Проверка способ эмпирического подтверждения теоретических

Специфические особенности проверки научных теорий

Методы проверки, подтверждения и опровержения научных гипотез и теорий

В ходе изложения в предыдущих главах нам неоднократно приходилось касаться вопросов, связанных с установлением критериев научности гипотез, их подтверждением и опровер­жением. Однако речь там шла в основном об отдельных гипо­тезах, но когда они объединяются в рамках дедуктивных си! стем, тогда процесс их проверки усложняется.

Еще большие трудности возникают при проверке научных теорий, содержащих различные абстрактные понятия и утверж­дения, теоретичские и эмпирические законы. Поскольку все утверждения теории связаны отношениями логической дедук­ции, то убедиться в верности наиболее абстрактных ее посылок можно только путем проверки следствий, которые из них выте­кают и допускают эмпирическую интерпретацию. Именно по подтверждению или опровержению таких следствий косвенно судят о верности или ошибочности исходных посылок, а зна­чит, всей теории в целом. Но эти следствия выводятся не толь­ко из утверждений самой теории, но и из тех вспомогательных гипотез и допущений, которые обеспечивают применение тео­рии к конкретной ситуации. Все это еще больше затрудняет процесс проверки теории.

В связи с этим обсудим специфические особенности про­верки научных теорий и связанных с ними гипотез, которые вносят коррективы в прежние представления о подтверждении и опровержении гипотез и утверждений науки.

Важнейшим критерием, отличающим научные гипотезы и теории от ненаучных спекуляций в опытных и фактуальных науках является их эмпирическая проверяемость. Но сам способ проверки теории значительно отличается от проверки отдель­ных гипотез и утверждений.

Специфические особенности и связанные с ними труд­ности проверки научных теорий состоят в следующем.

Во-первых, в силу системного характера теории, в ней прихо­дится иметь дело не с отдельными гипотезами, утверждениями, законами и простой их совокупностью, а именно с логически орга­низованной системой. Хотя, строго говоря, на опыте проверяются отдельные следствия теории, но косвенно они свидетельствуют о подтверждении или опровержении теории в целом.

Во-вторых, в составе теории есть такие утверждения, которые выполняют вспомогательную роль в процессе определения поня­тий и дедукции следствий, и поэтому они не нуждаются в эмпи­рической проверке, хотя их обоснованность и правильность также должна контролироваться на концептуальном уровне.

В-третьих, степень проверяемости разных утверждений теории зависит от уровня их абстрактности. На самом верхнем уровне находятся наиболее абстрактные и общие принципы и законы теории, об обоснованности и истинности которых мы судим по выводимым из них следствиям. На самом же низу на­ходится эмпирический базис теории, т. е. те утверждения, ко­торые можно соотнести с результатами наблюдений и экспери­ментов и тем самым косвенно судить о верности исходных по

В-четвертых, всякая теория возникает не на пустом месте. Она опирается на уже проверенное знание, которое существо­вало до ее создания и поэтому в принципе не должно противо­речить твердо установленным положениям в данной отрасли Науки. Речь, конечно, идет о теориях, радикально не изменяю­щих науку.

В-пятых, целый ряд теорий, представленных в абстрактной Математической форме, не говоря уже о самих математических Теориях, сначала необходимо интерпретировать с помощью эм-

лирических понятий и утверждений и только потом подвергать

Все перечисленные особенности проверки теорий сводятся, таким образом, к двум важнейшим требова­ниям: концептуальной и эмпирической проверяемости.

Концептуальная проверяемость означает согласие новой тео­рии с наиболее фундаментальными принципами и законами соответствующей отрасли научного знания, а также с твердо установленными теоретическими истинами частного характера. В конечном итоге такая проверка должна установить, согласуется ли новая теория с предшествующим концептуальным знанием.

Эмпирическая проверяемость сводится к сопоставлению сле­дствий теории с результатами наблюдений, экспериментов и практики в целом, ибо научные наблюдения и эксперимент представляют собой специфические формы практической дея-j тельности в науке. Очевидно, что не все следствия теории до­пускают непосредственную проверку на опыте, а лишь те, ко| торым можно дать эмпирическую интерпретацию и тем самым сопоставить с результатами наблюдений и экспериментов. Од­нако не все теории можно проверить таким способом.

