§ 3. Но хотя д-р Уэвелл и не поколебал учение Стюарта относительно гипотетического характера той части первых принципов геометрии, которые включены в так называемые определения, он, как я полагаю, имеет большое преимущество перед Стюартом в другом важном пункте теории геометрических рассуждений: в необходимости признания среди этих первых принципов аксиом наряду с определениями. Некоторые из аксиом Евклида могли бы, без сомнения, быть представлены в форме определений или могли бы быть выведены путем рассуждения из положений, подобных тем, что так называются. Так, если вместо аксиомы «Величины, которые могут быть совмещены, равны» мы введем определение «Равные величины — это те, которые могут быть приложены друг к другу так, чтобы совпасть», то три последующие аксиомы (Величины, равные одной и той же, равны между собой; Если к равным прибавляются равные, суммы равны; Если от равных отнимаются равные, остатки равны) могут быть доказаны путем воображаемого наложения, подобного тому, с помощью которого доказывается четвертое предложение первой книги Евклида. Но хотя эти и некоторые другие могут быть вычеркнуты из списка первых принципов, поскольку, не требуя доказательства, они восприимчивы к нему, в списке аксиом найдутся две или три фундаментальные истины, не поддающиеся доказательству: среди которых следует считать положение о том, что две прямые линии не могут заключать пространство (или его эквивалент: Прямые линии, совпадающие в двух точках, совпадают полностью), и некоторое свойство параллельных линий, отличное от того, которое составляет их определение: наиболее подходящим, пожалуй, является то, которое выбрал профессор Плейфэр: «Две прямые линии, пересекающие друг друга, не могут обе быть параллельны третьей прямой линии».
[pg 257] Аксиомы, как те, которые недоказуемы, так и те, которые допускают доказательство, отличаются от того другого класса фундаментальных принципов, которые включены в определения, тем, что они истинны без какой-либо примеси гипотезы. То, что вещи, равные одной и той же вещи, равны между собой, столь же верно для линий и фигур в природе, как было бы верно для воображаемых, принятых в определениях. В этом отношении, однако, математика находится лишь на одном уровне с большинством других наук. Почти во всех науках есть некоторые общие положения, которые точно истинны, в то время как большая часть является лишь более или менее отдаленными приближениями к истине. Так, в механике первый закон движения (продолжение движения, однажды сообщенного, пока оно не будет остановлено или замедлено какой-либо сопротивляющейся силой) истинно без оговорок или ошибок. Вращение Земли за двадцать четыре часа, той же продолжительности, что и в наше время, продолжается со времени первых точных наблюдений без увеличения или уменьшения на одну секунду за весь этот период. Это индукции, которые не требуют фикции, чтобы быть принятыми как точно истинные: но наряду с ними существуют другие, как, например, положения относительно фигуры Земли, которые являются лишь приближениями к истине; и чтобы использовать их для дальнейшего продвижения нашего знания, мы должны притвориться, что они точно истинны, хотя они на самом деле нуждаются в чем-то, чтобы быть таковыми.
§ 4. Остается спросить, каково основание нашей веры в аксиомы — в чем заключается доказательство, на котором они покоятся? Я отвечаю: они являются экспериментальными истинами; обобщениями из наблюдений. Положение «Две прямые линии не могут заключать пространство» — или, другими словами, «Две прямые линии, которые однажды встретились, не встречаются снова, а продолжают расходиться» — есть индукция из свидетельств наших чувств.
Это мнение идет вразрез с давно укоренившимся и весьма сильным научным предрассудком, и, вероятно, нет ни одного положения, высказанного в этой работе, для которого ожидался бы более неблагоприятный прием. Однако это не новое мнение; и даже если бы это было так, оно заслуживало бы того, чтобы его судили не по его новизне, а по силе аргументов, которыми оно может быть подкреплено. Я считаю большой удачей, что столь выдающийся поборник противоположного мнения, как д-р Уэвелл, недавно нашел повод для самой тщательной разработки всей теории аксиом, пытаясь построить философию математических и физических наук на основе учения, против которого я сейчас выступаю. Всякий, кто стремится к тому, чтобы дискуссия дошла до самой сути предмета, должен радоваться, видя, что противоположная сторона вопроса представлена достойно. Если то, что сказано д-ром Уэвеллом в поддержку мнения, которое он сделал фундаментом систематического труда, может быть показано как неубедительное, то будет сделано достаточно, не прибегая к дальнейшим поискам более сильных аргументов и более могущественного противника.
