Методы научного познания

В средние века господствовала силлогистическая дедукция, исходные посылки которой черпались из священных текстов.

В Новое время заслуга преобразования дедукции принадлежит Р. Декарту (1596-1650). Он критиковал средневековую схоластику за ее метод дедукции и считал этот метод не научным, а относящимся к области риторики. Вместо средневековой дедукции Декарт предложил точный математизированный способ движения от самоочевидного и простого к производному и сложному.

Свои представления о методе Р. Декарт изложил в работе «Рассуждение о методе», «Правила для руководства ума». Им предлагаются четыре правила.

Первое правило. Принимать за истинное все то, что воспринимается ясно и отчетливо и не дает повода к какому-либо сомнению, т.е. вполне самоочевидно. Это указание на интуицию как исходный элемент познания и рационалистический критерий истины. Декарт верил в безошибочность действия самой интуиции. Ошибки, по его мнению, проистекают от свободной воли человека, способной вызвать произвол и путаницу в мыслях, но никак от интуиции разума. Последняя свободна от какого бы то ни было субъективизма, потому что отчетливо (непосредственно) осознает то, что отчетливо (просто) в самом познаваемом предмете.

Интуиция есть осознание «всплывших» в разуме истин и их соотношений, и в этом смысле – высший вид интеллектуального познания. Она тождественна первичным истинам, называемым Декартом врожденными. В качестве критерия истины интуиция есть состояние умственной самоочевидности. С этих самоочевидных истин начинается процесс дедукции.

Второе правило. Делить каждую сложную вещь на более простые составляющие, не поддающиеся дальнейшему делению умом на части. В ходе деления желательно дойти до самых простых, ясных и самоочевидных вещей, т.е. до того, что непосредственно дается интуицией. Иначе говоря, такой анализ имеет целью открыть исходные элементы знания.

Здесь надо отметить, что анализ, о котором говорит Декарт, не совпадает с анализом, о котором говорил Бэкон. Бэкон предлагал разлагать предметы вещественного мира на «натуры» и «формы», а Декарт обращает внимание на разделение проблем на частные вопросы.

Второе правило метода Декарта вело к двум, одинаково важным для научно-исследовательской практики XVIII века, результатам:

1) в итоге анализа исследователь  располагает объектами, которые поддаются уже эмпирическому рассмотрению;

2) философ-теоретик выявляет всеобщие  и потому наиболее простые  аксиомы знания о действительности, которые могут уже послужить началом дедуктивного познавательного движения.

Таким образом, декартов анализ предшествует дедукции как подготавливающий ее этап, но от нее отличный. Анализ здесь сближается с понятием «индукция».

Выявляемые анализирующей индукцией Декарта исходные аксиомы оказываются по своему содержанию уже не только прежде неосознававшимися элементарными интуициями, но и искомыми, предельно общими характеристиками вещей, которые в элементарных интуициях являются «соучастниками» знания, но в чистом виде выделены ещё не были.

Третье правило. В познании мыслью следует идти от простейших, т.е. элементарных и наиболее для нас доступных вещей к вещам более сложным и, соответственно, трудным для понимания. Здесь дедукция выражается в выведении общих положений из других и конструировании одних вещей из других.

Обнаружение истин соответствует дедукции, оперирующей затем ими для выведения истин производных, а выявление элементарных вещей служит началом последующего конструирования вещей сложных, а найденная истина переходит к истине следующей ещё неизвестной. Поэтому собственно мыслительная дедукция Декарта приобретает конструктивные черты, свойственные в зародыше так называемой математической индукции. Последнюю он и предвосхищает, оказываясь здесь предшественником Лейбница.

Четвертое правило. Оно состоит в энумерации, что предполагает осуществлять полные перечисления, обзоры, не упуская ничего из внимания. В самом общем смысле это правило ориентирует на достижение полноты знания. Оно предполагает,

во-первых, создание как можно более полной классификации;

во-вторых, приближение к максимальной полноте рассмотрения приводит надежность (убедительность) к очевидности, т.е. индукцию – к дедукции и далее к интуиции. Сейчас уже признано, что полная индукция есть частный случай дедукции;

в-третьих, энумерация есть требование полноты, т.е. точности и корректности самой дедукции. Дедуктивное рассуждение рушится, если в ходе его перескакивают через промежуточные положения, которые ещё надо вывести или доказать.

