8. Роль гипотез ad hoc

Первоначальные трудности, вызванные этим изменением, разрешаются посредством гипотез ad hoc, которые одновременно выполняют и некоторую позитивную функцию: дают новым теориям необходимую передышку и указывают направление дальнейших исследований

Здесь уместно упомянуть некоторые идеи, развитые Лакатосом, который по-новому осветил проблему роста знания и до некоторой степени подорвал основы собственного поиска закона и порядка в науке.

Обычно считается, что хорошие ученые отвергают использование гипотез ad hoc и что они правы. Полагают в то же время, что новые идеи далеко выходят за рамки доступных свидетельств и что так и должно быть, если эти идеи имеют ценность. Гипотезы ad hoc со временем прокрадываются в науку, но этому нужно препятствовать и устранять их. Такова обычная позиция, которая выражена, например, в сочинениях К. Поппера.

В противоположность этому Лакатос указал на то, что не следует ни презирать гипотез ad hoc, ни устранять их из “тела” науки[1]. Новые идеи, подчеркивает он, почти целиком являются ad hoc и не могут быть ничем иным. И они преобразуются лишь постепенно, в ходе последовательного распространения на ситуации, лежащие далеко от их исходного пункта.

Ситуацию схематически можно представить следующем образом.

Поппер. Новые теории обладают и должны обладать избытком содержания, который постепенно портятся приспособлениями ad hoc, но этого следует избегать.

Лакатос. Новые теории появляются способом ad бос и не могут появляться иначе. Избыток содержания создается и должен создаваться постепенно посредством распространения новых теорий на новые факты и области.

Исторический материал, который я обсуждал (и который буду обсуждать в гл. 9—11), недвусмысленно Поддерживает позицию Лакатоса. Ранняя история механики Галилея говорит то же самое.

В трактате «О движении»[2] движения шаров в центре универсума и вне его, однородные и неоднородные, поддерживаемые в центре тяжести или вне его, обсуждаются и описываются либо как нейтральные, либо как вынужденные, либо как ни то, ни другое. Однако здесь очень мало говорится о реальном движении таких шаров, и если мы все-таки что-то узнаем об этом, то лишь косвенным путем. Например, возникает вопрос, будет ли однородный шар, движущийся в центре универсума, двигаться постоянно[3]. Мы считаем, что, “по-видимому, он должен двигаться вечно”, но определенного ответа не дано. Мраморный шарик, насаженный на ось, проходящую через его центр, и приведенный в движение, будет, как сказано в трактате, “вращаться долгое время”[4]. В то же время в трактате «Диалог о движении» Галилей рассматривает вечное движение как “совершенно несовместимое с природой самой Земли, для которой покой представляется более подходящим, чем движение”[5]. Другой, более специальный аргумент против вечных вращении можно найти в трактате Бенедетти «Разнообразные размышления». Вращения, говорит Бенедетти, “безусловно, не могут быть вечными”, так как части сферы, стремящиеся двигаться по прямой линии” подвергаются насилию вопреки их природе, “поэтому они естественно стремятся к покою”[6]. Опять-таки в трактате «О движении» мы находим критику утверждения о том, что добавление к небесной сфере новой звезды могло бы замедлить вращение этой сферы вследствие изменения отношения между силой движущихся духовных сущностей и их сопротивлением движению[7]. Это утверждение, говорит Галилей, применяется к эксцентрической сфере. Добавление некоторой тяжести к эксцентрической сфере означает, что эта тяжесть будет сдвигаться в сторону от центра и подниматься на более высокий уровень. Но “кто когда-нибудь смог бы сказать, что такой тяжестью было бы задержано движение концентрической сферы, ибо эта тяжесть в своем движении по кругу не смогла бы ни приблизиться к центру, ни удалиться от него”[8]. Заметим, что в этом случае первоначальное вращение считается обусловленным “духовными сущностями”, а не имеет места само по себе. Это находится в полном соответствии с общей теорией движения Аристотеля, в которой двигатель постулируется для каждого движения, а не только для насильственного[9]. По-видимому, Галилей принимает эту часть теории Аристотеля, когда соглашается с замедлением вращения сфер и допускает “действие духовных сущностей”. Он принимает также теорию импетуса, которая любое движение приписывает некоторой внешней движущей силе, похожей на ту силу звучания, которая сохраняется в колоколе длительное время после удара[10], “постепенно уменьшаясь”[11].

Рассматривая эти несколько примеров, мы видим, что Галилей приписывает некий особый статус тем движениям, которые не являются ни естественными, ни насильственными. Такие движения могут продолжаться в течение длительного времени, даже если они не поддерживаются окружающей средой. Однако они не продолжаются вечно и нуждаются в некоторой внутренней движущей силе для того, чтобы сохраняться даже в течение конечного времени.

