1. Изолированные факты существуют только благодаря ограниченности наших чувств и наших умственных средств. Инстинктивно и невольно мысль продолжает любое наблюдение, восполняя факты в смысле их частей или их последствий, или их условий. Охотник находит перо, и фантазия сейчас же рисует ему образ всей птицы, орехотворки, которая потеряла перо. Морское течение приносит какие-то чуждые растения, трупы животных, искусно вырезанные деревянные изделия, и в фантазии Колумба_ начинает вырисовываться отдаленная неизвестная еще страна, откуда эти вещи принесены. Геродот (II, 19—27) наблюдает правильно повторяющееся разлитие Нила, и в его фантазии зарождаются самые причудливые представления о процессах, с которыми это разлитие Нила может быть связано. Даже у высокоразвитых животных такое дальнейшее развитие наблюденного факта в представлениях есть явление весьма обычное, хотя и происходящее в весьма примитивной форме. Кошка, которая ищет за зеркалом свое изображение в нем, имеет, хотя инстинктивно и бессознательно, гипотезу о его телесности и отправляется за зеркало, чтобы проверить ее правильность. Но этим у нее весь процесс и завершается, в то время как человек в подобном случае именно тут начинает изумляться и размышлять.

2. В действительности естественнонаучное образование гипотез есть лишь дальнейшая ступень развития инстинктивного, примитивного мышления, и между первым и вторым могут быть указаны все переходные этапы [1]. В области фактов хорошо знакомых будут возникать и предположения, только весьма привычные, сами собой напрашивающиеся, гипотетический характер которых едва замечается, хотя никакого качественного различия от гипотезы здесь нет. Так обстоит дело в приведенных выше примерах. Делает ли Колумб предположение о существовании на западе некоторой страны, или Леверье предполагает в известном направлении существование некоторой возмущающей планеты, производящей в этом направлении отклонения, — в обоих случаях наблюдение восполняется догадкой лишь в весьма привычной форме, по повседневному опыту наблюдателя. Чем более новы, не-

1 Ср. Popular-wissenachaftliche Vorlesungen. 3 изд. S. 256. (Готовится рус. пер. Прим. пер.)

236

привычны и чужды нам наблюдения, из которых мы исходим, тем своеобразнее, непривычнее и наши догадки. Но как ни причудлива комбинация, в которой выступают здесь наши представления, материал, из которого они заимствованы, один — наш опыт. Удар молнии и — явление, еще более редкое — упавший метеорит вызывают мысль о громовых стрелах и бросающих их титанах. Остатки мамонта, найденные в Сибири, вызвали у ее обитателей догадку, что это — остатки какой-то гигантской роющейся в земле крысы, которая умирает, как только появится на поверхности земли. Находка в богатой золотом суровой местности рогов носорога, принятых за когти какой-то птицы, вызвала представление о стерегущих золото грифах, о птице Рох и т. д. Найденные на значительной высоте раковины вызывают представление о потопе [2].

2 Тэйлор. Первобытная культура.

3. Научные взгляды непосредственно примыкают к ходячим, вульгарным взглядам, от которых они вначале вообще неотделимы, развиваясь из них постепенно. По причинам физиологическим небо кажется нам шаром определенного и даже не весьма большого радиуса. Таков вульгарный и также первый научный взгляд. Созерцание этого шара ночью заставляет нас допустить, что этот шар вращается и что звезды на нем укреплены и не падают. Различные движения, замеченные при ближайшем наблюдении солнца, луны и планет, приводят к допущению нескольких прозрачных помещающихся друг в друге сфер с различными вращениями. Так развиваются постепенно эпициклическая теория, Птолемеева система, античная гелиоцентрическая система и система Коперника. Существует известная связь между луной и явлениями прилива и отлива, и это не ускользает от внимания людей необразованных. Покуда исследователи были знакомы только с давлением и ударом как причинами движения, они верили в волну воздушного давления, исходящего от луны. Ознакомившись с действием на расстоянии, они заменили давление притяжением.

4. Первым результатом предварительного восполнения наблюденного факта в наших мыслях является более быстрое обогащение нашего опыта. Когда вещи, принесенные волнами на берег, вызывают в фантазии моряка чувственно-живой образ отдаленной страны, он начинает ее искать. Находит ли он ее или нет, соответствуют ли положение ее и природа тому представлению, которое он создал себе, или не соответствуют, прибывает ли он вместо предположенных индейских или китайских берегов к берегам новой страны, — во всяком случае его опыт обогатился. Если кто-нибудь, допустив телесность зеркального изображения, ищет его и не находить то он с этих пор знает новый род зрительных объектов,

