Критика индукции со стороны К.Поппера и М.Бунге
Серьезной критике индуктивный способ обработки информации подвергся со стороны Карла Поппера. В книге «Объективное знание: эволюционный подход» [24] он пишет: «Индукция - это безнадежная путаница, а поскольку проблему индукции можно решить хотя и в отрицательном смысле, но, тем не менее, достаточно недвусмысленно, мы можем считать, что индукция не играет никакой органической роли в эпистемологии, или в методе науки и росте науки» [24, с.88].
По мнению Поппера, те правила, которые философы все еще используют как стандартные примеры правил индукции (и надежности) - все ложны, даже когда они являются хорошими приближениями к истине. Подлинной индукции на основе повторения не существует. То, что выглядит как индукция, есть гипотетическое рассуждение, хорошо испытанное, хорошо подкрепленное и согласующееся с разумом и здравым смыслом, но не более.
Главной причиной такого отношения Поппера к индукции послужило то, что единичные высказывания, из которых выводятся универсальные законы, не оправдывают и не доказывают эти законы. Сколько бы белых лебедей мы ни наблюдали, наш индуктивный вывод о том, что все лебеди белые, окажется ошибочным, как только мы обнаружим хотя бы одного черного лебедя. Другими словами, истинность исходных посылок не обещает истинности финальных (обобщающих) заключений.
Легко заметить, что Поппер хотел бы иметь в своем распоряжении более совершенный инструмент, чем индукцию, которая часто гарантирует лишь вероятность истины. И он отказывает индукции в праве на существование именно потому, что она имеет вероятностную природу, связанную с риском, неопределенностью, неалгоритмичностью. С таким взглядом, однако, трудно согласиться, поскольку нельзя ставить вопрос о существовании объекта в зависимость от того, нравится он нам или нет. Если Поппер готов признать реальность лишь такого метода, который застрахован от ошибок, то такая позиция символизирует не что иное, как веру в универсальный алгоритм, в самом себе содержащий критерии истинности. Как показано выше, возможность такого метода запрещена теоремой Геделя о неполноте.
М.Бунге в книге «Интуиция и наука» [18] выдвинул против индукции другое возражение. Он заявил, что индукция не может быть отработанным и стандартизированным методом обобщения информации, содержащейся в исходных посылках, так как для открытия самих посылок не предусмотрено никакого метода. Конечно, любой способ обобщения исходных посылок находится в прямой зависимости от наличия этих посылок. Причем, для выдвижения новых идей важны не просто какие-либо факты (посылки), а факты, которые еще не были предметом рассмотрения ученых. Такие факты добываются в экспериментах.
Но исследователи, ставящие эти эксперименты, заранее не знают, как и при каких условиях можно обнаружить новые факты, новые явления. В результате они занимаются последовательным перебором разных вариантов, который иначе называется методом проб и ошибок. Существенную роль при этом играет фактор случая. Таким образом, отвечая на возражение М.Бунге, следует сказать, что инструментом открытия исходных посылок, из которых выдающиеся ученые делают индуктивные выводы, является метод проб и ошибок и фактор случая. История научных открытий демонстрирует многочисленные примеры, когда новые теории возникали как раз на базе информации, полученной благодаря фактору случая.
Никто не будет спорить с тем, что определенная роль фактора случая присутствует в открытии рентгеновских лучей (В.Рентген, Нобелевская премия 1901 г.), явления радиоактивности (А.Беккерель, Нобелевская премия 1903 г.), бесклеточного брожения (Э.Бухнер, Нобелевская премия 1907 г.) и т.д.
Критика фактора случая в исследованиях И.Канта
Фактор случая как один из причинных механизмов научного открытия неоднократно критически рассматривался исследователями. Иммануил Кант полагал, что над учеными не должен господствовать опыт, и мы не должны принимать во внимание случайные наблюдения, то есть воспринимать природу как наивные ученики. В своем трактате «Критика чистого разума» [25] Кант утверждает, что наблюдения, произведенные случайно, без заранее составленного плана, никогда не приведут к необходимому закону, который только разум и может открыть. «Разум должен подходить к природе, - пишет Кант, - не как школьник, которому учитель подсказывает все, что он хочет, а как судья, заставляющий свидетеля отвечать на предлагаемые им вопросы» [25].