Наиболее общие и абстрактные теории, которые в значи­тельной мере схематизируют и идеализируют изучаемые про­цессы, чаще всего проверяются через свои частные подтеории, которые стоят ближе к миру опыта. Так, например, классиче­ская механика проверяется через такие свои подтеории, как теории колебаний, удара, падения тел и т. п., которые меньше абстрагируются от действительности и тем самым лучше прове­ряемы в эксперименте. Сами же исходные законы и принципы механики в силу своей общности отвлекаются от частных и] конкретных свойств и особенностей, которые изучаются в ее подтеориях, и поэтому именно через них общая теория находит свое подтверждение.

Степень проверяемости теории с гносеологической точки зре­ния существенно зависит от того, насколько глубоко она раскры­вает сущность исследуемых процессов. Это означает, что теории феноменологического типа, которые в основном лишь описывают явления, проверить легче и проще, чем объяснительные, или ин-терпретативные теории, раскрывающие структуру и механизм про­цессов. Очевидно также, что теории, содержащие большее число эмпирически интерпретируемых следствий, будут лучше прове­ряемы и контролируемы на опыте.

Поскольку проверка теорий зависит от эмпирически интер­претируемых их следствий, можно выделить по крайней мере три основных типа теорий по их проверяемости.

К первому типу относятся специфические, частные теории, которые обычно возникают на первом этапе исследования. Впоследствии они оказываются подтеориями более общих тео­рий, как например, теория Кеплера о движении планет по отно­шению к теории гравитации Ньютона или последняя — к общей теории относительности Эйнштейна. В принципе подтеории, как мы видели, лучше поддаются интерпретации в эмпириче­ских терминах и поэтому легче поддаются проверке.

Ко второму типу относятся теории, содержащие значительное число абстрактных понятий и утверждений. Поэтому их нельзя проверять как теории первого типа. Они становятся проверяе­мыми, в основном, через свои подтеории, которые связаны с основной теорией как «вид с родом». Поскольку область приме­нимости основной теории включает в себя области применения подтеории, то чем лучше будут проверены и подтверждены по­следние, тем правдоподобнее будет основная теория.

К третьему типу принадлежат теории весьма общего харак­тера, которые характеризуют хотя и различные, но в чем-то сходные классы явлений. К таким теориям относятся появив­шиеся в последние годы теории информации, анализа опера­ций, принятия решений, моделирования и другие, которые возникли на волне современного научно-технического прогрес­са и которые в значительной мере опираются на математиче­ские методы исследования. Такие теории особенно трудно под­даются проверке и не случайно поэтому иногда их квалифици­руют не как «истинные» и «ложные», а как «применимые» и «непри­менимые», «эффективные» и «неэффективные». Нетрудно понять, что применимость и неприменимость как раз и свидетельствует о том, верно или неверно теория отображает действительность, а следовательно, является ли она истинной или ложной.

Общий подход к проблеме проверки теорий во многом за­висит также от философской позиции исследователей. С точки зрения эмпиризма и позитивизма проверка теорий сводится к редукции теоретических терминов и утверждений к эмпириче­ским. Если радикальные эмпиристы связывают такую проверку с редукцией теоретического к непосредственным чувственным Воприятиям, то позитивисты допускают возможность использо­вания для этого «чистого» языка наблюдений. Главное, что

объединяет эмпиристов и позитивистов в вопросе о проверке теории, заключается в том, что все они признают возможность эмпирической проверки изолированных утверждений теории, игнорируя тем самым целостный, системный характер теории.

