Логический базис индукции
Сформулируем и прокомментируем принципиальные утверждения индуктивной логики7. Пусть буква Т обозначает теорему логики.
Теорема 1 (^тривиальность индукции). Для любого свидетельства существует гипотеза такая, что она не может быть его индуктивным следствием.
Допустим, отношение индуктивного следования тривиально. Тогда оно обладало бы свойством транзитивности и распространялось бы на потенциально бесконечное число следствий любого суждения. Но рост степени правдоподобия любого суждения ограничен единицей в качестве максимального значения. Достижение этого значения возможно только
6 Известный скептик XVIII в. Давид Юм утверждал: «...Ни в одном объекте, который рассматривается сам по себе, нет ничего такого, что давало бы нам основание для заключения, выводящего нас за пределы этого объекта, и что даже после наблюдения частого и постоянного соединения объектов у нас нет основания для того, чтобы вывести заключение относительно какого-нибудь объекта помимо тех, которые мы знаем из опыта». Юм Д. Трактат о человеческой природе. Минск, 1998. С. 193.
7 Доказательство всех рассматриваемых теорем можно найти в кн.: Светлов В.А. Современная логика. СПб., 2006. С. 299-320.
в том случае, когда гипотеза является дедуктивным следствием свидетельства. Значит, если бы индуктивное следование было транзитивным, оно просто совпало бы с дедуктивным следованием. Поэтому если не отождествлять индуктивное следование с дедуктивным, делая его заведомо тривиальным, необходимо исключить его транзитивность. Иными словами, отношение индуктивного следования не может выполняться на множестве произвольных гипотез и свидетельств.
Теорема 2 (Правило индукции как прямой дедукции). Свидетельство увеличивает правдоподобие гипотезы, если гипотеза представляет его дедуктивное следствие.
Теорема 2 выражает правило индукции как прямой дедукции.
Оно основано на рефлексивности отношения индуктивного следования, которое в данном случае совпадает по направлению своего действия с отношением логического следования. Иными словами, согласно Т2, всякая правдоподобная гипотеза, логически следующая из свидетельства, им же и подтверждается, т.е. одновременно является дедуктивным и индуктивным следствием одного и того же свидетельства. Как уже отмечалось, такая индукция тривиальна, поскольку совпадает с дедукцией. В методологическом смысле она к тому же невозможна: ни один закон науки не является логическим следствием своих примеров (закон всемирного притяжения не может быть необходимым следствием всех своих частных случаев - падающих яблок, движущихся облаков и т.д.).Теорема 3 (Правило индукции как обратной дедукции). Свидетельство увеличивает правдоподобие гипотезы, если оно представляет собой ее наблюдаемое в опыте дедуктивное следствие.
Теорема 3 выражает правило индукции как обратной дедукции. Оно также основано на свойстве рефлексивности, но в данном случае отношение индуктивного следования действует в обратном направлении отношению логического следования. Согласно теореме 3, гипотеза, чья начальная вероятность не равна нулю, всегда индуцируется своими истинными дедуктивными следствиями. Теорема 3 чрезвычайно распространена в гуманитарных и естественных рассуждениях, причем настолько, что ее считают основным определением отношения индуктивного следования. Важнейшим методологическим применением Т3 следует считать ее использование в качестве гипотетико-дедуктивной модели научного познания.
Логическое содержание утверждения Т3 раскрывают следующие его свойства.
1. Если вероятность P(H) гипотезы Hпостоянна, а вероятность P(E) свидетельства Е приближается к вероятности P(H),то вероятность P(H/E) гипотезы Hотносительно свидетельства приближается к единице.
2. Если вероятность P(H) постоянна, а вероятность P(E) приближается к единице, то вероятность P(HE)гипотезы Hотносительно свидетельства Е приближается к вероятности P(H).
3. Если вероятность P(E)постоянна, а вероятность P(H)приближается к нулю, то вероятность P(H/E)гипотезы Hотносительно Е также приближается к нулю.
