Требование независимой проверяемости в естественных науках

Экспериментальные данные потенциально имеют огромное число интерпретаций, т. е. могут быть описаны множеством различных теорий.

'См. Карпович В. Н. Проблема, гипотеза, закон. Новосибирск, 1980, с. 97-98, Аллахвердов В. М. Ук. соч., с. 141-142.

² Как заметил А. Эйнштейн (Собр. научных тр., 4, с. 572) «...если в науке не грешить против логики, то вообще невозможно прийти к чему-нибудь...»(Впрочем, в подлиннике у Эйнштейна стоит не «логика», a «Vernunft» — разум, но переводчик, по моему мнению, правильно передал смысл высказывания).

«Никогда не бывает так, чтобы существовала только одна теория, находящаяся в полном согласии со всеми наблюдаемыми фактами. Наоборот, почти всегда есть несколько теорий, находящихся в частичном согласии с ними», — пишет Ф. Франк '. «Одно и то же множество данных наблюдения совместимо с очень разными взаимно несовместимыми теориями», — добавляет П. Фейерабенд². Для методологов науки второй половины XX в. это оказалось неожиданным открытием. Они обстоятельно исследовали проблему выбора научных теорий и не нашли критериев, позволяющих осуществить однозначный выбор наилучшей из них, т. е. такой теории, которую можно считать «наиболее истинной». Это неудивительно: истина не допускает сравнительной степени. Тогда они решили создать регулятивы, позволяющие хотя бы отбрасывать наихудшие теории.

Прежде всего, методологи запретили конструировать такие гипотезы, которые либо не имеют никаких предсказаний, либо принципиально не подлежат проверке. В. Гейзенберг пишет: «Нужно помнить, что человеческий язык допускает образование предложений, из которых нельзя вывести никаких следствий и которые поэтому, в сущности, совершенно бессодержательны, хотя и дают своего рода наглядное представление. Так, например, утверждение, что наряду с нашим миром существует ещё один, с которым, однако, невозможна принципиально никакая связь, не приводит ни к какому следствию; несмотря на это, в нашем уме возникает при таком утверждении некоторая картина. Вполне понятно, что такое утверждение не может быть ни доказано, ни опровергнуто»³. Такие гипотезы являются научной патологией. Их следует отбрасывать, если есть хоть что-нибудь лучше. (Хотя подобные гипотезы могут иметь культурологическое и практическое значение — например, религиозные идеи обладают мощным культурным воздействием и имеют выраженный психотерапевтический эффект).

Но как проверить теорию? После эксперимента всегда можно придумать много дополнительных гипотез, объясняющих расхождение его результатов с исходной теорией. Поэтому методологи утверждают: эмпирические данные, для объяснения которых была создана научная гипотеза, не являются обоснованием этой гипотезы. Полученные в опыте данные — в лучшем случае лишь основания для выдвижения гипотезы. Сама же она должна ещё быть проверена на ином эмпирическом

¹ Франк Ф. Философия науки. М., i960, с. 518.

²Фейерабенд П. Избр. тр. по методологии науки. М., 1986, с. 53.

³Гейзенберг В. Физические принципы квантовой теории. Л.-М.. 1932, с. 17.

материале. Только если полученный ранее вывод подтвердится в новом эксперименте, можно надеяться, что эти данные не случайны.

Что значит «иной материал»? Простейший случай — исследование повторяется в другое время, в другом месте или на другом контингенте испытуемых. Если при повторении эксперимента получается тот усе самый результат, можно констатировать: обнаруженный факт, по-видимому, действительно существует. Учёные-гуманитарии часто критикуют требование повторяемости результатов исследования. Они говорят: жизнь человека уникальна и неповторима. А значит, есть события или ситуации» которые нельзя повторно исследовать. Следовательно, естественнонаучное требование повторяемости результатов неприменимо к гуманитарной науке.

На мой взгляд, эта критика преувеличена. Фактом вполне может быть неповторимое уникальное явление, в достоверности которого практически никто не сомневается. Если на морозе лопнул радиатор машины, не надо повторять это событие, чтобы убедиться в том, что лопнул радиатор. Если мы читаем книгу изречений Франциска Ассизского, то существование текстов, считающихся изречёнными св. Франциском, есть факт, не требующий специального подтверждения. И даже упоминание одевитации св. Франциска есть факт. (Другое дело, что саму левитацию опасно считать достоверным фактом — писавшие об этом вряд ли были достаточно объективны). Если мы уверены в добросовестности исследователя, то полученные им в эксперименте конкретные данные являются эмпирическим фактом, подлежащим объяснению. Однако в том случае, если исследователь сам не уверен в достоверности факта (например, оценивает достоверность с помощью статистических методов), то речь идёт о гипотезе, которую надо еще проверять. В этом случае одним (не главным и не единственным!) из приёмов такой проверки может служить повторение эксперимента.