Критикуя такой подход, известный американский ло­гик У.В.О. Куайн квалифицирует его как редукционистскую догму, опирающуюся на философию эмпиризма. «Догма редук­ционизма, — указывает он, — имеет право на существование только при предположении, что каждое утверждение теории, взятое изолированно от других, может допускать подтвержде­ние или опровержение. Мое противоположное мнение сводит­ся к тому, что наши утверждения сталкиваются с трибуналом чувственного опыта не индивидуально, а только в целом» 1 . Вся наука, по его мнению, образно может быть представлена в виде силового поля, граничными условиями которого служат резуль­таты опыта. Противоречие с опытом на периферии поля ока­зывает воздействие на все поле. Вследствие этого приходится переосмысливать истинность некоторых утверждений теории, а поскольку они логически связаны с другими утверждениями, то! это влечет переосмысление остальных утверждений. Таким об- j разом, системный подход к теории как единому, целостному; концептуальному образованию в ее рамках различных понятий и утверждений, значительно усложняет процесс ее проверки. Во всяком случае, теории проверяются совсем иначе, чем от­дельные, изолированные гипотезы или утверждения.

Источник

Эмпирическое доказательство — Empirical evidence

Эмпирические данные для суждения является доказательством , то есть то , что поддерживает или счетчики это предложение, которое образовано или доступным для чувственного опыта или экспериментальной процедуры. Эмпирические данные имеют центральное значение для наук и играют роль в различных других областях, таких как эпистемология и право .

Нет единого мнения о том, как следует определять термины « свидетельство» и « эмпирический» . Часто разные области работают с совершенно разными концепциями. В эпистемологии доказательства — это то, что оправдывает убеждения или определяет, рационально ли придерживаться определенных убеждений . Это возможно только в том случае, если свидетельство принадлежит человеку, что побудило различных эпистемологов рассматривать свидетельства как частные ментальные состояния, такие как переживания или другие убеждения. С другой стороны, в философии науки под свидетельством понимается то, что подтверждает или опровергает научные гипотезы и выступает арбитром между конкурирующими теориями. Для этой роли важно, чтобы доказательства были общедоступными и бесспорными, такими как наблюдаемые физические объекты или события, и в отличие от частных психических состояний, чтобы доказательства могли способствовать научному консенсусу . Термин « эмпирический» происходит от греческого ἐμπειρία empeiría , то есть «опыт». В этом контексте обычно понимается то, что можно наблюдать, в отличие от ненаблюдаемых или теоретических объектов. Принято считать, что невооруженное восприятие представляет собой наблюдение, но оспаривается, в какой степени объекты, доступные только для вспомогательного восприятия, такие как бактерии, видимые в микроскоп, или позитроны, обнаруженные в камере Вильсона, должны рассматриваться как наблюдаемые.

Эмпирические данные необходимы для апостериорного знания или эмпирического знания , знания , оправдание или фальсификация которого зависит от опыта или эксперимента. С другой стороны, априорное знание рассматривается либо как врожденное, либо как оправданное рациональной интуицией и, следовательно, не зависящее от эмпирических данных. Рационализм полностью признает существование априорного знания , которое либо прямо отвергается эмпиризмом, либо принимается лишь ограниченно как знание отношений между нашими концепциями, но не как относящееся к внешнему миру.

Научные данные тесно связаны с эмпирическими данными, но не все формы эмпирических данных соответствуют стандартам, диктуемым научными методами . Источники эмпирических данных иногда делятся на наблюдения и эксперименты , разница в том, что только эксперименты включают манипуляции или вмешательство: явления активно создаются, а не пассивно наблюдаются.

СОДЕРЖАНИЕ

Определение

Вещь доказательств для утверждения , если он эпистемически поддерживает это предложение или указывает на то, что поддерживается предложение верно. Свидетельства являются эмпирическими, если они основаны на сенсорном опыте или доступны ему. Существуют различные конкурирующие теории о точном определении терминов «свидетельство» и «эмпирический». Различные области, такие как эпистемология, науки или правовые системы, часто связывают с этими терминами разные концепции. Важное различие между теориями свидетельств состоит в том, отождествляют ли они свидетельства с частными ментальными состояниями или с общедоступными физическими объектами. Что касается термина «эмпирический», существует спор о том, где провести грань между наблюдаемыми или эмпирическими объектами в отличие от ненаблюдаемых или чисто теоретических объектов.

