Методология научного познания - [52]

Вопрос о том, какая геометрия лучше подходит для описания реального пространства, решается не математикой, а эмпирической наукой, какой является, в частности, физика. На этом примере мы убеждаемся в том, что абстрактная теория может быть логически непротиворечивой, но не обязательно применимой для описания реального мира. Чтобы убедиться в этом, мы должны, например, абстрактным понятиям геометрии дать определенную интерпретацию. Так, прямую можно рассматривать как путь светового луча, а точку — как пересечение таких лучей. После этого следует проверить экспериментальными методами, в какой мере ее теоремы выполняются в мире физического опыта.

Если в математике обращение к гипотетико-дедуктивному методу происходит крайне редко, то в эмпирических науках он используется для построения самих теорий. В этих целях отдельные обобщения и гипотезы не остаются изолированными, а связываются в определенную систему таким образом, чтобы менее общие гипотезы логически вывести из более общих. По мере увеличения числа гипотез необходимость их упорядочения, приведения в логическую систему все больше возрастает. В связи с этим уточняется и сама логическая структура системы гипотез: вводятся новые теоретические термины о ненаблюдаемых объектах, открываются новые законы. В результате растет и теоретическая зрелость соответствующей науки.

Не случайно поэтому гипотетико-дедуктивный метод получил наибольшее применение в тех отраслях естествознания, где имеются развитый концептуальный аппарат и математические методы исследования. В социальных науках таким требованиям больше всего отвечает рыночная экономика. В описательных науках, где преобладают изолированные обобщения и гипотезы, установление логической связи между ними наталкивается на немалые трудности, потому что, во-первых, в них трудно найти и выделить основные, наиболее сильные гипотезы, во-вторых, вследствие этого нелегко обнаружить производные гипотезы, в-третьих, само число гипотез бывает весьма велико. Поэтому в таких науках главные усилия должны быть направлены на поиски более общих и логически сильных гипотез, из которых можно было бы логически вывести менее общие, производные гипотезы, а из последних — высказывания о фактах. В дальнейшем такого рода общие гипотезы могли бы стать ядром будущей теории. Характеризуя состояние современной этнографии, Л. Н. Гумилев указывал, что в ней «количество фактов столь многочисленно, что речь идет не об их пополнении, а тех, которые имеют отношение к делу. Количество сведений росло, но в новое качество не переходило»[63].

По мере превращения описательной науки в теоретическую возрастает и роль дедукции в интеграции гипотез в целостную гипотетико-дедуктивную систему. В этом мы можем убедиться на примере формирования классической механики — первой опытной науки, с которой началось развитие классического естествознания.

6.3. Гипотетико-дедуктивный метод в естествознании

Как свидетельствует история науки, первоначальное накопление эмпирической информации и ее систематизация занимают значительный период времени. Даже в математике первые сведения о свойствах чисел и геометрических фигур были установлены эмпирическим путем еще в донаучную эпоху.

В естествознании процесс накопления эмпирических фактов и их обобщения, а тем более теоретического их осмысления и установления логической связи между ними проходил значительно медленнее и по сути дела начался только в XVII в. Поскольку наибольшие результаты в XVII–XVIII вв. были достигнуты в изучении механического движения земных и небесных тел, то первые попытки использования гипотетико-дедуктивного метода были предприняты в механике. Уже Галилей прибегал к этому методу при анализе равноускоренного движения, частным случаем которого является свободное падение тел под действием силы тяготения[64]. В своей замечательной книге «Беседы и математические доказательства…» в форме живого диалога он излагает важнейшие идеи, относящиеся к механике. Для нас особый интерес представляет день третий «Бесед», где рассматривается метод, с помощью которого ученый пришел к своему открытию. Речь идет об установлении закона постоянства ускорения свободно падающих тел (вблизи земной поверхности). В современных математических терминах его можно записать в виде следующего дифференциального уравнения:

g=d²S./dt²,

где g — ускорение свободного падения; S — путь; t — время.

Интегрируя это уравнение, легко найти, что скорость падающего тела пропорциональна времени падения:

V= dS/dt = gt.

Вначале Галилей, как и его предшественники — Леонардо да Винчи, Бенедетти и др., полагал, что скорость падения пропорциональна пройденному пути. Впоследствии он отказался от этой гипотезы, так как она приводила к следствиям, которые не подтверждаются опытом. И наоборот, гипотеза, что скорость пропорциональна времени падения, приводит к следствию, что путь, пройденный падающим телом, пропорционален квадрату времени падения, подтверждается данными опыта. Чтобы представить себе ход рассуждений, которые могли привести Галилея к его открытию, можно предположить, что он анализировал последовательный ряд гипотез.