Семья

Не состоятельно требование к научной гипотезе. Гипотеза научного исследования. Общие требования к гипотезе

Следование логическим правилам организации и проведения научных исследований оказывается недостаточным для получения надежных и достоверных результатов. Эти результаты, кроме строгой логики доказательства и правильного подбора экспериментальной и контрольной групп, также зависят от того, насколько точно сформулированы гипотезы, проверяемые в соответствующем исследовании, а также от того, насколько правильно были определены понятия, входящие в формулировки соответствующих гипотез. Необходимо обсудить, логические требования, предъявляемые к научным понятиям и гипотезам.

Логические правила определения научных понятий:

Для каждого научного понятия в его определении должны быть указаны род и видовое отличие.

В определяющей части соответствующих понятий не должны содержаться термины (понятия), которые сами являются неопределенными, неточно определенными или же имеющими несколько различных определений.

Если в определяющей части соответствующих понятий используются многозначные термины - а таких в психологии как гуманитарной науке достаточно много, - то ученый должен указать конкретное значение, в котором он в данном случае использует соответствующее понятие.

Определения научных понятий должны быть максимально короткими и простыми.

В организации и проведении научного психологического исследования основное внимание должно быть обращено на правильное определение понятий, которые входят в формулировку гипотез, проверяемых в данном исследовании опытным или экспериментальным путем.

Научной гипотезой называется утверждение, требующее проверки или доказательства его истинности. Гипотеза отвечает предъявляемым к ней требованиям и является научно состоятельной (приемлемой с точки зрения научных требований), если она отвечает следующим условиям.

1. Соответствующее гипотезе утверждение не является очевидным (тривиальным, не требующим доказательства)

2. Формулировка гипотезы является простой и понятной.

3. В формулировке гипотезы не содержатся неопределенные, неоднозначные понятия.

4. Гипотеза является принципиально проверяемой, то есть научно доказуемой.

5. Гипотеза в состоянии объяснить весь круг явлений, на который распространяется содержащееся в ней утверждение.

Подводя итог обсуждению требований, которым должны соответствовать гипотезы научного исследования и используемые в нем понятия, можно сделать следующие выводы. На формулировки гипотез в экспериментальных исследованиях необходимо обращать особое внимание, так как если гипотеза будет неправильно или неточно сформулирована, сомнительными могут оказаться и результаты исследования. К понятиям, применяемым в формулировках экспериментально проверяемых гипотез, предъявляются дополнительные требования операционализации и верификации. В экспериментальном исследовании, включающем предварительный теоретический анализ проблемы, должны присутствовать соподчиненные гипотезы разной степени обобщенности и конкретности. В теоретических исследованиях допускается использование менее строго определенных понятий и обобщенно сформулированных гипотез.

В отличие от обычных догадок и предположений гипотезы в науке тщательно анализируются с точки зрения их соответствия тем критериям и стандартам научности, о которых шла речь в предыдущих Лекциях. Иногда в таких случаях говорят о состоя-тельности научных гипотез, возможности и целесообразности их дальнейшей разработки. Перед разработкой гипотеза должна пройти стадию предварительной проверки и обоснования. Такое обоснование должно быть как эмпирическим, так и теоре-тическим, поскольку в опытных и фактуальных науках гипотеза строится не только на основании существующих фактов, но и имеющегося теоретического знания и, прежде всего, законов, принципов и теорий.

Поскольку для объяснения одних и тех же фактов можно предложить множество различных гипотез, то возникает задача выбора среди них тех, которые можно подвергнуть дальнейшему анализу и разработке. Для этого уже на предварительной стадии обоснования необходимо наложить на гипотезы ряд требований, выполнение которых будет свидетельствовать, что они не являются простыми догадками или произвольными предположениями. Это, однако, не означает, что после такой проверки гипотезы обязательно окажутся истинными или даже весьма правдоподобными суждениями.

Обсуждая вопрос о критериях научности гипотез, нельзя не учитывать философских и методологических аргументов в их защиту. Общеизвестно, что сторонники эмпиризма и позити-визма неизменно подчеркивают приоритет опыта над размыш-лением, эмпирии над теорией. Поэтому они настаивают, чтобы любая гипотеза опиралась, на данные наблюдения и опыта, а

наиболее радикальные эмпиристы - даже на свидетельства непосредственных чувственных восприятий. Их противники - рационалисты, наоборот, требуют, чтобы новая гипотеза была как можно лучше связана с прежними теоретическими пред-ставлениями. С диалектической точки зрения обе эти позиции являются односторонними и поэтому одинаково неприемле-мыми, когда абсолютизируются и противопоставляются друг другу. Тем не менее в единой системе критериев они, несомненно, должны учитываться.

Переходя к обсуждению специфических критериев состоя-тельности гипотез, нельзя не заметить, что требования, кото-рые к ним предъявляются, представляют собой конкретизацию и детализацию общих принципов научности знания, рассмот-ренных в предыдущих Лекциях. Эти специфические требования к научным гипотезам заслуживают особого внимания, ибо они помогают осуществить выбор между гипоте-зами с различной объяснительной и предсказательной силой.

1. Релевантность гипотезы представляет собой необходимое предварительное условие признания ее допустимой не только в науке, но и в практике повседневного мышления. Термин «релевантный» (от англ. relevant - уместный, относящийся к делу) характеризует отношение гипотезы к фактам, на которые она опирается. Если эти факты могут быть логически выведены из гипотезы, то она считается релевантной к ним. В противном случае гипотеза называется иррелевантной, не имеющей отно-шения к имеющимся фактам 1 . Проще говоря, такие факты не подтверждают, и не опровергают гипотезу. Процесс логического вывода фактов из гипотезы не следует, однако, понимать слиш-ком упрощенно. Обьино гипотеза в науке фигурирует вместе с хорошо установленными законами или теориями, т. е. входит в состав некоторой теоретической системы. В этом случае речь должна идти о логическом выводе фактов именно из такой системы. Поскольку любая гипотеза выдвигается либо для объяснения фактов известных, либо для предсказания фактов неизвестных, постольку гипотеза, безразличная к ним, т.е. иррелевантная, не будет представлять никакого интереса.