Из первых двух свойств теоремы 3 следует, что правдоподобие свидетельства Е всегда лежит в интервале P(H) ≤ P(E) ≤ 1 и не может быть меньше начального правдоподобия гипотезы H. Правдоподобие гипотезы Hдостигает максимума при P(E) = P(H).Отсюда следует, что малоправдоподобные гипотезы могут высоко подтверждаться только малоправдоподобными следствиями. Из третьего свойства следует, что при прочих равных условиях чем меньше начальная вероятность гипотезы, тем меньше ее вероятность относительно свидетельства.
Теорема 4 (Симметричность индуктивного следования). Если гипотеза индуктивно следует из свидетельства, то и свидетельство также индуктивно следует из данной гипотезы.
Индуктивное следование - не только нетривиальное, но и симметричное отношение. Это означает, что отношение индуктивного следования в отличие от дедуктивного следования нечувствительно к логической форме суждений. Любые два индуктивно связанных суждения независимо от различия их логического формата находятся, согласно Т4, в равных отношениях.
Теорема 5 (Общее определение индукции). Свидетельство, совместимое с гипотезой, увеличивает ее правдоподобие независимо от того, является ли оно ее дедуктивным или недедуктивным следствием.
Согласно теореме 5, гипотеза подтверждается как дедуктивными, так и недедуктивными следствиями, если те представляют ее свидетельство. Иными словами, индуктивное следование устанавливается любым умозаключением, чьи посылки увеличивают степень правдоподобия его заключения. Необходимым и достаточным условием этого яв
ляется требование, чтобы правдоподобие свидетельства Е относительно гипотезы Hбыло больше правдоподобия этого же свидетельства относительно всех альтернатив H. Для позитивного индуцирования новой истины важна не столько абсолютная величина правдоподобия гипотезы, сколько разность между ее правдоподобием и правдоподобием всех ее альтернатив.
Если величина этой разности положительна, значит объяснительный потенциал данной гипотезы выше подобного потенциала всех ее альтернатив; значит она лучший кандидат на новую истину. Из теоремы 5 также следует, что гипотеза, предлагающая лучшее объяснение свидетельства, одновременно получает и большее подтверждение от этого свидетельства. Иными словами, открытие и обоснование истины - логически взаимообусловленные стадии познания.Теорема 6 (Первый специальный случай транзитивности отношения индуктивного следования). Если некоторая гипотеза индуктивно следует из свидетельства, то из него индуктивно следуют все гипотезы, логически эквивалентные данной.
Хотя индукция нетранзитивна по определению, существует два исключения из этого правила. Первое из них устанавливает Т6. Согласно данной теореме, если свидетельство позитивно индуцирует некоторую гипотезу, то оно автоматически подтверждает все гипотезы, логически эквивалентные ей. Транзитивность индуктивного следования обязана в рассматриваемом случае логической эквивалентности гипотез. Ослабление условия эквивалентности, т.е. трансформация его в отношение одностороннего логического следования, сразу же приведет к возникновению транзитивности и превратит данную теорему в индуктивно ложное умозаключение.
Теорема 7 (Второй специальный случай транзитивности отношения индуктивного следования). Если некоторая гипотеза индуктивно следует из свидетельства, то она индуктивно следует из всех свидетельств, которые логически эквивалентны данному свидетельству.
Теорема 7 - двойственное утверждение по отношению к Т6. Если гипотеза подтверждается некоторым свидетельством, то она подтверждается также любым эквивалентным ему свидетельством. Очевидно, что ослабление требования эквивалентности приведет к возникновению транзитивности и превратит Т7 в индуктивно ложное умозаключение.
Теорема 8.Если гипотеза - дедуктивное следствие нескольких свидетельств, начальная вероятность которых различна, то этот факт не изменяет их исходного вероятностного неравенства.
Согласно теореме 8, следование одного и того же суждения из свидетельств разной степени правдоподобия никак не влияет на их априорное неравенство. Начальные вероятности суждений - индуктивные константы. Изменяются только апостериорные вероятности.