Таким образом, если мы хотим устранить динамические аргументы против движения Земли (здесь имеется в виду скорее вращение, чем движение Земли вокруг Солнца), то мы должны изменить два основополагающих принципа. Следует согласиться с тем, что нейтральные движения, которые Галилей обсуждает в своих ранних сочинениях по динамике, могут длиться вечно или по крайней мере в течение периодов, сравнимых с периодом летописной истории. И их следует рассматривать как “естественные” в совершенно новом и революционном смысле: для поддержания таких движений не нужен никакой — ни внешний, ни внутренний — двигатель. Первое допущение необходимо для объяснения феномена ежедневного восхода и захода звезд. Второе допущение необходимо, если мы хотим рассматривать движение как относительный феномен, зависимый от выбора той или иной системы координат. В своих кратких замечаниях по этой проблеме Коперник принимает первое допущение и, может быть, также второе[12]. В течение длительного времени Галилей пытался получить требуемую теорию. Непрерывность движения по горизонтали он формулирует в качестве гипотезы в своих «Беседах»[13] и, по-видимому, принимает оба названных выше допущения в «Диалоге»[14]. Я считаю, что ясная идея непрерывного движения с импетусом (или без него) получила развитие у Галилея только вместе с постепенным признанием им концепции Коперника. Галилей изменяет свое понимание “нейтральных” движений — он делает их непрерывными и “естественными” — для того, чтобы сделать их совместимыми с вращением Земли и преодолеть трудности, связанные с аргументом башни[15]. Следовательно, его новые идеи относительно таких движений по крайней мере частично являются ad hoc. Импетус в старом смысле слова вез — отчасти по методологическим соображениям (возроc интерес к вопросу как, а не почему, что само по себе заслуживает тщательного изучения[*]), отчасти вследствие подозреваемой несовместимости этого понятия с идеей относительности всякого движения. В обоих случаях определенную роль играет стремление сохранить концепцию Коперника.

Если мы правы, предполагая, что в этом пункте Галилей строит гипотезы ad hoc, то мы можем похвалить его за методологическую проницательность. Ясно, что движение Земли требует новой динамики. Одна из проверок старой динамики состоит в попытке обосновать движение Земли. Попытка обосновать это движение означает, в сущности, попытку найти опровергающий пример для старой динамики. Однако движение Земли несовместимо с экспериментом падения камня с башни, если этот эксперимент интерпретируется в соответствии со старой динамикой. Поэтому интерпретация эксперимента с падением камня в соответствии со старой динамикой означает попытку спасти эту динамику способом ad hoc. Если кто-то не хочет поступать таким образом, он должен найти иную интерпретацию феномена свободного падения. Какую же интерпретацию следует избрать? Нужна такая интерпретация, которая превращает движение Земли в пример, опровергающий старую динамику, не прибегая при этом к обоснованию ad hoc самого движения Земли. Первый шаг к такой интерпретации состоит в том, чтобы обосновать, пусть не очень четко, связь с самим “феноменом”, т. е. с падением камня, и сделать это таким образом, чтобы допущение движения Земли не приводило к явным противоречиям. Наиболее простым элементом этого шага является построение гипотез ad hoc относительно вращения Земли. Следующий шаг состоял бы в разработке этих гипотез, с тем чтобы сделать возможными дополнительные предсказания. Коперник и Галилей сделали первый и наиболее простой шаг. Их достижения могут показаться скромными лишь тому, кто забывает, что они стремились скорее к проверке старых концепций, чем к доказательству новых, и что развитие хорошей теории представляет собой сложный процесс, который начинается очень скромно и требует времени для своего развертывания. Он требует времени, потому что область возможных феноменов сначала еще должна быть очерчена в ходе дальнейшего развития гипотезы Коперника. Гораздо лучше на некоторое время оставить гипотезы ad hoc и постепенно развивать гелиоцентризм во всех его астрономических ответвлениях, чем погрязнуть в старых идеях, которые в любом случае можно защитить только с помощью других гипотез ad hoc.

Итак, Галилей использовал гипотезы ad hoc. И хорошо, что он их использовал. Если бы он этого не делал, то в любом случае в тот период он действовал бы ad hoc, даже оставаясь в рамках старых теорий. Поэтому если уж нельзя избежать действий ad hoc, то лучше использовать такие действия в пользу новой теории, ибо новая теория, подобно всему новому, дает ощущение свободы, душевного подъема и прогресса. Отдав предпочтение защите новой и интересной, а не старой и скучной гипотезы, Галилей действовал весьма разумно.

[1] См. Лакатос И. [243]. Использование в науке гипотез ad hoc тождественно тому, что антропологи называют “вторичными обработками” (см. Гортон Р. [193], с. 35). Считается, что вторичные обработки представляют собой единственный специфический признак, отделяющий науку от колдовства. Наш анализ здесь (и в гл. 12) опровергает это предположение и показывает, что если различия и существуют, то их можно найти повсюду.

