12. Логическая структура предсказания. Роль предсказаний в развитии научного познания.

Предсказанием в науке называют выведение из закона или теории высказывания о фактах, еще не установленных наблюдением или экспериментом. По своей логической структуре оно совпадает с объяснением и базируется на схеме Гемпеля-Оппенгейма:

• Общий закон (Ах) + Частное условие (P) -> предсказуемое событие (Oa).

Основное различие заключается в направленности процесса: при объяснении мы отталкиваемся от известного факта и ищем посылки, а при предсказании – движемся от известных посылок к утверждению о будущем или еще не зафиксированном событии. Посылки – это теоретические основания (законы) и конкретные факты (условия), из которых выводится знание. Соответственно, при объяснении неверными могут оказаться наши посылки, а в предсказании - само заключение.

• Пример: клетки умерли, это факт, почему? (ищем посылки). Предполагаем, что мы забыли поменять среду. Однако это объяснение может быть не верно, клетки могла умереть и по другим причинам. Если же мы забыли поменять среду (т.е. мы знаем посылки), то мы можем предсказать (заключить), что клетки умрут из-за голода. Но это предсказание может быть не верным, потому что в будущем может случится что-то неучтенное (чашку Петри уронит студент).

Подлинное научное объяснение, опирающееся на причинные связи, служит фундаментом для предсказания. Если основа содержит закон, а не случайное обобщение, то, изменяя частные условия, мы можем вывести высказывания о фактах, еще не установленных опытным путем.

• Пример: зная закон зависимости скорости лодки от течения, мы можем предсказать, что выпавшее весло будет отставать от лодки.

Характерно, что предсказание всегда относится к неизвестному: это могут быть будущие события, объекты, которые уже существуют, но еще не наблюдались (п. погода в районе без метеостанций), или события прошлого – в этом случае их называют ретросказаниями (п. вывод геолога о леднике на основе царапин на валунах).

Специфические отличия предсказания (по Гемпелю и Карнапу):

• Однозначность. Предсказания, выведенные из одной гипотезы, всегда совместимы, тогда как одно и то же заключение можно вывести из разных законов (объяснение не однозначно).

• Точность. Предсказание должно быть максимально точным (преимущественно количественным), чтобы можно было судить о его подтверждении. Для объяснения же достаточно, чтобы объясняемая часть была логическим следствием из объясняющей.

Гемпель указывает, что предсказание – это более сильное утверждение; многие объяснения лишены предсказательной силы. Р. Карнап отмечает, что предсказуемость базируется на полном знании ситуации и законов природы. Однако можно уметь предсказать явление на основе регулярности событий, не зная его причин и не умея его объяснить.

• Пример: можно успешно предсказать какое-то явление на основе замеченной регулярности событий, но не уметь объяснить его появление, так как мы не знаем его причин. Поэтому предсказание и объяснение все же не сводимы к одной и той же процедуре.

Базисом для объяснения могут служить закон, причина, структура или функция. Предсказания же по структуре – это дедуктивные умозаключения, надежность которых зависит от обоснованности посылок.

• Если посылки – достоверные универсальные истины (законы), то предсказание истинно. Однако такие предсказания относятся только к сравнительно простым системам с устойчивым или циклическим характером (солнечная система, некоторые биологические системы, функционирующие в циклическом режиме или технические системы, созданные человеком).

• Если посылки – гипотезы (или стохастических законах массовых случайных событий), то и предсказание будет вероятным в той степени, в какой вероятны. Однако важно при этом учитывать степень этой вероятности: если она значительно меньше половины, то предсказание вряд ли осуществится.

Таким образом, структура предсказания будет представлять собой дедуктивное рассуждение, посылкой которого служат достоверные или вероятные высказывания (или единичные высказывания), а заключением – предсказуемое событие или явление.

Значение предсказания. Объяснение и предсказание играют фундаментальную роль в науке и жизни общества. Практическая и производственная деятельность была бы невозможна, если бы люди не умели объяснять события и предвидеть результаты своих действий.

• Пример: предсказания положения небесных тел на основе законов небесной механики и космологии, предсказание свойств элементов на основе структурных законов химии, предсказание течения болезней в медицине.

Сознательная постановка цели и расчет средств ее достижения принципиально отличают деятельность человека от активности животного; любое осознанное действие опирается на предвидение его результатов.

Логическая структура предсказания в научном познании обычно понимается как дедуктивный переход от теории к еще не наблюдаемому факту. Сначала формулируется общая теория или гипотеза, затем задаются условия, при которых она применяется, и уже из них выводится следствие о будущем или пока не наблюдаемом явлении. После этого это следствие сопоставляется с опытом. Именно так в постпозитивистской традиции у Поппера научное знание движется не от фактов к теории, а от гипотезы к проверяемым следствиям; при этом любая теория остается гипотетической и может быть не подтверждена окончательно, а лишь выдержать проверку или быть опровергнутой. Если представить это схематически, то структура предсказания выглядит так: теория + начальные условия + вспомогательные допущения → вывод о новом факте → проверка опытом. Такая схема хорошо согласуется с тем, как в конспекте описана развитая теория: она включает эмпирический базис, исходную теоретическую основу, логику теории и массив выведенных утверждений. Предсказание как раз и относится к этому последнему звену: из уже принятой теории выводятся новые утверждения, которые еще надо подтвердить наблюдением или экспериментом. Важный момент: предсказание — это не просто “угадывание будущего”, а логически обоснованное ожидание, вытекающее из научной модели. Поэтому его ценность связана с тем, насколько теория способна объяснять существующие факты и предсказывать новые факты. В лекциях прямо сказано, что именно объяснение и предсказание новых фактов являются ключевыми функциями науки, а бифуркации и качественные изменения в развитии знания зависят в том числе от того, насколько наука выполняет эти функции. Роль предсказаний в развитии научного познания очень велика. Во-первых, предсказание служит критерием плодотворности теории: хорошей считается та гипотеза, которая не только проста и объясняет многие явления, но и помогает предвидеть новые явления. Это прямо формулируется в конспекте через условия обоснованности гипотезы у Лейбница. Во-вторых, предсказание выполняет эвристическую функцию: оно направляет поиск новых фактов и ставит перед исследователем новые задачи. В лекциях подчеркивается, что проблемные ситуации и гипотезы ведут к возникновению новых рационально осмысленных форм организации знания, а сама научная деятельность строится как цепочка вопрос → проблема → гипотеза → теория. Предсказание здесь работает как мост от проблемы к новому знанию. В-третьих, предсказание помогает проверять и отбирать теории. В попперовском подходе теория должна допускать возможность опровержения; если из нее выводятся следствия, которые не подтверждаются, теория нуждается в пересмотре. Это делает предсказание инструментом фальсификации, то есть научного отбора более сильных и более содержательных концепций. В-четвертых, предсказание играет роль в научных революциях и смене парадигм. В лекциях отмечено, что качественные изменения в науке связаны не только с внутренней логикой развития, но и с тем, насколько наука способна объяснять старые факты и предсказывать новые. Когда старая теория перестает справляться с этим, возникает кризис, затем революция и переход к новой исследовательской программе или парадигме. Если подытожить, то предсказание в науке — это логически выведенное, эмпирически проверяемое следствие теории, направленное на обнаружение нового знания. А его значение состоит в том, что оно: помогает оценить качество теории, стимулирует поиск новых фактов, расширяет эмпирическую базу науки и участвует в смене научных представлений. Именно поэтому предсказание — не второстепенный элемент, а один из главных механизмов роста научного знания.