Опорная информация. Тема X. Гипотетические умозаключения

Основные термины

Вопросы

Тема X. Гипотетические умозаключения

1. Гипотеза, ее сущность и виды

2. Построение и проверка гипотез

Гипотеза Исходная гипотеза

Общая гипотеза Последующая гипотеза

Частная гипотеза Истинная гипотеза

Единичная гипотеза Ложная гипотеза

Простая гипотеза Конкурирующая гипотеза

Сложная гипотеза Неконкурирующая гипотеза

Необходимая гипотеза Верификация

Случайная гипотеза Фальсификация

В ходе своей повседневной, научной, теоретической и практической деятельности люди открывают множество новых явлений, встречаются с неожиданными фактами. Подавляющее большинство этих новых явлений и фактов находит свое объяснение с помощью существующих научных теорий. Но в жизни нередко бывает так, что то или иное новое явление не поддается истолкованию с помощью известных уже научных теорий, приемов и средств исследования. В таких случаях сначала выдвигается научное предположение о возможных причинах существования вновь открытого факта или явления природы, о возможном характере развития того или иного процесса.

Гипотеза - это научно обоснованное предположение либо о непосредственно не наблюдаемом предмете, процессе, событии, либо о закономерном порядке, объясняющем известную совокупность явлений; научное допущение или предположение, истинное значение которого неопределенно.

Какие же бывают гипотезы? Классифицируем их по различным основаниям и дадим краткую характеристику.

1) По степени общности научные гипотезы можно разделить на общие, частные и единичные.

Общая гипотеза - это предположение о причинах и закономерностях развития всего класса изучаемых объектов. Например, гипотеза древнегреческих философов Левкиппа и Демокрита о космических вихрях, порождающих бесчисленные миры, из которых одни только возникают, другие находятся в расцвете, третьи погибают; о том, что некоторые миры лишены жизни и т. д.

К общей относится гипотеза о сохранении и превращении вещества и энергии, впервые выдвинутая М.В. Ломоносовым в частном письме к Л. Эйлеру почти за сто лет до экспериментального подтверждения этой идеи в опытах Джоуля, Ленца, Гельмгольца, Грова, Колдинга.

Частная гипотеза - это предположение о причинах происхождения и закономерностях развития некоторой части изучаемого класса объектов. Например, гипотеза о происхождении определенных форм жизни на Марсе; о существовании космических цивилизаций, которые изучают Землю с помощью НЛО.

Единичная гипотеза выдвигается относительно конкретных, отдельных событий, явлений, фактов. Например, различные предположения о природе Тунгусского метеорита, об Атлантиде, о Бермудском треугольнике и т.д.

В этой иерархии гипотез степень их абстрактности и общности увеличивается по мере удаления от эмпирического базиса. На самом верху располагаются гипотезы, имеющие наиболее общий характер и поэтому обладающие наибольшей логической силой. Из них как посылок выводятся гипотезы более низкого уровня, то есть частные и единичные. Последние вообще можно сопоставить с эмпирической действительностью.

2) По структуре научные гипотезы бывают простые и сложные.

Простая гипотеза - это такое предположение из ряда других догадок, которое позволяет наиболее доступно, четко и ясно объяснить какой-то факт, истоки возникновения и развития какого-то явления. Например, еще древние греки и римляне выдвинули предположение о существовании Антарктиды. Их рассуждения были предельно просты: в Южном полушарии должна находится “большая суша”, которая уравновешивает огромные материковые массы Северного полушария. Немецкий философ и математик Лейбниц (1646 -1716), оценивая роль простой гипотезы, подчеркивал ее способность объяснить возможно больше данных возможно меньшим числом предпосылок.

Сложная гипотеза - такая, которая построена на рассуждениях, частично или полностью требующих собственного обоснования. Например идея Ч. Дарвина (1809 - 1882) о происхождении человека от обезьяны нуждается по ряду позиций в новой аргументации. Так, до середины ХХ века считалось, что неандерталец является предком современного человека. Позднее была выдвинута гипотеза, нашедшая широкую поддержку у антропологов: неандерталец - особый вид семейства Homo, представляющий собой тупиковый путь эволюции. Следовательно, до сих пор остается неразрешимой проблема о соотношении неандертальцев, живших 200-35 тысяч лет назад и первых представителей человека современного вида, появившихся 50-40 тысяч лет назад.[13] А ее неразрешенность ставит под сомнение основную идею об эволюции человека.

3) По степени разработанности гипотезы могут быть необходимые и случайные.

Необходимые гипотезы рождаются в ходе целенаправленных поисков путей решения проблемы.

