Гипотеза и ее роль в познании

22

Содержание

Введение                                                                                                                                                                         3

1. Сущность  гипотезы.                                                                                                                                            4

1.1. Определение гипотезы                                                                                                                4

1.2. Условия выдвижения и состоятельности научной гипотезы                            8

1.3. Обоснование гипотезы и пути превращения ее в научную

теорию                                                                                                                                                                        12

2. Роль гипотезы в познании                                                                                                                              15

Заключение                            21

Список литературы                            22

Введение

В настоящее время наука играет огромную роль в жизни современного общества, оказывает влияние на многие стороны: экономику, политику, идеологию, на рост благосостояния, здоровье человека, на его быт и духовную культуру. Вопросы науки: ее структура, закономерности развития, социальная детерминация, роль в обществе, методы и формы научного познания становятся предметом философского анализа. Формируется специальная дисциплина – философия и методология науки, которая пытается ответить на эти вопросы.

В отличие от предшествующих эпох рост интереса исследователей к методам научного познания сейчас определяется все более глубоким осознанием практической ценности науки, увеличением ее мировоззренческой значимости как формы общественного сознания. Развитие науки показало, что как особый вид деятельности научно-теоретическое познание не тождественно материальной деятельности, что оно имеет дело непосредственно с идеализированными объектами и структурами, истинность которых может быть установлена на практике лишь косвенным образом, при помощи ряда посредствующих звеньев – вспомогательных теорий, моделей и гипотез.

Многовековая познавательная деятельность людей показывает, что всякое научное исследование производится не вслепую, а по строго разработанному плану, построенному на основе определенных соображений, мыслей и рассуждений. Поэтому, прежде чем научно объяснить причину того или иного явления, создать научно обоснованную теорию, открыть тот или иной закон развития природы или общества, исследователь часто строит предварительные догадки, предположения, которые в процессе дальнейшего исследования или отвергаются (если они оказываются ложными), или превращаются в достоверные истины, или становятся вероятными предположениями, т. е. гипотезами. Гипотезы в свою очередь могут в дальнейшем или подтверждаться, т. е. превратиться в научно обоснованную теорию, или могут быть опровергнуты дальнейшим развитием науки и общественной практики.

Целью данной работы является рассмотрение гипотезы как метода научного познания и определения ее роли.

1.                Сущность гипотезы

1.1. Определение гипотезы

Научные предположение о возможном закономерном порядке явлений природы и общества, причинах, их вызвавших, называются гипотезами.

Гипотезой называется обоснованное, не противоречащее научно установленным данным предположение о причине, вызывающей определенный факт, явление.

Из этого определения видно, что не всякое произвольное предположение о причине определенного явления есть гипотеза. Гипотезой является лишь такое предположение, которое, во-первых, согласуется со всеми положениями, научно установленными в данной области знания, и, во-вторых, вероятность истинности этого предположения должна быть обоснованной.

Если предположение находится в явном противоречии с твердо установленными фактами, если оно подрывает основы науки, то его нельзя считать гипотезой.

В научном познании под гипотезой обычно понимают особого рода высказывания, то есть предположения (догадку) о закономерном порядке или других существенных связях между явлениями, а также предположение о существовании какого-либо явления, свойства, эффекта и т.п.

Иногда в науке под гипотезой имеют ввиду не только само предположение о законе, но и те следствия, которые в соединении с другими научными высказываниями вытекают из гипотезы, например не только предположение о волновой природе света, но и выводимые из него следствия о характере преломления света в различных средах (закон Снеллиуса). В этом случае следствия должны вытекать из посылок, среди которых находится гипотеза, с логической необходимостью, дедуктивно. Однако и при этом гипотеза останется вероятностным знанием до тех пор, пока не будет доказана ее истинность на основе подтверждения практикой.

Таким образом, термин «гипотеза» в научном обиходе употребляется главным образом в двух смыслах: 1) в узком смысле как обозначения некоторого предложения о предполагаемом закономерном порядке или других существенных связях и отношениях; 2) в широком смысле как система предложений, из которых одни являются исходными посылками вероятностного характера (т. е. гипотезами в вышеуказанном смысле), а другие представляют собой дедуктивное развертывание этих посылок.

