Навігація
Головна
 
Головна arrow Філософія arrow Філософія і методологія науки
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Гіпотетико-дедуктивний метод і його логічна структура

Оскільки загальний принцип обгрунтування індукції так і не був знайдений, на зміну індуктивної моделі до 1930-их рр. прийшла гіпотетико-дедуктивна модель. Ця модель широко поширилася в середовищі прихильників логічного позитивізму (неопозитивізму), які обмежували завдання філософії науки логічним аналізом існуючого знання.

Разом з тим форму гіпотетико-дедуктивних міркувань можна виявити ще у мислителів античної Греції. Ці міркування використовувалися як у публічній полеміці, так і при навчанні риториці або еристикою (мистецтву спору).

Метод критичного міркування склав основу античної діалектики (від древнегреч. Dialektike techne - вести діалог, бесіду, полеміку), як мистецтва пошуку істини шляхом розкриття протиріч у мисленні. У ході такого діалогу один з його учасників висуває певні припущення або думки, а інший учасник оспорює, критикує або спростовує їх.

У підсумку учасники діалогу або приходять до встановлення істини, або з'ясовують, у чому їх думки схожі й чим ці думки розходяться.

Блискучим майстром проведення діалогів по моральним і суспільно-політичних проблем був Сократ. Про майстерність останнього можна судити по творах Платона, написаним у формі діалогів, неодмінним учасником яких виступає Сократ. Платон стверджував, що істина не може бути в протиріччі з самою собою, і треба відкидати такі гіпотези, які призводять до протиріччя. За Платоном, діалектика є точний метод докази, і в його діалогах не зустрічається іншого методу докази, крім спростування гіпотез.

Сучасна культура використовує гіпотетико-дедуктивні міркування в процесі навчання. Найбільшого поширення ці міркування отримали в різноманітних суперечках, дискусіях, полеміці. Мова йде як про змаганні сторін у судових засіданнях, так і про наукові дискусії і диспутах.

Особлива роль гіпотетико-дедуктивного методу в науці проявилася у зв'язку з виникненням експериментального природознавства. Так, яскравим прикладом гіпотетико-дедуктивних систем стала класична механіка Ньютона, в основі якої лежать гіпотези, що спираються на величезну кількість спостережень і експериментів, перевірених досвідом і практикою.

Аксіоми абстрактних математичних теорій не допускають безпосередній емпіричної перевірки, тому при виборі математичних аксіом керуються вимогами внутрішньої логіки розвитку теорії.

Наочний приклад такої логіки - дослідження великого російського математика М. І. Лобачевського (1792-1856). Багато століть математики безуспішно намагалися довести евклидову аксіому про паралельних прямих: "Через цю точку до прямої на площині можна провести лише одну пряму, паралельну даній". Спроби М. І. Лобачевського у цьому напрямі також були безуспішні. Тоді математик спробував довести цю аксіому Апагогіческое методом, тобто "від протилежного". Він вирішив замінити постулат Евкліда протилежним постулатом і побудувати на цій основі нову геометрію, сподіваючись, що виникли у процесі побудови протиріччя покажуть неспроможність цього нового постулату і доведуть справедливість постулату Евкліда.

Н. І. Лобачевський ввів аксіому: "Через цю точку до прямої на площині можна провести, принаймні, дві прямі, паралельні даній" і з нової системи аксіом отримав такі слідства, які, хоча і суперечили повсякденним просторовим уявленням, з позицій мови математики виявилися логічно несуперечливими. Так, в геометрії Евкліда сума внутрішніх кутів трикутника дорівнює 180 °, в геометрії М. І. Лобачевського - менше цієї величини. Згодом були побудовані інші системи неевклідових геометрій. Яка з цих геометрій найбільш адекватно описує реальний простір - питання фізики як емпіричної науки, але аж ніяк не математики.

Г. І. Рузавин підкреслює: "На цьому прикладі ми переконуємося в тому, що абстрактна теорія може бути логічно несуперечливої, але не обов'язково застосовної для опису реального світу. Щоб переконатися в цьому, ми повинні абстрактних понять геометрії дати певну інтерпретацію. Так, пряму лінію можна інтерпретувати як шлях світлового променя, а точку - як перетин таких променів. Після цього слід перевірити експериментальними методами, якою мірою її теореми виконуються у світі фізичного досвіду ".

Таким чином, в математиці гіпотетико-дедуктивний метод використовується насамперед при перевірці її теорій. Що стосується емпіричних наук, то вони використовують цей метод для побудови своїх теорій. Система узагальнень і гіпотез організовується таким чином, щоб менш загальні гіпотези можна було б логічно вивести з більш загальних гіпотез.

Гіпотетико-дедуктивний метод найбільшою мірою використовується в тих галузях природознавства, де розроблено концептуальний апарат і широко застосовуються математичні методи дослідження, в тому числі в економічних теоріях.

У описових науках, де зв'язок гіпотез досить поверхнева, застосування цього методу важко, оскільки: по-перше, важко знайти і виділити основні, найбільш сильні гіпотези, з яких можна було б за допомогою логічної дедукції отримати інші гіпотези; по-друге, внаслідок цього нелегко виявити не основні, похідні гіпотези; по-третє, саме число гіпотез буває дуже велике.

Так, характеризуючи стан сучасної йому етнографії, Л. Н. Гумільов (1912-1992) вказував, наприклад: у ній "кількість фактів настільки численне, що мова йде не про їх поповненні, а про відбір тих, які мають відношення до справи .. . Кількість відомостей росло, але в нове якість не переходило ".

У процесі переходу від описової науки до науки теоретичної (процес, характерний для сучасної теорії соціальної роботи) істотно зростає роль дедукції в процесі систематизації гіпотез і створення цілісної теорії.

Загальна структура гіпотетико-дедуктивного методу включає в себе наступні кроки його реалізації:

  • а) ознайомлення з фактичним матеріалом, що вимагає теоретичного пояснення і спроба такого (яка не досягає успіху в силу недостатності наявних знань) за допомогою вже існуючих теорій і законів;
  • б) висування гіпотези про причини і закономірності даних явищ;
  • в) оцінка обґрунтованості й серйозності гіпотез і відбір з їх безлічі найбільш вірогідною гіпотези;
  • г) виведення з гіпотези наслідків з уточненням її змісту;
  • д) експериментальна перевірка виведених з гіпотези наслідків.

Гіпотеза або одержує експериментальне підтвердження, або спростовується. Разом з тим підтвердження окремих наслідків не гарантує її істинності (або хибності) в цілому. Краща за результатами перевірки гіпотеза переходить в теорію.

Гіпотетико-дедуктивний метод в природознавстві. У процесі становлення будь-якої науки накопичення і систематизація емпіричної інформації займає значний період часу. Наприклад, в природознавстві процес теоретичного осмислення і встановлення логічного зв'язку між накопиченими емпіричними фактами допомогою гіпотетико-дедуктивного методу почався тільки в XVII ст.

Так, Г. Галілей вдавався до цього методу при аналізі рівноприскореного руху. Окремим випадком рівноприскореного руху є вільне падіння тіл під дією сили тяжіння (в термінології Г. Галілея - "місцеве рух"). У книзі "Бесіди і математичні докази двох нових галузей науки, що відносяться до механіки і місцевим руху" Г. Галілей спеціально розглядає метод, за допомогою якого він прийшов до встановлення закону сталості прискорення вільно падаючих тіл поблизу земної поверхні. Книга побудована як шестиденні бесіди між чотирма співрозмовниками, які на третій день розмовляють про місцеве русі.

Г. І. Рузавин пропонує реконструкцію роздумів Г. Галілея, що спираються на використання гіпотетико-дедуктивного методу. Ця реконструкція виглядає наступним чином.

У сучасних математичних термінах галилеевский закон можна записати у вигляді наступного диференціального рівняння:

де g - прискорення вільного падіння; S - шлях; t - час.

Інтегруючи це рівняння, встановлюємо, що швидкість падаючого тіла пропорційна часу падіння:

Спочатку Г. Галілей, як і його попередники (Леонардо да Вінчі, Д. Бенедетті та ін.), Вважав, що швидкість падіння пропорційна пройденого шляху. Згодом він був змушений відмовитися від цієї гіпотези, оскільки наслідки з неї не підтверджуються досвідом.

Підтверджувалася даними досвіду інша гіпотеза: швидкість пропорційна часу падіння.

Ця гіпотеза призводить до слідства: шлях, пройдений падаючим тілом, пропорційний квадрату часу падіння, і це наслідок добре підтверджується даними досвіду.

Реконструюючи хід міркувань, Г. Галілей, як можна припустити, аналізував послідовний ряд гіпотез.

Гіпотеза 1:

З даної гіпотези інтегруванням виходить гіпотеза 2-го рівня: швидкість падаючого тіла пропорційна часу падіння.

Гіпотеза 2:

Послідовним інтегруванням з цієї гіпотези отримують гіпотезу третього рівня: шлях, пройдений падаючим тілом, пропорційний квадрату часу падіння:

Гіпотеза 3:

З гіпотези 3 можна отримати необмежену кількість приватних випадків, розглядаючи шлях вільного падіння (в метрах) за одну, дві, три і т.д. секунди, з урахуванням, що g = 9,8:

Гіпотеза 4 (час - 1с):

Гіпотеза 5 (час - 2 с):

Гіпотеза 6 (час - 3 с):

Всі перераховані гіпотези мають нижчий рівень абстрактності і тому їх можна безпосередньо перевірити на досвіді.

Так, гіпотези 4 -6 безпосередньо перевіряються на досвіді. У свою чергу, вони підтверджують гіпотезу 3. Гіпотеза 3 підтверджує гіпотезу 2, яка, у свою чергу, аргументовано підтверджує гіпотезу 1.

Саме підтвердження досвідом гіпотез нижчого рівня змусило Г. Галілея повірити в гіпотезу вищого рівня.

Міркування Г. Галілея являють собою порівняно просту гіпотетико-дедуктивну систему, в рамках якої кожна з послідовно розглянутих гіпотез має нижчий рівень абстрактності, ніж попередня і тому може бути виведена з попередньої за допомогою логіко-математичних методів.

Істотно, що ця система гіпотез будується таким чином, щоб забезпечити перевірку гіпотез найнижчого рівня безпосередньо на досвіді. Така перевірка проводиться шляхом емпіричних вимірювань змінних величин, що фігурують у гіпотезі.

У творах Г. Галілея можна зустріти й інші прості приклади гіпотетико-дедуктивних систем, що складаються з трехчетирех гіпотез відповідного рівня. Реконструкція логічних роздумів Г. Галілея дозволяє наочно показати принципова відмінність логічної спрямованості класичної дедукції від гіпотетико-дедуктивного методу.

Спрямованість логічного висновку в класичній дедукції - від загального до конкретного. Іншими словами, загальне положення вже відомо, на цій підставі треба виявити характеристики приватного знання.

Спрямованість логічного висновку в гіпотетико-дедуктивний метод протилежна - від часткового до загального. Відомі конкретні факти, і обгрунтовано (тобто вважається істинним) приватне знання про ці факти. На цій підставі треба підтвердити загальне знання, яке носить лише гіпотетичний, в деякій мірі правдоподібний характер. Іншими словами, будується досить складна логічно пов'язана ланцюжок міркувань, за допомогою якої відомими фактами підтверджується істинність гіпотези найвищого рівня.

Значення гіпотетико-дедуктивного методу при побудові наукового знання в галузях природознавства визначається тим, що тут мова йде не просто про дедуктивної зв'язку декількох гіпотез, а про цілу систему припущень, припущень, узагальнень, емпіричних і теоретичних законів і принципів.

Г. І. Рузавин показує, що "будь-які теоретичні твердження і системи в досвідчених і фактуальних науках, починаючи від емпіричних тверджень і кінчаючи теоріями, являють собою гіпотези. Оскільки вони розглядаються не відокремлено, а в логічній взаємозв'язку один з одним, остільки ступінь їх правдоподібності буває настільки висока, що наближається до практичної достовірності. Саме тому, наприклад, закони класичної механіки протягом двох століть здавалися непорушними, абсолютними законами природи. Такий характер додала їм гіпотетико-дедуктивна система, створена для механіки І. Ньютоном ".

У знаменитих "Математичних засадах натуральної філософії" І. Ньютон починає виклад своєї системи з визначення вихідних понять механіки та трьох основних законів руху. Найважливішим із них служить 2-й закон, що встановлює, що "зміна кількості руху пропорційно прикладеній рушійній силі і відбувається по напрямку тієї прямої, по якій ця сила діє". З трьох основних законів механіки Ньютона можна вивести раніше відкритий Галілеєм закон вільного падіння, а якщо додати до цих законів і закон всесвітнього тяжіння, то з цієї системи законів можна вивести закон Кеплера про рух планет.

Роль І. Ньютона у розробці гіпотетико-дедуктивного методу і побудові на його основі класичної механіки важко переоцінити. Часто внесок І. Ньютона у розвиток гіпотетико-дедуктивного методу зіставляють з науковими досягненнями Евкліда, що застосував аксіоматичний метод для побудови елементарної геометрії. Ньютоновский метод фактично виступає як метод вихідних почав. "Вивести два або три загальних початку руху з явищ і після цього викласти, яким чином властивості і дії всіх тілесних речей випливають із цих явних початків, - було б дуже важливим кроком у філософії, хоча б причини цих начал і не були ще відкриті ".

Пошук такого роду першопочатків (або принципів) передбачає широке використання гіпотез самого різного характеру. Однак у літературі з історії та методології науки нерідко стверджується, що І. Ньютон був противником використання гіпотез в науці, при цьому посилаються на його заяву: "Гіпотез не вигадую" ("Hypotheses поп fingo").

