Что такое наука, и как она работает - Джеймс Цимринг

Определив концепции индукции, дедукции и ретродукции, можно свести их в систему, называемую гипотетико-дедуктивизмом или гипотетико-дедуктивным мышлением (ГДМ; рис. 2.2). ГДМ применяется для описания мыслительного процесса в качестве модели того, как работает наука. Этот процесс состоит из наблюдения фактов о мире природы и выработки ретродуктивных гипотез (касаемо причин), из которых можно вывести наблюдения. В этом случае часть «гипотетико-» обозначает ретродукцию, поскольку она приводит к гипотезам относительно причин наблюдаемых явлений. Слово «дедуктивизм» означает, что нужно уметь выводить наблюдение из ретродуктивной причины. Следует отметить, что многие гипотезы имеют вероятностную или статистическую взаимосвязь между ретродуктивной причиной и последующим явлением. В таких случаях, поскольку речь идет только о большей вероятности возникновения явления (например, в примере с раком, который обсуждался ранее), нет уверенности в том, что явление рака произойдет, — по сути, это не дедукция в традиционном смысле. Тем не менее увеличение вероятности предсказуемо, и в остальной части книги я буду использовать ГДМ, чтобы привести примеры подобного рода.

Рис. 2.2. Гипотетико-дедуктивная модель научного исследования

ГДМ включает дополнительный шаг, который возник как попытка устранить ошибку обоснования гипотезы следствием; другими словами, чтобы сузить количество возможных причин наблюдаемого эффекта. Этот шаг заключается в использовании дедукции (или статистического вывода в случае вероятностных гипотез) для получения дополнительных предсказаний, которые еще не были проверены (например, никаких наблюдений или попыток наблюдения еще не было; рис. 2.2D). Важность этого дополнительного пункта нельзя переоценить, поскольку он дает ответ на проблему обоснования гипотезы (хотя и несовершенный). Если новые явления, которые можно предсказать на основе ретродуктивной причины, не наблюдаются, то эта причина больше не является приемлемой ретродукцией, поскольку ее наличие не ведет к наблюдаемым явлениям. Хотя все ретродуктивные гипотезы могут предсказывать первоначальное наблюдение или наблюдения, разные гипотезы в конечном итоге приводят по крайней мере к некоторым различиям в предсказаниях, позволяющих сократить количество гипотез[36]. Таким образом, путем выработки дополнительных предсказаний и их проверки можно оценить достоверность ретродуктивных идей. Хотя философы и ученые использовали ГДМ для описания научного мышления, в ГДМ нет ничего однозначно научного. Как и в случае с индукцией, дедукцией и ретродукцией, ГДМ встречается в повседневной человеческой деятельности и решении задач.

Давайте рассмотрим пример ГДМ в повседневной жизни. Одним холодным утром вы садитесь в машину, поворачиваете ключ, а двигатель не заводится. Вы заметили, что ваша машина не заводится. Вы предполагаете, что причина в разряженном аккумуляторе. Вы только что использовали первую часть метода ГДМ — ретродуцировали гипотезу, объясняющую, почему ваша машина не заводится.

Посылка 1: Автомобилям для запуска нужны заряженные аккумуляторы.

Посылка 2: Моя машина не заводится.

Ретродукция: Разумно предположить, что мой аккумулятор разряжен.

Таким образом, была сгенерирована логически связная причинно-следственная мыслительная конструкция, которая означает, что с учетом имеющейся у вас исходной информации гипотеза (т. е. аккумулятор разряжен) предсказывает явление (т. е. машина не заводится)[37].

В более совершенном мире без логических заблуждений это был бы правильный ответ. Однако из-за ошибочного обоснования гипотезы следствием у вас возникает серьезная проблема. Можно привести несколько других гипотез, каждая из которых также предсказывает, что автомобиль не заведется. Например, может быть сломан замок зажигания или стартер, перегорел предохранитель, или вор вскрыл капот и украл аккумулятор, или в машине вообще отсутствует двигатель, а вы забыли, что вытащили его вчера. В самом деле, как и в случае с раком в маленьком городке в Арканзасе, если вы достаточно изобретательны, то разработаете бесконечное количество гипотез, объясняющих, почему ваш двигатель не заводится. Космические пришельцы посылают сигнал в вашу машину, чтобы предотвратить ее запуск. Демоны вселились в двигатель. Кто-то подменил машину на идентичную вашей, но сломанную.

Чтобы еще ярче проиллюстрировать этот момент, следующая ретродукция представляет логически безупречное объяснение того, почему ваша машина не заводится.

Ретродукция: Дух Элвиса Пресли очень рассержен безразличием людей к глобальному потеплению и ментально воздействует на все двигатели внутреннего сгорания в мире, предотвращая их запуск всемогущей властью короля рок-н-ролла[38].

Ретродукция — обычная и вездесущая часть человеческого мышления; в то же время обоснование следствием является проблемой для любой ретродукции, поскольку существует бесконечное количество причин, которые могут предсказать любой исход. В самом деле, не существует логического способа с помощью одних лишь рассуждений приписать гипотезе разряженного аккумулятора большую достоверность, чем у гипотезы Элвиса Пресли. Может показаться, что здесь поможет индукция, так как у вас раньше были разряженные аккумуляторы, но никогда не было проблем с Элвисом (по крайней мере, вы не знали об этом), однако, как сказано в разделе об индукции, хотя разряженный аккумулятор действительно может оказаться причиной, такая позиция не подкреплена логикой.

Именно в этот момент вы применяете дополнительные предсказания своих гипотез в сочетании с наблюдением (как пассивным, так и активным), чтобы сузить круг предположений. Проверяя новые предсказания, можно существенно сократить список ретродуктивных объяснений, которые остаются в силе. Вы заметили, что помимо того, что двигатель не запускается, лампочки на вашей приборной панели не загорались, когда вы поворачивали ключ. Это наблюдение можно предсказать, если разрядился аккумулятор, перегорел предохранитель или вор украл аккумулятор; однако это не может быть предсказано поломкой стартера.