Krzysztof Tyszka
Hempel przedstawia, posiłkując się historią Semmelweisa, procedurę dochodzenia do wiedzy, polegająca stawianiu i sprawdzaniu hipotez. Eksperyment tu ilustruje czy też wciela rozumowanie, gdzie przesłanka musi być prawdziwa, by wniosek się takim okazał. Wniosek w tym przypadku jest operacją sprawdzającą hipotezę, a gdy nie przechodzi pomyślnie weryfikacji, prowadzi do odrzucenia hipotezy, której był tzw. implikacją testową.
Gdy jednak implikacja testowa okazuje się prawdziwa, nie oznacza to z konieczności uznania za taką hipotezy. Potwierdzenie wyników implikacji testowych nie zapewnia prawdziwości hipotezy, lecz poszerza jedynie zakres, w którym zostaje potwierdzona.
Następnie Hempel zadaje pytanie, jak dochodzi do formułowania hipotez. Przytacza sposób pojmowania tej relacji – poszczególne przypadki prowadzą do artykulacji sądów ogólnych. Konkluzja we wnioskowaniu indukcyjnym wynika jednak, jak mówi, jedynie z większym lub większym prawdopodobieństwem, a więc pewność nigdy nie jest zupełna.
Dalej przedstawia wąskoindukcjonistyczną koncepcję badania naukowego. Polega ona na zbieraniu i klasyfikacji wszystkich przypadków, by następnie wyabstrahować z nich ogólne twierdzenia, które poddane zostaną z kolei sprawdzeniu. Stawia temu stanowisku zarzuty: niemożliwe jest, po pierwsze, zebranie wszystkich przypadków. Przedstawiając absurd założeń, proponuje korekcję tej koncepcji, zawężając zasięg przypadków podlegających badaniu, do tych mianowicie, które wydają się istotne. Co miałoby jednak oznaczać istotne? Dla Hempla jest to termin niejasny. By wskazać na te obserwacje, które przynależą do istotnych, należy przyjąć wcześniej pewną hipotezę, oświetlającą zakres faktów, które ukażą się właśnie w świetle wynikającego kryterium jako istotne. Hipoteza zawsze jest założeniowa do pewnego stopnia, zawsze jest jakimś ryzykiem, stanowi domysł dotyczący związków między zachodzącymi zjawiskami, gdzie nieuchronnym elementem jest twórcza wyobraźnia badacza. Nie pochodzi z obserwacji faktów, lecz z inwencji badacza, luźno powiązanej z rzeczywistym przebiegiem zdarzeń. Ogranicza ją, rzecz jasna, reguła empirycznego uprawomocnienia przypuszczeń, powściągająca zbyt bujną fantazję.
Carl Gustav Hempel w swoim tekście stara się sformułować teorię poprawnej metodologii badawczej i zastanawia się nad jej ograniczeniami. Na przykładzie pracy badawczej Semmelweisa nad przyczyną gorączki połogowej pokazuje proces formułowania hipotez i sprawdzania ich. Wyróżnia dwie metody testowania hipotez - bezpośrednią (konfrontacja hipotezy z obserwowalnymi faktami) i pośrednią (dowód nie wprost czyli sprawdzanie prawdziwości hipotezy przeciwnej). Takie rozumowanie nazywa rozumowaniem modus tollens, które jest dedukcyjne (potem Hempel tłumaczy je jako rozumowanie od ogołu do szczegółu), a więc niezawodne. W przeciwieństwie do niego rozumowanie indukcyjne (od szczegółu do ogółu) nie jest niezawodne i często mimo prawdziwych przesłanek i wniosku wynikanie okazuje się być (a przynajmniej zawsze istnieje taka możliwość) przypadkowe. Wystarczy jeden negatywny wynik, aby obalić hipotezę w procesie jej testowania, ale nigdy żadna ilość wykonanych eksperymentów nie będzie w stanie jej potwierdzić. Nigdy bowiem nie będziemy mieli dostępu do wszystkich możliwych danych, a tylko do pewnego wycinka. Hempel jednak mówi, że ogół pozytywnych wyników świadczy o tym, że w zakresie danych implikacji hipoteza została potwierdzona. Pełnego dowodu jednak nigdy nie otrzymamy, zawsze będzie to tylko świadectwo na rzecz danej hipotezy, jej częściowe potwierdzenie.