Гипотеза в широком смысле представляет собой один из вариантов теории, так как теорию образуют не только ее исходные принципы и законы, но и вытекающие из них следствия. Другими словами, гипотеза в широком смысле и теория различаются не по своему логическому строению, но по истинности своих исходных посылок. Если в теории эти посылки рассматриваются как истинные, то в гипотезе они еще вероятные (правдоподобные). Логическая же структура у них одинаковая. Это обстоятельство и имеется в виду при разработке гипотетико-дедуктивного метода.

Гипотеза представляет собой знание не достоверное, а вероятное. Этим определяется ее истинностная оценка. Гипотеза есть такое высказывание, истинность или ложность которого еще не установлена. Процесс установления истинности или ложности гипотезы и есть процесс познания как диалектическое единство практической (экспериментальной, предметно-орудийной) и теоретической деятельности. Одно и тоже по содержанию предложение, относящееся к одной и той же предметной области, выступает либо как гипотеза, либо как элемент теории (закон науки, теоретический принцип и т. п.), в зависимости от степени его подтверждения в эксперименте, в общественно-исторической практике. С этой точки зрения нельзя провести резкой границы и указать на ту точную дату, которая отделяет гипотезу от теории. Однако в конечном счете только подтверждение практикой превращает гипотезу в истинную теорию, вероятное знание в достоверное, и наоборот, опровержение практикой, экспериментом отбрасывает гипотезу как ложное предположение.

Отсюда следует, что истинностная оценка гипотезы не только возможна, но и необходима. Но достигается она не сразу, не мгновенно, а в сложном процессе познания, который характеризуется диалектикой относительной и абсолютной истины. И как только такая оценка достигается, гипотеза становится теорией или ее элементом.

Конечно, в каждой научной гипотезе имеются элементы относительной истины и, более того, абсолютной истины. Но гипотезой, в отличие от теории, научное утверждение называется не потому, что в нем имеются эти элементы истинности, а как раз потому, что имеются и другие элементы, относительно истинности, которых существуют в данный момент неуверенность, неясность, сомнения.

1.2. Условия выдвижения и состоятельности научной гипотезы

Прежде чем перейти к практической проверке гипотезы, ее обычно подвергают обсуждению или предварительному рассмотрению и тщательному анализу, чтобы выяснить, допустима ли она вообще в качестве научного утверждения. Можно сформулировать ряд условий, которым должно удовлетворять любое предположение, чтобы получить статус научной гипотезы.

Первое условие охватывает отношение гипотезы к фактам. Гипотеза не должна противоречить известным и проверенным фактам. Если среди известных фактов имеется хотя бы один, с которым гипотеза не согласуется, она должна быть отброшена или переформулирована так, чтобы охватить всю совокупность фактов, для объяснения которых она предложена.

Но не всегда противоречие гипотезы и известных фактов следует сразу же расценивать как признак несостоятельности гипотезы. История науки знает примеры, когда для утверждения гипотезы требовалось пересмотреть факты. Дело в том, что гипотеза обычно сопоставляется с фактами уже зафиксированными, т. е. с фактами как элементарными эмпирическими знаниями. Последние же могут быть ошибочными. Именно так обстояло дело, когда Д.И. Менделеев выдвинул свою формулировку периодического закона элементов и выяснилось, что с большинством известных тогда химических фактов (знания о химических элементах, их атомных весах и других свойствах) этот закон хорошо согласуется. Но атомный вес некоторых известных в то время элементов не соответствовал эмпирическому закону. Менделеев, уверенный в истинности выдвинутой им гипотезы, решил, что расхождения между фактами и законом объясняется ошибками химиков в определении атомных весов, и оказался прав: новые, более точные измерения атомных весов ряда элементов дали результаты, полностью согласные с законом. Например, вес урана считался равным 120, закон требовал 240, изменения дали 238, для бериллия, соответственно: 13; 9; 9,0122 и т. д. Отсюда следует, что гипотеза должна находиться в согласии с точными, хорошо проверенными фактами. Научная ценность гипотезы определяется тем, насколько она может объяснить всю совокупность известных фактов и предсказать новые, неизвестные ранее факты. Объясняющая и предсказательная функции гипотезы – не только признак познавательной ценности гипотезы, но и важный фактор последующей проверки ее истинности.

