Правило метода остатков следующее:

«Вычти из данного явления природы ту часть его, которая, благодаря прежним индукциям, известна как действие определённых предшествующих, и остающаяся часть (остаток) явления природы будет действием остальных предшествующих».

Метод сопутствующих изменений. Но бывают случаи, когда ни один из методов, приведённых выше, не оказывается пригодным для исследования причинной связи явлений. Это бывает именно тогда, когда известной явление по самой своей природе не может быть отделено или изолировано от другого явления. Например, «состояние теплоты» и «объём тел» не могут быть отделены друг от друга: теплоту нельзя выделить из тела так, чтобы она существовала отдельно от тел. Поэтому если нам нужно, например, изучить причинную связь между теплотой и объёмом тел, то на первый взгляд кажется, что изучение этой связи невозможно. Но в действительности, если мы не можем изолировать или исключить такое явление, то мы можем произвести какое-либо изменение в нём и затем видеть, вызывает ли это изменение какое-либо изменение в том явлении, которое с ним связано. Например, мы можем теплоту увеличивать или уменьшать и в то же время видеть, что происходит с объёмом. Если с увеличением теплоты увеличивается объём тела и с уменьшением теплоты уменьшается объём его, то мы заключаем, что теплота есть причина увеличения объёма.

«Если некоторое изменение предшествующего A всегда сопровождается переменою в последующем a, а другие последующие b и c остаются теми же, или, наоборот, если каждой перемене a предшествовало видоизменение в A, которое не было замечаемо в других предшествующих, то мы можем заключать, что a вполне или отчасти есть действие A или же, по крайней мере, соединено с ним некоторой связью причины с действием».

Для иллюстрации применения этого метода рассмотрим вопрос, какое влияние оказывает Луна на поверхность Земли. Мы не можем произвести опыт при отсутствии Луны, т.е. мы не можем устранить Луну, мы не можем наблюдать, какие явления уничтожаются на Земле вместе с уничтожением Луны, или какие явления возникают в то время, когда появляется Луна. Но мы можем наблюдать, какие возникают явления на Земле в то время, когда Луна изменяет своё положение по отношению к Земле. Именно мы находим, что все изменения в положении Луны сопровождаются соответственными изменениями в высоте воды в океане, причём местом изменения всегда бывает часть Земли или самая близкая к Луне, или самая далёкая от неё; отсюда мы убеждаемся, что Луна вполне или отчасти есть причина приливов и отливов.

Метод сопутствующих изменений применяется в определении причинности в явлениях общественной жизни. Когда мы, например, находим, что количество преступлений уменьшается вместе с распространением народного образования, то мы предполагаем, что эти явления находятся в причинной связи друг с другом.

Как определяется причина? Что такое эксперимент? Какое различие между экспериментом и наблюдением? Какие преимущества эксперимента перед наблюдением? Какие существуют четыре метода исследования причинности? Как формулируется метод согласия? Его правило и схема. Как формулируется метод разницы? Его правило и схема. Как формулируется метод остатков? Его правило. Как формулируется метод сопутствующих изменений? Когда применяется метод сопутствующих изменений?

Для открытия законов природы необходимо пользоваться индуктивными методами исследования, как это мы видели в предыдущей главе. Но открытию законов способствует не только индукция, а равным образом и дедукция.

Дедуктивный метод исследования может употребляться в науках в двух случаях. Во-первых, он употребляется как средство объяснения закона, уже открытого индуктивно, именно когда найденный закон можно свести к одному или нескольким законам более общего характера, которые поэтому можно назвать высшими законами. Во-вторых, дедуктивный метод употребляется как средство открытия законов, которые невозможно открыть индуктивно, но которые возможно дедуктивно вывести из законов, уже известных.

Дедуктивное объяснение законов. Рассмотрим предварительно роль дедукции в объяснении законов.

Но что значит в этом случае термин объяснение, что значит объяснить закон? В этом случае понятие объяснения употребляется в том же самом смысле, в каком оно употребляется, когда дело идёт об объяснении факта. Мы считаем известный факт объяснённым в том случае, если его можно вывести из какого-нибудь общего закона. Например, человек умер вследствие введения какого-то вещества в желудок. Мы спрашиваем, почему произошла смерть; как объясняется данный факт (т.е. смерть человека)? Данный факт будет объяснён, если, констатируя, что вещество, введённое в желудок, имеет все признаки мышьяка, мы можем вывести этот факт из общего положения «мышьяк есть яд». Процесс дедукции, применяемый нами в данном случае, вполне очевиден.

Подобно тому как факты могут быть объясняемы дедуктивно, так могут быть объясняемы и законы. Мы отмечаем следующее различие между законами. Поскольку закон, найденный индуктивно, не может посредством дедукции выводиться из какого-либо другого более общего или высшего закона, он называется эмпирическим законом. (Это, как мы видели, есть индукция через простое перечисление.) Например, из многочисленных наблюдений над влиянием хинина на организм был сделан индуктивный вывод, что «хинин излечивает лихорадку»; это есть индуктивный закон, но в то же время это есть эмпирический закон, потому что не объясняется, почему хинин излечивает лихорадку. Если мы дадим ответ на последний вопрос, то мы объясним эмпирический закон; тогда эмпирический закон перестанет быть эмпирическим и сделается производным. Объяснение эмпирического закона состоит в сведении его на более общий закон. Таких объяснений эмпирических законов в науках о природе Милль различает три вида.

Первый вид. Мы иногда открываем законы какого-нибудь явления при помощи индукции и затем приходим к убеждению, что этот закон выводится из других законов. Так, например, Кеплер открыл закон, что «планеты движутся по эллипсу», но объяснить, отчего это так, он не был в состоянии. Ньютон показал, что этот закон может быть объяснён двумя более общими законами, именно законом центробежной силы, стремящейся двигать планету по касательной к её орбите, и законом тяготения, которое стремится бросить планету на Солнце[2]. Легко видеть, что оба эти закона имеют более общий характер, чем закон движения планет.

Второй вид. Мы часто открываем причинную связь между явлениями A и D; нам кажется, что A и D связаны друг с другом непосредственно. Между тем впоследствии мы убеждаемся в том, что между указанными двумя членами есть промежуточный член или несколько таковых. Например, между A и C, на которые мы смотрели как на причину и действие, есть промежуточный член B, так что отношение между A и C оказывается не одним законом причинности, а цепью таких законов, в которой A есть причина B и только B есть причина C. Например, прикосновение сахара к языку вызывает ощущение сладкого вкуса. Поэтому можно сказать, что сахар есть причина ощущения сладкого вкуса. Но между прикосновением сахара к языку и возникновением сладкого вкуса есть целый ряд звеньев. Сахар поглощается слизистой оболочкой языка и приходит в соприкосновение с волокнами вкусовых нервов; из этого возникает химический процесс в нерве, который, распространяясь по нерву в форме молекулярного движения, доходит до головного мозга, результатом возбуждения которого является то состояние, которое называется ощущением сладкого вкуса. Таким образом, между прикосновением сахара к языку и ощущением сладкого вкуса происходит целый ряд процессов. Общие положения, которые служат для выражения этих промежуточных процессов, и служат для объяснения закона причинной связи между A и C.