2. Проверяемость гипотезы в опытных и фактуальных науках в конечном итоге всегда связана с возможностью ее сопостав-

Во избежание недоразумений заметим, что под фактами здесь и в дальнейшем изложении речь идет не об объективных явлениях и событиях, а о высказываниях о них(Авт.),


ления с данными наблюдения или эксперимента, т. е. эмпирии-ческими фактами. Отсюда, конечно, не вытекает требование эмпирической проверки каждой гипотезы. Как уже отмечалось, речь должна идти о принципиальной возможности такой проверки. Дело в том, что многие фундаментальные законы и гипотезы науки содержат в своем составе понятия о ненаблюдаемых объектах, их свойствах и отношениях, таких, как элементарные частицы, электромагнитные волны, различные физические поля и т. п., которые невозможно наблюдать непосредственно. Однако предположения об их существовании можно проверить косвенным путем по результатам, которые можно зарегистрировать на опыте с помощью соответствующих приборов. По мере развития науки, проникновения в глубинные структуры материи возрастает число гипотез более высокого теоретического уровня, вводящих различные виды ненаблюдаемых объектов, следствием этого является усложнение и совершенствование экспериментальной техники для их проверки. Так, например, современные исследования в области ядра и элементарных частиц, радиоастрономии, квантовой электроники обьино ведутся на больших установках и требуют значительных материальных затрат 1 .

Таким образом, прогресс в научном исследовании достигается, с одной стороны, выдвижением более абстрактных гипотез, содержащих ненаблюдаемые объекты, а с другой - совер-шенствованием наблюдательной и экспериментальной техники, с помощью которой возможно проверить следствия непосредственно непроверяемых гипотез.

Возникает вопрос: возможно ли существование непрове-ряемых гипотез, т.е. гипотез, следствия которых нельзя наблюдать и регистрировать на опыте?

Следует различать три случая непроверяемых гипотез:

Во-первых, когда следствия гипотез нельзя проверить существующими в данный период развития науки средствами наблюдения и измерения. Известно, что создатель первой неев-клидовой геометрии, Н. И. Лобачевский, для того, чтобы пока-зать, что его «воображаемая» система реализуется в действии-тельности, попытался измерить сумму углов огромного тре-угольника, две вершины которого расположены на Земле, а

1 Физический энциклопедический словарь. - М: Советская энциклопедия, 1983. - С.816.


третья - на неподвижной звезде. Однако он не смог обнару-жить разницы между суммой внутренних углов треугольника, равной 180° согласно геометрии Евклида, и суммой измеренных углов, которая должна быть меньше 180° в его, неевклидовой, геометрии. Эта разница оказалась в пределах возможных ошибок наблюдения и измерения. Приведенный пример отнюдь не является исключением, так как то, что невозможно наблюдать и точно измерить в одно время, становится возможным осуществить с развитием науки и техники в другое время. Отсюда становится ясным, что проверяемость гипотез имеет относительный, а не абсолютный характер.

Во-вторых, принципиально непроверяемыми являются гипотезы, структура которых не допускает такой проверки с помощью возможных фактов, или же они специально создаются для оправдания данной гипотезы. Последние в науке именуются как «ad hoc гипотезы». В этой связи заслуживает особого внимания дискуссия, развернувшаяся вокруг гипотезы о суще­ствовании так называемого «мирового эфира». Чтобы проверить ее, американский физик А. Майкельсон осуществил оригинальный эксперимент, в результате которого выяснилось, что эфир не оказывает никакого влияния на скорость распространения света 1 . Этот отрицательный результат опыта ученые интерпретировали по-разному. Наиболее широкое распространение получила гипотеза Лоренца - Фицджеральда, которая объясняла отрицательный результат сокращением линейных размеров плеча интерферометра Майкельсона, движущегося в одном направлении с Землей. Поскольку линейные размеры интерферометра будут в свою очередь сокращаться на соответствующую величину, постольку гипотеза оказывается принципиально непроверяемой. Создается впечатление, что она была придумана для объяснения отрицательного результата эксперимента и поэтому имеет характер гипотезы ad hoc. Такого рода гипотезы обычно не допускаются в научном познании потому, что они могут относиться либо к отдельным фактам, для оправдания которых специально придумываются, либо являются простым описанием наблюдаемых фактов. В первом случае они не могут быть применены для объяснения других фактов и тем самым не расширяют нашего знания, не говоря уже о том,


что они не могут быть проверены с помощью других фактов. Во втором случае подобные гипотезы вряд ли следует называть научными, ибо они представляют собой простое описание, а не объяснение фактов 1 .

Несостоятельность гипотезы Лоренца - Фицджеральда стала очевидной после того, как А. Эйнштейн в специальной (частной) 2 теории относительности показал, что понятия про-странства и времени имеют не абсолютный, а относительный характер, который определяется избранной системой отсчета.

В-третьих, универсальные математические и философские гипотезы, имеющие дело с весьма абстрактными объектами и суждениями не допускают эмпирической проверки их следствий. Проводя демаркацию между ними и эмпирически проверяемыми гипотезами, К. Поппер был совершенно прав, но в отличие от позитивистов не объявлял эти гипотезы бессмыс-ленными утверждениями. Несмотря на то, что математические и философские гипотезы непроверяемы эмпирически, они могут и должны быть обоснованы рационально-критически. Такое обоснование математические гипотезы могут получить в естественных, технических и социально-экономических науках при использовании их в качестве формального аппарата или языка для выражения количественных и структурных зависимостей между величинами и отношениями, исследуемыми в конкретных науках.

Многие философские гипотезы часто являются следствием трудностей, возникающих в частных науках. Анализируя эти трудности, философия способствует постановке определенных проблем перед конкретными науками и тем самым способствует поиску их решения. Псевдопроблемы и натурфилософские гипотезы с точки зрения современной науки не допускают никакой проверки и обоснования и поэтому не заслуживают обсуждения в серьезной науке.

