Гипотетико-дедуктивный метод

В эмпирических науках в отличие от математики и логики теория должна быть не только непротиворечивой, но и обоснованной опытным путем. Отсюда возникают особенности построения теоретических знаний в эмпирических науках. Специфическим приемом такого построения является гипотетико-дедуктивный метод.

Понятие метод (от греческого слова «методос» - путь исследования или познания, теория, учение), способ построения и обоснования системы философского и научного знания; совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности. Стр. 358. Философский энциклопедический словарь / Редкол.: С.С. Аверинцев, Э.А. Араб-Оглы, Л.Ф. Ильичев и др. - 2-е изд. - М.: Сов.энциклопедия, 1989 - 815 с.

Представители науки Нового времени считали правильный метод ориентиром в движении к надежному, истинному знанию. Так, видный философ XVII века Ф. Бэкон сравнивал метод познания с фонарем, освещающим дорогу путнику, идущему в темноте. Стр. 16.Философия: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Н.И. Жукова. - Мн.: Университетское, 1993. - 214 с.: ил.«Истинный же метод опыта сначала зажигает свет, потом указывает светом дорогу… Правильно же построенный метод неизменной стезей ведет через леса опыта к открытию аксиом» (стр. 45 Бэкон Ф. Сочинения в двух томах. 2-е, испр. и доп. изд. Т. 2. Сост., общ. Ред. И вступит. Статья А.Л. Субботина. М., «Мысль», 1978, 575 с.).

В научном познании гипотетико-дедуктивный метод получил широкое распространение и развитие в XVII-XVIII вв., когда были достигнуты значительные успехи в области изучения механического движения земных и небесных тел.

Вместе с тем, гипотетико-дедуктивные рассуждения впервые начали анализировать еще в античной философии в рамках диалектики. Последняя рассматривалась как искусство ведения полемики, в ходе которой ставилась задача убедить противника либо отказаться от своего тезиса, либо уточнить его посредством вывода из него следствий, противоречащих фактам. Платон называл такой метод сократическим. Стр. 110. Рузавин Г.И. Методы научного исследования. М., «Мысль», 1975, 237 с.

Основы гипотетико-дедуктивного метода заложил У.С. Джевонс (1835-1882), когда пришел к выводу об ограниченности восходящего к Ф. Бэкону индуктивизма, который соответствует лишь первоначальному собиранию фактов и их классификации, но не является методом науки. «Ему не следовал ни один из великих людей науки, - писал Джевонс. - Главным орудием прогресса было гипотетическое исследование». Стр. 313.(Философия и методология науки: Учеб.пособие / В.Ф. Берков. - М.: Новое знание, 2004. - 336 с.).

Первые попытки применения гипотетико-дедуктивного метода были сделаны в механике, в частности в исследованиях Г. Галилея. Например, допустив правоту гипотезы Аристотеля о зависимости скорости тела от воздействующей на него силы, в частности веса, Г. Галилей пришел к двум противоречащим друг другу утверждениям о скорости системы двух тел (камня и птичьего пера): с одной стороны, она должна быть промежуточной между скоростью камня и птичьего пера, а с другой - больше скорости камня. Эти утверждения не могут быть истинными вместе, одно из них ложно. Поскольку ложное высказывание выводится только из ложной посылки, то таким образом Г. Галилей доказал ложность гипотезы Аристотеля. Стр. 138. (Философия и методология науки: Учеб.пособие / В.Ф. Берков. - М.: Новое знание, 2004. - 336 с.).

В качестве примера первой развитой гипотетико-дедуктивной системы приводят, созданную И. Ньютоном, систему классической механики, изложенной в его работе «Математические начала натуральной философии». Стр. 115. Рузавин Г.И. Методы научного исследования. М., «Мысль», 1975, 237 с. Это пример построения опытной науки с помощью гипотетико-дедуктивного метода, где посылками являются основные законы движения. Успех гипотетико-дедуктивного метода в области механики и влияние идей Ньютона обусловили широкое распространение этого метода в области точного естествознания. Согласно определению гипотетико-дедуктивным методом является способ построения научной теории, в основе которого лежит создание системы взаимосвязанных гипотез, из которых путем их дедуктивного развертывания вводятся утверждения, непосредственно сопоставляемые с опытными данными. Стр. 281 Философия: Учеб. Пособие / В.К. Лукашевич, В.М. Белокурский, И.П. Мамыкин и др.; Под ред. В.К. Лукашевича. 2-е изд., перераб. и доп. - Мн.: БГЭУ, 2002. - 431 с. Источник 3

Соответственно типу посылок гипотетико-дедуктивные рассуждения разделяются на две основные группы:

рассуждения, посылками которых являются гипотезы и эмпирические обобщения, истинность которых еще нужно установить;

выводы из таких посылок, которые заведомо ложны или ложность которых может быть установлена.

Выдвигая некоторое предположение в качестве посылки, можно из него дедуцировать следствия, противоречащие хорошо известным фактам или истинным утверждениям. Таким путем в ходе дискуссии можно убедить оппонента в ложности его предположений. Примером является метод приведения к абсурду.

В основе гипотетико-дедуктивного метода лежит постулат о том, что развитое теоретическое знание строится не «снизу» за счет индуктивных обобщений научных фактов, а развертывается как бы «сверху» по отношению к эмпирическим данным. Метод построения такого знания состоит в том, что сначала создается гипотетическая конструкция, которая дедуктивно развертывается, образуя целую систему гипотез, а затем эта система подвергается опытной проверке, в ходе которой она уточняется и конкретизируется. В этом и заключается сущность гипотетико-дедуктивного развертывания теории.(² стр. 402)

Таким образом в реализации гипотетико-дедуктивного метода можно выделить три этапа:

) построение связной, целостной, дедуктивно-соподчиненной системы гипотез;

) процедура верификации или фальсификации этой системы;

) уточнение и конкретизация исходной конструкции.