К сожалению, психологи не всегда обращают на это внимание. Допустим, в эмпирическом исследовании получено статистически значимое различие средних или найден статистически значимый коэффициент корреляции. На этом основании очень часто утверждается, что средние на самом деле отличаются или что найденная связь действительно существует в реальности. Однако то, что обнаружено в результате анализа данных, — это всего лишь статистическая гипотеза, которую требуется проверить в независимом исследовании! Действительно, статистически значимый результат означает лишь то, что вероятность случайности этого результата составляет не более 5% (1%, 0,1% и т, д. в

зависимости от уровня достоверности). Можно надеяться, но нельзя гарантировать, что данный результат эксперимента не попал в эти 5 или 0,1%.

Иное дело—экспериментальное исследование, заведомо направленное на проверку логической гипотезы. Экспериментатор, проводя своё исследование, задаёт природе такой вопрос, на который она отвечает (да» или «нет» — правда, обычно не строго однозначно, а с некоторой вероятностью, Если из не зависимых отданного опыта соображений логически выведено, что некое явление должно существовать, то получение статистического подтверждения служит более-менее надёжным основанием для утверждения о существовании этого явления (с одновременным указанием вероятности того, насколько достоверно это утверждение).

Когда ученый проводит эмпирическое (а не экспериментальное!) исследование, то он, как правило, вдохновлён вопросом: а что будет, если?.. В таком случае ответ, даваемый природой, настолько разнообразен, что зачастую невозможно определить, что в этом ответе существенно, а что является игрой случая. Например, экспериментатор получил 100 разных коэффициентов корреляции '. При полностью случайном разбросе данных примерно 5 полученных коэффициентов будут значимы на уровне достоверности 95%' Даже если ученый получил в реальном эксперименте больше чем пять значимых коэффициентов корреляции, то какие-то 5 из них (и какие именно — неизвестно) вполне могут быть случайными. А ведь ученый ещё может по-разному классифицировать данные — например, разделить испытуемых по разным группам (по полу, возрасту и пр.) и считать коэффициенты отдельно по каждой группе; он может менять исходные допущения при обработке (о нормальности распределения данных, о линейности или нелинейности связи и т. п.); может пренебречь теми данными, которые сильно выпадают из общей картины, и т, д. Как человек, в течение нескольких десятков лет обрабатывавший опытные данные, убежден: при желании всегда можно подобрать такой способ статистического анализа, который позволит обнаружить статистически достоверное различие средних у двух групп данных, случайным образом сформированных из одной генеральной совокупности, и найти значимую связь у несвязанных переменных... Поэтому полученный статистический результат эмпирического исследования должен быть обязательно проверен в повторном исследовании.

' Это очень немного. Например, в исследованиях влияния индивидуальных параметров на успешность деятельности и обучения почти никогда не вычисляется меньшее число коэффициентов корреляции,

На самом деле требование повторяемости — очень слабое требование. Оно лишь позволяет рассматривать нечто как эмпирический факт. Повторяемость ещё ничего не говорит о его природе и его значении. Каждое явление можно интерпретировать тысячью разных способов. Следовательно, из принимаемой исследователем интерпретации надо делать логические выводы, которые затем следует специально проверять r независимом эксперименте, Из двух гипотез следует отбросить ту, которая не прошла такую проверку. Методологи сформулировали как регулятив, как принцип научного познания: любая теория (гипотеза) должна независимо проверяться.

Поясню на примерах:

— Камень падает с высоты быстрее, чем лист бумаги или сосновая шишка. Это факт, который может быть проверен повторением эксперимента. Но утверждение Аристотеля, что тяжёлые тела всегда падают быстрее лёгких, является интерпретацией этого факта, требующей независимой проверки.

— Нострадамус написал текст: «Появится символ с огнём в руках, и он поможет обрести свободу...» Это факт, не требующий доказательства (при условии, что нет оснований считать данный текст подложным). Но утверждение, что Нострадамус описал Статую Свободы, является интерпретацией этого факта и требует независимой проверки.

