3. Наукова індукція. Методи наукової індукції.

Науковою індукцією називають умовивід, в засновках якого поряд з повторюваністю ознаки у деяких предметів класу міститься також знання про залежність цієї ознаки від певних властивостей предмета.

Якщо в популярному узагальненні вивід спирається на повторюваність ознаки, то наукова індукція не обмежується простою констатацією, а систематично досліджує предмет, який розглядається як такий, що складається з деяких самостійних частин. Теоретичною підставою методів наукової індукції с основні властивості причинного зв'язку як найважливішої форми об'єктивної залежності між предметами та явищами дійсності.

Причинним або каузальним називається такий об'єктивний зв'язок між двома явищами, коли одне з них - причина — викликає друге - наслідок (дію). Для причинного зв'язку характерні такі основні властивості: 1) всезагальність зв'язку; 2) послідовність у часі; 3) необхідний характер зв'язку; 4) однозначна залежність між причиною та наслідком. Розглянемо ці властивості докладніше.

1. Всезагальність причинного зв'язку означає, що явища не виникають самовільно, незалежно від інших явищ. Кожне з них пов'язане з іншими явищами, виникає, видозмінюється і зникає під впливом чисельних чинників і саме впливає на інші предмети. Це означає, що в світі не існує безпричинних явищ. Для виявлення причини, що викликає певне явище, серед множини обставин виділяють лише такі, які задовольняють вимогу послідовності у часі.

2. Послідовність у часі означає, що причина завжди передує наслідку. В одних випадках така послідовність є миттєвою, в інших - причину і наслідок відділяє певний проміжок часу. Оскільки причина завжди передує наслідку, то з багатьох обставин в ході індуктивного дослідження відбирають лише такі, що проявились раніше досліджуваного наслідку, і виключають ті, що виникають одночасно чи після прояву наслідку.

Послідовність у часі - необхідна умова причинного зв'язку, але сама по собі вона недостатня для виявлення дійсної причини. Визнання цієї умови достатньою нерідко призводить до помилки, яку називають «після цього, отже з при­чини цього».

Для виявлення причинного зв'язку між попереднім та наступним явищами потрібне додаткове знання про необхідний характер залежності між ними.

3. Необхідний характер зв'язку між причиною та наслідком означає, що наслідок наступає тільки при наявності причини, відсутність якої з необхідністю усуває і наслідок. Тому при аналізі попередніх обставин виключають такі з них, відсутність яких не впливає на виникнення явища.

4. Однозначний характер причинного зв'язку полягає в тому, що кожна дана причина завжди викликає тільки їй відповідний наслідок. Залежність між причиною та наслідком має симетричну природу: видозміни в причині з необхідністю викликають і видозміни у наслідку, і навпаки, видозміни у наслідку свідчать про видозміни в причині.

Однозначна залежність дає змогу виділити серед множини попередніх обставин такі, зміни в яких впливають на наслідок, і виключити незмінні, що не впливають на наслідок.

Викладені властивості причинної залежності виконують роль пізнавальних принципів, що спрямовують емпіричне дослідження і формують особливі методи наукової індукції. Застосування цих методів пов'язане з певним спрощенням реальних зв'язків між явищами, яке виражається в таких припущеннях:

1. попереднє явище розглядається як складне і розкладається на прості обставини - А, В, С, О тощо;

2. кожна з цих обставин вважається відносно самостійною і не взаємодіє з іншою;

3. виділені обставини розглядаються як повний (закритий) їх перелік і вважається, що дослідник не випустив з уваги інші можливі обставини.

Ці припущення разом з основними властивостями причинного зв'язку складають логічну основу виводів наукової індукції, визначаючи специфіку логічного слідування при застосуванні методів виявлення причинних зв'язків.

Для встановлення причинної залежності необхідно, перш за все, виокремити досліджуване явище із усієї сукупності інших, з якими воно пов'язане та існує одночасно. Потім потрібно зосередити свою увагу на фактах та обставинах, що передують цьому явищу. Далі слід проаналізувати ці попередні обставини та виявити серед них визначальні – такі, що здатні стати причиною даного явища.

Сучасна логіка описує чотири методи встановлення причинних зв'язків.

• метод схожості;

• метод відмінності;

• метод супутніх змін;

• метод залишків.

Метод схожості формулюється наступним чином: якщо певна обставина постійно передує досліджуваному явищу, а інші обставини є несталими, то імовірно, що саме ця обставина і є причиною цього явища.

Розглянемо ряд ситуацій, в яких виникає явище a, причину котрого ми шукаємо. Кожна ситуація представляється у вигляді сукупності деяких факторів – умов, властивостей, відношень і т.п. Природно, що в різних випадках ці фактори будуть різними. Якщо досліджувані ситуації подібні тільки в одному факторі, а всі інші фактори різняться, то імовірно, що саме цей подібний фактор і є причиною явища а.

Метод подібності виражається наступною схемою:

1. За умов АВС виникає явище а.

2. За умов АВД виникає явище а.

3. За умов АКР виникає явище а.

