Логика научного исследования

Некоторые из моих критиков говорили: «О, наблюдатель он хороший, но способности рассуждать у него нет!».

Ч. Дарвин

Среди элементов методологии важную роль играет логика исследования. Она лает исследователю аппарат доказательств, убеждения оппонентов, подтверждения или отрицания выводов, фактов, аргументов. Основное отличие научного труда от любого другого литературного произведения состоит в логичности изложения.

Логика — наука о закономерностях и формах мышления, закономерностях познания истины. Логику можно определить и как науку о рациональных методах рассуждений, которые охватывают как анализ правил вывода заключений из посылок (дедукции), так и исследование степени подтверждения вероятных или правдоподобных заключений (гипотез, обобщений, предположений и т. д.) [23]. Иначе, логика научного исследования — это особые способы изложения доказательств и опровержений, которые от истинных суждений — посылок приводят к истинным суждениям — следствиям.

Роль логики в научном исследовании определяется тем, что она позволяет на основе объективных законов, принципов и методов отображать часто встречающиеся связи и отношения, существующие в реальном мире. Логика является теоретическим инструментом, который посредством понятий, суждений, заключений контролирует правильность и обоснованность научных рассуждений, осуществляет поиск и доказательство истины.

Логика науки — раздел философии, исследующий логические закономерности научного познания, логические средства, без которых не структурируется ни одна наука. Самый большой се раздел — это исследование способов построения научных теорий: аксиоматический метод, доказательство и т. п. По своему предмету и задачам логика науки очень тесно связана с методологией пауки.

До середины XVII в. господствовала формальная логика, созданная еще Аристотелем. Ее основной задачей являлось формулирование законов и принципов, соблюдение которых служило необходимым условием достижения истинных результатов в процессе получения выводимого знания. Чистая дедуктивная логика представляет собой теорию следования, доказательства, выводимости одних утверждений из других. Объектами, из которых строятся доказательства и выводы, являются утверждения (предложения, высказывания, суждения).

С XVII в. под давлением развивающегося естествознания, благодаря работам Бэкона, Декарта, Лейбница, Канта, Гегеля, возникает диалектическая логика, в которой неразрывно связано учение о бытии и учение о его отображении в сознании. Главная задача диапектической логики — исследование того, как выразить в понятиях движение и развитие, внутренне противоречивые явления, их качественные изменения, переходящие одно в другое.

Математическая (символьная) логика, разработанная в трудах Г. Лейбница и Дж. Буля, обеспечила представление содержательного мышления (утверждений) посредством формальных логических систем или исчислений.

То есть математическая логика по предмету — логика, а по методу — математика. Она содержит логический синтаксис и логическую семантику, что в совокупности представляет собой теорию описания предпосылок и свойств логических исчислений. В данном разделе логики используется особая логическая символика:

А, В, С,… — знаки переменных высказываний, рассматриваемых в связи с оценками истинности суждения или его модальности (вероятно, возможно, необходимо);

Р (.), … Z (.,.,.) — знаки переменных предикат — элементов всякого суждения, которое утверждается или отрицается относительно субъекта суждения;

—, -" - знаки отрицания («не»);

V — знак дизъюнкции, объединение двух высказываний с помощью союза «или»;

Л — знак конъюнкции, объединение двух высказываний с помощью союза «и»;

э, —? — знаки импликации — образование сложного высказывания из двух при помощи логической связки «если…, то» (если — антецедент, то — консеквент);

= - знаки эквивалентности «если и только если…, то» — связь двух высказываний, означающая, что-либо оба истинны, либо оба ложны;

3 — знак квантора существования, связывающий предметные переменные или переменные предикаты в одно выражение («существует А, обладающее свойством N»);

V — знак квантора общности («всякое, А обладает свойством N»).

Логика оперирует своими законами, основными из которых являются: закон тождества, закон противоречия, закон исключенного третьего, закон достаточного основания. Большинство ошибок, допускаемых молодыми учеными, описывающими ход исследования, связаны именно с нарушением требований законов логики. Это вызывает необходимость рассмотреть их более подробно.

Поскольку в научном тексте используются понятия и суждения, то эти смысловые единицы должны соответствовать требованиям определенности. Эти требования отражены в законе тождества.

Закон тождества: каждая мысль (выражение, понятие, суждение) в рамках рассуждения должна оставаться той же самой по своему содержанию или смыслу, т. е. тождественной самой себе: АэА («если А, то А»); А=А («А равнозначно А»), где, А — мысль [23].

Этот закон требует, чтобы в высказывании все понятия и суждения имели однозначность характеристик, исключали многозначность толкования и неопределенность, беспредметность. Недопустимо, чтобы во время рассуждения одни понятия подменялись другими. Мысль в ходе рассуждения должна сохранять содержание от начала до конца. Для этого необходимо достичь единства содержания и словесной формы.

Известно, что внешне одинаковые словесные конструкции могут иметь разный смысл (омонимия). Например, слово «организация» официально имеет три смысла: как явление, как свойство и как процесс.