3. Совместимость гипотез с существующим научным знанием. Это требование очевидно, так как современное научное знание в любой его отрасли представляет собой не совокупность отдельных фактов, их обобщений, гипотез и законов, а определенную логически связанную систему. Вот почему вновь создаваемая гипотеза не должна противоречить не только

1 Физический энциклопедический словарь/ Под ред. A.M. Прохорова. - М.: Большая российская энциклопедия, 1995. - С. 225.


1 Copi I. Introduction to Logic - N.Y.: МастШап, 1954. - P.422-423. » 2 Физический энциклопедический словарь. - С. 507.


имеющимся фактам, но и существующему теоретическому знанию. Однако это требование также нельзя абсолютизировать. В самом деле, если бы наука сводилась только к простому накоплению информации, то прогресс, а тем более коренные, качественные изменения, которые принято называть научными революциями, были бы в ней невозможны. Отсюда становится ясным, что новая гипотеза должна согласовываться с наиболее фундаментальным, хорошо проверенным и надежно обосно-ванным теоретическим знанием, каким являются принципы, законы и теории науки. Поэтому, если возникает противоречие между гипотезой и прежним знанием, то в первую очередь сле-дует проверить факты, на которые она опирается, а также эмпирические обобщения, законы и представления, на которых основывается прежнее знание. Только в случае, когда большое число достоверно установленных фактов начинает противоре-чить прежним теоретическим представлениям, возникает необ-ходимость ревизии и пересмотра таких представлений.

Напомним, что" именно такую ситуацию Т. Кун характери-зует как кризисную, требующую перехода от старой парадигмы к новой. Однако вновь возникшая парадигма или фундамен-тальная теория не отвергает хорошо проверенные и надежно обоснованные старые теории, а указывает определенные границы их применимости.

Действительно, законы механики Ньютона не опровергли законы свободного падения тел, открытые Галилеем или законы движения планет в Солнечной системе, установленные Кеплером, а только уточнили или определили. реальную область их действительного применения. В свою очередь, частная теория относительности Эйнштейна доказала, что законы механики Ньютона применимы лишь к телам, движущимся со скоростями, значительно меньшими скорости света. Общая теория относительности выявила границы применения теории гравитации Ньютона. Одновременно с этим квантовая механика показала, что принципы классической механики применимы лишь к макротелам, где можно пренебрегать квантом действия.

Новые теории, имеющие более глубокий и общий характер, не отвергают старые теории, а включают их в себя в качестве так называемого предельного случая. С теоретике-познаватель-ной точки зрения эту особенность научного знания характери-зуют как преемственность в его развитии, а методологически - как определенное соответствие между старыми и новыми тео-


риями, а в такой науке, как физика, эта преемственность выступает, например, как принцип соответствия, служащий эвристическим или регулятивным средством для построения новой гипотезы или теории на основе старой.

4. Объяснительная и предсказательная сила гипотезы. В логике под силой гипотезы или любого другого утверждения понимают количество дедуктивных следствий, которые можно вывести из них вместе с определенной дополнительной информацией (начальные условия, вспомогательные допущения и др.). Очевидно, что чем больше таких следствий может быть вывед-ено из гипотезы, тем большей логической силой она обладает, и наоборот, чем меньше таких следствий, тем меньшую силу она имеет. Рассматриваемый критерий в некотором отношении сходен с критерием проверяемости, но в то же время отличен от него. Гипотеза считается проверяемой, если из нее можно в принципе вывести некоторые наблюдаемые факты.

Что же касается объяснительной и предсказательной силы гипотез, то этот критерий оценивает качество и количество выводимых из них следствий. Если из двух одинаково проверяемых и релевантных гипотез выводится неодинаковое количество следствий, т.е. подтверждающих их фактов, тогда большей объяснительной силой будет обладать та из них, из которой выводится наибольшее количество фактов, и, наоборот, меньшую силу будет иметь гипотеза, из которой следует меньшее количество фактов. Действительно, выше уже отмечалось, что когда Ньютон выдвинул свою гипотезу об универсальной гравитации, то она оказалась в состоянии объяснить факты, которые следовали не только из гипотез Кеплера и Галилея, ставших уже законами науки, но также дополнительные факты. Только после этого она стала зако-ном всемирного тяготения. Общая теория относительности Эйнштейна сумела объяснить не только факты, долгое время остававшиеся неясными в ньютоновской теории (например, движение перигелия Меркурия), но и предсказать такие новые факты, как отклонение светового луча вблизи больших гравита-ционных масс и равенство инертной и гравитационной массы.

Оценка гипотезы по качеству напрямую зависит от значе-ния тех фактов, которые из нее выводятся и поэтому сопряжена со многими трудностями, главной из которых является опреде-ление степени, с которой факт подтверждает или подкрепляет гипотезу. Однако никакой простой процедурой оценки этой степени наука не располагает и поэтому при поиске подкрепляю-


щих гипотезу фактов стремятся к тому, чтобы факты были как можно более разнообразными.

Поскольку логическая структура предсказания не отличается от структуры объяснения, постольку все, что говорилось об объяснительной силе гипотез, можно было бы отнести и к их предсказательной силе. Однако с методологической точки зрения такой перенос вряд ли правомерен, ибо предсказание в отличие от объяснения имеет дело не с существующими фактами, а фактами, которые предстоит еще обнаружить, а поэтому их оценка может быть дана лишь в вероятностных терминах. С психологической и прагматической точки зрения предсказание новых фактов гипотезой значительно усиливает нашу веру в нее. Одно дело, когда гипотеза объясняет факты уже известные, существующие, и другое, - когда она предсказывает факты до этого неизвестные. В этой связи особого внимания заслуживает сравнение двух конкурирующих гипотез по их предсказательной силе, которое служит логической основой решающего эксперимента.