Отже, обставина А є, імовірно, причиною явища а.

В практиці мислення цим методом користуються як в повсякденному житті, так і в науковому дослідженні. Даний метод виявлення причинного зв'язку можна проілюструвати на наступному прикладі. В університетському медпункті лікар зіткнувся з трьома випадками шлункового захворювання. В один той і же день приходять студенти і скаржаться на шлункове захворювання. В усіх цих трьох випадках захворювання виявилося, що хворі мали різні умови життя: жили в різних сім'ях, харчувалися по-різному тощо. Постає питання, що могло бути спільним у цих різних людей, що могло б привести до одного і того ж захворювання. При подальшому з'ясуванні обставин виявилося, що усі троє студентів перед цим захворюванням відвідували одну і ту ж ідальню, де з'їли несвіжі бутерброди з шинкою. На основі цього, знайшовши потрібні в цих трьох випадках ознаки, лікар прийшов до висновку, що імовірно саме недоброякісна їжа в цій їдальні стала причиною шлункових захворювань студентів.

Імовірність висновку за методом подібності підвищується в залежності від того, наскільки суттєво розрізняють обставини, що передують досліджуваному явищу, між собою. Чим більше розходжень між попередніми обставинами, за виключенням однієї подібної обставини, тим вища ступінь вірогідності висновку. І навпаки – якщо слабо виражена різниця в досліджуваних випадках, то важко зробити правильний висновок про єдину попередню обставину як причину досліджуваного явища.

Метод відмінності формулюється наступним чином: якщо випадок, в якому явище, що нас цікавить, має місце, і випадок, в якому це явище відсутнє, подібні в усіх обставинах, за виключенням однієї, то ця єдина обставина і є, імовірно, причиною досліджуваного явища.

Метод відмінності виражається наступною схемою:

1. За умов АВС виникає явище а.

2. За умов ВС відсутнє явище а.

Отже, обставина А є, найімовірніше, причиною явища а.

Цей метод дослідження причинних зв'язків можна проілюструвати на наступному прикладі. Свого часу в пресі був описаний такий випадок з датськими рибалками. Рибалки знаходились в двох човнах. У тих, які сиділи в одному човні, улов вугрів був добрим, а у рибалок другого човна – значно менший. Ця обставина сильно збентежила рибалок другого човна. Вудки, наживка, крючки та інші умови улову вугрів були цілком однакові, але улов в другому човні був в чотири рази менше. В чому справа? Тоді один з рибалок-невдах звернув увагу на те, що серед рибалок першого човна ніхто не палить, а пальці курців другого човна, які торкались наживки, були просочені запахом нікотину. Тоді рибалки-курці вимили руки з милом, і незабаром вугри почали клювати і у них.

Метод відмінності має перевагу порівняно з методом схожості в тому, що він є більш активним методом, оскільки може бути безпосередньо пов'язаним з експериментом, з практичною діяльністю людей. В процесі досвіду людина може штучно змінювати умови, які передують або супроводжують досліджувані нею явища. Все це дозволяє при використанні методу відмінності підвищити ступінь імовірності висновку до рівняння достовірного знання.

Метод супутніх змін. В тих випадках, коли існує тісний внутрішній зв'язок причини та наслідку, там де вони однозначно пов'язані між собою, завжди є можливості застосувати індуктивний метод супутніх змін. Цей метод можна сформулювати наступним чином: якщо виникнення або зміна попереднього явища всякий раз викликає виникнення або зміну іншого, супутнього йому явища, то перше із них є, імовірно, причиною другого явища.

Метод змін виражається наступною схемою:

• За умов АВС виникає явище а.

• За умов АВС виникає явище а.

• За умов АВС виникає явище а.

Отже, обставина А знаходиться в причинному зв'язку з явищем а.

Наприклад, спостерігаючи зміни степеню розширення тіл при нагріванні, роблять висновок, що нагрівання причиною розширення тіл. Цим же методом була встановлена причинна залежність величини морських припливів від сил притягання Місяця та Сонця.

Метод залишків. Цей метод, як правило, застосовується при дослідженні складного комплексу попередніх обставин, де одна частина компонентів цього комплексу вже вивчена, а інша його частина ще підлягає вивченню. Метод залишків формулюється наступним чином: якщо дві або більше сукупних причин породжують стільки ж сукупних явищ (наслідків) і відомо, то частина цих причин породжує певну частину явищ, що залишкова причина, ймовірно, породжує останню частину явищ.

Схема міркування за методом залишків має наступний вигляд:

• АВС викликає абс

• ВС викликає вс

Отже, А викликає а.

Наприклад, шляхом спектрального аналізу встановлено, що кожному хімічному елементу в спектрі відповідає певна лінія. В сонячному спектрі була виявлена лінія яскраво-жовтого кольору, яку не можна було приписати жодному відомому на Землі елементу. Цей елемент було названо гелієм. Пізніше був виділений газ, в спектрі якого виявлена жовта лінія, яка співпадала з лінією в спектрі Сонця. Це відкриття стало доказом того, що виділений газ є гелій.