Теорема 8 имеет интересное методологическое следствие. Допустим, имеется несколько свидетельств в защиту одной и той же гипотезы, причем гипотеза является логическим следствием каждого из них. При этом начальная вероятность всех свидетельств различна. Какое из них в этой ситуации следует предпочесть в качестве решающего? Согласно теореме 8, при указанных условиях решающим следует считать свидетельство с наибольшей изначальной вероятностью.
Теорема 9.Если гипотеза - индуктивное (недедуктивное) следствие нескольких свидетельств, начальная вероятность которых различна, то данный факт не изменяет их исходного вероятностного неравенства.
Теоремы 8 и 9 вместе утверждают, что гипотеза не изменяет начальную вероятность свидетельства, если представляет собой его дедуктивное или индуктивное следствие. Данное утверждение интересно прежде всего с познавательной точки зрения. Априорный момент (начальная вероятность) не только не исключается индуктивными рассуждениями, а наоборот, ими предполагается в качестве необходимого условия изменения апостериорных вероятностей. Как бы ни изменялась в дальнейшем под влиянием опыта вероятность гипотезы, ее начальная вероятность остается всегда одной и той же.
Теорема 10.Если свидетельство подтверждает несколько альтернативных a priori неравноценных гипотез, то свидетельство более правдоподобно относительно той гипотезы, которая обладает меньшей начальной вероятностью.
Согласно теореме 10, та гипотеза обеспечивает большее правдоподобие свидетельству, которая обладает меньшим значением априорной вероятности. Иными словами, если какое-либо свидетельство индуцирует несколько гипотез, то предпочитать следует гипотезу с наименьшей начальной вероятностью или, что то же самое, с наивысшей начальной
информативностью.
Именно такие гипотезы обеспечивают свидетельству наибольшее правдоподобие. Это также означает, что высокая информативность и вероятность гипотез, законов и теорий - совместимые характеристики научного прогресса вопреки многочисленным противоположным утверждениям К. Поппера[48].Теорема 11.Если гипотеза подтверждается несколькими альтернативными свидетельствами, имеющими различную степень априорной вероятности, то из них более правдоподобно относительно данной гипотезы то, которое a prioriболее вероятно.
Теорема 11 является двойственной относительно Т10. Вместе теоремы 9-11 позволяют сделать общий вывод. Когда имеется несколько альтернативных свидетельств, с которыми рассматриваемая гипотеза совместима, нам следует выбирать свидетельство с большим начальным правдоподобием. Относительно такого свидетельства гипотеза получает наивысшее правдоподобие. Когда имеется несколько гипотез, каждая из которых следует из данного свидетельства, то, наоборот, следует предпочитать гипотезу с наименьшим начальным правдоподобием. Иными словами, в индуктивных доказательствах следует стремиться к наиболее вероятным посылкам и к наименее вероятным следствиям - тогда доказательство будет максимально убедительным.
Теорема 12.Если одно и то же свидетельство позволяет защищать несколько гипотез, то рекомендуется приводить их все вместе. Ибо правдоподобие свидетельства относительно всех его гипотез всегда больше его правдоподобия относительно каждой из них в отдельности.
Допустим, из одного и того же свидетельства логически следует несколько гипотез, каждая из которых служит определенным тезисом, требующим доказательства. В этом случае, согласно Т12, следует предъявлять для доказательства все гипотезы сразу. Тогда возникает своеобразный синергетический эффект - совместное правдоподобие предъявленных тезисов превышает сумму правдоподобий отдельных гипотез.
Теорема 13.Если имеется несколько свидетельств в защиту одной и той же гипотезы, то каждое свидетельство должно оцениваться независимо от других, так как правдоподобие всех свидетельств меньше правдоподобия каждого из них в отдельности.
Допустим, одна и та же гипотеза дедуктивно следует из нескольких свидетельств. Согласно теореме 13, степень правдоподобия каждого свидетельства должна оцениваться отдельно, так как степень объединенного свидетельства всегда меньше, чем степень правдоподобия каждого из них в отдельности. Сравнение теорем 12 и 13 позволяет сделать вывод о различии индуктивных статусов аргументов (свидетельств) и тезисов (гипотез). Первые должны приводиться и оцениваться по отдельности, вторые - все вместе. Иными словами, аргументы (свидетельства) должны быть как можно более вероятными, а тезисы (гипотезы) - как можно более информативными (маловероятными, сенсационными).