Нет необходимости доказывать, что истины, которые мы называем аксиомами, первоначально подсказываются наблюдением и что мы никогда не узнали бы, что две прямые линии не могут заключать пространство, если бы никогда не видели прямой линии: это признается д-ром Уэвеллом и всеми, кто в последнее время придерживается его взгляда на предмет. Но они утверждают, что не опыт доказывает аксиому, а ее истинность воспринимается априори, самой конституцией ума, с первого момента, когда смысл положения постигается; и без какой-либо необходимости проверять ее повторными испытаниями, как это требуется в случае истин, действительно установленных наблюдением.
Они не могут, однако, не признать, что истинность аксиомы «Две прямые линии не могут заключать пространство», даже если она очевидна независимо от опыта, также очевидна из опыта. Нуждается ли аксиома в подтверждении или нет, она получает его почти в каждое мгновение нашей жизни; поскольку мы не можем смотреть на любые две пересекающиеся прямые линии, не видя, что от этой точки они продолжают расходиться все больше и больше. Экспериментальное доказательство обрушивается на нас в таком бесконечном изобилии и без единого случая, в котором можно было бы даже заподозрить исключение из правила, что у нас вскоре появилось бы более сильное основание верить в аксиому, даже как в экспериментальную истину, чем у нас есть почти для любой из общих истин, которые мы, как признано, познаем из свидетельств наших чувств. Независимо от априорного доказательства, мы, безусловно, верили бы в нее с интенсивностью убеждения, гораздо большей, чем та, которую мы придаем любой обычной физической истине: и это в таком возрасте, который гораздо раньше того, с которого мы датируем почти любую часть нашего приобретенного знания, и слишком рано, чтобы допустить сохранение нами каких-либо воспоминаний об истории наших интеллектуальных операций в тот период. Где же тогда необходимость предполагать, что наше признание этих истин имеет иное происхождение, нежели остальное наше знание, когда его существование полностью объясняется предположением, что его происхождение то же самое? когда причины, вызывающие веру во всех других случаях, существуют в данном случае и в степени силы, настолько превосходящей то, что существует в других случаях, насколько интенсивность самой веры выше? Бремя доказательства лежит на сторонниках противоположного мнения: им предстоит указать на какой-либо факт, несовместимый с предположением, что эта часть нашего знания о природе происходит из тех же источников, что и любая другая часть.
Это, например, они смогли бы сделать, если бы могли доказать хронологически, что мы имели это убеждение (по крайней мере практически) так рано в младенчестве, что оно предшествовало тем впечатлениям на чувства, на которых, согласно другой теории, основывается убеждение. Это, однако, не может быть доказано: этот момент слишком далек, чтобы быть в пределах досягаемости памяти, и слишком неясен для внешнего наблюдения. Сторонники априорной теории вынуждены прибегать к другим аргументам. Они сводятся к двум, которые я постараюсь изложить как можно яснее и убедительнее.
§ 5. Во-первых, говорится, что если бы наше согласие с положением о том, что две прямые линии не могут заключать пространство, было получено из чувств, мы могли бы убедиться в его истинности только путем фактического испытания, то есть путем видения или осязания прямых линий; тогда как на самом деле оно видится истинным простым размышлением о них. То, что камень, брошенный в воду, идет ко дну, может быть воспринято нашими чувствами, но простое размышление о камне, брошенном в воду, никогда не привело бы нас к такому выводу: не так, однако, с аксиомами, относящимися к прямым линиям: если бы меня заставили представить, что такое прямая линия, не видя ее, я бы сразу признал, что две такие линии не могут заключать пространство. Интуиция — это «воображаемое смотрение»; но опыт должен быть реальным смотрением: если мы видим, что свойство прямых линий истинно, просто воображая, что смотрим на них, основанием нашей веры не могут быть чувства или опыт; это должно быть что-то ментальное.
