Введение в логику и научный метод

Рассмотрение формулировки принципа сопутствующего изменения должно было породить в нас подозрения относительно его успешности как метода открытия. Согласно данному принципу, если явление претерпевает какое-либо изменение каждый раз, когда другое явление претерпевает определенное изменение, то имеет место причинно-следственное отношение. Если же сопутствующее изменение действительно является неизменным (постоянным), а создается впечатление, что сама фраза «каждый раз, когда» того требует, то причинно-следственное отношение действительно присутствует. Однако, если для того чтобы воспользоваться принципом, нам нужно заранее знать, что способ изменения является неизменным, то для чего тогда нужен сам принцип? В таком случае для обнаружения причины нам не нужен этот принцип. Таким образом, данный принцип оказывается совершенно бесполезным при поиске правила изменения или при доказывании того, что предполагаемый способ изменения является неизменным.

Данное подозрение усилится, если мы попробуем воспользоваться принципом сопутствующего изменения. Допустим, мы замечаем, что температура в определенном регионе изменяется заданным образом в течение нескольких месяцев. В чем причина такого изменения? Мы ищем фактор, имеющий место на протяжении этого времени и претерпевающий некоторое изменение. Однако какой из факторов исследовать? Разумеется, не все факторы и даже не все изменяющиеся факторы. Прежде чем можно будет применять данный принцип, требуется формулировка гипотез и суждений относительно релевантности факторов.

Сложные причинно-следственные зависимости между несколькими переменными, которые исследуются в естественных науках, нельзя распутать без формулировки гипотез, основывающихся на знании математических отношений. Даже такое относительно простое правило изменения, как закон обратных квадратов гравитационного притяжения, не может быть получено на основании простого наблюдения за поведением планет.

Метод сопутствующего изменения как принцип доказательства

Просто наличия сопутствующего изменения температуры и какого-нибудь другого фактора недостаточно для установления причинно-следственной связи. Допустим, можно было бы показать, что ежедневные колебания температуры в Нью-Йор-ке в течение одного года коррелировали с ежедневными изменениями уровня смертности в Китае за тот же период времени. Большинство компетентных специалистов сочтут подобные соотношения случайными, поскольку они обладают некоторым знанием о том, какие факторы имеют отношение к изменению в температуре. Даже очень точные соотношения, в особенности в социальных науках, с необходимостью не указывают на неизменные отношения. Дело в том, что явления, между которыми такие соотношения могут устанавливаться, на самом деле могут оказаться не связанными друг с другом никакими способами, которые могли бы породить в нас веру в наличие неизменной связи. С помощью статистических методов и достаточной доли терпения можно отыскать любое количество соотношений между совсем не связанными друг с другом факторами. Мы не отыскиваем причинно-следственные связи, рассматривая сначала все возможные соотношения между переменными. Скорее наоборот, мы предполагаем наличие неизменной связи, а затем используем соотношения как подтверждающие основания.

Кроме того, соотношения, полученные на основе рассмотрения конечного числа пар переменных, оказываются ненадежными, поскольку мы не можем быть уверенными в том, что правило изменения останется тем же и в других примерах, которые остались за пределами нашего рассмотрения. По воле случая мы можем приступить к исследованию газов, отобрав такой газ, как гелий, разогретый до высокой температуры. Далее мы можем заметить, что если температура остается постоянной, то давление и объем газа изменяются обратно пропорционально друг другу. Мы можем наблюдать данное правило изменения на определенных температурных интервалах, а затем экстраполировать данное правило на любое температурное значение или же на любой газ при любой постоянной температуре. Однако если мы проведем подобную экстраполяцию, то обязательно совершим грубую ошибку, поскольку сейчас известно, что закон Бойля истинен только для ограниченного числа газов в идеальных условиях. Правило же изменения, обнаруженное в рамках определенных интервалов, может стать неточным за пределами этих интервалов, и это случится не только потому, что правило изменения здесь будет другим, но и потому, что факторы, не принятые во внимание в рамках указанных интервалов, не могут игнорироваться за их пределами. Период колебания маятника пропорционален квадратному корню его длины, если амплитуда является маленькой. При увеличении амплитуды период (теоретически и приблизительно) все еще соотносится подобным образом с длиной маятника; однако в этом случае уже необходимо принимать во внимание фактор сопротивления воздуха, и период больше не может высчитываться по такой простой формуле.

Ценность метода сопутствующего изменения