Второе условие характеризует отношение гипотезы к известным законам науки – следовательно, к существующим научным теориям. Всякая научная гипотеза, объясняющая явления и законы данной предметной области не должна вступать в противоречие с другими теориями, истинность которых для этой же предметной области уже доказана. Примером этого условия является отказ рассматривать любой проект вечного двигателя, поскольку вечный двигатель невозможен с точки зрения закона сохранения энергии.

Правда, это условие требует пояснения. Новая гипотеза иногда может выступать в противоречии со старыми теориями и вместе с тем быть вполне допустимой. Так обстоит дело, когда новая гипотеза охватывает значительно больший круг явлений. В подобных случаях отношения между новой гипотезой и старой теорией регулируются принципом соответствия, согласно которому при возникновении новой, более общей теории старая теория превращается в частный случай новой (например, теория относительности и классическая механика).

Третьим условием состоятельности научных гипотез является их соответствие общим принципам научного мировоззрения. Одним из признаков несостоятельности современных телепатических гипотез из области так называемой парапсихологии о возможности передачи мыслей и чувств на расстояние без использования материальных сигналов и нервно-мозгового аппарата также является их явное не соответствие принципам материализма. Выступая против подобных «гипотез» более 100 лет назад, Ф.Энгельс показал, что источником «самого дикого из всех суеверий – современного спиритизма» является пренебрежение эмпириков к теоретическому мышлению, без которого «невозможно связать между собой хотя бы два факта природы или уразуметь существующую между ними связь»

Легко заметить, что требование согласовывать научные гипотез с принципами научного, материалистического мировоззрения играет роль критерия для отбора научных гипотез и отсева научных. Оно не гарантирует истинности отобранной гипотезы, но исключает из науки безусловно несостоятельные гипотезы, ложные идеи. Выполнение этого требования является практическим выражением одной из методологических функций диалектического материализма.

Очень важным условием научного характера выдвигаемой гипотезы является ее доступность опытно – экспериментальной или вообще практической проверки. При этом следует различать 1) принципиальную и 2) технически и исторически осуществимую проверку истинности гипотезы. Принципиальная проверяемость гипотезы возможна тогда, когда она сформулирована без нарушения законов природы. Техническая проверяемость возможна в том случае, когда общество обладает техническими средствами проверить гипотезу. В этом смысле, например, гипотеза о существовании внеземной цивилизации недоступна в настоящее время технической проверке.

При ближайшем рассмотрении оказывается, что вопрос о принципиальной и технической проверяемости гипотез в эксперименте, практике связан с положением материалистической диалектики об абсолютном и относительном характере критерия практики.

Условие проверяемости гипотезы тесно связано с другими условиями, а именно с возможностью дедуктивного развертывания гипотезы. Научные гипотезы представляют собой, как правило, предположения о закономерных, существенных, следовательно, общих и необходимых, связях и отношениях. Между тем, в отдельном эксперименте, наблюдении или практическом действии отражаются всегда отдельные, единичные, конкретные выражения общей связи или отношения.

Наконец среди условий состоятельности выдвигаемой теории следует отметить и критерий простоты, или требование, чтобы гипотеза была максимальна простой и способной из одного принципа или допущения объяснить все известные факты из той предметной области, для объяснения которой она выдвигается. Это требование можно пояснить на следующем классическом примере. Если мы сравним теорию Коперника и теорию Птолемея, то увидим, что хотя теория Птолемея как будто бы более соответствует наблюдаемым явлениям, ибо мы наблюдаем, как Солнце восходит на востоке и заходит на западе, как бы вращаясь вокруг Земли, тем не менее, теория Коперника проще в том смысле, что она все наблюдаемые явления (положение и движение звезд и планет, затмения Луны и Солнца и т. п.) объясняет из одного принципа, обладая при этом исключительной предсказательной силой. Между тем теория Птолемея не  в состоянии объяснить все наблюдаемые явления из геоцентрического принципа и вынуждена каждый раз, когда обнаруживаются расхождения между ее следствиями и наблюдаемыми фактами, прибегать к дополнительным допущениям, так называемым гипотезам ad hoc.