К этому аргументу можно было бы добавить в случае данной конкретной аксиомы (ибо утверждение было бы неверным для всех аксиом), что доказательство ее путем фактического зрительного осмотра не только ненужно, но и недостижимо. Что говорит аксиома? Что две прямые линии не могут заключать пространство; что после того, как они однажды пересеклись, если их продолжить до бесконечности, они не встречаются, а продолжают расходиться друг от друга. Как это можно доказать в любом отдельном случае путем фактического наблюдения? Мы можем следовать за линиями на любое расстояние, какое пожелаем; но мы не можем следовать за ними до бесконечности: насколько могут свидетельствовать наши чувства, они могут, сразу за самой дальней точкой, до которой мы их проследили, начать сближаться и в конце концов встретиться. Если бы, следовательно, у нас не было другого доказательства невозможности, кроме того, что дает наблюдение, у нас вообще не было бы оснований верить в аксиому.
[pg 261] На эти аргументы, которые, я надеюсь, нельзя обвинить в преуменьшении, будет, как я полагаю, найден удовлетворительный ответ, если мы обратим внимание на одно из характерных свойств геометрических форм — их способность быть запечатленными в воображении с отчетливостью, равной реальности: другими словами, точное сходство наших идей о форме с ощущениями, которые их вызывают. Это, во-первых, позволяет нам создавать (по крайней мере с небольшой практикой) ментальные картины всех возможных комбинаций линий и углов, которые напоминают реальности ничуть не хуже, чем любые, которые мы могли бы сделать на бумаге; и, во-вторых, делает эти картины столь же пригодными объектами для геометрического экспериментирования, как и сами реальности; поскольку картины, если они достаточно точны, конечно, демонстрируют все свойства, которые проявились бы в реальностях в один данный момент и при простом осмотре: а в геометрии мы имеем дело только с такими свойствами, а не с тем, что картины не могли бы продемонстрировать, — взаимным действием тел друг на друга. Основания геометрии были бы, следовательно, заложены в прямом опыте, даже если бы эксперименты (которые в данном случае состоят лишь в внимательном созерцании) практиковались исключительно над тем, что мы называем нашими идеями, то есть над диаграммами в наших умах, а не над внешними объектами. Ибо во всех системах экспериментирования мы берем некоторые объекты, чтобы они служили представителями всех, которые их напоминают; и в данном случае условия, которые квалифицируют реальный объект как представителя своего класса, полностью выполняются объектом, существующим только в нашей фантазии. Не отрицая, следовательно, возможности убедиться в том, что две прямые линии не могут заключать пространство, просто думая о прямых линиях, не глядя на них фактически, я утверждаю, что мы верим в эту истину не на основании одной лишь воображаемой интуиции, а потому, что знаем, что воображаемые линии точно напоминают реальные, и что мы можем делать выводы от них к реальным с такой же уверенностью, с какой могли бы делать выводы от одной реальной линии к другой. Вывод, следовательно, все еще является индукцией из наблюдения. И мы не были бы уполномочены подменять наблюдение образа в нашем уме наблюдением реальности, если бы не узнали из долгого опыта, что свойства реальности верно представлены в образе; точно так же, как мы были бы научно оправданы в описании животного, которого никогда не видели, по сделанному с него дагеротипу; но не раньше, чем мы узнали бы из богатого опыта, что наблюдение такой картины в точности эквивалентно наблюдению оригинала.
