- •Карнап р. Философские основания физики
- •Часть I
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Часть II измерение и количественный язык
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12 магический взгляд на язык
- •Часть III структура пространства
- •Глава 14 неевклидовы геометрии
- •Глава 15 пуанкаре против эйнштейна
- •Глава 17
- •Часть IV
- •Глава 19
- •Глава 20
- •Глава 21 логика каузальных модальностей
- •Глава 22
- •Часть V
- •Глава 23 теории и ненаблюдаемые (величины)
- •Глава 24 правила соответствия
- •Глава 25
- •Глава 26 предложения рамсея
- •Глава 27
- •Глава 28
- •Часть VI
- •Глава 29 статистические законы
- •Глава 30
- •Библиография Книги общего характера
- •Сборники статей
- •Предметный указатель
Глава 21 логика каузальных модальностей
Прежде чем заняться природой научных законов, мне бы хотелось разъяснить некоторые краткие замечания о Юме. Я считаю, что Юм был прав, когда говорил, что не существует никакой внутренней необходимости в причинной связи. Однако я не отрицаю возможности введения понятия необходимости при условии, что оно будет не метафизическим понятием, а понятием логики модальностей. Модальная логика представляет собой логику, дополняющую логику истинностных значений43[4]путем введения таких категорий, как необходимость, возможность и невозможность. Следует тщательно позаботиться о том, чтобы четко отличить логические модальности (логическая необходимость, логическая возможность и т.п.) от каузальных модальностей (каузальная необходимость, каузальная возможность и т.п.), как и от многих других видов модальностей. Значительно полнее были исследованы только логические модальности. Наиболее известной работой в этой области является система строгой импликации, разработанная К.-И. Льюисом. Я сам однажды опубликовал статью по этой теме. Что же касается каузального отношения, то здесь используется не логическая, а каузальная модальность, к которой мы и должны обратиться.
По моему мнению, логика каузальных модальностей возможна. До сих пор в этой области было сделано очень мало. Первая попытка разработки системы такого типа принадлежит, кажется, Артуру У. Бёрксу44[5]. Он
278
предложил аксиоматическую систему, но крайне слабую. Фактически он не устанавливает, при каких условиях универсальное высказывание будет рассматриваться как каузально необходимое. Другие авторы разрабатывали, в сущности, те же самые проблемы, но в другой терминологии. Например, Ганс Рейхенбах сделал это в своей небольшой книге «Номологические высказывания и допустимые операции»45[6]. Большое число статей посвящено проблеме «условных высказываний, противоречащих фактам» (counterfactualconditionals), проблеме, тесно связанной с каузальными модальностями.
Условное высказывание, противоречащее факту, представляет утверждение такого рода, что если известное событие не происходит, то последует некоторое другое событие. Очевидно, что значение этого утверждения не может быть выражено в символическом языке путем использования связки для условных предложений (символа «») в том смысле, в каком обычно эта связка употребляется. Попытка анализа точного значения условных высказываний, противоречащих факту, выдвигает множество различных трудных проблем. Родерик М. Чисхолм (1946) и Нельсон Гудмэн (1947) первыми выступили со статьями по этой теме46[7]. За ними последовали статьи многих других авторов.
Какова в точности связь между проблемой условных высказываний, противоречащих факту, и проблемой создания модальной логики, которая будет содержать понятие каузальной необходимости? Эта связь состоит в том обстоятельстве, что следует проводить различие
279
между двумя видами универсальных высказываний. С одной стороны, существуют высказывания, которые можно назвать настоящими законами, такие, как законы физики, описывающие регулярности, универсальные в пространстве и времени. С другой стороны, имеются высказывания общего характера, не являющиеся настоящими законами. Для их характеристики были предложены разные термины, иногда их называют «случайными» (accidental) универсальными высказываниями. Например, высказыванием такого рода является следующее: «Все монеты, находившиеся в моем кармане 1 января 1958 года, были серебряные». Коренное различие между двумя видами универсальных высказываний может быть лучше понято с помощью соответствующих условных высказываний, противоречащих фактам.
Рассмотрим сначала настоящий закон – закон гравитации. Он позволяет мне утверждать, что если я уроню камень, то он упадет на землю с определенным ускорением. Я могу высказать сходное утверждение в форме условного высказывания. «Вчера я держал в своей руке камень. Но если бы я не держал его, то есть если бы убрал свою руку, он бы упал на землю». Это утверждение описывает не то, что произошло в действительности, а что моглобы случиться, если бы я не держал камень в руке. Я делаю это утверждение на основе закона гравитации. Закон явно может быть и не выражен, но молчаливо предполагается. .Устанавливая закон, я выдвигаю основание для. веры в утверждение, противоречащее факту. Очевидно, я не верю этому, поскольку вижу, что в действительности происходит. И хотя на самом деле этого не происходит, разумно высказывать утверждение, противоречащее факту, поскольку оно основывается на подлинном законе физики. Закон считается достаточным для обоснования высказывания, противоречащего факту.
