|
Платный
хостинг от провайдера HostSpace.com.ua - хостинг, регистрация доменов.
Поддержка PHP, MySQL, почта - в каждом тарифном плане.
В поисках законов и причин
Закон как основа объяснения и предсказания
Из обычной жизни и из опыта научных наблюдений мы хорошо знаем, что в мире существует определенная повторяемость состояний и событий. За днем всегда следует ночь. Времена года повторяются в том же самом порядке. Лед всегда ощущается как холодный, а пламя неизменно жжет. Предметы падают, когда мы их роняем, и т. д.
Наиболее важные регулярные, постоянные связи, исследованные наукой, называются законами.
Закон свободного падения тел, открытый Г. Галилеем, закон всемирного тяготения И. Ньютона, закон Бойля — Мариотта и т. п. — это утверждения о повторяемости физических явлений и их характеристик. Законы биологии говорят о повторяемости в мире живых существ, законы мышления — о повторяющихся «схемах», или «фигурах», наших рассуждений и т. д.
Закон устанавливает устойчивое и повторяющееся отношение между явлениями, их необходимую и существенную связь.
Теоретическая и практическая ценность законов очевидна. Они лежат в основе научных объяснений и предсказаний и тем самым составляют фундамент понимания окружающего мира и его целенаправленного преобразования.
В самом широком смысле объяснение представляет собой рассуждение, посылки которого содержат информацию, необходимую для выведения из нее рассматриваемого факта или события.
Наиболее развитая форма научного объяснения — объяснение на основе теоретических законов. Так, чтобы объяснить, почему тело за первую секунду своего падения проходит путь, допустим, в 4,9 метра, мы ссылаемся на закон Галилея, который в самой общей форме описывает поведение разнообразных тел, движущихся под воздействием силы тяжести. Если требуется объяснить сам этот закон, мы обращаемся к более общей теории гравитации Ньютона. Получив из нее закон Галилея в качестве логического следствия, мы тем самым объясняем его.
Аналогично обстоит дело и с нашими повседневными объяснениями. Они также опираются на законы. Однако последние, как правило, настолько просты и очевидны, что мы не формулируем их явно, а иногда даже не замечаем их.
Например, мы спрашиваем ребенка, почему он плачет. Ребенок объясняет: «Я упал и сильно ударился». Почему этот ответ кажется нам достаточным объяснением? Потому что мы знаем, что сильный удар вызывает боль, и знаем, что, когда ребенку больно, он плачет. Это определенный психологический закон. Подобные законы просты и известны всем, поэтому нет нужды выражать их явно. Тем не менее, это законы, и объяснение плача ребенка осуществляется через эти элементарные законы.
Представим себе, что мы встретились с плачущим марсианским ребенком. Мы не знаем, бывает ли марсианским детям больно от удара или нет и плачут ли они от боли. Понятно, что в данном случае объяснение типа «Я упал и ударился» вряд ли удовлетворит нас. Нам не известны те общие законы, на которые оно опирается. А без них нет и объяснения.
Объяснить что-то — значит подвести под уже известный закон.
Глубина объяснения определяется глубиной той теории, к которой относится закон.
Законы обеспечивают не только объяснение наблюдаемых фактов, но служат также средством предсказания, или предвидения, новых еще не наблюдавшихся фактов.
Предсказание факта — это, как и объяснение, выведение его из уже известного закона. Схема рассуждения здесь та же самая: из общего утверждения (закона) выводится утверждение о факте. Предсказание, в сущности, отличается от объяснения только тем, что речь идет о неизвестном еще факте.
Скажем, нам известен закон теплового расширения и мы знаем также, что металлический стержень был нагрет. Это дает основу для предсказания, что, если теперь измерить стержень, он окажется длиннее, чем прежде.
Проблема индукции
Всякий закон является общим, универсальным утверждением. Он говорит о том, что в любом частном случае, в любом месте и в любое время если одна ситуация имеет место, то другая ситуация также имеет место.
«Если металл нагревается, он расширяется» — это физический закон. Для него нет исключений, связанных со своеобразием места и времени. Где бы ни нагревался металлический предмет и в какое бы время это ни происходило, он обязательно увеличится в своих размерах.
