Научное объяснение

Существуют объяснения разных типов в соответствии с разными видами причин и оснований, задействованных в них. Объяснения того вида, которые используются в науке, я буду называть «научными объяснениями». Классическое выражение природы научного объяснения было выдвинуто К. Г. Гемпелем и П. Оппенгеймом и позже развито Гемпелем¹. Согласно гемпелевской формулировке, причины – это группа событий (состояний или изменений) С, известных как «начальные условия», часть которых мы можем произвольно выделить как причину. «Почему» – это совокупность законов природы (.L). В нормальных условиях они представляют собой универсальные обобщения, имеющие форму: «Все А являются такими-то и такими-то» или «Все А делают то-то и то-то», например, «Все объекты из меди, помещенные в азотную кислоту, растворяются при условии такой-то температуры и такого-то давления». В таком случае, С и L полностью объясняют Е, если Е дедуктивно следует из них. Мы объясняем конкретный взрыв воспламенением определенного количества пороха в условиях определенных температуры, давления и влажности и делаем обобщение, говоря, что в данных обстоятельствах загорание пороха приводит к взрыву. Когда лакмусовая бумажка, помещенная в кислоту, становится красной, мы делаем обобщение, говоря, что лакмусовые бумажки, помещенные в кислоту, всегда становятся красными. Сложные научные объяснения ссылаются на многие законы или обобщения и сложные описания предшествующих событий, из которых следует далеко отстоящее от них дедуктивное заключение, объясняющее возникновение этого события или состояния. Законы Ньютона и то, как были расположены Солнце и планеты тысячи лет назад, объясняют, почему Солнце и планеты сегодня находятся именно в таком положении.

Этот нормальный случай научного объяснения назван Гемпелем «дедуктивно-номологическим объяснением», или Д-Н-объяснением «дедуктивным», потому что Е дедуцируется из Г и С, а «помологическим» (от греч. nomos, «закон»), потому что в этом объяснении задействованы законы. Д-Н-объяснение события – это полное объяснение. Однако в некоторых случаях задействованный в объяснении закон: может оказаться: вероятностным, то есть утверждением типа «n процентов всех А являются В», где п находится в промежутке между 0 и 100. Это может быть закон генетики о том, что «90 процентов потомков от таких-то и таких-то скрещиваний: имеют голубые глаза» (или: «вероятность того, что потомки от таких-то и таких-то скрещиваний будут иметь голубые глаза, равна 0,9». В данном случае речь идет о статистической вероятности). В таких случаях, согласно Гемпелю, закон L и начальные условия С будут объяснять Е, если L и С повышают вероятность события Е (в данном случае высокая вероятность – это индуктивная вероятность, то есть показатель того, какое количество данных подкрепляет некую гипотезу – в данном случае гипотезу о том, что произошло событие Е). Таким образом, если некий индивид а является потомком, появившимся на свет в результате установленного скрещивания, этот факт, наряду с законом, означает, что а имеет голубые глаза. Тогда, полагает Гемпель, закон и начальные условия в совокупности объясняют наличие голубых глаз у а. Однако понятие индуктивной вероятности в том случае, когда она «высокая», весьма неопределенно, и похоже, что закон и начальные условия могут дать какое-то объяснение события, даже если вероятность и не очень высокая, поскольку закон и начальные условия делают возникновение данного события более вероятным, а не наоборот. Таким образом, вслед за другими² я внесу следующую поправку в гемпелевскую трактовку статистического объяснения: закон L и начальные условия С объясняют событие Е, если они повышают вероятность возникновения Е. Очевидно, что объяснение, включающее вероятностные законы, может быть только частичным объяснением. Здесь все еще остается вопрос, почему данные начальные условия возымели такой эффект.

Наука не только объясняет конкретные события, но может также формулировать законы. Если из L₁ следует, что, допустим, в конкретных условиях С действует Z₂, то L₁ вместе с С объясняют действие L₂ (если это следствие является дедуктивным, то объяснение будет полным, а если L₁ делает L₂ лишь возможным, то и объяснение будет лишь частичным). Более фундаментальные законы объясняют действие менее фундаментальных. Устанавливая некое допущение относительно строения газообразного вещества, ньютоновские законы движения объясняют уравнение состояния газа Вандер-Ваальса. А также нередко одна совокупность законов объясняет другую, когда имеется несколько более слабое отношение. L (допустим, вместе с неким С) может вызвать и сделать возможным явление, предсказанное L₂ – в высокой: степени: приближения. Тогда из этого следует, что истинные законы природы в области L₂ очень мало отличаются от Z₂, но при этом L₂ весьма существенно к ним приближается.

Из ньютоновских законов движения следует, что (с учетом данного расположения Солнца и планет) законы Кеплера осуществляются с высокой степенью приближения. Я буду следовать обычному словоупотреблению и скажу, что в таких условиях L₂ действует с высокой степенью приближения:, и что L₁ объясняет действие L₂

Гемпель утверждал, что объяснение, которое на первый взгляд кажется не соответствующим этому научному образцу, на самом деле может очень легко быть приведено в соответствие с ним. Так, например, мы пользуемся объяснениями научного образца не только когда занимаемся наукой, но и в повседневной жизни. То, что сыр заплесневел, мы объясняем тем, что его оставили в теплом месте на две недели, а также с помощью обобщения: сыр почти всегда плесневеет, если его оставить в тепле на две недели. Наше объяснение нередко принимает [редуцированную] форму, когда возникновение некоего феномена объясняется не через событие, а через объект. Мы можем сказать, что причина разбитого окна – кирпич, но когда мы так говорим, мы подразумеваем, что причина разбитого окна – некое событие, включающее в себя кирпич (например, его быстрое движение), и эта редукция к объяснению научного образца на первый взгляд выглядит вполне убедительно.

Однако это рассуждение нуждается в дополнении для того, чтобы провести различие между случайно истинным (универсальным или вероятностным) обобщением и истинными законами природы, которые интуитивно включают физическую необходимость или вероятность. Обобщение «все вороны: черные» и «это ворон» не объясняет «это черное» до тех пор, пока это обобщение было утверждением о том, что существует некая каузальная связь между «быть вороном» и «быть черным» (а именно, что вороны должны быть черными), и эта связь имеет форму физической необходимости. Сходным образом, нам следует добавить, что статистическое обобщение «n