«Наука и гипотеза»

«НАУКА И ГИПОТЕЗА» — книга выдающегося франц. математика, физика и философа Анри Пуанкаре, вышедшая в 1902 г., в рус. пер. вошла в состав его книги «О науке» (М., 1983).

Основное содержание «Н. и г.» составляют е г о доклады на философском, математическом, физическом международных конгрессах 1900 г.

В «Н. и г.» математическая физика отождествляется с гипотетической конструкцией, а направление, заложенное этой книгой, впоследствии получило название гипотетизма. Согласно Пуанкаре, опыт — единственный источник истины. Но зачем тогда нужна математическая физика? Одних лишь наблюдений в физике недостаточно, считает он. Целью математической физики являются предсказания, основанные на систематизации и обобщении наблюдаемых фактов. Всякая гипотеза есть обобщение, которое нуждается в проверке. Если гипотеза не подтверждается, она должна быть отброшена, хотя ее эвристические возможности могут быть использованы в дальнейших исследованиях. Благодаря обобщению (гипотезе), каждый наблюдаемый факт позволяет предвидеть множество других. Но из достоверности единственного факта еще не следует достоверность гипотезы. Поэтому все предсказанные гипотезой факты не истинны, а только вероятны, пусть даже вероятность их будет весьма высокой. Но лучше предвидеть без абсолютной уверенности, чем не предвидеть вовсе, считает Пуанкаре. Сам выбор гипотезы основан на двух постулатах — наединстве природы, что открывает возможность предсказаний, и на принципе простоты, который обеспечивает возможность выбора наиболее вероятной гипотезы. В целом же, считает Пуанкаре, в большинстве случаев физик находится в положении игрока, рассчитывающего свои шансы. Применяя метод индукции, он явно или неявно пользуется исчислением вероятностей. Таким образом, Пуанкаре можно считать предтечей конфирмационизма логических позитивистов.

Помимо гипотез, полученных индуктивным путем, существуют и др. категории гипотез. К ним относятся, во-первых, те из них, которые можно назвать априорными и которые представляют собой естественную предпосылку любого физического исследования. Такого рода предпосылками являются, в частности, вера в единство и простоту природы, или предпосылка, что влияние очень удаленных тел является ничтожно малым. Во-вторых, вычислительная часть гипотез носит инструментальный и конвенциональный характер в смысле П. Дюгема. Таким образом, всякое физическое знание не есть свод достоверных истин, а состоит из набора гипотез того или иного сорта.

Логико-методологическая концепция Пуанкаре развивается и в др. его работах: «Ценность науки» (1905), которая — включает в себя такие известные работы, как «Измерение времени», «Пространство и три его измерения», а также доклад на международном конгрессе в Сент-Луисе, имевший огромный успех в широких читательских кругах; «Наука и метод» (1908) и в книге «Последние мысли», которая была издана уже после смерти автора в 1913 г.

B.C. Черняк

«Н. и г.» — первая из серии книг А. Пуанкаре, посвященная развитию научного знания. Она стала злободневной в конце 19 в. в связи с радикальными переменами в теоретическом инструментарии науки. Главные проблемы книги — историчность научного знания, рождение и роль гипотез, соотношение теории, наблюдения и эксперимента. В центре внимания — активность мысли в ходе исследования и, соответственно, место эвристических предположений (гипотез) в развитии науки, их структура, их соотношение с теориями, а также определение научной истины, учитывающее тот факт, что гипотезы входят в состав научного знания.

Этот комплекс теоретико-познавательных, методологических и мировоззренческих вопросов Пуанкаре раскрывает на материале истории науки. Следует учесть, что только во второй половине 19 в. ученые перестали считать, будто бы научное знание — это просто собрание незыблемых истин относительно разного рода объектов, которые существуют независимо от сознания исследователей. Оно может быть либо результатом «чистого созерцания» (в так называемых «чистых науках», прежде всего в математике и логике), либо происходить из опыта, т. е. основываться на чувственных данных. Соответственно, развитие науки представляет собой только накопление знания и его упорядочение по принципу составления перечня открытий и их классификации, исходя из соображений удобства в поиске нужных сведений. Делается это с помощью понятий и формулировок законов, которые суть не что иное, как способ концентрации знания. Из них ученые создают дедуктивные системы, которые открывают возможность редукции понятий и законов к данным опыта (теперь уже возможного). Соответственно таким представлениям, история науки сводилась к хронологии открытий, и от нее не было пользы для достижения новых знаний.

В первой главе, посвященной природе математического знания, Пуанкаре подверг критике тезис о математике как о «чисто-аналитической» науке, которая-де пользуется только дедуктивным методом, развертывая свои построения. Но он не согласен и с противоположным утверждением — о рождении всей математики из опыта. Он полагает, что хотя в конструировании базисных положения математики (аксиом) большую роль играет индукция, но в ее основе лежит предположений о непрерывности знания и его предмета. При этом следует различать «математическую» и «физическую» непрерывность. Первая представляет собой особую систему символов и является продуктом «математического ума». Вторая — это «непрерывность опыта»; ее можно обнаружить даже в составе математического знания, напр. в геометрическом учении о пространстве. Существует несколько геометрий, и в основе каждой лежит особая аксиоматика, и поэтому говорить о предметной истинности геометрии вообще не имеет смысла; — можно говорить лишь о сравнительном удобстве той или др. геометрической конструкции применительно к разным предметным областям. В конечном счете, геометрия оперирует идеальными объектами. Она — не «форма восприятия», а «форма способности суждений», — ведь предмет каждой из геометрий задан группой перемещений, которые она разрешает.

Третья часть посвящена базовым понятиям физики и их изменениям. Понятие, вынесенное в название третьей части — «Сила», — не единственное, и даже не важнейшее, из тех, которые здесь рассматриваются. Это понятие было базовым для классической механики, ядром которой была динамика Ньютона. Позднее на эту роль стало претендовать понятие «энергии». Проводя аналогию с ситуацией в геометрии, Пуанкаре усматривает и в принципах физики те же два аспекта: с одной стороны — это «истины, обоснованные опытом», с др. — постулаты, которые распространяются на всю Вселенную, поскольку принимаются учеными как безусловно достоверные. Подвижное равновесие этих компонентов в каждом конкретном случае определено соображениями удобства той символической системы, которую используют ученые. Хотя, в конечном счете, все научные принципы — это соглашения и скрытые определения, но, вместе с тем, они суть также «экспериментальные законы», возведенные в ранг принципов, коим разум ученого приписывает абсолютное значение.

В четвертой части, «Природа», главная тема — роль гипотез в развитии науки, соотношение конструкций разума и обрабатываемого им фактического материала знания. Выдвижение, проверка и трансформация гипотез — единственный способ так организовать научный поиск и его результаты, чтобы они обеспечили и обобщение фактов, и их предвидение. Последняя глава этого раздела посвящена серии открытий, которые привели многих ученых к выводу, что материи как физической реальности, скорее всего, вообще не существует: и теоретическая электродинамика, и эксперименты с микрообъектами, о которых она говорит (тогда это были электроны), показывают, что массу покоя они не имеют. Тем не менее Пуанкаре считал, что пока еще рано выносить окончательное суждение о «конце материи», даже в той осторожной форме, что-де «элементарные» частицы, из которых состоит мир, массы не имеют.

А.Ф. Зотов, В.Н. Порус