Metode de cercetare inductiva

Metode de cercetare inductiva

Scopul principal al cercetarii inductive este de a descoperi cauzele anumitor fenomene, astfel incat inductia stiintifica tinde sa stabileasca concluzia de forma X este cauza lui a, unde a este fenomenul studiat. Pentru fundamentarea cat mai solida a unei astfel de concluzii, inductia stiintifica apeleaza la patru metode de investigare a legaturilor cauzale, care poarta numele lui John Stuart Mill (1806-1873), cel care le-a formulat explicit si ca urmare a sistematizarii ideilor lui Francis Bacon (1561-1626), considerat initiatonil logicii inductive moderne.

1. Metoda concordantei, a carei aplicare ia forma schemei de mai jos consta din intemeierea concluziei pe faptul ca, din compararea mai multor situatii in care este prezent fenomenul a, se observa ca, din totalul imprejurarilor U, V, X, Y si Z care preced (insotesc) aparitia lui a, una singura, respectiv X, apare in mod constant. J. St. Mill a dat urmatorul exemplu de aplicare a acestei metode: situatiile diferite in care corpurile dobandesc o structura cristalizata au in comun un singur antecedent, si anume procesul trecerii lor de la o stare lichida la una solida. Prin urmare, acest antecedent este cauza cristalizarii.

U, V, X - - - - a

U, X, Y - - - - a

X, Y, Z - - - - a

V, X, Y - - - - a

U, X, Z - - - - a

----- ----- --------

X este cauza lui a

Desi are un rol important in fundamentarea concluziilor inductive, metoda concordantei nu transforma o astfel de concluzie intr-o propozitie certa, deoarece, pe de o parte, nu poate epuiza imprejurarile care preced (insotesc) aparitia lui a (numarul acestora este nelimitat), pe de alta parte, nu exclude nici posibilitatea ca a sa fie rezultatul unui complex de cauze si nu al unei singure cauze si nici pe aceea ca X sa fie doar o conditie (interna sau externa) si nu cauza aparitiei lui a; de pilda, mentinerea oului de gaina la temperatura de 36°C, timp de 21 de zile, este o conditie si nu cauza puiului.

2. Metoda diferentei, a carei aplicare ia forma schemei de mai jos, consta din intemeierea concluziei pe faptul ca au fost identificate (sau au putut fi provocate experimental) doua situatii, astfel incat fenomenul studiat apare numai in prima din ele, in timp ce a doua, in care a nu mai apare, contine ca antecedent aceleasi imprejurari ca si prima, cu exceptia unei singure imprejurari; imprejurarea antecedent care este este prezenta in prima situatie (cand este prezent si a), dar este absenta in cea de a doua (cand este absent si a), adica X, este probabil cauza lui a. Fie, de pilda, situatiile: (i) un obiect metalic prezinta degradari, precedate de oxidare si (ii) un alt obiect, la fel cu primul, nu prezinta nici un fel de degradare si, in plus, in cazul lui nu a aparut nici fenomenul oxidarii; din compararea acestor situatii, se desprinde concbuzia ca oxidarea este cauza degradarii obiectelor metalice. Descoperirea cauzei .scorbutului (maladie in trecut foarte raspandita, mai ales printre marinari) − lipsa din alimente a vitaminei C − este un alt exemplu de aplicare a metodei diferentei.

X, Y, Y - - - - a

−, Y, Z - - - - a

X este cauza lui a

Metoda diferentei nu transforma nici ea concluzia unei inductii incomplete intr-o propozitie certa pentru ca, pe de o parte, numarul imprejurarilor care preced (insotesc) aparitia unui fenomen fiind nelimitat, este practic imposibil sa descoperim (sa provocam experimental) doua situatii ca cele pe care se bazeaza aceasta metoda (care difera exclusiv printr-o singura imprejurare-antecedent), pe de alta parte, nu este excialus ca X sa fie, ca si in cazul metodei concordantei, doar o conditie pentru aparitia lui a. Cu toate acestea, metoda diferentei are o contributie mai mare decat cea a concordantei ala sporirea gradului de probabilitate al concluziei unei inductii incomplete.

