Логические основы теории верификации и фальсификации. Критерии научной рациональности: верификация и фальсификация

Принципы «верификации» и «фальсификации»

Можно ли четко отграничить псевдонаучные идеи от идей собственно науки? Для этих целей разными направлениями методологии науки сформулировано несколько принципов. Один из них получил название принципа верификации: какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно сводимо к непосредственному опыту или высказываниям о нем, т.е. эмпирически проверяемо. Если же найти нечто эмпирически фиксируемое для того суждения не удаётся, то оно либо представляет собой тавтологию, либо лишено смысла. Поскольку понятия развитой теории, как правило, не сводимы к данным опыта, то для них сделано послабление: возможна и косвенная верификация. Скажем, указать опытный аналог понятия «кварк» невозможно. Но кварковая теория предсказывает ряд явлений, которые уже можно зафиксировать опытным путём, экспериментально. И тем самым косвенно верифицировать саму теорию.

Логические позитивисты, выдвинувшие верификацию в качестве единственного критерия научного знания, считают, что с её помощью можно разграничить не только суждения эмпирических наук от неэмпирических, но и осмысленные суждения от суждений бессмысленных. К таким бессмысленным суждениям они относят, прежде всего, утверждения философии, которую в западной литературе именуют метафизикой. Хотя непосредственно верифицировать фактами можно действительно лишь суждения эмпирических наук, но совершенно необоснованно считать все другие, неверифицируемые суждения, бессмысленными. Если придерживаться такого подхода, тогда придется объявить бессмысленными и все суждения чистой математики. Более того, поскольку общие законы и теории естественных наук также нельзя непосредственно верифицировать с помощью эмпирических фактов, то и они оказываются бессмысленными.

Впоследствии логические позитивисты попытались избежать таких крайних выводов, тем не менее, поставленная ими цель не была достигнута. Все эти и другие недостатки, вызванные абсолютизацией критерия верификации, в конечном счете, обусловлены эмпирической и антидиалектической позицией логических позитивистов. Как и их ранние предшественники в лице О. Конта, Дж.С. Милля и других, они считают надежным только эмпирическое знание и поэтому стремятся свести к нему теоретическое знание, которое некоторые их сторонники считают результатом чисто спекулятивного мышления. Сами логические позитивисты ясно сознавали, что они продолжают концепцию эмпиризма, дополнив ее логическим анализом структуры науки. Не случайно, поэтому они называли себя как эмпирическими, так и логическими позитивистами.

Пожалуй, одним из первых резко выступил против критерия верификации К. Поппер, когда он жил еще в Вене и присутствовал на заседаниях Венского кружка, положившего начало формированию логического позитивизма. Указывая на логически некорректный характер верификации, Поппер выдвинул в качестве критерия научности эмпирических систем возможность их опровержения, или фальсификации, опытом. Этот критерий с логической точки зрения является безупречным, так как опирается на правило опровержения основания гипотезы в случае ложности ее следствия, известного в логике как modus tollens. В то время как подтверждение гипотезы ее следствиями обеспечивает лишь вероятность ее истинности, ложность следствия опровергает, или фальсифицирует, саму гипотезу.

Эта принципиальная возможность фальсифицируемости гипотез и теоретических систем и была принята Поппером в качестве подлинного критерия их научности. Такой критерий, по его мнению, давал возможность, во-первых, отличать эмпирические науки от неэмпирических наук (математики и логики); во-вторых, он не отвергал философию как псевдонауку, а лишь показывал абстрактный, неэмпирический характер философского знания; в-третьих, он отделял подлинные эмпирические науки от псевдонаук (астрология, фрейдизм и др.). Их предсказания не поддаются опровержению из-за неясности, неточности и неопределенности. Учитывая это обстоятельство, Поппер называет свой критерий фальсифицируемости также критерием демаркации, или разграничения, подлинных наук от псевдонаук.