237

которые, правда, лишены телесности, но условием существования которых является существование других, телесных объектов. Даже в тех случаях, в которых мысленное дополнение не приводит к данным опыта, оно приводит, по крайней мере, накопленный уже опыт в цельную связь. Так обстоит дело с представлением о мамонте: что он найден в земле, что его мясо еще свежо, что он найден только мертвым, — все это следует из представления, которое люди о нем себе создали. То же самое можно сказать о приведенном выше примере из области астрономии. Когда мысленное дополнение выступает живо, с чувственной наглядностью и сопровождается убеждением в возможности это привнесенное нашим мышлением дополнение найти в действительности, оно в особенности способно вызвать деятельность, необходимую для расширения нашего опыта. Мысленное дополнение есть мысленный опыт, толкающий к проверке его при помощи опыта физического. 5. Обратимся теперь к гипотезе естественнонаучной. Прежде всего мы видим, что предметом мысленного дополнения, догадки, допущения, предположения или гипотезы может быть все, что не было до сих пор установлено непосредственным наблюдением. Мы можем прямо ненаблюдаемые части факта принять за существующие; геологу и палеонтологу приходится это делать очень часто. Могут быть сделаны допущения о последствиях какого-нибудь факта, если они не наступают непосредственно или прямо не наблюдаются. Предметом допущения являются часто формы законов какого-нибудь факта: ведь, собственно говоря, лишь бесконечно большое число наблюдений с исключением всех мешающих обстоятельств могло бы дать закон. Допущения же, которые по преимуществу называют гипотезами, касаются условий факта, делающих его понятным; это — объяснительные гипотезы. Исключительно этими последними мы теперь и займемся. В старом своем значении «hypothesis» означает сумму условий, при которых имеет значение известное математическое положение, тезис, и из которых оно может быть выведено, т. е. доказано. Здесь «гипотеза» есть данное, которое притом не связано никаким другим условием, кроме математической и логической возможности; тезис же есть то, что получается через вывод. В естествознании дело происходит наоборот: мы исходим из данного, достоверного факта и через регрессивное, аналитическое, неопределенное умозаключение приходим к его условиям. В этом случае перед нами много возможностей, и эти последние тем многочисленнее, чем более не полон еще наш опыт, который в этой области имеет, наряду с логикой, более решающее значение, чем в математике. Предварительное допущение, сделанное на пробу, в целях более легкого понимания фак-

238

тов, но не поддающееся еще доказательству фактами, мы называем гипотезой [3]. Предварительность эта может быть весьма разной продолжительности: она может сохраняться лишь одно мгновение, как в примере зеркального изображения, или целое столетие или тысячелетие, как в случае гипотезы истечения света или Птолемеевой системы. Психологически-логическая сущность гипотезы от этого не меняется.

6. Решительное отвращение к гипотезам высказал Ньютон. Первое его философское правило или правило исследования гласит: «Не следует допускать причин в объяснениях природы больше, чем их действительно существует и необходимо для объяснения явлений» [4]. Это правило содержит ясное наставление не выдумывать никаких объяснений, если фактически известное достаточно для понимания. В том же сочинении Ньютона мы находим еще и другое место, характерное для его точки зрения: «Rationem vero harum gravitatis proprietatum ex phaenomenis nondum potui deducere, et hypoteses non fingo. Quidquid enim ex phaenomenis non deducitur, hypotesis vocanda est, et hypotheses seu metaphysicae, seu physicae, seu qualitatum occultarum, seu mechani-cae, in philosophia experimentali locum non habent. In hac philosop-hia propositiones deducuntur ex phaenomenis, et redduntur generales per inductionem» [5]. [«Вывести основание этих свойств тяготения из явлений я пока не в состоянии, а гипотез я не строю. Ибо все, что не выведено из явлений, называется гипотезой; а гипотезам, как метафизическим, так и физическим, как гипотезам о скрытых качествах, так и механическим, в философии экспериментальной нет места. В этой философии предложения выводятся из явлений и обобщаются через индукцию».] В этой связи столь часто цитированное выражение «hypotheses non fingo» может быть прежде всего и с полным основанием использовано для дальнейшего объяснения тяжести. Ньютон доказал, вывел из явлений, что действительно существующее ускорение силы тяжести обратно пропорционально квадрату расстояния. Таким образом положение это — не гипотеза. Но откуда эти свойства силы тяжести, он не знает, вывести из явлений не может, а дать выдуманное объяснение не хочет. Это с полной ясностью вытекает из следующих двух мест из писем Ньютона к Bentley'. Ньютон пишет:

3 С небольшим изменением я принимаю здесь выражение, употребленное Бидерманном (P. Biedermann, Die Bedeutung der Hypothese. Dresden, 1894, стр. 10): «Такие предположения, которые делаются ради фактов, но сами ускользают от доказательств фактами, мы называем гипотезой». В этой превосходной работе очень ясно изложено близкое родство того, что в научном мышлении называется гипотезой, с тем, что обычно называется догадкой. О дополнении фактов в нашем представлении или в наших мыслях мы можем говорить при всех условиях. Но если это дополнение происходит с заранее обдуманным намерением и сознательно, то выражение «догадка» или «допущение» более подходит.

4 Philosophiae naturalis Principia mathematica. Lib. III. Regulae philosophandi. Reg. I.

5 Ibid. Lib. III, Sect. V.

239

«You sometimes speak of gravity as essential and inherent to matter. Pray do not ascribe that notion to me; for the cause of gravity is what I do not pretend to know, and therefore would take more time to consider of it» (Jan. 17, 1692-1693).

