Построение и проверка гипотез

Поэтому требования, предъявляемые  к гипотезе при ее выдвижении, не могут существенно отличаться от тех характеристик, которым должно удовлетворять любое другое проблематичное суждение в контексте познавательной и практической деятельности. Одна из специфических особенностей гипотезы связана с идеей ее рационального  включения в некий фрагмент знания. Суждения (группы суждений), в которых  выражаются гипотезы, должны быть способны сыграть роль логических оснований  для более или менее сложных  выводных конструкций.

Внешним показателем этого  является возможность построения истинных импликаций, где суждения, выражающие гипотезу, выступают в позиции  антецедента, например: «Если Земля  шарообразна, то практически осуществимо  кругосветное путешествие»; «Если Земля  шарообразна, то линия горизонта, наблюдаемая  при широком обзоре, имеет форму  дуги»; «Если писатель М. в 1928 г. проездом посетил город Б-ск, то этот факт получил отражение в местной  печати» и т. п. Оперативно проверяемой (и в этом смысле перспективной) гипотезой  можно считать такую, для которой  истинностное значение консеквента  в подобных импликациях устанавливается  достаточно быстро. 
Однако оценка гипотезы под этим углом зрения весьма относительна; история науки знает множество теорий которые на стадии своего гипотетического существования считались неперспективными. (Относительность подобных оценок подтверждается хотя бы следующим фактом: проверка гипотезы о шарообразности 
Земли путем реализация идеи кругосветного путешествия стала возможной лишь после достижения определенного уровня в развитии мореходства.) Из сказанного ясно, что гипотеза должна быть представлена таким суждением или группой суждений, содержание которых определенным образом связано с неким фрагментом развивающегося знания. Возможность построения выводных конструкций, включающих в себя гипотезу, есть лишь один из аспектов связи. 
Вторым, не менее важным условием выдвижения рациональной гипотезы является ее согласованность с уже имеющимся знанием. Понятие согласованности, взятое во всем своем объеме, не обладает должной степенью определенности. 
Перечислить все виды соответствия гипотезы тому фрагменту знания, на материале которого она возникла, вряд ли возможно, так как это соответствие охватывает не столько формальные, сколько содержательные аспекты познавательных процессов. Гипотеза может быть суждением о причине или следствии, суждением о единичном факте или закономерных отношениях, связывающих массу явлений, и т.д.

Однако есть один бесспорный элемент понятия согласованности, который имеет непосредственное отношение к формальной логике и  может быть охарактеризован достаточно строго. С методологической точки  зрения минимальным (а с логической точки зрения необходимым) показателем  соответствия гипотезы тому фрагменту  знания, на базе которого она выдвигается, является непротиворечивость. Гипотеза р не может быть рационально согласована  с множеством суждений, если в этом множестве имеется суждение 1 р. Гипотеза р обнаружит свою несостоятельность, как только из упомянутого множества  суждений будет выведено суждение 1 р.

Положение о непродуктивности гипотез, противоречащих некоторым  исходным данным, можно иллюстрировать следующим классическим примером —  забавным, но и не лишенным поучительности. Как, вероятно, помнит читатель, известие о странном занятии Чичикова (скупка мертвых душ) произвело переполох  в чиновном мире губернского города NN: в предположениях, касающихся различных  сторон поведения Павла Ивановича  и его личности, не было недостатка. Среди других гипотез (нет серьезных  оснований, по которым нельзя было бы употребить здесь этот термин) выделялась догадка почтмейстера Ивана 
Андреевича, согласно которой Чичиков есть не кто иной, как капитан Ко- пейкин, пострадавший в войне 1812 года и вступивший в конфликт с правительственной бюрократией. Рассказ о злоключениях капитана Копейкина 
(десятая глава поэмы Гоголя) был выслушан чиновниками с неслабеюшим интересом. Лишь в конце рассказа слушатели обратили внимание Ивана 
Андреевича на некоторое несоответствие его гипотезы фактам; оно состояло в том, что капитан Копейкин потерял в сражении руку и ногу, тогда как у 
Чичикова подобные изъяны не были замечены. «Здесь почтмейстер вскрикнул и хлопнул со всего размаху рукой по своему лбу, назвавши себя публично при всех телятиной... Однако ж минуту спустя он тут же стал хитрить и попробовал было вывернуться, говоря, что, впрочем, в Англии очень усовершенствована механика, что видно по газетам, как один изобрел деревянные ноги таким образом, что при одном прикосновении к незаметной пружинке уносили эти ноги человека бог знает в какие места... Но все очень усомнились, чтоб Чичиков был капитан Копейкин». Именно противоречивость (между предположением и исходными данными) привела к тому, что гипотеза Ивана Андреевича умерла, едва появившись на свет.