«Если мы хотим избежать позитивистской ошибки, заключающейся в устранении в соответствии с нашим критерием демаркации теоретических систем естествознания, то нам, - указывал Поппер, - следует выбрать такой критерий, который позволял бы допускать в область эмпирической науки даже такие высказывания, верификация которых невозможна. Вместе с тем я, конечно, признаю некоторую систему эмпирической, или научной, только в том случае, если имеется возможность опытной ее проверки. Исходя из этих соображений, можно предположить, что не верифицируемость, а фальсифицируемость системы следует рассматривать в качестве критерия демаркации»

Критерием научного статуса теории является ее проверяемость и принципиальная опровергаемость.

Известно несколько критериев разграничения научных и псевдонаучных идей. В 1920-е гг. философами-неопозитивистами была предложена верификационная концепция научного знания. В качестве критерия отграничения научного знания от ненаучного неопозитивисты рассмотрели верификацию, т.е. опытную подтверждаемость. Научные высказывания осмысленны, поскольку могут быть проверены на соответствие опыту, неверифицируемые высказывания бессмысленны. Научные положения тем лучше обоснованы, чем больше подтверждающих эти положения фактов. С помощью процедуры верификации неопозитивисты предполагали очистить науку от всех неосмысленных высказываний, построить идеальную с точки зрения логики модель науки. Очевидно, что в неопозитивистской модели наука сводилась к эмпирическому знанию, высказываниям о фактах, подтверждаемым опытом.

Верификационная концепция научного знания сразу же после появления была подвергнута критике. Суть критических положений сводилась к утверждениям о том, что наука не может развиваться только на основе опыта, так как предполагает получение и таких результатов, которые несводимы к опыту и напрямую из него невыводимы. В науке существуют высказывания о фактах прошлого, формулировки общих законов, которые не могут быть проверены с помощью критерия верификации. Кроме того, сам принцип верифицируемости неверифицируем, т.е. его следует отнести к разряду бессмысленных, подлежащих исключению из системы научных высказываний.

К. Поппер в своей концепции критического рационализма предложил иной критерий отграничения научного знания от ненаучного – фальсификацию. Теоретическая позиция критического рационализма складывалась в полемике с неопозитивизмом. Так, К. Поппер утверждал, что научное отношение – это прежде всего критическое отношение. Испытание гипотезы на научность должно заключаться не в поиске подтверждающих фактов, а в попытках опровержения. Фальсифицируемость, таким образом, приравнивается к эмпирической опровержимости. Из общих положений теории выводятся следствия, которые могут быть соотнесены с опытом. Затем эти следствия подвергаются проверке. Опровержение одного из следствий теории фальсифицирует всю систему. «Неверифицируемость, а Фальсифицируемость системы должна считаться критерием демаркации... От научной системы я требую, чтобы она имела такую логическую форму, которая делает возможным ее выделение в негативном смысле: для эмпирической научной системы должна существовать возможность быть опровергнутой опытом», - утверждал К. Поппер. По его мнению, науку следует понимать как систему гипотез, догадок и предвосхищений, которые используются до тех пор, пока выдерживают эмпирическую проверку.

Таким образом, К. Поппер предлагает анализировать науку на теоретическом уровне, как целостную систему, а не заниматься подтверждением отдельных высказываний. Любая теория, по его мнению, если она претендует на статус научной, должна в принципе опровергаться опытом. Если теория построена так, что она в принципе неопровержима, то ее нельзя считать научной.

Слово "фальсификация" происходит от латинских слов "facio" , что значит "делаю" и "falsus" - "ложный". Понятие применяется в различных отраслях жизни человека. Так, например, существует термин "фальсификация товаров". Это действие направлено на обман потребителей и представляет собой подделку продукта в корыстных целях.

Принцип фальсификации являет собой проверку ложности теории при помощи теоретического анализа или термин в научный оборот был введен Поппером.

Принцип фальсификации предполагает, что научными могут считаться только те теории, которые могут быть опровергнуты в принципе. Другими словами, научное предположение способно доказать свою ложность. Верификация и фальсификация являются формально симметричными процедурами. Последняя связана с разрывом дедукции и индукции.