Теорема 14 (Правило энумеративной индукции). Правдоподобие гипотезы монотонно возрастает вместе с увеличением числа подтверждающих ее свидетельств.
Данная теорема имеет два значения. Во-первых, она выражает в уточненной форме суть так называемой энумеративной (перечислительной) индукции: чем больше наблюдается подтверждающих гипотезу следствий, тем выше степень ее правдоподобия. Классическое понимание эну- меративной индукции не связывает процесс перечисления подтверждающих свидетельств с условием «быть дедуктивным или недедуктивным следствием гипотезы».
Во-вторых, как известно, содержание любого тезиса раскрывается посредством выведения из него следствий. Теорема 14 выражает эту истину в индуктивной форме. Индуктивное содержание любой гипотезы, т.е. степень ее правдоподобия, прямо пропорционально числу выводимых их нее дедуктивных и недедуктивных следствий.
Теорема 15.Правдоподобие свидетельства уменьшается вместе с увеличением числа гипотез, из которых оно следует.
Из дедуктивной логики известно, что чем из большего числа допущений следует суждение, тем более оно истинно, но менее информативно. Логически истинное суждение является всеобщим следствие и обладает нулевой информативностью. Теорема 15 представляет собой индуктивный аналог указанной обратной связи истинности и информативности.
Вместе теоремы 14 и 15 доказывают асимметричность индуктивного доказательства: увеличение числа свидетельств увеличивает правдоподобие общей для них гипотезы, но увеличение числа гипотез уменьшает правдоподобие общего для них свидетельства.
Если теорема 12 рекомендует выдвигать гипотезы все сразу для увеличения правдоподобия общего для них свидетельства, то, согласно Т15, доказывать рекомендуется каждую из них по отдельности. Ибо, как было отмечено, правдоподобие всех гипотез на основании общего для них свидетельства всегда меньше правдоподобия любой одной из них относительно этого же свидетельства.
Теорема 16 (Правило элиминативной индукции). Из нескольких взаимоисключающих гипотез, образующих полное множество, подтверждается сильнее та, чья априорная вероятность больше начальной вероятности каждой из ее альтернатив.
Теорема 16 представляет собой индуктивный вариант закона исключенного третьего. Обозначает одну из самых распространенных ситуаций индуктивного доказательства, когда подтверждение истинной гипотезы эквивалентно уменьшению правдоподобия ее ложных альтернатив.
Если некоторое множество является полным, оно необходимо включает истинную гипотезу. Пусть каждая гипотеза из полного множества гипотез имеет некоторое логическое следствие и априорные вероятности гипотез и их следствий различны. Тогда, согласно Т16, индуктивную поддержку получит гипотеза с большим значением начальной вероятности, а все остальные будут индуктивно опровергнуты. Теорема 16 интересна тем, что объединяет две важнейшие индуктивные стратегии - подтверждение истинной гипотезы неизбежно влечет дисподтверждение ложных гипотез. Эта теорема истинна при любом числе n альтернативных гипотез, образующих полное множество, где n ≥ 2.
Следующие теоремы представляют собой исправленные версии известных методов открытия причинной связи Дж. С. Милля[49]. Эти методы приводятся в каждом учебнике по логике в качестве последних достижений теории индукции. К сожалению, ни один из авторов до сих пор не обратил внимание на то, что все они в той формулировке, в которой
их приводит Милль, - индуктивно ложные утверждения10. Заключения методов только возможны, но не необходимы.
Метод сходства - прямой аналог энумеративной индукции.
Метод сходства
«Если два или более случая подлежащего исследованию явления имеют общим лишь одно обстоятельство, то это обстоятельство, - в котором только и согласуются все эти случаи, - есть причина (или следствие) данного явления»11.
Следующее шутливое рассуждение иллюстрирует данный метод. Позавчера утром черная кошка перебежала мне дорогу, а вечером я разбил стакан. Вчера днем и в другом месте черная кошка снова перебежала мне дорогу, и вечером я разбил новый стакан. Я делаю вывод, что черная кошка, вероятнее всего, является причиной разбитых мною стаканов, так как она представляет собой единственное общее обстоятельство последних двух дней.