Если имеются две гипотезы Hi и # 2 , причем из первой гипотезы можно вывести предсказание Ej, а из второй - несовместное с ним предсказание Ег, тогда можно осуществить эксперимент, который решит, какая из гипотез будет верной. Действительно, если в результате эксперимента будет опровергнуто предсказание E h а тем самым и гипотеза Hi, тогда верным окажется гипотеза Дг, и наоборот.

Интересно отметить, что на идею решающего эксперимента опирался еще X. Колумб при обосновании своего мнения, что Земля имеет не плоскую, а сферическую форму. Один из его аргументов состоял в том, что при отдалении корабля от пристани сначала становятся невидимыми его корпус и палуба и только потом исчезают из поля зрения верхние его части и мачты. Ничего подобного не наблюдалось бы, если Земля имела плоскую поверхность. Впоследствии сходные аргументы для доказательства шарообразности Земли использовал Н. Коперник

5. Критерий простоты гипотез. В истории науки были случаи, когда конкурирующие гипотезы одинаково удовлетворяли всем перечисленным выше требованиям. Тем не менее, одна из гипотез оказывалась наиболее приемлемой именно вследствие своей простоты. Наиболее известным историческим примером такой ситуации является противоборство гипотез К. Птолемея


и Н. Коперника. Согласно гипотезе Птолемея, центром мира является Земля, вокруг которой вращаются Солнце и другие небесные тела (отсюда происходит ее название «геоцентрическая система мира»). Для описания движения небесных тел Птолемей использовал весьма сложную математическую систему, позволявшую предвычислять их положение в небе, согласно которой, кроме движения по главной орбите (деференту) планеты совершают также движения по малым окружностям, названным эпициклами. Траектория движения планет складывалась из движения по эпициклу, центр которого, в свою очередь, равномерно перемещается по деференту. Такое усложнение, как мы видели, потребовалось Птолемею для того, чтобы согласовать предсказания своей гипотезы с наблюдаемыми астрономическими фактами. По мере расхождения теоретических предсказаний гипотезы с фактами, все более сложной и запутанной оказывалась сама гипотеза: к имеющимся эпициклам добавлялись все новые эпициклы, вследствие чего геоцентрическая система мира установилась все более громоздкой и неэффективной.

Гелиоцентрическая гипотеза, выдвинутая Н. Коперником, сразу покончила с этими трудностями. В центре его системы находится Солнце (на этом основании ее называют гелиоцен-трической системой), вокруг которого движутся планеты, в том исле и Земля. Несмотря на кажущееся противоречие этой гипотезы с наблюдаемым движением Солнца, а не Земли, и упорное сопротивление церкви признанию гелиоцентрической гипотезы, она в конце концов победила не в последнюю очередь пагодаря своей простоте, ясности и убедительности исходных посылок. Но что подразумевают обычно под термином «простота» в науке и повседневном мышлении? К какой именно простоте стремится научное познание?

В субъективном смысле под простотой знания подразумевают яечто более знакомое, привычное, связанное с непосредственным опытом и здравым смыслом. С такой точки зрения гео-(дентрическая система Птолемея кажется проще, так как она не требует переосмысления данных непосредственного наблюдения, которые показывают, что движется не Земля, а Солнце, нередко простота гипотезы или теории связывается с легкостью ее понимания, отсутствием в ней сложного математического аппарата, возможностью построения наглядной модели.

При интерсубъективном подходе к гипотезе, исключающем ее оценку по вышеупомянутым субъективным основаниям, можно


выделить по крайней мере четыре значения термина простоты гипотезы:

●-Одна гипотеза будет проще другой, если она содержит меньше исходных посылок для вывода из нее следствий. Например, гипотеза Галилея о постоянстве ускорения свободного падения опирается на большее число посылок, чем универсальная, гипотеза тяготения, выдвинутая Ньютоном. Именно поэтому первая гипотеза может быть логически выведена из второй при соответствующем задании начальных или гранич­ных условий.

●-С логической простотой гипотезы тесно связана ее общ-ность. Чем меньше исходных посылок содержит гипотеза, тем большее число фактов она в состоянии объяснить. Но в этом случае посылки должны иметь более глубокое содержание и охватывать больший круг следствий. Здесь можно, по-видимому, говорить о законе обратного отношения между содержанием гипотезы и областью ее применения, который аналогичен известному логическому закону об обратном отношении между содержанием и объемом понятия 1 . Возвращаясь к вышеприве-денному примеру, можно сказать, что универсальная гипотеза тяготения Ньютона проще гипотезы Галилея потому, что она содержит меньше посылок, и вследствие этого имеет более общий характер. Следует, однако, обратить внимание на то, что посылки более общей гипотезы имеют и более глубокий характер, т.е. выражают более существенные особенности изучаемой действительности.

●-С методологической точки зрения простота гипотезы связана с системностью ее исходных посылок, которая позволяет устанавливать логические связи между фактами, которые охва-тываются такой гипотезой. Целостная система посылок гипо-тезы позволяет единым взглядом усмотреть все относящиеся к лей факты и тем самым объяснить их на основе общих принципов. В таком случае отпадает необходимость обращения к гипотезам типа ad hoc.

●-Наконец, для современного этапа развития научного зна-ния очень важно проводить различие между простотой самой гипотезы, заключающейся в ее общности и минимальности ис-ходных посылок, и сложностью математического аппарата для ее выражения. В ходе развития научного познания это разли-


чие принимает форму определенного противоречия. С возник-новением более общих и глубоких гипотез и теорий достигается более четкое выделение важнейших элементов их содержания в виде минимального числа исходных посылок. Одновременно с этим усложняются концептуальные модели и математический аппарат, используемый для их выражения.

На такое различие между простотой физической теории и математическими средствами ее выражения особое внимание обратил А. Эйнштейн, сравнивая свою общую теорию относительности с теорией тяготения И. Ньютона: «Чем проще и фундаментальнее становятся наши допущения, тем сложнее математическое орудие нашего рассуждения; путь от теории к наблюдению становится длиннее, тоньше и сложнее. Хотя это и звучит парадоксально, но мы можем сказать: современная физика проще, чем старая физика, и поэтому она кажется более трудной и запутанной» 1 .