Они позволяют исследователю построить определенную систему изучения объекта, последовательно подниматься на более высокий уровень познания.

Случайные гипотезы возникают как бы походя, рождаются ассоциативно в общем контексте исследования. В предыдущей теме рассматривался пример с изобретением радио. Необходимая гипотеза заключалась в том, что электромагнитные волны могут распространяться в атмосфере и использоваться в качестве материального носителя при передаче информации. Но в ходе эксперимента вдруг связь между кораблями временно прервалась, а потом снова возобновилась. Позже выяснилось, что между двумя кораблями прошел незамеченным третий корабль. Это случайное обстоятельство натолкнуло на догадку об экранном эффекте металла, влияющем на прохождение радиоволн. Возникшая в рамках целевого исследования случайная гипотеза была впоследствии подтверждена и легла в основу теории радиосвязи.

4) По этапам познания гипотезы можно условно подразделить на исходные (предварительные, рабочие) и последующие.

Исходные (предварительные, рабочие) предположения позволяют выработать первоначальный план исследования, помогают определить, с чего нужно начинать поиск ответа. Такие гипотезы не претендуют на решение проблемы в целом, они лишь являются предварительным осмыслением того, как и с какой стороны подступиться к ее решению. Способность выдвигать такие предварительные идеи характеризует интеллектуальные возможности и добросовестность исследователя.

Последующие гипотезы - это такие предположения, которые предопределяют дальнейшие шаги в исследовании, претендуя на установление закономерностей развития объекта. Ведь высшей целью познания является установление закона и формулировка принципов практической деятельности.

5) По характеру вывода гипотезы бывают истинные и ложные.

Истинная гипотеза является таким научно обоснованным предположением, которое адекватно отражает суть причин возникновения и закономерности развития того или иного объекта

Ложная гипотеза - это такое предположение, которое ни в одном своем аспекте не соответствует действительности. В ходе исследования факты могут противоречить ожидаемым следствиям. Следовательно, предположение о причинах изучаемого явления неверно. В таком случае от данной гипотезы необходимо отказаться и постараться выдвинуть новую. Классическим примером служит критика Н. Коперником (1473 - 1543) несостоятельности геоцентрической гипотезы и выдвижение гелиоцентрической гипотезы вращения космических тел в Солнечной системе.

6) По вариантности предположений гипотезы бывают неконкурирующие и конкурирующие.

Неконкурирующие гипотезы - такие, которые одинаково объясняют одно и то же явление.

Конкурирующие гипотезы - это такие предположения, которые по-разному объясняют одно и то же явление. Например, существуют несколько гипотез, объясняющих происхождение жизни на Земле. Одна из них предложена нашими соотечественниками академиками А.И. Опариным (род. в 1894) и О.Ю. Шмидтом (1891 -1956) и объясняет возникновение жизни в мировом океане Земли при стечении соответствующих благоприятных обстоятельств. С этим предположением конкурирует гипотеза так называемой “ панспермии ”, то есть якобы искусственного осеменения Земли представителями других космических цивилизаций. С обеими этими гипотезами конкурирует библейская идея божественного происхождения жизни.

Гипотеза есть сложный мыслительный процесс, состоящий в формулировке предположения о существовании некоторого явления, о его внутренней структуре и возможных функциях, о причинах его возникновения и закономерностях развития.

Процесс образования гипотезы можно расчленить на такие этапы (стадии).

1) Открытие какого-либо явления, причину возникновения которого, а также специфику его существования невозможно пока объяснить с помощью имеющихся приемов и средств научного исследования. Таким неожиданным, необычным явлением служит, например, констатация фактов обнаружения неопознанных летательных объектов.

2) Всестороннее изучение доступных наблюдению явлений, причина существования которых должна быть найдена. В процессе этого изучения выясняются все связанные с этим явлением обстоятельства (предшествующие явления, сопутствующие явления, последующие явления и т.д.)

3) Формирование гипотезы о возможной причине, структуре, функциях, особенностях изучаемого явления. Научное предположение, имеющее объективные основания, должно привести к продуктивному следствию или ряду следствий.

4) Проверка следствий на соответствие фактам действительности. Если гипотеза подтверждается практикой, то она превращается в теоретическое положение, которое входит в систему научных знаний. Если же обнаруживается противоречие между ожидаемым результатом и фактическим следствием, то гипотеза должна быть заменена другой.

Но каким образом осуществляются подтверждение (вери-фикация) или опровержение (фальсификация) гипотез.

Подтверждение (верификация) научных предположений может происходить прямо или косвенно.

