Индукция как метод познания

М осковский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Государственный Технический Университет имени Н.Э. Баумана

Факультет: Машиностроительные технологии

Кафедра МТ-11

Реферат

Тема: Индукция как метод познания.

Выполнил студент группы МТ11-102

Рябова П.В

Москва, 2017 г.

Один из существенных аспектов анализа бытия на­уки —это рассмотрение ее как специфического вида деятельности. Наука — это когнитивная, по­знавательная деятельность. Структура любой деятельности состо­ит из трех основных элементов: цель, предмет, сред­ства деятельности. В случае научной деятельности цель — получение нового научного знания, предмет — имеющаяся эмпирическая и теоретическая информа­ция, средства — имеющиеся в распоряжении исследователя методы анализа и коммуникации, спо­собствующие достижению решения заявленной проблемы.

Известны три основные модели изображения про­цесса научного познания: 1) эмпиризм; 2) теоретизм; 3) проблематизм.

Эмпирический уровень научного знания — первая ступень рационального познания в науке. Сколько бы многочисленными ни были данные наблюдения и эксперимента, эмпирическим научным знанием они еще не являются. Для этого необходимо, чтобы они получили определенную мыслительную обработку и были представлены в некоторой языковой форме (либо в виде совокупности терминов и предложений, либо с помощью графиков, диаграмм, схем и т. п.).

Эмпирическое знание состоит из высказываний разной логической формы, модальности и степени общности. Главное направление его развития — увеличение степени общности эмпирического знания и его информационной емкости. Вертикальная структура эмпирического знания представлена такими его элементами, как протокольные предложения, эмпирические факты, эмпирические законы, феноменологические теории. Каждый из этих элементов создается путем индуктивного обобщения и синтеза предшествующих ему элементов.

Согласно эмпиризму научное позна­ние начинается с фиксации эмпирических данных о конкретном предмете научного исследования, выдви­жение на их основе возможных эмпирических гипо­тез — обобщений, отбор наиболее доказанной из них на основе ее лучшего соответствия имеющимся фак­там. Модель научного познания как индуктивного обоб­щения опыта и последующего отбора наилучшей гипо­тезы на основе наиболее высокой степени ее эмпири­ческого подтверждения имеет в философии науки название индуктивистской (или неоиндуктивистской). Ее видными представителями были Ф. Бэкон, Дж. Гер-шель, В. Уэвелл, Ст. Джевонс, Г. Рейхенбах, Р. Карнап и др.

Во все времена, начиная с появления научного познания в древней элладе и Китае, к индуктивному методу обращались ученые и философы развитых стран. С этим методом познания сталкиваемся мы и сейчас. Основные методы принципа индукции остаются неизменны, однако нюансы и применимость меняются с развитием науки.

Мыслители античности рассматривают вопрос об индукции в общей форме, анализируя ее роль в достижении знания вообще, что было связано во многом с изначальной общностью сфер философии и специализированного научного знания. Древнегреческая мысль была сфокусирована на поиске первопринципов, «начал» научного знания. Поэтому именно в этом свете в спектр интересов ее попадает проблема индукции и возможности использования этого метода для решения данной задачи. Если в учении Сократа, индукция предстает еще только в функции рационального метод раскрытия содержания врожденных этических норм, то Платон трактовал ее уже гораздо шире. Он понимал индукцию как восхождение ума от любого данного единичного к общему знанию, к идее чувственно воспринимаемого предмета. Однако индукция Платона не могла выйти за пределы личного суждения. Более позитивная оценка Аристотелем индукции во многом связана с его представлением о физике как основном способе конкретного познания действительности (Природы, Космоса). Однако индукция рассматривается Аристотелем лишь как необходимый, но недостаточный метод для постижения всеобщих и необходимых начал знания. Ее главное достоинство – обращение в процессе познания к реальному миру вещей, а не к миру идей, познаваемому душой путем их припоминания и умозрительного созерцания, как считал Платон.

Европейское Средневековье, с экзегетической установкой его культуры, утвердившейся в схоластической научной среде, в целом оказалось менее восприимчивым к индуктивному методу как важному методу познания. В ряду средневековых философов и ученых, которые подчеркивали необходимость использования индуктивного метода в познании природы, необходимо отметить также Р. Гроссетеста и Р. Бэкона.

Следует отметить, что индуктивная познавательная стратегия все же была представлена в этот период на Востоке, например в трудах Альхазена, Аль-Бируни, Авиценны и др.

В эпоху Возрождения, и особенно в Новое время, в силу осознания передовыми мыслителями этих эпох важности именно опытного, а не умозрительно-схоластического познания природы, обостряется интерес к индукции как методу научного поиска, способствующего открытию естественнонаучных истин. Дальнейшее развитие индуктивной методологии представляется в XIX в. В работах Дж. Гершеля и Дж. С. Милля.