Проблема различения науки и лженауки является весьма сложной. В настоящее время существует множество лженаучных концепций, некоторые из которых пытаются представиться как научные. Особенно сложно отличить от научных теорий те, которые создаются самими учеными и являются либо заблуждением, либо намеренной фальсификацией. Требуется некоторое правило, которое позволило бы отличить научную концепцию от лженаучной уже в момент появления. Однако все попытки найти точный формальный критерий до сих пор остаются безуспешными. Правила, которое позволяло бы достоверно определить научность гипотез, не существует.

Философы – постпозитивисты К.Поппер и Т.Кун показали, что научные представления изменяются со временем. Те теории, которые когда-то признавались научными, позднее могли быть отвергнуты как ненаучные. И наоборот, слишком смелая гипотеза, которая не признавалась сначала научным сообществом, могла быть классифицированная как научная, после того как была подтверждена экспериментально. Совокупность теорий, которые считаются научными, был в разное время разным. Поэтому нам представляется, что построить точный критерий для такого изменяющегося объекта вряд ли возможно в принципе.

Витгенштейн предложил использовать для характеристики понятий с нечеткими границами семейные сходства. В "Философских исследованиях" Витгенштейн пишет о языковых играх и замечает, что нет такого свойства, которое было бы присущим для всех игр. "Мы видим сложную сеть подобий, накладывающихся друг на друга и переплетающихся друг с другом, сходств в большом и малом" . Каким образом должен строиться критерий для понятия с нечеткими границами?

Рассмотрим сначала то, как формулируется критерий в том случае, если считать понятие точно определенным. (Примером таких понятий могут служить математические понятия.) Стандартный критерий формулируется следующим образом:

"Объект x обладает свойством A тогда и только тогда, когда x находится в отношениях B1 с объектами x1, x2, ..., xn; в отношениях B2 с объектами y1, y2, ..., ym и т.д.".

Формально этот критерий может быть записан:

A(x) Û B1(x; x1, x2,.. xn) Ù B1(x; y1, y2,.. ym) Ù B1(x; z1, z2,.. zl).

где x – имя определяемого объекта;

xi, yi, ..., zi – имена некоторых объектов;

A – одноместный предикат;

B1, B2, …, Bk – некоторые предикаты, которые показывают отношения объекта x с объектами.

Если понятие не имеет четких границ, то мы не можем требовать, чтобы x обладал перечисленными отношениями с необходимостью. Тогда в формулировке критерия для нечетких понятий конъюнкция отношений заменится на дизъюнкцию:


A(x) Û B1(x; x1, x2,.. xn) Ú B2(x; y1, y2,.. ym) Ú…Ú Bk (x; z1, z2,.. zl). (1) Чтобы x обладал свойством A необходимо и достаточно, чтобы хотя бы одно условие выполнялось, то есть, чтобы хотя бы один предикат B1, B2, …, Bk был истинным.

Однако, это условие недостаточно жесткое для наших целей. Дело в том, что некоторые свойства могут оказаться присущими какой-нибудь из лженаучных теории. Мы предполагаем, что научная гипотеза характеризуется большим числом перечисленных свойств, чем ненаучная поэтому для того, чтобы построить рабочий критерий требуется ограничить снизу количество характеристик которые должны быть истинными

Обозначим через m минимальное количество свойств или отношений, которыми должен обладать объект x, для того, чтобы мы могли сказать: "x имеет свойство A". Учитывая, что P(x) = 1, если P(x) – истинно и P(x) = 0, если P(x) – ложно, запишем формально ограничение на количество отношений, в которых должен находиться объект x с объектами xi, yi, ..., zi.

B1 (x; x1, x 2,.. xn) + B2 (x; y1, y2,.. ym) +…+ Bk (x; z1, z2,.. zl) ³ m. (2) где 1 £ m £ k.

Таким образом, условие (2) позволяет отбросить те объекты, которые имеют недостаточное количество требуемых характеристик. Теперь "x имеет свойство A" если и только если x обладает не менее чем m свойствами и отношениями.

Реально часто оказывается, что свойства не равноценны между собой. Наличие некоторых свойств может оказаться более существенным, чем наличие каких-нибудь других. Чтобы это пояснить рассмотрим пример.

Среди требований, которые предъявляются к научным теориям, фигурируют, в частности, требования логической непротиворечивости и эмпирической подтверждаемости. Если проверяемая теория является естественно-научной, то требование эмпирической подтверждаемости является более важным. Требование логической непротиворечивости в естественных науках не столь важно. Новая эмпирическая теория, как правило, в какой-то момент времени противоречит некоторым из сложившихся убеждений. Однако, если речь идет о математической теории, то требование логической непротиворечивости является необходимым.

Таким образом, нам требуется приписать веса нашим предикатам, которые мы обозначим bi. Эти веса позволяют отразить степень значимости того или иного признака для объектов данного вида.

b1 * B1(x; x1, x2,.. xn) + b2* B2(x; y1, y2,.. ym) +…+ bk* Bk (x; z1, z2,.. zl) ³ m. (2")

где bi такие, что 0 £ bi < 1; и b1 + b2 +…+ bk = 1.

Таким образом, окончательный вид критерия для нечетких понятий, построенный по правилу семейных сходств, формально записывается формулами (1) и (2").

Чтобы продемонстрировать то, как можно использовать критерий, построенный с использованием правила семейных сходств для нечетких понятий, рассмотрим его приложение к оценке выдвигаемой гипотезы на научность. Оценка новых теорий на научность особенно затруднительна в момент их появления. Поэтому чтобы продемонстрировать, каким образом может быть использован этот критерий, рассмотрим как строится этот критерий для определения научности гипотезы.

