Предсказательная сила
Видное место среди методологических регулятивов занимает регулятив, требующий от теории, чтобы она была способной предсказывать и обладала предсказательной силой: «хорошая» теория должна быть в состоянии предвидеть новые факты.
Теоретическое построение, ограничивающееся просто объяснением уже известного материала, всегда вызывает подозрение в отношении своего правдоподобия.Это можно хорошо проиллюстрировать на «эксплуатируемой» здесь расселовской «модели такси». «Теория», выражаемая формулой N =f(t), «объясняет» те, и только те, случаи, для которых формула и была подобрана. Номер 101-го такси, которое я буду брать завтра, наверняка будет отличаться от предсказываемого формулой. Разумеется, если я добавлю этот новый случай в таблицу, то смогу написать новую формулу: N = f'(t), которая «объяснит» и его, но неверно «предскажет» 102-й номер, и т. д. Такая «теория» будет лишена предсказательной силы, так же как она была лишена и свойства проверяемости, и свойства общности.
На этой модели также видно, что все разбираемые регуляти- вы тесно связаны друг с другом. Наша «теория» непроверяема в смысле (б) (см. с. 455), так как без ad hoc-допущений не может быть согласована с данными; обладает нулевой общностью и не позволяет предсказывать новые факты.
Можно сказать, что рассмотренные регулятивы дают обсуждение одних и тех же вопросов, но под разными углами зрения. Требование максимальной общности означает способность теории быть распространенной на новую предметную область, но явления этой области как бы «извне» предлагаются теории с целью их объяснения. Они известны независимо от теории, и от последней требуется объяснить их (в смысле вывести из своих основных допущений). Чем лучше теория это делает, тем больше ее объяснительная сила.
Но теория должна быть способна на большее. Она должна предвидеть новые явления (до нее и без нее не существовавшие Для познания), и чем лучше она это делает, тем большей предсказательной силой она обладает.
Принципиальная проверяемость тоже состояла в выведении из теории новых фактов, но там новизна этих фактов заключалась в том, что они не участвовали в построении теории, и были ли они известны раньше или впервые выведены из теории, было безразлично. Требование обладания предсказательной силой акцентирует внимание именно на способности теории предвидеть нечто ранее вообще неизвестное. Наличие у теории предсказательной силы особенно ярко показывает ее роль как формы развития научного знания.В своей предсказательной функции теория делает осмысленным эксперимент, указывает пути движения экспериментальных исследований. Эксперимент крайне редко ставится случайно, без заранее намеченного плана. Он или направлен на проверку каких-то конкретных предсказаний теории (проверочный эксперимент), или носит поисковый характер. В этом последнем случае, хотя детальный ход эксперимента и не вытекает из теории, тем не менее его общее направление все равно обусловлено определенными теоретическими соображениями (гипотезами, идеями и т. д.). Иначе говоря, теория, делающая предсказания (конкретные или поисковые), оказывается плодотворной, она работает[CCXLIII].
Обладание предсказательной силой имеет особое значение в деле «выживания» конкурирующих теорий (гипотез), и теория, позволяющая получить новые следствия (следствия-предсказания), получает серьезные преимущества перед своими конкурентами.
В связи с этим необходимо остановиться на вопросе об особой роли новых следствий в утверждении теории (гипотезы), тем более что эта особая роль часто оспаривается. Так, Милль, касаясь этого вопроса, писал: «Однако существует мнение, что гипотеза такого характера вправе рассчитывать на более благоприятный прием, если, объясняя все ранее известные факты, она, кроме того, позволила предусмотреть и предсказать другие факты, проверенные впоследствии на опыте... Подобные предсказания и их исполнение способны производить сильное впечатление на несведущих лиц, вера которых в науку основывается исключительно на таких совпадениях между научными пророчествами и их последующим исполнением.
Но странно, когда такому совпа
дению придают сколько-нибудь важное значение люди, обладающие научным образованием» [Милль, 1899, с. 456]1.