Однако в начале XX в., в эпоху становления неклассической науки, окончательно ушла индуктивистская методология в качестве значимой концепции. Рождение неклассической науки было сопряжено с осознанием самими учеными несоответствия программы классического индуктивизма тому духу многообразия теоретических стратегий, который утвердился в реальной деятельности ученых уже в конце XIX в. Как верно отмечает С.А. Лебедев, подавляющее большинство современных ученых склонны принять тезис А. Эйнштейна о том, что индукция не является методом открытия и доказательства научных теорий. При этом, правда, еще долгое время достаточно большое число ученых и методологов считали, что индукция все же может рассматриваться в качестве метода подтверждения научных теорий. Именно в этом ключе развивали свои идеи представители одного из важных направлений логического позитивизма – неоиндукционизма, которые придерживались гипотетико-дедуктивной концепции пути теоретического познания в науке.

Индукция  и в наше время один из основных методов научного познания во всех областях науки и на всех уровнях научного познания, для которого характерно движение познающей мысли от единичного и частного знания к общему, а также от менее общего знания к более общему. В основе такого движения лежат индуктивные выводы четырех логических форм: перечислительной индукции, элиминативной индукции, индукции как обратной дедукции, математической индукции.

Перечислительная индукция — это умозаключение, в котором осуществ­ляется переход от знания об отдельных предметах клас­са к знанию обо всех предметах этого класса или от знания о подклассе класса к знанию о классе в целом (в частности, это могут быть статистические выводы от образца ко всей популяции).

В каче­стве посылок индуктивных выводов обычно выступа­ют или множество высказываний, фиксирующих еди­ничные наблюдения (протокольные предложения) или множество фактов (в форме универсальных или стати­стических высказываний). Заключением же индуктив­ных выводов часто являются универсальные высказы­вания об эмпирических законах (причинных или фун­кциональных).

Так, в XVIII веке Лавуазье на основе многочисленных наблюдений того, что ряд веществ, по­добно воде и ртути, может находиться в твердом, жид­ком и газообразном состоянии, делает очень значимый для химической науки индуктивный вывод, что все вещества могут находиться в трех указанных выше состояниях. Так же примером может служить открытие эволюции на примере изменения одного подвида птиц на острове. Указанные выше примеры индуктивного вывода относится к такому их классу, который называ­ется перечислительной индукцией.

Имеются две основных разновидности перечислительной индукции: полная и неполная. В случае полной индукции мы имеем дело, во-первых, с исследованием конечного и обозримого класса. Во-вторых, в посылках полной индукции содер­жится информация о наличии или отсутствии интере­сующего исследователя свойства у каждого элемента класса. Например, посылки утверждают, что каждая планета Солнечной системы движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Заключением полной индук­ции является общее утверждение — закон «Все плане­ты Солнечной системы движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам», которое относится ко всему классу планет. Очевидно, что заключение полной ин­дукции с необходимостью следует из посылок. Однако, очевидно и другое. А именно, что наука очень редко имеет дело с исследованием конечных и обозримых классов. Как правило, формулируемые в науке законы относятся либо к конечным, но необозримым в силу огромного числа составляющих их элементов классов, либо к бесконечным классам. В таком случае ученый вынужден делать индуктивные заключения обо всем классе на основе множества утверждений о наличии какого-либо интересующего его свойства только у ча­сти элементов этого класса. Такая разновидность пере­числительной индукции называется неполной индукци­ей. Очевидно, что заключения выводов по неполной индукции не следуют с логической необходимостью из посылок, а только, в лучшем случае, подтверждаются последними.. Таких примеров наука знает огромное множество (доказательство ложности индуктивных заключений о том, что «все рыбы дышат жабрами» или что «все лебеди — белые» и т. д. и т. п.). Заключения по неполной индукции всегда явля­ются незаконными с логической точки зрения и гипо­тезами в гносеологическом плане. При. неполной ин­дукции ученый сталкивается с явной ассиметрией подтверждения и опровержения. Любой вновь обна­руженный подтверждающий (верифицирующий) факт не добавляет ничего эпистемологически нового, но единственный опровергающий (фальсифицирующий) факт ведет к отрицанию обобщения в целом.

Идея индукции через элиминацию впервые была высказана в работах Ф. Бэкона, который противопоставил ее перечислительной индукции как более надежный вид научного метода. Согласно Бэко­ну, главная цель науки — нахождение причин явлений, а не их обобщение. А потому научный метод должен служить открытию причинно-следственных зависимо­стей и доказательству утверждений об истинных при­чинах явлений. Смысл индукции через элиминацию заключается в том, что ученый сначала выдвигает на основе наблюдений за интересующим его явлением несколько гипотез о его причинах. В качестве таковых могут выступать только предшествующие ему явле­ния. Затем в ходе дальнейших экспериментов, наблю­дений и рассуждений он должен опровергнуть все неверные предположения о причине интересующего его явления. Оставшаяся неопровергнутой гипотеза и должна считаться истинной. Высказав идею индук­ции через элиминацию, Бэкон, однако, не предложил конкретных логических схем этого вида индуктивно­го рассуждения.

Эту работу осуществил в середине XIX века анг­лийский логик Дж.Ст. Милль. Разработанные им раз­личные логические схемы элиминативной индукции впоследствии получили название методов установле­ния причинных связей Милля (методы сходства, раз­личия, объединенный метод сходства и различия, ме­тод сопутствующих изменений и метод остатков). Все методы Милля опираются на следующее определение существования причинно-следственной связи между событиями: если наблюдаемое явление А имеет мес­то, а наблюдаемое явление В за ним не следует, то А — не причина В; если В имеет место, а А ему не предше­ствует, то А ■— не причина В. Правило метода сход­ства: «Если два или более случая подлежащего ис­следованию явления имеют общим лишь одно обсто­ятельство, то это обстоятельство, — в котором только согласуются все эти случаи — есть причина данного явления».

Правило метода различия гласит: «Если случай, в котором исследуемое явление наступает, и случай, в котором оно не наступает, сходны во всех обстоятель­ствах, кроме одного, встречающемся лишь в первом случае, то это обстоятельство — в котором одном толь­ко и разнятся эти два случая, есть... причина... или необходимая часть причины явления» ²

Метод остатков: «Если из явления вычесть ту его часть, которая, как известно из прежних индукций, есть следствие некоторых определенных предыдущих, то остаток данного явления должен быть следствием ос­тальных предыдущих» ³.

Таким же образом Милль формулирует два других метода: метод сопутствующих изменений и объединен­ный метод сходства и различия. Он считал, что сфор­мулированные им индуктивные каноны являются:

а) методами открытия и доказательства причин-
ных законов;

б) единственно возможными научными методами
доказательства таких законов.

Как и в случае перечислительной индукции (неполной), индукция через элиминацию ведет на прак­тике в лучшем случае к предположительному, вероят­ностному знанию (о причине исследуемого явления или о его следствиях), а не к доказательному утверждению. Как и неполная перечислительная индукция, элимина-тивная индукция может выступать в лучшем случае только методом открытия и обоснования эмпирических научных гипотез. При этом индукция очевидно не яв­ляется единственным методом выдвижения научных гипотез. И с гносеологической точки зрения она в этом отношении не обладает какими-либо преимуществами по сравнению с другими методами выдвижения и от­крытия гипотез, например, с интуицией.

Следующей формой индукции является понимание и определение ее как обратной дедукции. Такое ис­толкование индуктивного метода в науке было предло­жено Ст. Джевонсом и В. Уэвеллом, заложившими ос­новы гипотетико-дедуктивной модели научного позна­ния. Согласно этим ученым, индуктивный путь мысли от наблюдений и фактов к выдвижению объясняющих их гипотез, научных законов всегда включает в себя индуктивный скачок, основанный на вне-логической, интуитивной компоненте исследования. Однако, в на­уке интуиция должна в конечном счете проверяться и контролироваться логикой, которая может быть только дедуктивной и никакой другой по своей сути. И Дже-вонс и Уэвелл, четко сознавая неоднозначный харак­тер движения мысли от частного к общему, от фактов к законам, считали логически правомерным выдвиже­ние различных гипотез, отправляясь от одних и тех же данных (посылок). Однако, они полагали, что после того, как гипотезы выдвинуты, можно отделить индук­тивно правильные гипотезы от индуктивно не-правиль-ных. С их точки зрения, те и только те гипотезы явля­ются индуктивно правильными, из которых дедуктив­но следуют те основания (посылки), которые лежали в основе их выдвижения. Таким образом, критерием правильной индукции выступает дедукция: только то индуктивное восхождение мысли от частного к обще­му является логически правильным, которое в обрат­ном направлении является строго логическим (дедук­тивным).

Особенностью истолкования индукции как обрат­ной дедукции по сравнению с ее перечислительным и элиминативным пониманием (определением) является прежде всего то, что оно резко расширила объем поня­тия «индукция» и «индуктивный вывод», не налагая каких-либо ограничений на логическую форму посы­лок и заключения индукции. Во-вторых, при понима­нии индукции как обратной дедукции появилась воз­можность не ограничивать применение индукции толь­ко эмпирическим уровнем познания, а понимать ее как общенаучную процедуру, которая может быть исполь­зована на любых уровнях научного познания и в лю­бых науках. Главным же недостатком понимания ин­дукции как обратной дедукции является то, что она разрешает бесконечное число «правильных» индуктив­ных восхождений от одних и тех же фактов к их «обоб­щениям» (законам). Это резко обостряет вопрос о су­ществовании или выработке научных критериев пред­почтения одной «правильной» индуктивной гипотезы другой. Хотя, заявлял Ст. Джевонс, все «теории — суть в сущности сложные гипотезы, и их так и нужно назы­вать» ¹, однако, должен быть предложен внутринауч-ный критерий, позволяющий осуществлять рациональ­ный выбор наиболее предпочтительной из индуктивно правильно полученных научных гипотез. Таким крите­рием Джевонс предложил считать количество фактов и наблюдений, дедуктивно выводимых из различных гипотез, то есть их объяснительную силу. Та индуктив­ная гипотеза является более предпочтительной, из которой логически следует бульшее количество извес­тных науке определенного периода данных. Фактически Ст. Джевонс первым среди философов четко поставил вопрос о вероятностно-статистической значимости эмпирических гипотез, о необходимости выработки рациональных критериев отличия более вероятных гипотез от менее вероятных.