Способы подтверждения гипотез

Занятие 6.

Гипотеза

Цель:сформировать представление о гипотезе, ее структуре и функциях, сформировать представление о доказательстве и опровержении.

План:

1. Определение гипотезы.

2. Выдвижение, развитие и проверка гипотезы.

3. Доказательство; прямое и косвенное доказательство.

4. Опровержение.

5. Правила доказательства и опровержения.

Литература

1. Бартон В.И. Логика. – Минск, 2008.

2. Берков В.Ф., Яскевич Я.С., Павлюкевич В.И. Логика. – Минск, 2007.

3. Брюшинкин В.Н. Практический курс логики для гуманитариев. – М., 1996.

4.Гетманова А.Д. Логика. – М., 2008.

5. Демидов И.В. Логика. – М., 2006.

6. Ивин А.А. Логика. – М, 1999.

7. Ивлев Ю.В. Логика. – М., 1994.

8. Кириллов В.И., Старченко А.А. Логика. – М., 2008.

9. Королев Б.Н. Логика.- Курск, 1995.

10. Светлов В.А. Современная логика. – СПб, 2006.

11. Свинцов В.И. Логика.- М., 1987.

Текст:

В науке, обыденном мышлении мы идем от незнания к зна­нию, от неполного знания к более полному; нам приходится выдвигать и затем обосновывать различные предположения для объяснения явлений и их связи с другими явлениями. Мы выдви­гаем гипотезы, которые могут перейти при их подтверждении в научные теории или в отдельные истинные суждения, или, наоборот, будут опровергнуты и окажутся ложными суждени­ями.

Гипотеза— это научно обоснованное предположение о при­чинах или взаимосвязях каких-либо явлений или событий приро­ды, общества и мышления. Гипотеза, как и понятие, суждение, умозаключение, от­ражает объективный мир. И в этом она сходна с названными формами мышления. Вместе с тем гипотеза отличается от них. Ее специфика не в том, что она отражает в материаль­ном мире, а в том, какотражает, т. е. предположительно, вероятно,а не категорически, не достоверно. Поэтому не случайно сам термин "гипотеза" в переводе с греческого оз­начает "предположение".

Научно обоснованные предположения (гипотезы) надо отли­чать от плодов беспочвенной фантазии в науке.

Существуют неверные гипотезы, например существовавшая до Коперника гипотеза неподвижности Земли.

Гипотеза является формой развития и естественных, и обще­ственных, и технических наук; с точки зрения логической струк­туры она не сводится к какой-то одной форме мышления: поня­тию, суждению или умозаключению, — а включает в свой состав все эти формы. Гипотеза возникает в следующих случаях:

— когда известные факты недостаточны для объяснения причинной зависимости экономического явления, а есть не­обходимость в том, чтобы его объяснить;

—когда факты сложны и гипотеза может принести пользу как обобщение знаний в данный момент, как первый шаг к их разъяснению;

—когда причины появления фактов, недоступны опыту, а между тем их действия или следствия могут быть изучаемы.

Выдвигаемая на основе определенного знания об изучае­мом круге явлений гипотеза играет роль руководящего прин­ципа, направляющего и корректирующего дальнейшие на­блюдения и эксперименты.

Как вероятностное знание, еще не доказанное логически и не настолько подтвержденное опытом, чтобы считаться достоверным, гипотеза не истинна и не ложна.О ней можно лишь сказать, что она неопределенна,т. е. лежит между ис­тинностью и ложностью (заблуждением).

Гипотеза прекращает свое существование в двух случа­ях: во-первых, когда она, получив подтверждение, превра­щается в достоверное знание и становится частью теории; во-вторых, когда гипотеза опровергнута и становится лож­ным знанием.

Гипотеза — это система понятий, суждений и умозаклю­чений. В отличие от каждой формы абстрактного мышления, она имеет сложный, синтетический характер. Ни одно от­дельно взятое понятие, суждение или умозаключение еще не составляет гипотезы, а только большую или меньшую еечасть.

Анализ различных гипотез позволяет выделить следую­щие элементы их логической структуры:

основание гипотезы — совокупность фактов или обо­снованных утверждений, на которых основывается предпо­ложение;

форму гипотезы — совокупность умозаключений, кото­рая ведет от основания гипотезы к основному предположению;

предположение (или гипотезу в узком смысле слова) — выводы из фактов и утверждений, выражающих содержа­ние гипотезы.