Пусть Е обозначает исследуемое явление; H, К и М - его возможные причины (обстоятельства, при которых наблюдается Е). Пусть комплекс HKобозначает одновременную последовательность обстоятельств, сопровождающих появление Е в первом случае, комплекс HM- последовательность обстоятельств, сопровождающих появление Е во втором случае. Тогда следующее умозаключение выражает логическое содержание метода сходства: «Если Hявляется единственным общим обстоятельством, при котором имеет место Е, значит Hесть возможная причина Е».
Однако в такой формулировке метод сходства - индуктивно ложное умозаключение. Для его исправления требуется введение следующего ограничивающего условия: предполагаемая причина Hдолжна быть индуктивно независима от своих альтернатив К и Mотносительно общего для них явления Е. Другим ограничивающим условием может быть индуктивная несовместимость гипотез относительно общего для них свидетельства. С учетом сказанного получаем следующую исправленную версию метода сходства.
Теорема 17 (Исправленный вариант метода сходства). Если комплексы возможных причин HKи HMпроизводят одно и то же следствие Е
10 См.: Светлов В.А. История научного метода. С. 214-219; Светлов В.А. Современная логика. С. 312-315.
11 Милль Д.С. Указ. соч. С. 354.
и если доказано, что Hиндуктивно независима (несовместима) от причин К и М относительно Е, то необходимо, что событие H- причина Е.
Метод сходства повышает вероятность заключений в сравнении с энумеративной индукцией, но не защищает свои заключения от опровергающих примеров. Для анализа последних Милль предлагает использовать метод различия.
Метод различия
«Если случай, в котором исследуемое явление наступает, и случай, в котором оно не наступает, сходны во всех обстоятельствах, кроме одного, встречающегося лишь в первом случае, то это обстоятельство, в котором одном только и разнятся эти два случая, есть следствие, или причина, или необходимая часть причины явления»[50].
В качестве примера рассуждения по методу различия можно привести следующее умозаключение. Если утром я пью кофе, то весь день у меня хорошее настроение. Сегодня утром я не пил кофе, и весь день у меня плохое настроение. Следовательно, кофе, выпитый утром, является причиной хорошего дневного настроения.
Допустим, в двух сравниваемых случаях сходным обстоятельством является событие К; обстоятельством, встречающимся только в первом случае, - событие H. Отсутствие Hво втором случае означает присутствие обстоятельства H. Следующее умозаключение выражает логическое содержание метода различия: «Если при прочих равных обстоятельствах присутствие Hвлечет за собой присутствие Е, а присутствие H влечет отсутствие Е, то Hесть возможная причина Е».
Индуктивная ложность миллевского варианта метода различия порождается отсутствием условия индуктивной несовместимости Hи К относительно следствия Е, обязательного и в данном случае. Исправленный вариант выглядит следующим образом.
Теорема 18 (Исправленный вариант метода различия). Если комплекс возможных причин HKпроизводит следствие Е и если доказано, что при отсутствии Hпричина К не производит следствие Е, а причины Hи К индуктивно независимы (несовместимы) относительно Е, то необходимо, что событие H- причина Е.
Методы сходства и различия, согласно Миллю, допускают объединение в один общий метод.
Соединенный метод сходства и различия
«Если два или более случая возникновения явления имеют общим лишь одно обстоятельство и два или более случая невозникно- вения того же явления имеют общим только отсутствие того же самого обстоятельства, то это обстоятельство, в котором только и разнятся оба ряда случаев, есть или следствие, или причина, или необходимая часть причины изучаемого явления»13.
В качестве примера рассуждения согласно соединенному методу сходства и различия можно привести следующее умозаключение. В прошлом году на этом месте я собрал много грибов, и в этом году на этом же месте я также собрал много грибов. В других местах ни в прошлом, ни в этом году я столько грибов не собирал. Следовательно, это место является причиной большого числа собранных грибов.