Принцип фальсификации применим только к изолированным эмпирическим предположениям. Их можно отклонить при наличии конкретных результатов экспериментов либо в связи с несовместимостью с фундаментальными теориями. Однако при объединении множества гипотез в одну теорию, найти опровержение достаточно сложно, так как допускается некоторая корректировка некоторых фрагментов в испытываемой теории, исходя из результатов эксперимента. Вместе с этим появляется необходимость в сохранении отвергнутых идей до формирования более эффективных предположений - более альтернативных, способных обеспечить действительное продвижение в познании мира.

Принцип фальсификации имеет вместе с этим минусы. Одним из существенных считают положение, которое касается соотношения относительной и При этом истинность знаний является относительной, вместе с тем, что ложность может приобретать характер абсолютный.

Подобно тому, как не поддается верифицированию так и не поддается фальсифицированию фальсификация. Другими словами, эти системы не могут быть доказаны или опровергнуты при использовании собственной доказательной базы.

Фальсификационный принцип являет собой логическое завершение неопозитивистской установки на проведение всего, в том числе философского знания.

Основные идеи, представлявшие собой приведение философии к принципу верификации, сведению философского знания к логическому анализу научного языка, трактовке математики и логики в качестве формальных научных преобразований, были сформулированы участниками Венского кружка математиков и логиков. Эти идеи стали весьма популярными в тридцатые-сороковые годы.

Принцип верификации, в частности, был обоснован Шликом (руководителем кружка) и требовал всякое научное утверждение, являющееся осмысленным, сводить к комплексу протокольных предложений, которые следует проверять опытным путем. Те же предложения, которые не поддаются этой процедуре, то есть не подвергаются сведению к считаются теориями, лишенными всякого смысла.

На смену методологии позитивизма логического пришел комплекс методологических концепций не является особым философским направлением, школой или течением. Постпозитивизм представляет собой этап научной философии. Его наступление связывают с выходом методологического труда Поппера и книги Куна.

Отличительная особенность этого этапа - существенное многообразие методологических концепций, а также их взаимная критика. Постпозитивизм признавал, что в научной истории революционные и существенные преобразования неизбежны. Они приводят к пересмотру знания ранее обоснованного и признанного. Поппер пришел к выводу о том, что не существует индуктивной логики. В связи с этим, попытка трансляции истины с эмпирического на теоретический уровень безнадежна. Таким образом, Поппер указывает на наличие в рамках дедуктивной логики деструктивной дедукции, которая и является принципом фальсификации.

Не так давно у меня с одним моим товарищем возник такой странный разговор. Он утверждал, что, в сущности, то, что предлагали логические позитивисты и то, что предлагал Поппер - одно и то же. Поэтому я давно хотел сделать эту запись для прояснения ситуации в том смысле как она мне лично видится.

Сначала несколько слов о логическом позитивизме. Возможно это всё прозвучит несколько упрощенно, но все же.
Логический позитивизм это некоторое движение, сложившееся на базе т.н. «Венского кружка», организованного в 1922 г. М. Шликом. Логические позитивисты ставили интересную задачу - нахождение достоверного базиса научного знания. Кроме того, они очень интересовались пробемой демаркации - отделение научного знания и вненаучного; им, в частности, очень хотелось изгнать философию (метафизику) из науки. Согласно логическим позитивистам, для того, чтобы некое предложение (в логическом смысле) имело статус научного, необходимо, чтобы оно могло быть выражено через некие элементарные (протокольные) предложения, которые являются эмпирическими (для простоты будем считать именно так, хотя здесь есть еще кое-что). То есть, по сути вопроса, любое научное знание должно быть строго сведено к эмпирическому опыту в том или ином виде. С другой стороны, теоретическое знание строится на основе эмпирического путем его индуктивного обобщения. Логические позитивисты выдвинули принцип верификации , которому должна удовлетворять научная теория. Его логическая форма имеет вид

где Т - теория, а - следствие, логически выводимое из теории Т, и одновременно элементарное предложение, выражающее эмпирически достоверный факт. В таком случае говорят, что теория подтверждена эмпирическим фактом а. Чем больше эмпирических фактов, тем выше степень подтверждения теории. Данная схема, таким образом, основана на индукции - частные факты подтверждают общую теорию.