«It is inconceivable, that inanimate brute matter should, without the mediation of something else, which is not material, operate upon, and affect other matter without mutual contact; as it must do, if gravitation, in the sense of Epicurus, be essential and inherent in it. And this is one reason, why I desired you would not ascribe innate gravity to me. That gravity should be innate, inherent and essential to matter, so that one body may act upon another at a distance through a vacuum, without the mediation of any thing else, by and through which their action and force may be conveyed from one to another, is to me so great an absurdity, that I believe no man who has in philosophical matters a competent faculty of thinking, can ever fall into it. Gravity must be caused by an agent acting constantly according to certain laws; but whether this agent be material or immaterial, I have left to the consideration of my readers» (Febr. 25. 1692—1693) [6]. [«Вы иногда говорите, что тяжесть есть существенное и неотделимое свойство материи. Пожалуйста, не приписывайте мне этого мнения; я не претендую на знание причины тяжести и хотел бы иметь побольше времени, чтобы обдумать этот вопрос» (Jan. 17, 1692—1693).

6 Newtoni Opera. Ed. Horseley. London, 1782. T. IV, стр. 437-438. В переписке с Bentley Ньютон ставит себе целью из порядка мироздания получить доказательства проявления божественной премудрости. Выражение «inanimate brute matter» ясно показывает, что в одухотворенной материи Ньютон видит нечто, по существу другое, чем грубая, мертвая материя, приписывая ей больше свойств. Дуализм, глубоко засевший в нас еще со времен наших диких предков, не изжит еще нами и в настоящее время. И У. Томсон в своей работе «On the dynamic theory of heat» (1852) находит необходимым сказать: «It is impossible, by means of inanimate material agency, to derive mechanical effect from any portion of matter by cooling in below the temperature of the coldest of the surrounding objects». [«Невозможно, чтобы действие мертвой материи могло вызвать механический эффект в какой-нибудь части материи путем охлаждения ее ниже температуры самых холодных из окружающих ее предметов».] И даже Герц (Н. Hertz, Die Prinzipien der Mechanik. 1894), который принимает, что вся область физических явлений должна быть изучена с точки зрения механико-атомистической, все же считает необходимым — двести лет спустя после Ньютона — самым определенным образом ограничить (стр. 165) применение этого взгляда пределами неживой природы. Больцман, наконец, обсуждает (1897) вопрос «об объективном существовании процессов в неживой природе». Откровенно сознаюсь, что «неживая» материя мне кажется не менее загадочной, чем живая, и что в противоположном воззрении я усматриваю только остатки старого суеверия. Покуда считают, что можно всю область физических явлений исчерпывающим образом объяснить явлениями механики и покуда полагают, что сама механика исчерпывающим образом объясняется известными до сих пор простыми учениями, жизнь действительно должна казаться чем-то сверхфизическим. Но с обоими взглядами я согласиться не могу.

240

«Непостижимо, как мертвая грубая материя может действовать без посредства чего-либо другого, что не материально, и воздействовать на другую материю без взаимного соприкосновения; а между тем так оно должно быть, если тяжесть, как это понимает Эпикур, есть ее существенное и неотделимое от нее свойство. Такова одна причина, почему я не желал бы, чтобы вы думали, будто я признаю прирожденную тяжесть. Что тяжесть есть прирожденное, существенное и неотделимое свойство материи, так что одно тело может действовать на другое на расстоянии сквозь пустое пространство без посредства какой-нибудь другой вещи, при помощи которой их действие и сила передавались бы от одного к другому, такая мысль кажется мне настолько абсурдной, что ни один человек, мне кажется, обладающий некоторой способностью к философскому мышлению, не признает ее. Тяжесть должна быть производима некоторым агентом, действующим постоянно согласно известному закону; но материален ли этот агент или нематериален, я предоставляю решить моим читателям (Febr. 25, 1692-1693).]

7. Таким образом метод исследования и точка зрения Ньютона, кажется, вполне ясны. Он был приведен к допущению, что массы действуют друг на друга на расстоянии, аналогично тому, как земля оказывает притягивающее влияние на падающие на нее тела. Далее, он принял, что это действие на расстоянии обратно пропорционально квадрату расстояния. Но когда аналитическое исследование доказало, что эти допущения действительно изображают все движения в нашей планетной системе и на земле, это представление перестало быть для него гипотезой, а стало результатом анализа явлений. Этот результат он резко отделял от вопроса, может ли само это действие на расстоянии быть дальше сведено к более простому, объяснено им. Вот только этот последний вопрос остался для него предметом умозрения или «гипотезы». Прогрессу науки был бы, без сомнения, нанесен весьма сильный удар, если бы захотели эти две вещи считать равноценными, смешивали их или отказывались от допущения действия на расстоянии из-за действительной или кажущейся невозможности его объяснить.

Но мнение, будто Ньютон отказывается от гипотез только в области механики и явлений тяготения, не может быть подтверждено. В области оптических явлений, в которой он сам создает гипотезы в изобилии, тщательно однако отделяя их от фактически данного и характеризуя их как таковые, он тоже весьма неблагосклонно отзывается о ценности гипотез [7].

