Разработка индуктивного метода
Но для того чтобы овладеть природой и поста– вить ее на службу человеку, необходимо, по убеждению английского философа, в корне изменить научные методы исследования. В Средние века, да и в античности, наука, по мнению Бэкона, пользовалась главным образом дедуктивным методом, образцом которого является силлогистика Аристотеля. С помощью дедуктивного метода мысль движется от очевидных положений (аксиом) к частным выводам. Такой метод, считает Бэкон, не является результативным, он мало подходит для познания природы. Всякое познание и всякое изобретение должны опираться на опыт, т. е. двигаться от изучения единичных фактов к общим положениям. А такой метод носит название индуктивного. Индукция (что в переводе значит «наведение») была описана Аристотелем, но последний не придавал ей такого универсального значения, как Бэкон.
Простейшим случаем индуктивного метода является так называемая полная индукция, когда перечисляются все предметы данного класса и обнаруживается присущее им свойство. Так, может быть сделан индуктивный вывод о том, что в этом саду вся сирень белая. Однако в науке роль полной индукции не очень велика. Гораздо чаще приходится прибегать к неполной индукции, когда на основе наблюдения конечного числа фактов делается общий вывод относительно всего класса данных явлений. Классический пример такого вывода – суждение «все лебеди белы»; такое суждение кажется достоверным только до тех пор, пока нам не попадается черный лебедь. Стало быть, в основе неполной индукции лежит заключение по аналогии; а оно всегда носит лишь вероятный характер, но не обладает строгой необходимостью. Пытаясь сделать метод неполной индукции по возможности более строгим и тем самым создать «истинную индукцию», Бэкон считает необходимым искать не только факты, подтверждающие определенный вывод, но и факты, опровергающие его.
Таким образом, естествознание должно пользоваться двумя средствами: перечислением и исключением, причем главное значение имеют именно исключения. Должны быть собраны по возможности все случаи, где присутствует данное явление, а затем все, где оно отсутствует. Если удастся найти какой-либо признак, который всегда сопровождает данное явление и который отсутствует, когда этого явления нет, то такой признак можно считать «формой», или «природой», данного явления. С помощью своего метода Бэкон, например, нашел, что «формой» теплоты является движение мельчайших частиц тела.
Творчество Бэкона оказало сильное влияние на ту общую духовную атмосферу, в которой формировалась наука и философия XVII в., особенно в Англии. Не случайно его призыв обратиться к опыту стал лозунгом для основателей Лондонского естественно-научного общества, куда вошли творцы новой науки – Р. Бойль, Р. Гук, И. Ньютон и др.
Однако нельзя не отметить, что английский философ сделал чрезмерный акцент на эмпирических методах исследования, недооценив при этом роль рационального начала в познании, и прежде всего – математики. Поэтому развитие естествознания в XVII в. пошло не совсем по тому пути, который ему предначертал Бэкон. Индуктивный метод, как бы тщательно он ни был отработан, все же в конечном счете не может дать всеобщего и необходимого знания, к какому стремится наука. И хотя призыв Бэкона обратиться к опыту был услышан и поддержан – прежде всего его соотечественниками, однако экспериментально-математическое естествознание нуждалось в разработке особого типа эксперимента, который мог бы служить основой для применения математики к познанию природы.
Такой эксперимент разрабатывался в рамках механики – отрасли математики, ставшей ведущей областью нового естествознания.
Античная и средневековая физика, основы которой заложил Аристотель, не была математической наукой: она опиралась, с одной стороны, на метафизику, а с другой – на логику. Одной из причин того, почему при изучении природных явлений ученые не опирались на математику, было убеждение, что математика не может изучать движение, составляющее главную характеристику природных процессов. В XVII в. усилиями И. Кеплера, Г. Галилея и его учеников – Б. Кавальери и Э. Торричелли – развивается новый математический метод бесконечно малых, получивший впоследствии название дифференциального исчисления. Этот метод вводит принцип движения в саму математику, благодаря чему она оказывается подходящим средством для изучения физических процессов.
Как мы уже знаем, одной из философских предпосылок создания метода бесконечно малых было учение Николая Кузанского о совпадении противоположностей, которое оказало влияние на Галилея и его учеников.
Оставалась, однако, еще одна проблема, которую предстояло решить для того, чтобы стала возможной механика. Согласно античному и средневековому представлению, математика имеет дело с идеальными объектами, какие в чистом виде в природе не встречаются; напротив, физика изучает сами реальные, природные объекты, а потому строго количественные методы математики в физике неприемлемы. Одним из тех, кто взялся за решение этой проблемы, был опять-таки Галилей. Итальянский ученый пришел к мысли, что реальные физические объекты можно изучать при помощи математики, если удастся на основе эксперимента сконструировать идеальные модели этих физических объектов. Так, изучая закон падения тел, Галилей строит эксперимент, вводя понятия абсолютно гладкой (т. е. идеальной) плоскости, абсолютно круглого (идеального) тела, а также движения без сопротивления (движения в пустоте) и т. д. Изучение идеальных образований можно осуществить с помощью новой математики. Таким путем происходит сближение физического объекта с математическим, составляющее предпосылку классической механики.
Совершенно очевидно, что эксперимент имеет мало общего с непосредственным наблюдением, к которому по преимуществу обращалось естествознание предшествующего периода. Неудивительно, что проблема конструирования идеальных объектов, составляющая теоретическую основу эксперимента, стала одной из центральных также и в философии XVII в. Эта проблема составила предмет исследований представителей рационалистического направления, прежде всего французского философа Рене Декарта (или в латинизированном написании – Картезия) (1596-1650).
Стремясь дать строгое обоснование нового естествознания, Декарт поднимает вопрос о природе человеческого познания вообще. В отличие от Бэкона, он подчеркивает значение рационального начала в познании, поскольку лишь с помощью разума человек в состоянии получить достоверное и необходимое знание. Если к Бэкону восходит традиция европейского эмпиризма, апеллирующая к опыту, то Декарт стоит у истоков рационалистической традиции Нового времени.