«Если тело имеет массу, оно испытывает гравитационные воздействия» — это тоже физический закон, действующий всегда и всюду. Исключения не составляет, как известно, даже свет. Для всемирного тяготения нет преград, загородиться от гравитационных сил с помощью экрана из особых веществ невозможно.
Данные два закона относятся к так называемым однозначным, или динамическим, законам. Сделанные на их основе предсказания носят точно определенный, однозначный характер.
Существуют также статистические законы, предсказания которых только вероятностны. Таковы, к примеру, законы, говорящие о поведении большого числа молекул в газе, людей в социальных коллективах и т. п. Однако и статистические законы являются универсальными, т. е. не зависящими от места и времени своего приложения.
Всякий закон опирается только на конечное число наблюдений. Но распространяется он на бесконечное число возможных случаев. Отправляясь от отдельных и ограниченных по числу фактов, ученый устанавливает всеобщий, универсальный принцип.
Как осуществляется этот переход от непосредственно наблюдаемых фактов к всеобщему закону?
Как перейти от знания об ограниченном круге исследованных объектов к новому и более широкому знанию обо всех объектах, включая и те, которых мы не видели и, возможно, вообще никогда не увидим? В чем гарантия того, что сделанное обобщение окажется верным?
Это и есть то, что по традиции называют проблемой индукции, проблемой перехода от знания об отдельных предметах исследуемого класса к знанию обо всех предметах этого класса.
Правдоподобное рассуждение
Индуктивное умозаключение от истинных посылок ведет к заключению, являющемуся не истинным, а только вероятным. Индукция не дает полной гарантии получения новой истины из уже имеющихся. Максимум, о котором можно говорить, — это определенная степень вероятности выводимого утверждения. Заключение индуктивного умозаключения всегда только предположительно.
Подчеркивая это различие между дедукцией и индукцией, иногда говорят, что дедукция представляет собой демонстративное, доказательное умозаключение, в то время как индукция — это недемонстративное, правдоподобное рассуждение. Получаемые индуктивно предположения всегда нуждаются в дальнейшем исследовании и обосновании.
Характерным примером индуктивных рассуждений являются обобщения, т. е. переходы от единичного или частного знания к общему.
«Все живые многоклеточные организмы смертны», «Все тела, имеющие массу, притягиваются друг к другу», «Все преступления совершаются теми, кому это выгодно» — это типичные индуктивные обобщения. Убедившись в смертности определенного числа многоклеточных существ, человек распространил это знание на все такие существа, в том числе и на те из них, которые еще не появились на свет. Подытожив наблюдения над некоторыми телами, обладающими массой, Ньютон высказал мысль о всеобщем законе притяжения, относящемся и к тем объектам, которые никогда и никем не наблюдались. Юристы, анализировавшие разного рода преступления, постепенно пришли к убеждению, что преступления совершаются, как правило, теми, кому это в том или ином отношении выгодно.
Рассуждения, ведущие от знания о части предметов к общему знанию обо всех предметах, — это типичные индукции, поскольку всегда остается вероятность того, что обобщение окажется поспешным и необоснованным.
Нельзя, однако, отождествлять всякое индуктивное рассуждение с переходом от частного к общему.
К индуктивным умозаключениям относятся не только обобщения, но и уподобления, или аналогии, заключения о причинах явлений и др. Об этих типах индукции речь будет идти дальше. Сейчас же достаточно подчеркнуть, что индукция — это не только переход от частного к общему, но и вообще любой переход от достоверного знания к проблематичному.
Почти все общие утверждения, включая, конечно, и научные законы, являются результатами индуктивного обобщения. В этом смысле индукция — основа всего нашего знания. Сама по себе она не гарантирует его истинности, но порождает предположения, связывает их с опытом и тем самым сообщает им определенное правдоподобие, более или менее высокую степень вероятности. Опыт — источник и фундамент человеческого знания. Индукция, отправляющаяся от того, что постигается в опыте, является необходимым средством его обобщения и систематизации.
Неполная индукция
Индуктивное умозаключение, результатом которого является общий вывод обо всем классе предметов на основании знания лишь некоторых предметов данного класса, принято называть неполной индукцией.