Будучи одинаковыми по логической структуре гипотезы тем не менее различаются по своему содержанию и выпол­няемым функциям.

В зависимости от степени общности научные гипотезы можно разделить на общие, частные и единичные.

Общая гипотеза — это научно обоснованное предположение о причинах, законах и взаимосвязях природных и общественных явлений, а также закономерностях психической деятельности че­ловека. Общие гипотезы выдвигаются с целью объяснения всего класса описываемых явлений, выведения закономерного харак­тера их взаимосвязей во всякое время и в любом месте. Приме­ром общей гипотезы является гипотеза Демокрита об атомисти­ческом строении вещества, которая впоследствии превратилась в научную теорию. В случае подтве­рждения общая гипотеза становится научной теорией.

Частная гипотеза— это научно обоснованное предположе­ние о причинах, происхождении и о взаимосвязях части объектов, выделенных из класса рассматриваемых объектов природы, об­щественной жизни или психической деятельности человека.

Частные гипотезы создаются для выяснения причин возник­новения закономерностей у некоторого подмножества элементов данного множества.

Единичная гипотеза— научно обоснованное предположение о причинах, происхождении и взаимосвязях единичных фактов, конкретных событий или явлений. Врач строит единичные гипо­тезы в ходе лечения конкретного больного, подбирая для него индивидуально медикаменты и их дозировку.

В судебном расследовании выдвигаемые гипотезы называют­ся версиями. Версии бывают общие, объясняющие все преступле­ние в целом, частные, объясняющие некоторые обстоятельства или моменты преступления, и единичные, объясняющие отдель­ные, индивидуальные факты: кто исполнитель, кто организатор преступления, если было несколько участников, и т. д.

По степени достоверностиразличают научные и рабо­чие гипотезы.

Научнойназывается гипотеза, объясняющая закономер­ности развития явлений природы, общества и мышления. Чтобы быть научной, гипотеза должна отвечать следующим требованиям:

а) она должна быть единственным аналогом данного про­цесса, явления;

б) она должна давать объяснение как можно большему числу связанных с этим явлением обстоятельств;

в) она должна быть способной предсказывать новые явле­ния, не входящие в число тех, на основе которых она стро­илась.

Рабочая гипотеза— это временное предположение или допущение, которым пользуются при построении гипотезы; выдвигается, как правило, на первых этапах исследования. Она непосредственно не ставит задачу выяснить действи­тельные причины исследуемых явлений, а служит лишь ус­ловным допущением, позволяющим сгруппировать и систе­матизировать результаты наблюдений и дать согласующееся с наблюдениями описание явлений.

По содержаниюразличают описательные и объяснитель­ные гипотезы. Описательнаягипотеза — это предположение о существовании того или иного явления или связи. Объяснительнаягипотеза — пред­положение о причинно-следственных связях в изучаемом объекте.

Рассмотрим некоторые различиямежду научной гипотезой и версией:

а) предмет научной гипотезы — законы развития приро­ды и общества. Гипотезы создаются для объяснения значи­тельных событий и явлений, обосновываются длительным наблюдением. Предмет версий — отдельные единичные яв­ления и факты, порой весьма незначительные. При построе­нии версии не ставится цель открыть ту или иную закономер­ность. Версия имеет более скромную познавательную задачу —
объяснить отдельное, неповторимое единичное событие или единичный факт. Обосновывается версия сравнительно огра­ниченным кругом наблюдений;

б) научные гипотезы могут существовать и разрабатывать­ся длительное время, годами и даже десятилетиями. Версии выдвигаются и проверяются в сравнительно короткий пери­од времени;

в) научных гипотез, объясняющих какое-либо явление, может быть выдвинуто несколько или всего одна. Версия в конкретном исследовании, одна существовать не может. По каждому изучаемому явлению выдвигается несколько версий.

Гипотезы строятся тогда, когда возникает потребность объяс­нить ряд новых фактов, которые не укладываются в рамки известных ранее научных теорий или других их объяснений. Вначале производится анализ каждого отдельного факта, затем анализ их совокупности. Чтобы подкрепить вы­двигаемую гипотезу, проводят дополнительные научные экспери­менты или эксперименты в ходе следственной практики.