Принцип непротиворечивости предполагает соотношение некоторой  группы суждений внутри какого-то фрагмента  знания; гипотеза не может быть внутренне  противоречивой. Но это, разумеется, не значит, что противоречия не должны возникать между данной гипотезой  и другими концепциями, объясняющими то же самое явление. Напротив, будучи формой становления нового знания, гипотеза нередко вступает в конфликт с установившимися представлениями, даже если последние обладают большим  авторитетом. 
Гелиоцентрическая теория Коперника (первоначально представлявшая собой гипотезу) отвергала геоцентрическую теорию Аристотеля — Птолемея, космогоническая теория Канта вступила в противоречие со статичными представлениями о Солнечной системе, планетарная модель атома, предложенная Резерфордом, противоречила электродинамической теории 
Максвелла — Лоренца и т.д. В подобных ситуациях противоречие возникает между теориями, взятая в отдельности каждая из них является (или представляется в период ее выдвижения) внутренне непротиворечивой. Точно так же не только допустимы, но и естественны противоречия между двумя или несколькими гипотезами на стадии их возникновения. Принцип непротиворечивости действует только в том фрагменте знания (множестве суждений), который охвачен данной гипотезой.

Развитие и проверка гипотезы

После выдвижения гипотеза должна стать основой операций, цель которых состоит в получении  следствий с их последующей проверкой. Эти операции 
(выведение следствий) и есть второй этап разработки гипотезы — ее развитие. 
Граница между первым (выдвижение) и вторым (развитие) этапами носит методологический характер, она не может быть выражена каким-то точным интервалом времени. Вообще описанный в предыдущем параграфе трехэтапный цикл (выдвижение, развитие, проверка) относится к идеальной гипотезе; этому представлению не обязательно должна полностью соответствовать история каждой реальной гипотезы. Возможны гипотезы, длительное время не подвергающиеся развитию, как бы законсервированные на первом этапе указанного идеального цикла (чаше всего это объясняется отсутствием условий для их развития и проверки). С другой стороны, развитие некоторых гипотез начинается одновременно с их возникновением, причем второй этап незамедлительно влечет за собой и третий.

Чтобы из выдвинутой гипотезы получить следствия, суждение или группа суждений, посредством которых формулируется  гипотеза, включается в цепи умозаключений. Это значит, что на втором этапе  ее разработки гипотеза выполняет функцию  посылок (или включается в посылки  как их составная часть) логических выводов. В операциях по разработке гипотезы используются различные выводные конструкции.