Например, из того, что инертные газы гелий, неон и аргон имеют валентность, равную нулю, можно сделать общий вывод, что все инертные газы имеют эту же валентность. Это — неполная индукция, поскольку знание о трех инертных газах распространяется на все такие газы, включая не рассматривавшиеся специально криптон и ксенон.
Общая схема неполной индукции:
Объект А1 имеет признак В.
Объект А2 имеет признак В.
Объект А3 имеет признак В.
Следовательно, все А имеют признак В.
Здесь от утверждений об отдельных объектах А1, А2, А3 осуществляется переход к утверждению обо всех объектах рассматриваемого класса.
Неполная индукция очевидным образом расширяет наше знание, так как ее заключение содержит информацию большую, чем та, которая содержалась в посылках.
Еще пример неполной индукции:
«Аргентина — республика, Эквадор — республика, Венесуэла — республика; значит, каждое латиноамериканское государство — республика».
Это обобщение является верным, однако, обосновано оно, конечно, слабо. Перечислив несколько представителей данного класса, но отнюдь не всех, мы распространяем замеченное у каждого из них свойство на весь класс. Риск здесь очевиден: в пределах класса могли встретиться исключения.
Допустим, что мы рассуждаем не о политическом устройстве латиноамериканских государств, а о господствующем в них языке: «В Аргентине говорят на испанском языке, в Эквадоре и Венесуэле говорят на этом же языке; следовательно, в каждом латиноамериканском государстве говорят на испанском языке». Это рассуждение аналогично предыдущему. Но заключение ошибочное: португальская Бразилия представляет собой исключение.
Такого рода индуктивные умозаключения называют иногда «популярной индукцией» или «неполной индукцией через простое перечисление, в котором не встречается противоречащих случаев». Вывод здесь базируется на наблюдении только отдельных предметов рассматриваемого класса. Поэтому вполне может случиться, что противоречащий пример лишь случайно не попался на глаза.
Иногда перечисление является достаточно обширным и тем не менее опирающееся на него обобщение оказывается ошибочным.
«Алюминий — твердое тело; железо, медь, цинк, серебро, платина, золото, никель, барий, калий, свинец — также твердые тела; следовательно, все металлы — твердые тела». Но этот вывод ложен, поскольку ртуть — единственный из всех металлов — жидкость.
Средневековый армянский логик Давид Анахт приводил такой пример. У лошади, обезьяны, волка и многих других животных при еде двигается лишь нижняя челюсть. Напрашивается как будто общий вывод: у всех животных при еде двигается нижняя челюсть. Но, оказывается, крокодил жует верхней челюстью.
Много интересных примеров поспешных обобщений, встречавшихся в истории науки, приводит в своих работах русский ученый В. И. Вернадский.
До XVII в., пока в науку не вошло окончательно понятие «сила», «некоторые формы предметов и по аналогии некоторые формы путей, описываемых предметами, считались, по существу, способными производить бесконечное движение. В самом деле, представим себе форму идеально правильного шара, положим этот шар на плоскость; теоретически он не может удержаться неподвижно и все время будет в движении. Это считалось следствием идеально круглой формы шара. Ибо чем ближе форма фигуры к шаровой, тем точнее будет выражение, что такой материальный шар любых размеров будет держаться на идеальной зеркальной плоскости на одном атоме, то есть будет больше способен к движению, менее устойчив. Идеально круглая форма, полагали тогда, по своей сущности способна поддерживать раз сообщенное движение. Этим путем объяснялось чрезвычайно быстрое вращение небесных сфер, эпициклов. Эти движения были единожды сообщены им божеством и затем продолжались века как свойство идеально шаровой формы». Оценивая такого рода рассуждения, Вернадский пишет: «Как далеки эти научные воззрения от современных, а между тем, по существу это строго индуктивные построения, основанные на научном наблюдении. И даже в настоящее время в среде ученых исследователей видим попытки возрождения, по существу, аналогичных воззрений».
Поспешное обобщение, т. е. обобщение без достаточных на то оснований, — обычная ошибка в индуктивных рассуждениях.