Следующей задачей является синтез фактов и формулировка гипотезы. Гипотеза не должна противоречить ранее открытым и подтвержденным практикой научным законам и теориям. Мо­гут быть выдвинуты конкурирующие гипотезы, по-разному объяс­няющие одно и то же явление. При построении гипотезы надо учитывать и требование, чтобы гипотеза объясняла наибольшее количество фактов, которые подвергались анализу, а также была по возмож­ности простой по форме их обоснования.

В процессе построения и подтверждения гипотеза проходит несколько этапов

1-й этап.Выделение группы фактов, которые не укладываются в прежние теории или гипотезы и должны быть объяснены новой гипотезой.

2-й этап.Формулировка гипотезы (или гипотез), т. е. пред­положений, которые объясняют данные факты.

3-й этап.Выведение из данной гипотезы всех вытекающих из нее следствий.

4-й этап.Сопоставление выведенных из гипотезы следствий с имеющимися наблюдениями, результатами экспериментов, с на­учными законами.

5-й этап.Превращение гипотезы в достоверное знание или в научную теорию, если подтверждаются все выведенные из гипо­тезы следствия и не возникает противоречия с ранее известными законами науки.

Способы подтверждения гипотез

1. Самый действенный способ подтверждения гипотезы —
обнаружение предполагаемого объекта, явления или свойства,
которое служит причиной рассматриваемого явления.

Примерами могут служить открытие планеты Нептун, об­наружение ряда островов в Северном Ледовитом океане, от­крытие явления искусственной радиоактивности и др.

2. Основной способ подтверждения гипотез — выведение сле­дствий и их верификация.

В процессе верификации большая роль принадлежит различ­ным экспериментам: в космосе, полевым опытам в сельском хозяйстве, поиску новых материалов, лекарств, реактивов, спосо­бов лечения болезней у людей, животных и растений, педагоги­ческим экспериментам и другим их видам. Эксперимент учитыва­ет чаще всего влияние не одного фактора, а многих, поэтому надо планировать эксперимент так, чтобы результат был получен за более короткое время, более эффективно и по возможности не­дорого. Так, например, планируется ход эксперимента в медици­не при оценке последствий приема лекарств для выбора оп­тимальной тактики лечения.

Заключение в умозаключении от утверждения следствия к ут­верждению основания является вероятным. Но подтверждение гипотезы на основании верификации ее следствий осуществляется именно этим способом, поэтому надо брать всю совокупность взаимосвязанных следствий, и тогда гипотеза однозначно будет вызываться только данной совокупностью следствий, а поэтому заключение будет не вероятным, а достоверным.

Указанные два способа являются прямыми способами пре­вращения гипотезы в достоверное знание.

3. Одним из косвенных способов подтверждения гипотезы является умозаключение по разделительно-категорическому сил­логизму (отрицающе-утверждающему модусу). Структура его та же, что и при косвенном доказательстве.

Необходимо выполнить два условия: во-первых, перечислить все возможные гипотезы, причем дизъюнкция может быть как строгой, так и нестрогой; во-вторых, следует опровергнуть все ложные гипотезы. Косвенный метод подтверждения гипотез мо­жет использоваться в следственной практике, давая достоверный вывод.

Опровержение гипотез осуществляется путем опровержения (фальсификации) их следствий. При этом может обнаружиться, что многие или все необходимые следствия рассматриваемой гипотезы не имеют места в действительности. Кроме того, воз­можно, будут найдены факты, противоречащие выведенным сле­дствиям.

Опровержение гипотез происходит в форме отрицающего мо­дуса (modus tollens) условно-категорического умозаключения, имеющего форму. Этот модус всегда дает до­стоверное заключение.

При более точном выражении эта структура опровержения совпадает по формуле не с правилом modus tollens, имеющим только одно основание и одно следствие, а с простой деструктив­ной дилеммой, или трилеммой, или полилеммой, в зависимости от того, сколько следствий вытекает из данной гипотезы: два, три или более. Чем большее число следствий отсутствует, тем выше степень опровержения высказанной гипотезы. Гипотеза окон­чательно опровергнется, если обнаруживаются факты, обстояте­льства, явления, противоречащие вытекающим из данной гипо­тезы следствиям.

