§ 3. Научная индукция

В зависимости от способов исследования различают: (1) индукД цию методом отбора (селекции) и (2) индукцию методом исклю4^ чения (элиминации).

1.

Индукция методом отбора, или селективная индукция, — эпЮ умозаключение, в котором вывод о принадлежности признака клее" су (множеству) основывается на знании об образце (подмножеств ее), полученном методичным отбором явлений из различных час/fj тей этого класса. ^

Если в популярном обобщении исходят из предположения о рав* номерном распределении признака Р в классе К и тем самым допускают его перенос на К при простой повторяемости (Si, 82,..., Sn), TCr в научной индукции К представляет собою (и потому рассматривав ется) неоднородное множество с неравномерным распределением Р| в различных его частях. 1

При формировании образца следует разнообразить условия на"'| блюдения. Отбор Р из различных частей К должен учитывать

168

специфику, вес и значимость, чтобы обеспечить представительность, или репрезентативность, образца.

Понятие разнообразие условий наблюдения оказывается весьма различным для конкретных видов множеств. В одном случае оно принимает характер пространственного видоразличия, в другом — временного, в третьем — функционального, в четвертом — смешанного.

Примером индукции методом отбора может служить следующее рассуждение о сорте высеваемой озимой пшеницы в одной из областей России. Так, проезжая по магистрали, пересекающей одну из южных областей, отмечают по ходу следования, что в нескольких районах (например, в шести) поля засеяны одним и тем же сортом озимой пшеницы. Если на этой основе сделать обобщение, что во всех 25 районах, а значит, и во всей области высевается один и тот же сорт, то очевидно, что такая популярная индукция даст маловероятное заключение.

Иное дело, если выбор того же числа районов будет сделан не случайно, по пути следования, а с учетом различий в их местоположении и климатических условиях.

Достоверное заключение в данном случае вряд ли будет обоснованным, поскольку не исключается возможность использования другого сорта в районах, которые непосредственно не наблюдались.

2. Индукция методом исключения

Индукция методом исключения, или элиминативная индукция, — это система умозаключений, в которой выводы о причинах исследуемых явлений строятся путем обнаружения подтверждающих обстоятельств и исключения обстоятельств, не удовлетворяющих свойствам причинной связи.

Познавательная роль элиминативной индукции — анализ причинных связей. Причинной называют такую связь между двумя явлениями, когда одно из них — причина — предшествует и вызывает другое — действие. Важнейшими свойствами причинной связи, предопределяющими методичность элиминативной индукции, выступают такие ее характеристики, как: (1) всеобщность, (2) последовательность во времени, (3) необходимость и (4) однозначность.

(1) Всеобщность причинной связи означает, что в мире не существует беспричинных явлений. Каждое явление имеет свою причи

169

ну, которая может быть раньше или позже выявлена в проца исследования.

(2) Последовательность во времени означает, что причина вс да предшествует действию. В одних случаях действие настугк вслед за причиной мгновенно, в считанные доли секунды. Нап;

мер, выстрел из огнестрельного оружия происходит тотчас же, к только произойдет воспламенение капсюля в патроне. В других с;

чаях причина вызывает действие через более длительный промер жуток времени. Например, отравление ядом может наступить червЙ несколько секунд, минут, часов или дней, в зависимости от силы ядц» и состояния организма. В социальной сфере причинные связи могу» осуществляться в течение многих месяцев и лет, в геологии — течение веков и тысячелетий.

Поскольку причина всегда предшествует действию, то из мноп обстоятельств в процессе индуктивного исследования отбира» лишь такие, которые проявились раньше интересующего нас дейс вия, и исключают из рассмотрения (элиминируют) возникни одновременно с ним и появившиеся после него.