Индуктивные обобщения требуют определенной осмотрительности и осторожности. Многое здесь зависит от числа изученных случаев. Чем обширнее база индукции, тем более правдоподобным является индуктивное заключение. Важное значение имеет также разнообразие, разнотипность этих случаев.
Но наиболее существенным является анализ характера связей предметов и их признаков, доказательство не случайности наблюдаемой регулярности, ее укорененности в сущности исследуемых объектов. Выявление причин, порождающих эту регулярность, позволяет дополнить чистую индукцию фрагментами дедуктивного рассуждения и тем самым усилить и укрепить ее.
Общие утверждения, и в частности научные законы, полученные индуктивным способом, не являются еще полноправными истинами. Им предстоит пройти длинный и сложный путь, пока из вероятностных предположений они превратятся в составные элементы научного знания. Некоторые детали этого пути рассматриваются далее на примере превращения гипотез в научные теории.
Полная индукция и математическая индукция
Наряду с неполной индукцией принято выделять в качестве особого вида индуктивного умозаключения полную индукцию.
Ее схема: «А1 есть В, А2 есть В,. . ., Аn есть В; никаких А, кроме А,...,Аn, нет; следовательно, каждое А есть В».
Здесь в посылках о каждом из предметов, входящих в рассматриваемое множество, утверждается, что он имеет определенное свойство. В заключении говорится, что все предметы данного множества обладают этим свойством.
К примеру, учитель, читая список учеников какого то класса, убеждается, что названные им ученики присутствуют. На этом основании учитель делает вывод, что присутствуют все ученики.
В полной индукции заключение необходимо, а не с некоторой вероятностью вытекает из посылок. Эта индукция является, таким образом, разновидностью дедуктивного умозаключения.
К дедукции относится и так называемая математическая индукция, широко используемая в математике.
Умозаключение математической индукции слагается из двух посылок и заключения. Первая из посылок говорит, что свойство присуще первому предмету рассматриваемого ряда. Вторая посылка утверждает, что если это свойство есть у произвольного предмета этого ряда, то оно есть и у непосредственно следующего за ним предмета. Заключение утверждает, что свойство присуще каждому предмету ряда.
Общая схема математической индукции (А — свойство): «А(1); если A (k), то A(k+1); следовательно, для всякого натурального числа n справедливо А (n)».
Таким образом, ни полная, ни математическая индукция не являются индуктивным умозаключением в собственном смысле этого слова. И та, и другая дают истинные заключения из истинных посылок и только внешне напоминают индуктивные рассуждения.
Причина и следствие
Понятие причины — одно из тех понятий, без ссылки на которое обходится только редкое из наших рассуждений. И это не случайно. Знание явлений — это прежде всего знание причин их возникновения и развития.
Причинность представляет собой определенную внутреннюю связь между явлениями, связь, при которой всякий раз за одним следует другое. Причина — это явление, вызывающее к жизни другое явление. Результат действия причины — следствие.
В старину между стенами здания, подлежащего сносу, помещали прочный железный стержень и разводили под ним костер. От нагревания стержень удлинялся, распирал стены, и они разваливались. Нагревание здесь причина, расширение стержня — ее следствие.
Камень попадает в окно, и оно разлетается на осколки. Молния ударяет в дерево, оно раскалывается и обугливается. Извергается вулкан, пепел засыпает многометровым слоем город, и он гибнет. Начинается дождь, и на земле через некоторое время образуются лужи. Во всех этих случаях одно явление — причина — вызывает, порождает, производит и т. п. другое явление — свое следствие.
Что характерно для причинной связи? Чем она отличается от других возможных связей явлений?
Прежде всего, причина всегда предшествует во времени следствию. Сначала железо нагревается, а затем начинает расширяться. Окно раскалывается не до удара камня, а после него и т. д.
Основываясь на этом очевидном свойстве причинности, мы всегда ищем причину интересующего нас явления только среди тех явлений, которые предшествовали ему, и не обращаем внимания на все, что случилось позднее.
Далее, причинная связь необходима: всякий раз, когда есть причина, неизбежно наступает и следствие.
Вода нагревается до 100°С, закипает и превращается в пар. Можно миллион раз нагревать воду до кипения, и она всегда будет переходить в пар. И если бы при миллион первом нагревании этого вдруг не произошло, мы должны были бы сказать, что между нагреванием воды и превращением ее в пар нет причинной связи.
