Эмпирические методы установления причинной зависимости явлений

Пример. До 80-х годов XIX века существовало упрощенное представление о пищевых потребностях животного организма. Ученые Англии, Франции и Германии утверждали, что организм нуждается только в белке и небольших количествах разных солей. В 1880 году русский доктор Н.И. Лунин решил проверить эти утверждения. Он взял несколько десятков мышей и разделил их на подопытных и контрольных. Первых он стал кормить искусственным молоком, изготовленным из очищенных веществ, входящих в состав натурального молока, - белка, жира, казеина, сахара и соответствующих солей; других мышей, контрольных, - натуральным молоком. Подопытные мыши заболевали и гибли, контрольные оставались здоровыми. На основании этого Н.И. Лунин сделал вывод, что в естественной пище присутствуют в малых количествах неизвестные еще вещества, которые необходимы для организма. Так было положено начало учению о витаминах.

Метод единственного различия один из самых надежных методов научной индукции. Однако, как и остальные методы, он был разработан Беконом и Миллем для естественнонаучных экспериментальных исследований. В гуманитарных дисциплинах и юридической практике при его применении возникают дополнительные ограничения, так как в данном случае, мы имеем дело с людьми – мыслящими существами.

Пример. Так, в случае хищения ценностей на почтамте, мог иметь место предварительный сговор других лиц с целью подставить под подозрение Майорова и, тем самым, уйти от ответственности.

Соединенный метод сходства и различия применяется в тех случаях, когда мы не можем точно учесть состав и характер предшествующих обстоятельств исследуемого явления, как этого требуют методы сходства и различия.

Предположим, что мы наблюдаем ряд случаев, где есть явление х, причину которого необходимо найти, и замечаем, что среди обстоятельств, при которых происходит это явление, есть везде некоторое обстоятельство А. Если при этом, в силу неясности характера и состава всех других обстоятельств, мы не имеем уверенности в том, что все случаи сходны только в этом обстоятельстве, то не можем прибегнуть к методу сходства. Тогда мы можем попытаться найти ряд случаев, где имеются обстоятельства, примерно сходные со случаями первого ряда, но явление х отсутствует. Если вместе с тем окажется, что во всех этих случаях, отсутствует также обстоятельство А, то это дает нам право с большей или меньшей степенью вероятности заключить о том, что обстоятельство А находится в причинной связи с явлением х. Общая формулировка метода:

Если два или большее число случаев, когда наступает данное явление (х) сходны только в одном условии (а), в то время как два или более случаев, когда данное явление (х) отсутствует, отличаются от первых случаев только тем, что отсутствует условие (а), то это условие (а) и есть причина (х).

Схема метода:

При условиях a, b, c имеет место х.

При условиях a, d, e имеет место х.

При условиях a, f, g имеет место х.

При условиях b, c, но не а отсутствует х.

При условиях d, e, но не а отсутствует х.

При условиях f, g, но не а отсутствует х.

Вероятно, а является причиной х.

Пример. На основании данных сельскохозяйственной практики и опытной агрономии давно было известно, что растения из группы бобовых не только не нуждаются во внесении в почву азотистых удобрений, но даже сами обогащают ее азотом. Причина этого явления длительное время осталась неизвестной. Она заключалась в какой-то особенности строения бобовых растений, которую нужно было определить. И, действительно, сравнение различных видов бобовых, несмотря на их разнообразие, показало, что все они имеют на корнях ярко выраженные вздутия, называемые клубеньками. В то же время у небобовых растений такие клубеньки отсутствуют. Очевидно, что здесь невозможно установить, только ли в этом обстоятельстве сходны все бобовые и отличны все небобовые растения. Однако эти наблюдения дали возможность с большей степенью вероятности заключить, что именно наличие клубеньков заключает в себе причину или, по крайней мере, необходимое условие их способности обогащать почву азотом. Впоследствии, изучение клубеньков показало, что они вызываются особыми почвенными бактериями, которые получили название клубеньковых. Проникая в корневую систему бобовых растений, эти бактерии помогают им усваивать свободный азот, обогащая тем самым почвы азотистыми соединениями.

Метод сопутствующих изменений основан на том, что интенсивность следствия зависит от интенсивности причины. Общая формулировка метода:

Если с изменением условия (а) в той же степени меняется некоторое явление (х), а остальные обстоятельства остаются неизменными, то, вероятно, что (а) является причиной (х).

Схема метода:

В условиях a, b, c имеет место х.

В условиях a', b, c имеет место х'.

В условиях а", b, c имеет место х".

Вероятно, а есть причина х.

Пример. В результате анализа уголовной статистики было установлено, что количество потребления водки и число преступлений возрастают и уменьшаются в одно и тоже время. Следовательно, потребление водки является одной из причин преступности.

Метод сопутствующих изменений можно использовать в тех ситуациях, где возможно точно зафиксировать изменение количества предполагаемых причины и следствия. А это, по преимуществу, возможно сделать в естественных и технических науках. Поэтому этот метод меньше применим в гуманитарных дисциплинах.

Метод остатков является самым слабым из всех методов научной индукции. Он применяется тогда, когда мы имеем сложные условия сложного действия, причем и в условиях, и в действии ясно различимы их компоненты, и мы можем отделить влияние различных условий на отдельные компоненты действия. Общая формулировка метода:

Если сложные условия производят сложные действия и известно, что часть условий вызывает определенную часть этого действия, то остающаяся часть условий вызывает остающуюся часть этого действия.

Схема метода остатков:

Явление [a,b] есть причина действия[ x,y].

Явление b есть причина действия y.

Вероятно, a есть причина действия x.

Пример. В своё время, французский ученый Леверье, наблюдая движение Урана, обнаружил его отклонение от вычисленной орбиты. Он установил, что силы тяготения известных в то время планет не могут являться причиной столь большой величины отклонения. Определив, какое отклонение Урана от орбиты вызывают известные планеты, и насколько оно меньше действительного отклонения, он предположил, что существует ещё одна, неизвестная пока, планета, сила тяготения которой, и есть причина той величины отклонения, которую нельзя было объяснить действием сил тяготения других планет. По «необъясненной» величине отклонения Леверье очень точно предсказал местоположение и некоторые характеристики этой планеты. А в 1846 году её действительно открыл немецкий астроном Галлер. Это был Нептун.

Эффективность метода остатков сильно зависит от того, можем ли мы считать условия, составляющие сложную причину, независимыми. Если они зависят друг от друга, то вероятность заключения по методу остатков сильно уменьшается.

Все эти методы могут быть также использованы как средства повышения степени правдоподобия индуктивных обобщений. Они могут применяться как в процессе построения таких обобщений, так и к уже полученным результатам индукции.