Омонимия делает возможным неправомерное отождествление объективно разного, синонимия — ошибочное разделение тождественного.

Отождествление разнообразных понятий обусловливает характерную ошибку в научном тексте — подмену понятий, описание разных предметов, которые принимаются за один.

Наоборот, близкие по смыслу или одинаковые понятия, суждения, мысли можно выразить по-разному (синонимия). Например, «транспортные средства» и «автомобильный транспорт». Это может привести к представлению тождественных понятий как различных.

Проявление омонимии и синонимии может быть ликвидировано либо значительно снижено, если исследователь заранее четко определяет смысл и значение основных терминов, понятий и определений. Как отмечал Декарт, человечество избавилось бы от половины несчастий, если бы договорилось о значении слов.

Отсюда возникает актуальность выбора критериев сравнения или измерения близости (равенства, тождественности) понятий, суждений, положений. Такие критерии делятся на две группы: количественные и качественные (или ранговые).

Количественные критерии имеют численное выражение (вероятность свершения чего-либо, защищенность, уровень жизни и т. п.). Качественные критерии количественной меры нс имеют (красота, ум, любовь, преданность, комфортабельность и т. п.). В лучшем случае эти критерии могут быть приведены к форме «больше» или «меньше».

Закон противоречия отражает требование непротиворечивости мышления. В соответствии с законом не могут быть одновременно истинными два высказывания об одном и том же предмете, взятом в одно и то же время и в одном и том же отношении, противоречащие (отрицающие) друт другу [23].

Если в одном суждении утверждается, что, А есть В, а в другом это отрицается, то такие суждения не могут быть истинными. Поэтому суждения «А есть В» и «А не есть В» образуют логическое противоречие.

Это может иметь место, когда противоречивые суждения рассматриваются одновременно в качестве истины. Если они анализируются или приводятся в доказательство против, то они не образуют логического противоречия: Ад, А («А или нс А»).

Если, А обладает определенным свойством, то в суждении о нем следует подтверждать это свойство, а не отрицать его. Поскольку два противоречивых суждения не могут быть одновременно истинными, то необходимо доказать истинность одного из них, тогда другое будет ложным. Обратное утверждение — ошибочно, так как доказательство ложности одного из суждений не означает истинности другого. Они оба могут быть ложными. Этот закон раскрыл еще Аристотель в своей «Риторике»: «Невозможно что-либо вместе утверждать и отрицать» [24].

Закон требует, чтобы в процессе рассуждений не допускались противоречивые суждения. Использование закона позволяет выявлять и ликвидировать противоречия в разъяснении фактов и явлений, вырабатывать критическое отношение к неточностям и непоследовательности в получаемой информации. Выявление противоречия — весомый аргумент против необоснованных утверждений. Закон нарушается, если утверждается или отрицается одно и то же высказывание относительно предмета, который рассматривается в разное время и в разных обстоятельствах.

Для проверки истинности одного из двух суждений только закона противоречия недостаточно, здесь может помочь следующий закон.

Закон исключенного третьего: два противоречивых суждения AVA не могут быть одновременно истинными, одно из них истинное (true), а другое — ложное (false), а третьего не дано: «А есть либо В, либо нс В» [23].

Закон сформулирован еще Аристотелем: «Равным образом не может быть ничего промежуточного между двумя членами противоречия, а относительно чего-то одного необходимо что бы то ни было либо утверждать, либо отрицать» [24].

Закон при этом не указывает, какое именно суждение истинно, а какое ложно. Он применим не всегда, поскольку не всегда есть возможность определить истинность или ложность события, мнения, суждения. Применимость закона к оценке истинности будущих событий вызывает определенные сомнения.

Этот закон нс действует в отношении противоположных суждений, если каждое из них нс противоречит другому, а сообщает дополнительную информацию, т. е. он неэффективен для суждений, которые имеют между собой некоторое промежуточное суждение. Например, анализируя статистику автотранспортных происшествий и ознакомившись с выводом, что ежегодно на дорогах гибнет большое количество людей, можно высказать два суждения: «автомобиль — транспортное средство повышенной опасности» и «автомобиль безопасен», но можно сделать и промежуточное суждение «автомобиль потенциально опасен».

Закон формулирует важное требование к научному работнику: не может быть отступлений от признания одного из двух противоречивых суждений и поиска чего-либо третьего между ними. Закон может быть использован в доказательстве от противного.

Таким образом, закон противоречия направлен на устранение противоречия между двумя суждениями, а закон исключенного третьего устраняет саму возможность третьего суждения.

Закон достаточного основании: всякое положение считается истинным только в том случае, если для него может быть сформулировано достаточное основание, т. е. положение (совокупность положений), которое является заведомо истинным и из которого логически вытекает (доказано) обосновываемое положение. Истинность основания может быть доказана опытным путем, на практике или выведена из истинности других положений [23].

