм 103 13. См.: Niiniluoto I. Critical scientific realism. 14. Fraasen B., van. The scientific image. – Oxford: Clarendon Press, 1980. – P. 157. 15. См., например: Gardner M. Realism and instrumentalism in nineteenth century atomism // Philosophy of science. – 1979. – V. 46. – P. 1–34; Miller R. Fact and method – Princeton Univ. Press, 1987; Hacking I. Representing and intervening – Cambridge Univ. Press, 1983 (рус. перевод: Хакинг Я. Представление и вмешательство – М.: Логос, 1998). 16. См., например: Boyd R. Approximate truth, and philosophical method / Scientific theories / Еd. by C.W.Savage. – Univ. of Minnesota Press, 1990; Fine A. Science made up // The disunity of science / Еd. by P.Galison and D.Stump. – Stanford Univ. Press, 1996. 17. См.: Penrose R. Shadows of the mind: A search for the missing science of consciousness. – Oxford Univ. Press, 1996 (рус. перевод: Пенроуз Р. Тени разума: в поисках науки о сознании. – М.: ИКИ, 2003). 18. См.: Dawid R. Scientific realism in the age of string theory / PhilSci Archive – www.philsci-archive.pitt.edu/1240 – 07 july 2003 19. См.: Аристотель. Физика, B, 2, 315a. 20. См.: Головко Н.В. Методологический фальсификационизм и проблема внеэмпирического обоснования научного знания. 21. См.: Nagel E. The structure of science. – N.-Y.: Harcourt, Brace and World, 1961. 22. Аристотель. Метафизика, XII, VIII, 1074а. 23. См.: Кун Т. Структура научных революций. 24. Физическая энциклопедия: В 5 т. / Под. ред. А.М.Прохорова. – Т. 5. – М: Большая Российская энциклопедия, 1995. – С. 213. 25. См., например: Hacking I. Representing and intervening. – Cambridge Univ. Press, 1983 (рус. перевод: Хакинг Я. Представление и вмешательство – М.: Логос, 1998); Cartwright N. How the laws of physics lie. – Oxford: Oxford Univ. Press, 1983. 26. Хакинг Я. Представление и вмешательство. – С. 36. 27. Там же. – С. 38. 28. Там же. – С. 272. 29. См.: Observation of S = +1 Baryon Resonance in Photo-production from Neutron – arXiv.org e-Print.archive – arXiv:hep-ex/0301020 v1 14 Jan 2003. Pабота также доступна на: http://ru.arXiv.org/abs/hep-ex/0301020. Часть научного сообщества, мотивированная успешностью стандартной модели, достаточно быстро нашла выход из создавшегося положения, введя в научный обиход новую гипотезу ad hoc: обнаруженный резонанс, предположительно, является «экзотическим» пяти-кварковым состоянием. Можно привести несколько статей из известного журнала «CERN Courier»: «BaBar’s new particle shows unexpected traits» (2003. – V. 43, Nо. 5. – Р. 6); «CLEO discovers second DsJ particle» (2003. – V. 43, Nо. 6. – Р. 8); «Four labs find five-quark particle» (2003. – V. 43, Nо. 7. – Р. 5), из содержания которых можно сделать следующий вывод: существование пентакварка твердо установлено. 30. Стандартная модель взаимодействия элементарных час тиц – послед няя из общепризнанных фундаментальных научных те орий в физике элементарных частиц, успешно описывающая эффекты в высокоэнергетичес ких сильных, слабых и электромагнитных взаимо действиях. Однако, по словам И.П.Иванова, в послед ние годы «стали все ча ще и чаще появляться экспериментальные данные, свидетельствую щие о наличии в стандартной модели серьезных “неувязок”, стали появляться интересные результаты непрямых, косвенных проверок. В отличие от прямых поисков, где эффект – это, скажем, открытие но вой тяжелой элементарной частицы, отсутствую щей в на боре, в косвенных проверках новым эффектом является на блюдение каких-ли бо несогласо- 104 Н.В. Головко ванно стей, несостыковок разных экспе риментально наблюдаемых ве ли чин друг с другом. Эти несостыковки очень малы, однако благо даря высокой точности экспериментов, они могут оказаться статистически вполне значимыми. Классическим примером такой несостыковки является, например, отличие значения аномального магнитного мо мента мю она от теоретичес ких предсказаний» (Иванов И.П. Пос ледние дни Стан дар тной Модели? / http://www.scientific.ru/jour nal/news/0702/n140702.html. См. также: Иванов И.П. Открытие ново го мезона: тео ретики во всеоружии / http://www.scientific.ru/journal/news/0503/n120503.html). 31. См., например: Копелиович В.Б. Топологические солитонные модели барионов и их предсказания / http://www.scientific.ru/journal/kopel.html. См. также работы, размещенные в: arXiv:hep-ph/0303138 и arXiv:hep-ph/9703373. 32. По материалам сайта PhysicsWeb (www.physicsweb.org), открытие пентакваркового состояния барионов является основным результатом в физике элементарных частиц за 2004 г. См., например: Aktas A. e.a. Evidence for a narrow anti-charmed baryon state / arXiv.org/abs/hep-ex/0403017; Alt C. e.a. Evidence for an exotic S = –2, Q = –2 baryon resonance in proton – proton collisions at the CERN SPS // Phys. Rev. Lett. – 2004. – V. 92. – 042003; Kubarovsky V. e.a. Observation of an exotic baryon with S = +1 in photoproduction from the proton // Ibid. – 032001. 