Последовательность во времени — необходимое условие при| чинной связи, но само по себе оно недостаточно для обнаружениям действительной причины. Признание этого условия достаточным! нередко ведет к ошибке, которая называется «после этого, значит, I по причине этого» (post hoc, ergo propterhoc). Молнию, например,! склонны были раньше считать причиной грома потому, что звук,:

воспринимается позднее световой вспышки, хотя это одновременно I протекающие явления. В следственной практике иногда ошибочно! истолковывают как причинную связь факт угрозы определенного ? лица в адрес другого и последующее насилие над личностью второ} го, хотя хорошо известно, что угрозы не всегда приводятся в исполнение.

(3) Причинная связь отличается свойством необходимости. Это значит, что действие может осуществиться лишь при наличии причины, отсутствие причины с необходимостью ведет к отсутствию действия.

(4) Однозначный характер причинной связи проявляется в том, что каждая конкретная причина всегда вызывает вполне определенное, соответствующее ей действие. Зависимость между причиной и действием такова, что видоизменения в причине с необходимостью влекут видоизменения в действии, и наоборот, изменения в действии служат показателем изменения в причине.

Отмеченные свойства причинной зависимости выполняют роль познавательных принципов, рационально направляющих индуктив

170

ное исследование и формирующих особые методы установления причинных связей.

Применение методов элиминативной индукции связано с определенным огрублением реальных взаимосвязей между явлениями, которое выражается в следующих допущениях. Предшествующее явление рассматривается как сложное, состоящее из простых обстоятельств А, В, С и т.д. Каждое из обстоятельств считается относительно самостоятельным и не вступает во взаимодействие с другими. Выделенные обстоятельства рассматриваются как полный их перечень, и предполагается, что исследователь не упустил других обстоятельств.

Указанные допущения в соединении с основными свойствами причинной связи составляют методологическую основу выводов элиминативной индукции, определяя специфику логического следования при применении методов установления причинных связей.

Большой вклад в развитие методов элиминативной индукции внесен естествоиспытателями и философами: Ф.

Методы научной индукции

Современная логика описывает пять методов установления причинных связей: (1) метод сходства, (2) метод различия, (3) соединенный метод сходства и различия, (4) метод сопутствующих изменений, (5) метод остатков.

Рассмотрим логическую структуру этих методов.

1. Метод сходства

По методу сходства сравнивают несколько случаев, в каждом из которых исследуемое явление наступает; при этом все случаи сходны лишь в одном и различны во всех других обстоятельствах.

Метод сходства называют методом нахождения общего в различном, поскольку все случаи заметно отличаются друг от друга, кроме одного обстоятельства.

Рассмотрим пример рассуждения по методу сходства. Медицинским пунктом одного из поселков в летний период были зафиксированы за короткое время три случая заболевания дезинтерией (d). При выяснении источника заболевания главное внимание обращалось на следующие виды воды и пищи, которые чаще других могут служить причиной кишечных заболеваний в летнее время:

А — питьевая вода из колодцев;

М — вода из реки;

171

В — молоко;

С — овощи;

F — фрукты.

Информация об условиях питания пациентов представлена в таб1 лице (рис. 53). Случаи

(пациенты)

1 П

Результат вода из колодца А

+ вода из реки М молоко В овощи С фрукты F (заболевание) d + +

+ 2

+ +

+ + 3

+ + +

+

Рис.53

Приведенные обстоятельства послужили санитарной инспекции основой для заключения о том, что распространение дизентерии связано, повидимому, с употреблением молока (В). В дальнейшем этот правдоподобный вывод получил подтверждение: продавщица, молока оказалась бациллоносителем дизентерии.

Схема рассуждения по методу сходства имеет следующий вид:

1) АВС — вызывает d

2) MBF — вызывает d

3) МВС — вызывает d

Повидимому, В является причиной d

Логический механизм индуктивного вывода по методу сходства предполагает ряд познавательных предпосылок.

(1) Требуется общее знание о возможных причинах исследуемого явления.

«А, либо М, либо В, либо С, либо F вызывает d».

