«Факт» в обычном употреблении слова — частное наблюдение: это материал науки в его самом сыром состоянии. Как воспринимаемый разумом, он, конечно, никогда не является абсолютно частным: ибо мы не можем воспринимать что-либо, не классифицируя это, более или менее определенно, с вещами, уже известными нам; ни описать это, не используя коннотативные термины, которые подразумевают классификацию обозначаемых вещей. Все же мы можем рассматривать наблюдение как частное, в сравнении с законом, который включает его с многочисленными другими в одно общее суждение. Превратить наблюдение в эксперимент или (где эксперимент непрактичен) повторить его со всеми возможными предосторожностями и точностью, и описать его относительно длительности, количества, качества и порядка возникновения его явлений — первая стадия научного производства. Затем идет формулировка эмпирического закона; и наконец, если возможно, дедукция или выведение, либо из высших законов, ранее установленных, либо из гипотезы. Однако, поскольку слово используется в различных смыслах, мы часто говорим о законах как о «фактах»: мы говорим, что закон гравитации — факт, имея в виду, что он реален или верифицируем наблюдениями или экспериментами.
§ 2. Вторичные законы также могут быть классифицированы по их постоянству на: (1) инвариантные (насколько позволяет опыт) и (2) приблизительные обобщения вида «Большинство X суть Y». Примеры инвариантных законов мы привели выше. Примеры приблизительных обобщений: «Большинство комет движутся вокруг Солнца с востока на запад»; «Большинство металлов тверды при обычных температурах»; «Большинство сумчатых обитают в Австралии»; «Большинство арктических животных зимой белые»; «Большинство случаев чумы смертельны»; «Большинство людей думают прежде всего о собственных интересах». Некоторые из этих законов эмпирические, например: «Большинство металлов тверды при обычных температурах»: в настоящее время для этого нельзя привести никакой причины; мы также не знаем, почему большинство случаев чумы смертельны. Другие, однако, по крайней мере частично производные, например: «Большинство арктических животных белые»; это, по-видимому, обусловлено преимуществом маскировки на снегу; будь то, как в случае с медведем, чтобы лучше застать добычу врасплох, или, как в случае с зайцем, чтобы остаться незамеченным для врагов.
Однако научное рассмотрение такого суждения требует, чтобы мы также объяснили исключения: если «Большинство суть», это подразумевает, что «Некоторые не суть»; почему же тогда? Если мы можем привести причины для всех исключений, приблизительное обобщение может быть преобразовано в универсальное, например: «Все арктические животные белые, если только (как ворон) они не нуждаются в маскировке ни для охоты, ни для спасения; или если взаимное узнавание для них важнее маскировки (как у овцебыков)». Тот же результат универсального утверждения может быть достигнут путем включения условий, от которых зависит явление, например: «Все арктические животные, для которых маскировка имеет первостепенное значение, белые».
Когда можно получить статистические данные, целесообразно преобразовать приблизительное обобщение в пропорциональное выражение факта, например: вместо «Большинство случаев чумы смертельны» мы можем обнаружить, что в определенной стране смертность составила 70 процентов. Тогда, если мы обнаружим, что в другой стране процент смертности составил 60, а в третьей 40, мы могли бы найти в различных условиях этих стран ключ к высокому уровню смертности от этого заболевания. Даже если доля случаев, в которых связаны два факта, не достигает «большинства», все же, если можно получить какой-либо определенный процент, суждение имеет более высокую научную ценность, чем расплывчатое «некоторые»: например, если мы знаем, что 2 процента смертей в Англии вызваны самоубийством, это можно сравнить с уровнями самоубийств в других странах; из чего, возможно, можно сделать выводы о причинах самоубийств.
В одной сфере жизни, а именно в политике, существует особое преимущество в истинных приблизительных обобщениях, сводящихся к «большинству случаев». Граждане любого государства настолько различаются по характеру, уровню просвещенности и условиям жизни, что мы можем ожидать найти лишь немногие суждения, универсально истинные для них: поэтому суждения, истинные для большинства, должны приниматься как основы законодательства. Если большинство людей удерживаются от преступлений страхом наказания; если большинство людей будут бездельничать, если смогут получать поддержку без труда; если большинство присяжных откажутся выносить обвинительный вердикт по преступлению, за которое предписанные наказания кажутся им слишком суровыми — это весьма полезные истины, даже если для всех них существует множество исключений.