Концепция же Карла Поппера выступает против логического позитивизма по ряду пунктов, в частности:

  1. Против индукции . Индукция как логический метод включает в себя иррациональный момент (о чем говорил еще Давид Юм): в какой момент можно прервать перечисление и перейти от посылок (конечного набора фактов) к заключению (общему утверждению обо всех таких фактах)? С точки зрения логики - никогда. Нет логически обоснованного перехода от посылок к заключению. А индукция является логическим основанием эмпиризма. Таким образом, эмпиризм логически не обоснован.
  2. Против принципа верификации . Довольно трудно установить истинность некоторого высказывания. Например «Все лебеди белые» будет истинным, если каждый из лебедей будет белым. То есть нужно проверить каждого лебедя. Зато можно показать ложность подобного высказывания, найдя хотя бы один контрпример. Таким образом, имеется некоторая асимметрия между подтверждением и опровержением .
  3. Против дискредитации философии (метафизики) позитивистами . Поппер показал (см. его "Логику научного исследования"), что если пользоваться принципами логического позитивизма, то становится ясно, что не только философия выпадает из разряда науки - многие высказывания теоретической физики также оказываются вненаучными. Здесь мне вспоминается история с общей теорией относительности. Люди, которые разбираются в вопросе понимают, что нет ни одного полного подтверждения этой теории. Есть ряд (вообще говоря, очень небольшой) подтверждений, которые тем или иным образом основаны на подсчете поправок к Ньютоновскому потенциалу. Но это не заставляет нас усомниться в этой теории. И здесь дело в том, что на первый план выходит именно теория, а не опыт. Поппер не считал* (как и Эйнштейн, кстати), что теория должна быть основана на эмпирических фактах, или как-то быть ими провоцируема.
На основании своей концепции, Поппер выдвигает альтернативу принципу верификации - принцип фальсификации , логическая схема которого имеет вид:

где T - теория, b - следствие, не b - противоречащий следствию эмпирический факт. В заключении утверждается ложность Т.
В результате:
1. Сохраняется значимость эмпирического знания.
2. Этот модус является дедуктивным и заключение его логически достоверно.
3. Сохраняется индукция - в специфическом смысле : индуктивная направленность лжи от ложного частного знания в посылке, к ложному общему знанию в заключении.

Принцип фальсификации выдвигается как критерий научности (демаркации): теория должна обладать потенциальной возможностью входить в противоречие с эмпирическими фактами. Чем больше неудачных попыток опровержения, тем лучше для теории. Поэтому фальсифицируемость есть логическое отношение между теорией и классом потенциальных фальсификаторов (сюда входит не только чистое эмпирическое знание, но и мысленные утверждения). Попытка реабилитировать ложную теорию ведет по Попперу к догматизму. И вот почему. Если из теории выведено b, а на практике получилось не-b, то надо каким-то образом ввести утверждение не-b в теорию. Но это может привести к тому, что теория будет содержать противоречие, а это, как известно, ведет к тому, что из теории можно вывести что угодно. Для демонстрации этого простого утверждения я процитирую слова Поппера из его статьи "Что такое диалектика":

