Глава 5. Понятие гипотезы

Гипотезой называют предположение о свойствах, причинах, структуре, связях изучаемых объектов. Основная особенность гипотезы заключается в ее предположительном характере: мы не знаем, окажется она истинной или ложной. В процессе последующей проверки гипотеза может найти подтверждение и приобретет статус истинного знания, однако не исключена возможность того, что проверка убедит нас в ложности нашего предположения и нам придется от него отказаться. Научная гипотеза обычно отличается от простого предположения определенной обоснованностью.

Упрощенные изложения истории тех или иных научных дисциплин порой создают впечатление, что наука уверенно и методично движется от одного открытия к другому, не зная ни сомнений, ни поражений. Это, конечно, далеко не так. Любая научная истина вырастает из множества предположительных решений проблемы — гипотез, большая часть которых не выдерживает проверки и отбрасывается. Но они не были совершенно бесполезны. Любая гипотеза в течение некоторого времени направляет познание в определенном направлении, стимулирует поиск фактов, постановку экспериментов, следовательно, вносит свой вклад в поиск истины. В этом заключается величайшая эвристическая роль гипотез.

С точки зрения логики гипотеза представляет собой предложение, истинностное значение которого не определено. Поэтому самая простая классификация гипотез опирается на форму выражающих их предложений. В связи с этим гипотезы можно разделить на общие, частные и единичные. Общая гипотеза — это предположение о всем классе изучаемых объектов; частная гипотеза выражает предположение о некоторой части изучаемого класса объектов; наконец, единичная гипотеза говорит о конкретных отдельных объектах или явлениях. Например, гипотеза Демокрита "Все тела состоят из атомов" была общей; гипотеза "Некоторые вирусы вызывают заболевание" является частной, а гипотеза "Солнце представляет собой сравнительно молодую звезду" относится к единичным.

Однако при боле широком подходе, учитывающем содержание научного предположения, а не только форму выражающего его предположения, выделяют множество иных разновидностей гипотез. В частности, в науке высказываются предположения об отдельных фактах или о закономерных связях вещей и явлений, т. е. о законах. Гипотеза может говорить о сущности некоторых процессов или явлений, об их причинах, в то же время широко используются и гипотезы о самих явлениях, о возможности их существования, о следствиях известных причин и т. д.

Особое место в научном исследовании занимают так называемые "рабочие" гипотезы. От обычной гипотезы рабочая гипотеза отличается лишь меньшей обоснованностью и произвольностью. Сталкиваясь с новыми фактами, с новым экспериментальным материалом, ученый часто не может сразу выдвинуть гипотезу, правдоподобно объясняющую эти факты и согласующуюся с истинными научными теориями. Вместе с тем, продолжение исследования требует некоторой направляющей идеи, которая помогает как-то ориентироваться в хаосе данных и подсказывает некоторый дальнейший путь исследования. Поэтому ученый часто принимает некоторую гипотезу, которая хотя и не заслуживает серьезного отношения, но в течение определенного времени помогает ему проводить исследования в определенном направлении. Вот такая гипотеза и называется рабочей. Как правило, она вскоре отбрасывается, заменяется другой, однако бывают случаи, когда такая заведомо неправдоподобная гипотеза, которая принимается лишь на время в качестве рабочей, неожиданно оказывается плодотворной, получает подтверждение и обретает статус серьезной научной гипотезы.

Имеется еще одна разновидность гипотез, привлекающая большое внимание философов и ученых. Это так называемые гипотезы ad hoc (лат. - для данного случая). Гипотезы данного вида отличаются тем, что их объяснительная сила ограничена лишь небольшим кругом известных фактов. Они ничего не говорят о новых, еще не известных фактах и явлениях. Хорошая гипотеза должна не только давать объяснение известным данным, но и направлять исследование на поиск и открытие новых явлений, новых фактов. Гипотезы ad hoc только объясняют, но ничего нового не предсказывают. Поэтому ученые стараются не использовать подобных гипотез, хотя часто бывает довольно трудно решить, имеем ли мы дело с плодотворной, эвристически сильной гипотезой или перед нами гипотеза ad hoc.

