Гипотеза и индуктивные методы исследования

Решение любой научной проблемы включает выдвижение некоторых догадок, предположений, а чаще всего более или менее обоснованных гипотез, с помощью которых исследователь пытается объяснить факты, которые не укладываются в старые теории.

Многие научные открытия возникают в результате стремления устранить противоречия между существующими теориями и реальными фактами, а не ставят непосредственной целью обнаружение новых явлений и управляющих 'ими закономерностей. Замечательным примером такого открытия является предсказание о существовании новых планет в Солнечной системе. Так, к гипотезе о существовании неизвестной в свое время планеты Нептун астрономы пришли в надежде устранить противоречие между теоретически вычисленными положениями Урана и фактическими результатами наблюдений. Перебрав различные другие предположения, Адаме и Леверье выдвинули и разработали гипотезу, согласно которой возмущения в движении Урана объяснялись действием более отдаленной планеты. Эта планета впоследствии была открыта Галле и названа Нептуном. Аналогичным путем была открыта планета Плутон.

Из более современных гипотез в качестве иллюстрации можно привести знаменитую гипотезу М. Планка о квантовом характере излучения. По признанию самого Планка, он с большим трудом порвал со старыми классическими представлениями и вынужден был это сделать под влиянием неумолимых фактов науки.

В разрешении противоречия между новыми фактами и старыми теоретическими представлениями важнейшая роль принадлежит гипотезе. Прежде чем будет построена новая теория, гипотеза должна объяснить факты, противоречащие старой теории, пока не будет заменена другой гипотезой или не станет законом.

Естественно, опираясь на ограниченное количество фактов, гипотеза не может всякий раз приводить к истинным результатам. Именно поэтому в истории философии и методологии науки было немало попыток отрицания роли и значения гипотез в научном исследовании. Сторонники эмпиризма, например, считают вполне надежными только те предположения науки, которые опираются на непосредственные данные наших чувственных восприятий или их простейшие обобщения. Поэтому они весьма подозрительно относятся к гипотезам, видя в них в лучшем случае временное, вспомогательное средство исследования. В конце прошлого века с резкой критикой использования гипотез, особенно о ненаблюдаемых объектах, таких как атомы и молекулы, выступили представители эмпириокритицизма во главе с австрийским физиком и философом Э. Махом.

Однако результаты эмпирического исследования и простейшие их обобщения составляют лишь начало научного познания. Эти результаты нуждаются в интерпретации и объяснении, что невозможно сделать без гипотез.

Важнейшая функция гипотез в опытных науках состоит в расширении и обобщении известного эмпирического материала. Результаты наблюдений и экспериментов всегда относятся к сравнительно небольшому числу явлений и событий, между тем как утверждения науки претендуют если не на универсальность, то на весьма большую общность. С помощью гипотезы мы стремимся расширить наше знание, экстраполируя найденную в результате непосредственного исследования конечного числа случаев закономерность на все число возможных случаев. В сравнительно простых ситуациях такое расширение знания достигается с помощью индукции.

Поэтому первоначальный этап исследования в опытных науках часто связывается с индуктивными методами построения гипотез.

На более зрелой стадии исследования и в наиболее развитых науках гипотезы представляют весьма сложный и длительный результат исследования, включающий в качестве важнейшего момента интуицию и исследовательский опыт ученого. Как правило, гипотезы здесь используются в качестве посылок дальнейших умозаключений.

Именно по проверяемым следствиям таких умозаключений делают вывод о правдоподобности самой гипотезы. Что касается поисков и даже выбора гипотезы, то тут нельзя указать никакой логической схемы или процедуры, с помощью которой можно было бы найти наиболее правильную или даже наивероятнейшую гипотезу.

Это, однако, не исключает необходимости предварительного обоснования гипотезы как с теоретической, так и с эмпирической или фактической стороны.

B этой главе анализируются две основные функции гипотезы:

(1) роль гипотезы в обобщении и расширении опытного знания;

(2) использование гипотезы в качестве посылки дедукции.

Во втором случае мы вступаем в область гипотетико-дедуктивного метода, который широко применяется в теоретическом естествознании. Предварительно рассмотрим сущность самой гипотезы, ее логическую структуру, разные тины гипотез, используемых в современной науке.