Условия простоты гипотезы является одним из требований, вытекающих из более общего условия – согласия выдвигаемой гипотезы с принципами научного мировоззрения, т. е. философскими принципами.

1.3. Обоснование гипотезы и пути превращения ее в научную теорию

Функции гипотезы и теории:

1) гипотезы дают вероятное знание, теории – достоверное. В отличие от достоверного знания фактов, от эмпирического описания познаваемых явлений теория выполняет функцию объяснения существующих фактов, раскрывает сущность явлений. Гипотеза дает объяснение на уровне возможного, теория – действительного;

2) предсказание, научное предвидение. Теории отражают внутренние, необходимые стороны и связи исследуемого объекта, законы его функционирования и развития. Адекватное понимание этих связей и законов позволяет предвидеть дальнейший ход развития исследуемого явления, процесса, предмета.

Научная гипотеза и теория – это основные формы научного познания. Другими формами научного познания являются проблема, идея, принцип, закон.

Обоснование гипотезы – сложный познавательный процесс, в котором диалектически объединены теоретические и практические усилия, дедуктивные построения и индуктивные процедуры, логические операции и анализ фактических данных. Весь этот процесс превращения вероятного знания в достоверное в конечном счете связан с различного рода практическими действиями с предметно-орудийной, экспериментальной деятельностью, в сфере которой обнаруживаются самые прочные основания истинности (или ложности) той или иной гипотезы. В этом смысле можно сказать, что самым сильным и окончательным критерием истинности гипотезы, которая успешно прошла через все ступени предварительного анализа ее состоятельности, является практика.

В результате обоснования вероятное знание, каким является гипотеза, превращается в достоверное. Гипотеза, относительно которой вопрос об истинности или ложности теперь решен, либо превращается в теорию, либо отвергается как абсолютно или относительно ложная.

Традиционная логика учила, что гипотезы могут превращаться в достоверное знание только одним из следующих трех путей: 1) путем простой констанции данных опыта, 2) апагогическим доказательством и 3) прямым доказательством.

1.                 Первый путь состоит в том, что скрытая причина, предполагаемая гипотезой, становится доступной непосредственному наблюдению. Например, предположение о причине повышенного расхода масла в автомобильном двигателе подтверждается, когда после остановки машины шофер убеждается в том, что в картере двигателя имеется пробоина, которую он обнаруживает прямым наблюдением. Подобные методы, применимы лишь в очень простых ситуациях, которые нетипичны для науки, особенно когда речь идет о возникновении теории. Однако когда выдвигаются гипотезы о существовании неизвестных еще явлений, отдельных объектов или видов материи, то обнаружение с помощью эксперимента или прямого наблюдения предсказанных явлений, объектов и т. д. является решающим подтверждением истинности подобных гипотез и в научном познании. Примером превращения гипотезы в достоверное знание является подтверждение гипотезы Леверье и Адамса о существовании Нептуна после того, как эту планету увидели в телескоп в том месте, где предполагали.

2.                 Апагогическое доказательство состоит в том, что из всех имеющихся или возможных гипотез, выдвинутых для объяснения данных фактов, опровергаются все, кроме одной. Такое, по существу косвенное, доказательство эффективно только при том условии, что гипотез немного и есть уверенность, что ими исчерпываются все возможные объяснения. В науке такие ситуации не часты. Это во-первых. А во-вторых, история научных открытий свидетельствует о том, что  в силу диалектического характера познания, осуществляющегося через борьбу противоположных, но дополняющих друг друга идей, опровержение одной из конкурирующих гипотез не равносильно доказательству другой. Так, и волновая, и корпускулярная гипотеза света оказались истинными как стороны, моменты новой теории.