Свидетельство

Концепция свидетельства имеет центральное значение в эпистемологии и философии науки, но играет разные роли в этих двух областях. В эпистемологии доказательства — это то, что оправдывает убеждения или определяет, рационально ли придерживаться определенной доксастической позиции . Например, обонятельные ощущения от запаха дыма оправдывают или делают рациональным верить в то, что что-то горит. Обычно считается, что для того, чтобы оправдание работало, верующий должен обладать доказательствами. Самый простой способ объяснить этот тип владения доказательствами — это утверждать, что доказательства состоят из личных психических состояний, которыми обладает верующий. Некоторые философы еще больше ограничивают свидетельства, например, только сознательными, пропозициональными или факультативными ментальными состояниями. Ограничение свидетельств сознательными ментальными состояниями приводит к неправдоподобным последствиям, заключающимся в том, что многие простые повседневные убеждения будут необоснованными. Вот почему более распространено мнение, что все виды психических состояний, включая сохраненные, но в настоящее время бессознательные убеждения, могут выступать в качестве доказательства. Различные роли, которые играют доказательства в рассуждении, например, в объяснительных, вероятностных и дедуктивных рассуждениях, предполагают, что доказательства должны быть пропозициональными по своей природе, то есть что они правильно выражаются пропозициональными глаголами отношения, такими как «верить» вместе с «что». пункт вроде «что-то горит». Но это противоречит общей практике рассмотрения непропозициональных чувственных переживаний, таких как телесные боли, как свидетельства. Его защитники иногда сочетают это с точкой зрения, что свидетельство должно быть факультативным, то есть свидетельством может быть только отношение к истинным утверждениям. С этой точки зрения нет никаких вводящих в заблуждение доказательств. Таким образом, обонятельные ощущения от дыма в приведенном выше примере будут считаться доказательством, если они возникли в результате пожара, но не от дымогенератора. В этой позиции возникают проблемы с объяснением того, почему для субъекта все еще рационально верить в то, что существует пожар, даже если обонятельные ощущения не могут рассматриваться как свидетельство.

В философии науки под свидетельством понимается то, что подтверждает или опровергает научные гипотезы и является арбитром между конкурирующими теориями. Например, измерения «аномальной» орбиты Меркурия представляют собой свидетельство, которое играет роль нейтрального арбитра между теориями гравитации Ньютона и Эйнштейна, подтверждая теорию Эйнштейна. Для научного консенсуса важно, чтобы свидетельства были общедоступными и бесспорными, как наблюдаемые физические объекты или события, и в отличие от частных ментальных состояний. Таким образом, он может выступать в качестве общей основы для сторонников конкурирующих теорий. Две проблемы, угрожающие этой роли, — это проблема недоопределенности и теоретической нагруженности . Проблема недоопределенности связана с тем фактом, что имеющиеся свидетельства часто обеспечивают равную поддержку любой теории и, следовательно, не могут служить арбитром между ними. Теоретическая подоплека относится к идее, что доказательства уже включают теоретические допущения. Эти предположения могут помешать ему действовать в качестве нейтрального арбитра. Это также может привести к отсутствию общих доказательств, если разные ученые не разделяют эти предположения. Томас Кун — важный защитник позиции, согласно которой теоретическая нагруженность по отношению к научным парадигмам играет центральную роль в науке.

Эмпирическое доказательство

Традиционная точка зрения предполагает, что свидетельство является эмпирическим, если оно основано на сенсорном опыте или доступно для него. Сюда входят переживания, возникающие в результате стимуляции органов чувств, такие как зрительные или слуховые переживания, но этот термин часто используется в более широком смысле, включая воспоминания и самоанализ. Обычно считается, что это исключает чисто интеллектуальный опыт, такой как рациональное понимание или интуиция, используемые для обоснования основных логических или математических принципов. Термины «эмпирический» и « наблюдаемый » тесно связаны и иногда используются как синонимы.