Hempel analizuje też proces formułowania hipotezy i dochodzi do wniosku, że nie jest możliwe idealne sformułowanie hipotezy. Nie jesteśmy bowiem w stanie zebrać wszystkich faktów, w dodatku bez zakładania pewnego kryterium ich wyboru. Ich analiza i klasyfikacja też przebiega zawsze z uwzględnieniem jakiejś hipotezy, której te dane mają służyć. Samo formułowanie ogólnych hipotez, które ma charakter indukcyjny jest skazane na pewien przypadek - nie jest ograniczone żadnymi ścisłymi regułami. W wymyślaniu hipotezy zawsze, oprócz analizy faktów, bierze udział wyobraźnia, ponieważ z uwagi na dane przesłanki można sformułować dowolną ilość teorii. Tak samo jest z wnioskowaniem dedukcyjnym, którego reguły są jedynie kryteriami prawomocności wnioskowania, a nie jego wyznacznikami.
Testowanie hipotezy może według Hempla być eksperymentalne lub nieeksperymentalne. Pierwsze polega na stworzeniu sytuacji testowej, a drugie na czekaniu, aż taka pożądana sytuacja sama się pojawi. Testowanie eksperymentalne jest nie tylko metodą sprawdzania, ale też odkrywania - wtedy ważne jest oprócz odpowiednich okoliczności wyizolowanie badanych czynników. Sam negatywny wynik testu okazuje się być często niewystarczający do bezpośredniego obalenia hipotezy - jest ona bowiem często podparta szeregiem hipotez pomocniczych i w związku z tym w przypadku niespełnienia zakładanej implikacji testowej pod wątpliwość podpada nie jedna, a kilka hipotez. Właściwie przy każdym eksperymencie istnieje co najmniej jedna przesłanka pomocnicza - założenie o tym, że sytuacja testowa odpowiada zakładanym warunkom.
Szczególnym przypadkiem badania naukowego jest sytuacja, w której dwie sprzeczne hipotezy są tak samo prawdopodobne. W takim wypadku należy znaleźć taką sytuację testową, która przewiduje dla każdej z nich inny wynik. Jednak i tak eksperyment tego rodzaju nie obala ani nie potwierdza żadnej z hipotez - sugeruje tylko, która z nich jest bardziej spójna (zwłaszcza ze swoimi hipotezami pomocniczymi).
Na koniec Hempel formuuje definicję samej hipotezy naukowej - według niego jest to taka teoria, która jest zasadniczo sprawdzalna (to znaczy, dla której można wymyśleć sytuację testową). Jest to swoją drogą definicja bardzo podobna, jeśli nie identyczna, do popperowskiej.
Hempel zaczyna od przedstawienia historii Semmelweisa oraz wysuwanych przez niego i kolejno odrzucanych hipotez na temat przyczyny zgonów na oddziale położniczym, a także problemu maksymalnej wysokości pompowania wody przez pompę ssącą, z którym mierzyli się m.in. Galileusz, Toricelli i Pascal.. Analiza kolejnych rozumowań doktora pokazuje, że stosuje oni zarówno metodę dedukcyjną (np. modus tollens), jak i indukcyjną, choć różnią się one pod względem niezawodności. Dalej Hempel rozprawia się z tzw. wąskoindukcyjną koncepcją badania naukowego. Twierdzi, że niemożliwe jest badanie indukcyjne bez hipotezy wstępnej, pozwalającej ustalić, które dane są istotne dla jej zbadania, a które nie, a także umożliwiającej racjonalne ich uporządkowanie. Wskazuje na rolę wyobraźni i pomysłowości w formułowaniu hipotezy i nowych pojęć do jej opisu, zarówno w naukach dedukcyjnych jak i indukcyjnych.