241

«Quemadmodum in mathematica, ita etiam in physica, investigatio rerum difficilium ea methodo, quae vocatur analytica, semper antecedere debet earn, quae appellatur synthetica. Methodus analytica est, experimenta capere, phaenomena observare; indeque conclusiones generales inductione inferre, nec ex adverso ullas objectiones admittere, nisi quae vel ab experimentis vel ab aliis certis veritatibus desumantur. Hypothesis enim, in philosophia quae circa experimenta versatur, pro nihilo sunt habendae» [8]. [«Как в математике, так и в физике исследование трудных вопросов методом, который называется аналитическим, должно всегда предшествовать исследованию их методом, который называется синтетическим. Аналитический метод состоит в том, чтобы производить опыты, наблюдать явления, далее, при помощи индукции делать общие выводы и, обратно, не допускать никаких положений, которые не вытекали бы из данных опыта или других достоверных истин. Ибо в философии, занимающейся опытами, гипотезы не имеют никакой ценности».]

7 Кому оппозиция Ньютона против гипотез покажется слишком уж сильной, легче будет ее понять, если он примет во внимание, как злоупотребляли этим средством исследования в эпоху Декарта.

8 Newtoni Optice. Londini, 1719, стр. 412, 413.

8. Было очень много труда потрачено на то, чтобы привести в согласие изречения Ньютона с его поведением. Но не так уже плохо было бы дело, если бы это и не удалось вполне. И выдающиеся люди говорят и пишут порой в таком настроении, в котором они утверждают несколько более того, что могут доказать. Можно найти несколько таких случаев у Ньютона, а у Декарта их было, без сомнения, много. При всем том я полагаю, что слова Ньютона и его поведение в качестве исследователя весьма понятны. Если принять сюда «hypotheses non fingo» без оговорок, они означают: «я не делаю никаких догадок, выходящих за пределы того, что я вижу; я совсем не задумываюсь даже над тем, что выходит за пределы наблюдения». Такое понимание Ньютон опровергает каждой страницей своих сочинений. Именно богатство догадок — характерная их черта. Он умеет также при помощи экспериментов очень быстро исключать негодные допущения, которые не выдерживают проверки на опыте. Все, что не может быть выведено из явлений, говорит он, есть гипотеза. На этом основании, все, что вытекает из явлений, есть в его смысле не гипотеза, а, если стать на его точку зрения, результат аналитического исследования. Если он и прибегает к образам, чтобы наглядно выразить свои мысли, то все же не придавая им никакой особой цены. Если

242

бы его можно было спросить, что он считает существенным в своем представлении поляризации света, он, конечно, ответил бы, что различные стороны светового луча, ибо они суть результат аналитического исследования, а частички со свойствами, подобными магнитным, суть несущественный наглядный образ, который может быть заменен и другим. Резкое, принципиальное различение между действительным, окончательно установленным знанием и голой догадкой или образным изложением и весьма различную оценку их мы везде находим у Ньютона. В сравнении с этой тенденцией ошибки в частностях не имеют значения.

9. Различные авторы старались дать точное определение требований, которые должны быть предъявлены хорошей естественнонаучной гипотезе. Очень подробно высказался по этому поводу Дж. Ст. Милль [9]. Он требовал, чтобы гипотеза была основана на допущении такой причины для того, что подлежит объяснению, существование которой уже известно, — на допущении истинной причины (vera causa в смысле Ньютона). Неправильность этого требования основательно рассеяна F. Hillebrand'oм. [10] Как показал Hillebrand, невозможно следовать принципам Милля, не впадая постоянно в противоречия с ними. Действительно, в таком случае пришлось бы с началом сознательного исследования объявить, по принципу Милля, незнание данного момента — постоянным: с этих пор не могло бы быть делаемо — по крайней мере мышлением, — никакого существенно нового открытия [11]. Джевонс, которого рассуждения производят на естествоиспытателя приятное впечатление полной ознакомленности с предметом, считает достаточным, чтобы гипотеза находилась в согласии с фактами [12]. Впрочем, примеры лучше объяснят все это, чем общие, абстрактные рассуждения.

9 Милль, Система логики (русск. пер. Ивановского, стр. 394 и след.).

10 Hillebrand, Zur Lehre von der Hypothesenbildung. Sitzungsber. d. Wiener Akademie. Philos.-histor. Cl., Bd. 134, 1896.

11 Сравн. также A. Stohr, Leitfaden d. Logik, стр. 172 и ел.

12 Джевонс. Принципы науки.