Гипотетико-дедуктивный метод

В современной науке гипотезы используются как элемент гипотетико-дедуктивного метода — одного из важнейших методов научного познания и рассуждения. В основе его лежит выведение (дедукция) заключений из гипотез и других посылок, истинностное значение которых неизвестно. Поскольку в дедуктивных рассуждениях значение истинности переносится от посылок к заключению, а посылками в данном случае служат гипотезы, постольку и заключение гипотетико-дедуктивного рассуждения имеет лишь вероятностный характер. Соответственно типу посылок гипотетико-дедуктивные рассуждения разделяют на две основные группы. К первой, наиболее многочисленной группе относят такие рассуждения, посылками которых являются гипотезы и эмпирические обобщения, истинность которых еще нужно установить. Ко второй — относятся гипотетико-дедуктивные выводы из таких посылок, которые заведомо ложны или ложность которых может быть установлена. Выдвигая некоторое предположение в качестве посылки, можно из него дедуцировать следствия, противоречащие хорошо известным фактам или истинным утверждениям. Таким путем в ходе дискуссии можно убедить оппонента в ложности его предположения. Хорошо известным примером такого применения гипотетико-дедуктивного метода является метод приведения к абсурду.

В научном познании гипотетико-дедуктивный метод получил широкое распространение и развитие в XVII—XVIII вв., когда были достигнуты значительные успехи в области изучения механического движения земных и небесных тел. Первые попытки применения гипотетико-дедуктивного метода были сделаны в механике, в частности, в исследованиях Галилея. Теория механики, изложенная в "Математических началах натуральной философии" Ньютона, представляет собой гипотетико-дедуктивную систему, посылками которой служат основные законы движения. Успех гипотетико-дедуктивного метода в области механики и влияние идей Ньютона обусловили широкое распространение этого метода в области точного естествознания.

С логической точки зрения гипотетико-дедуктивная система представляет собой иерархию гипотез, степень абстрактности и общности которых увеличивается по мере удаления от эмпирического базиса. На вершине располагаются гипотезы, имеющие наиболее общий характер и поэтому обладающие наибольшей логической силой. Из них как посылок выводятся гипотезы более низкого уровня. На самом низшем уровне системы находятся гипотезы, которые можно сопоставлять с эмпирическими данными. В современной науке многие теории строятся в виде гипотетико-дедуктивной системы.

Такое построение научных теорий имеет большое методологическое значение в связи с тем, что оно не только дает возможность исследовать логические взаимосвязи между гипотезами разного уровня абстрактности, но и позволяет осуществлять эмпирическую проверку и подтверждение научных гипотез и теорий. Гипотезы самого низкого уровня проверяются путем сопоставления их с эмпирическими данными. Если они подтверждаются этими данными, то это служит косвенным подтверждением и гипотез более высокого уровня, из которых логически выведены первые гипотезы. Наиболее общие принципы научных теорий нельзя непосредственно сопоставить с действительностью, с тем чтобы удостовериться в их истинности, ибо они, как правило, говорят об абстрактных или идеальных объектах, которые сами по себе не существуют в действительности. Для того, чтобы соотнести общие принципы с действительностью, нужно с помощью длинной цепи логических выводов получить из них следствия, говорящие уже не об идеальных, а о реальных объектах. Эти следствия можно проверить непосредственно. Поэтому ученые и стремятся придавать своим теориям структуру гипотетико-дедуктивной системы.

В процессе научного исследования наиболее трудная — подлинно творческая — задача состоит в том, чтобы открыть и сформулировать те принципы и гипотезы, которые могут послужить основой всех последующих выводов. Гипотетико-дедуктивный метод играет в этом процессе вспомогательную роль, поскольку с его помощью не выдвигаются новые гипотезы, а только выводятся и проверяются вытекающие из них следствия. Однако, не прибегая к помощи этого метода, мы не смогли бы отличить истинные предположения от ложных.