Прямое подтверждение опирается на факты, то есть на обнаружение свойства, отношения, закономерности, любого предполагаемого явления, которое свидетельствует о том, что исследуемый объект в целом правильно познан или, во всяком случае, мы находимся на правильном пути его познания. Примерами прямого подтверждения гипотезы являются: открытие позитрона, существование которого было предсказано английским физиком-теоретиком П. Дираком; установление факта отклонения светового луча вблизи тел с большой массой, предсказанного одним из крупнейших физиков-теоретиков А. Эйнштейном; создание лазера, воображаемые свойства которого были описаны известным русским писателем А.Н. Толстым в его фантастическом произведении “Ошибка инженера Гарина” и т.д.

Примером прямого подтверждения гипотезы является проведение следственного эксперимента в судебной практике. Здесь эксперимент призван подтвердить выдвинутые версии, объясняющие то или иное преступление. Правда, следует помнить особенности умозаключений от утверждения следствий к утверждению основания, которые дают лишь вероятностный вывод: ((а®b)Ùb)®àa.

Если забыли, то вернитесь к теме “Сложные и сокращенные силлогизмы” и посмотрите особенности модусов условно-категорического силлогизма, два из которых приводят не к достоверным, а к вероятным умозаключениям.

Но степень вероятности вывода можно повысит и даже получить достоверное знание, если для верификации гипотезы рассматривать возможно большую (а в идеале всю) совокупность предполагаемых следствий. В таком случае умозаключение осуществляется по формуле

H (С₁ ÙС₂ ÙС₃ Ù... ÙC_n), где

Н - гипотеза;

С₁, С₂, С₃ ... С_n - следствия, вытекающие из нее;

- импликация от гипотезы к совокупности следствий и наоборот. Например, Н - предполагаемый виновник преступления, а С₁, С₂, С₃ - фактические признаки, подтверждающие данное предположение. В таком случае версия будет правильной.

Косвенное подтверждение гипотезы осуществляется на основе логических рассуждений с соблюдением нормативных требований мышления, характеризующих особенности форм и законов рассудочной деятельности. При этом могут использоваться разновидности дедуктивных, индуктивных и традуктивных умозаключений. Рассуждение может строиться, например, на основе отрицающе - утверждающего модуса разделительно-категорического силлогизма. Схематически это выглядит следующим образом:

Явление А могло быть вызвано либо В, либо С, либо D

Явление А не вызвано ни В, ни С

Вероятно, явление А вызвано D

В ходе такого рассуждения необходимо выполнить два условия. Во-первых, перечислить все возможные гипотезы, причем дизъюнкция может быть как строгой, так и нестрогой. Во-вторых, следует отвести все ложные гипотезы. Косвенный метод подтверждения гипотез применяется также в следственной практике.

Рассмотрим теперь способ опровержения (фальсификации) гипотез. Они тоже могут быть прямыми и косвенными.

Прямое опровержение осуществляется также с помощью фактов, которые противоречат предполагаемым результатам и ожидаемым следствиям. При этом следует учитывать, что многие или все следствия рассматриваемой гипотезы могут оказаться не соответствующими действительности. Наука и практика опровергли ложные гипотезы о “мировом эфире”, “вечном двигателе”, “философском камне” и другие.

Косвенное опровержение гипотез так же осуществляется логическим путем. Оно может происходить, например, с использованием отрицающего модуса условно-категорического силлогизма, имеющего форму: ((а®b)Ùb)®a; или деструктивной дилеммы, трилеммы, полилеммы в зависимости от того, сколько следствий вытекает из данной гипотезы: два, три или более.

Схема опровержения гипотезы в форме деструктивной полилеммы такова:

Если гипотеза Н верна, то должны быть

следствия С₁, С₂, С₃ ... С_n

Следствия С₁ или С₂, или С₃... или С_n отсутствуют

Значит, гипотеза неверна

В символической форме это умозаключение можно записать таким способом:

Н®(С₁ ÙС₂ ÙС₃ Ù... ÙС_n)

ù(С₁ ÙС₂ ÙС₃ Ù... ÙС_n)

Н

В данном умозаключении мы пользуемся законом де Моргана: aÙbÙcº aÚbÚc, в котором берется нестрогая дизъюнкция. Это означает, что могут отсутствовать одно, два, три или все n следствий.

Для большей наглядности и удобства схему опровержения гипотезы записывают еще таким образом:

Н®(С₁ ÙС₂ ÙС₃ Ù...Ù С_n)

С₁ ÚС₂ ÚС₃ Ú... ÚС_n

Н

Чем большее число ожидаемых следствий отсутствует, тем выше степень опровержения высказанной гипотезы.