10. Существенная функция гипотезы состоит в том, что она ведет к новым наблюдениям и новым опытам, в результате чего наша догадка подтверждается, опровергается или видоизменяется, — одним словом, наш опыт расширяется. Весьма здравые взгляды относительно этого мы находим уже у Priestley'я в его Истории оптики. «The very imperfect views and conclusions of the philosophers of this period exhibit an amusing and instructive prospect; as they demonstrate that it is by no means necessary to have just

243

views, and a true hypothesis, a priori, in order to make real discoveries. Very lame and imperfect theories are sufficient to suggest useful experiments, which serve to correct those theories, and give birth to others more perfect. These then occasion farther experiments, which bring us still nearer to the truth, and in this method of approximation, we must be content to proceed, and we ought to think ourselves happy, if, in this slow method, we make any real progress» [13]. [«Весьма несовершенные взгляды и заключения философов этого периода представляют однако интересные и поучительные указания. Их пример показывает, что нет вовсе необходимости иметь a priori верные взгляды и правильные гипотезы, чтобы делать настоящие открытия. И плохие, и несовершенные теории достаточны, чтобы внушать полезные опыты, которые служат к исправлению этих теорий и порождают другие, более совершенные. Последние в свою очередь вызывают дальнейшие эксперименты, которые приближают нас еще более к истине; при этом методе приближения нам приходится довольствоваться тем, что мы подвигаемся вперед и что, несмотря на всю медленность метода, мы делаем хоть какой-нибудь действительный шаг вперед».] Лучше всего применение гипотезы иллюстрируется приемом, известным в математике под именем «regula falsi». Положим, что мы хотим методом проб решить численное уравнение x4+ax3+bx2+cx + d = 0 и подставляем вместо х некоторое значение х1, т. е. делаем относительно значения х определенное допущение. Наш полином получит при этом значение +m1 вместо 0. Подстановка другого значения х2 даст другое значение полинома — m2. Тогда мы можем между х1 и х2 искать один из корней уравнения. Но если мы нашли значение х1, которое сводит полином к малой величине μ, мы можем принять разности x1 и корня х, т. е. х — x1 и величины μ пропорциональными друг другу и отсюда с любой приближенностью найти значение корня х [14].

13 Priestley, History and present state of discoveries relating to vision, light and colours. London, 1772, Vol. 1, стр. 181.

14 Обсуждение настоящей книги профессором G. Vailati в журнале «Leonardo» обратило мое внимание на три небольшие статьи G. L. Le Sage, «Sur la methode d'hypothese» и два дополнения к ним об аналогии и исключении, которые P. Prevost отпечатал во втором томе своих «Essai de Philosophie». Geneve, An XIII (стр. 253—335). Le Sage, действительно, очень хорошо объясняет на математических примерах применение гипотезы в логическом отношении. Психологическое значение гипотезы, мне кажется, менее оценено им. Для немца интересна также рассудительность, обнаруживающаяся в философии Prevost: в эпоху, когда необузданный демон спекуляции захватил все кафедры в Германии, он никогда не теряет соприкосновения с положительными науками. Я благодарен профессору Th. Floumoy в Женеве, доставившему мне возможность ознакомиться с этой книгой, ставшей в настоящее время библиографической редкостью.

244

11. Для примера рассмотрим сначала гипотезу теплового вещества. Она содержит в себе наглядное представление, которое, как признак, взятый из фантазии, ассоциативно прибавляется, присоединяется к чувственному признаку теплоты какого-нибудь тела. Наблюдение огня, явление нагревания одного тела другим, более теплым и именно на счет последнего, привели вполне наивно, естественно и непроизвольно к развитию представления о некотором веществе или жидкости. Это представление сначала с живой наглядностью изображает факты, которые вызвали его, но и облегчает отыскание новых фактов, идя навстречу им: правилу смешения Рихмана, различию видов удельной теплоты, теплоты испарения и плавления. Подобным же образом возникают, под влиянием фактов передачи электрического состояния, образования искр и т. д., представления об электрических жидкостях. Но представление жидкостей, подвижных в проводнике и неподвижных в непроводнике, обнаруживающих силы притяжения и отталкивания, не только воспроизводит в наглядной форме факты известные, но и содействует отысканию фактов совершенно новых: скопления электрического заряда на поверхности проводника, распределения этого заряда в зависимости от кривизны последнего, явления индукции и даже количественных законов Кулона. В какой мере такие представления надолго сохраняют известное значение, как косвенные описания [15] после того как они уже опровергнуты и не принимаются более всерьез, ясно видно, например, из того, что в настоящее время нам приходится представлять себе образование определенного количества электричества, соответственно основному электролитическому закону Фарадея, связанным с пропорциональной затратой вещества.

15 См. Popul.-wissensch. Vorlesungen. 3 изд., стр. 267 и след.

12. Гипотеза истечения света принадлежит тоже к классу гипотез о веществе. Наблюдения светового луча, сгущения и разрежения лучей с увеличением и уменьшением яркости совершенно непроизвольно приводят к представлению луча как луча жидкости, пыли или бесконечно малых светящихся частиц, и только скорость света порой противодействует этому воззрению. Большая способность приспособления гипотез к фактам ясно обнаруживается в том, что Ньютонова гипотеза света, которая в настоящее время кажется нам столь неудачной, не помешала Malus'y найти так называемый закон квадрата косинусов, закон деления поляризованного луча на два перпендикулярно друг к другу поляризованных луча. Тот самый закон, который Френель вывел из сохранения живой силы света, Malus, пo всей вероятно-

245

сти, нашел, поддавшись влиянию той невысказанной мысли, что при делении луча на составные части количество светового вещества должно оставаться без изменения, что опять-таки простейшим образом оправдывается при выполнении закона квадрата косинусов. Джевонс [16] не прав, когда он подобные гипотезы вещества исключает, как чисто описательные, из гипотез, собственно объясняющих. Каждая гипотеза должна наглядно представлять факт, для которого она с самого начала придумана. Это вытекает уже из того единственного требования, которое сам Джевонс предъявляет ко всякой гипотезе. Как широко или как мало значение гипотезы выходит за пределы того факта, который послужил причиной ее возникновения, содействует ли она многим или немногим открытиям, это зависит уже от счастья.