§ 3. Вторичным законам можно доверять только в «смежных случаях»; то есть там, где обстоятельства схожи с теми, в которых эти законы, как известно, истинны.
Производный закон будет истинным везде, где действующие силы существуют в комбинациях, от которых зависит закон, при отсутствии противодействующих условий. То, что воду можно накачать примерно на 33 фута на уровне моря, является производным законом на этой планете: истинно ли это на Марсе? Это зависит от того, есть ли на Марсе тела жидкости, подобные нашей воде; есть ли там атмосфера и каково ее давление; которое будет варьироваться в зависимости от высоты и плотности. Если атмосферы нет, то и накачивание невозможно; или если есть атмосфера с меньшим давлением, чем наша, воду, подобную нашей, можно накачать только на высоту менее 33 футов. Далее, мы знаем, что на Марсе есть арктические регионы; если там есть и арктические животные, белые ли они? Это может зависеть от того, есть ли там хищные звери. Если нет, то маскировка, по-видимому, бесполезна.
Поскольку эмпирический закон — это закон, условия которого нам неизвестны, степень его распространенности еще менее поддается установлению. Там, где он не был фактически подтвержден, мы не можем доверять ему, если только обстоятельства в целом не напоминают настолько те, в которых он наблюдался, что неизвестные причины, каковы бы они ни были, вероятно, будут действовать и там. И даже тогда мы не можем иметь к нему большого доверия; ибо могут существовать неизвестные обстоятельства, которые полностью сводят эффект на нет. Первый натуралист, который отправился (скажем) из Сингапура на восток через Суматру и Яву или Борнео и обнаружил, что млекопитающие там схожи с азиатскими, мог естественно ожидать того же на Целебесе и Папуа; но, если это так, его ждало полное разочарование; ибо на Папуа млекопитающие — сумчатые, подобные австралийским. Таким образом, его эмпирический закон «Млекопитающие Восточного архипелага — азиатские» не оправдался бы без видимой причины. По словам г-на Уоллеса, причина для этого есть, хотя ее можно было обнаружить только путем обширных исследований; а именно, что море глубокое между Борнео и Целебесом, так что они должны были быть разделены в течение многих веков; тогда как оно мелкое от Борнео на запад к Азии, а также на юг от Целебеса к Австралии; так что эти регионы, соответственно, могли быть недавно объединены: и истинный закон заключается в том, что схожие млекопитающие принадлежат к тем участкам, которые в сравнительно недавние времена составляли части одних и тех же континентов (если только они не являются остатками прежнего, гораздо более широкого распространения).
Значительный промежуток времени может сделать эмпирический закон более не заслуживающим доверия; ибо силы, из комбинации которых он возник, могли перестать действовать или действовать в той же комбинации; и поскольку мы не знаем, что это были за силы, даже знание того, что за это время произошли большие изменения, не может позволить нам по прошествии времени судить, остается ли закон истинным. Новые звезды сияют в небе и гаснут; виды растений и животных вымирают; болезни исчезают, а новые поражают человечество: все эти вещи, несомненно, имеют свои причины, но если мы не знаем, что они собой представляют, у нас нет меры их воздействия, и мы не можем сказать, когда или где они произойдут.
Законы сопутствующих изменений могут быть верны только в определенных пределах. То, что тела сжимаются при падении температуры, неверно для воды ниже 39° F. В психологии закон Вебера верен только в среднем диапазоне интенсивностей ощущений, а не для очень слабых или очень сильных раздражителей. В таких случаях несоблюдение законов может зависеть от чего-то недостаточно понятого в сочетании условий: что касается воды — от ее молекулярного строения; что касается ощущений — от структуры нервной системы.
§ 4. Вторичные законы, в свою очередь, бывают либо законами последовательности, либо законами сосуществования.
Законы последовательности бывают либо: (1) прямой причинности, как «Вода гасит огонь» или (строже) «Испарение снижает температуру»; либо (2) следствия отдаленной причины, как «Плохие урожаи имеют тенденцию повышать цену на хлеб»; либо (3) совместных следствий одной и той же причины, как «Ночь следует за днем» (из-за вращения Земли) или смена времен года (из-за наклона земной оси).
Законы сосуществования делятся на несколько классов. (1) Один обладает общностью первичного закона, хотя доказан только методом согласия, а именно: «Все гравитирующие тела инертны». Другие, хотя и менее общие, чем этот, имеют очень широкий диапазон, например: «Все газы, не разлагающиеся при повышении температуры, имеют одинаковую скорость расширения»; и в ботанике: «Все однодольные растения — эндогенные». Эти законы сосуществования касаются фундаментальных свойств тел.