В современной философии науки ведутся активные дискуссии о том, что следует рассматривать как наблюдаемые или эмпирические в отличие от ненаблюдаемых или чисто теоретических объектов. Существует общее мнение, что предметы повседневного обихода, такие как книги или дома, можно наблюдать, поскольку они доступны через невооруженное восприятие. Но разногласия начинаются по поводу объектов, которые доступны только через вспомогательное восприятие, таких как использование телескопов для изучения далеких галактик, использование микроскопов для изучения бактерий или использование облачных камер для изучения позитронов. Итак, вопрос в том, следует ли рассматривать далекие галактики, бактерии или позитроны как наблюдаемые или просто теоретические объекты. Некоторые даже считают, что любой процесс измерения объекта следует рассматривать как наблюдение этого объекта. Итак, в этом смысле внутренняя часть Солнца является наблюдаемой, поскольку нейтрино, возникающие оттуда, могут быть обнаружены. Сложность этой дискуссии состоит в том, что существует непрерывность случаев, когда на что-то смотрят невооруженным глазом, через окно, через очки, через микроскоп и т. Д. Из-за этой непрерывности проводится линия между любыми двумя смежные случаи кажутся произвольными. Один из способов избежать этих трудностей — считать ошибкой отождествление эмпирического с тем, что наблюдается или разумно. Вместо этого было высказано предположение, что эмпирические данные могут включать ненаблюдаемые объекты, если их можно обнаружить с помощью подходящих измерений. Проблема с этим подходом состоит в том, что он довольно далек от первоначального значения слова «эмпирический», которое содержит ссылку на опыт.

Связанные понятия

Познание апостериори и априори

Знание или оправдание из веры называется апостериори , если она основана на эмпирических данных. Апостериори относится к тому, что зависит от опыта (что приходит после опыта), в отличие от априори , которое обозначает то, что не зависит от опыта (что предшествует опыту). Например, утверждение «все холостяки женаты» известно априори, поскольку его истинность зависит только от значений слов, используемых в выражении. Утверждение «некоторые холостяки счастливы», с другой стороны, познаваемо только a posteriori, поскольку оно зависит от опыта мира как своего оправдания. Иммануил Кант считал, что различие между апостериори и априори равносильно различию между эмпирическим и неэмпирическим знанием.

Два центральных вопроса для этого различия касаются релевантного смысла «опыта» и «зависимости». Парадигматическое обоснование апостериорного знания состоит в чувственном опыте, но другие психические явления, такие как память или интроспекция, также обычно включаются в него. Но чисто интеллектуальный опыт, такой как рациональные озарения или интуиция, используемые для обоснования основных логических или математических принципов, обычно исключаются из него. Можно сказать, что знание зависит от опыта в разных смыслах. Чтобы узнать суждение, субъект должен уметь воспринимать это суждение, т.е. обладать соответствующими концепциями. Например, необходим опыт, чтобы принять предложение «если что-то красное полностью, то оно не полностью зеленое», потому что термины «красный» и «зеленый» должны быть усвоены таким образом. Но чувство зависимости, наиболее актуальное для эмпирических данных, касается статуса обоснованности убеждения. Таким образом, для усвоения соответствующих концепций в приведенном выше примере может потребоваться опыт, но после того, как эти концепции усвоены, не требуется никакого дополнительного опыта, обеспечивающего эмпирические доказательства, чтобы знать, что утверждение истинно, поэтому оно считается обоснованным априори .

