Глава 7
Инструменты
42
У всякого ученого есть собственное представление о том, какой должна быть наука. Ощущение, какие каузальные объяснения верны, а какие – нет, настолько же глубоко, насколько его трудно выразить словами. Причем ученые не обязательно соглашаются друг с другом. Всякий, кто посылал статью в “Нейчур” или “Сайенс” (воистину у дверей этих редакций надежда умирает последней), знает, что представление рецензентов о верном каузальном объяснении иногда очень отличается от его собственного представления.
Аристотель также столкнулся с проблемой перевода наблюдений на язык причинно-следственных связей, но – столкнулся в одиночку. За спиной остались поколения, занимавшиеся умозрительными рассуждениями о причинах всего сущего, а перед ним лежал мир. Аристотель как никто видел потребность в способе соединить то и другое. И он придумал такой способ. В книге I “Истории животных” Аристотель упоминает его. Для начала, говорит он, мы должны получить факты о разных признаках животных, и только тогда мы можем работать над установлением их причин. Делая это в указанном порядке, продолжает Аристотель, мы сделаем понятными объект и цель нашего исследования.
Сейчас это кажется банальной вводной фразой. Но это не так. Аристотель имеет в виду невероятно сложное умственное построение, возведенное на фундаменте метафизики и снабженное опорами из стали формальной логики. Аристотель пишет о научном методе.
43
Греческое слово органон (ὄργανον) означает “орудие”, “инструмент”. Иногда так называют корпус текстов Аристотеля о логике. Название это им отлично подходит, так как эти шесть книг служат орудием добывания знаний. В одной из них, “Второй аналитике”, описан научный метод.
Аристотель отделял правила спора о мнениях от правил конструирования научного объяснения. Первые он называл диалектикой, а вторые – “демонстрацией”, “доказательством” (apodeixis). Под демонстрацией он понимал то же, что и современный ученый, говорящий: “Итак, мы показали, что А является причиной Б” (то есть ученый и его соавторы продемонстрировали, что А является необходимым и достаточным условием Б). Аристотель высоко ценил научные доказательства, считая, что они показывают истину, так как строятся на базе логических операций. Аристотель изобрел силлогистику: систему выведения умозаключений из посылок, где посылка – это утверждение, которое содержит субъект и предикат. Например: “У осьминогов (это субъект) восемь ног (а это предикат)”. При этом Аристотель заменял термины буквами (например, все А суть Б). Это позволило абстрактно оценивать утверждения, имеющие определенную форму, манипулировать ими и получать множество результатов.
Для Аристотеля научное доказательство покоится на фундаменте силлогизма. Но чтобы быть доказательством, силлогизм должен отвечать определенным требованиям. Во-первых, очевидно, что посылки должны быть истинными. Во-вторых, посылки должны быть более прямыми, эмпирически явными, чем его заключение (по крайней мере, в естественных науках). В-третьих, силлогизм должен касаться общих принципов, а не частностей. Аристотель считал, что невозможно получить научное знание об индивидуальном объекте. Высказывание, что этот осьминог имеет восемь ног, ничего нам не дает. Научное знание начинается, когда мы определили наличие восьми ног у всех осьминогов – или у всех нормальных осьминогов. И, наконец, лишь универсальные, самодостаточные и достоверные высказывания могут лечь в фундамент доказательства: “Все А суть Б. Все Б суть В. Следовательно, все А суть В”.
Подобные логические ограничения могут показаться далекими от современного научного метода, и в некотором смысле это так. Однако стремление Аристотеля построить науку на почве силлогизмов, я думаю, понятно любому современному ученому. Предполагаю, что “История животных”, будучи далекой от естественной истории или таксономии, служит поиску ассоциаций между признаками животных. Это, по сути, просеивание данных. Таким образом, силлогистика Аристотеля дает возможность закрепить ассоциации, показать, что они истинны. Истинные ассоциации, в свою очередь, требуют каузальных объяснений. Их также помогает найти силлогистика.
Можно проиллюстрировать этот метод примером из современной биологии. В заливах и эстуариях Северной Европы и Америки обитает трехиглая колюшка (Gasterosteus aculeatus). Биноминальное название можно буквально перевести как “костлявый живот с колючками”. Это уместно, поскольку у рыбы на на боку имеются костные пластинки, а на брюхе шипы, в которые превратились брюшные плавники (их кости – часть тазового пояса). Колюшки обычно живут в море, но легко приспосабливаются к новым условиям и за последние 10 тыс. лет многократно вторгались в сообщества пресноводных озер. Озерные колюшки быстро эволюционировали и потеряли кости тазового пояса и, соответственно, брюшные плавники, имеющие форму шипов. Недавно показано, что озерные колюшки несут мутацию в энхансере
[64] гена Pitx1, которой не имеют их проходные (морские) сородичи. Если об этом знал бы Аристотель, он, конечно, задумался бы о связи фактов. Но прежде постарался бы показать ее:
Все озерные колюшки лишены брюшных плавников.
Все колюшки, лишенные брюшных плавников, имеют мутацию энхансера гена Pitx1.
Следовательно, все озерные колюшки имеют мутацию энхансера гена Pitx1.
Правильность этого силлогизма гарантирована связью нескольких посылок: обитание в озере, отсутствие брюшных плавников и присутствие мутации энхансера гена Pitx1. Демонстративный силлогизм предполагает такую каузальную связь, которая может быть выражена в определении. Мы обычно думаем об определении как о разъяснении смысла слова – и это, собственно, номинальное определение: озерная колюшка – это колюшка, не имеющая брюшных плавников. Однако Аристотель указал бы на средний термин (часть) силлогизма (который касается мутации энхансера гена Pitx1) как на каузальную связь: “Озерная колюшка – это колюшка, не имеющая брюшных плавников из-за мутации энхансера гена Pitx1”. Это доказательство, сказал бы он; это наука. Такие доказательства являются logos – “сущностью”, “формулой” вещей. Таким образом, его научный метод заключается в способе описания сущности вещей через фундаментальную причинность, лишенную случайных, а потому науке не интересных, признаков.
Трехиглые колюшки (Gasterosteus aculeatus)
Сверху: морская (проходная) морфа из Калифорнии
Снизу: озерная (пресноводная) морфа из оз. Пакстон, Британская Колумбия