(2) Далее следуют законы сосуществования тех свойств, которые включены в определения естественных видов. Милль различал (α) классы вещей, которые согласуются между собой и отличаются от других только одним или несколькими атрибутами (такими как «красные предметы», «музыкальные ноты», «плотоядные животные», «солдаты»), и (β) классы вещей, которые согласуются между собой и отличаются от других множеством признаков: последние он называет естественными видами. Они включают химические элементы и их чистые соединения (такие как вода, спирт, каменная соль), а также виды растений и животных. Очевидно, каждый из них образован сосуществованием или сопринадлежностью множества свойств, некоторые из которых выбраны в качестве основы их определений. Так, золото — это металл с высоким удельным весом, атомным весом 197,2, высокой температурой плавления, низким химическим сродством, большой пластичностью, желтым цветом и т. д.: лошадь имеет «позвоночник, молочные железы, плацентарный эмбрион, четыре ноги, один хорошо развитый палец на каждой ноге, снабженный копытом, пушистый хвост и мозоли на внутренних сторонах передних и задних ног» (Гексли).
С тех пор как дарвинизм получил всеобщее признание, некоторые логики усомнились в правильности называния органических видов «видами» на том основании, что они не равны по определенности и постоянству химическим элементам или таким соединениям, как вода и каменная соль; что они сильно варьируются и что только благодаря исчезновению прежних поколений животных мы вообще способны различать виды. Но на это можно ответить, что виды часто приблизительно постоянны в течение огромных периодов времени и могут быть названы постоянными по сравнению с человеческими поколениями; и что, хотя ведущие принципы логики, возможно, являются вечными истинами, наука может снизойти до признания различия в такой детали, если оно справедливо (скажем) хотя бы на 100 000 лет. То, что если бы прежние поколения растений и животных не исчезли, все различия видов исчезли бы, может быть правдой; но они исчезли — по большей части без надежды на восстановление; и, соответственно, различие видов все еще признается; хотя существуют случаи, главным образом на низших ступенях организации, в которых встречается так много разновидностей, что смежные виды становятся почти или совсем неразличимыми. Таким образом, поскольку виды признаются, они представляют собой сложную сопринадлежность качеств, которая, с одной стороны, является логической проблемой, а с другой — логическим данным; и, попадая более естественно под рубрику естественных видов, чем под любую другую, они должны быть упомянуты в этом месте.
(3) Существуют, опять же, определенные совпадения качеств, не существенных для какого-либо вида, и иногда преобладающие среди многих различных видов: такие как «Насекомые с отвратительным вкусом имеют яркие (предупреждающие) цвета»; «Белые коты с голубыми глазами глухие»; «Белые пятна и отметины у домашних животных чаще всего появляются на левой стороне».
(4) Наконец, может существовать постоянство относительного положения, как сторон и углов в геометрии; а также среди конкретных вещей (по крайней мере, в течение длительных периодов времени), как планетных орбит, видимых положений неподвижных звезд на небе, распределения суши и воды на земном шаре, противоположных времен года в противоположных полушариях.
Все эти случаи сосуществования (кроме геометрических) представляют проблему выведения их из причинности; ибо не существует общего закона сосуществования, из которого их можно было бы вывести; и, действительно, если мы мыслим внешний мир как вечное перераспределение материи и энергии, из этого следует, что все состояние природы в любой момент, а следовательно, и каждое включенное в него сосуществование, обусловлено причинностью, исходящей из некоторого более раннего распределения материи и энергии. Отсюда, действительно, маловероятно, что проблемы сосуществования в целом когда-либо будут решены, поскольку исходное распределение материи, конечно, неизвестно. Тем не менее, начиная с любого данного состояния природы, мы можем надеяться объяснить некоторые из сосуществований в любом последующем состоянии. Мы, конечно, не знаем, почему тяжелые тела всегда инертны, ни почему химические элементы таковы, каковы они есть; но известно, что «свойства элементов являются функциями их атомного веса», что (хотя в настоящее время это лишь эмпирический закон) может быть ключом к некоторому более глубокому объяснению. Что касается растений и животных, мы знаем условия их размножения и можем проследить связь между большинством их характеристик и условиями их жизни: например, что зубы и желудок животных варьируются в зависимости от их пищи, а их цвет обычно варьируется в зависимости от среды обитания.