Можно ли то же самое сделать со вторым типом универсальных утверждений–утверждений случайных? Сразу же очевидно, что это будет абсурдом. Допустим, я говорю: «Если эта монета находилась в моем кармане 1 января 1958 года, то она сделана из серебра». Очевидно, что вещество монеты не зависит от того, находится ли она в определенное время в моем кармане. Универсальное утверждение «все монеты, находившиеся в моем кармане 1 января 1958 года, были серебряные» не является
280
адекватной основой для высказывания, противоречащего факту. Тогда очевидно, что некоторые универсальные утверждения дают разумную основу для высказываний, противоречащих фактам, в то время как другие не обеспечивают такой основы. Мы можем быть убеждены в том, что универсальное утверждение случайного типа является истинным. Тем не менее мы не будем рассматривать его как закон. Когда анализируется значение высказывания, противоречащего факту, всегда важно иметь в виду это различие. Оно также входит в проблему нелогических, или каузальных модальностей.
Руководящая идея моего подхода к проблеме такова. Допустим, что кто-то выдвигает некоторое утверждение в качестве нового закона физики. Неизвестно, является ли это утверждение истинным или ложным, поскольку , наблюдения, сделанные до сих пор, являются недостаточными. Но само утверждение является универсальным, поскольку оно говорит о том, что, если в любое время и в любом месте происходит некоторое событие, оно влечет за собой другое событие. Исследуя формуутверждения, можно будет решить, называть ли его настоящим законом,еслионо истинно. Вопрос об истинности закона в данном случае несуществен. Важно только указать, имеет ли утверждениеформунастоящего закона. Например, кто-то выдвигает в качестве закона гравитации утверждение, что сила гравитации убываетпропорциональнотретьей степени расстояния. Оно, очевидно, ложно, так как в нашей Вселенной не выполняется. Но легко представить себе Вселенную, в которой оно будет выполняться. Таким образом, вместо того, чтобы делить утверждения на номологические, или настоящие, законы (предполагается, что они истинны) и неномологические, я предпочитаю делить их независимо от их истинности на два класса: 1) утверждения, имеющие форму закона (иногда они называются «номическими» формами), и 2) утверждения, не имеющие такой формы. Каждый класс включает истинные и ложные утверждения. Утверждение «гравитация уменьшается пропорционально третьей степени расстояния» относится к первому классу. Оно имеет форму закона, хотя и неистинно и, следовательно, не является законом. Утверждение «I января 1958 года все мужчины в Лос-Анджелесе были в пурпурных галстуках» принадлежит ко второму классу.
281
Даже если бы оно случайно оказалось истинным, оно все же выражало бы не закон, а только случайное состояние вещей в одно определенное время.
По моему убеждению, различие между этими двумя видами утверждений может быть определено точно. Это не было сделано до сих пор, но, если бы было сделано, я предчувствую – я не хочу подчеркивать это более сильно – оно было бы чисто семантическим различием. Под таким различием я понимаю следующее. Если кто-то предлагает мне универсальное утверждение Sи если я достаточно ясно представляю себе различие между двумя их типами, то я не буду проводить каких-либо экспериментов, чтобы решить, к какому типу относится данное утверждение. Я просто спрошу себя: если бы мир был таков, чтоSбыло бы истинно, то стал бы его я рассматривать как закон? Поставим вопрос более точно: буду ли я его рассматривать какосновнойзакон? Позже я объясню мои доводы в пользу такого различия. Теперь я хочу только разъяснить, что я подразумеваю под выражением «имеющее форму возможного основного закона» или, более кратко, «имеющееномическую форму»47[8].
Первое условие для утверждений, имеющих номическую форму, было ясно высказано Джеймсом Клерком Максвеллом, который сто лет назад разработал классическую электромагнитную теорию. Он указывал, что основные законы физики ничего не говорят об индивидуальном положении в пространстве и времени. Они являются совершенно общими относительно пространства и времени. Эта характеристика относится только к основнымзаконам. Очевидно, что существует множество важных технических и практических законов, которые не относятся к этому виду. Они занимают промежуточное положение между основными законами и утверждениями случайного характера, но их нельзя назвать целиком случайными. Например, утверждение «все медведи в области Северного полюса – белые» не есть основной закон, потому что факт может оказаться совершенно иным. С другой стороны, оно не совсем случайно. Конечно, оно не является таким же случайным, как тот факт, что все монеты, находившиеся в моем кармане в определенное время, были серебряные. Утверждение о полярных
282
медведях зависит от различных основных законов, которые определяют климат вблизи Северного полюса, эволюцию медведей и другие факторы. Такой цвет медведей не случаен. С другой стороны, в течение последующего миллиона лет климат может измениться. Вблизи полюса могут появиться или перейти туда другие виды медведей, с иным цветом меха. Следовательно, утверждение о медведях не может быть названо основным законом.