Предположим, что гипотеза, выражаемая суждением р может  стать логическим основанием для  следствия, представленного суждением q. 
Логический механизм развития и проверки такой гипотезы легко описывается следующим образом: импликация p>q принимается как одна из посылок условно- категорического умозаключения; вторая же посылка образуется в результате проверки следствия и представляет собой его отрицание 1 q или утверждение q. Отрицание следствия соответствует схеме отрицающего (точнее: отрицающе- отрицаюшего) модуса условно-категорического умозаключения (p>q) A~q и. как известно, ведет к отрицанию основания ~р, т. е. к признанию ложности гипотезы р. Утверждение следствия соответствует одному из «неправильных» модусов (p>q) л q; напомним, что этот модус в состоянии сообщить основанию 
(гипотезе р) лишь определенную степень вероятности. Итак, типичная картина развития и проверки гипотезы в принципе представима двумя следующими схемами условно-категорического умозаключения:

(1) p >q 
(2) p>q

+p q

+p 
Вероятно, что p

Схема опровержения Схема  подтверждения гипотезы гипотезы

Эти схемы и будут рассматриваться  как основные для анализа гипотезы. (О некоторых тонкостях применения «неправильного» модуса, представленного  второй схемой, говорится ниже.)

Высказывалось мнение, что  для плодотворной разработки гипотезы необходимо получение возможно большего количества следствий. Разумеется, если принятое предположение р позволяет  одновременно вывести некоторое  множество следствий (q, г,..., г), то достаточно большое их количество в определенных условиях может (хотя и не обязательно  должно) положительно повлиять на оперативность  проверки. Было бы, однако, ошибочно считать, что есть некий количественный минимум  выведенных следствий, без достижения которого гипотеза не должна подвергаться проверке. И дело не только в том, что подобный минимум невозможно установить; всякие количественные ограничения  такого рода противоречат основной идее гипотезы как формы приобретения нового знания, несовместимы с динамикой  познания. Иногда достаточно проверки одного следствия, чтобы существенно  повысить вероятность гипотезы или, напротив, отвергнуть ее и заменить иной. Это можно подтвердить хотя бы следующим примером.

Читая знакомые всем с детства  пушкинские строки «В темнице там  царевна тужит, /А бурый волк ей верно служит», литературовед обратил  внимание на необычный эпитет, описывающий  окраску волка. Хотя в природе, вообще говоря, этот биологический вид представлен  не одной только серой мастью, сказочному волку надлежит быть именно серым. Первая гипотеза, возникшая в связи с  данным фактом, объясняла его элементарной ошибкой (опиской или опечаткой). 
На материале этого предположения могла быть построена следующая импликация: 
«Если словосочетание «бурый волк» ошибочно, то оно не должно встречаться в других (аналогичных по жанру) текстах того же автора». Между тем в наброске, датируемом 1824 годом, читаем: «Иван Царевич по лесам /И по полям и по горам /За бурым волком раз гонялся». Поскольку следствие импликации оказалось ложным, пришлось отвергнуть и основание, т. е. гипотезу. И действительно, повторение того же самого эпитета в двух хронологически близких текстах (пролог поэмы «Руслан и Людмила» датируется 1828 годом) исключает такую случайность, как описка или опечатка. Взамен отвергнутой была выдвинута новая гипотеза, объясняющая необычный эпитет влиянием фольклора. В этом случае могло оказаться, что в народных сказках, которыми так увлекался Пушкин, значение слова «бурый» не совпадает с общепринятым. 
(Для территориальных диалектов такое явление обычно; например, словом 
«глазунья» в Рязанской губернии называли овцу, в Ярославле — гороховую кашу и т.д.) С 1824 по 1826 г. поэт жил в Михайловском и, вероятно, мог встретить необычный эпитет в сказках, рассказанных няней Ариной Родионовной Яковлевой или кем-то еще. На материале этого предположения возникло несколько импликаций, в том числе и следующая: «Если словосочетание «бурый волк» заимствовано Пушкиным из народных сказок, то эпитет «бурый» употреблялся на Псковщине не в общепринятом его значении» Можно ли было и как именно проверить выведенное из гипотезы следствие? Один из возможных путей был связан с тем что сохранились собственноручные пушкинские записи сказок, услышанных от няни, в которых могло встретиться интересующее исследователя словосочетание; записи были внимательно изучены, однако эта работа не привела к желаемому результату. (Здесь необходимо подчеркнуть, что разработка далеко не каждой гипотезы завершается успешной проверкой. Существует и множество гипотез, законсервированных на стадии возникновения, и множество гипотез, длительное время находящихся в состоянии развития — с различными перспективами их проверки. Это лишний раз подтверждает положение о том, что трехэтапный цикл разработки относится к идеальной гипотезе. Рассматриваемый пример также мог бы завершиться несколькими безуспешными попытками, если бы не упорство исследователя и благоприятное стечение обстоятельств.) Другое направление проверки было связано с поисками возможных следов псковского диалекта в старых и современных языковедческих справочниках. И здесь ученого ждала удача: по одному из авторитетных словарных изданий он установил, что слово 
«бурый» в старину употреблялось псковичами в значении «серый».