Появление новых фактов в теории, создаваемой гипотетико-дедуктивным методом, приводит, чаще всего, к формулированию дополнительных гипотез adhoc с тем, чтобы ассимилировать то, что необъяснимо из изначальной системы гипотез. Однако теория может пополняться гипотезами до определенных пределов, пока не возникают затруднения в ее дальнейшем развитии, так как чрезмерное возрастание гипотез adhoc свидетельствует о серьезных изъянах в ядре теории и становится необходимой перестройка самого ядра теоретической конструкции, выдвижение новой гипотетико-дедуктивной системы, которая смогла бы объяснить изучаемые факты без введения дополнительных гипотез и, кроме того, предсказать новые факты. Чаще всего в такие периоды выдвигается не одна, а сразу несколько конкурирующих гипотетико-дедуктивных систем. Например, в период перестройки электродинамики Лоренца конкурировали между собой системы самого Лоренца, Эйнштейна и близкая к системе Эйнштейна гипотеза Пуанкаре. В период построения квантовой механики конкурировали волновая механика да Бройля - Шредингера и матричная волновая механика Гейзенберга.

В современной науке многие теории строятся в виде гипотетико-дедуктивной системы.

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

Каждая гипотетико-дедуктивная система реализует особую программу исследования, суть которой выражает гипотеза верхнего яруса. Поэтому конкуренция гипотетико-дедуктивных систем выступает как борьба различных исследовательских программ. Победившая система получает статус «более эвристически сильной». Так, например, постулаты Лоренца формулировали программу построения теории электромагнитных процессов на основе представлений о взаимодействии электронов и электромагнитных полей в абсолютном пространстве - времени. Ядро гипотетико-дедуктивной системы, предложенной Эйнштейном для описания тех же процессов, содержало программу, связанную с релятивистскими представлениями о пространстве - времени.(² стр. 403) ² Введение в философию: Учебник для вузов. В 2 ч. Ч. 2 / Фролов И.Т., Араб-Оглы Э.А., Арефьева Г.С. и др. - М.: Политиздат, 1989. - 639 с.

Гипотетико-дедуктивный метод может выступать в двух разновидностях:

) он может быть способом построения системы содержательных гипотез с последующим (возможным) их выражением в языке математики (изначально вводится система содержательных понятий);

) он может быть способом создания формальной системы с последующей ее содержательной интерпретацией (изначально вводится математический аппарат). Последний путь развертывания гипотетико-дедуктивной системы получил название метода математической гипотезы (или математической экстраполяции).

Метод математической гипотезы используется как важнейшее эвристическое средство для открытия закономерностей в естествознании и характерен для наук с высокой степенью математизации.

При применении этого метода обычно в качестве гипотез выступают некоторые уравнения, представляющие модификацию ранее известных и проверенных соотношений. Изменяя эти соотношения, составляют новое уравнение, выражающее гипотезу, которая относится к неисследованным явлениям. Так, М. Борн и В. Гейзенберг приняли за основу канонические уравнения Гамильтона для классической механики, однако вместо чисел ввели в них матрицы, построив таким способом матричный вариант квантовой механики. Благодаря Э. Шредингеру возник новый волновой вариант квантовой механики. Э. Шредингер за исходное взял волновое уравнение классической физики, но его члены интерпретировал используя гипотезу Луи де Бройля о том, что всякой материальной частице соответствует некоторый волновой процесс. Стр. 120. Рузавин Г.И. Методы научного исследования. М., «Мысль», 1975, 237 с.

Сфера применения метода математической гипотезы весьма ограничена. Он применим, прежде всего, в тех дисциплинах, где накоплен богатый арсенал математических средств в теоретическом исследовании. К таким дисциплинам, прежде всего, относится современная физика. Метод математической гипотезы был использован при открытии основных законов квантовой механики. В процессе научного исследования наиболее трудная - подлинно творческая - задача состоит в том, чтобы открыть и сформулировать те принципы и гипотезы, которые могут послужить основой всех последующих выводов. Гипотетико-дедуктивный метод играет в этом процессе вспомогательную роль, поскольку с его помощью не выдвигаются новые гипотезы, а только выводятся и проверяются вытекающие из них следствия. Иногда гипотетико-дедуктивный метод научного познания понимают в более широком смысле - как единство аксиоматико-дедуктивного и гипотетико-дедуктивного методов, как наиболее полного метода научного познания. Однако в целом оба метода должны дополнять друг друга в процессе развития научного знания: аксиоматико-дедуктивный метод преимущественно организует полученное знание, гипотетико-дедуктивный метод расширяет область достигнутого знания. Достоинство гипотетико-дедуктивного метода состоит в возможности расширения имеющегося знания. Ограниченность этого метода заключена в отсутствии задач организации имеющегося знания.

Таким образом, гипотетико-дедуктивный метод является не столько методом открытия, сколько методом построения и обоснования научного знания, поскольку показывает, каким именно путем можно прийти к новой гипотезе, а затем и к новой теории. Этот метод стремиться привести в единую систему все имеющиеся знания и установить логическую связь между ними. В то же время он является необходимым элементом метода восхождения от абстрактного к конкретному.