Теорема 19 (Исправленный вариант соединенного метода сходства и различия). Если комплексы возможных причин НК и НМ производят одно и то же следствие Е и если доказано, что при отсутствии Н причины К и М не производят следствие Е, а также доказана индуктивная независимость Н от К и М относительно Е, то необходимо, что событие Н - причина Е.
Данный метод не вызывает с индуктивной точки зрения никаких возражений, если представляет собой результат объединения двух предшествующих теорем (Т17 и Т18).
Проиллюстрируем применение всех трех методов следующим примером.
Пусть буквы Н, К, М обозначают действие соответствующей причины (фактора) на некоторое наблюдаемое следствие Е, а их логические отрицания Н, К, М - отсутствие действия соответствующей причины на следствие Е. Пусть дано следующее распределение действий (недейс- твий) причин Н, К и Мна событие Е в четырех опытах (табл. 9.5). В этой таблице присутствуют случаи не только сходства, но и различия в действии и недействии причин. Рассматривая их как посылки соединенного метода сходства и различия, можно сделать вывод о наиболее вероятной причине Е.
13 МилльД.С. Указ. соч. С. 359-360.
Таблица 9.5
Соединенный метод сходства и различия
Первая и вторая строки табл. 9.5, в которых следствие Е наблюдалось, соответствуют условиям метода сходства в формулировке Милля. Первая и третья, вторая и четверные строки соответственно, в которых следствие Е наблюдалось и не наблюдалось, соответствуют условиям его метода различия. Согласно обоим методам по отдельности и вместе, фактор К следует считать наиболее вероятной причиной Е.
Однако, как отмечалось, миллевская интерпретация методов сходства и различия, а также их объединения, не гарантирует достоверного вывода. Чтобы получить такой вывод, добавим к посылкам миллевского умозаключения условие индуктивной независимости факторов Hот К и M, перестроив соответствующим образом комплексы возможных причин (табл. 9.6).
Таблица 9.6
Исправленный вариант соединенного метода сходства и различия
Условие индуктивной независимости причин Hи Мот причины К относительно Е формализовано посредством выполнения новых опытов таким образом, чтобы причины Hи Mприсутствовали и отсутствовали как при действии причины К на событие Е, так и при отсутствии этого
действия. Этого достаточно, чтобы считать их индуктивно независимыми относительно действия причины К на событие Е.
В первой и четвертой строках табл. 9.6, в которых следствие Е наблюдается, общей причиной является только фактор К. Согласно методу сходства, из данных посылок необходимо следует, что фактор К - причина Е.
Первая и третья строки позволяют дополнительно применить метод различия, так как они отличаются друг от друга только наличием и отсутствием фактора К. Аналогичный вывод следует из сравнения второй и четвертой строк таблицы. Согласно методу различия, из данных посылок необходимо следует, что фактор К - причина Е.
Успехи химического анализа веществ навели Милля на формулировку метода остатков как особого метода открытия причинных связей.
Метод остатков
«Если из явления вычесть ту его часть, которая, как известно из прежних индукций, есть следствие некоторых определенных предыдущих (обстоятельств. - В.С.), то остаток данного явления должен быть следствием остальных предыдущих (обстоятельств. - В.С.)»14.
Примером рассуждения по методу остатков может служить следующее умозаключение. Я смешал два белых порошка и смесь бросил в стакан с водой. Раствор получился кисло-сладким на вкус. При этом я точно знаю, что одним из компонентов является сахарный песок. Я делаю вывод, что причиной кислого вкуса, вероятнее всего, является аскорбиновая кислота.
Пусть Hи К обозначают две части одной общей причины, Е и О - две части общего свидетельства. Метод остатков утверждает, что если объединенная причина HK индуцируется общим свидетельством ЕО и при этом, как доказано, часть общей причины К индуцируется частью общего свидетельства О, то другая часть причины Hдолжна индуцироваться оставшейся частью свидетельства Е. Однако в такой формулировке метод остатков представляет собой индуктивно ложное умозаключение. Если некоторое свидетельство подтверждает конъюнкцию гипотез, то это не означает, что оно также подтверждает каждую из них в отдельности. Аналогично этому если некоторая гипотеза подтверждается объединенным свидетельством, то это также не означает, что она необходимо подтверждается каждой его частью в отдельности.