16 Джевонс, Принципы науки.

13. При образовании какой-нибудь гипотезы мы стремимся объяснить себе свойства какого-нибудь факта в тех особых ограниченных условиях, в которых он был дан нам наблюдением. Само собой разумеется, что при этом мы не знаем заранее, будут ли эти свойства присущи этому факту и при других, более общих условиях и, следовательно, будет ли еще наша гипотеза пригодна при других условиях и в каких пределах она сохранит свое значение. Материал, элементы, из которых мы строим наши гипотетические представления, можно заимствовать лишь из известной нам в то время окружающей нас чувственной среды, усмотрением случаев, которые обнаруживают сходство или аналогию с интересующими нас случаями. Сходство не есть тождество. Сходство есть частичное равенство и частичное различие. Этого одного достаточно, чтобы гипотеза, созданная на основании аналогии, оказалась при расширении опыта в одних случаях правильной, а в других — наверно неправильной. Таким образом гипотеза по самой природе своей такова, что она должна быть изменяема в ходе исследования, должна быть приспособляема к новым данным опыта или даже вовсе оставляема и заменяема совершенно новой или полным знанием фактов.

Исследователи, принимающее во внимание все вышесказанное, не будут особенно робки при создании гипотезы. Напротив, известная смелость в данном случае весьма полезна. Гипотеза волнообразного распространения света Гюйгенса далеко не была во всех отношениях пригодна, да и обоснование ее заставляло многого желать и доставило много работы и позднейшим еще его последователям. Но если бы Гюйгенс из-за этих затруднений совсем оставил гипотезу, большая подготовительная работа для Юнга и Френеля была бы не сделана, и эти исследователи, вероятно, вынуждены были бы ограничиться первым приступом.

246

14. Гипотеза истечения в оптике постепенно приспособляется к новым накопляющимся данным опыта. Равномерный поток истечений оказывается уже недостаточным для Grimaldi. Его дифракционные полоски приводят его к представлению волнообразного истечения световой жидкости, по аналогии, вероятно, с набегающими водяными волнами. Для Ньютона дело идет уже не об одном простом потоке истечений, а о большом числе покрывающих друг друга качественно различных потоков. В руках Ньютона гипотеза справляется даже с периодичностью света, хотя и в недостаточной, неудачной форме и на основании частью неправильных опытных посылок. Наконец, гипотеза волнообразного движения света открыто занимает место теории истечений. Сначала она в форме, которую придал ей Гюйгенс, не принимает во внимание периодичность и поляризацию света. Форма, приданная ей Гуком, вводит, правда, элемент периодичности, но, помимо других несовершенств, не устанавливает связи этой периодичности с цветами. Наконец, Юнг и Френель соединяют в своих гипотезах преимущества форм Гюйгенса и Гука; в особенности Френель устраняет недостатки обоих форм и вводит новые свойства, принимая во внимание поляризацию света. Так опыт не переставая работает над превращением и усовершенствованием наших представлений [17].

17 Дюгем (La Theorie physique, стр. 364 и след.) доказывает, что гипотезы далеко не свободно и непроизвольно избираются исследователем, а скорее навязываются ему в ходе исторического развития под влиянием фактов, которые постепенно становятся известными. Такая гипотеза состоит обыкновенно из целого комплекса представлений. Если же обнаруживается, например, через «experimentum crucis» какой-нибудь несовместимый с данной гипотезой результат, то этот последний сначала рассматривается как противоречащий всему комплексу представлений. Относительно последнего пункта см. ту же книгу Дюгема, стр. 311 и след.

15. Но и представления, которые мы образовали себе, обнаруживают влияние на ход опыта. Полоски Grimaldi заставляют нас приписывать периодические свойства и отдельному световому лучу, хотя эти свойства в нем не могут быть непосредственно восприняты, а обнаруживаются только при комбинации лучей в особых благоприятных условиях. Та же мысль весьма наглядно и живо подтверждается в гипотезе волнообразного распространения света. Сохраняя представление о периодичности, констатированное в одном случае, во всех случаях, где наблюдаются световые лучи, мы этим обогащаем каждый оптический факт. Мы привносим нашим мышлением в каждый факт нечто, в нем

247

не наблюдавшееся, обогащаем каждый оптический случай случаем Гримальди. Физик, вооруженный таким образом, как и всякий человек с более богатым опытом жизни практической, будет относиться к каждому отдельному случаю иначе, чем отнесся бы без этих побочных представлений. Его ожидания будут более многочисленны и иного рода, он будет иначе устраивать свои опыты. Отсюда понятно, что Френель, имеющий всегда пред собой опыт Grimaldi, иначе мыслит себе явления дифракции, цвета тонких пластинок, явления отражения и поляризации света и иначе экспериментирует, чем Ньютон, Гюйгенс и Malus.