В том случае, когда гипотеза прошла все три этапа разработки, ее проверка приводит к одному из следующих  результатов: 1) опровержение 
(установление ложности). 2) изменение степени вероятности, 3) доказательство (установление истинности). Рассмотрим в отдельности механизмы получения каждого из возможных результатов.

Опровержение гипотезы

Если связь между гипотезой  и вытекающими из нее следствиями  не вызывает сомнений и если, далее, проверка какого-то из следствий обнаруживает свою ложность, то из этого с необходимостью выводится ложность гипотезы.

Как уже говорилось, логический механизм подобного опровержения гипотезы основан на использовании отрицающего  модуса условно-категорического умозаключения (см. схему из предыдущего пункта плана). Отношение между логическим основанием и следствием таково, что  ложность второго несовместима с  истинностью первого. В приведенном  только что примере двухкратная  встречаемость необычного сочетания  «бурый волк» заставила отказаться от предположения, что это просто ошибка; гипотеза оказалась опровергнутой. Еще несколько примеров. Из посылок «Если у больного сахарный диабет, то в его крови должен содержаться сахар» и «В крови этого больного не содержится сахара» следует заключение, опровергающее предположение врача 
«У этого больного сахарный диабет». Согласно космологической теории Канта 
(XVIII в.), Солнечная система возникла из некогда существовавшей вращающейся массы вещества, от которой отделились сгустки материн, ставшие планетами и их спутниками. Из гипотезы следовало, что все планеты и их спутники вращаются в одном направлении; обнаруженное впоследствии обратное вращение некоторых спутников несовместимо с основной идеей гипотезы и, значит, достаточно для ее опровержения.

На первый взгляд опровержение гипотезы является показателем неудачи, неправильного направления исследования, ошибочных методов и т.д. Так  ли это? Уже говорилось, что гипотеза в идеале содержит идею самоотрицания: она должна либо превратиться в достоверное  знание (утратить гипотетичность), либо, оказавшись несостоятельной, уступить место иным гипотезам. Если гипотеза доказана (превратилась в достоверное  знание), ее продуктивность неоспорима. Но обладает ли каким-нибудь познавательным значением опровержение гипотезы (установление ее ложности)? Казалось бы, нет: ведь усилия, затраченные на ее разработку, не привели  к открытию истины. Однако такое  представление о процессе познания не соответствует его сложности. 
Развитие знания не есть прямая линия, связывающая одну абсолютную истину с другой; оно неотделимо от ошибок, от разного рода заблуждений. С этой точки зрения опровержение гипотезы также обладает определенным познавательным значением, оно позволяет преодолеть заблуждение и тем самым способствует поиску истины. Сказанное подтверждается теми примерами которые приведены выше: отвергнув ложное предположение, литературовед выдвинул новую гипотезу, оказавшуюся плодотворной; убедившись в ошибочности предварительного диагноза, врач продолжает искать настоящую болезнь и т. д. 
История науки знает множество гипотез, опровержение которых освободило умы от ложных представлений и тем самым послужило развитию знания (такова, например, господствовавшая в XVII—XVIII вв. гипотеза о существовании 
«невесомых веществ» — теплорода, флогистона, магнетических флюид).