В связи с вопросом о новых следствиях надо сделать одно уточнение. С логической точки зрения действительно безразлично, предсказывает ли гипотеза какой-либо ранее совершенно неизвестный эффект или дает объяснение уже и ранее известным фактам, но которые совершенно не учитывались при установке гипотезы, так как полагались не имеющими к ней сколько-нибудь прямого отношения. И в том, и в другом случае мы имеем право говорить о новых следствиях, и они действительно логически равнозначны. Например, общая теория относительности предсказывает эффект, состоящий в том, что не только планета обращается вокруг Солнца, но и эллипс, который она описывает, должен очень медленно вращаться относительно Солнца. Это вращение эллипса выражает новый эффект общей теории относительности, тем больший, чем ближе планета к Солнцу. Для всех планет, кроме Меркурия, он очень мал. Для ближайшей к Солнцу планеты — Меркурия — это вращение эллипса хотя и мало, но все же может быть обнаружено (эллипс Меркурия осуществляет полное обращение за три миллиона лет). И оно действительно было обнаружено астрономами задолго до Эйнштейна. Однако вывод Эйнштейна все равно остается носящим характер предсказания, и вот почему: «Отклонение орбиты планеты Меркурия от эллиптической было известно прежде, чем была сформулирована общая теория относительности, но никакого объяснения этому нельзя было найти. С другой стороны, общая теория относительности развивалась без всякого внимания к этим специальным проблемам. Заключение о вращении эллипса при движении планеты вокруг Солнца было сделано позднее из новых гравитационных уравнений» [Эйнштейн, Инфельд, 1967, с. 509].
Одна из причин недооценки роли новых следствий, предсказываемых теорией, состоит в том, что не понимают разницы между ситуацией, когда гипотеза объясняет хотя и известные, но далекие от нее факты, и ситуацией, когда гипотеза объясняет факты, на базе которых она, собственно, и строилась.
Между свойствами явлений, лежащими в основе выдвигаемой гипотезы, и теми свойствами, которые, будучи выведены из гипотезы, затем обнаруживаются в действительности, имеется существенное логическое различие. На основе наблюдаемых явлений можно высказать не одну, а ряд гипотез. Эти гипотезы неизбежно будут в большей или меньшей степени носить характер гипотез ad hoc, так как они, конечно, выдвигаются для объяснения этих наблюдаемых свойств. Но если гипотеза верно схватывает объективную суть дела, то она необходимо приведет к выводу о некоторых новых, ранее не наблюдавшихся свойствах.
Одно дело, уже имея некоторую совокупность свойств, подобрать механизм, объясняющий их. Такой механизм может быть подобран и в значительной степени произвольно, специально для этой совокупности. Другое дело, если механизм, предложенный для объяснения некоторой совокупности свойств, оказывается объясняющим и совершенно иные эффекты, отнюдь не имевшиеся в виду при его создании. Это последнее возможно только в том случае, когда выдвинутая гипотеза действительно содержит какой-то момент объективной истины.
Теория, обладающая объективной значимостью, обязательно будет давать оправдывающиеся (подтверждающиеся) предсказания. Обратное, конечно, неверно. Многие в дальнейшем отвергнутые теории давали верные предсказания. Однако здесь надо иметь в виду следующее. Ложное (оказавшееся ложным) теоретическое построение дает оправдывающиеся предсказания либо с помощью набора допущений ad hoc, либо за счет тех своих моментов, которые сохранили свою объективную ценность и в последующем. Так, скажем, гипотеза теплорода тоже приводила к ряду верных предсказаний, потому что между тепловыми процессами и течением некоей невесомой жидкости, постулировавшейся гипотезой теплорода, действительно существует некоторое, хотя и ограниченное, сходство. Но круг верных предсказаний ложной гипотезы всегда узок и ограничен, тогда как истинная гипотеза приводит ко многим и разнообразным новым следствиям.
Вопросы, связанные с ролью новых следствий, с анализом предсказательных возможностей теоретических построений, оживленно обсуждаются в современной методологической литературе.