Итак, в качестве научного предположения гипотезы должны быть доступны проверке на их соответствие с действительностью, то есть они должны отвечать условиям верифицируемости и фальсифицируемости.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Проверьте глубину своих знаний о гипотетических умозаключениях.

а) Что такое гипотезы?

б) Назовите исторических персоналиев, которые внесли свой вклад в теорию гипотетических умозаключений и высоко оценивали познавательную роль гипотезы.

в) Охарактеризуйте основные виды гипотез.

г) Что такое версия и где она применяется?

д) Каковы основные этапы построения гипотез?

е) Что такое верификация гипотезы и как она осуществляется?

ж) Что такое фальсификация гипотез и какими способами она осуществляется?

з) В чем Вы видите отличие гипотезы от беспочвенной фантазии, догадок и обыденно-бытовых предположений?

2. Дайте логическую характеристику следующим гипотезам (укажите их разновидность, истинность или ложность). Какая логическая форма мышления лежит в их основе?

а) Два миллиарда лет назад звезда, слепо блуждая во Вселенной, попала случайно в область нахождения Солнца. Подобно тому как Солнце и Луна являются причинами приливов и отливов на Земле, эта звезда стала причиной приливов на Солнце... При стечении ряда обстоятельств она породила на поверхности Солнца огромную приливную волну, которая разлетелась в клочья, подобно тому как дробится гребень морской волны. С тех пор вокруг своего родителя Солнца стали вращаться тела различной величины, именуемые большими и малыми планетами. К их числу принадлежит и средняя по величине планета Земля.[14]

б) В последнее время возникла и развивается новая отрасль, которая занимается поиском внеземных цивилизаций. Разработана научная программа исследования. Там есть пункт, где говорится, что “особое внимание следует уделить возможности обнаружения зонда внеземной цивилизации, находящегося в Солнечной системе или даже на орбите вокруг Земли.” Предприняты первые попытки поиска таких зондов.[15]

в) Науку давно интересует водород, не только раздувающий аэростаты и плескающийся в баках ракет, но и как химический элемент, который скромно возглавляет группу металлов в периодической таблице Менделеева. Существует предположение, что при условии сильного сжатия из атомов водорода может сформироваться кристаллическая решетка, свойственная металлам. Разработана математическая модель данного процесса. Теоретики вслушиваются в смутный шепот формул. Металл станет, вероятно очень легким и сверхпроводимым. А это сулит большие перспективы. Будут созданы линии электропередачи без потерь, сверхэкономичные трансформаторы, электрические машины без трения, сильнейшие магниты для ускорителей и МГД - генераторов, бесколесный транспорт на магнитной подушке и многое другое, о чем даже трудно предположить.

3. Проанализируйте тексты и выясните, излагаются ли в них гипотезы или лишь догадки.

а) Путем наблюдения астрономы установили, что Нептун и Плутон испытывают воздействие со стороны неизвестного тела. Этим телом может быть либо звезда, либо черная дыра, либо десятая планета. В ходе космических исследований не подтверждено наличие звезды или черной дыры (если бы их обнаружили, то оказалось бы, что Солнце входит в двойную систему, а этого, доподлинно известно, нет). Прямых подтверждений существования десятой планеты не имеется. Некоторые косвенные свидетельства есть. Предполагаемая десятая планета имеет массу, в пять раз больше земной, ее орбита сильно отличается от орбит известных планет.

б) Конструктор вертолетов М.Л. Миль (1909 - 1970) предложил увеличить на “МИ-4” диаметр несущего винта до 21 метра. В то время это была подлинная революция в мировом вертолетостроении.

В апреле 1952 года первый “МИ-4” привезли из цеха на аэродром. Запустили двигатель. Лопасти несущего винта, горизонтально расположенные над фюзеляжем, стали вращаться, набирая скорость. И вдруг произошло то, чего не ожидали ни ученые, ни конструктор. Машина замахала лопастями. Они изгибалась словно змеи, и вот-вот грозили задеть кабину. Механик успел выключить двигатель.

Все молчали. Ждали, что скажет М.Л. Миль. Он улыбнулся: “Это флаттер!..”

Приехавшие на следующий день ученые недоумевали: “Какой флаттер?!. О каком флаттере вообще может идти сейчас речь? Его следует ожидать примерно при пятистах оборотах. На земле, пока вертолет не взлетит, флаттер невозможен! Ищите другую причину!..”

М.Л. Миль стоял на своем: “Теория теорией, а опыт опытом. Это флаттер!..” И он предложил простое, но очень действенное средство для устранения флаттера. Этим средством пользуются до сих пор. А теория возникновения флаттера на вертолетах разрабатывалась потом еще около четырех лет.[16]

Дата добавления: 2014-12-16