3. Metoda variatiilor concomitente, a carei aplicare ia forum schemei care urmeaza, intemeiaza concluzia pe faptul ca, din compararea mai multor situatii in care apare a, in fiecare din aceste situatii a avand o alta intensitate (marcata in schema prin indicil 0, 1,,n), reiese ca, din totalitatea imprejurarilor U, V, X, Y, Z care preced (insotesc) aparitia lui a, intensitatea uneia singure variaza analog (creste, respectiv descreste in acelasi timp) cu intensitatea lui a; se intelege, uneori poate varia si intensitatea altora din imprejurarile antecedente, dar nu in acelasi fel in care variaza intensitatea lui a, astfel ca metoda variatiilor concomitente se bazeaza pe o concordanta intre variatia lui X si cea a lui a.

U, V, X_o, Y, Z - - - - a_o

U, V, X₁, Y, Z - - - - a₁

U, V, X_n, Y, Z - - - - a_n

X este cauza lui a

Folosirea metodei variatiilor concomitente a permis, printre altele, descoperirea faptului ca fenomenul fizic al frecarii permite transformarea energiei mecanice in energie termica sau a faptului ca frecarea influenteaza negativ miscarea corpurilor: in conditiile in care forta care produce miscarea si celelalte insusiri ale mobilului raman aceleasi, variatiilor coeficientului de frecare le corespund variatii in sens invers ale vitezei de miscare a mobilului. Pe aceeasi cale s-a descoperit ca, la corpurile solide, forta de frecare depinde, la randul ei, de configuratia si de natura suprafetelor de contact si, in acest fel, aceste trei descoperiri au stat si continua sa stea la baza unor realizari tehnice cu o mare importanta, de pilda, in economia transporturilor (rulmentii, vehiculele pe perna de aer sau cele pe perna magnetica din ultima vreme sunt astfel de exeniple).

Pentru motive asemanatoare celor specifice metodelor anterioare, nici metoda variatiilor concomitente nu poate transforma concluzia inductiei incomplete intr-o propozitie certa. De exemplu, nu este exclus ca X sa fie si de aceasta data doar o conditie care afecteaza exclusiv intensitatea actiunii cauzale, cum este cazul catalizatorilor in reactiile chimice, sau al altor factori care doar favorizeaza sau impiedica desfasurarea anumitor procese fizice.

4. Metoda ramasitelor (reziduurilor) se aplica exclusiv atunci cand fenomenul studiat face parte dintr-un complex cauzal si cand unele din relatiile cauzale din structura acestui complex sunt deja cunoscute, cum rezulta de altfel si din schema alaturata. Exemplu: W. Pauli a constatat ca fiecare din fenomenele implicate in dezintegrarea de tip β isi afla, cu o singura exceptie, explicatia in proprietatile unor particule elementare cunoscute la acea data; pentru a explica exceptia constatata, respectiv o abatere de la legile conservarii energiei si momentului cinetic, W. Pauli a avansat ipoteza existentei unei particule elementare inca necunoscuta, care trebuie sa fie neutra din punct de vedere electric, sa fie practic lipsita de masa de repaus si sa aiba o mare putere de patrundere in diferite substante; existenta neutrinului a fost ulterior confirmata experimental. Numeroase alte descoperiri, ca cea a planetelor Neptun si Pluton, a argonului sau a ozonului, au fost realizate tot cu ajutorul metodei ramasitelor.

U, V, X, Y, Z - - - - a, b, c, d, e

U este cauza lui b

V este cauza lui c

Y este cauza lui d

Z este cauza lui e

X este cauza lui a

La randul ei, metoda ramasitelor nu transfoma concluzia inductiei incomplete intr-o propozitie certa. Mai mult, metoda ramasitelor se poate aplica numai in cazul unor complexe cauzale, ea presupunand totodata existenta unor cunostinte deja dobandite, ca si o imbinare intre procedura inductiva si cea deductiva: proprietatile particulei elementare neutrino au fost deduse (pe baza legilor si a abaterii mentionate) inainte ca aceasta particula sa fi fost "observata", adica efectiv cunoscuta.