Особое внимание уделяется им в школе К. Поппера. Для Поппера и развиваемой им доктрины фальсификационизма (делающей акцент не на подтверждении гипотез, а прежде всего на их опровергаемости) в центре внимания оказываются именно предсказательные возможности.И. Лакатос [Лакатос] вообще вводит новую демаркационную линию в философии: все прошлые методологические подходы к научному знанию и стандартам «интеллектуальной честности» могут быть названы джастификационизмом («оправда- тельской» точкой зрения); радикально новый подход дает фальсификационистская точка зрения. Для моих целей сейчас не важна оценка этой демаркации, а важно другое: фальсифи- кационистский подход действительно акцентирует внимание на предсказательных возможностях теоретических конструкций (подробнее см. п. 6.1).
Действительно, в джастификационистских (если воспользоваться термином И. Лакатоса) традициях вывод предсказаний не является непременной чертой научного исследования. К уже упоминавшимся Д.С. Миллю и М.И. Каринскому можно добавить и современных авторов. И. Лакатос приводит очень характерное заявление Дж. Кейнса: «Специфическое достоинство предсказания является совершенно мнимым... предлагается ли отдельная гипотеза на обсуждение до или после испытания (ее примеров), совершенно не относится к делу» [Lakatos, р. 394].
Если все дело в том, чтобы установить, какова степень вероятности гипотезы в свете всех могущих быть представленными фактов, то действительно безразлично, получены эти факты до или после выдвижения гипотезы. Иное дело, если акцент делается на фальсифицируемости гипотезы. Здесь совершенно необходимо получение новых следствий, оно составляет имманентную черту научного исследования.
Гипотеза должна оцениваться по ее способности быть опровергнутой. И вместе с тем если она фактически опровергается, то от нее должны отказываться[CCXLIV]. В доктрине фальсификацио- низма на щит поднимается не уже опровергнутая гипотеза, а гипотеза, обладающая способностью быть опровергнутой.
Но способность быть опровергнутой (еще не будучи таковой в настоящий момент) — это и есть просто другое наименование способности делать предсказания, способности продуцировать новые следствия, которые могут быть испытаны экспериментом. В джастификационистской традиции продуцирование новых следствий было привходящим для теоретической конструкции моментом; в фальсификационистской традиции оно становится ее (теоретической конструкции) внутренней и неотъемлемой чертой.В связи с этим уместно более подробно остановиться на характеристике фальсификационизма (в контексте анализа предсказательной силы теоретических конструкций).
Излагая (и уточняя) взгляды Поппера (и свои собственные), И. Лакатос вводит несколько ступеней (градаций) приемлемости теорий («включения теорий в тело науки»).
Приемлемость\ характеризует предварительную приемлемость теорий, приемлемость, предшествующую проверке1. Заключается она в том, что выдвигаемая теория (Т2) продуцирует новые эмпирически проверяемые следствия по сравнению с предшествовавшей «фоновой» (background) теорией — Т\ (т. е. теорией, на фоне которой выдвинута новая теория — Т2)[CCXLV] [CCXLVI]. Эти новые следствия образуют тем самым избыточное (по сравнению с фоновой теорией) эмпирическое содержание (или просто «избыточное содержание», или «избыточную информацию», или «избыточную фальсифицируемость») [Ibid.].
Для более наглядной характеристики этой черты может быть использовано также слово «смелость»: теория является тем более смелой, чем большим избыточным содержанием она обладает относительно фоновой теории. В позднее разработанной Лакатосом концепции методологии исследовательских программ эта черта теорий получает название «теоретически прогрессивного сдвига проблемы» (см. п. 6.4).
Приемлемости связана с последующим эмпирическим испытанием теории, т. е. с опытной проверкой и подтверждением ранее сделанных предсказаний. «Теория является «подтвержденной», если она проваливает некоторую фальсифицирующую гипотезу, т. е. если некоторое следствие теории выдерживает жесткую проверку. Тогда она становится «приемлемой2» для науки» [Ibid., р. 371]. Причем «для приемлемости факты, кото
рые теория выдвигает для объяснения (т. е. которые открыты до осуществления проверки), не относятся к делу»[CCXLVII].
При этом Лакатос настаивает на том, что подтвержденное следствие должно приниматься в зачет в том, и только в том случае, если оно продуцируется испытываемой теорией и не следует из некоторой фоновой теории. Он пишет: «...для Поппера новая проверка теории Эйнштейна может быть «строгой», даже если ее результат подтверждает также и теорию Ньютона. В моей структуре такая проверка есть «строгий» тест скорее теории Ньютона, чем теории Эйнштейна» [Ibid., р. 382].