"Применяя наши два правила, мы действительно можем показать это. Допустим, имеются две противоречащие друг другу посылки, скажем:
(а) Солнце сейчас сияет.
(b) Солнце сейчас не сияет.
Из этих двух посылок можно вывести любое высказывание, например, “Цезарь был предателем”.
Из посылки (а) мы можем вывести, согласно правилу (1), следующее заключение:
(c) Солнце сейчас сияет V Цезарь был предателем. Взяв теперь в качестве посылок (b) и (с), мы можем в конечном счете вывести, согласно правилу (2):
(d) Цезарь был предателем.
Ясно, что с помощью того же метода мы могли бы вывести и любое другое высказывание, например, “Цезарь не был предателем”. Так что из “2 + 2 = 5” и “2 + 2 не= 5” мы можем вывести не только то высказывание, какое бы нам хотелось, но также и его отрицание, которое могло и не входить в наши планы."
Что касается верификации, то Поппер говорит следующее:
«Я могу проиллюстрировать это на двух существенно различных примерах человеческого поведения: поведения человека, толкающего ребенка в воду с намерением утопить его, и поведения человека, жертвующего жизнью в попытке спасти этого ребенка. Каждый из этих случаев легко объясним и в терминах Фрейда, и в терминах Адлера. Согласно Фрейду, первый человек страдает от подавления (скажем, Эдипова) комплекса, в то время как второй — достиг сублимации. Согласно Адлеру, первый человек страдает от чувства неполноценности (которое вызывает у него необходимость доказать самому себе, что он способен отважиться на преступление), то же самое происходит и со вторым (у которого возникает потребность доказать самому себе, что он способен спасти ребенка). Итак, я не смог бы придумать никакой формы человеческого поведения, которую нельзя было бы объяснить на основе каждой из этих теорий. И как раз этот факт — что они со всем справлялись и всегда находили подтверждение — в глазах их приверженцев являлся наиболее сильным аргументом в пользу этих теорий. Однако у меня зародилось подозрение относительно того, а не является ли это выражением не силы, а, наоборот, слабости этих теорий?
<….>
Астрология не подвергается проверке. Астрологи до такой степени заблуждаются относительно того, что ими считается подтверждающими свидетельствами, что не обращают никакого внимания на неблагоприятные для них примеры. Более того, делая свои интерпретации и пророчества достаточно неопределенными, они способны объяснить все, что могло бы оказаться опровержением их теории, если бы она и вытекающие из нее пророчества были более точными. Чтобы избежать фальсификации, они разрушают проверяемость своих теорий. Это обычный трюк всех прорицателей: предсказывать события так неопределенно, чтобы предсказания всегда сбывались, то есть чтобы они были неопровержимыми.
Две упомянутые ранее психоаналитические теории относятся к другому классу. Они просто являются непроверяемыми и неопровержимыми теориями. … Это не означает, что Фрейд и Адлер вообще не сказали ничего правильного… Но это означает, что те «клинические наблюдения», которые, как наивно полагают психоаналитики, подтверждают их теорию, делают это не в большей степени, чем ежедневные подтверждения, обнаруживаемые астрологами в своей практике. Что же касается описания Фрейдом Я (Эго), Сверх-Я (Супер-Эго) и Оно (Ид), то оно по сути своей не более научно, чем истории Гомера об Олимпе. Рассматриваемые теории описывают некоторые факты, но делают это в виде мифа. Они содержат весьма интересные психологические предположения, однако выражают их в непроверяемой форме.»
— Popper K.R. Conjectures and Refutations. The Growth of Scientific Knowledge. London and Henley. Routledge and Kegan Paul, 1972.
Попперу удалось выявить основные недостатки программы логического позитивизма, он фактически закрыл проблему существования достоверного источника знаний. Старый вопрос о том, что является в познавательной деятельности определяющим: чувства или разум - оказался некорректно сформулированным, т.к. не бывает «чистых» эмпирических фактов. Они всегда зависят от определенной теории. Поппер заставил задуматься о природе теоретического знания и роли индукции в его возникновении. Основное предназначение ученого состоит в выдвижении рискованных гипотез, фальсификация которых заставляет выдвигать новые проблемы и еще более рискованные гипотезы.
К недостаткам традиционно относят то, что последовательное проведение принципа фальсификации в реальной научной практике никогда не имело места. Реальный ученый, столкнувшись с противоречиями, не будет даже по истечении некоторого периода времени отказываться от своей теории, а будет выяснять причины конфликта теории с фактами, искать возможность изменить некоторые параметры теории, то есть будет ее спасать, что принципиально запрещено в методологии Поппера.

