18.1. Логическая структура предсказаний

Связь между объяснением и предсказанием выражается, прежде всего в идентичности их логической структуры. Предсказания, как и объяснения, основываются на дедуктивно-номологической моде­ли. Согласно этой модели, предсказания по своей логической структуре представляют собой дедуктивные умозаключения, посыл­ками которых служат достоверные или гипотетические высказыва­ния, а заключением достоверное или вероятное утверждение. По­скольку дедукция полностью переносит значение посылок на за­ключение, то надежность предсказаний зависит от обоснованности его посылок. Если посылки предсказания достоверно истинны, то истинным будет и полученное из них заключение, если посылки являются гипотезами, то и предсказание будет вероятным.

Наиболее надежными в науке считаются предсказания, опи­рающиеся на посылки, являющиеся достоверными универсальными истинами, какими служат научные законы и теории. Но они отно­сятся только к сравнительно простым системам, поведение которых имеет регулярный, устойчивый или циклический характер. Приме­рами таких систем могут служить солнечная система, некоторые биологические системы, функционирующие в циклическом режиме или технические системы, созданные человеком.

Многие же предсказания основываются на стохастических за­конах массовых случайных событий, либо всевозможных гипотезах, заключения которых имеют только вероятностный характер. Одна­ко важно при этом учитывать степень этой вероятности: если она значительно меньше половины, то предсказание вряд ли осущест­вится. Кроме того, надежность предсказания зависит также от точ­ности тех единичных высказываний, которые характеризуют на­чальные или граничные условия.

В целом, таким образом, структура предсказания будет пред­ставлять собой дедуктивное рассуждение, большой посылкой кото­рого служат достоверные или вероятные высказывания, а меньшей посылкой — единичные высказывания, описывающие начальные или граничные условия, а заключением — предсказуемое событие или явление.

Если обозначить законы, служащие посылками предсказания через Ь_ь Ь₂, Ьз, ... Ьм, а начальные условия — С_ь С₂, С₃, ... С_к, то структуру дедуктивно-номологического предсказания можно пред­ставить в следующем виде:

Ьь Ьъ Ьз> ••• Ьм

С₂> С₃, ... С_к

Е

Сравнив эту схему с приведенной в гл. 16 схемой дедуктивно- номологического объяснения, легко убедиться в идентичности их структуры. Но тождество структур не исключает различия между ними по содержанию.

С формальной точки зрения различие между объяснением и предсказанием заключается прежде всего в том, что если объясне­ние относится к событиям и явлениям уже существующим и из­вестным, то предсказания — к событиям неизвестным, существова­ние которых необходимо еще установить.

В содержательном и методологическом отношении предсказа­ние отличается от объяснения, во-первых, своей направленностью во времени, причем не только от настоящего к будущему, но и от настоящего к неизвестному прошлому. В последнем случае его на­зывают ретросказанием.

Во-вторых, предсказания, как правило, относятся к отдельным событиям, тогда как объяснения могут относиться к законам част­ного типа, полученным путем дедуктивного вывода из общих зако­нов или теорий. Например, с помощью теоретических законов ме­ханики Ньютона можно объяснить эмпирические законы Галилея и Кеплера.

В-третьих, характерной чертой многих предсказаний является их вероятностный, или правдоподобный, характер. Действительно, многие предсказания основываются на стохастических, или вероят­ностно-статистических законах, заключения которых никогда не могут быть достоверно истинными, а только вероятными. Очень часто предсказания имеют в качестве посылки гипотезу или систе­му гипотез, предсказания которых нередко вероятны еще в мень­шей степени.

Наконец, в-четвертых, научные предсказания имеют дело ско­рее с условными высказываниями, чем с категорическими утвер­ждениями. В самом деле, основная посылка предсказания пред­ставляет собой условное высказывание, антецедентом которого яв­ляется либо гипотеза, либо закон или теория (система законов). Только при их наличии возможно говорить о предсказании некото­рого события или явления. Символически это можно представить в виде импликации где Р обозначает антецедент, в качестве

которого может служить закон или теория (система законов), а С) — консеквент или заключение предсказания. Но для предсказания не­обходимо, как мы видели, наличие конкретных начальных условий С_ь С₂, ...С_к, относящихся к характеристике антецедента. Следова­тельно, если эти условия действительно существуют и сама импли­кация истинна, то можно говорить о предсказании. Все это дает основание представить логическую структуру предсказания в фор­ме, напоминающей умозаключение вида условно категорического типа тойт ропет: еели Р => О и Р, то р.

Такой подход к логической структуре предсказания дает воз­можность по-новому взглянуть на его отличие от объяснения. Од­нако конкретные формы предсказаний слишком разнообразны, чтобы охватить их единой структурой. Поэтому мы можем выделить несколько их типов.

