【読書メモ】科学哲学への招待

科学とは一体何か。科学会の末席を汚すものとして、科学について正しく知らなければならないと思い本書を手に取った。科学ってなんだろう。

科学哲学への招待 (ちくま学芸文庫)

科学哲学への招待 (ちくま学芸文庫)

 

科学とは

本書では、科学史的側面、科学哲学的側面、社会科学の3方向から科学について解説している。そもそもサイエンス(science)とは、ラテン語のスキエンティア(scientia)を語源にする言葉であり、スキエンティアはラテン語の動詞、知る(sciō)の名詞形であり、知識や知を意味する一般的な言葉だった。それが現代のサイエンスという意味になったのは18世紀初頭の頃だった。16〜17世紀といえば、ガリレオニュートンデカルトらが活躍した、まさに科学革命がおきた世紀であり、その時代からしばらくして、観察や実験などによって実証された知識のことをサイエンスと呼ばれるようになった。

演繹的手法と帰納的手法

では、その科学という知識についてもう少し詳しく見てみよう。科学的手法には、演繹的手法と帰納的手法の二種類ある。演繹的手法とは、妥当な推論規則をもちいて定理などを導く手法のことである。ようするに、三段論法などを利用してひたすら推論していく方法である。一方、帰納的手法は一を知り十を知るような方法で、観測結果がだいたいこうなっているから全体も同じだろうと結論付ける方法である。実は、この帰納的手法では真に正しいといえることは何もない。

たとえば、我々は太陽は東から昇るということを知っているが、これを科学的な知識として捉えている。しかし、実のところ太陽が東から昇るという観測結果は、今日とそれ以前の日のみで観測されただけであって、明日以降は観測されていないのである。これはすなわち、太陽が西から昇る可能性もあることは捨てきれないという事を意味する。

これを考えるには、次のような実験を想像してみると良い。

  • 箱の中には赤か白のボールがたくさん入っている。何回かボールを箱からとりだしてみたところ、その全てが赤色だった。箱の中のボールは全て赤色だといえるか?

これは、たまたま、その何回かが赤色だっただけかもしれないので、全てが赤色と言えないということはわかるだろう。しかしながら、多くの科学では、箱の中はすべて赤色だろうと帰納的に決定している。

こう考えると、科学とは実に不確かなものに見える。実際、帰納的手法により得られた科学知識はどこまでいっても仮説の域を出ない。では、科学とオカルトを分ける、その差はどこにあるのか考察してみよう。

アブダクション

科学的な発見を説明する方法としてアブダクションと呼ばれる方法がある。アブダクションの前に、一般的な推論について説明しよう。

  • HかつH→Tならば、Tである(モーダスポネンス)

これは、モーダスポネンスという推論規則である。たとえば、雨ならば地面は濡れている(H→T)、雨である(H)という事実があった場合、地面が濡れている(T)という事実を推論できると言っている。アブダクションでは、科学的な発見は以下のようにして行われると説明している。

  1. ある予期しなかった現象Tが観測される
  2. もし仮説Hを真をすれば、その現象Tが帰結として導かれる
  3. よって、仮説Hを真としてみる価値がある

これはすなわち、

  • TかつH→Tならば、Hである

と言っていて、これは論理学でいうところの後件肯定の誤謬と呼ばれる間違いである。これは、たとえば、雨ならば地面は濡れている(H→T)、地面は濡れている(T)という事実から、雨である(H)を推論するようなものである。実際、地面が濡れているのは、水道管が破裂したからかもしれないのにである。

推論的には誤りかも知れないが、科学的な発見は、このように仮説の設定によって行われる。しかし、仮説はあくまで仮説であり、もし仮説が反証されるような事実がでてきた場合は、科学的手法では仮説は棄却される。この仮説に対する反証というプロセスこそが、科学を科学たらしめるものであり、オカルトの知識とは一線を画するものであるといえる。

人工知能には2種類ある。1つはPrologなどに代表されるような、演繹的手法にもとづいて推論を行う人工知能である。もう1つは、深層学習などに代表されるような、帰納的手法にもとづいて推論を行う人工知能である。現在の人工知能は、演繹的手法、帰納的手法で推論を行うが、メタファーや抽象化に基づいた仮説の設定、科学的な発見は、まだまだ人間が行う領域かもしれない。そんなことを本書を読みながら思った。