Познание отдельных предметов, их свойств происходит по­средством форм чувственного познания (ощущений и воспри­ятий). Мы видим, что этот дом еще не достроен, ощущаем вкус горького лекарства и т. д. Эти истины не подлежат особому доказательству, они очевидны. Однако во многих случаях, напри­мер на лекции, в сочинении, в научной работе, в докладе, в ходе полемики, в судебных заседаниях, на защите диссертации и во многих других, нам приходится доказывать, обосновывать вы­сказанные нами суждения. Доказательность — важное качество правильного мышления.

Доказательство и аргументация тесно связаны, но не тождест­венны.

Аргументация — способ рассуждения, включающий доказате­льство и опровержение, в процессе которого создается убеждение в истинности тезиса и ложности антитезиса как у самого до­казывающего, так и оппонентов; обосновывается целесообраз­ность принятия тезиса с целью выработки активной жизненной позиции и реализации определенных программ действий, вытека­ющих из доказываемого положения. Понятие «аргументация» богаче по содержанию, чем понятие «доказательство»: целью доказательства являете» установление истинности тезиса, аце­лью аргументации еще и обоснование целесообразности приня­тия этого тезиса, показ его важного значения в данной жизненной ситуации и т. д. В теории аргументации «аргумент» также пони­мается шире, чем в теории доказательства, ибо первый включает не только аргументы, подтверждающие истинность тезиса, но и аргументы, обосновывающие целесообразность его принятия, демонстрирующие его преимущества по сравнению с другими подобными утверждениями (предложениями). Аргументы в про­цессе аргументации гораздо разнообразнее, чем в процессе до­казательства.

Форма аргументации и форма доказательства также не со­впадают полностью. Форма аргументации, так же как и форма доказательства, включает в себя различные виды умозаключений (дедуктивные, индуктивные, по аналогии) или их цепь, но, кроме того, сочетая доказательство и опровержение, предусматривает обоснование. Форма аргументации чаще всего носит характер диалога, ибо аргументатор не только доказывает свой тезис, но и опровергает антитезис оппонента, убеждая его или являющую­ся свидетелем дискуссии аудиторию в правильности своего тези­са, стремится сделать их своими единомышленниками.

Теория доказательства и опровержения является в современ­ных условиях средством формирования научно обоснованных убеждений. В науке ученым приходится доказывать самые раз­личные суждения, например суждения о том, что существовало до нашей эры, к какому периоду относятся предметы, обнаружен­ные при археологических раскопках, об атмосфере планет Со­лнечной системы, о звездах и галактиках Вселенной, о теоремах математики, о направлении развития ЭВМ, об осуществлении долгосрочных прогнозов погоды, о тайнах Мирового океана и космоса. Все эти суждения должны быть научно обоснованы.

Доказательство — это совокупность логических приемов обо­снования истинности тезиса.

Во-первых, под доказательством понимают факты, при помощи которых обосновывается истинность или ложность того или иного суждения.

Во-вторых, "доказательство" означает источники сведе­ний о фактах: летописи, рассказы свидетелей, мемуары, документы и т. д. Например, ценным ис­точником доказательства являются документы.

В-третъих, "доказательство" — это процесс мышления. В логике данный термин употребляется именно в этом зна­чении.

Доказательство связано с убеждением, но не тождественно ему: доказательства должны основываться на данных науки и об­щественно-исторической практики, убеждения же могут быть ос­нованы, например, на религиозной вере, на предрассудках, на неосведомленности людей в вопросах экономики и политики, на видимости доказательности, основанной на различного рода со­физмах. Поэтому убедить — еще не значит доказать.

Структура доказательства: тезис, аргументы, демонстрация. Тезис — это суждение, истинность которого надо доказать. Основной тезис— это положение, которому подчинено обоснование ряда других положений. Частный тезис — это такое положение, которое становится тезисом лишь потому, что при его помощи доказывается основной тезис. Частный тезис, будучи доказанным, сам становится затем аргумен­том для обоснования основного тезиса.

Ар­гументы— это те истинные суждения, которыми пользуются при доказательстве тезиса. Формой доказательства, или демо­нстрацией, называется способ логической связи между тезисом и аргументами.

Различают несколько видов аргументов.