16. Кроме элементов, безусловно необходимых для изображения фактов, послуживших источником для образования гипотезы, последняя содержит еще обыкновенно, если не всегда, и другие элементы, для этого изображения не необходимые. Ибо гипотеза образуется на основании аналогии, пункты сходства и различия которой не всегда известны, так как, будь они известны, нечего было бы более исследовать. Так, в учении о свете говорится о волнах; между тем для понимания фактов необходима только периодичность. Вот эти-то вспомогательные элементы, выходящие за пределы необходимости, подвергаются видоизменениям во взаимодействии мышления и опыта. Они постепенно исключаются и заменяются элементами необходимыми. Так, от представления истечения, выбрасывания светящихся частичек не остается ничего, кроме большой скорости распространения многих различных видов света, различной периодичности в одном и том же луче. Это представление покрывается в существенных пунктах занявшей его место гипотезой волнообразного распространения света, которая в свою очередь должна освободиться от своих вспомогательных элементов, от продольных колебаний, мыслимых по аналогии с звуковыми колебаниями.

17. Представления, которые мы создаем себе на основе наших наблюдений, возбуждают ожидания, действуют активно и конструктивно, толкают к новым наблюдениям и опытам. Пригодные элементы этих представлений при этом усиливаются, а непригодные отбрасываются, видоизменяются, иногда заменяются и новыми. Особо важное значение имеют такие эксперименты, которые принуждают к выбору между двумя изображающими факты представлениями или комплексами представлений. Вопрос о том, возникают ли цвета вследствие преломления световых лучей или они существуют уже до преломления и только различие показателей преломления делает их видимыми, — этот вопрос Ньютон решил своим experimentum crucis. Таково введенное Бэконом и принятое Ньютоном название для экспери-

248

ментов, решающих выбор между двумя воззрениями. Важным экспериментом такого рода является опыт Фуко, которым доказывается, что скорость распространения света в воде меньше скорости распространения света в воздухе. Этим опытом доказана непригодность теории истечения и правильность вибрационной. Открытие Галилеем фаз Венеры решило вопрос в пользу системы Коперника, из которой это явление с необходимостью вытекало. Таково же было значение наблюдения ожидаемого Гу-ком уклонения падающих тел от направления перпендикуляра, как и опыта с маятником Фуко.

18. Гипотеза может быть проблематична весьма различным образом и в весьма различной мере. Для объяснения явления на-сасывания была придумана известная гипотеза о том, что природа боится пустоты (horror vacui). Если бы мы нигде в мире, ни при каких обстоятельствах не находили пустоты, мы могли бы сохранить это воззрение. Другая гипотеза сводит те же явления к давлению, которое производит воздух своей тяжестью. Хотя к тому времени, когда было создано это объяснение, уже было доказано, что воздух имеет вес, тем не менее это объяснение продолжало оставаться гипотезой, пока в эксперименте Торричелли и в опытах Паскаля, в особенности в его опыте на горе, не было дано действительного доказательства того, что все относящиеся сюда явления объясняются без остатка и что в другом объяснении, наряду с этим, нет нужды да и нет для него места. Таким образом хотя одно объяснение было, выражаясь ясно, совершенно свободной выдумкой, а другое оперирует лишь действительными элементами, тем не менее оба они в момент своего провозглашения имели характер гипотезы. Другой пример — объяснение космических движений тяжестью. Представления действительно данного нам ускорения тяжести вносятся в видоизмененной и обобщенной форме в область астрономическую. Я не могу в данном случае согласиться с F. Hillebrand'ом [18]:, что в теории тяготения Ньютона гипотеза не играла никакой роли. Верно то, что в готовом учении о тяготении все сводится к целесообразному описанию космических движений при помощи ускорений. В этой системе ускорение частички массы просто, без остатка переходит в земное ускорение тяжести, когда мы мыслим эту частицу на поверхности земли. При этом, следовательно, всякая гипотеза излишня, так как явление тяжести на земле оказывается частным случаем явления тяготения. Логически тоже мыслимо, чтобы кто-нибудь чисто форономически проанализировал Кеплерово движение и пришел к мысли описать его

18 Hillebrand, ibid.

249

при помощи ускорений, обратно пропорциональных квадрату радиусов, исходящих от солнца и имеющих то же направление. Однако психологически такой процесс, по моему мнению, не мыслим. Как могли бы кому-нибудь без руководящего физического представления прийти на мысль именно ускорения? Почему не производные первого или третьего порядка? Как могли бы среди бесконечного множества возможных видов разложения движения по двум направлениям прийти на мысль именно те, которые дали столь простой результат? Даже анализ движения брошенного тела по параболе мне кажется весьма трудным без помощи руководящего представления об ускорении силы тяжести, получаемого самым доступным способом и здесь лишь применяемого.