Эти соображения также снимают возражение, возникающее из невозможности зрительно проследить линии в их продолжении до бесконечности, ибо хотя, чтобы фактически увидеть, что две данные линии никогда не встречаются, необходимо было бы следовать за ними до бесконечности; однако, не делая этого, мы можем знать, что если они когда-либо встретятся или если, разойдясь друг от друга, они снова начнут сближаться, это должно произойти не на бесконечном, а на конечном расстоянии. Предполагая, следовательно, что дело обстоит именно так, мы можем перенестись туда в воображении и создать ментальный образ того вида, который одна или обе линии должны представлять в этой точке, на который мы можем положиться как на в точности подобный реальности. Теперь, фиксируем ли мы наше созерцание на этой воображаемой картине или вспоминаем обобщения, которые нам приходилось делать из прежнего зрительного наблюдения, мы узнаем из свидетельств опыта, что линия, которая после расхождения с другой прямой линией начинает приближаться к ней, производит на наши чувства впечатление, которое мы описываем выражением «изогнутая линия», а не выражением «прямая линия».
[pg 263] § 6. Первый из двух аргументов в поддержку теории о том, что аксиомы являются априорными истинами, был, я думаю, достаточно опровергнут; я перехожу ко второму, на который обычно полагаются больше всего. Аксиомы (утверждается) мыслятся нами не только как истинные, но и как универсально и необходимо истинные. Но опыт никак не может придать какому-либо положению этот характер. Я мог видеть снег сто раз и мог видеть, что он белый, но это не может дать мне полной уверенности даже в том, что весь снег белый; тем более в том, что снег должен быть белым. «Сколько бы примеров истинности положения мы ни наблюдали, ничто не может нас уверить в том, что следующий случай не будет исключением из правила. Если строго верно, что каждое известное до сих пор жвачное животное имеет раздвоенные копыта, мы все еще не можем быть уверены, что в будущем не будет обнаружено существо, которое обладает первым из этих атрибутов, не имея второго... Опыт всегда должен состоять из ограниченного числа наблюдений; и, какими бы многочисленными они ни были, они ничего не могут показать относительно бесконечного числа случаев, в которых эксперимент не был проведен». Кроме того, аксиомы не только универсальны, они также необходимы. Но «опыт не может предложить ни малейшего основания для необходимости положения. Он может наблюдать и записывать то, что произошло; но он не может найти ни в каком случае, ни в каком накоплении случаев никакой причины для того, что должно произойти. Он может видеть объекты рядом друг с другом; но он не может видеть причины, почему они должны быть рядом друг с другом. Он находит, что определенные события происходят в последовательности; но последовательность не дает в своем возникновении никакой причины для своей повторяемости. Он созерцает внешние объекты; но он не может обнаружить никакой внутренней связи, которая неразрывно соединяет будущее с прошлым, возможное с реальным. Познать положение из опыта и увидеть, что оно необходимо истинно, — это два совершенно разных процесса мышления». И д-р Уэвелл добавляет: «Если кто-либо не понимает ясно этого различия необходимых и случайных истин, он не сможет следовать за нами в наших исследованиях оснований человеческого знания; и, действительно, успешно преследовать любую спекуляцию на эту тему».
В следующем отрывке нам говорят, в чем заключается различие, непризнание которого влечет за собой это осуждение. «Необходимые истины — это те, в которых мы не только узнаем, что положение истинно, но и видим, что оно должно быть истинным; в которых отрицание истины не только ложно, но и невозможно; в которых мы не можем, даже усилием воображения или в предположении, представить обратное тому, что утверждается. Что существуют такие истины, нельзя сомневаться. Мы можем взять, например, все отношения чисел. Три и два, сложенные вместе, составляют пять. Мы не можем представить, чтобы было иначе. Мы не можем никаким причудливым образом вообразить, чтобы три и два составляли семь».
[pg 265] Хотя д-р Уэвелл естественно и правильно использовал множество фраз, чтобы сделать свою мысль более убедительной, он, полагаю, согласится, что все они эквивалентны; и что то, что он подразумевает под необходимой истиной, было бы достаточно определено как положение, отрицание которого не только ложно, но и немыслимо. Я не в состоянии найти ни в одном из его выражений, как их ни поворачивай, смысла сверх этого, и я не верю, что он стал бы утверждать, что они означают что-то большее.