1. Удостоверенные единичные факты. К такого рода аргумен там относится так называемый фактический материал, т. е. ста­тистические данные о населении, территории государства, коли­честве вооружения, свидетельские показания, подпись лица на документе, научные данные, научные факты. Роль фактов в обо­сновании выдвинутых положений, в том числе научных, очень велика.

2. Определения как аргументы доказательства. Определения
понятий формулируются в каждой науке.

3. Аксиомы и постулаты. В математике, механике, теоретичес­кой физике, математической логике и других науках кроме определений вводят аксиомы. Аксиомы— это суждения, которые принимаются в качестве аргументов без доказательстваПостулаты— это исходные допущения, принимаемые без доказательств.

4. Ранее доказанные законы науки и теоремы как аргументы доказательства. В качестве аргументов доказательства могут вы­ступать ранее доказанные законы физики, химии, биологии и дру­гих наук, теоремы математики (как классической, так и конст­руктивной). Законы материалистической диалектики также могут служить аргументами в процессе доказательства. Юридические законы являются аргументами в ходе судебного доказательства. Распространенный вид аргумен­тов —цифровойматериал.

В ходе доказательства какого-либо тезиса может использо­ваться не один, а несколько из перечисленных видов аргументов.

Демонстрацией (или формой доказательства) называет­ся способ логической связи тезиса с аргументами. Тезис и аргументы доказательства по своей логической форме — суждения. Выраженные в грамматических предложениях, они воспринимаются нами непосредственно: тезис и аргу­менты можно увидеть, если они написаны, услышать, если они произнесены.

Однако тезис и аргументы сами по себе, вне логической связи друг с другом, еще не составляют доказательства. Аргументы начинают приобретать определенное значение, когда мы выводим из них тезис. Процесс выведения тезиса из аргументов и есть демонстрация. Она всегда выражается в форме умозаключения. Это может быть отдельное умозак­лючение, но чаще — цепочка умозаключений. Обоснование тезиса может принимать форму дедукции, индукции или ана­логии, которые применяются самостоятельно или в различ­ных сочетаниях. При этом особенность умозаключений, в форме которых протекает демонстрация, состоит в том, что нуждающееся в обосновании суждение, выступающее тези­сом доказательства, является заключением и формулирует­ся заранее, а суждения об аргументах, которые служат по­сылками, остаются неизвестными и подлежат восстановле­нию. Таким образом, в процессе доказательства по известному заключению (тезису) восстанавливаются посылки вывода (ар­гументы).

Доказательства по форме делятся на прямыеи непрямые (косвенные). Прямоедоказательство идет от рассмотрения ар­гументов к доказательству тезиса, т. е. истинность тезиса непо­средственно обосновывается аргументами. Схема этого доказате­льства такова: из данных аргументов (а, b, с.) необходимо следует доказываемый тезис q. По этому типу проводятся до­казательства в судебной практике, в науке, в полемике и т. д. Широко используется прямое доказательство в статистичес­ких отчетах, в различного рода документах, в постановлениях, в художественной и другой литературе.

Непрямое (косвенное) доказательство — это доказательство, в котором истинность выдвинутого тезиса обосновывается путем доказательства ложности антитезиса. Если тезис обозначить бук­вой а, то его отрицание не-а будет антитезисом, т. е. проти­воречащим тезису суждением.

Апагогическое косвенное доказательство (ила доказательство «от противного») осуществляется путем установления ложности противоречащего тезису суждения. Этот метод часто использует­ся в математике.

Пусть а — тезис, который надо доказать. Предполагаем от противного что а ложно, т. е. истинно не-а. Из допущения не-а выводим следствия, которые противоречат действительности или ранее известным теоремам. Имеем а v ┐а, при этом а ложно, значит, истинно его отрицание, т. е. а, которое по закону двузначной классической логики (┐а→а) дает а. Значит, истинно а, что и требовалось доказать.

Разделительное доказательство (методом исключения). Анти­тезис является одним из членов разделительного суждения, в ко­тором должны быть обязательно перечислены все возможные альтернативы, например:

Преступление могли совершить только либо А, либо В, либо С.

Доказано, что не совершали преступление ни А, ни В.

Преступление совершил С.

Истинность тезиса устанавливается путем последовательного доказательства ложности всех членов разделительного суждения, кроме одного.