33. См., например: Чернин А.Д. Космический вакуум // УФН. – 2001. – Т. 171, № 11. – С. 1153–1174. 34. См.: Корухов В.В. Фундаментальные постоянные и структура пространства-времени. – Новосибирск: Новосибирск. гос. ун-т, 2002. В данном случае мы принимаем точку зрения, что выдвижение модели, в которой «старые» проблемы описания движения отсутствуют, свидетельствует об эвристическом потенциале и преимуществах «новой» модели, получающей тем самым необходимое теоретическое подтверждение. 35. Brading K., Brown H. R. Are gauge symmetry transformations observable? // The British Journal for the Philosophy of Science. – 2004. – V. 55. – P. 657. 36. См., например: Shapere D. Scientific theories and their domains // The Structure of Scientific Theories / Ed. by F.Suppe. – Urbana: Univ. of Illinois Press, 1974. – P. 518–565; Toulmin S. Foresight and understanding. – London: Hutchinson; New-York: Harper Torchbooks, 1963; Darden L., Maull N. Interfield theories // Philosophy of Science. – 1977. – V. 44, No.1. – P. 43–64; Kuhn T.S. Second thoughts on paradigms // The Structure of Scientific Theories. – P. 459–482; Laudan L. Progress and its problems. – Berkeley: Univ. of California Press, 1977; Симанов А.Л. Опыт разработки системы методологических принципов естественно-научного познания; и др. 37. См., например: Laudan L., Leplin, J. Empirical equivalence and underdetermination // Journal of Philosophy. – 1991. – No.88. – Р. 448–469. 38. См., например: Putnam H. Meaning and moral sciences. – L.: Routledge and Kegan Paul, 1978; Laudan L. A confutation of convergent realism // Philosophy of Science. – 1981. – No.48. – Р. 19–49. 39. Заметим, что, говоря о решении проблемы индивидуации научной теории, мы вынуждены решать внешне похожую проблему: мы пытаемся либо проинтерпретировать соответствующим образом теоретический термин и сохранить теорию, либо полностью подчиниться другой логике развития научного знания и перейти к новой, практически независимой теории. 40. См.: Howson C. Hume’s problem: induction and the justification of belief. – Oxford: Oxford Univ. Press, 2001. Проблема индивидуации теорий и научный реализм 105 41. Dawid R. Underdetermination and theory succession from a string theoretical perspective / PhilSci Archive – www.philsci-archive.pitt.edu/1744 – 10 May 2004. – P. 4. 42. Ibid. – P. 8. 43. Ibid. – P. 9. 44. Dawid R. Scientific realism in the age of string theory. – P. 29. 45. Ibid. – P. 32. 46. Фейгль Р. Исследовательские программы и индукция // Структура и развитие науки: Из Бостонских исследований по философии науки / Под. ред. Б.С.Грязнова и В.С.Садовского). – М.: Прогресс, 1978. – С. 284. 47. Там же. – С. 287. 48. Холл Р. Можно ли использовать историю науки при выборе одной из конкурирующих методологических концепций? // Структура и развитие науки… – С. 295–297. 49. См., например: McFarland K.S. et al. Measurement of the W boson polarization in top decay at CDF at sqrt(s) = 1.8 TeV // Phys. Rev. D – 2005 – 71, 031101(R). 50. См.: Niiniluoto I. Critical scientific realism. – N.-Y.: Oxford Univ. Press, 2002. 51. Laudan L. Progress or rationality? The prospects for normative naturalism // American philosophical quarterly. – 1987. – V. 24. – P. 21. 52. См.: Niiniluoto I. Truthlikeness, realism and progressive theory-change // Change and progress in modern science / Ed. J.C.Pitt. – Dordrecht: Reidel, 1985. – P. 235–265. 53. Лакатос И. Фальсификация и методология научно-исследовательских программ // Структура научных революций. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001. – С. 329. 54. См.: Niiniluoto I. Truthlikeness. – Dordrecht: D. Reidel, 1987. 55. Головко Н.В. Методологический фальсификационизм и проблема внеэмпирического обоснования научного знания // Философия науки. – № 2(13). – 2002. – С. 59. 56. Корухов В.В. Фундаментальные постоянные и структура пространства-времени. – Новосибирск: Новосибирск. гос. ун-т, 2002. – С. 72. 57. См.: Popper K. The Unending Quest. – Glasgow: Harper Collins, 1976. Институт философии и права СО РАН, г. Новосибирск Golovko, N.V. Individuation of theories and scientific realism In this paper, linguistic aspects of the individuation problem which were developed by Kuhn and Feyerabend in their works on meaning and incommensurability are not considered. The individuation problem implies the analysis of the problem of reconstruction of scientific knowledge. Specification of the theoretical term interpretation requires applying inference to the best explanation which in its turn is connected with the theory-choice problem. The rate of progress (I. Lacatos) of a new model is evaluated by the increase of truthlikeness (I. Niiniluoto) in the paradigm of critical scientific realism.