В целом по замыслу Декарта его метод был дедуктивным, и в этой его направленности были подчинены как его общая архитектоника, так и содержание отдельных правил. Также следует отметить, что в дедукции Декарта скрыто присутствие индукции.

В науке Нового времени Декарт был пропагандистом дедуктивного метода познания потому, что он был вдохновлен своими достижениями в области математики. Действительно, в математике дедуктивный метод имеет особое значение. Можно даже сказать, что математика является единственной собственно дедуктивной наукой. Но получение новых знаний посредством дедукции существует во всех естественных науках.

В настоящее время в современной науке чаще всего действует гипотетико-дедуктивный метод. Это метод рассуждения, основанный на выведении (дедукции) заключений из гипотез и др. посылок, истинное значение которых неизвестно. Поэтому гипотетико-дедуктивный метод получает лишь вероятностное знание. В зависимости от типа посылок гипотетико-дедуктивные рассуждения можно разделить на три основные группы:

1) наиболее многочисленная группа рассуждений, где посылки - гипотезы и эмпирические обобщения;

2) посылки, состоящие из утверждений, противоречащих либо точно установленным фактам, либо теоретическим принципам. Выдвигая такие предположения как посылки, можно из них вывести следствия, противоречащие известным фактам, и на этом основании убедить в ложности предположения;

3) посылками служат утверждения, противоречащие принятым мнениям и убеждениям.

Гипотетико-дедуктивные рассуждения анализировались ещё в рамках античной диалектики. Пример тому Сократ, который в ходе своих бесед ставил задачу убедить противника либо отказаться от своего тезиса, либо уточнить его посредством вывода из него следствий, противоречащих фактам.

В научном познании гипотетико-дедуктивный метод получил развитие в XVII-XVIII вв., когда значительные успехи были достигнуты в области механики земных и небесных тел. Первые попытки использовать этот метод в механике были сделаны Галилеем и Ньютоном. Работу Ньютона «Математические начала натуральной философии» можно рассматривать как гипотетико-дедуктивную систему механики, посылками в которой служат основные законы движения. Созданный Ньютоном метод принципов оказал огромное влияние на развитие точного естествознания.

С логической точки зрения гипотетико-дедуктивная система представляет собой иерархию гипотез, степень абстрактности и общности которых увеличивается по мере удаления их 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. На самом низшем уровне системы находятся гипотезы, которые можно сопоставить с эмпирической действительностью.

Разновидностью гипотетико-дедуктивного метода можно считать математическую гипотезу, которая используется как важнейшее эвристическое средство для открытия закономерностей в естествознании. Обычно в качестве гипотез здесь выступают некоторые уравнения, представляющие модификацию ранее известных и проверенных соотношений. Изменяя эти соотношения, составляют новое уравнение, выражающее гипотезу, которая относится к неисследованным явлениям. В процессе научного исследования наиболее трудная задача состоит в открытии и формулировании тех принципов и гипотез, которые служат основой для всех дальнейших выводов. Гипотетико-дедуктивный метод играет в этом процессе вспомогательную роль, поскольку с его помощью не выдвигаются новые гипотезы, а только проверяются вытекающие из них следствия, которые тем самым контролируют процесс исследования.

Близок к гипотетико-дедуктивному методу аксиоматический метод. Это способ построения научной теории, при котором в её основу кладутся некоторые исходные положения (суждения) – аксиомы,  или постулаты, из которых все остальные утверждения этой теории должны выводиться чисто логическим путем, посредством доказательства. Построение науки на основе аксиоматического метода обычно называют дедуктивным. Все понятия дедуктивной теории (кроме фиксированного числа первоначальных) вводятся посредством определений, образованных из числа ранее введенных понятий. В той или иной мере дедуктивные доказательства, характерные для аксиоматического метода, принимаются во многих науках, однако главной областью его приложения являются математика, логика, а также некоторые разделы физики.