Переменная x обозначает проверяемую на научность гипотезу, одноместный предикат A(x) имеет значение "истина" если гипотеза x научна. Опираясь на исследование Л.Б.Баженова, перечислим признаки, которыми характеризуется научная гипотеза. "От простой догадки гипотеза отличается рядом весьма важных ограничений" . Этими ограничениями являются следующие требования:

· непротиворечивости известным фактам;

· непротиворечивости новой гипотезы установившимся теориям;

· эмпирической проверяемости;

· приложимость к возможно более широкому кругу явлений;

· предсказательная сила гипотезы;

· простота.

Рассмотрим эти требования подробнее.

Требование непротиворечивости известным фактам обозначает то, что научная гипотеза должна быть в согласии с известным фактическим материалом. Если обозначить через Ai предложение о фактах, то это условие запишется следующим образом:

x Ù (A1 Ù A2 Ù… Ù An) a B ÙØ B,

где B некоторое утвердительное предложение. Однако это требование не может быть необходимым, так как бывают случаи, когда интерпретация фактов должны быть пересмотрены под влиянием гипотезы, и в результате факты получают новую интерпретацию.

Например, при разработке волновой гипотезы света гипотеза Френеля противоречила очевидному, казалось бы факту. Если между экраном и точечным источником света поместить непрозрачный диск, то на экран отбрасывается тень в форме круга. Из волновой гипотезы Френеля следовало, что в центре тени должно быть небольшое светлое пятно. Более тщательные эксперименты показали, что в центре тени действительно образуется светлое пятно, так что отброшенной оказалась не новая гипотеза, а казавшийся достоверным факт.

Для выдвигаемой гипотезы необходимым требованием является согласие с установившимися законами. Научная гипотеза является частью системы развивающегося научного знания, поэтому, она должна быть согласована с основными установившимися законами, теориями и т.п. Если множество сложившихся представлений обозначить как множество высказываний T, то можно требование непротиворечивости новой гипотезы x сложившимся представлениям записать в виде:

x È T a B Ù Ø B,

где B некоторое высказывание.

Это требование не является необходимым, так как вновь выдвигаемые гипотезы часто приходят в противоречие с ранее существовавшими научными положениями, что и обеспечивает прогресс науки.

Требование эмпирической проверяемости следствий очень важно для определения статуса гипотезы. Гипотеза содержит предположения о причинах явлений (объяснительная гипотеза) и о связях явлений между собой (описательная гипотеза), которые не могут быть установлены непосредственно из опыта. Проверка гипотезы производится путем сопоставления выводимых из гипотезы следствий с фактами. Возможность вывести проверяемые следствия позволяет перейти от предположений к наблюдаемым явлениям. Гипотеза может оказаться эмпирически непроверяемой, но допускающей возможность косвенных проверок.

Однако следует различать невозможность проверки гипотезы, которая обусловлена несовершенством экспериментальной техники, и принципиальную ненаблюдаемость, когда наблюдаемые следствия не могут быть выведены в принципе. Тем гипотезам, которые принципиально ненаблюдаемы, следует отказать в научности. Это требование защищает науку от введения в нее непроявляющихся сущностей, некоего рода "вещей в себе". Требование выводимости наблюдаемых следствий можно записать в виде [(x È T) a A] Ù , где A предложение наблюдения. Требование приложимости гипотезы к возможно более широкому кругу явлений ограничивает доступ в науку доступ гипотез ad hoc. Гипотеза, первоначально выдвинутая для объяснения некоторого явления, должна быть способна при некоторых коррективах описать более широкий класс явлений. Если гипотеза придумывается для объяснения только некоторого опытного факта и не ведет ни к каким другим следствиям, то она носит характер гипотезы ad hoc. Подлинно научная гипотеза выходят за пределы узкой области явлений, позволяет предсказывать новые явления, соотношения и законы. Это требование также не может быть абсолютизировано, так как гипотезы могут выдвигаться и об уникальных явлениях. (Например, о движениях комет.)

Предсказательная сила гипотезы делает ее плодотворной для открытия новых явлений, фактов и соотношений.

Требование простоты гипотезы предписывает объяснять как можно большее число явлений через как можно меньшее число причин. Это требование отражает убеждение ученых в существовании некоторой единой объективной структуры мира. На предмет простоты можно сравнивать между собой только гипотезы, выдвинутые для объяснения сходных явлений.

Этот перечень свойств может оказаться несовершенным. Возможно, он нуждается в дополнении новыми требованиями, а возможно, что некоторые из приведенных выше свойств избыточны. Такой недостаток приведенного выше критерия научности гипотезы, построенному по правилу семейных сходств, легко исправляется изменением состава предикатов.

Возможно, что ни одна из проверяемых научных гипотез не будет обладать всеми перечисленными качествами одновременно. Также возможно, что существуют лженаучные теории, которые могут обладать некоторыми из перечисленных свойств. Поэтому потребуется задать какой-то допустимый минимум m количества свойств. Для определения этого числа требуется провести калибровку – рассмотреть ряд примеров научных и ненаучных гипотез и просчитать количество свойств, которые были присущи тем и другим. При этом следует учитывать, что с течением времени мог изменяться и состав и важность требований, которые предъявлялись к научным теориям. Определение значения этого числа является делом конвенции и зависит, в частности, от общего числа характеристик.

Чем ближе это число к общему числу характеристик, тем более жестким является критерий. Задание значений весов bi является также делом конвенции и зависит, в частности, от конкретной области применения. Например, если критерий применяется для оценки исторических гипотез, то требование приложимости гипотезы к возможно более широкому кругу явлений является несущественным, так как историческая наука имеет дело с единичными явлениями, поэтому соответствующему коэффициенту bi может быть приписан исчезающе малый вес.

Среди достоинств критерия, построенного по правилу семейных сходств, можно указать следующие. Он лучше отражает положение дел в случае нечетких понятий. Возможность изменять и перестраивать критерий в случае изменения состава требований и их значимости в данный момент времени и для данной сферы применения.

Данный критерий смещает проблему из области расплывчатых философских рассуждений в область проверок, которые доступны интерсубъективно. (Логический анализ, эмпирическая проверяемость.)