Мне это замечание представляется или тривиальным, или слишком ригористичным. Если речь идет о новых следствиях (а речь идет именно о них, так как вопрос о приемлемости встает лишь для теорий приемлемых|), то это следствие не продуцировалось старой теорией до выдвижения новой. Если же после получения данного следствия из новой теории оно также может быть получено и из старой (как правило, с какими-то добавлениями ad hoc, а если даже и без них, то все равно по каким-то путям, на которые впервые указала новая теория), то было бы слишком ригористично рассматривать его подтверждение как прежде всего подтверждение этой старой теории.
Итак, приемлемости связана с подтверждением предсказываемых теорией фактов: «точно так же как «приемлемость]» относится к избыточному содержанию, «приемлемости» относится к избыточному подтверждению» [Ibid., р. 381]. В методологии исследовательских программ она получает название «эмпирически прогрессивного сдвига проблем».
Реальный процесс оценки теорий, их принятия и отбрасывания является весьма сложным и многосторонним. Я хочу проиллюстрировать эту сложность и возможность различных подходов, воспользовавшись примером — схемой И. Лакатоса [Ibid., р. 388—390] (с некоторыми изменениями обозначений и дополнениями). Пусть есть некоторая исходная теория Г0, которая приемлема2 (т. е. подтверждены некоторые ее эмпирические предсказания). Теперь пусть она опровергается некоторыми данными ё0 (т. е. Го продуцировала е0, и во не имеет места (ё0). В «теле науки» допускаются Т0 и ё0 (пока нет лучшей, чем Т0 теории, наука сохраняет и Т0, и ё0, хотя бы они и противоречили друг другу).
В символической нотации:
С
То -*¦ е0 (1); во', {7о , ео\ (2)
(здесь «-»» означает дедуктивное следование, черта над буквой — отрицание, а фигурные скобки — «включение в тело йауки» в смысле приемлемости2). Предложена Гь которая приемлема! и позволяет вывести все истинное содержание Г0 (т. е. кроме результата е0), а также результат е0, но ее избыточное содержание (е\) не находит подтверждения (имеет место ёО.
Имеем
Т\ -* Г0 А в0 л е, (3), С|.
Что включать в «тело науки»? Лакатос разбирает две «модели» — Поппера и Агасси.
«Модель Поппера»:
{Го, е0, в[} (4)
«Модель Агасси»:
{Г,, с,} (4')
(здесь и дальше знак «л» символизирует конъюнкцию без противоречия, а «,» просто сосуществование). Предложена Г2. Она приемлема! и позволяет вывести все истинное содержание Т\ (т. е. все, кроме результата в\), а также ё,, но ее избыточное содержание (е2) не подтверждается (имеет место ё2). Имеем
Г2 -gt; Г, Л ех А е2 (5); ег.
Тогда в «модели Поппера»:
{К ^оgt; ^1» amp;2 } (6)
в «модели Агасси»:
{Т2, ё2} (amp;)
Какую из этих «моделей» предпочесть?
В «модели Поппера» Тх и Т2 не принимаются серьезно в расчет, они представляют «конвенционалистские уловки» с целью создать видимость теоретического благополучия там, где на самом деле есть теория (Г0) и противоречащие ей факты (ё0, ё\, е2).
Действительно, при более внимательном рассмотрении ясно, что в формуле (3) выражение «Т0 л ё0» само по себе незаконно, так как в силу формулы (17.1) Т0 и ё0 несовместимы (аналогично и в (5) в силу (3) незаконно выражение «Г, А ё,»). Это происходит потому, что в состав 7j входит некоторое специальное допущение h0, делающее возможным согласование Т0 с е0 (а в Т2 входит hu согласующее Т\ с в\). Это означает, что мы вводим в состав науки гипотезы ad hoc исключительно для целей согласования исходной теории с отрицательным результатом проверки.