[2] См. Галилей Г. [152], с. 73.

[3] См. там же, с. 73.

[4] Там же, с. 78.

[5] Цит. по [77], с. 338. В прим. 10 к этой странице С. Дрейк поясняет: “Галилей еще не был коперниканцем, когда писал это”.

[6] См. [77], с. 228.

[7] См. [152], с. 73 и сл.

[8] Там же, с. 74.

[9] См.: Аристотель. Физика. VII, 1, 241b35—6.

[10] [152], р. 79.

[11] Там же, viii (в нумерации Драбкина).

[12] Коперник [218а], I, гл. 8, с. 29: “Круговое движение всегда совершается равномерно, поскольку оно имеет неубывающую npuчину” (курсив мой. — П.Ф.). Коперник принимает аристотелевскую теорию движения и его учение об элементах и пытается объяснить вращение Земли в терминах этих концепций. Ссылка на “причину” в приведенной выше цитате двусмысленна. Она может предполагать один из вариантов теории импетуса, но может и просто означать, что Земля вращается с постоянной угловой скоростью, так как остается в своем естественном пространстве: “Итак... у простого тела будет простым и движение (это прежде всего проверяется для кругового движения)... пока простое тело прибывает в своем приходном месте и в целостности. В своем месте, конечно, не может быть другого движения, кроме кругового, когда тело всецело прерывает в себе самом, наподобие покоящегося” (там же, с. 28—29). Если принять во внимание то обстоятельство, что разделение движений на прямолинейные и круговые Коперник считает математической уловкой, “аналогичной той, которая дает нам возможность проводить различие между линией, точкой и плоскостью, хотя они не существуют отдельно друг от друга и не существуют вне тела”, то вторая интерпретация кажется более предпочтительной (однако, рассматривая мир как некое “животное”, он все-таки допускает существование абсолютного пространства — см. ниже). Об этих проблемах см. замечания Биркенмайера в прим. 82 и сл. сб. [216]. См. также третий диалог в работе Бруно ([37], с. 76—85, особенно с. 82 и сл.). Принцип, используемый Бруно (и, может быть, также Коперником) и главным образом говорящий о том, что Земля есть некоторый организм, части которого вынуждены двигаться вместе со всем целым, мог быть взят из: Discourse of Hermes to Tot (English transl. in Scott. Hermetica, vol. I). Коперник однажды упоминает Гермеса Трисмегиста в [218а], I, гл. 10, обсуждая положение Солнца: “Однако в центре покоится Солнце..., которое Трисмегист [sic] называет видимым богом...”, см. прим. 5 к гл. 4. Он уподобляет мир организму, в котором круговое движение сосуществует с прямолинейным, точно так же как организм сосуществует со своими болезнями. (Вся эта проблема отношения между прямолинейным и круговым движениями подробно обсуждается в Дне первом «Диалога» Галилея.) Вместе с тем Земля “зачинает от Солнца и ежегодно становится беременной” (там же, гл. 10). Обзор попыток справиться с физическими трудностями, возникающими при допущении движения Земли, см. в работе А. Койре [223], т. 3, гл. 1.

[13] [153], с. 215, 250.

[14] Там же, с. 147 и сл.

[15] По мнению А. Майер (см. [262], с. 151 и сл.), для объяснения того “факта”, что “нейтральные” движения продолжаются вечно, Галилей заменяет импетус инерцией. Во-первых, следует сказать, что такого “факта” не было. Во-вторых, сначала Галилей не верил (и был прав), что такой факт существует. Это мы только что видели. Поэтому у него не было необходимости “объяснять недавно обнаруженные феномены” (там же, с. 151). Существовала чисто теоретическая необходимость поддержать, “спасти”, но не феномен, а новое мировоззрение. О недостаточности для этого существовавших экспериментов см. прим. 19 предыдущей главы. В своем наиболее интересном и спорном сочинении С. Дрейк утверждал, что, “будучи физиком, Галилей истолковывал инерционные движения как прямолинейные. Однако в качестве пропагандиста, во время написания «Диалога», он утверждал, что прямолинейное движение не может быть вечным, в то время как круговое движение может... Поэтому когда в «Диалоге» я читаю метафизические восхваления кругов, то в отличие от большинства историков не заключаю отсюда, что автор был не в состоянии освободиться от груза старых традиций. Напротив, у меня появляется сильное подозрение, что в этих пассажах автор преследовал некую определенную цель” (Galileo studies. Ann Arbor, 1970, р. 253). В поддержку своего утверждения С. Дрейк приводит большое “вело весьма убедительных аргументов”. Все это, несомненно, удивительно соответствует идеям моего сочинения.

[*] См.: WoIff M. Geschichte der Impetustheorie. Frankfurt am Main, 1978. — Прим. ред.