7.3. Метод абдукции

Анализируемые выше методы индукции и традиционные формы дедуктивных умозаключений не могут рассматриваться как оптимальные средства открытия новых идей, хотя в этом были убеждены и Ф. Бэкон и Р. Декарт. На это обстоятельство в конце XIX в. обратил внимание американский логик и философ Чарльз С. Пирс, основатель прагматизма, который заявил, что логика и философия науки должны заниматься концептуальным анализом возникновения в науке новых идей и гипотез. С этой целью он предложил дополнить общелогические методы индукции и дедукции методом абдукции как специфическим способом поиска объяснительных гипотез. Термины «дедукция», «индукция» и «абдукция» происходят от корня «вести» и переводятся соответственно «выведение», «наведение», «приведение». Ч. Пирс писал: «Индукция рассматривает теории и измеряет степень их согласия с фактами. Она никогда не может создать какой-либо идеи вообще. Не больше того может сделать дедукция. Все идеи науки возникают посредством абдукции. Абдукция состоит в исследовании фактов и построении теории, объясняющей их». Другими словами, по Пирсу, абдукция есть метод поиска гипотез, в то время как индукция, будучи вероятностным умозаключением, согласно философу, есть метод проверки имеющихся гипотез и теорий.

Индукция в традиционной логике рассматривается как умозаключение от частного к общему, от отдельных фактов к их обобщению. Итогом индукции может быть установление простейших эмпирических гипотез. Пирс же ищет средство, при помощи которого создаются гипотезы, позволяющие раскрыть внутренний механизм, лежащий в основе наблюдаемых фактов и явлений. Таким образом, абдукция, так же как и индукция, обращается к фактам, но не для того, чтобы их сравнивать, обобщать, а чтобы на их основе сформулировать гипотезу.

На первый взгляд кажется, что абдукция не отличается от гипотетико-дедуктивного метода, так как тоже включает в себя утверждение гипотезы. Однако это не так. Гипотетико-дедуктивный метод начинается с заранее заданной гипотезы, а затем из нее выводятся следствия, которые подвергаются проверке на истинность. Абдукция же начинается с анализа и точной оценки установленных фактов, после чего выбирается гипотеза для их объяснения. Пирс формулирует методологические требования к абдуктивным гипотезам.

1. Они должны объяснить не только эмпирически наблюдаемые факты, но и факты непосредственно ненаблюдаемые и проверяемые косвенным путем.
2. Они должны подтверждаться, причем не только наблюдаемыми фактами, но и вновь выявленными фактами.

Абдуктивные рассуждения не гарантируют открытия истины, но значительно облегчают её поиск.

7.4. Статистические методы

Первоначально применение статистических методов оправдывалось ссылками на отсутствие исчерпывающей информации о поведении каждого члена исследуемой совокупности. Поэтому устанавливаемые статистическими методами свойства, законы распределения также стали называться «статистическими закономерностями» и рассматривались как неточные, грубые, как свидетельство неполноты наших знаний об «истинных», «точных» законах.

Но такое мнение, как оказалось, ошибочно, поскольку вероятностные процессы, которые фиксируются статистическими методами, являются объективными свойствами событий объективного мира. Они – особенность массовых явлений, где закономерность выступает как господствующая тенденция, пробивающаяся сквозь случайные колебания, отклонения и флуктуации. Наглядно это можно показать на процессах в микромире, где вероятность есть характеристика возможностей изменения индивидуального микрообъекта. Как бы ни различалась между собой физическая природа подобных вероятностей, общим для них является их объективный характер, как особенность явлений, событий, процессов, законов самой действительности. Но вероятность характеризует не только объективный мир, но и знание о нем, т.е. может истолковываться и в гносеологическом плане. Она может характеризовать степень правдоподобия наших знаний в смысле их отношения к действительности и друг к другу.

Легко заметить разницу между однозначно детерминирующими и «статистическими» (точнее вероятностными) законами. В то время как для первых выражаемое законом обстоятельство (свойство, отношение, направление развития) обнаруживается без изменения в одном и том же виде в каждом отдельном событии, для вторых закон выступает лишь как господствующая тенденция, как свойство, варьирующееся в известных границах, и в каждом отдельном случае не наблюдаемое, но наблюдаемое лишь в общей массе.

Отсюда ясно, что экстраполяция какого-нибудь свойства или тенденции, обнаруженных для нескольких случаев, на всю совокупность случаев методами неполной, популярной индукции или даже усовершенствованной индукции Бэкона-Милля невозможна, ибо каждый отдельный случай не похож на другой. Предпосылка об абсолютном единообразии природы и об однозначно детерминирующей закономерности здесь не может быть использована.