Иногда закон считается основным, но позже оказывается, что он ограничен во времени, или месте, или некоторыми условиями. Экономисты девятнадцатого века говорили о законах спроса и предложения как об общих экономических законах. Впоследствии марксисты подвергли этот взгляд критике, указав на то, что эти законы относятся только к некоторому типу рыночной экономики, что бессмысленно говорить о них как о законах природы. Во многих областях биологии, социологии, антропологии, экономики имеются законы, которые сначала кажутся общими, но только потому, что автор не заглядывает дальше границ своей страны, или континента, или эпохи в истории. Законы, которые считались выражающими всеобщую мораль поведения или всеобщие формы религиозного культа, оказываются ограниченными, когда обнаруживаются другие цивилизации с иными формами поведения. В настоящее время предполагают, что жизнь может существовать на других планетах. Если это окажется так, то многие законы биологии, которые считались универсальными для всех живых тел на земле, могут оказаться неприменимыми к жизни где-то в Галактике. Тогда очевидно, что существует множество законов, которые не являются случайными, но действительны только в ограниченных областях пространства – времени, а не всюду. Такие законы необходимо отличать от универсальных. Считается, что законы, называемые законами физики, выполняются всюду. Когда Максвелл формулировал свои уравнения для электромагнетизма, он был убежден, что они получаются не только в его лаборатории, но в любой лаборатории вообще, и не только на земле, но и в космосе, на Луне и на Марсе. Он верил, что сформулировал законы, которые являются универсальными во всей Вселенной. Хотя его законы известным образом и были видоизменены в квантовой
283
механике, но именно только изменены. Во многих существенных отношениях они все еще рассматриваются как универсальные, и всякий раз, когда современный физик устанавливает основной закон, он стремится рассматривать его как универсальный. Такие основные законы следует отличать от законов, ограниченных в пространстве и времени, и от производных законов, которые выполняются только для некоторых видов физических систем, некоторых веществ и т.д.
Проблема точного определения того, что понимают под номической формой, то есть формой возможного основного закона, еще не решена. Конечно, условие Максвелла, что закон должен применяться к любому времени и месту, должно стать частью его определения. Должны существовать и другие условия, некоторые из которых впоследствии и были предложены, но среди философов науки все еще нет согласия относительно того, какими в точности должны быть эти дополнительные условия. Оставляя в стороне эту неразрешенную проблему, допустим, что имеется точное определение номической формы. Я теперь покажу, как, по моему мнению, такая номическая форма может послужить базой для определения других важных понятий.
Сначала я определяю основной закон природы как утверждение, имеющее номическую форму и в то же время истинное. Читатель может почувствовать неудобство такого определения. Некоторые из моих друзей утверждали, что эмпирику никогда не следует говорить о законе как об истине. Закон относится к бесконечному множеству случаев во всем пространстве и времени, и никакое человеческое существо не в состоянии с достоверностью знать, выполняется ли он всюду или нет. С этим я согласен. Но следует ясно отличать достоверность от истины. Никогда, конечно, не существует полной достоверности. Действительно, имеется меньшая достоверность относительно основных законов, чем единичных фактов. Я более уверен в том, что я только что уронил этот карандаш на стол, чем в универсальности закона гравитации. Это, однако, не препятствует мне осмысленно говорить об истинности или ложности закона. Не существует никакого основания, почему понятие истины не может быть использовано для определения того, что понимаютпод основным законом.
284
Мои друзья доказывали, что вместо «истины» они предпочитают говорить «подтверждается в высокой степени». Рейхенбах в своей книге «Номологические утверждения и допустимые операции», которая цитировалась раньше, приходит к тому же заключению, хотя и в совершенно отличной терминологии. Под «истиной» он понимает «хорошо установленное» или «хорошо подтвержденное на основе известных свидетельств в некоторое время в прошлом, настоящем или будущем». Но я подозреваю, что это не то, что ученые имеют в виду,когда говорят об основном законе. Под «основным законом» они понимают нечто такое, что имеет место в природе независимо от того, сознает ли это какое-либо человеческое существо. При решении проблемы определения «основного закона» нам нечего делать со степенью, с которой закон может быть подтвержден. Такое подтверждение, разумеется, никогда не может быть достаточно полным, чтобы обеспечить достоверность. Проблема касается только значения, которое придается закону, когда это понятие используется в рассуждениях ученых.