Поэтому если развернуть формулы, выражающие «модель Агасси», то мы получим
{То, ho, ;,} (4"),
так как Т\ есть фактически конъюнкция Г0 и V;
{Т0, h0, А„ ~е2} (6"),
так как Т2 есть фактически конъюнкция Т\ и h\. [CCXLVIII]
Сравнение формулы (4") с формулой (4) и (6”) — с формулой (17.6) показывает сходство «модели Агасси» с «моделью Поппера», только в первой вместо фактов (ё0 и ё\) стоят «объясняющие» их гипотезы ad hoc (А0 и А,).
Однако в защиту «модели Агасси» можно привести следующую аргументацию. Давайте представим, что вместо ряда То, Ти Т2, где сменяющие друг друга теории не имеют никакого подтвержденного избыточного содержания, мы возьмем ряд То, Т2, где Т2 обладает относительно Т0 и избыточным подтверждением, так как она предсказывает и ех и е2 (где ё, подтверждается).
Лакатос, приводя этот аргумент, расценивает его «как сам по себе интересный» [Lakatos, 1968, р. 391]. Мне кажется, что аргументацию Лакатоса против «модели Агасси» можно усилить, использовав примененное мной «раскрытие фигурных скобок». Действительно, с учетом (17.4") и (17.6") ясно, что Т2 может предсказать подтверждаемый результат ёь только вводя в свой состав гипотезу h\, не имеющую избыточного подтверждения. А значит, избыточное подтверждение, которым якобы обладает Т2, — лишь иллюзия. Хорошей иллюстрацией этих абстрактных рассуждений может быть уже рассматривавшийся пример с «дважды подправленной теорией эфира» (см. п. 17.1).
Оценивая «модель Поппера», конечно, надо понимать, что она рисует отнюдь не идеальную ситуацию. Ряд Т0, ё0, ёи ё2, конечно, вызывает чувство, используя выражение Нагеля, «интеллектуального дискомфорта» и стремление выработать хорошую новую теорию. Но пока такой теории нет, наука работает со старой теорией (7о), до поры до времени «мирясь» с противоречащими ей данными ё0, ё,, ё2. Хорошую иллюстрацию в связи с этим дает И. Лакатос, и я позволю себе привести довольно длинный отрывок.
«...Теории редко проходят строгую проверку своего нового содержания с развевающимися знаменами; даже самые лучшие теории никогда не могут получить «точного подтверждения»—
Теории, несмотря на то что они не удовлетворяют всем своим проверкам количественно, часто проходят некоторые из них «качественно»:'и если они ведут к новым фактам, тогда, согласно нашему определению, они все еще могут быть «приемлемыг»- Согласно определению подтверждаемости Поппера, теория или подтверждается, или опровергается. Но даже наилучшие теории не имеют возможности подтвердиться на базе строгих «точных»
стандартов Поппера; действительно, большинство теорий рождается опровергнутыми» [Ibid., р. 384—385].
Дальнейшим развитием изложенных идей явилась разработанная И. Лакатосом методология исследовательских программ.
*
Еще по теме Предсказательная сила:
- Глава V: Экономические обобщения и реальность
- Зачем заглядывать под капот?112 Дэниел М.Хаусман
- Два подхода к рациональности
- § 2. Функции библиотековедения
- Глава 3 Поэзия, мозг и время Ф. Тернер ', Э. Пёппель
- Аль-Кинди: дуализм чувственного и умственного
- Принцип явления
- Внешние идейно-философские влияния
- ГЛАВА 1 ЧТО-ТО СЛУЧИЛОСЬ
- Истоки схоластического мировоззрения: трактовка Августином проблемы веры и разума
- МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТИВЫ ТЕОРИИ
- Предсказательная сила
- Теоретический уровень научного познания
- Когнитивная модель научного познания. Понятие факта, проблемы, гипотезы, закона, теории, принципа науки
- Структура теоретического знания.
- 2. Критерии и подходы в диагностикеиндивидуальной спортивной предрасположенности
- 3. Сверхчувственное восприятие (СВ)
- Философские принципы современного познания
- Специфика теоретического уровня и его формы
- 1.2. ЧЕЛОВЕК КАК ПРЕДМЕТ ОБРАЗОВАНИЯ(ОБРАЗ ЧЕЛОВЕКА В ИСТОРИКО-КУЛЬТУРНОМ РАЗВИТИИ)