3.                 что же касается прямого доказательства, то если его понимать как дедуктивное выведение гипотез из некоторой истинной теории, то возможность такой дедукции противоречит понятию как вероятного знания, ибо если посылки истины и законы и правила логики выполняются, то заключения являются также истинными, а не гипотетическими.

Основным путем обоснования гипотезы является практика, широкое экспериментирование в сочетании с логическими операциями. С помощью логических операций из гипотезы получаются все возможные следствия, доступные опытной, практической проверке. Серия экспериментов осуществляет на деле эту проверку; в результате проведения соответствующих экспериментов получаются данные, факты, сопоставимые со следствиями из гипотез, что дает возможность судить об истинности самих гипотез. Если обнаруживается, что выведенные из гипотезы следствия истинны, то это говорит в пользу истинности гипотезы и является фактором ее утверждения и укрепления (верификации). Если твердо установлено, что выведенные следствия ложны, т. е. не соответствуют данным эксперимента, фактам, то гипотеза этим опровергается (фальсифицируется) и должна быть отвергнута, либо переформулирована.

2. Роль гипотезы в познании

Гипотеза играет огромную роль в научном исследовании. Она часто является совершенно неизбежной в начальной стадии научного исследования, т. к. внутренние связи и закономерности развития вещей и явлений внешнего мира не лежат на поверхности, они скрыты от прямого наблюдения. Поэтому на начальной ступени познания неизбежно возникают предположения, которые в процессе исследования подвергаются проверке, уточнению.

Одним из многочисленных примеров, подтверждающих это положение, может служить разработка теории химического строения, осуществленная крупнейшим русским химиком А.М. Бутлеровым (1828-1886).

В середине XIX в. в химической науке назрел серьезный кризис, связанный с тем, что ранее установленные выводы и теории вступили в явное и непримиримое противоречие с новыми фактами. Крупнейшие химики того времени оказались не способными преодолеть эти противоречия. Они догматически цеплялись за старые выводы и формулы, не хотели от них отказаться и искать новые теоретические положения, вытекающие из непрерывно накапливаемых новых фактов.

Только А.М. Бутлеров сумел преодолеть эту трудность. Он смело разрушил старые представления и заменил их новыми, соответствующими новым научным данным. Так, вопреки общепризнанному тогда положению, что химические свойства органических соединений зависят главным образом от состава молекул и их механического строения, Бутлеров выдвинул смелую гипотезу о том, что эти свойства определяются, прежде всего, составом органических соединений и их химическим строением.

Для доказательства истинности положения о зависимости свойств соединений от химического строения он предположил две гипотезы. Одна из них утверждала возможность изначального различия единиц сродства атомов, а другая допускала, что указанное различие появилось в результате влияния атомов друг на друга. Это влияние, в свою очередь, вызывается химическим строением молекул. А.М. Бутлеров пришлось произвести немало экспериментов, в результате которых он доказал несостоятельность первой гипотезы и объективную истинность второй. Эта вторая гипотеза, как и вся теория химического строения, в дальнейшем получила блестящее подтверждение. Этот пример, помимо всего прочего, свидетельствует, во-первых, о том, что исследователь в случае необходимости выдвигает несколько гипотез для объяснения одного и того же факта с тем, чтобы в будущем тщательно проверить, какая из них более состоятельная. Во-вторых, он показывает, что единственным критерием истинности гипотезы является практика, в данном случае в виде эксперимента.

Огромнейшее значение гипотезы в прогрессивном развитии научных знаний не раз подчеркивали и другие крупнейшие русские ученые. Так, например, великий русский ученый М.В. Ломоносов писал, что гипотезы играют важную роль не только в естествознании. «Они, - отмечал он, - позволительны в предметах философских и это даже единственный путь, которым великие люди успели открыть истины самые важные. Это как бы порывы, доставляющие им возможность достигнуть знаний, до которых мы уже низкие и пресмыкающиеся в пыли никогда добраться не могут».