Работа с критерием предполагает активную роль научного сообщества в решении вопросов состава свойств, определении степени их значимости, количества свойств, которые должны выполняться. Кроме того, данный критерий позволяет количественную оценку.

Среди недостатков критерия можно указать следующие. В построении критерия слишком большую роль играет конвенция, что не исключает возможность спекуляций. Поэтому требуется тестирование критерия на некотором количестве примеров. Однако при такой проверке следует обращать внимание на то, что требования к научным теориям могут быть различными в разное время, и желательно опробовать критерий на примерах тех гипотез, к которым предъявляются требования, аналогичные современным.

Решающая роль отводится научному коллективу, который представляет собой сложный субъект, и, следовательно, не застрахован от ошибок, проистекающих от субъективного видения.

Научные гипотезы при нормальном ходе развития науки проходят естественный отбор. Существует мнение, что если в ход развития науки не вмешиваются неспециалисты, то опасности возникновения лженаучных теорий просто не возникает. "Если научная ценность работы определяется не приказом администратора, а общественным мнением больших коллективов, вероятность ошибки минимальна" . Однако, административные структуры руководствуются, как правило, не научной ценностью поддерживаемой или отвергаемой теории, а политическими интересами. Если это так, то предлагаемый критерий является бесполезным.

Этот критерий не может дать представления о механизмах выбора альтернативных теорий. Наши предпочтения, которые обуславливают наш выбор, часто являются нерациональными. Однако, возможно, что критерий, построенный с использованием правила семейных сходств, позволит отличать ложные и ненаучные теории.

«Первая ступень - развитие предположения - состоит из нескольких этапов.

1-й этап - выдвижение предположения. Предположения выдвигаются на основе аналогии, неполной индукции, методов Бэкона-Милля и т.д. Выдвинутое таким образом предположение чаще всего ещё не гипотеза; это, скорее, догадка, поскольку оно, как правило не является хотя бы частично обоснованным.

2-й этап - объяснение с помощью выдвинутого предположения всех имеющихся фактов, относящихся к предметной области гипотезы (фактов, которые гипотеза призвана объяснить, предсказать и т. д.), - тех фактов, которые были известны до выдвижения предположения, но ещё не принимались в учёт, а также тех фактов, которые были открыты после выдвижения предположения.

Кроме прохождения этих двух этапов в своём развитии, предположение, чтобы быть гипотезой, должно удовлетворять следующим требованиям.

1. Предположение не должно быть логически противоречивым (не должно быть самопротиворечивым) и не должно противоречить фундаментальным положениям науки. Последнее положение этого требования не является абсолютным. В некоторых случаях полезно подвергнуть сомнению сами эти положения. Если же фундаментальные положения науки, которым противоречит выдвигаемое предположение, не поддаются опровержению, под сомнение берётся предположение.

2. Предположение должно быть принципиально проверяемым.

Различают два рода проверяемости - практическую и принципиальную. Предположение является практически проверяемым, если оно может быть проверено в данное время или в относительно недалёкий период времени. Предположение является принципиально проверяемым, если оно может быть проверено если и не в ближайшее время, то когда-нибудь. В качестве гипотезы не признаются догадки, которые, в принципе, нельзя проверить (обосновать или опровергнуть).

3. Предположение не должно противоречить ранее установленным фактам, для объяснения которых оно не предназначено (не относящимся к предметной области гипотезы).

4) Предположение должно быть приложимо к возможно более широкому кругу явлений . Это требование позволяет из двух или более гипотез, объясняющих один и тот же крут явлений, выбрать наиболее простую. Оно называется принципом простоты. Этот принцип сформулировал английский философ Уильям Оккам , поэтому данное требование (в разных формулировках) называется «бритвой Оккама» .

Под простотой здесь имеется в виду отсутствие фактов, которые гипотеза должна объяснять, но не объясняет. В таких случаях приходится делать оговорки, что предположение объясняет все факты, кроме таких-то и таких-то, и для объяснения последних фактов выдвигать вспомогательные гипготезы (ad hoc, т.е. для данного случая). 4-е требование тоже не имеет абсолютного характера. Оно является лишь эвристическим.

После выдвижения предположения (1-й этап), объяснения на его основе всех имеющихся фактов, относящихся к предметной области гипотезы (2-й этап), а также после проверки выполнения всех перечисленных требований (если они выполнены), предположение обычно считают обоснованным (не полностью), то есть, гипотезы - это не достоверное, а лишь вероятное знание.

Вторая ступень - развитие знания, получаемого с помощью гипотезы - это её доказательство и опровержение.

Простые гипотезы о существовании явлений и предметов доказываются или опровергаются путём обнаружения этих явлений и предметов или установлением их отсутствия. Наиболее распространенным способом опровержения сложных гипотез, особенно объясняющих ненаблюдаемые связи между явлениями, является опровержение посредством приведения к абсурду, дополненное проверкой следствий опытным или практическим путём.

Гипотезы могут опровергаться также путём доказательства утверждения, являющегося отрицанием гипотезу.

Одним из способов её доказательства является разделительное логическое доказательство. Оно заключается в опровержении всех возможных предположений, кроме одного.

Гипотеза может доказываться путём её выведения логическим путём из более общих положений.

Гипотезы, которые после доказательства получают статус теорий, нельзя доказать полностью. После доказательства они представляют собой относительную истину, но содержат и истину абсолютную, поскольку их основные положения с течением времени не отбрасываются, а уточняются. Доказательством таких гипотез является практическая деятельность людей».

Ивлев Ю.В., Гипотеза в Энциклопедии эпистемологии и философии науки, М., «Канон+»; «Реабилитация», 2009 г., с. 151-152.

Гипотеза - это научное предположение, вытекающее из теории, которое еще не подтверждено и не опровергнуто.

В методологии науки различают теоретические гипотезы и гипотезы как эмпири­ческие предположения, которые подлежат экспериментальной проверке.