Названных характеристик причинности недостаточно, однако, для отличения ее от связей других типов.
Наступлению каждого явления предшествует бесконечное множество других явлений. Но только одно из них может быть его причиной. Постоянное следование одного явления за другим не говорит еще, что предшествующее из них — причина последующего. Ночь всегда предшествует утру, а за утром неизменно наступает день. Но ночь — не причина утра, а утро — не причина дня. Как предостерегает старая латинская пословица: «После этого не значит вследствие этого».
Причина всегда предшествует следствию, и следствие обязательно наступает в случае реализации причины. Но причина, сверх того, порождает и обусловливает следствие. В этом — еще одна особенность причинной связи, отграничивающая ее от всех других случаев постоянного следования одного явления за другим. Без этой особенности причинную связь невозможно охарактеризовать однозначно. Без нее нельзя, в частности, отличить причину от повода, т. е. событие, которое непосредственно предшествует другому событию, делает возможным его появление, но не порождает и не определяет его.
Допустим, что на нитке подвешен камень. Нитка разрезается, камень падает. Что является причиной падения? Ясно, что разрезание нитки — только повод, а причина — земное притяжение. Если бы камень лежал на полу или находился в состоянии невесомости, он, лишенный подвески, все-таки не упал бы.
Для причинной связи также характерно, что с изменением интенсивности или силы действия причины соответствующим образом меняется и интенсивность следствия.
Причинная связь носит объективный характер. Причины и следствия существуют в окружающем мире и не зависят от размышлений человека о них.
Причинность, наконец, всеобща. Нет и не может быть беспричинных явлений. Все в мире возникает только в результате действия определенных причин. Это — закон причинности, требующий естественного объяснения всех явлений природы и общества и исключающий их объяснение с помощью каких-то сверхъестественных сил.
Эти особенности причинности обусловливают одну специфическую ее черту: наличие причинной связи нельзя установить на основе исследования только одного конкретного случая.
Чтобы определить, какое из двух деревьев выше, мы сравниваем их и приходим к соответствующему заключению. Решая вопрос, является ли один человек братом другого, мы изучаем их прошлое и пытаемся определить, имели ли они общих родителей. И в первом, и во втором случае нет необходимости рассматривать какие-то другие деревья и других людей.
Иначе обстоит дело с причинными связями.
Предположим, мы видим, как камень летит к окну, ударяется об оконное стекло и стекло раскалывается. Мы говорим, что удар камня был причиной разрушения стекла. Мы видели, как камень ударил в стекло, а стекло, как мы хорошо знаем, всегда раскалывается от сильного удара. Увидев летящий в окно камень, мы можем заранее предсказать, что произойдет.
Но представим, что перед окном была прозрачная пластмассовая поверхность и в тот момент, когда камень ударился о пластмассу, кто-то в доме, чтобы обмануть нас, незаметно разбил окно. В обычных ситуациях мы исключаем такой обман и уверенно говорим, что видели своими глазами причину разрушения стекла.
Этот упрощенный пример говорит о том, что о причинной связи нельзя судить только на основе наблюдения, относящегося к одному случаю. Необходимо сопоставление нескольких сходных случаев, а также знание того, обычно происходит в соответствующих ситуациях.
Единственное сходство
Мы привыкли думать, что выявить причинные связи можно путем наблюдения. Однако это не так. Причину можно установить только на основе рассуждения. В логике разработаны определенные методы проведения таких рассуждений, получившие название принципов или канонов индукции (от латинского слова canon, имеющего значения: тростниковый прут, затем прут вообще, далее — линия, обозначающая направление, наконец, — требование, правило).
Первая формулировка этих принципов была дана еще в начале XVII в. английским философом Ф. Бэконом. Систематически они были исследованы в прошлом веке английским философом и логиком Д. С. Миллем. Отсюда их наименование — «каноны (принципы) Бэкона — Милля».