W drugiej części Hempel przechodzi do bliższego przyjrzenia się okolicznościom prowadzenia testów eksperymentalnych. Hipoteza jest sprawdzana przez implikację testową, czasem mającą charakter ilościowy, co dodatkowo pozwala określić, które czynniki należy brać pod uwagę jako istotne dla eksperymentu, a które nie. Jednak negatywny wynik implikacji testowej niekoniecznie musi obalać hipotezę, a jedynie którąś z hipotez pomocniczych wykorzystanych, świadomie lub nie, do zaistnienia implikacji. Świadectwem istotności roli hipotez pomocniczych jest historia sporu Tychona de Brahe i Kopernika o gwiezdną paralaksę, rozstrzygnięta z czasem na korzyść tego drugiego. Poruszony jest również problem testu krzyżowego, tj. takiego, w którym można jednoznacznie określić, która z dwóch wykluczających się hipotez jest prawdziwa. Za ilustrację tego sposobu dowodzenia służy spór o naturę światła, prowadzony przez tak wybitnych fizyków jak Foucault, Einstein i Lenard.
Na końcu przestrzega Hempel przed pseudohipotezami - tj. takimi, z których nie da się wyprowadzić żadnych implikacji testowych, a więc pozbawionymi sensu empirycznego. Nie da się zarazem określić wyraźnego rozróżnienia między hipotezami sprawdzalnymi i niesprawdzalnymi.
Na podstawie pracy badawczej Semmelweisa nad gorączką połogową, Carl G. Hempel w swoim tekście opisuje metody formułowania i testowania hipotez naukowych. Test opiera się na rozumowaniu, które prowadzi do wniosku, że jeżeli hipoteza jest prawdziwa, to w określonych warunkach wystąpią pewne obserwowalne fakty, których się oczekuje. Implikacja testowa wynika lub daje się wywieść z hipotezy. Wszelkie rozumowanie przeprowadzone wg tego schematu (modus tollens) jest dedukcyjne, a więc niezawodne. W przeciwieństwie do dedukcji, rozumowanie indukcyjne jest zawodne, a charakteryzuje się zwykle jako prowadzące do konkluzji, która jest ogólnym prawem lub zasadą. Konkluzja w tego typu rozumowaniu wynika z przesłanek tylko z większym lub mniejszym prawdopodobieństwem. Autor dochodzi do wniosku, że nie jest możliwe idealne sformułowanie hipotezy. Nie jest możliwe zebranie wszystkich faktów, ponieważ jest ich nieskończona ilość. Hipotezy i teorie naukowe nie są wywodzone z zaobserwowanych faktów, lecz wymyślane w celu ich wyjaśnienia. Tak samo jest z wnioskowaniem dedukcyjnym, którego reguły są jedynie kryteriami prawomocności wnioskowania. Testowanie hipotez może być eksperymentalne (polega na zrealizowaniu warunku i sprawdzaniu, czy zgodnie z testowaną hipotezą zjawisko występuje) lub nieeksperymentalne(wyszukiwanie lub oczekiwanie na przypadki, w których natura sama zrealizuje warunek, i dopiero wtedy sprawdzić, czy zjawisko istotnie występuje). Następnie zwraca uwagę, na zastosowanie hipotezy pomocniczej oraz na trudności z nimi związane. Porusza on również problem testu krzyżowego. Jeżeli dwie hipotezy są tak samo prawdopodobne, to rozstrzygnięciem może być test dla których przewiduje się przeciwne wyniki. Wykonanie odpowiedniego testu powinno zatem obalić jedną z tych hipotez potwierdzając drugą. Hampel przystępuję również do charakterystyki hipotezy ad hoc, którą wprowadza się w celu ratowania zagrożonych hipotez. Autor w zakończeniu, zaznacza że nie można traktować poważnie jako hipotezy lub teorii naukowej, jeśli nie można zastosować do nich testu empirycznego. Są to tak zwane pseudohipotezy, a rozstrzygnięcie ich prawdziwości, bądź fałszywości ze strony badań naukowych jest nie możliwe.