Закон сформулирован Г. Лейбницем: «Все существенное имеет достаточное основание для своего существования… Наши заключения основаны на двух великих принципах: на принципе противоречия и принципе разумной достаточности, в силу которого мы принимаем, что ни один факт не является истинным… без того, чтобы нс было достаточного основания, почему оно таково, а не иначе, хотя основания эти в большинстве случаев нам могут быть неизвестными» [23].

Утверждение и суждение, высказанные для подкрепления другого утверждения, называют основанием, а результат обоснования — следствием.

Существенные, устойчивые и регулярные связи между явлениями и процессами называются законами. Законами обладают все науки, в том числе и логика, однако их проявление специфично. Например, закон достаточного основания гарантирует нс столько правильность мышления, сколько его обоснованность, отсюда рассуждение может быть правильным по форме, но не обоснованным посредством достаточности посылок. Из ложных посылок можно получить истинное заключение, но его достоверность будет доказана лишь когда будет сделана обоснованность истины посылок.

Именно поэтому логика требует разграничивать понятия «правильность» и «обоснованность». Последнее более широкое, поскольку содержит не только доказательные рассуждения, но и правдоподобные умозаключения. Рассуждение может быть правильным по форме, но не обоснованным посредством достаточности посылок. Из ложных посылок можно получить истинное заключение, но достоверность истины будет доказана тогда, когда будет доказана обоснованность истины посылок. Исследователь обязан убеждать, доказывать истинность получаемого результата, аргументировать свои действия. В этом смысле закон характеризует одну из наиболее существенных черт научного мышления — доказательность.

Принцип доказательности и аргументации: обоснование истинности какого-либо суждения с помощью других положений, истинность которых установлена. Доказательство — рассуждение, имеющее целью обосновать истинность или ложность какой-либо мысли. Доказательство, как правило, состоит не из одного, а из целого ряда умозаключений. Всякое логическое доказательство включает три взаимосвязанных элемента: тезис доказательства_у т. е. мысль, которую гребуется доказать; аргументы — суждения, на которые опирается доказательство и из которого логически следует тезис, т. е. основание доказательства, или довод; демонстрация или форма, способ доказательства — логические рассуждения, которые применяются при выведении тезиса из аргументов.

Доказательство, устанавливающее истину, называется просто доказательством, а устанавливающее ложность опровержением.

Доказательство может быть прямым, т. е. быть цепью умозаключений, посылки которых — суть аргументы или выводимые из них положения. Оно может также осуществляться с помощью дополнительных допущений.

Аргументация — рациональный способ убеждения людей с помощью обоснования и критической оценки гипотез, утверждений, предположений, доводов и аргументов. Наиболее убедительными считаются такие доказываемые утверждения, истинность которых была доказана ранее и на сегодня является общепринятой. В науке нет абсолютных истин, они всегда уточняются; apiyмента с полной достоверностью почти никогда не бывает. Поэтому в ходе доказательности может быть использована активная аргументация, допускающая столкновение и борьбу мнений, уточнение предлагаемых истин. В этом смысле процесс аргументации выражается в определенных формах: диаюг, спор, дискуссия, полемика. Каждая из них имеет свою структуру и метод аргументации.

Структура (или модель) аргументации включает три элемента: основание, данные, заключение (результат, решение).

Процесс аргументации осуществляется посредством последовательных стадий, начиная от исходных посылок и гипотез, заканчивая обоснованием заключения (решения):

первая стадия аргументации начинается с выдвижения проблемы, требует решения или вопроса, на который необходимо дать ответ. Для этого выдвигаются возможные гипотезы, предположения, которые подвергаются анализу. Некоторые из них уже на первых шагах приходят в противоречие с известными знаниями, и исключаются из дальнейшего анализа. Оставшиеся гипотезы подвергаются более глубокому исследованию, в ходе которого их истинность или ложность доказывается с помощью эмпирических фактов, научной информации. Последние принято называть данными аргументации. В результате выбирается гипотеза, наиболее близкая к решению проблемы (или ответу на поставленный вопрос);

вторая стадия предполагает дополнительное подтверждение и обоснование гипотезы, победившей в конкуренции с другими гипотезами на первом этапе. Для этого собираются дополнительные данные аргументации (факты, наблюдения, доказанные истины и т. п.). Эти данные, в свою очередь, подтверждаются или критикуются с опорой на определенные законы и принципы перехода от данных или доводов к заключению;

третья стадия аргументации непосредственно связана с оценкой полученного заключения. При этом предметом анализа становится основание аргументации, принципы, законы и правила, с помощью которых получено заключение;

четвертая (заключительная) стадия аргументации заключается в проверке ее выводов и заключений заказчиком, т. е. тем, кем сформулирована проблема (поставлен научный вопрос). Однако на этой стадии существует опасность для исследователя быть непонятым заказчиком, ибо последний не всегда способен понять примененные приемы аргументации.

Следует отметить, что основы методологии науки, как и основы логики мышления и изложения доказательств истинности научного знания, являются общим методологическим фундаментом, существующим в тесном единстве и взаимно дополняющим друг друга. Они являются общими для всех наук.