2.4. «Наука дедукции»: абдукция, дедукция и индукция как функции единого научного вывода
Только в абстрактном анализе абдукция, дедукция и индукция нового знания допускают раздельное рассмотрение и применение. На самом деле они связаны друг с другом общим циклом изобретения, развития и проверки нового знания, который в методологии науки получил особое название – научного вывода (НВ). Во второй половине ХХ столетия распространение получило важное обобщение НВ – байесовская модель научного познания, которая позволяет испытывать как одну, так и бесконечное множество гипотез, вычислять как вероятности причина на основании их следствий, так и совершать обратную операцию – вычислять вероятности следствий на основании их причин7.
НВ часто называют методом (изобретения, развития и испытания) гипотез. Он возник Античности, получил развитие в эпоху Возрождения, но его интенсивное изучение началось во второй половине XIX столетия, именно в то время, когда жил и творил Конан Дойль. Отметим, что в это время НВ был известен под названием гипотетико-дедуктивного метода научного познания. Нет никакого сомнения, что создатель легендарного сыщика был знаком хотя бы в популярном изложении с основными принципами НВ и пытался использовать их в историях о Шерлоке Холмсе, создав, таким образом, неповторимую литературно-криминальную версию этого метода.
Суть НВ легче всего понять в сравнении с его «антиподом» – аксиоматическим методом построения теорий, часто применяемым в науках, достигших высокой степени абстракции, прежде всего в математике. Согласно аксиоматическому меду конструирование научной теории должно начинаться с формулировки интуитивно очевидных и тем самым абсолютно достоверных утверждений о свойствах и отношениях объектов, называемых аксиомами. Аксиомы обозначают необходимые свойства всех без исключения объектов, подлежащих исследованию данной теорией. Например, аксиомы, приведённые Евклидом в «Началах», определяют в качестве необходимых свойств всех геометрических объектов следующие «наглядно очевидные» признаки:
1. Через каждые две точки можно провести ровно одну прямую.
2. Вдоль любого отрезка можно провести прямую.
3. Имея отрезок, можно провести окружность так, что отрезок – радиус, а один из его концов – центр окружности.
4. Все прямые углы равны.
5. Через точку А вне прямой а в плоскости, проходящей через А и а, можно провести лишь одну прямую, не пересекающую а.
Располагая аксиомами, ученому необходимо лишь научиться выводить из них необходимые следствия, т. е. доказывать теоремы. Из конечного числа аксиом потенциально выводимо бесконечное число теорем. Так как аксиомы по определению истинны, то если вывод построен корректно, теорема также будет истинна. Проще говоря, истинность аксиом с необходимостью переносится правильно построенным дедуктивным выводом на все теоремы, которые можно из них вывести. Нет необходимости специально доказывать истинность аксиом, так как они истинны в силу своей самоочевидности (невозможности своего отрицания). Нет нужды ставить опыты для проверки истинности теорем. Необходимая истинность аксиом полностью гарантирует при соблюдении надлежащих правил дедуктивного вывода истинность всех своих следствий. Именно это свойство независимости как аксиом, так и теорем от опыта составляет главное преимущество аксиоматического метода и привлекает внимание к нему тех ученых, для кого проблема опыта не актуальна, – прежде всего математиков и логиков8.
Однако подавляющая часть теорий не может быть построена аксиоматическим способом по той причине, что для них не истинность аксиом, а подтверждение их следствий в опыте является решающим условием истинности. Существуют разнообразные области знания, которые приобретаются и развиваются только в опыте и благодаря опыту. Например, только в опыте мы узнаем, что сахар – сладкий, Луна – спутник Земли, Федя любит Машу, а Маша любит Сашу. Поэтому в науках о природе и общественных явлениях затруднительно определение первых принципов как необходимо истинных аксиом. Но эти принципы можно сформулировать в виде гипотез – свободных творений ума, содержащих предположительное объяснение или решение научной задачи (убедительную версию криминального происшествия). Правда, все гипотезы, независимо от того, насколько они убедительны, обязаны жестко подчиняться опыту; теперь он, а не аксиомы, – главный и единственный судья истинности гипотез. Если гипотеза не опровергается опытом, она считается правдоподобной, но только до нового испытания, которое имеет полное право ее опровергнуть. Ни одна гипотеза не может иметь статус аксиомы.
К научному выводу относится и искусство расследования преступлений. Здесь вместо гипотез говорят о версиях, вместо аномальных фактов – о криминальных происшествиях.
Именно для наук, предназначенных для познания природы и общественных явлений, и была создана концепция НВ. Согласно этой концепции можно исходить из любой гипотезы, лишь бы она объясняла аномальные факты и не противоречила опыту. При этом новая гипотеза вполне может вступить в противоречие с некоторыми старыми теоретическими положениями (версиями).