14 МилльД.С. Указ. соч. С. 361.
Чтобы метод остатков представлял правильное индуктивное умозаключение, необходимо к общей индуктивной связи гипотез со свидетельством добавить зависимость каждой из них только от «своей» релевантной части свидетельства и по крайней мере независимость от всех остальных частей.
Теорема 20 (Исправленный вариант метода остатков). Если комплекс возможных причин НК производит объединенное следствие ЕО и если доказано, что Н не производит О, а К не производит Е, то необходимо, что событие Н - причина Е.
Индуктивный статус метода остатков более проблематичен, чем статус других методов Милля. Когда гипотеза представляет собой сложное суждение, состоящее из нескольких простых суждений как своих логических частей, причем и сама гипотеза, и некоторые ее части подтверждаются, то отсюда не следует с необходимостью, что и другие части этой гипотезы также подтверждаются. Они могут подтверждаться, но могут быть и индуктивно нейтральными и даже дисподтверждаться (уменьшать свое правдоподобие). Общий эффект подтверждения гипотезы может погашать дисподтверждение ее отдельных частей. К этому необходимо добавить, что общий результат подтверждения никогда не равен вследствие взаимозависимости всех частей сумме их подтверждений. Любое новое свидетельство, присоединенное к уже имеющемуся, может радикально изменить результаты предшествующих наблюдений. Например, Дж. Гершель (1792-1871) приводит следующий пример нелинейного эффекта смешения разнородных химических веществ, который наглядно иллюстрирует сказанное. «Раствор соли, известной у химиков под названием азотнокислого серебра, и другой, называемый серноватисто-кислым натрием, будучи взяты в рот, имеют, каждый в отдельности, отвратительный горький вкус; но если их смешать или если один раствор взят в рот, когда в нем еще есть другой, то получается ощущение в высшей степени приятное»[51].
Как умозаключение метод остатков приведен в табл. 9.7.
Таблица 9.7
Исправленный вариант метода остатков
Последний метод открытия причинной связи Милля сейчас более известен как закон (прямой или обратной) пропорциональной связи.
Метод сопутствующих изменений
«Всякое явление, изменяющееся определенным образом всякий раз, когда некоторым особенным образом изменяется другое явление, есть либо причина, либо следствие этого явления, либо соединено с ним какою-либо причинной связью»[52].
В качестве иллюстрации рассуждения согласно данному методу можно привести следующее умозаключение. Если я прочитаю одну серьезную книгу, то поумнею на определенную величину. Если прочитаю еще одну серьезную книгу, поумнею еще больше. Следовательно, чтение серьезных книг есть причина изменения (моего) ума.
Пусть Е обозначает исследуемое явление, Е1 и Е2 - различные степени интенсивности его проявления. Аналогично для предполагаемой причины H. Смысл метода сопутствующих изменений состоит в том, что если изменение интенсивности Hвызывает изменение интенсивности Е, то H- возможная причина Е.
Формулировка метода сопутствующих изменений Милля не точна, потому что не определяет, какое именно из изменяющихся явлений следует считать причиной, а какое - ее следствием. Данный дефект можно исправить, введя упорядоченную зависимость изменения состояний предполагаемой причины и ее следствия.
Теорема 21 (Исправленный вариант метода сопутствующих изменений). Если изменения событий Hи Е упорядочены таким образом, что только изменения Hпорождают изменения Е, а не наоборот, то необходимо, что событие H- причина Е.
Рассмотрим несколько примеров индуктивного доказательства из научной и художественной литературы.