Все принципы индукции опираются на рассмотренные выше свойства причинной связи. Каждое явление имеет причину, именно поэтому поиски ее не лишены смысла. Причиной может быть только явление, имевшее место до наступления того явления, причину которого мы ищем. После явления, считаемого причиной, всегда должно наступать ее следствие. При отсутствии причины следствие не должно иметь места. Изменения в причине влекут за собой изменения в следствии.
Всего принципов, помогающих выявлять причинные связи, пять. (Любопытно, что Милль, перечисливший их, случайно написал в заголовке соответствующей главы: «О четырех методах опытного исследования».)
Принцип единственного сходства: если какое-то обстоятельство постоянно предшествует наступлению исследуемого явления, в то время как иные обстоятельства изменяются, то это обстоятельство есть причина данного явления.
Допустим, мы ищем причину плохого роста посеянных растений (обозначим это явление буквой X).
Прежде всего, составим перечень всех тех явлении, которые способны, как мы предполагаем, оказаться такой причиной. Наше подозрение может, в частности, упасть на вредителей растений (обозначим этот фактор буквой А), высокую температуру (В), недостаточную влажность (С), неблагоприятный химический состав почвы (D), плохую ее вспашку (Е).
Теперь исследуем несколько полей, на которых посеяны эти растения, и составим сводную таблицу:
1. В условиях А, В, C,D, но не Е имеет место X.
2. В условиях А, В, С, Е, но не D имеет место X.
3. В условиях А, С, D, Е, но не В имеет место X.
4. В условиях В, С, D, Е, но не А имеет место X. Значит, С, по всей вероятности, причина X.
Таблица показывает, что всем случаям наличия X сопутствует только фактор С. Иными словами, все ситуации, в которых посеянные растения развиваются плохо, сходны в одном единственном свойстве: недостаточной влажности. Из этого мы заключаем, что причиной плохого роста растений является, судя по всему, именно недостаточная влажность.
Еще пример применения принципа сходства.
«Врачи, — пишет польский философ и логик Т. Котарбиньский, — наблюдая различнейшие случаи заболевания сыпным тифом, пришли, наконец, к мысли, что общим во всех случаях был только предварительный укус паразитирующего на человеке зараженного насекомого, в большинстве случаев платяной вши. Чтобы прийти к такому утверждению, необходимо было, прежде всего, установить это совпадение во всех наблюдаемых случаях и, кроме того, установить единственность этого совпадения при помощи исключения предположений, касающихся — как оказывается — непостоянных совпадений. Так, ни холод, хотя он имел место во многих случаях заболеваний, ни общение с другими больными или вдыхание выдыхаемого ими воздуха и т. п. не оказались постоянными факторами заболевания, ибо в больнице, где от названных насекомых освободились полностью, не было установлено заболеваний сыпным тифом, разве что кто-либо приносил е собой зачатки этой болезни в скрытом состоянии».
Здесь явление, причина которого устанавливается, — заболевание сыпным тифом. Предшествующие обстоятельства, могущие оказаться такой причиной: холод, общение с другими больными, укус зараженным насекомым и др. Из всех этих обстоятельств в каждом из исследуемых ситуаций повторяется только одно — укус насекомого.
Единственное различие
Самым надежным и важным из всех принципов индукции является, пожалуй, принцип единственного различия. Он говорит, если какое-то обстоятельство имеет место, когда наступает исследуемое явление, и отсутствует, когда этого явления нет, а все другое остается неизменным, то данное обстоятельство и представляет собой причину явления.
Общая схема этого принципа:
1. В условиях А, В, С, D имеет место X.
2. В условиях А, В, D, но не С отсутствует X.
Вероятно, что С есть причина X.
Например, в нормальном воздухе свеча горит, а в воздухе, лишенном кислорода, гаснет. Из этого можно заключить, что кислород — необходимая предпосылка горения.
На поле, которое было хорошо удобрено, хлеба буйно пошли в рост. На соседнем, в общем, точно таком же поле удобрения не применялись и посевы развивались плохо. Единственное различие этих полей — удобрения — и является, скорее всего, причиной хорошего роста растений.