Подтверждение и опровержение гипотез

Подтверждением называют соответствие гипотезы или теории некоторому факту или экспериментальному результату. В методологии научного познания подтверждение рассматривается как один из критериев истинности гипотезы или теории. Для того чтобы установить, соответствует ли гипотеза действительности, т. е. верна ли она, из нее дедуцируют предложение, говорящее о наблюдаемых или экспериментально обнаруживаемых явлениях. Затем проводят наблюдения или ставят эксперимент, которые устанавливают, истинно или ложно данное предложение. Если оно истинно, то это считается подтверждением гипотезы. С логической точки зрения процедура «подтверждение» описывается следующим образом. Пусть Г— проверяемая гипотеза, А – эмпирическое следствие этой гипотезы, связь между Г и А может быть выражена условным суждением "Если Г, то А". В процессе проверки обнаруживается, что А истинно; мы делаем вывод о том, что Г подтверждена. Схема рассуждения выглядит следующим образом:

Если Г, то А

А

Г

Такой вывод не дает достоверного заключения, поэтому на основании истинности А мы не можем заключить, что гипотеза Г также истинна, и говорим лишь, что гипотеза Г подтверждена. Чем больше проверенных истинных следствий имеет гипотеза, тем в большей степени она считается подтвержденной.

Следует иметь в виду, однако, что подтверждение никогда не может быть полным и окончательным, т. е. сколько бы подтверждений ни получила гипотеза, мы не сможем утверждать, что она истинна. Число возможных эмпирических следствий гипотезы бесконечно, мы же можем проверить лишь конечное их число. Поэтому всегда сохраняется возможность того, что однажды предсказание гипотезы окажется ложным. Простой пример: утверждение "Все лебеди белы" в течение столетий подтверждалось сотнями и тысячами примеров, но однажды людям встретился черный лебедь и обнаружилось, что это утверждение ложно. Это говорит о том, что подтверждаемость некоторой гипотезы еще не позволяет нам с уверенностью сказать, что гипотеза истинна. Ложная гипотеза может в течение длительного времени находить подтверждения.

С логической точки зрения процесс опровержения описывается схемой модус толленс (modus tollens). Из проверяемой гипотезы Г дедуцируется некоторое эмпирическое предложение А, т. е. верно "Если Г, то А". В процессе проверки обнаруживается, что А ложно и истинно предложение не-А. Таким образом:

Если Г, то А

не-А

не-Г

Вывод по этой схеме дает достоверное заключение, поэтому мы можем утверждать, что гипотеза Г ложна.

Когда речь идет об изолированном предложении или о гипотезе невысокого уровня общности и абстрактности, опровергающий вывод часто оказывается полезным и способен помочь нам отсечь ложные предположения. Однако если мы рассматриваем сложную, иерархически упорядоченную систему предложений — гипотетико-дедуктивную теорию, — то дело обстоит вовсе не так просто. Процедура опровержения обнаруживает только столкновение теории с фактом, но она не говорит нам, какой член противоречия ложен — теория или факт. Почему мы обязаны считать, что ложной является именно теория (гипотеза)? Быть может, ложным является факт, который установлен в результате "грязного" эксперимента, неправильно истолкован и т. п.?

К этому добавляется еще одно соображение. Из одной теории (гипотезы) обычно нельзя вывести эмпирического предложения. Для этого к теории (гипотезе) нужно присоединить специальные правила, дающие эмпирическую интерпретацию терминам теории (гипотезы), и предложения, описывающие конкретные условия эмпирической проверки. Таким образом, эмпирическое предложение А следует не из одной теории (гипотезы) Г, а из Г плюс правила эмпирической интерпретации, плюс предложения, описывающие конкретные условия. Если учесть это обстоятельство, то сразу же становится ясным, что из ложности предложения А мы не имеем права делать вывод о ложности теории (гипотезы) Т. Ложная посылка может входить в добавляемые правила или предложения. Вот поэтому в реальной науке, обнаружив столкновения теории (гипотезы) с некоторым фактом, ученые вовсе не спешат объявлять теорию ложной. Они еще и еще раз проверяют чистоту экспериментов, предпосылки, на которые опирается истолкование экспериментальных результатов, звенья опровергающего вывода и т. д. Только тогда, когда таких фактов накопится достаточно много и появится гипотеза, успешно их объясняющая, ученые начинают склоняться к мысли о том, что их теория (гипотеза) ложна.

Поиск по сайту: