Принцип верифицируемости гипотез. Принцип фальсифицируемости гипотез по К. Попперу

Гипотеза — это научное предположение, вытекающее из теории, которое еще не подтверждено и не опровергнуто.

В методологии науки различают теоретические гипотезы и гипотезы как эмпирические предположения, которые подлежат экспериментальной проверке. Первые входят в структуры теорий в качестве основных частей. Теоретические гипотезы выдвигаются для устранения внутренних противоречий в теории либо для преодоления рассогласований теории и экспериментальных результатов и являются инструментом совершенствования теоретического знания. О таких гипотезах и ведет речь Фейерабенд. Научная гипотеза должна удовлетворять принципам фальсифи-цируемости (если в ходе эксперимента она опровергается) и верифицируемости (если в ходе эксперимента она подтверждается). Напомню, что принцип фальсифицируемости абсолютен, так как опровержение теории всегда окончательно. Принцип верифицируемости относителен, так как всегда есть вероятность опровержения гипотезы в следующем исследовании.

Нас интересует второй тип гипотез — предположения, выдвигаемые для решения проблемы методом экспериментального исследования. Это экспериментальные гипотезы, которые не обязательно должны основываться на теории. Точнее, можно выделить, по крайней мере, три типа гипотез по их происхождению. Гипотезы первого типа основываются на теории или модели реальности и представляют собой прогнозы, следствия этих теорий или моделей (так называемые теоретически обоснованные гипотезы). Они служат для проверки следствий конкретной теории или модели. Второй тип — научные экспериментальные гипотезы, также выдвигаемые для подтверждения или опровержения тех или иных теорий, законов, ранее обнаруженных закономерностей или причинных связей между явлениями, но не основанные на уже существующих теориях, а сформулированные по принципу Фейерабенда: «все подходит». Их оправдание — в интуиции исследователя: «А почему бы не так?» Третий тип — эмпирические гипотезы, которые выдвигаются безотносительно какой-либо теории, модели, то есть формулируются для данного случая. Классическим вариантом такой гипотезы является афоризм Козьмы Пруткова: «Щелкни быку в нос, он махнет хвостом». После экспериментальной проверки такая гипотеза превращается в факт, опять же — для данного случая (для конкретной коровы, ее хвоста и экспериментатора). Вместе с тем основная особенность любых экспериментальных гипотез заключается в том, что они операционализируемы. Проще говоря, они сформулированы в терминах конкретной экспериментальной процедуры. Всегда можно провести эксперимент по их непосредственной проверке. По содержанию гипотез их можно разделить на гипотезы о наличии: А) явления; Б) связи между явлениями; В) причинной связи между явлениями.

Проверка гипотез типа А — попытка установить истину: «А был ли мальчик? Может, мальчика-то не было?» Существуют или не существуют феномены экстрасенсорного восприятия, есть ли феномен «сдвига к риску» при групповом принятии решения, сколько символов удерживает человек одновременно в кратковременной памяти? Все это гипотезы о фактах. Гипотезы типа Б — о связях между явлениями. К таким предположениям относится, например, гипотеза о зависимости между интеллектом детей и их родителей или же гипотеза о том, что экстраверты склонны к риску, а интроверты более осторожны. Эти гипотезы проверяются в ходе измерительного исследования, которое чаще называют корреляционным исследованием. Их результатом является установление линейной или нелинейной связи между процессами или обнаружение отсутствия таковой. Собственно экспериментальными гипотезами обычно считают лишь гипотезы типа В — о причинно-следственных связях. В экспериментальную гипотезу включаются независимая переменная, зависимая переменная, отношения между ними и уровни дополнительных переменных.

Готтсданкер выделяет следующие варианты экспериментальных гипотез:

контргипотеза — экспериментальная гипотеза, альтернативная к основному предположению; возникает автоматически;

третья конкурирующая экспериментальная гипотеза — экспериментальная гипотеза об отсутствии влияния независимой переменной на зависимую; проверяется только в лабораторном эксперименте;

точная экспериментальная гипотеза — предположение об отношении между единичной независимой переменной и зависимой в лабораторном эксперименте; проверка требует выделения независимой переменной и «очищения» ее условий;

экспериментальная гипотеза о максимальной (или минимальной) величине — предположение о том, при каком уровне независимой переменной зависимая принимает максимальное (или минимальное) значение. «Негативный» процесс, основанный на представлении о двух базисных процессах, оказывающих противоположное действие на зависимую переменную, при достижении определенного

(высокого) уровня независимой переменной становится сильнее «позитивного»;

проверяется только в многоуровневом эксперименте;

экспериментальная гипотеза об абсолютных и пропорциональных отношениях — точное предположение о характере постепенного (количественного) изменения зависимой переменной с постепенным (количественным) изменением независимой; проверяется в многоуровневом эксперименте;

экспериментальная гипотеза с одним отношением — предположение об отношении между одной независимой и одной зависимой переменными. Для проверки экспериментальной гипотезы с одним отношением может быть использован и факторный эксперимент, но вторая независимая переменная является при этом контрольной;

комбинированная экспериментальная гипотеза — предположение об отношении между определенным сочетанием (комбинацией) двух (или нескольких) независимых переменных, с одной стороны, и зависимой переменной — с другой проверяется только в факторном эксперименте.

Исследователи различают научные и статистические гипотезы. Научные гипотезы формулируются как предполагаемое решение проблемы. Статистическая гипотеза — утверждение в отношении неизвестного параметра, сформулированное на языке математической статистики. Любая научная гипотеза требует перевода на язык статистики. Для доказательства любой из закономерностей причинных связей или любого явления можно привести множество объяснений. В ходе организации эксперимента количество гипотез ограничивают до двух: основной и альтернативной, что и воплощается в процедуре статистической интерпретации данных. Эта процедура сводима к оценке сходств и различий. При проверке статистических гипотез используются лишь два понятия: Н1 (гипотеза о различии) и Н0 (гипотеза о сходстве). Как правило, ученый ищет различия, закономерности. Подтверждение первой гипотезы свидетельствует о верности статистического утверждения Н1, а второй— о принятии утверждения Н0— об отсутствии различий.

После проведения конкретного эксперимента проверяются многочисленные статистические гипотезы, поскольку в каждом психологическом исследовании регистрируется не один, а множество поведенческих параметров. Каждый параметр характеризуется несколькими статистическими мерами: центральной тенденции, изменчивости, распределения. Кроме того, можно вычислить меры связи параметров и оценить значимость этих связей.

Итак, экспериментальная гипотеза служит для организации эксперимента, а статистическая — для организации процедуры сравнения регистрируемых параметров. То есть статистическая гипотеза необходима на этапе математической интерпретации данных эмпирических исследований. Естественно, большое количество статистических гипотез необходимо для подтверждения или, точнее, опровержения основной — экспериментальной гипотезы. Экспериментальная гипотеза — первична, статистическая — вторична.

Гипотезы, не опровергнутые в эксперименте, превращаются в компоненты теоретического знания о реальности: факты, закономерности, законы.

Процесс выдвижения и опровержения гипотез можно считать основным и наиболее творческим этапом деятельности исследователя. Установлено, что количество и качество гипотез определяется креативностью (общей творческой способностью) исследователя — «генератора идей».

Подведем промежуточный итог. Теорию в эксперименте непосредственно проверить нельзя. Теоретические высказывания являются универсальными; из них выводятся частные следствия, которые и называют гипотезами. Они должны быть содержательными, операциональными (потенциально опровергаемыми) и формулироваться в виде двух альтернатив. Теория опровергается, если выводимые из нее частные следствия не подтверждаются в эксперименте.

Выводы, которые позволяет сделать результат эксперимента, асимметричны: гипотеза может отвергаться, но никогда не может быть окончательно принятой. Любая гипотеза открыта для последующей проверки.

Особое место в дальнейшем раскрытии пути роста объективного знания следует отвести К. Попперу, который работал в XX в. в период сосуществования разных этапов научного познания. Его вклад в развитие теории объективного знания был связан с направленностью на раскрытие путей, которыми движется наука, т. е. с раскрытием нормативов научного мышления, где теории проверяются на истинность эмпирически, но сложным путем, включающим звено выдвижения гипотез. Научный путь познания был понят им как становление надындивидуальных схем критического мышления научного сообщества.

Основным нормативом роста объективного знания К. Поппер считал выведение из теорий (как дедуктивных конструкций) следствий, проверяемых опытным путем. В экспериментальном или другом теоретико-эмпирическом исследовании проверяются именно эти предполагаемые следствия — гипотезы как высказывания, истинность или ложность которых неизвестна, но может быть установлена опытным путем. Эксперименты проводятся для того, чтобы эмпирически проверять научные гипотезы, утверждающие причинно-следственные отношения между переменными.

В самом поле научных гипотез принято выделять как минимум два уровня — уровень общих гипотез (теоретических, дедуктивных конструкций, формулировок законов) и частных (эмпирических, относимых к обобщениям эмпирически установленных закономерностей).
Теоретические гипотезы — это положения, прямо не проверяемые, а дедуктивно полагаемые в рамках той или иной теории.
В науке теория часто забегает вперед. Гипотезы порой не удается проверить в настоящем, но зато это случается в будущем, когда, например, оказываются разработанными соответствующие методические средства. Это называется также проблемой операционализации переменных.
Немецкий ученый К. Хольцкамп, автор книги «Теория и эксперимент в психологии» [Хольцкамп, 1981], аналогично К. Попперу существенное внимание уделил новым формулировкам принципа индукции как не применимого в сфере построения объективного знания. Он полагал, что общие высказывания задают «сеть» теории. И чем уже ячейки этой сети, тем более знания будет выловлено ученым. То есть общие высказывания как бы перпендикулярны частным.

К. Поппер, в отличие от этого, рассматривал частные и общие высказывания как два уровня, которые располагаются скорее в параллельных плоскостях. И между ними существует возможность перехода: общие высказывания, касающиеся формулировок законов, могут быть проверены на истинность в эмпирическом исследовании. И основной принцип такой проверки — это принцип фальсификации.
Итак, сциентистская установка в научном исследовании подразумевает возможность установления истинности или ложности проверяемой гипотезы. Истинность при этом понимается как соответствие фактам (или действительности). Точнее, теория истинная, если и только если она соответствует фактам. Установление ложности, или фальсификация теорий, — основной путь прироста научного знания. Фальсификация в житейском смысле означает подлог, т. е. обман. Однако в научных исследованиях этот термин имеет совсем иное значение. Наиболее четко оно было сформулировано в работах К. Поппера. Он противопоставил принципу верификации гипотез принцип их отвержения, или фальсификации. При этом автор исходил из того, что любое теоретико-эмпирическое исследование направлено на решение определенной научной проблемы.

Научная проблема — это формулировка, т. е. осознание, какого-то противоречия, в разрешение которого вносит вклад проведение научного или практически направленного исследования.

Теоретико-эмпирическое исследование включает как постановку проблемы, завершающуюся обоснованием теоретической гипотезы, так и проверку эмпирически нагруженных гипотез.

Верификация — получение опытных данных в пользу предполагаемой гипотезы.

Звено гипотез в научном познании отличает эту трактовку от того критерия верифицируемое™, который был разработан в позитивизме.
В подходе к научному познанию, названному критическим реализмом, Поппер обосновал невозможность индуктивного пути при оценке истинности гипотезы. Научная гипотеза никогда не может считаться «доказанной» также в результате верификации, поскольку никакие утверждения о фактах (уровень частных высказываний) не могут служить основанием для признания истинности теоретического положения, выраженного на уровне универсального (обобщенного) высказывания. Другими словами, речь идет о том, что никакое множество данных в пользу экспериментальной гипотезы не становится основанием, чтобы считать высказанное в гипотезе предположение истинным.

Научные обобщения не строятся индуктивно. Всегда следует ожидать обнаружения новых данных, примеров, которые могут противоречить любому множеству накопленных ранее «подтверждений» обобщенного высказывания. Наука формулирует свои теоретические положения именно как общие высказывания. И в логике таких обобщений следует предполагать разрыв между плоскостями частных суждений, на которые распространяется принцип индукции, и универсальных, которые не могут быть подтверждены индуктивно. Но эти универсальные высказывания, претендующие на роль теоретических законов, могут быть опровергнуты опытным путем, т. е. с помощью противоречащих им эмпирических данных. В этом и заключается принцип асимметрии вывода о научной гипотезе на основе экспериментального исследования. Принцип асимметрии заключается в том, что гипотезу можно фальсифицировать (отвергнуть), но нельзя подтвердить (доказать ее истинность) на основе опытных данных.

Фальсифицируемость — наличие принципиальной возможности для любой гипотезы, претендующей на статус научной, быть отвергнутой в ходе эмпирической проверки.

Таким образом, проверяя истинность теоретических гипотез, психолог, как и любой другой исследователь, использующий экспериментальный метод, действует по принципу «от противного». То есть он вынужден опровергать неверные гипотезы, а не только искать подтверждения верным.

Итак, опровержение неправильных теорий, противоречащих устанавливаемым экспериментально опытным данным, — основной путь экспериментальной проверки научных гипотез. Этот принцип, известный также как доказательство от противного (или асимметрия вывода на основе экспериментальной проверки теории), был выведен в работе Поппера 1933 г. как общая методология экспериментального метода в науке (опубликовано на русском в 1983 г.). И это вместе с экспериментальным методом восприняла в XX в. психология.
Однако здесь скрыто некоторое противоречие, названное в методологии науки одним из парадоксов Карла Поппера. Оно заключается в том, что развитие научного знания идет поступательно как приращение. В то же время путь опытной проверки теорий предполагает их опровержение. Сам Поппер это противоречие включил в развитие методологии критического реализма: научное знание развивается так, что отбрасывается все больше заблуждений.

В результате исследования ученый оказывается уже перед другой проблемой, чем та, с которой он начал постановку исследовательской цели. Пространство проблемы изменилось. Таким образом, в научном познании человеческая мысль движется все же поступательно — формулируются все новые гипотезы о причинном влиянии тех или иных факторов на изучаемые реалии.

Важным для методологии Поппера является разделение самих фактов на установленные (в том или ином исследовании) и принимаемые в качестве мнений, верований или иным образом представленной субъективной реальности. Для построения теорий, претендующих на объективное знание, необходимо учитывать различие понятий субъективного и объективного знания. К. Поппер, разработавший эволюционный подход к пониманию роста научного, а значит, объективного знания, предложил различать теорию познания, основанную на здравом смысле, и собственно научные теории. С его точки зрения, глубочайшим заблуждением является смешение мира психологической реальности (он называет ее сознанием, или mind.) и мира теорий и гипотез, имеющих статус объективного знания.

К. Поппер четко разделял мир субъективного и мир объективного знания. Мир 1 — это мир физической, предметной реальности. Психологическая реальность, связанная с индивидуальным познанием, помещена им в мир 2. Теории и гипотезы живут в мире 3 — надындивидуальном, представляющем и догадки, и объективное знание.

Старая теория познания, основанная на здравом смысле, вносит, согласно Попперу, «наивную путаницу». Она проста и называется автором «бадейной» теорией (от слова «бадья», которая может заполняться).

Однако сначала приведем основания построенной таким образом теории познания (субъективной теории, опирающейся на здравый смысл). «Если вы или я хотим узнать о мире нечто еще неизвестное, нам надо открыть глаза и оглядеться кругом. И нам надо насторожить уши и прислушаться к звукам, особенно к тем, что издают другие люди. Таким образом, разные наши чувства служат нам источниками знания, источниками, или входами, в наши сознания (minds)» «Бадейная» теория несколько упрощает теорию познания, известную в философии как теория сознания или tabula rasa, согласно которой наше сознание — чистая доска, на которой чувства вырезают свои послания. Сознание, согласно этой теории, — это бадья, которая поначалу более или менее пуста и в которую через органы чувств (и может быть, через воронку сверху) проникает материал, который в ней собирается и переваривается. Этот материал — субъективное знание. Форма такой теории познания может иметь самый современный вид — например, в теории информации (тогда бадья снабжена компьютерной программой). Но в любом случае общим остается тезис о том, что все самое главное мы узнаем благодаря входу опыта (эмпирии) через отверстия наших органов чувств.

По мнению Поппера, «бадейная» теория во всех ее вариантах совершенно ошибочна и остается ведущей, пожалуй, только для бихевио- ристов. В число ее ошибок входят следующие:

• знания представляются как «подобные вещам сущности... (идеи, впечатления, чувственные данные, элементы, атомарные переживания — или, может быть, чуточку лучше — молекулярные переживания, или гештальты)»;
• знания находятся в нас (информация, которую мы сумели впитать);
• принимается постулат непосредственности, согласно которому существует непосредственное или прямое знание, т. е. чистые, неискаженные элементы информации, которые входят в нас и определенное время сохраняются «непереваренными».

Последний пункт развивается следующим образом. Все ошибочные знания, основанные на этой теории здравого смысла, происходят от плохого интеллектуального пищеварения, которое портит первичные данные, внося в них субъективные примеси.

На основе критики теории познания, основанной на здравом смысле, Поппер и вводит схему «трех миров», позволяющую избежать путаницы, вносимой «бадейной» теорией познания.