Сад, где выращивались груши сорта «вильямсия», буйно цвел, но не плодоносил, хотя климатические условия были благоприятными. Возник вопрос, отчего это. Было замечено, что плодоносили только те деревья «вильямсии», возле которых росли случайно сохранившиеся экземпляры груш сорта «фаворитка». Из этого был сделан вывод, что соседство с «фавориткой» находится в причинной связи с плодоношением «вильямсии». Этот вывод оказался правильным. Последующее изучение выявило тот факт, что груши сорта «вильямсия» плодоносят только после опыления их цветов пыльцой другого сорта.
Сходство и различие
Принципы единственного сходства и единственного различия, примененные вместе, дают объединенный принцип сходства и различия: если два или большее число случаев, когда наступает данное явление, сходны только в одном обстоятельстве, в то время как два или больше случаев, когда этого явления нет, различаются только тем, что данное обстоятельство отсутствует, то это обстоятельство и есть причина рассматриваемого явления.
Сопутствующие изменения
Если с изменением одного явления изменяется и другое, а остальные обстоятельства остаются неизменными то между данными явлениями существует причинная связь. Это принцип сопутствующих изменений.
Схематично:
1. В условиях А, В, С имеет место X.
2. В условиях изменения А и постоянства В и С имеет место изменение X.
Следовательно, А есть, вероятно, причина X.
Например, если по мере увеличения температуры газа увеличивается его объем, то можно сделать вывод, что между температурой и объемом имеется причинная связь.
Этот принцип широко применим в тех случаях, когда какую-то характеристику нельзя, подобно температуре полностью исключить, но можно в определенных пределах модифицировать.
Современник Ф. Бэкона физик Г. Галилей писал: «...Если верно, что у одного явления имеется лишь одна первичная причина и между причиной и явлением существует постоянная и устойчивая связь, то всякий раз, когда наблюдается постоянное и устойчивое изменение в явлении, должно быть постоянное и устойчивое изменение в причине».
Это, по сути дела, ясная формулировка принципа сопутствующих изменений.
Остающаяся часть причины
Если сложная причина производит сложный результат и известно, что часть причины вызывает определенную часть этого результата, то остающаяся часть причины производит остальную часть результата. Это принцип остатков.
Схематично:
Сложное явление АВ есть причина сложного следствия XY. В есть причина Y.
Значит, А — вероятная причина X.
К примеру, взвешивалась доза вещества определенного химического состава. Оказалось, что общий вес этой дозы несколько больше, чем вес составных частей вещества, предполагаемых формулой. Избыток веса говорил о наличии примеси. Так был открыт химический элемент литий.
Надежность индукции
Ахиллесова пята всех индуктивных умозаключений — их ненадежность. Они расширяют круг известного и дают новое знание. Но знание не достоверное, а только вероятное, проблематичное.
Это относится и к рассмотренным принципам, или канонам индукции. Если даже их посылки истинны, выводимое заключение является только предположением, гипотезой и нуждается в дальнейшем обосновании. Именно поэтому в схемах принципов употребляются обороты типа «А есть, вероятно, причина X», а не категорическое «А является причиной X».
Принципы индукции предполагают, что при установлении причинных связей изучаемое явление и те обстоятельства, в которых оно возникает, можно рассматривать как отдельные, изолированные события. Допустимо говорить о связи отдельной причины и отдельного обстоятельства, отвлекаться от взаимного влияния обстоятельств друг на друга, от обратного воздействия следствия на причину.
Между тем, как это часто бывает, явление может быть порождено не одной какой-либо причиной, а действием ряда причин, находящихся между собой в сложных отношениях.
Каждому явлению предшествует бесконечное число других явлений. Выделяя среди них те, которые могли бы оказаться причиной интересующего нас явления, мы можем упустить что-то существенное. В таком случае дальнейшие рассуждения о причине этого явления заведут нас в тупик.
Более или менее успешный результат получается только в тех случаях, если мы имеем дело с изолированными системами, элементы которых ясно различимы и не влияют друг на друга. Тогда можно четко выделить предшествующие обстоятельства А, В, С... и определить, какое из них причина. Но и здесь мы отвлекаемся от возможности совместного действия этих обстоятельств, соединяющихся в какие-то комплексы АВ, ВС, АС...
Принципы индукции существенно упрощают природу. Они представляют ее подобной роялю, в котором каждая струна соответствует одному, и только одному, клавишу, Действующему совершенно независимо от других клавишей.
