Эвристика (НФЭ, 2010)

ЭВРИСТИКА (от греч. εύρίσκω – открываю, отыскиваю) – методология научного исследования, а также методика обучения, основанная на открытии или догадке. Изучение эвристических методов обнаруживает определенное сходство исследовательских процедур и деятельности, по крайней мере в той их части, которая связана с творческим обобщением наличного материала и выдвижением гипотез. Эвристика как метод обучения восходит к приемам, приписываемым Сократу и известным как «сократическая беседа». Под последней подразумевается диалог, в котором один из собеседников подталкивает других к новым для них (или для всех участников беседы) выводам. Учение об эвристике – составная часть наукоучения Б.Больцано, который трактует эвристику как учение о путях развития мысли. Своеобразное применение сократических методов нашел английский педагог нач. 20 в. Г.Е.Армстронг. Он построил курс обучения естествознанию как последовательность исследовательских проблем, решение каждой из которых доступно ученикам.

Детальное изучение эвристических приемов в математике было предпринято Д.Пойа, который выделил два взаимодополняющих элемента математического исследования – удачную догадку и универсальный метод. Пойа показал, что решение всякой математической задачи сосредоточено вокруг одного ключевого момента – озарения, наступающего подчас после долгих бесплодных размышлений. Он выделил ряд характеристик этого момента – внезапность, изменение привычного взгляда, уверенность в правильности. Внезапность состоит в непредсказуемости происходящего события. Открытие, строго говоря, ничем не гарантировано, и его нельзя планировать. Изменение привычного взгляда означает переосмысление условий задачи, которые из бессвязного набора отдельных фактов превращаются в завершенное и логично устроенное целое. Именно эта связность обусловливает уверенность в правильности, поскольку сообщает особую ясность видению решения. Случайный и непредсказуемый характер догадки в решении задачи делает, по мнению Пойа, утопией проекты Декарта и Лейбница, которые ставили своей целью разработку универсального метода решения любых задач и исследовательских проблем. Вместе с тем можно разработать методические приемы, способствующие открытию. Их использование хотя и не гарантирует удачной догадки, однако повышает шанс прийти к ней. Именно так Пойа рассматривает «Правила для руководства ума» и «Рассуждение о методе» Декарта.

То, что Пойа обнаруживает в математике, присутствует в любой исследовательской деятельности. Проще всего увидеть момент эвристики в выдвижении объясняющих гипотез. Каждая из них, если она удачна, есть новое решение научной проблемы, превращающее ранее неупорядоченный набор эмпирических фактов в связную теоретическую конструкцию. Гипотеза никогда не может быть простым обобщением наблюдаемых фактов – она включает нечто иное, не содержащееся в них. Известные факты должны быть получены из нее в качестве логических следствий. Объяснительная сила гипотезы обнаруживается при появлении новых фактов, не известных в момент ее выдвижения. Если гипотеза верна, то эти факты также должны быть превращены в ее логические следствия. Важна, однако, способность гипотезы не только объяснять факты, но и служить основанием для прогнозов. Такая модель отношений между эмпирическими данными научной теории в целом укладывается в предложенную Поппером схему фальсификации научных гипотез. Смысл фальсификации состоит в сопоставлении наблюдаемого факта и прогноза, делаемого на основании имеющейся гипотезы. Прогноз выводится из гипотезы с помощью строгих логических процедур. Поэтому несовпадение прогноза и наблюдения приводит к необходимости отвергнуть гипотезу на основании правила modus tollens. Роль эвристических приемов в формировании научно-исследовательских программ изучал также Лакатос, который счел попперовскую модель неверной (или недостаточной) сразу в двух пунктах. Первое замечание Лакатоса состояло в том, что правило modus tollens используется далеко не всегда: к «жесткому ядру» (т.е. основным гипотезам исследовательской программы) оно применимо только в исключительных случаях. Все несовпадения фактов с прогнозами рассматриваются в основном как аномалии (или контрпримеры), которые должны быть объяснены именно в рамках имеющейся гипотезы. Такое объяснение представляет собой защиту наиболее существенных положений исследовательской программы и осуществляется путем выдвижения дополнительных гипотез, не противоречащих основной. При этом работают именно те эвристические приемы, которые рассматривал Поппер: дополнительная гипотеза выступает как обобщающая догадка для эмпирических фактов. Такую деятельность Лакатос назвал «отрицательной эвристикой», указав, однако (и в этом состоит второе возражение Попперу), что развитие научных теорий ей не ограничивается. Согласно Лакатосу, появление новых теоретических открытий далеко не всегда связано с необходимостью объяснять эмпирические факты. Происходит совершенствование теории, диктуемое совершенно иными потребностями, напр. достижения максимальной общности или устранения принятых ранее модельных упрощений. Описанное развитие научной теории Лакатос называет «положительной эвристикой».

Структура эвристических приемов Пойа весьма близка к «отрицательной эвристике» Лакатоса. Догадка, которая возникает при решении задачи, есть принцип, позволяющий объединить в связное целое различные условия, подобно тому как гипотеза сводит в одну теорию различные эмпирические факты. Однако эвристику, появление новых подходов и теорий едва ли можно рассматривать во всех случаях как приведение к единству заранее поставленных условий.

Г. Б. Гутнер

Новая философская энциклопедия. В четырех томах. / Ин-т философии РАН. Научно-ред. совет: В.С. Степин, А.А. Гусейнов, Г.Ю. Семигин. М., Мысль, 2010, т. IV, с. 410-411.

Литература:

Лакатос И. Фальсификация и методология научно-исследовательских программ. М., 1995;

Пойа Д. Математическое открытие. М., 1970;

Поппер К. Р. Логика и рост научного знания. М., 1983.