Hempel posiłkując się przykładami dociekań naukowych, ukazuje drogę w trakcie której poszukuje się rozwiązania problemu, formułując hipotezy, a nastepnie podając je testom, które polega na wywnioskowaniu z hipotez odpowiednich implikacji testowych i sprawdzeniu ich za pomocą obserwacji lub eksperymentu. Następnie przedstawia rolę indukcji w badaniu naukowym, która jako prowadząca od przesłanek o poszczególnych przpadkach do konkluzji, nie gwarantuje prawdziwości tej ostatniej. Wynika ona z przesłanek jedynie z jakimś prawdopodobieństwem. Następnie, Hempel przedstawia wąskoindukcjonistyczną koncepcję badania naukowego, która w praktyce się nie sprawdza, bo analiza i klasyfikacja jakichkolwiek faktów bez uprzednio sformułowanej hipotezy jest bezcelowa. Filozof zauważa, że zarówno dedukcja, jak i indukcja nie mogą służyć jako mechaniczna metoda zdobywania wiedzy.
Kolejny rozdział, Hempel zaczyna od spostrzeżenia, że implikacje testowe mają charakter warunkowy: Jeśli będzie spełniony warunek C, to wystąpi zdarzenie. Podstawową róznicą między testem eksperymentalnym, a nieeksperymentalnym jest to, że w przypadku pierwszego realizowany jest warunek C, zaś w przypadku drugiego wyszukuje się lub oczekuje przypadków, w których natura sama zrealizuje warunek C. Na koniec Hempel przedstawia rolę hipotez pomocniczych, testów krzyżowych, hipotez ad hoc oraz pseudohipotez.
Hempel, posiłkując się pracą badawczą Semmelweisa nad gorączką połogową, opisuje sposoby dochodzenia do wiedzy poprzez stawianie hipotez, które są następnie testowo weryfikowane. Test hipotezy opiera się na sprawdzeniu jednej z implikacji postawionej hipotezy.
Proces ten jest możliwy, gdy zajdą warunki
potrzebne, by dane zjawisko zaistniało. Test hipotezy może być eksperymentalny
(sztuczne wytworzenie sytuacji testowej)
lub nieeksperymentalny (czekanie na pojawienie się odpowiedniej
sytuacji).Otrzymanie rezultatu przeczącego hipotezie obala ją dedukcyjnie.
Otrzymanie rezultatu zgodnego z naszymi oczekiwaniami potwierdza częściowo
hipotezę, nie jest jednak równoznaczne z jej całkowitym potwierdzeniem. W wielu
przypadkach przy testowaniu implikacji nieodzowne jest - obok głównej hipotezy
- postawienie również hipotezy pomocniczej. Może być to proces świadomy bądź
nie. Przy zastosowaniu hipotezy pomocniczej negatywny wynik implikacji nie musi
koniecznie obalać hipotezy głównej, a jedynie pomocniczą.
Gdy dwie hipotezy są prawdopodobne w równym stopniu, należy przeprowadzić test, dla którego przewidują one wykluczające się wzajemnie wyniki. Hipoteza dobrze przewidująca wynik eksperymentu powinna zostać uznana za spójniejszą od drugiej. Test przeprowadzany w taki sposób jest testem krzyżowym. Hempel zamyka tę część swoich rozważań zauważając, że naukową hipotezą może być tylko teoria sprawdzalna - taka, dla której możliwe jest wymyślenie sytuacji testowej.