Однако часто встречающиеся в истории науки случайные открытия плохо вяжутся с тем, что человек может выступать лишь в роли судьи, осуществляющего допрос природы по заранее разработанному плану. В экспериментальных исследованиях, в которых рождаются научные открытия, всегда возникают незапланированные, не предусмотренные ходом эксперимента обстоятельства. Эти обстоятельства часто заставляют менять направление поиска, и когда на новом направлении удается получить определенные результаты, последние по своему содержанию оказываются слишком далекими от тех первоначальных целей, которые диктовали необходимость проведения опытов и их финансирования. В данной ситуации от ученого часто требуется своего рода смелость (психологическая готовность) изменить направление движения, перейти в новую область, в которой он не является специалистом и в которой имеющихся у него знаний явно не хватает, где ему придется заново пополнять свой интеллектуальный багаж, подобно школьнику.
Впрочем, негативное отношение Канта к случайным наблюдениям в науке легко объясняется его своеобразными эпистемологическими установками: он считал, что человеческий интеллект не заимствует свои идеи и принципы из природы (опыта), а предписывает их ей. В трактате «Пролегомены ко всякой будущей метафизике» Кант говорит следующее: «...Хотя в начале это звучит странно, но, тем не менее, верно, если я скажу: рассудок не черпает свои законы (a priori) из природы, а предписывает их ей» [26, с.140].
Именно фактор случая лежит в основе явления непредсказуемости новых научных достижений. Один из изобретателей лазеров, лауреат Нобелевской премии по физике за 1964 год, Чарльз Таунс в статье «Квантовая электроника и технический прогресс» [27] пишет: «Элемент неожиданности - постоянная составная часть технического прогресса, и это как раз то, что невероятно трудно совместить с любым из обычных принципов планирования» [27, с.160]. «Можно ли, - спрашивает Ч.Таунс, - запланировать новую идею и новое, пока еще не известное техническое изобретение? Конечно, нет. Мы не можем доказать, что данное научное направление приведет к новым техническим достижениям, если мы пока не знаем даже сути этих достижений» [27, с.160].
Важная роль индукции и аналогии (а также фактора случая в научном открытии) ставит под сомнение идею о существовании врожденных задатков таланта и гениальности, показывает бесперспективность поиска генов, определяющих сверхвысокий интеллект. Индукция и аналогия как стратегии обработки информации не содержат в себе процессуальных компонентов, которые были бы доступны одним индивидам и недоступны другим. В ситуации, когда людям предлагается решать задачи, требующие применения указанных принципов мышления, они применяют их, не испытывая каких - либо серьезных трудностей. В науке еще не появилось ни одного исследования, в котором демонстрировалась бы неспособность людей, наделенных нормальным, здоровым мозгом, индуктивно переходить от частных случаев к общим заключениям или по аналогии переносить определенное решение с одной задачи на другую при наличии сходства между ними.
Безусловно, наш мозг и многие его свойства, отличающие нас от других представителей живого мира, формируется за счет реализации генетической программы. В этом смысле интеллект наследуется и в этом же смысле наследуется наша способность к индуктивному мышлению. Но она наследуется таким образом, что оказывается универсальной, то есть характерной для всех представителей вида гомо сапиенс.
Об эволюционном происхождении человеческой логики
Как показал Ч.Дарвин в своей монументальной работе «Происхождение видов» (1859), человеческий мозг является продуктом эволюции, т.е. возник путем естественного отбора и унаследовал многое из того, что свойственно другим организмам - прежде всего, плацентарным млекопитающим. Ч.Дарвин привел аргументы в пользу того, что ближайшие филогенетические (таксономические) предшественники человека - обезьяны, которые вместе с нами образуют один отряд - отряд приматов.
В связи с этим уместно сформулировать вопрос: каким образом в процессе биологической эволюции возникла человеческая логика? Другими словами, какие свойства интеллекта высокоорганизованных животных (обезьян) обусловили появление индуктивных и дедуктивных способов переработки информации, присущих человеку?
Сегодня, когда нам известны ключевые открытия, сделанные в психологии, этологии и зоопсихологии за последнее столетие, мы можем сказать, что к правильному решению вопроса о происхождении человеческой логики вели две линии исследований.
