Indukcija — definīcija un loma loģiskajā domāšanā un zinātnē
Indukcija ir viens no galvenajiem loģiskās domāšanas veidiem. Otra ir dedukcija. Indukcijā mēs atrodam vispārīgu noteikumu, izmantojot lielu skaitu konkrētu gadījumu. Piemēram, vērojot ūdeni daudzās dažādās situācijās, mēs varam secināt, ka ūdens parasti tek lejup pa kalnu. Indukcija ļauj no konkrētiem piemēriem veidot vispārinājumus un likumsakarības, kas pēc tam var tikt lietotas, lai paredzētu jaunas parādības.
Indukcija zinātnes procesā
Indukcija pati par sevi nav visas zinātnes metode, taču tā bieži ir zinātnes sākumpunkts: novērojumi rada jautājumus un norādes uz iespējamām likumsakarībām. Ikviens var redzēt, ka saule, mēness un zvaigznes pārvietojas pa debesīm. Agrīnās civilizācijas uzskatīja, ka tas nozīmē, ka tās riņķo ap Zemi, jo tā tās vienmēr šķiet. Tagad mēs zinām, ka tas ir pilnīgi nepareizi, bet patiesā izskaidrojuma atklāšana bija sākums modernajai zinātnei (skatīt Koperniku, Galileo un heliocentrismu).
Šādos gadījumos debess novērojumi, kurus sāka babilonieši, parādīja likumsakarības, kuras bija jāpaskaidro. Zinātnieki izstrādāja alternatīvas teorijas un hipotēzes, pamatojoties uz novērojumiem, un šīs hipotēzes pēc tam tika pārbaudītas ar eksperimentiem un papildu novērojumiem. Tā ir īsta zinātne: no induktīviem novērojumiem veidojas hipotēzes, kuras tad tiek testētas, kritiski vērtētas un uzlabotas.
Vēl viens piemērs ir Darvina darbs, kurš pusi savas dzīves pavadīja, vācot interesantus faktus par dzīvniekiem un augiem. Ja viņš būtu apstājies tikai pie faktiem, iespējams, viņa vārds nebūtu palicis vēsturē. Taču viņš ierosināja skaidrojumu — hipotēzi — par to, kā šie fakti varētu būt savstarpēji saistīti. Šī hipotēze, kuru varēja pārbaudīt, galu galā kļuva par evolūcijas teorijas pamatu, un dabiskā atlase izrādījās spēcīgs mehānisms, kas izskaidro daudzus novērojumus. Šis piemērs labi parāda, ka indukcija var būt nozīmīgs pirmais solis zinātniskajā darbā, bet zinātne pieprasa hipotēžu pārbaudi un kritisku izvērtēšanu — par to runā arī Zinātnes filozofija.
Problēma ar indukciju
Indukcija, faktu apkopošana, pati par sevi nav pietiekama, lai bez ierobežojumiem nodrošinātu drošus secinājumus. Filozofs Hjūms skaidri formulēja fundamentālo problēmu: mūsu pārliecība par to, ka "nākotne līdzinās pagātnei", nav loģiski pamatojama tikai ar iepriekšējiem novērojumiem. Hjūms rakstīja, ka indukcija balstās uz pieņēmumu — uz "dabas vienotības" vai vienveidības (uniformity of nature) pieņēmumu — kuram pašam par sevi nav empīriska pamatojuma.
Džons Stjuarts Mills uzdeva saistītu jautājumu: "Kāpēc dažos gadījumos pietiek ar vienu piemēru, lai iegūtu pilnīgu indukciju, bet citos [daudzi piemēri] ir tik maz, lai noteiktu vispārēju apgalvojumu?" Philosophiski būtiskais jautājums ir: kas atšķir labu indukciju no sliktas? Vienkārši formulējot: "Ja visi zināmie A ir B, tad, iespējams, arī visi citi A būs B." Taču šāda iespējamība nav vienāds ar stingru pierādījumu — tā ir probabilistiska un var tikt apstrīdēta ar pretpiemēriem.
Kā padarīt induktīvos secinājumus stingrākus
- Palielināt datu apjomu: vairāk neatkarīgu novērojumu samazina nejaušumu un palielina ticamību vispārinājumam.
- Rūpīgi izvēlēties paraugus: reprezentatīvs un daudzveidīgs paraugs mazina kļūdas, kas rodas no selektīvas novērošanas.