18.2. Основные типы предсказаний

В зависимости от информации, содержащейся в посылках рас­суждений, можно выделить несколько видов предвидений.

К первому типу относятся предсказания, которые чаще всего имеют более локальный, но в то же время более определенный и конкретный характер. В посылках точных предсказаний могут фи­гурировать универсальные законы, и тогда их заключения будут достоверными. Такие предсказания считаются наиболее надежными, поскольку их заключения представляют дедуктивный вывод из ис­тинных посылок и поэтому имеют достоверно истинный характер. Предсказания подобного типа являются наиболее убедительными доказательствами эффективности науки в познании мира.

Ко второму типу принадлежат предсказания, в посылках кото­рых содержится по меньшей мере один стохастический, или веро- ятностно-статистический, закон. В этом случае вероятность этой посылки переносится и на заключение, которое оказывается лишь правдоподобным. Поскольку в стохастических законах обобщена информация о большом коллективе или массе случайных событий, то вероятность предсказаний, основанная на ней, обладает большей степенью вероятности, чем вероятность предсказания единичного события из отдельной гипотезы.

Третий тип предсказаний основывается на объединении универ­сальных и стохастических законов. Поэтому предсказания, получен­ные из них, имеют также вероятностный характер. Конкретным примером могут служить предсказания погоды, которые опираются в своих посылках не только на статистическую информацию, но и не­которые универсальные законы.

К четвертому типу можно отнести во многом сходные по харак­теру со вторыми, предсказания, полученные на основе заключений неполной индукции и аналогии. Заключения таких предсказаний, в сущности, представляют собой гипотезы, но в науке гипотезы, а тем более системы гипотез, обычно лучше обоснованы и подтвер­ждены фактами и поэтому их предсказания более надежны. Наи­больший интерес среди третьей группы представляют статистиче­ские заключения и рассуждения по аналогии, применяемые при моделировании исследуемых процессов. Статистические выводы значительно лучше обоснованы, так как они опираются на тща­тельный анализ исследуемой совокупности объектов или популя­ции, из которой делается выборка. Соответственно этому и пред­сказание, сделанное на основе репрезентативной выборки, является более надежным, чем предсказания обычной, неполной индукции.

В качестве предсказаний первого типа можно привести класси­ческие примеры открытия неизвестных раньше планет солнечной системы. Первой такой планетой был Нептун, открытию которого способствовало обнаружение нерегулярностей в движении планеты Уран, вызванных, как предполагалось, действием другой, неизвест­ной раньше планеты. Существование такой планеты теоретически было предсказано французским ученым Леверье на основе закона всемирного тяготения, и вскоре немецкий астроном Галле действи­тельно обнаружил ее в том месте, которое указал Леверье. Эта пла­нета была впоследствии названа Нептуном. В этом примере откры­тию предшествовали неудачные попытки объяснить аномалии в движении Урана с помощью всех известных тогда планет. Именно эти аномалии способствовали выдвижению новой гипотезы.

Другой классический пример гениального предсказания о сущест­вовании новых химических элементов был сделан Д.И. Менделеевым на основе открытого им периодического закона химических элемен­тов. Чтобы можно было сделать такое предсказание, Менделееву надо было объяснить, в какой зависимости находятся свойства химических элементов от их атомного веса (по современным представлениям от атомного номера элемента или заряда его ядра). Опираясь на перио­дический закон, Менделеев смог не только указать, какое место новые химические элементы должны занять в его таблице, но и описать их физические и химические свойства. Эти шесть элементов впоследст­вии были действительно обнаружены другими химиками, причем их свойства оказались очень близкими к предсказанным Менделеевым.

Более близким к нашему времени примером является предска­зание существования позитрона, сделанное на «кончике пера» анг­лийским физиком П. Дираком. Это была первая античастица, рав­ная по массе электрону, но с противоположным, положительным зарядом. Впоследствии были обнаружены другие античастицы, что дало повод некоторым ученым говорить о существовании антими­ров, образованных из таких частиц. Перечисленные примеры пред­сказаний были получены из универсальных законов с помощью де­дукции и математических расчетов, и поэтому отличаются особой точностью и надежностью.

Примеры предвидений такого типа впоследствии инициировали поиски универсальных законов, с помощью которых можно было бы делать такие же надежные предсказания общего характера в других науках. Например, родоначальник социологии О. Конт, вдохновлен­ный открытиями в области механики и астрономии, призывал стро­ить новую общественную науку с помощью универсальных законов развития общества. Вслед за ним Д. Ст. Милль пытался найти такие законы путем анализа «природы» человека. Попытки поиска таких законов, как мы покажем ниже, не прекратились и в наше время.