Эмпиризм и рационализм

В самом строгом смысле эмпиризм — это точка зрения, что все знания основаны на опыте или что все эпистемологические обоснования возникают из эмпирических данных. Это противоречит рационалистической точке зрения, согласно которой некоторое знание не зависит от опыта либо потому, что оно врожденное, либо потому, что оно оправдывается только разумом или рациональным размышлением. Выраженный через различие между знанием a priori и a posteriori из предыдущего раздела, рационализм утверждает, что существует знание a priori, которое отрицается эмпиризмом в этой строгой форме. Одна из трудностей для эмпириков состоит в том, чтобы объяснить обоснованность знаний, относящихся к таким областям, как математика и логика, например, что 3 — простое число или что modus ponens — действительная форма дедукции. Сложность связана с тем, что, похоже, нет хорошего кандидата на эмпирические доказательства, которые могли бы оправдать эти убеждения. Такие случаи побудили эмпириков допускать определенные формы знания априори, например, касающиеся тавтологий или отношений между нашими концепциями. Эти уступки сохраняют дух эмпиризма постольку, поскольку ограничение опыта все еще применяется к знаниям о внешнем мире. В некоторых областях, таких как метафизика или этика , выбор между эмпиризмом и рационализмом имеет значение не только в отношении того, насколько обосновано данное утверждение, но и в отношении того, оправдано ли оно вообще. Лучшим примером этого является метафизика, где эмпирики склонны занимать скептическую позицию, тем самым отрицая существование метафизического знания, в то время как рационалисты ищут оправдание метафизическим притязаниям в метафизических интуициях.

Научное доказательство

Научные данные тесно связаны с эмпирическими данными. Но некоторые утверждали, что в некотором смысле не все эмпирические данные представляют собой научные доказательства. Одна из причин этого заключается в том, что стандарты или критерии, которые ученые применяют к доказательствам, исключают определенные доказательства, которые являются законными в других контекстах. Например, анекдотические свидетельства от друга о том, как лечить определенное заболевание, представляют собой эмпирические доказательства того, что это лечение работает, но не могут считаться научным доказательством. Другие утверждали, что традиционное эмпирическое определение эмпирических свидетельств как перцептивных свидетельств слишком узко для большей части научной практики, которая использует свидетельства от различных видов неперцептуального оборудования.

Центральное место в научных доказательствах занимает то, что оно было получено с помощью научного метода . Но люди в своей повседневной жизни полагаются на различные формы эмпирических данных, которые не были получены таким образом и поэтому не могут считаться научными доказательствами. Одна проблема с ненаучными доказательствами заключается в том, что они менее надежны, например, из-за когнитивных искажений, таких как эффект привязки , в котором информации, полученной ранее, придается больший вес.

Наблюдение, эксперименты и научный метод

В философии науки иногда считается, что существует два источника эмпирических данных: наблюдение и эксперимент . Идея, лежащая в основе этого различия, заключается в том, что только экспериментирование предполагает манипуляцию или вмешательство: явления активно создаются, а не пассивно наблюдаются. Например, внедрение вирусной ДНК в бактерию — это форма экспериментов, в то время как изучение планетных орбит с помощью телескопа относится к простому наблюдению. В этих случаях мутировавшая ДНК активно создавалась биологом, в то время как орбиты планет не зависели от наблюдающего их астронома. Применительно к истории науки иногда считают, что древняя наука была в основном наблюдательной, в то время как акцент на экспериментирование присутствует только в современной науке и несет ответственность за научную революцию . Иногда это выражается в том, что современная наука активно «задает вопросы природе». Это различие также лежит в основе деления наук на экспериментальные, такие как физика, и науки о наблюдениях, такие как астрономия. Хотя в парадигматических случаях это различие является относительно интуитивным, оказалось трудным дать общее определение «вмешательства», применимое ко всем случаям, поэтому иногда оно полностью отвергается.

Для того чтобы гипотеза получила признание в научном сообществе, необходимы эмпирические доказательства . Обычно эта проверка достигается с помощью научного метода формирования гипотезы, экспериментального плана , экспертной оценки , воспроизведения результатов , презентации на конференции и публикации в журнале . Это требует строгой передачи гипотезы (обычно выражаемой в математике), экспериментальных ограничений и средств контроля (выраженных в терминах стандартной экспериментальной аппаратуры) и общего понимания измерений. В научном контексте термин полуэмпирический используется для квалификации теоретических методов, которые частично используют основные аксиомы или постулируемые научные законы и экспериментальные результаты. Такие методы противоположны теоретическим методам ab initio , которые являются чисто дедуктивными и основаны на первых принципах . Типичные примеры как ab initio, так и полуэмпирических методов можно найти в вычислительной химии .

Источник