(2) Из предшествующих должны быть исключены (элиминированы) все обстоятельства, не являющиеся необходимыми для исследуемого действия и тем самым не удовлетворяющие основному свойству причинной связи. Так, в приведенных случаях d появляется при отсутствии F и М в первом случае, при отсутствии А и С — во втором, при отсутствии А и F — в третьем. Тем самым обстоятельст

172

ва А, С, F и М элиминируются, ибо отсутствующее не может быть причиной появляющегося. Результат исключения выражается в отрицательном суждении:,

«Ни А, ни С, ни F, ни М не являются причиной d».

Метод элиминации в этом случае выполняет функцию формирования негативного знания, т.е. знания о том, чем не было вызвано исследуемое явление d. Тем самым сужается круг возможных его причин.

(3) Среди множества предшествующих обстоятельств выделяют сходное и повторяющееся в каждом из рассмотренных случаев, которое и будет вероятной причиной явления. В приведенной схеме в каждом из трех случаев повторяется обстоятельство В. Значит, подтверждается заключение о том, что В является причиной d.

В общем виде логический механизм индуктивного метода сходства принимает форму дедуктивного рассуждения по модусу tollendo ponens разделительнокатегорического умозаключения. Схема рассуждения имеет следующий вид:

AvBvC vFvM,1A,1C,lF, 1M Повидимому, В

Обоснованность полученного с помощью метода сходства заключения зависит от числа рассмотренных случаев и разнообразия условий наблюдения. Чем больше случаев исследовано и чем разнообразнее обстоятельства, среди которых встречается сходное, тем основательнее индуктивный вывод и тем выше степень вероятности заключения. Характерная для неполной индукции незаконченность опыта проявляется в том, что наблюдение и эксперимент не гарантируют точного и полного знания предшествующих обстоятельств, среди которых идет поиск возможной причины.

В приведенной схеме в качестве предшествующих выступают обстоятельства А, М, В, С, F, которые не представляют собою закрытого дизъюнктивного множества —.

173

Несмотря на проблематичность заключения, метод сходства ^ полняет в процессе познания важную эвристическую функцию:, способствует построению плодотворных гипотез, проверка котор1 приводит к открытию новых истин в науке.

Достоверное заключение может быть получено по методу сходе ва лишь в том случае, если исследователю точно известны все пре^, шествующие обстоятельства, которые составляют закрытое мнр^, жество возможных причин, а также известно, что каждое из o6crog| ятельств не вступает во взаимодействие с другими. В этом случае! индуктивное рассуждение приобретает доказательное значение.

2. Метод различия,;

По методу различия сравнивают два случая, в одном из кото»^ рых исследуемое явление наступает, а в другом не наступает; npU4 этом второй случай отличается от первого лишь одним обстоя'^ тельством, а все другие являются сходными. '•'

Метод различия называют методом нахождения различного в сходном, ибо сравниваемые случаи совпадают друг с другом по мно' гим свойствам.

Применяется метод различия как в процессе наблюдения над» явлениями в естественных условиях, так и в условиях лабораторного! или производственного эксперимента. В истории химии методом! различия были открыты многие вещества — ускорители реакций^ которые впоследствии получили название катализаторов. В сельское хозяйственном производстве этим методом проверяют, к примеру,;

эффективность удобрений, д

В биологии и медицине метод различия используют при исследоJ вании воздействия на организм различного рода веществ и лекарст1 венных препаратов. Для этих целей выделяют контрольную и опыт| ную группы растений, подопытных животных или людей. Обе групj пы содержатся в одинаковых условиях — А, В, С. Затем в опытную | группу привносят новое обстоятельство — М. Последующее сравне ь ние показывает, что опытная группа отличается от контрольной] новым результатом — d. Отсюда заключают: повидимому, М явля^ ется причиной d.

Схема рассуждения по методу различия имеет следующий вид:

(1) АВСМ вызывает d

(2) АВС не вызывает d Повидимому, М является причиной d

Рассуждение по методу различия также предполагает ряд пред^ посылок.