Пример 1
«Доводы, которые заставляют меня сомневаться в том, чтобы естественные виды могли изменяться так же внезапно, как иногда изменялись домашние расы, и окончательно отвергнуть тот чудесный способ их изменения, который предлагает м-р Майварт, - следующие. Согласно всему нашему опыту, внезапные и резко выраженные изменения проявляются у наших домашних рас как единственные случаи и через длинные промежутки времени. Если такие изменения проявлялись в естественном состоянии, они, как было пояснено ранее, весьма легко исчезали бы вследствие различных случайных причин и в силу последующего скрещивания; то же оказывается верным и по отношению к домашним породам, если только эти внезапные изменения не будут особенно тщательно охраняться и изолироваться человеком. Отсюда предложенный м-ром Майвартом способ внезапного возникновения нового вида обязательно потребовал бы, вопреки всяким аналогиям, того допущения, что несколько таким чудесным образом измененных особей появилось одновременно в одной и той же области. Это затруднение, как и в случае бессознательного отбора человеком, устраняется, по теории постепенной эволюции, сохранением большого числа особей, более или менее изменяющихся в каком-либо благоприятном направлении, и истреблением большого числа особей, изменявшихся в обратном направлении»[53].
Спор Ч. Дарвина со своим оппонентом можно представить в виде соперничества двух конкурирующих гипотез: H1 = «Виды животных изменяются постоянно путем естественного отбора» (гипотеза Ч. Дарвина); H2 = «Виды животных изменяются внезапно и сразу, благодаря некоторой внутренней силе самих животных» (гипотеза Майварта).
Свидетельством, поддерживающим H1, является утверждение Е1= «Большое число особей сохраняется, если их изменения происходят в благоприятном направлении, и истребляется, если их изменения происходят в неблагоприятном направлении». Свидетельством Е2, поддерживающим H2, является утверждение «Новые виды появляются внезапно и независимо от изменения внешних условий жизни животных». Объяснительную способность гипотезы H2Ч. Дарвин подвергает сомнению на том основании, что такие изменения наблюдаются очень редко и только через длинные промежутки времени и что они очень неустойчивы, легко исчезают под воздействием внешних факторов.
Допустим, что Н1 и Н2 составляют полное множество гипотез, т.е. что одна из них необходимо истинна. Тогда Р(Н1) + Р(Н2) = 1. Сомнения
Ч. Дарвина в объяснительной способности гипотезы Майварта означают приписывание ей меньшего значения начального правдоподобия: Р(Н1) >Р(Н2). Так как начальные вероятности свидетельств Е1 и Е2 больше нуля, следует, что Р(Н1/Е1) >Р(Н2/Е2), т.е. гипотеза об естественном отборе, согласно доказательству Ч. Дарвина, подтверждается существующими фактами сильнее, чем ее альтернатива.
Пример 2
«- Интересно, что он там высматривает? - спросил я (доктор Ватсон. - В.С.), показывая на дюжего, просто одетого человека, который медленно шагал по другой стороне улицы, вглядываясь в номера домов. В руке он держал большой синий конверт, - очевидно, это был посыльный.
- Кто, этот отставной флотский сержант? - сказал Шерлок Холмс...
- Как же вы догадались? - спросил я.
- О чем? - хмуро отозвался он.
- Да о том, что он отставной флотский сержант?..
- Мне легче понять, чем объяснить, как я догадался... Даже через улицу я заметил на его руке татуировку - большой синий якорь. Тут уже запахло морем. Выправка у него военная, и он носит баки военного образца. Стало быть, перед нами флотский. Держится он с достоинством, пожалуй, начальственно. Вы должны были бы заметить, как высоко он держит голову и как помахивает своей палкой, а с виду он степенный мужчина средних лет - вот и все приметы, по которым я узнал, что он был сержантом» (А. Конан Дойль. Этюд в багровых тонах).
Приведенный отрывок содержит один из типичных примеров применения великим сыщиком своего «дедуктивного» метода. Попробуем этот пример проанализировать и понять, как Шерлок Холмс смог угадать правильное заключение, которое затем полностью подтвердилось.
Благодаря своей способности наблюдать Холмс быстро подметил основные приметы и составил из них свидетельство Е= «Этот человек сильный, степенный, средних лет, просто одет, имеет морскую татуировку, военную выправку, баки военного образца, держится начальственно, служит посыльным».
Мы не ошибемся, если скажем, что для Холмса данное свидетельство было только правдоподобным, так как формировалось на основании визуальных примет. Таким образом, 0