Многим эмпирикам становится неловко, когда они подходят к этому вопросу. Они чувствуют, что эмпирик никогда не должен употреблять ужасно опасного слова, подобного слову «истина». Отто Нейрат, например, говорил, что было бы грехом против эмпиризма говорить о законах как об истинных. Американские прагматисты, включая Уильяма Джемса и Джона Дьюи, придерживались сходной точки зрения. По моему мнению, такое суждение объясняется недостаточно ясным различием между двумя разными понятиями: 1) степенью, с которой закон устанавливается в определенное время, и 2) семантическим понятием истинности закона. Как только такое различие будет сделано и осознан тот факт, что в семантике может быть дано точное определение истины, не останется больше никакого основания для колебания в употреблении слова «истина» при определении «основного закона природы».
Мне бы хотелось предложить следующее определение: утверждение является каузально истинным,илиC-истинным, если оно представляет логическое следствие класса всех основных законов. Основные законы определяются как утверждения,C-истинные утверждения,
285
которые имеют универсальную форму, являются законами. в более широком смысле, либо основными, либо производными. Производные законы охватывают законы, ограниченные в пространстве и времени, такие, как законы метеорологии на земле.
Рассмотрим два следующих утверждения. «В городе Брукфильде в течение марта 1950 года каждый день, когда температура стояла ниже нуля с полуночи до пяти часов утра, в пять утра городской пруд был покрыт льдом». Это производный закон. Сравните его со вторым утверждением, которое совершенно подобно первому, за исключением конца: «...тогда после полудня игра в футбол происходит на стадионе». Это утверждение также истинно. Игра в футбол происходила каждое воскресенье, а особые температурные условия оказывались осуществленными только дважды в марте 1950 года, причем оба раза в воскресенье утром. Таким образом, второе утверждение, хотя и истинно и имеет ту же логическую форму, тем не менее не представляет закона. Оно является просто случайным универсальным высказыванием. Этот пример показывает, что среди ограниченныхутверждений универсальной формы, хотя и предполагаемых истинными, различие между законами (в данном случае производными) и универсальными случайными высказываниями не может быть сделано только на основе семантического анализа утверждений. По моему мнению, такое различие может быть сделано только косвенно, с помощью понятия основного закона. Производный закон представляет логическое следствие класса основных законов, случайное же утверждение не является таким следствием. Однако я полагаю, что различие между формами основного закона и случайными универсальными высказываниями может быть установлено с помощью чисто семантического анализа, без использования фактического знания.
В своей книге «Значение и необходимость»48[9]я защищаю взгляд, согласно которому логические модальности наилучшим образом интерпретируются как свойства высказываний,
288
аналогичные некоторым семантическим свойствам суждений, которые выражаются этими высказываниями. Допустим, что утверждение S1в языкеLвыражает суждениеp1;тогдаp1является логически необходимым суждением, если и только еслиS1являетсяL-истинным в языкеL. (Я использую термин «L-истин-ный» для «логической истинности».) Два следующих утверждения будут, следовательно, эквивалентными:
1) S1являетсяL-истинным (вL);
2) p1является логически необходимым,
Иными словами, сказать, что суждение логически необходимо, то же самое, что сказать: любое утверждение, выражающее суждение, является L-истинным. СемантическиеL-понятия (L-истинность,L-ложность,L-импликация,L-эквивалентность) могут быть определены для языков, которые достаточно сильны, чтобы охватить всю математику и физику; поэтому проблема интерпретациилогическойнеобходимости была разрешена. Наилучшим подходом к другим модальностям, в частности каузальным, с моей точки зрения, является подход, аналогичный следующему.
В качестве примера того, что я здесь имею в виду, рассмотрим различие между вышеупомянутыми утверждениями 1) и 2). «S1» есть имя предложения, следовательно, 1) является утверждением метаязыка. С другой стороны, 2) есть утверждение объектного языка, хотя и не в экстенсиональном объектном языке. Это –объектный язык, связки которого не представляют функций истинности. Представим 2) в символической форме:
3) N(p1).
Это означает: « p1 есть логически необходимое суждение».
Аналогичным образом я определяю сначала «номическую форму», затем «основной закон» и, наконец, «С-истинность» (каузальную истинность). Все они являются семантическими понятиями. Таким образом, если мы имеем утверждение
4) S1 являетсяС-истинным,
то я буду говорить, что суждение, выраженное посредством S1, является необходимым в каузальном смысле.
287
Это можно записать так:
5) p1 является каузально необходимым или, в символической форме:
6) NC(p1).
Когда я определяю эти термины, класс каузально необходимых суждений является исчерпывающим. Он содержит и логически необходимые суждения. С моей точки зрения, это более удобно, чем другие способы определения тех же самых терминов, но это, разумеется, просто вопрос удобства. Предмет каузальных модальностей не был достаточно хорошо исследован. Он представляет обширную, сложную тему, и мы не будем входить здесь в какие-либо технические детали.