174

(1) Требуется общее знание о предшествующих обстоятельствах, каждое из которых может быть причиной исследуемого явления. В приведенной схеме это обстоятельства А, В, С, М, которые составляют дизъюнктивное множество:

Av Bv Cv M

(2) Из членов дизъюнкции следует исключить обстоятельства, не удовлетворяющие условию достаточности для исследуемого действия. В приведенной схеме элиминации подлежат А, В и С, поскольку их наличие во втором случае не вызывает d. Результат исключения выражается в отрицательном суждении:

«Ни А, ни В, ни С не являются причиной d».

Элиминация в рассуждении по методу различия также формирует негативное знание о том, чем не могло быть вызвано исследуемое явление.

(3) Среди множества возможных причин остается единственное обстоятельство, которое рассматривается в качестве действительной причины. В приведенной схеме таким единственным обстоятельством является М, выступающее причиной d. и Логический механизм вывода по методу различия также приниI мает форму модуса tollendo ponens разделительнокатегорического умозаключения. Схема умозаключения имеет следующий вид:

AvBvCvM, 1А,1В,1С Повидимому, М

Рассуждение по методу различия приобретает доказательное знание лишь в том случае, если имеется точное и полное знание предшествующих обстоятельств, составляющих закрытое дизъюнктивное множество типа.

Поскольку в условиях эмпирического познания трудно претендовать на исчерпывающую констатацию всех обстоятельств, выводы по методу различия в большинстве случаев дают лишь проблематичные заключения. При этом полностью не исключается взаимодействие обстоятельства М с другими обстоятельствами. Как и в методе сходства, М может быть сложным явлением, включающим в качестве составной части действительную причину d.

По признанию многих исследователей, методом различия достигаются наиболее правдоподобные индуктивные выводы.

3. Соединенный метод сходства и различия

Этот метод представляет собой комбинацию первых двух методов, когда путем анализа множества случаев обнаруживают как сходное в различном, так и различное в сходном.

175

В качестве примера остановимся на приведенном выше рас дении по метолу сходства о причинах заболевания трех пациеь.„ Если дополнить это рассуждение анализом новых трех случаев^ которых повторяются те же обстоятельства, кроме сходного, т.е ^ пищу употреблялись одинаковые продукты, кроме молока, и ni этом не наблюдалось заболевания, то вывод будет протекать' форме соединенного метода.

Схема рассуждения имеет при этом следующий вид:

1) АВС вызывает d

2) MFB вызывает d

3) МВС вызывает d

4) АС не вызывает d

5) MF не вызывает d

6) МС не вызывает d

Повидимому, В является причиной d

Вероятность заключения в таком усложненном рассуждении ^ метно возрастает, ибо соединяются преимущества метода сходства | метода различия, каждый из которых в отдельности дает менее " дежные результаты.

4. Метод сопутствующих изменении

Метод применяется при анализе случаев, в которых имее» место видоизменение одного из предшествующих обстоятельств сопровождаемое видоизменением исследуемого действия. ^

Предыдущие индуктивные методы основывались на повтор^ емости либо отсутствии определенного обстоятельства. Однай не все причинно связанные явления допускают нейтрализации или замену отдельных составляющих их факторов. Например исследуя влияние трения на скорость движения тела, невозможна в принципе исключить само трение. Точно так же определяя! влияние Луны на величину морских приливов, невозможно и3^ менить массу Луны.

Единственным способом обнаружения причинных связей в так» условиях является фиксация в процессе наблюдения сопутствую., щих изменений в предшествующих и последующих явлениях. При"* чиной в этом случае выступает такое предшествующее обстоятель^ ство, интенсивность или степень изменения которого совпадает изменением исследуемого действия. Если обозначить символами А В, С предшествующие обстоятельства, каждое из которых не може

176

быть опущено или заменено; индексами 1, 2,..., n — степень изменения этих обстоятельств; символом d — интересующее нас действие, то рассуждение по методу сопутствующих изменений принимает следующий вид:

1) АВС' вызывает d1

2) АВС2 вызывает d2

n) АВС" вызывает d"

Повидимому, С является причиной d

Именно таким путем строился вывод о влиянии солнечных пятен на появление магнитных бурь на земле. Наблюдения показали на простое совпадение магнитных бурь с 11летним циклом появления пятен на Солнце, но также и на то, что увеличение пятен сопровождается возрастанием магнитных возмущений.