Первые входят в структуры теорий в качестве основных частей. Теоретические гипотезы выдвигаются для устранения внутренних противоречий в теории либо для преодо­ления рассогласований теории и экспериментальных результатов и являются инст­рументом совершенствования теоретического знания. О таких гипотезах и ведет речь Фейерабенд. Научная гипотеза должна удовлетворять принципам фальсифицируемости (если в ходе эксперимента она опровергается) и верифицируемости (если в ходе эксперимента она подтверждается). Напомню, что принцип фальсифицируемости абсолютен, так как опровержение теории всегда окончательно. Принцип верифицируемости относителен, так как всегда есть вероятность опроверже­ния гипотезы в следующем исследовании.

Нас интересует второй тип гипотез - предположения, выдвигаемые для реше­ния проблемы методом экспериментального исследования. Это экспериментальные гипотезы, которые не обязательно должны основываться на теории. Точнее, можно выделить, по крайней мере, три типа гипотез по их происхождению. Гипотезы пер­вого типа основываются на теории или модели реальности и представляют собой прогнозы, следствия этих теорий или моделей (так называемые теоретически обо­снованные гипотезы). Они служат для проверки следствий конкретной теории или модели. Второй тип - научные экспериментальные гипотезы, также выдвигаемые для подтверждения или опровержения тех или иных теорий, законов, ранее обнару­женных закономерностей или причинных связей между явлениями, но не основан­ные на уже существующих теориях, а сформулированные по принципу Фейерабенда: «все подходит». Их оправдание - в интуиции исследователя: «А почему бы не так?» Третий тип - эмпирические гипотезы, которые выдвигаются безотноситель­но какой-либо теории, модели, то есть формулируются для данного случая. Класси­ческим вариантом такой гипотезы является афоризм Козьмы Пруткова: «Щелкни быку в нос, он махнет хвостом». После экспериментальной проверки такая гипотеза превращается в факт, опять же - для данного случая (для конкретной коровы, ее хвоста и экспериментатора). Вместе с тем основная особенность любых экспери­ментальных гипотез заключается в том, что они операционализируемы. Проще го­воря, они сформулированы в терминах конкретной экспериментальной процедуры. Всегда можно провести эксперимент по их непосредственной проверке. По содер­жанию гипотез их можно разделить на гипотезы о наличии:

А) явления;

Б) связи между явлениями;

В) причинной связи между явлениями.

Проверка гипотез типа А - попытка установить истину: «А был ли мальчик? Может, мальчика-то не было?» Существуют или не существуют феномены экстра­сенсорного восприятия, есть ли феномен «сдвига к риску» при групповом принятии решения, сколько символов удерживает человек одновременно в кратковременной памяти? Все это гипотезы о фактах. Гипотезы типа Б - о связях между явлениями. К таким предположениям относится, например, гипотеза о зависимости между интеллектом детей и их родителей или же гипотеза о том, что экстраверты склонны к риску, а интроверты более осторожны.

Эти гипотезы проверяются в ходе измери­тельного исследования, которое чаще называют корреляционным исследованием. Их результатом является установление линейной или нелинейной связи между про­цессами или обнаружение отсутствия таковой. Собственно экспериментальными гипотезами обычно считают лишь гипотезы типа В - о причинно-следственных связях. В экспериментальную гипотезу включаются независимая переменная, зависимая переменная, отношения между ними и уровни дополнительных пере­менных.

Исследователи различают научные и статистические гипотезы.

Научные гипоте­зы формулируются как предполагаемое решение проблемы. Статистическая гипо­теза - утверждение в отношении неизвестного параметра, сформулированное на языке математической статистики. Любая научная гипотеза требует перевода на язык статистики. Для доказательства любой из закономерностей причинных связей или любого явления можно привести множество объяснений. В ходе организации эксперимента количество гипотез ограничивают до двух: основной и альтернатив­ной, что и воплощается в процедуре статистической интерпретации данных. Эта процедура сводима к оценке сходств и различий. При проверке статистических ги­потез используются лишь два понятия: Н1 (гипотеза о различии) и Н0 (гипотеза о сходстве). Как правило, ученый ищет различия, закономерности. Подтверждение первой гипотезы свидетельствует о верности статистического утверждения Н1, а второй- о принятии утверждения Н0 - об отсутствии различий [Гласс Дж., Стенли Дж., 1976].

После проведения конкретного эксперимента проверяются многочисленные ста­тистические гипотезы, поскольку в каждом психологическом исследовании регист­рируется не один, а множество поведенческих параметров. Каждый параметр ха­рактеризуется несколькими статистическими мерами: центральной тенденции, из­менчивости, распределения. Кроме того, можно вычислить меры связи параметров и оценить значимость этих связей.

Итак, экспериментальная гипотеза служит для организации эксперимента, а ста­тистическая - для организации процедуры сравнения регистрируемых параметров. То есть статистическая гипотеза необходима на этапе математической интерпретации данных эмпирических исследовании. Естественно, большое количество стати­стических гипотез необходимо для подтверждения или, точнее, опровержения ос­новной - экспериментальной гипотезы. Экспериментальная гипотеза - первична, статистическая - вторична.

Гипотезы, не опровергнутые в эксперименте, превращаются в компоненты тео­ретического знания о реальности: факты, закономерности, законы.

Процесс выдвижения и опровержения гипотез можно считать основным и наибо­лее творческим этапом деятельности исследователя. Установлено, что количество и качество гипотез определяется креативностью (общей творческой способностью) исследователя - «генератора идей».

Подведем промежуточный итог. Теорию в эксперименте непосредственно прове­рить нельзя. Теоретические высказывания являются универсальными; из них выво­дятся частные следствия, которые и называют гипотезами. Они должны быть содер­жательными, операциональными (потенциально опровергаемыми) и формулиро­ваться в виде двух альтернатив. Теория опровергается, если выводимые из нее част­ные следствия не подтверждаются в эксперименте.

Выводы, которые позволяет сделать результат эксперимента, асимметричны:

гипотеза может отвергаться, но никогда не может быть окончательно принятой. Любая гипотеза открыта для последующей проверки.