С этим упрощением и связано то, что данные принципы, как и любые методы индуктивного исследования, дают только вероятное знание. Однако вероятность вероятности рознь, и чем выше вероятность полученного знания, тем лучше.
Как можно повысить вероятность, утверждений о причинных связях? В общем-то, с помощью тех же приемов, которые используются для повышения вероятности всякого индуктивного вывода.
Прежде всего, определенную пользу может принести увеличение количества исходных данных. Если мы наблюдали большое число положительных случаев и ни одного отрицательного, то говорим, что индуктивное подтверждение является сильным.
Имеет также значение разнообразие исходных данных и случайность их выбора. Рассматриваемые случаи должны отличаться друг от друга настолько, насколько это возможно. При выборе не следует руководствоваться какой-то предвзятой идеей, а надо стремиться, чтобы данные представляли исследуемую область более или менее равномерно. Скажем, если проверяется закон теплового расширения, то не следует ограничиваться испытанием одних твердых тел. Если проверяется положение, что металлы — хорошие проводники электричества, надо не ограничиваться испытанием образцов из железа, а проверить столько металлов, сколько возможно, при различных условиях — горячими, холодными и т. п.
Познание как творчество
Ф. Бэкон, положивший начало систематическому изучению индукции, весьма скептически относился к популярной индукции, опирающейся на простое перечисление подтверждающих примеров. Он писал: «Индукция, которая совершается путем простого перечисления, есть детская вещь, она дает шаткие заключения и подвергнута опасности со стороны противоречащих частностей, вынося решение большей частью на основании меньшего, чем следует, количества фактов, и притом только тех, которые имеются налицо». Этой «детской вещи» Бэкон противопоставлял свои индуктивные принципы установления причинных связей. В последних, заявлял он, «и заключена, несомненно, наибольшая надежда».
Бэкон даже полагал, что предлагаемый им индуктивный путь открытия знаний, являющийся очень простой, едва ли не механической процедурой, «почти уравнивает дарования и мало что оставляет их превосходству...».
Продолжая его мысль, можно сказать, что он надеялся едва ли не на создание особой «индуктивной машины». Вводя в такого рода вычислительную машину все предложения, относящиеся к наблюдениям, мы получали бы на выходе точную систему законов, объясняющих эти наблюдения.
Программа Бэкона была, разумеется, чистой утопией. Никакая «индуктивная машина», перерабатывающая факты в новые законы и теории, невозможна. Индукция, ведущая от частных утверждений к общим, дает только проблематичное, а не достоверное знание.
Это относится и к принципам Бэкона — Милля. Как показал уже сам Милль, эти принципы, в конечном счете, опираются как раз на третировавшуюся Бэконом индукцию через простое перечисление. Производимое ими впечатление известной надежности и строгости связано с тем, что в них обычная индукция комбинируется с элементами дедуктивного рассуждения.
Все это еще раз подтверждает простую в своей основе мысль: познание реального мира — это всегда творчество. Стандартные правила, принципы и приемы, какими бы совершенными они ни были, не дают гарантии достоверности нового знания. Самое строгое следование им не предохраняет от ошибок и заблуждений.
Всякое открытие требует таланта и творчества. И даже само применение разнообразных приемов, в какой-то мере облегчающих путь к открытию, является творческим процессом.
Полагая, что только индукция дает подлинно новое знание, а дедукция лишь разворачивает то, что уже известно, и Бэкон, и Милль противопоставляли индукцию дедукции и преувеличивали значение первой. Критикуя этот чрезмерный «индуктивизм», Ф. Энгельс писал, что индукция и дедукция «связаны между собою столь же необходимым образом, как синтез и анализ. Вместо того чтобы односторонне превозносить одну из них до небес за счет другой, надо стараться применять каждую на своем месте, а этого можно добиться лишь в том случае, если не упускать из виду их связь между собою, их взаимное Дополнение друг друга». В реальном познании индукция и дедукция в равной мере необходимы и важны.
При согласованном использовании материалов сайта ссылка на ресурс infohelp.com.ua обязательна. Все права защищены.
Таинственный мир психологии 26-12-2005
|