Применение метода сопутствующих изменений также предполагает соблюдение ряда условий.

(1) Необходимо знание о всех возможных причинах исследуемого явления. Такими обстоятельствами выступают А, В и С:

AvBvC

(2) Из приведенных обстоятельств должны быть элиминированы те, которые не удовлетворяют свойству однозначности причинной связи. Так, во всех трех случаях А и В не могут быть причиной d, ибо с изменением d и первое, и второе остаются неизменными. А и В элиминируются, ибо неизменяющееся не может быть причиной изменяющегося, что косвенно указывает на С как на единственную среди возможных причин.

(3) Среди предшествующих выделяют единственное обстоятельство, изменение которого сопутствует изменению действия. В приведенной схеме такую роль выполняет С, изменение интенсивности которого от С' до С" сопровождается изменением интенсивности d — от d1 до d".

Сопутствующие изменения могут быть прямыми и обратными. Прямая зависимость означает: чем интенсивнее проявление предшествующего фактора, тем активнее проявляет себя и исследуемое явление, и наоборот, — с падением интенсивности соответственно снижается и активность или степень проявления действия. Например, с повышением температуры воздуха происходит расширение ртути и ее уровень в градуснике поднимается, с понижением температуры ртутный столбик соответственно падает. Точно так же

177

12395

с усилением или ослаблением солнечной активности соответственно! увеличивается или падает уровень радиации в земных условиях.|

Обратная зависимость выражается в том, что интенсивное! проявление предшествующего обстоятельства замедляет актив'a ность или уменьшает степень изменения исследуемого явления, i Например, чем больше трение, тем меньше скорость движения тела, J или чем выше производительность труда, тем ниже себестоимость! продукции, j

Логический механизм индуктивного обобщения по методу сопут1 ствующих изменений принимает форму дедуктивного рассуждения'] по модусу tollendo ponens разделительнокатегорического умоза1 ключения. Схема рассуждения имеет следующий вид:

AvBvC,lA,lB Повидимому, С

Обоснованность заключения в выводе по методу сопутствующих' изменений определяется числом рассмотренных случаев, точностью i знания о предшествующих обстоятельствах, а также адекватностью! изменений предшествующего обстоятельства и исследуемого яв| ления. i

С увеличением числа сравниваемых случаев, демонстрирующих | сопутствующие изменения, растет вероятность заключения. Если| множество альтернативных обстоятельств не исчерпывает всех воз1 можных причин и не является закрытым, то заключение в выводе| проблематично, а не достоверно. 1

Обоснованность вывода во многом зависит также от степени соответствия изменений в предшествующем факторе и самом действии. Во внимание принимаются не любые, а лишь пропорционально нарастающие либо убывающие изменения. Те из них, которые не отличаются взаимооднозначной регулярностью, нередко возникают под воздействием неконтролируемых, случайных факторов и могут ;

вводить в заблуждение исследователя. '\

Рассуждения по методу сопутствующих изменений применяются | при выявлении не только причинных, но и других, например функ^ циональных связей, когда устанавливают зависимость между коли '" чественными характеристиками двух явлений. В этом случае важное, i значение приобретает учет характерной для каждого рода явлений s шкалы интенсивности изменений, в рамках которой количественные изменения не меняют качества явления. В любом случае коли* чественные изменения имеют нижнюю и верхнюю границы, которые ' j называются пределами интенсивности. В этих пограничных зона»|

178

меняется качественная характеристика явления и тем самым могут обнаруживаться отклонения при применении метода сопутствующих изменений.