Д.И. Менделеев писал: «Они науке и особенно ее изучению необходимы. Они дают стройность и простоту, каких без их допущения достичь трудно. Вся история наук это показывает. А потому можно смело сказать: лучше держаться такой гипотезы, которая может оказаться со временем не верною, чем никакой. Гипотезы облегчают и делают правильною научную работу – отыскания истины, как плуг земледельца облегчает выращивание полезных растений»

Громадное значение гипотез в развитии науки подчеркивал выдающийся русский физик академик С.И. Вавилов. Современная физика, указывал он, выросла на «лесах» гипотез.

Гипотеза занимает особое место среди форм научного познания. Она является формой осмысления фактического материала, формой перехода от фактов к законам. Высокую оценку роли гипотезы дал Ф. Энгельс, назвавший ее «формой развития естествознания». Академик С.И. Вавилов говорил, что вся современная физика выросла на лесах умерших гипотез. Под гипотезой в самом широком смысле понимается какое-либо предположение, догадка, предсказание, имеющее определенное основание.

В логическом отношении необходимость различных догадок заключается в том, что ни одна из форм умозаключения не может обеспечить непосредственный переход от незнания к достоверным выводам, минуя выводы проблематические. Необходимость создания гипотез в науке вызвана тем, что законы не видны в отдельных фактах, сущность не совпадает с явлением. Прежде чем сложится теория, возникают различные идеи, догадки, предположения - это и есть выдвижение и становление гипотезы.

Научная гипотеза – это обоснованное предположение о существенной, закономерной связи явлений. Основаны эти предположения или на аналогии, или на индуктивном обобщении. Выдвижение гипотезы – это всегда творческий акт, включающий интуицию ученого.

Специфической особенностью гипотетического предположения является его мыслимая реальность. Предположение направленно на то, чтобы доказать реальное существование предполагаемого. Именно поэтому оно осуществляет организацию исследования, указывает его направленность на проверку идеи, способствует обнаружению новых фактов, решению той или иной научной проблемы.

Классификация  гипотез проводится по различным основаниям. В зависимости от этого выделяются описательные и объяснительные, частные и фундаментальные, рабочие и теоретические гипотезы.

Для решения научной проблемы может быть вдвинуто несколько гипотез, какую из них предпочтесь? По-видимому, ту, которая удовлетворяет ряду формальных требований, которые называются условиями состоятельности гипотезы.

1.                 Согласие с фактическим материалом, для объяснения которого и была выдвинута гипотеза. Она также не должна противоречить известным законам и теориям.

2.                 Принципиальная проверяемость, которая направлена против произвольных, беспочвенных спекуляций, антинаучных построений, которые никогда не могут быть проверены. Гипотезу, может быть, нельзя проверить непосредственно, но она может быть проверена в будущем.

3.                 Максимальная общность, которая состоит в том, что из гипотезы должны выводиться не только те явления, для объяснения которых она создана, но и возможно более широкий класс явлений.

4.                 Принципиальная простота гипотезы, которая состоит в ее способности объяснять наивозможно круг явлений, исходя из сравнительно немногих оснований и не прибегая к произвольным допущениям. Это требование направленно против гипотез ad hoc (для данного случая), против дополнительных допущений, исключений. Требование простоты гипотезы на сводится к тому, что предпочитается гипотеза более простая, более понятная с точки зрения здравого смысла. С точки зрения простоты сравним гипотезы строения Солнечной системы Птолемея и Коперника. Та и другая подтверждается наблюдениями. С их помощью можно предсказывать затмения Солнца и Луны. Геоцентрическая гипотеза Птолемея понятнее нам и ближе к нашим повседневным представлениям: нам кажется, что движется Солнце, а не Земля. Но геоцентрическая гипотеза Коперника проще в том смысле, что она объясняет все наблюдаемые явления, исходя из одного принципа, а гипотеза Птолемея вынуждена прибегать к допущениям, объясняя эпициклы движения планет. То же самое можно сказать и о теории относительности Эйнштейна, которая противоречит повседневному опыту и здравому смыслу, сложна для понимания, но она проще и универсальнее механики Ньютона.