Функции изобретения нового знания, дедукции его содержания и его обоснования в опыте объединяются НВ в один общий цикл научного познания (криминального расследования).
Пока нет аномальных фактов (происшествий), нет нужды в научном исследовании (криминальном расследовании). Причина очевидна: все факты либо уже объяснены, либо легко объясняются в терминах проверенных гипотез.
Совсем другая ситуация возникает, когда ученому (криминалисту) попадается факт (происшествие), который не объясняется ни одной из известных ему гипотез. Поиск (конструирование) нужной гипотезы становится началом научного исследования (криминального расследования).
Исследуя свойства аномального факта, ученый начинает изобретать гипотезы, причем ему разрешается исходить из любых предположений, кроме логически ложных. Правила изобретения гипотез следующие.
Во-первых, придумываемые гипотезы не должны быть логически противоречивыми, так как в противном случае они лишаются всякой познавательной ценности.
Во-вторых, изобретаемые гипотезы должны быть совместимы с принципиальными теоретическими установками ученого, т. е. не должны быть случайными. При этом они могут быть несовместимы с отдельными теоретическими положениями, которые в случае истинности изобретенной гипотезы будут считаться опровергнутыми.
В-третьих, изобретаемые гипотезы должны объяснять и предсказывать все ранее установленные факты, т. е. должны как минимум обладать такой же объяснительной и предсказательной способностью, что и прежнее теоретическое знание.
В-четвертых, формируемые гипотезы должны объяснять аномальные факты и предсказывать некоторые новые факты (факты нового вида), что считается решающим признаком их научной плодотворности (информативности).
Наконец, необходимо стремиться, чтобы список изобретаемых гипотез был полным, т. е. включал истинную гипотезу. Для этого гипотезы должны исключать друг друга, а вместе исчерпывать все возможные решения исходной проблемы. Например, И. Кеплеру пришлось выдвинуть 19 гипотез о возможной траектории Марса вокруг Солнца, одна из которых (движение по эллипсу) оказалась истинной. Следовательно, множество гипотез И. Кеплера было полным.
Выполнение данных правил гарантирует, что все сконструированные гипотезы объясняют и предсказывают не меньше, чем прежняя теория; дополнительно объясняют аномальные факты; не являются противоречивыми и совместимы с некоторыми фундаментальными положениями; что одна из них обязательно истинна. Посредством испытания осталось установить, какой из гипотез следует отдать предпочтение. Эта часть применения НВ подчиняется закону абдукции.
Для каждой проверяемой гипотезы, которая объясняет аномальный факт, устраивается испытание. С этой целью ученый дедуцирует из нее нужное предсказание и наблюдает, осуществится оно или нет. Если предсказание не подтверждается, гипотеза отвергается. Данную процедуру он проделывает для каждой неисключенной гипотезы. Эта часть применения НВ подчиняется закону дедукции.
Если несколько гипотез выдерживают испытание, ученый либо проводит решающее испытание, чтобы оставить одну, либо сравнивает их по степени убедительности объяснения и выбирает наиболее убедительную. Эта часть цикла подчиняется закону индукции.
Выдержавшая испытание гипотеза либо становится новой теорией, либо присоединяется к старой как ее необходимая часть.
Если все предложенные гипотезы оказались отвергнутыми, ученый приступает к изобретению новых, и весь цикл НВ повторяется до получения успешного результата.
Структура НВ имеет следующий общий вид (рис. 1).
Холмс настаивал на том, что расследование преступлений должно быть точной наукой. В этом с ним следует полностью согласиться. Но это означает, что криминальное расследование, как и процесс научного вывода, должно носить гипотетико-абдуктивно-дедуктивно-индуктивный характер, т. е. быть циклическим и подчиняться законам соответствующих стадий:
обследование аномального факта (жертв, обстоятельств, улик, свидетелей преступления)
абдукция рабочей версии происшедшего
дедукция проверяемых следствий рабочей версии с ее возможной коррекцией
индукция решающего подтверждения окончательной версии, поимка преступника и доказательство его вины.
Проверим справедливость утверждения тождества криминального расследования и научного вывода на одном из лучших рассказов Конан Дойля «Серебряный». Анализ этого рассказа позволит понять преимущества использования НВ без формальных доказательств.
1. Знакомство с деталями происшествия
Холмс получает приглашение принять участие в расследовании таинственного исчезновения лучшего рысака Англии – Серебряного и не менее загадочного убийства его тренера – Джона Стрэкера. Этот факт уже получил огласку и его расследует инспектор Скотланд-Ярда – Грегори.