19. Возникающая наука движется среди догадок и уподоблений; этого отрицать нельзя. Но чем более она приближается к своему завершению, тем более переходит в простое, прямое описание фактически данного. Аналогия между одним фактом и другим помогает нам отыскивать новые свойства. Но приводит ли эта аналогия к новым сходным чертам или к различиям, во всяком случае опыт наш при этом обогащается. Как наблюденные сходные черты, так и различия означают столько же новых абстрактных определений свойств, фактов. Связь исследователя со своими предшественниками, исключающая возможность потери приобретенного уже опыта, имеет столь же важное значение в этом процессе, как и смена производящих исследование индивидуумов, народов и рас, служащая ручательством многосторонности и беспристрастия взгляда.

20. Итак, гипотеза в своей саморазрушающейся функции в конце концов приводит к абстрактному выражению фактов. Вспомним, через какой ряд допущений и поправок пришли к поперечным колебаниям света, которые сначала казались крайне сомнительными, как странные и не имеющие аналогии в других явлениях и потому сомнительные. И однако понимание, что периодические свойства светового луча подобны геометрически складываемым расстояниям в двумерном пространстве (плоскости, перпендикулярной к направлению луча), есть только абстрактное выражение фактов. Так, одно за другим получили абстрактное определение свойств эфира — среды, в которой свет распространяется, — которые оказываются подобными отчасти свойствам жидкости и отчасти свойствам твердого тела. Полученные таким образом воззрения уже не гипотезы, а требования логической мыслимости фактов, результаты аналитического исследования. Мы можем сохранить их, как верные воззрения, и в том случае,

250

если нигде более в мире не находим поперечных колебаний или жидкости, в которой таковые были бы возможны. Если бы Юнг и Френель устранили допущение поперечных волн вследствие трудности их объяснения, наука потерпела бы не менее тяжкий урон, чем в том случае, если бы Ньютон по аналогичным соображениям замолчал свой закон тяготения. Мы не должны пугаться непривычных воззрений, раз они покоятся на прочных основах. Возможность натолкнуться на совершенно новые факты не только была в прежние периоды исследования, но продолжает существовать и поныне. В ограничивающих гипотезу правилах Милля сказывается большая переоценка того, что уже найдено, сравнительно с тем, что подлежит еще исследованию.

21. Если бы мы мыслили достаточно абстрактно, мы приписывали бы факту только те абстрактные признаки, которые ему необходимо присущи. Нам тогда ни от чего не приходилось бы отказываться, но зато мы были бы лишены также наглядных аналогий с их возбуждающим к новым опытам влиянием. Такое, чисто абстрактное, изложение может быть прилагаемо в законченных частях науки, в которых нет более места гипотезам, полезным только в науке, движущейся вперед. Употребление образов, сознательно применяемых как таковые, и здесь не исключается, но даже весьма целесообразно. Существуют факты, которые мы чувственно воспринимаем непосредственно, так сказать, видим с одного взгляда. Другие же факты получаются лишь в результате сложной системы наблюдений и размышлений. Периодичность света не видна сразу, и констатирование ее затрудняется еще сверхмикроскопической длиной периода колебаний. Нельзя усмотреть непосредственно и поляризацию света. А так как мы более знакомы с наглядными чувственными представлениями, легче и привычнее оперируем ими, чем абстрактными понятиями, построенными всегда на наглядных представлениях, как своей последней основе, то уже инстинкт учит нас представлять вместе со световым лучом волну наглядной, большей длины, с определенной плоскостью колебаний, связанной с плоскостью отражения поляризующего зеркала, и такой, которая при аналогичных опытах обнаруживала бы свойства, сходные со свойствами светового луча. При помощи таких представлений мы быстрее и легче обозреваем явления света, чем при помощи абстрактных понятий. Видоизменяя несколько выражение Герца, можно сказать, что эти представления суть образы фактов, психические последствия которых суть опять-таки образы последствий фактов. Раз мы точно установили, в чем образ логически совпадает с фактом, этот образ соединяет в себе преимущество наглядности с преимуществом логической чистоты. С этих пор он способен без затруднений получать новые определения, добытые установлением новых фактов (электромагнитных, химических).

251

22. Весьма распространенным является мнение, будто в математике гипотеза не играет никакой роли. Тем не менее следует указать, что и здесь она играет выдающуюся роль в движении науки вперед. Правда, математика больше, чем всякая другая наука, устраняет из своего изложения следы хода своего развития, что и привело к образованию указанного мнения. Но вполне ясное познание математических положений тоже не достигается сразу, а подготовляется случайными замечаниями, догадками, мысленными экспериментами, а также физическими опытами с числами и геометрическими фигурами, о чем мы уже упоминали и о чем у нас будет еще речь впереди [19].

19 Подробные рассуждения о гипотезе в тесной связи со специальными науками и ступенью их развития см. F. Naville, La logique de 1 'hypothese. Paris 2-me E., 1895.

252