*) Вообще говоря, насколько я помню, сам Карл Поппер получил совсем не гуманитарное образование, скорее он был близок к математике и теоретической физике, как, впрочем, и многие члены венского кружка.

Верификацией называется метод подтверждения гипотезы или теории путем ее независимой опытной проверки или установления ее соответствия эмпирически проверенным и общепринятым фундаментальным теориям (9. - С.102-104).

Понятие верификации (проверки и подтверждения) предложено в 20-е гг. XX в. группой ученых, объединившихся в т.н. «Венский кружок» (Карнап, Нейрат, Гедель и др.) и развивавших ряд идей Л.Витгенштейна («логический позитивизм»).

Первоначально верификация представляла собою способ фиксации опытных фактов без какого-либо их субъективного изменения. Такие факты признавались достоверными, и науке предлагалось работать именно с ними. На их основе формируются первичные обобщения (т.н. «протокольные предложения»). То, что не совпадает с протокольными предложениями, из науки рекомендовалось устранять.

Сегодня суть верификации состоит в скрупулезном соблюдении предметности, проблемности и методичности познания и в применении т.н. «критериев истины».

В гуманитарных науках и философии использование верификации ограничено высокой долей субъективизма в интерпретациях. Здесь такое подтверждение распространяется, в первую очередь, на логику рассуждений и на соблюдение общепринятых правил организации текста, например, на соотнесенность ученого с определенной традицией, научным контекстом или квалификационными требованиями.

Главную же верификационную роль в философском познании, как и в художественном творчестве, играют вкус и аргументация. Философская работа должна быть убедительной и интеллектуально красивой.

Вместе с этим, верификация как способ окончательного доказательства вступает в конфликт с тем обстоятельством, что для полной верификации любой теории должно быть собрано бесконечное число фактов.

Другой, альтернативный способ проверки теории – фальсификация (10. – С.752). Идея фальсификации предложена К.Поппером и, по мнению как его самого, так и его последователей (например, И.Лакатоса), она работает более точно и добивается большей достоверности, чем верификация. Предполагается, что, если для верификации теории нужно бесконечное множество фактов, то для фальсификации и опровержения бывает достаточно и одного. Однако отсутствие опровергающих фактов не придает теории качество истинности, она становится лишь научной и оправданной.

Фальсификация так же, как и верификация позволяет установить соответствие гипотезы опытным данным и фундаментальным теориям. Однако если верификация добивается прямого соответствия, то фальсификация осуществляет проверку путем непрерывной критики и попытки опровержения теорий.

При фальсификационном подходе идет поиск опровергающих данных. Эта идея исходит из представлений о том, что теория должна работать не только для узкой группы изученных предметов, но и для всех предметов данного класса. Поэтому появление в поле зрения науки новых предметов вынуждает в первую очередь применять к ним уже имеющиеся теории и этим проверять способность теорий к объяснению.

Из-за своей критической направленности фальсификация более чем верификация соответствует диалогу разнообразных точек зрения и позиций, непрерывно идущему в гуманитарных науках. Поэтому здесь подтверждение имеет скорее фальсификационный, чем верификационный характер.

Верифицируемость и фальсифицируемость результатов исследования является основой для подтверждения его научного статуса. Так, например, в грамотном исследовании проблема, предмет и методы указываются в самом начале работы. Их заявка позволяет осуществлять независимую экспертизу результатов и составляет т.н. «академический стиль» научных работ. Если поставлена проблема, определен предмет, выбран метод и получен результат, а затем написана статья, то любой специалист может поставить ту же проблему, взять тот же предмет и метод и тогда он должен получить такие же или похожие результаты. Если результаты оказались другими, то это значит, что кто-то ошибся, выполнил работу некорректно и его квалификация в качестве специалиста своего профиля невысока.