Например, уменьшение объема некоторых веществ при их охлаждении прекращается в определенной точке (для воды, например, это точка замерзания), а затем их объем при дальнейшем охлаждении увеличивается. Другой пример: медицине хорошо известны лечебные свойства препаратов, содержащих в мальк дозах яды. С увеличением дозы полезность препарата растет лишь до определенного предела. За пределами шкалы интенсивности препарат действует в обратном направлении и становится опасным для здоровья.

Любой процесс количественных изменений имеет свои критические точки, которые следует учитывать при применении метода сопутствующих изменений, эффективно действующего лишь в рамках шкалы интенсивности. Использование метода без учета пограничных зон количественных изменений может приводить к логически некорректным результатам.

5. Метод остатков

Применение метода связано с установлением причины, вызывающей определенную часть сложного действия при условии, что причины, вызывающие другие части этого действия, уже выявлены.

Схема рассуждения по методу остатков имеет следующий вид:

1) АВС вызывает xyz

2) А вызывает х

3) В вызывает у

С вызывает z

Методом остатков был сделан вывод о существовании некоторых химических элементов — гелия, рубидия и др. Предположение основывалось на результатах, полученных в процессе спектрального анализа: были обнаружены новые линии, которые не принадлежали ни одному из уже известных химических элементов.

В практике научных и обычных рассуждений часто встречается модифицированный вывод по методу остатков, когда по известному действию заключают о существовании новой по отношению к уже известной причины. Например, Мария СклодовскаяКюри, установив, что некоторые урановые руды испускают радиоактивные

179

12»

лучи, превышающие по интенсивности излучение урана, прш к выводу, что в этих соединениях имеются какието новые вещее'... Так были открыты новые радиоактивные элементы: полоний радий. —

Схема модифицированного рассуждения по методу остатков! имеет следующий вид:

1) АВС вызывает abed

2) А вызывает а

3) В вызывает b к:

4) С вызывает с жЙ

1 ••'1

——————————————————————— ^|

Повидимому, существует некий X,,Я который вызывает d

Подобно другим индуктивным выводам метод остатков дает, ка правило, проблематичное знание. Степень вероятности заключени. в таком выводе определяется, вопервых, точностью знаний о пред4 шествующих обстоятельствах, среди которых идет поиск причини исследуемого явления, вовторых, точностью знания о степени вли2 яния каждой из известных причин на совокупный результат. При^ близительный и неточный перечень предшествующих обстоя"! тельств, как и неточное представление о влиянии каждой из извест ных причин на совокупное действие, может привести к тому, чточ заключении вывода в качестве неизвестной причины будет пред! ставлено не необходимое, а лишь сопутствующее обстоятельство. ^

Рассуждения по методу остатков нередко используются в процессе расследования преступлений, главным образом в тех случаях,! когда устанавливают явную несоразмерность причин исследуемым | действиям. Если действие по своему объему, масштабу или интен*| сивности не соответствует известной причине, то ставится вопросе j существовании какихто других обстоятельств. 1

Например, по уголовному делу о хищении товаров со склада в обвиняемый признал факт хищения и показал, что он в одиночку.1 вынес со склада похищенную вещь. Проведенной проверкой был^| установлено, что вынести такую тяжелую вещь не под силу одному | человеку. Следователь пришел к выводу об участии в хищении дрУЩ гих лиц, в связи с чем менялась и квалификация деяния. • ' ^

Рассмотренные методы установления причинных связей по своей \ логической структуре относятся к сложным рассуждениям, в кото ' рых собственно индуктивные обобщения строятся с участием де* ^ дуктивных выводов. Опираясь на свойства причинной связи, дедук^^ ция выступает логическим средством элиминации (исключения) Ц

180

случайных обстоятельств, тем самым она логически корректирует и направляет индуктивное обобщение.

Взаимосвязь индукции и дедукции обеспечивает логическую состоятельность рассуждений при применении методов, а точность выраженного в посылках знания определяет степень обоснованности получаемых заключений