- Kontrolēti eksperimenti: eksperimentālā pārbaude ļauj izolēt cēloņsakarības, nevis tikai korelācijas.
- Statistika un varbūtības: izmantojot statistiskās metodes, var kvantificēt nenoteiktību un novērtēt, cik droši ir secinājumi.
- Pārbaudāmība un mēģinājumi atcelt teoriju: aktīva meklēšana pēc pretpiemēriem (falsifikācija) palīdz atklāt vājās vietas hipotēzēs.
- Peer review un replika: neatkarīga pētījumu reproducēšana un kritiska pārbaude uzlabo uzticamību.
Indukcija, dedukcija un abdukcija
Indukcija nav vienīgais domāšanas veids. Dedukcija izriet no vispārējiem noteikumiem uz konkrētiem secinājumiem: ja pirmstāvokļi ir pareizi un loģika korekta, secinājums ir nepieciešami patiess. Pretstatā tam, indukcija ir no daudziem specifiskiem gadījumiem uz vispārinājumu — tā ir iespējamā, nevis nepieciešamā patiesība. Ir arī abdukcija (izskaidrojuma vai labākā pieņēmuma meklēšana): tas ir process, kurā izvēlas visvienkāršāko vai vislabāk atbilstošo hipotēzi, lai skaidrotu novērojumus. Zinātnē bieži izmanto visu trīs kombināciju: novērojumi (indukcija) motivē hipotēzes (abdukcija), kuras pēc tam tiek testētas ar deduktīviem secinājumiem un eksperimentiem.
Mūsdienu skatījums un praktiska nozīme
Mūsdienu zinātne apvieno induktīvās metodes ar statistiku, eksperimentiem un teorētisku analīzi. Filozofi un metodologi turpina diskutēt par indukcijas pamatojumu, taču praksē zinātne panāk progresu, izmantojot kombinētu pieeju: novērojumi rada jautājumus, hipotēzes piedāvā skaidrojumus, un stingras pārbaudes atdala drošus secinājumus no maldinošiem vispārinājumiem.
Secinājums: indukcija ir spēcīgs rīks, lai atklātu likumsakarības un ģenerēt jaunas idejas, taču tai ir ierobežojumi — galvenokārt saistīti ar to, ka induktīvie secinājumi ir probabilistiski. Lai iegūtu uzticamus zinātniskus rezultātus, indukcija jāapvieno ar hipotēžu formulēšanu, eksperimentālu pārbaudi un kritisku novērtēšanu.
Kritika
Induktīvā argumentācija pieļauj kļūdainu secinājumu pat tad, ja visas premisas ir patiesas. To ilustrē šāds piemērs:
1. Cilvēki eksistē.
2. Pastāv arī putni.
3. Tāpēc putni ir cilvēki.
Šis piemērs parāda, ka, lai gan visas premisas ir pareizas, secinājums var būt nepareizs.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir indukcija?
A: Indukcija ir viens no galvenajiem loģiskās domāšanas veidiem, kad, izmantojot lielu skaitu konkrētu gadījumu, tiek atrasts vispārējs noteikums.
J: Kādi ir divi piemēri, kā indukcija ir izmantota zinātnē?
A: Divi piemēri, kā indukcija ir izmantota zinātnē, ir: agrīnās civilizācijas novērojumi par to, ka saule, mēness un zvaigznes pārvietojas pa debesīm, kā rezultātā kā alternatīva teorija vai hipotēze tika ierosināts heliocentrisms; un Darvina darbs, apkopojot faktus par dzīvniekiem un augiem, kas galu galā noveda pie viņa evolūcijas teorijas dabiskās atlases ceļā.
J: Ko Hīms teica par indukciju?
A: Hjūms teica, ka indukcija nozīmē, ka "gadījumi, par kuriem mums nav pieredzes, līdzinās tiem, par kuriem mums ir bijusi pieredze".
J: Kas bija Džons Stjuarts Mills un ko viņš jautāja par indukciju?
A: Džons Stjuarts Mills bija filozofs, kurš uzdeva jautājumu: "Kāpēc dažos gadījumos pietiek ar vienu piemēru, lai iegūtu pilnīgu indukciju, bet citos [daudz piemēru] ir tik maz, lai noteiktu universālu apgalvojumu?".
J: Kā mēs varam atšķirt labu indukciju no sliktas?
A: Mēs varam atšķirt labas no sliktām indukcijām, uzdodot jautājumu: "Ja visi zināmie As ir B, tad, iespējams, visi As ir B".