— Математик В. Кокс собрал статистику о числе пассажиров в поездах, потерпевших крушение. По его данным, в таких поездах пассажиров всегда оказывалось меньше, чем обычно (с вероятностью ошибки 1%)'. Эту статистическую гипотезу, конечно же, необходимо прежде всего проверить на других данных, не вошедших в анализ Кокса. Однако даже если полученный результат будет подтверждён, интерпретацию Кокса — люди предчувствуют возможность катастрофы — следует проверить в дополнительном исследовании. Интерпретаций ведь может быть сколь угодно много. Приведу наугад несколько: а) в дни катастроф на всех людей влияют одинаковые неблагоприятные факторы (погодные, космические и пр.), поэтому пассажиры не хотят в эти дни ездить, а железнодорожники чаще допускают ошибки; б) машинисты поездов, зная, что в поезде пассажиров меньше, чем обычно, становятся беспечнее, что может увеличивать вероятность катастрофы; в) катастрофы чаще происходят в праздничные дни, когда потенциальные пассажиры стараются оставаться дома, а работники железнодорожного транспорта чаще употребляют спиртные напитки и т. д.

Итак, повторяемость результата эксперимента полезна лишь для установления эмпирического факта, если в нём есть какие-то сомнения.

' Таинственные явления человеческой психики, Харьков, 1997, с. 288

Но эмпирический факт еще не является фактом науки. Он обязательно должен получить теоретическую интерпретацию. А интерпретация фактов должна обязательно проверяться е независимом исследовании и предсказывать результаты принципиально иных экспериментов — помимо тех, для объяснения которых она выдвинута.

Иногда в качестве способа, удовлетворяющего этому методологическому требованию, предлагается приём получения данных об одном и том же, но с помощью разных методов. Одно время в психологии был даже введён специальный принцип конвергенции: гипотеза подтверждается, если результаты разных методов сходятся. Однако этот принцип не слишком хорош. Во-первых, планирование такого гетеромето-дического эксперимента в психологии встречается редко, поскольку, как пишет Д. Кэмпбелл, подобный эксперимент должен приводить к столь обескураживающим результатам, что «у многих вовсе пропала бы охота проводить исследования»'. А во-вторых, и это самое важное, не задан критерий, позволяющий оценить, что результаты действительно сходятся.

Рассмотрим пример. Среди параметров когнитивного стиля человека выделяют полезависимость. Чаще всего этот параметр измеряется с помощью двух методик; теста «стержень — рама» и теста замаскированных фигур. (Для данного текста знание самих этих методик не имеет значения). В 17 независимых исследованиях получены следующие значения коэффициентов корреляции между ними²:

— менее 0,3 — 3 исследования;

— от 0,3 до 0,4 — 8 исследований;

— от 0,4 до 0,5 — 3 исследования;

— от 0,5 до 0,6 — 0 исследований;

— свыше 0,6 — 3 исследования.

По всей видимости, можно говорить о существовании положительной связи между результатами выполнения двух тестов. Но допустимо ли считать, что эти два теста измеряют одно и то же? Тождественность — это результат принятия решения, а не следствие обработки данных. Эмпирическим путём нельзя обосновать, что два метода измеряют одно и то же. Обнаружение даже высокой корреляции не может доказать тождественность измеряемых параметров. Вполне вероятно, что

' Кэмпбелл Д. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях. М., 1980, с. 216.

рост и вес человека лучше коррелируют друг с другом, чем измерения долезав и с им ост и с помощью вышеупомянутых тестов. Но из этого не следует, что рост и вес тождественны друг другу. Тождественность двух методов — следствие логики, а не эмпирики. При использовании в исследовании разных методов независимо должна проверяться логика отождествления данных, полученных с помощью этих методов.

Нарушение требования независимой проверяемости ведёт к далеко идущим последствиям. Ведь всегда можно спасти теорию от опровержения, если ввести опровергающие опытные данные в качестве дополнительных допущений самой гипотезы. Так, гипотеза «лебеди — малиновые» не опровергается предъявлением белого лебедя, ибо это наблюдение легко может интерпретироваться так: среди малиновых лебедей иногда встречаются белые '. Лейбниц называл данный способ обоснования горопизированием — в честь некоего Горопия, доказавшего с помощью этого приёма, что Адам и Ева говорили на фламандском языке ². Горопизирование часто встречается и в современной науке. Более того, без такого приёма просто нельзя построить серьёзную теорию. Например, когда 3. Фрейд вводит в бессознательное стремление к смерти, он создаёт горопизм, приспосабливающий его теорию к опыту тех сновидений, которые, казалось бы, противоречат его исходному представлению о том, что в сновидениях реализуется стремление к удовольствию. Горопическая гипотеза сама по себе не является признаком дефектности исходной теории — правда, при одном условии: эта дополнительная гипотеза должна подтверждаться на независимом эмпирическом материале. О дефектности защищаемой таким образом теории говорит только упорное наращивание допущений с каждым следующим опровергающим опытом.