Первая группа исследований концентрировалась на изучении так называемых транзитивных умозаключений. Транзитивными
умозаключениями называют логические выводы о связях между объектами, сделанные на основе сопоставления их свойств, например: если A > B и B > C, то A > C. Хотя транзитивные умозаключения (transitive inference) часто относят к дедуктивным выводам, следует отметить, что в них (транзитивных суждениях) в латентной форме присутствует операция обобщения, напоминающая процедуру индукции: нужно перенести (обобщить) отношения между объектами A и B на отношения между объектами A и C.
Вторая группа (линия) исследований концентрировалась на анализе умозаключений по аналогии и простых операций обобщения, которые весьма похожи на индукцию, но не предполагают последовательного и систематического накопления фактов, допускающих индуктивную обработку. Простые операции обобщения - это операции, при которых восприятие какого-либо эпизода запускает спонтанный процесс переноса обнаруженного факта на более общую ситуацию.
Анализ транзитивных выводов впервые ввел в психологическую практику швейцарский ученый Жан Пиаже (1896-1980). Предъявляя детям разного возраста транзитивные задачи типа «если A > B и B > C, то каково отношение между A и C?», Ж.Пиаже пришел к заключению, что способность решать эти задачи возникает у детей в возрасте 7-8 лет. Рассматривая транзитивные выводы как индикатор перехода мышления на операциональный уровень, швейцарский психолог (1940-е гг.) постулировал, что интеллект детей в возрасте 7-8 лет приближается к этой «операциональной» стадии. Позже П.Е.Брайант и Т.Трабассо (1971) уточнили результаты Ж.Пиаже, показав, что транзитивное мышление доступно детям уже в возрасте 5-ти лет.
В 1977 г. было сделано, как можно оценить сегодня, важное открытие: Маргарет Чалмерс (Margaret Chalmers) и Брендан Макгонигл (Brendan McGonigle) из Эдинбургского университета перенесли экспериментальную методику изучения транзитивных умозаключений в область исследования когнитивных способностей обезьян. В результате в статье [28] они впервые показали, что беличьи обезьяны, обитающие в тропических лесах Центральной и Южной Америки, могут осуществлять транзитивные умозаключения.
В дальнейшем эстафету этих исследований перехватил американский зоопсихолог Дэвид Примак (David Premack). Он обучил молодую шимпанзе по кличке Сара общению с человеком с помощью пластиковых жетонов. Каждый жетон обозначал тот или иной предмет. В этом смысле эксперименты Д.Примака напоминали исследования супругов Гарднер, обучивших шимпанзе по кличке Уошо американскому языку жестов (амслену). После этого Д.Примак с коллегами решил выяснить, способны ли шимпанзе решать транзитивные задачи, как это показала М.Чалмерс на беличьих обезьянах. В 1981 г. Д.Примак получил положительный ответ на этот вопрос (вопрос о наличии признаков транзитивного мышления у шимпанзе). Этот результат был описан в статье [29].
Но Д.Примак не остановился на этом. Одновременно он задался целью определить, доступны ли интеллекту шимпанзе рассуждения, основанные на аналогиях. В серии экспериментов ученый установил, что Сара успешно (в 75% случаев) справлялась с задачами, связанными с использованием операций обобщения и переноса. Она продемонстрировала способность рассуждать по аналогии, обобщать те или иные признаки ситуации, переносить правило выбора на новые стимулы. Этот факт нашел отражение в статье Д.Примака и его коллег [30]. Оценивая полученные данные спустя четверть века, он писал: «Когнитивные исследования показали, что животные обладают способностями, которые когда-то считались уникальными для человека» [31].
Впоследствии ученые повторили эксперименты Д.Примака на шимпанзе. Убедившись в достоверности результатов, полученных им, они начали изучать интеллектуальные способности других видов обезьян. Список приматов, способных рассуждать по аналогии, пополнили макаки-резусы, бабуины, лемуры: в серии исследований доказано, что эти приматы успешно справляются с задачами, в которых требуется использовать данный тип рассуждений. Когнитивный механизм переноса на основе выявления аналогии (эквивалентности) обнаружен также у попугаев и врановых. Значительный вклад в изучение интеллектуальных способностей птиц (представителей семейства врановых) внесли отечественные ученые З.А.Зорина, О.Ф.Лазарева, А.А.Смирнова.