Здесь применяется структура отрицающе-утверждающего мо­дуса разделительно-категорического силлогизма. Заключение бу­дет истинным, если в разделительном суждении предусмотрены все возможные случаи (альтернативы), т. е. если оно является закрытым (полным) дизъюнктивным суждением.

Разделительное подтверждение тезиса применяется, ког­да можно быть уверенным, что доказываемое положение входит в число всех рассматриваемых возможностей. Кос­венное подтверждение тезиса этим способом ведется так: одна за другой исключаются все альтернативы, кроме одной, ко­торая и является доказываемым тезисом.

Косвенное подтверждение тезиса — это эффективное средство обоснования выдвигаемых положений. Однако его специфика в определенной мере ограничивает использова­ние в мыслительной деятельности. Имея дело с этим доказательством, мы все время вынуждены сосредото­чивать свое внимание не на тезисе, истинность которого сле­дует обосновать, ана отрицании других положений, являю­щихся ошибочными предположениями. Вот почему, когда та­кое доказательство проведено, ход его иногда рекомендуют тут же забыть, оставив в памяти только подтвержденный те­зис. Необходимо отметить, что найденное подтверждение ка­кого-то положения, как правило, удается перестроить в пря­мое подтверждение этого же положения.

Опровержение— логическая операция установления ложно­сти или необоснованности ранее выдвинутого тезиса.

Опровержение должно показать, что: 1) неправильно постро­ено само доказательство (аргументы или демонстрация); 2) вы­двинутый тезис ложен или не доказан.

Суждение, которое надо опровергнуть, называется тезисом опровержения. Суждения, с помощью которых опровергается тезис, называются аргументами опровержения.

Существуют три способа опровержения: 1) опровержение те­зиса (прямое и косвенное); 2) критика аргументов; 3) выявление несостоятельности демонстрации.

Опровержение тезиса осуществляется с помощью следующих трех способов (первый — прямой способ, второй и третий — косвенные способы).

1. Опровержение фактами — самый верный и успешный спо­соб опровержения. Ранее подробно говорилось о роли подбора фактов, о методике оперирования ими; все это должно учитывать­ся и в процессе опровержения фактами, противоречащими тезису. Должны быть приведены действительные события, явления, ста­тистические данные, результаты эксперимента, свидетельские по­казания, научные данные, которые противоречат тезису, т. е. опровергаемому суждению.

2. Установление ложности (или противоречивости) следствий, вытекающих из тезиса. Доказывается, что из данного тезиса вытекают следствия, противоречащие истине. Этот прием назы­вается «сведение к абсурду».

3. Опровержение тезиса через доказательство антитезиса. По отношению к опровергаемому тезису (суждению а) выдвигается противоречащее ему суждение (т. е. не-а), и суждение не-а (ан­титезис) доказывается. Если антитезис истинен, то тезис ложен, третьего не дано.

Критика аргументов. Подвергаются критике аргументы, которые были выдвинуты оппонентом в обоснование его тезиса. Доказывается ложность или несостоятельность этих аргументов.

Ложность аргументов не означает ложности тезиса: тезис может оставаться истинным.

Нельзя достоверно умозаключать от отрицания основания к отрицанию следствия. Но достаточно бывает показать, что тезис не доказан. Иногда бывает, что тезис истинен, но человек не может подобрать для его доказательства истинные аргументы. Случается и так, что человек не виновен, но не имеет достаточ­ных аргументов для доказательства этого.

Выявление несостоятельности демонстрации. Этот способ опровержения состоит в том, что показываются ошибки в форме доказательства. Наиболее распространенной ошибкой является подбор таких аргументов, из которых истин­ность опровергаемого тезиса не вытекает. Доказательство может быть построено неправильно, если нарушено какое-либо правило дедуктивного умозаключения.

Обнаружив ошибки в ходе демонстрации, мы опровергаем ее ход, но не опровергаем сам тезис. Доказательство же истинности тезиса обязан дать тот, кто его выдвинул.

Часто все перечисленные способы опровержения тезиса, ар­гументов, хода доказательства применяются не изолированно, а в сочетании друг с другом.

Правила доказательного рассуждения.Если будет нарушено хотя бы одно из перечисленных ниже правил, то могут произойти ошибки, относящиеся к доказыва­емому тезису, аргументам или к самой форме доказательства.