На пути к месту происшествия Холмс знакомит Уотсона с подробностями, известными из газет.
«У вас уже есть версия (вопрос Уотсона Холмсу. – В. С.)?
– Нет, но я выделил самые существенные факты. Сейчас я вам изложу их. Ведь лучший способ добраться до сути дела – рассказать все его обстоятельства кому-то другому. К тому же вы вряд ли сможете мне помочь, если не будете знать, чем мы сейчас располагаем.
Я откинулся на подушки, дымя сигарой, а Холмс, подавшись вперед и чертя для наглядности по ладони тонким длинным пальцем, стал излагать мне события, заставившие нас предпринять это путешествие.
– Серебряный, – начал он, – сын Самоцвета и Отрады и ничем не уступает своему знаменитому отцу. Сейчас ему пять лет. Вот уже три года, как его счастливому обладателю, полковнику Россу, достаются на скачках все призы. Когда произошло несчастье. Серебряный считался первым фаворитом скачек на кубок Уэссекса; ставки на него заключались три к одному. Он был любимец публики и еще ни разу не подводил своих почитателей. Даже если с ним бежали лучшие лошади Англии, на него всегда ставили огромные суммы.
Понятно поэтому, что есть много людей, в интересах которых не допустить появления Серебряного у флага и в будущий вторник. Это, конечно, прекрасно понимали в Кингс-Пайленде, где находится тренировочная конюшня полковника Росса (владельца Серебряного. – В. С.). Фаворита строжайше охраняли. Его тренером был Джон Стрэкер, прослуживший у полковника двенадцать лет, из которых пять лет он был жокеем, пока не стал слишком тяжел для положенного веса. Обязанности свои он всегда выполнял образцово и был преданным слугой. У него было трое помощников, потому что конюшня маленькая- всего четыре лошади. Ночью один конюх дежурил в конюшне, а другие спали на сеновале. Все трое- абсолютно надежные парни. Джон Стрэкер жил с женой в небольшом коттедже, ярдах в двухстах от конюшни. Платил ему полковник хорошо, детей у них нет, убирает в доме и стирает служанка. Местность вокруг Кингс-Пайленда пустынная, только к северу на расстоянии полумили каким-то подрядчиком из Тавистока выстроено несколько вилл для больных и вообще желающих подышать целебным дартмурским воздухом. Сам Тависток находится на западе, до него две мили, а по другую сторону равнины, тоже на расстоянии двух миль, расположен Кейплтон- усадьба лорда Бэкуотера, где также имеется конюшня. Лошадей там больше, чем в Кингс-Пайленде; управляющим служит Сайлес Браун. Вокруг на много миль тянутся поросшие кустарником пустоши, совершенно необитаемые, если не считать цыган, которые время от времени забредают сюда. Вот обстановка, в которой в ночь с понедельника на вторник разыгралась драма.
Накануне вечером, как обычно, лошадей тренировали и купали, а в девять часов конюшню заперли. Двое конюхов пошли в домик тренера, где их в кухне накормили ужином, а третий – Нэд Хантер – остался дежурить в конюшне. В начале десятого служанка – ее зовут Эдит Бакстер понесла ему ужин- баранину с чесночным соусом. Никакого питья она не взяла, потому что в конюшне имеется кран, а пить что-нибудь, кроме воды, ночному сторожу не разрешается. Девушка зажгла фонарь, – уже совсем стемнело, а тропинка к конюшне шла сквозь заросли дрока. Ярдах в тридцати от конюшни перед Эдит Бакстер возник из темноты человек и крикнул, чтобы она подождала. В желтом свете фонаря она увидела мужчину- по виду явно джентльмена – в сером твидовом костюме и фуражке, в гетрах и с тяжелой тростью в руках. Он был очень бледен и сильно нервничал. Лет ему, она решила, тридцать- тридцать пять.
– Вы не скажете мне, где я нахожусь? – спросил он девушку. – Я уж решил, что придется ночевать в поле, и вдруг увидел свет вашего фонаря.
– Вы в Кингс-Пайленде, возле конюшни полковника Росса, – отвечала ему девушка.
– Неужели? Какая удача! – воскликнул он. – Один из конюхов, кажется, всегда ночует в конюшне, да? А вы, наверное, несете ему ужин? Вы ведь не такая гордая, правда, и не откажетесь от нового платья?
Он вынул из кармана сложенный листок бумаги.
– Передайте это сейчас конюху, и у вас будет самое нарядное платье, какое только можно купить за деньги.
Волнение незнакомца испугало девушку, она бросилась к оконцу, через которое всегда подавала конюху ужин. Оно было уже открыто, Хантер сидел возле за столиком. Только служанка открыла рот, чтобы рассказать ему о случившемся, как незнакомец снова оказался рядом.