Это, следовательно, утвержденный принцип: что положения, отрицание которых немыслимо, или, другими словами, которые мы не можем представить себе как ложные, должны покоиться на доказательствах более высокого и убедительного описания, чем любые, которые может дать опыт. И нам предстоит рассмотреть, есть ли какие-либо основания для этого утверждения.
Теперь я не могу не удивляться тому, что такой большой упор делается на обстоятельство немыслимости, когда есть столь богатый опыт, показывающий, что наша способность или неспособность представить себе вещь имеет очень мало общего с возможностью самой вещи; но на самом деле является в значительной степени делом случая и зависит от прошлой истории и привычек нашего собственного ума. Нет более общепризнанного факта в человеческой природе, чем крайняя трудность, ощущаемая поначалу в представлении чего-либо как возможного, что противоречит давно установившемуся и привычному опыту; или даже старым привычным способам мышления. И эта трудность является необходимым результатом фундаментальных законов человеческого ума. Когда мы часто видели и думали о двух вещах вместе и никогда ни в одном случае не видели и не думали о них отдельно, по первичному закону ассоциации возникает растущая трудность, которая в конце концов может стать непреодолимой, в представлении этих двух вещей порознь. Это наиболее заметно у необразованных людей, которые в целом совершенно неспособны разделить любые две идеи, которые однажды прочно ассоциировались в их умах; и если люди с развитым интеллектом имеют какое-то преимущество в этом пункте, то только потому, что, видя, слыша и читая больше и будучи более привычными к упражнению своего воображения, они испытали свои ощущения и мысли в более разнообразных комбинациях и были предохранены от формирования многих из этих неразрывных ассоциаций. Но это преимущество неизбежно имеет свои пределы. Самый упражненный интеллект не свободен от универсальных законов нашей способности представления. Если повседневная привычка представляет кому-либо в течение долгого периода два факта в комбинации, и если он не побуждается в течение этого периода ни случаем, ни своими добровольными ментальными операциями думать о них порознь, он, вероятно, со временем станет неспособен сделать это даже при самом сильном усилии; и предположение, что два факта могут быть разделены в природе, в конце концов предстанет перед его умом со всеми признаками немыслимого феномена. Существуют замечательные примеры этого в истории науки: примеры, в которых самые просвещенные люди отвергали как невозможное, потому что немыслимое, вещи, которые их потомки, благодаря более ранней практике и более долгому упорству в попытках, находили вполне легкими для представления и которые теперь все знают как истинные. Было время, когда люди самого развитого интеллекта, наиболее свободные от власти ранних предрассудков, не могли поверить в существование антиподов; были неспособны представить, вопреки старой ассоциации, силу гравитации, действующую вверх, а не вниз. Картезианцы долго отвергали ньютоновское учение о тяготении всех тел друг к другу, веря общему положению, обратное которому казалось им немыслимым — положению, что тело не может действовать там, где его нет. Весь громоздкий механизм воображаемых вихрей, принятый без малейшей частицы доказательств, казался этим философам более рациональным способом объяснения небесных движений, чем тот, который включал то, что казалось им столь великой нелепостью. И они, без сомнения, находили столь же невозможным представить, что тело должно действовать на Землю на расстоянии Солнца или Луны, как мы находим невозможным представить конец пространства или времени, или две прямые линии, заключающие пространство. Сам Ньютон не был способен реализовать эту концепцию, иначе у нас не было бы его гипотезы о тонком эфире, оккультной причине гравитации; и его труды доказывают, что, хотя он считал конкретную природу промежуточного агента предметом догадок, необходимость некоторого такого агента казалась ему несомненной. Казалось бы, даже сейчас большинство ученых не полностью преодолели эту самую трудность; ибо хотя они наконец научились представлять Солнце, притягивающее Землю без какой-либо промежуточной жидкости, они все еще не могут представить Солнце, освещающее Землю без какой-либо такой среды.