Что такое наука, и как она работает - Джеймс Цимринг

Индукция и дедукция, как было сказано в предыдущей главе, привлекли большое внимание мыслителей. В девятнадцатом веке философы Уильям Уэвелл и Чарльз Сандерс Пирс сосредоточили свое внимание на ретродукции (абдукции) как отдельном способе рассуждений. Ретродукция была признана Аристотелем как отдельная сущность со специфическими свойствами; однако только Уэвелл и Пирс подчеркнули четкое различие между ретродукцией и индукцией[31]. Ретродукция является неотъемлемой частью человеческого мышления, без которого, по существу, не могли бы возникать идеи причинно-следственных связей, так как действие индукции и дедукции направлено только на «готовые» посылки. Фактически Пирс (который, несомненно, наиболее способствовал признанию роли ретродукции в науке) описал этот способ рассуждения как «единственную логическую операцию, которая создает любую новую идею», и добавил: «Невозможно добиться ни малейшего прогресса в знании за пределами стадии простого созерцания без ретродукции на каждом шагу»[32].

Что же такое ретродукция? Она представляет собой процесс, посредством которого генерируются идеи относительно причин уже наблюдаемых вещей. По словам Пирса, ретродукция — это «процесс формирования объяснительных гипотез». Другими словами, при помощи ретродукции наш разум находит связи между наблюдаемыми эффектами и причинами, которые, как мы предполагаем, вызвали эти эффекты. Ретродукции можно найти повсюду и в любой сфере жизни, поскольку они являются неотъемлемой частью нормального человеческого мышления. Однажды утром вы просыпаетесь, видите снег на земле, которого не было накануне вечером, и понимаете, что, должно быть, ночью шел снег. Вы возвращаетесь с работы, видите возле дома машину супруги и понимаете, что она уже приехала домой. Вы получаете электронное письмо с адреса друга и понимаете, что письмо пришло, потому что друг его отправил. Основываясь на данных, мы предполагаем причину наблюдаемых эффектов.

Кто-то может возразить, что это просто мышление, основанное на опыте, простое выполнение перечислительной индукции, например все предыдущие разы, когда на земле лежал снег, он шел, раньше, когда машина супруги стояла возле дома, супруга оказывалась в доме, и когда предыдущие электронные письма были отправлены с определенного адреса, их отправлял конкретный друг. Однако ретродукция совершенно отличается от индукции. Это не наблюдение чего-либо и предсказание общего принципа из наблюдаемого; это не вывод о продолжении «того же самого». Наоборот, ретродукция предполагает наличие предыдущего (отсюда и «ретро-») явления, которое привело к наблюдаемому результату. При ретродукции обычно постулируют что-то, что произошло в прошлом, чтобы объяснить причину текущего наблюдения, а не предсказать будущее. Более того, ретродуктивные причины могут быть совершенно новыми сущностями, которые никогда не наблюдались (например, утверждение, что невидимый злой демон является причиной вспышки болезни). Следовательно, ретродукция отличается от индукции. В то время как индукция может привести к обобщенным выводам и предсказаниям еще не испытанных вещей, ретродукция делает ретроградное предположение о причинах уже наблюдаемого явления. Важно отметить, что ретродукция не обязана ограничиваться временными и причинными сущностями, но может также применяться к законам и принципам, которые дают объяснение без ссылки на причину; однако мы сосредоточимся на ретродукции причинных сущностей в качестве основного примера.

Хотя ретродукции могут постулировать доселе неизвестные причины наблюдаемых эффектов, хорошие ретродукции не должны быть просто случайными предположениями. Скорее, ретродуцированная причина или причины должны быть только сущностями, из которых будут следовать наблюдаемые эффекты, или, по крайней мере, быть логичными. Рассмотрим пример из эпидемиологии рака. Допустим, в небольшом городке в штате Арканзас необычно много случаев детской лейкемии; мы будем считать это наблюдение точным и правильным. Можно сделать вывод, что дети, живущие в этом конкретном месте, подвергаются повышенному риску заболевания раком. Процесс ретродукции начнется с выработки гипотезы, способной объяснить индуцированное обобщение (то есть повышенную вероятность лейкемии).

Например, предположим, что кто-то ретродуцировал присутствие канцерогена в питьевой воде города и что этот конкретный канцероген вызывает более высокие показатели лейкемии у детей. Отметим также, что дети в этом городе часто употребляли питьевую воду. При прочих равных условиях можно выполнить дедукцию о том, что и наблюдалось, — что в этом городе дети заболеют лейкемией. Выражение «при прочих равных условиях» — это огромное логическое допущение, и трудно (если не невозможно) когда-либо представить такое положение дел в реальном мире, как вы узнаете позже. Тем не менее ученые часто мыслят таким образом, и даже если формальная дедукция не работает, можно, по крайней мере, вывести наблюдаемый результат на основе ретродукции. Предполагать причину, которая не привела бы к наблюдаемому эффекту, — недопустимая ретродукция. Другими словами, если мы полагаем, что потребление конфет не связано с раком, но ретродуцируем, что более высокие показатели рака в городе связаны с употреблением большего количества конфет, такая ретродукция не согласуется с общепринятыми доказательствами. Даже если дети съедят очень много конфет, это не приведет к явлению, которое мы пытаемся объяснить. Это не означает, что люди не делают ретродукции, которые не приводят к искомому объяснению, — но, по крайней мере, это плохие ретродукции. Чтобы ретродуктивная гипотеза была полезной с научной точки зрения, она должна, по крайней мере, иметь хоть какой-то шанс привести к наблюдаемому эффекту. А еще, чтобы быть полезной с научной точки зрения, она должна также служить причиной других (пока еще не наблюдаемых) эффектов, как я расскажу дальше.

Следовательно, ретродукция является третьим и отдельным способом мышления, и с добавлением ее к индукции и дедукции начинает вырисовываться целостная модель научного мышления. Однако, прежде чем мы синтезируем такую модель, необходимо более подробно изучить проблемы ретродукции. Поскольку ретродукция отличается от индукции и дедукции, ее преимущества и недостатки тоже отличаются. Конкретная проблема ретродукции называется ошибкой обоснования причины следствием и заслуживает отдельного рассмотрения.

Рассмотрим следующее утверждение: если A, то B. Другими словами, если A является причиной, то B должно быть следствием. В качестве примера можно сказать, что если человек упадет с крыши 30-этажного дома на бетонный тротуар (при прочих равных условиях), он получит травму[33]. Если Билл недвусмысленно и однозначно упадет с 30-этажного здания, можно с уверенностью заключить, что Билл получит травму[34]. Если А, то В; случилось А, значит, должно случиться B.