– Добрый вечер, – проговорил он, заглядывая в окошко. – У меня к вам дело.
Девушка клянется, что, произнося эти слова, он сжимал в руке какую-то бумажку.
– Какое у вас ко мне может быть дело? – сердито спросил конюх.
– Дело, от которого и вам может кое-что перепасть. Две ваши лошади. Серебряный и Баярд, участвуют в скачках на кубок Уэссекса. Ответьте мне на несколько вопросов, и я не останусь в долгу. Правда, что вес, который несет Баярд, позволяет ему обойти Серебряного на сто ярдов в забеге на пять ферлонгов (единица измерения; 1 фурлонг = 1/8 мили. – В. С.) и что вы сами ставите на него?
– Ах, вот вы кто! – закричал конюх. – Сейчас я покажу вам, как мы встречаем шпионов!
Он побежал спустить собаку. Служанка бросилась к дому, но на бегу оглянулась и увидела, что незнакомец просунул голову в окошко. Когда через минуту Хантер выскочил из конюшни с собакой, то его уже не было, и хотя они обежали все здания и пристройки, никаких следов не обнаружили.
– Стойте! – перебил я Холмса. – Когда конюх выбежал с собакой во двор, он оставил дверь конюшни открытой?
– Прекрасно, Уотсон, прекрасно! – улыбнулся мой друг. – Это обстоятельство показалось мне столь существенным, что я вчера даже запросил об этом Дартмур телеграммой. Так вот, дверь конюх запер. А окошко, оказывается, очень узкое, человек сквозь него не пролезет. Когда другие конюхи вернулись после ужина, Хантер послал одного рассказать обо всем тренеру. Стрэкер встревожился, но большого значения случившемуся как будто не придал. Впрочем, смутная тревога все-таки не оставляла его, потому что, проснувшись в час ночи, миссис Стрэкер увидела, что муж одевается. Он объяснил ей, что беспокоится за лошадей и хочет посмотреть, все ли в порядке. Она умоляла его не ходить, потому что начался дождь, – она слышала, как он стучит в окно, – но Стрэкер накинул плащ и ушел.
Миссис Стрэкер проснулась снова в семь утра. Муж еще не возвращался. Она поспешно оделась, кликнула служанку и пошла в конюшню. Дверь была отворена, Хантер сидел, уронив голову на стол, в состоянии полного беспамятства, денник фаворита был пуст, нигде никаких следов тренера.
Немедленно разбудили ночевавших на сеновале конюхов. Ребята они молодые, спят крепко, ночью никто ничего не слыхал. Хантер был, по всей видимости, под действием какого-то очень сильного наркотика. Так как толку от него добиться было нельзя, обе женщины оставили его отсыпаться, а сами побежали искать пропавших. Они все еще надеялись, что тренер из каких-то соображений вывел жеребца на раннюю прогулку. Поднявшись на бугор за коттеджем, откуда было хорошо видно кругом, они не заметили никаких следов фаворита, зато в глаза им бросилась одна вещь, от которой у них сжалось сердце в предчувствии беды.
Примерно в четверти мили от конюшни на куст дрока был брошен плащ Стрэкера, и ветерок трепал его полы. Подбежав к кусту, женщины увидели за ним небольшой овражек и на дне его труп несчастного тренера. Голова была размозжена каким-то тяжелым предметом, на бедре рана – длинный тонкий порез, нанесенный, без сомнения, чем-то чрезвычайно острым. Все говорило о том, что Стрэкер отчаянно защищался, потому что его правая рука сжимала маленький нож, по самую рукоятку в крови, а левая – красный с черным шелковый галстук, тот самый галстук, который, по словам служанки, был на незнакомце, появившемся накануне вечером у конюшни. Очнувшись, Хантер подтвердил, что это галстук незнакомца. Он также не сомневался, что незнакомец подсыпал ему что-то в баранину, когда стоял у окна, и в результате конюшня осталась без сторожа. Что касается пропавшего Серебряного, то многочисленные следы в грязи, покрывавшей дно роковой впадины, указывали на то, что он был тут во время борьбы. Но затем он исчез. И хотя за сведения о нем полковник Росс предлагает огромное вознаграждение, и все кочующие по Дартмуру цыгане допрошены, до сих пор о Серебряном нет ни слуху ни духу. И наконец вот еще что: анализ остатков ужина Хантера показал, что в еду была подсыпана большая доза опиума, между тем все остальные обитатели Кингс-Пайленда ели в тот вечер то же самое блюдо, и ничего дурного с ними не произошло. Вот основные факты, очищенные от наслоения домыслов и догадок, которыми обросло дело».