La nivel general, desi diferite, metodele de cercetare inductiva au anumite insusiri comune:

(i) Folosirea oricarei metode ia forma unei inductii prin eliminare: in cazul concordantei, se elimina imprejurarile antecedente care nu apar de fiecare data cand apare fenomenul studiat, in cazul diferentei, se elimina imprejurarile antecedente care apar in ambele situatii, in cazul variatiilor concomitente, se elimina imprejurarile antecedente care raman constante, ca si cele a caror variatie nu concorda cu variatia fenomenului studiat, iar in cazul metodei ramasitelor, din complexul de imprejurari antecedente sunt eliminate cele cunoscute drept cauze ale unora din fenomenele care apar impreuna cu (legate de) fenomenul studiat;

(ii) Fiecare metoda poate fi folosita si in sens negativ, adica pentru a arata ca oricare din imprejurarile eliminate nu este cauza a fenomenului studiat, forma negativa de aplicare a acestor metode avand o importanta aparte in cunoasterea stiintifica in legatura cu inlaturarea ipotezelor false, a explicatiilor eronate;

(iii) Folosirea sistematica a acestor metode este caracteristica cunoasterii stiintifice si ea presupune o imbinare organica in procesul cercetarii intre inductia incompleta stiintifica si analogie, intre inductie si deductie;

(iv) Fiecare metoda contribuie in mod specific la cresterea gradului de probabilitate a concluziei inductiei incomplete, dar nu transforma o astfel de concluzie intr-o propozitie certa;

(v) Metodele de cercetare inductiva se bazeaza pe observatie si experiment: metoda concordantei se fundamenteaza explicit pe observatie, iar celelalte trei se bazeaza, in special, pe experiment.

Deseori in cercetare se folosesc doua sau mai multe din aceste nietode, imbinate. Un exemplu in acest sens este imbinarea metodei concordantei cu cea a diferentei, care ia forma schemei alaturate. Imbinarea acestor doua metode este caracteristica cercetarilor experimentale realizate cu ajutorul grupurilor de control. In acest sens, daca urmarim sa stabilim eficienta unei noi metode de instruire, este recomandabil sa folosim o imbinare intre metodele concordantei si diferentei. Pe de alta parte, daca suntem interesati sa studiem o eventuala relatie cauzala intre frecventa evaluarii formative a cunostintelor si randamentul la invatatura, este recomandabil ca primelor doua sa li se adauge si metoda variatiilor concomitente, iar in cazul studierii "mecanismului" de formare a aptitudinilor se impune si folosirea metodei ramasitelor.

U, V, X - - - - a    U, V, - - - -

U, X, Y - - - - a    U, −, Y, - - -

X, Y, Z - - - - a    −, Y, Z, - - -

V, X, Y - - - - a    V, -, Y, - - -

X este cauza lui a

Folosirea a doua sau mai multor metode de cercetare inductiva, in mod corelat, are un efect pozitiv asupra gradului de probabilitate al concluziei inductiei incomplete, dar nu transforma nici ea o astfel de concluzie intr-o propozitie certa. De aici rezulta ca, in stiinta, procesul de elaborate a ipotezelor, mai general, procesul de descoperire, nu are un caracter mecanic, adica rezultatul urmarit prin efortul de cercetare inductiva nu poate fi atins in acelasi fel in care, in aritmetica, de pilda, obtinem rezultatul inmultirii a doua numere, formate fiecare, sa spunem, din trei cifre. Mai exact, procesul de descoperire stiintifica presupune in mod necesar printre componentele sale imaginatie, intuitie si chiar fantezie din partea omului destliinta, dar el nu se reduce la atat. Noua descoperire nu este rodul exclusiv al imaginatiei, intuitiei sau fanteziei libere a cercetatorului: daca lucrurile ar sta astfel, atunci orice om.fara niciun fel de pregatire, dar dotat cu o imaginatie, o intuitie sau o fantezie bogata, ar reusi sa realizeze descoperiri stiintifice semnificative asemeni marilor savantii, ceea ce insa nu este cazul.

Ceea ce deosebeste cunoasterea stiintifica de cea comuna este, in primul rand, faptul ca, in stiinta, imaginatia, intuitia si fantezia se afla sub un control logic strict, astfel incat niciun fel de concluzie nu este acceptata decat daca exista o baza ferma pentru aceasta; propozitiile care nu dispun de o asemenea baza sunt inlaturate sau neluate in seama ca nefondate. In acest sens, o importanta cerinta a cunoasterii stiintifice este ca procesul de cercetare sa nu se incheie in momentul obtinerii unei concluzii pe cale inductiva, ci sa se treaca imediat la verificarea ipotezei la care s-a ajuns.