Геометрическое сосуществование, когда оно не является вопросом определения (как «квадрат — это прямоугольник с четырьмя равными сторонами»), выводится из определений и аксиом: как когда показано, что в треугольниках большая сторона лежит против большего угла. Дедукция теорем или вторичных законов в геометрии является типом того, что желательно в физических науках: а именно демонстрация того, что все связи явлений, будь то последовательные или сосуществующие, являются следствиями перераспределения материи и энергии в соответствии с принципом причинности.
Совпадения сосуществования (группа (3)) иногда могут быть выведены, а иногда нет. То, что «насекомые с отвратительным вкусом имеют яркую окраску», подпадает под общий закон «защитной окраски»; поскольку они легко узнаваемы и поэтому избегаются насекомоядными птицами и другими животными. Но почему белые коты с голубыми глазами должны быть глухими, (я полагаю) неизвестно. Когда сосуществования нельзя вывести из причинности, их можно доказать только путем сбора примеров и смутного доверия к единообразию природы. Если исключений не найдено, мы имеем эмпирический закон значительной вероятности в пределах нашего исследования. Если исключения встречаются, мы имеем в лучшем случае приблизительное обобщение, например: «Большинство металлов белесые» или «Большинство домашних кошек полосатые» (но это, вероятно, наследственная окраска). Мы можем тогда прибегнуть к статистике для большей определенности и обнаружить, что в Гэмпшире (скажем) 90 процентов домашних кошек полосатые.
§ 5. Научное объяснение состоит в открытии, дедукции и ассимиляции законов явлений; это анализ того гераклитовского «потока», который так много философов считали недоступным для человеческого исследования. В обычном употреблении слова «объяснение» означает удовлетворение понимания человека; и то, что может служить этой цели, частично зависит от естественной здравости его понимания, а частично от его образования; но в конечном счете это всегда обращение к первичным функциям познания — различению и ассимиляции.
Как правило, то, к чему мы привыкли, кажется, не нуждается в объяснении, если наше любопытство не направлено на него специально. То, что мальчики лазают по деревьям и бросают камни, а мужчины охотятся на лис, легко может сойти за нечто само собой разумеющееся. Если кто-то настолько требователен, что спрашивает причину, есть готовый ответ: «потребность в упражнениях». Но это не объяснит особого азарта этих упражнений, который является чем-то совершенно иным, чем наши чувства при размахивании гантелями или ходьбе по шоссе. Другие, более искушенные, говорят нам, что цивилизованный индивид сохраняет в своей природе инстинкты своих далеких предков и что они проявляются на стадиях его роста, соответствующих предковым периодам культуры или дикости: так что если мы любим лазать по деревьям, бросать камни и охотиться, то это потому, что наши предки когда-то жили на деревьях, не имели иных снарядов, кроме камней, и зависели в своем существовании от убийства чего-либо. Некоторым из нас, опять же, это кажется объяснением; другим это лишь доставляет раздражение как излишняя гипотеза, плод разнузданного воображения и избытка досуга.
Однако то, к чему мы не привыкли, немедленно возбуждает любопытство. Если бы лазание по деревьям, бросание камней, езда за лисами были исключительным явлением, всякий, кто делал бы такие вещи, рассматривался бы с подозрением. Затмение, падающая звезда, одинокий валун на пустоши, странное животное или китаец на улице требуют объяснения; и среди некоторых народов затмения объяснялись предположением, что дракон пожирает солнце или луну; одинокие валуны — как снаряды великана; и так далее. Такие объяснения, очевидно, являются попытками рассматривать редкие явления как подобные другим, более известным; поскольку видели, как змея проглатывает кролика, большая может проглотить солнце: предполагается, что великан относится к валуну примерно так же, как мальчик к половинке кирпича. Когда какая-то очень обычная вещь кажется не нуждающейся в объяснении, это происходит потому, что отдельные случаи ее возникновения являются достаточной основой ассимиляции, чтобы удовлетворить большинство из нас. Тем не менее, если требуется причина для такой вещи, самый распространенный ответ имеет тот же подтекст, а именно, что ассимиляция или классификация является достаточной причиной для нее. Так, если лазание по деревьям относят к потребности в упражнениях, оно ассимилируется с бегом, греблей и т. д.; если обычаи дикого племени относят к повелению его богов, они ассимилируются с теми вещами, которые делаются по повелению вождей.