Насправді теза І. Ньютона продиктований його послідовною боротьбою зі схоластичної метафізикою, часто винаходити найфантастичніші, умоглядні і довільні гіпотези, які були тоді широко поширені. Власні гіпотези І. Ньютон висував, спираючись на достовірні факти і на ретельну перевірку вимірами наслідків з них. Прикладом може служити історія відкриття закону всесвітнього тяжіння: гіпотезу про те, що тіла падають на Землю і Місяць рухається навколо Землі під дією однієї і тієї ж сили, І. Ньютон неодноразово перевіряв обчисленнями, використовуючи результати заслуговують довіри точних експериментальних вимірювань найважливіших параметрів руху Місяця і падіння тіл на Землі.

Доводилося І. Ньютону боротися і проти приписування предметів і явищ так званих прихованих якостей для пояснення реальних явищ природи. Так, сутність електричних явищ (як проявів статичної електрики) пояснювалася дією "електричної сили", сутність теплових явищ - дією "теплорода", або теплової рідини та ін. За І. Ньютону, такі "пояснення" лише затемнюють процес пізнання природи, тому для нього вихідні принципи науки - це не твердження про "прихованих якостях", а "загальні закони природи, згідно з якими утворені всі речі".

Проте, як зазначав С. І. Вавілов, І. Ньютон неодноразово використовував метод висування і перевірки гіпотез, дотримуючись при цьому належну обережність.

І. Ньютон підкреслював, що слід приймати такі гіпотези, які не суперечать досвіду та іншим достовірним істинам: "І хоча аргументація на підставі дослідів і спостережень допомогою індукції не є доказом загальних висновків, однак це - найкращий шлях аргументації, що допускається природою речей, і може вважатися тим більше сильним, ніж загальне індукція ... Шляхом такого аналізу ми можемо переходити від сполук до інгредієнтів, від рухів - до сил, їх виробляють, і взагалі від дій до причин, від приватних причин до більш загальних, поки аргумент не закінчиться найбільш загальною причиною ".

Метод принципів (так назвав його С. І. Вавилов) І. Ньютона фактично був домінуючим в XVIII-XIX ст. А. Ейнштейн у книзі "Фізика і реальність" зазначав: більшість фізиків того часу вважали, що основні поняття і принципи теорій виходять з даних досвіду за допомогою "абстракції", тобто логічним шляхом. Ясне розуміння невірності такого подання дала, як вважає А. Ейнштейн, тільки загальна теорія відносності: "Вона показала, що, спираючись на фундамент, що значно відрізняється від ньютонівського, можна пояснити відповідне коло експериментальних даних більш задовільним чином, чим спираючись на фундамент, взятий Ньютоном ".

Те, що можна вказати дві принципово різні теоретичні основи, які однаково добре узгоджуються з досвідченими даними, якраз і свідчить, як вважає А. Ейнштейн, про умоглядному характері основних положень теорії. Такий погляд на природу теоретичних принципів все більше поширюється серед учених у міру того, як зростає зазор між поняттями і принципами, з одного боку, і досвідченими даними - з іншого. Важливою закономірністю розвитку фізичного знання А. Ейнштейн вважає те, що "шлях від теорії до спостереження стає довшим, тонше й складніше". У зв'язку з цим, на його думку, "теорія змушена переходити все більш і більш від індуктивного методу до дедуктивного".

Таким чином, будь теоретична система досвідченого знання виявляється тим більш цінною, чим більше вона дозволяє отримати логічних наслідків, які виявляються доступними для дослідної перевірки. Раніше винятковою сферою докладання індуктивного методу вважалися досвідчені науки. Однак розвиток науки показало, що для емпіричного знання дедукція служить не тільки засобом об'єднання та систематизації результатів емпіричного дослідження, а й пошуку і обгрунтування найбільш загальних і глибоких теоретичних законів.

По відношенню до такої розвиненої і теоретично зрілої науці, як фізика, ця роль була підкреслена А. Ейнштейном: "Закінчена система теоретичної фізики складається з понять, основних принципів, що відносяться до цих понять, і наслідків, виведених з них шляхом логічної дедукції. Саме ці слідства повинні відповідати нашим дослідам; їх логічний висновок займає в теоретичному праці майже всі сторінки ".

Таким чином, А. Ейнштейн показує зв'язку елементів у системі: поняття - основні принципи - слідства з принципів - досліди. Основну задачу вчених А. Ейнштейн бачить у відшуканні загальних принципів, з яких шляхом чистої дедукції можна отримати картину світу. До загальних принципів веде не логічний шлях, але заснована на проникненні в суть досвіду інтуїція. Не існує ніякого індуктивного методу, який міг би вести до фундаментальних понять фізики.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук