大胆な仮説

「大胆な」仮説とは、もしそれが真実であれば、理論化されている対象について多くのこと、あるいはそれ以上のことを予測したり説明したりできるような、新しい科学的アイデアのことである。科学的仮説の「大胆さ」は、以下の基準で評価することができる。

1. 検証可能性：仮説を包括的に検証できる程度（または、利用可能な科学的方法によって仮説が正しいか間違っているかを明確に証明できる程度）。^{[ 10 ]}
2. リスク：テストを実施したときに、テストしようとしている仮説が間違っていることが判明する可能性。^{[ 11 ]}
3. 新規性：仮説が、科学者が既に確立された科学的アイデアから知っていること（または背景知識と比較したもの）から真に新しい出発点を表している程度。 ^{[ 12 ]}
4. 発見力：仮説が、従来の手法や確立された手法を超えた、新しい革新的な研究を促すかどうか。
5. 予測力：仮説が正しい場合、その仮説によって、新しい現象を含む真に新しく優れた予測（または些細ではない予測）が可能になるかどうか。
6. 科学的影響：仮説が正しい場合、既存の科学的思考に大きな影響を与えるかどうか（または、科学的思考や科学理論をどれだけ変える可能性があるか）。^{[ 13 ]}
7. 説明力／深さ：仮説の範囲または到達範囲 ― もしそれが真実であれば、説明できる現象の規模、数、および種類。

ポパーによれば、大胆な仮説が提唱されると、科学者たちはその仮説が既知の証拠にどれほど耐えうるかを調査・検証しようとする。彼らは、その大胆な仮説を反駁または否定する反論を見つけようとする。こうした検証と批判の過程で、新たな科学的知識が生み出される。たとえその大胆な仮説が間違っていたとしても、それを検証することで、何が真実であり何が真実でないかについての有益な知識が得られる可能性は十分にある。そして多くの場合、それは新たな研究を刺激する。

逆に、仮説に大胆さが欠けている場合、科学者が既に知っていることにほとんど変化をもたらさないだろう。それは「大したこと」ではなく、つまり、既に存在する知識にとってそれほど重要なものではない。科学的理解を広げたり、何かを付け加えたりするものではないため、科学の進歩にほとんど貢献しない。

ポッパーによれば、

「科学は堅固な岩盤の上に成り立っているわけではない。その理論の大胆な構造は、いわば沼の上にそびえ立っている。それは杭の上に建てられた建物のようなものだ。杭は上から沼の中に打ち込まれるが、自然の、あるいは『与えられた』基礎まで打ち込まれるわけではない。そして、杭を深く打ち込むのを止めるのは、堅固な地盤に到達したからではない。少なくとも当面の間は、杭が構造物を支えるのに十分な強度があると確信した時点で、打ち込みを止めるだけなのだ。」^{[ 14 ]}

ポパーは後期の著作の一つである『客観的知識』（1972年）の中で、次のように主張した。

「理論は、その内容が大きければ大きいほど大胆である。同時に、リスクも高くなる。つまり、最初から誤りである可能性が高くなる。我々は、その弱点を見つけ、反駁しようとする。反駁に失敗した場合、あるいは見つけた反駁が同時にその前身である弱い理論の反駁でもある場合、より強い理論は、その弱い前身の理論よりも誤りの内容が大きくなく、したがって、より真実味が強いと疑う、あるいは推測する理由がある。」^{[ 15 ]}

この解釈はアドルフ・グリュンバウムによって批判された。^{[ 16 ]}

大胆な仮説という概念自体がやや曖昧である。なぜなら、科学における大胆さにおいて、「大胆さとは一体どの程度なのか」が正確には分からないからだ。

1. 科学的仮説において大胆さは常に良いことなのでしょうか？^{[ 17 ]}大胆さの度合いをどのように評価するかは主観的な問題かもしれません（どのように見るかによって変わるかもしれません）。
2. たとえそれ自体はささやかなアイデアであっても、科学研究の進歩に非常に大きな影響を与える可能性がある。
3. より具体的に言えば、「大胆さ」の度合いは、（i）仮説の内容（他の可能性のある仮説との比較において）、（ii）仮説の提示方法や文脈、（iii）研究におけるその重要性の見込み、または（iv）それに関わる姿勢、のいずれかを指す可能性がある。大胆さの度合いは、信頼性や既存の考え方との整合性を保つために控えめに表現されることもあれば、（研究資金を獲得するために）「大きな科学的ブレークスルー」というイメージを作り出すために誇張されることもある。
4. 仮説の評価のタイミングも重要です。現時点では「大胆」に見えない仮説でも、歴史家がその影響の全容をより詳しく知るようになった後には「非常に大胆」と判断される可能性があります（逆もまた然り）。アラン・F・チャルマーズは、「科学史のある段階で大胆な推測とみなされるものが、後の段階ではもはや大胆ではなくなるかもしれない」と述べています。^{[ 18 ]}科学者は、たとえそれが非常に新しいアイデアだと知っていても、仮説が実際にどれほど大胆であるかを事前に正確に知ることはできません。新しい仮説の「大胆さ」の度合いは、科学史の合理的な再構築に照らしてのみ認められるかもしれません。社会の周縁で発見された真実が、後に主流となり、最終的にはほとんどの人に受け入れられるようになるかもしれませんが、発見された時点ではそれは予見されていませんでした。逆に、最初に提唱されたときには非常に大胆に見えた仮説が、後に「それほど大したことではなかった」ように見えることもあります。
5. 多くのスポンサーを持つ、流行に敏感な科学者は、斬新で大胆な研究をしているように見せかけられるかもしれないが、実際には内容よりも宣伝効果の方が大きい。

したがって、新たな仮説を「大胆」と評価する基準や相対化の基準が何であるかは、依然として曖昧なままである。科学的アイデアに帰せられる「大胆さ」には、宣伝的な要素が含まれている可能性もある。

ポパーの科学哲学において、科学的命題は常に暫定的なものであり、適用範囲に限界があり、常に誤りである可能性がある。原理的に誤りであることが証明できない命題は、科学的命題とはなり得ない。したがって、ポパーの見解では、反証可能性の基準こそが「科学」と「非科学」を明確に区別する基準なのである。

しかし、このポパーの考え方は非常に議論を呼んでいる。その理由は、特定の考えがどれほど真実であるかを科学的に検証することが非常に難しいからである。科学者が考えを検証したいと思っても、それを決定的に検証する方法がまだ分かっていない場合もある。しかし、科学者は、検証方法がまだ分からないという理由だけで、有用と思われる直感を放棄したくもない。この点は、特に「大胆な」新しい仮説にとって重要である。なぜなら、新しい仮説の「大胆さ」そのものが、適切な検証方法を設計し実行するまでに多くの労力を要することを意味する可能性があるからである。

一部の哲学者は、現実世界では科学者は少なくともいくつかの形而上学的信念に基づいて日常的に活動しているが、それらの信念については何の証明も検証もしていないと主張している。^{[ 19 ]}実際、カール・ポパーは『科学的発見の論理』の中で、これが事実であることを認めている。

「私は、形而上学が経験科学にとって何の価値もないと断言するほどではない。（…）心理学的観点からこの問題を見ると、純粋に思弁的な、時には非常に曖昧な考えへの信仰なしには科学的発見は不可能であると考える傾向がある。科学の観点からすれば全く根拠のない信仰であり、その点において『形而上学的』である。」^{[ 20 ]}

しかしながら、ポパーは、心理的要因や思弁的・形而上学的思考が一切関与しない、経験科学の方法論の論理モデルを構築することを自らの課題と考えた。

ポール・ファイヤアーベントによれば、科学的発見につながる創造的プロセスは、通常、非常に合理的で恣意的ではない。しかし、創造的プロセスは決して完全に「合理的」ではなく、非常にユニークなものになり得る。したがって、すべての科学的方法の合理性を定義できる単一の標準モデルが存在するという考えは拒否されるべきだと彼は主張した。^{[ 21 ]}これは、「チェスが固有のルールによって定義されるように、経験科学もその方法論的ルールによって定義される」というカール・ポパーの見解とは対照的である。^{[ 22 ]}

哲学者イムレ・ラカトシュは（カール・ポパーの解釈に反して）科学者は大胆な仮説を検証して反証することを目的としているのではなく、主に仮説を確認することを目的としていると主張した。^{[ 23 ]}

• 反証された推測は、科学者に「自分が知らないこと」または「あり得ないこと」しか示さない。しかし、実際には、科学者は、何が真実で、何が知ることができるのかを知ることに、より関心がある。つまり、科学者は、実用的な目的に使用できる肯定的な新しい知識を得ることに主に興味がある。科学者は、「自分が知らないことを知る」ことや、「あり得ないことを知る」（可能性を排除する場合を除く）ことには、主に関心がない。科学者は、何が真実なのかを知りたいのだ。このラカトスの観点によれば、科学的命題は、カール・ポパーが主張したように反証可能な命題ではなく、誤謬の可能性のある命題である。重要な違いがある。反証可能な考えは、確実に偽であると証明できる検証可能な考えである。誤謬の可能性のある命題は、間違っている可能性がある検証可能な命題である。誤りを含む命題には、検証可能な命題と、誤りである可能性が分かっているものの、現時点ではその真偽を検証する方法が分かっていない（あるいは、可能な検証方法が技術的にまだ実現不可能である）命題の両方が含まれる。

• ラカトシュによれば、すべての科学的命題は実際には誤りやすい仮説であり、科学者は少なくともその真偽を検証しようと意図または目指している。これは、本質的に科学的に検証できない形而上学的観念（信じるか信じないかしかできない）とは対照的である。この点において、ラカトシュとポパーは一致している。しかし、ポパーの哲学とは異なり、ラカトシュは科学的進歩を単なる「試行錯誤」のプロセス、「大胆であればあるほど良い」とは考えていなかった。科学者が物事を試さなければならず、間違える可能性があることは確かに事実である。しかし、「何でもあり」というわけではなく、科学的研究は経験から学んだ明確な「すべきこと」と「すべきでないこと」によって導かれており、ラカトシュはこれを「積極的ヒューリスティクス」と「消極的ヒューリスティクス」と呼んでいる。これらのヒューリスティクスは、より良い結果が得られる可能性が高い戦略と、結果が得られる可能性が低い戦略を示唆することで、研究プログラムの方向性を示す指針となる。^{[ 24 ]}

• ラカトシュは、ポパーの哲学は矛盾していると考えていた。なぜなら、ポパーは「決定的な反証」は可能だと主張する一方で、同時に仮説の「絶対的な肯定的証明」は不可能だと主張していたからである。ラカトシュの科学観では、これらの主張はどちらも実際には真実ではない。仮説を永久に決定的に証明または反証できる「決定的な実験」は存在しない。^{[ 25 ]}我々は、（1）仮説のテスト結果が客観的現実の真の性質をどの程度示しているか、そして（2）結果がテスト自体の設計（実験設計の側面や研究の前提による）によってどの程度引き起こされているかについて、絶対的に確信を持つことはめったにない。ラカトシュによれば、実際に起こっていることは、科学者が重要または包括的なテストの結果を「あらゆる意味で」決定的なものとして受け入れることを決定するだけであり、原則として、その方法論的決定は後になって覆される可能性がある。例えば、FDAやEFSAが科学的試験を経て食品や医薬品の販売を承認したが、その後、より多くの、あるいは新しい試験結果に基づいて決定を覆す（製品が市場から撤去される）ことがある。ラカトシュのこの解釈によれば、科学的試験の結果は決して「絶対的または最終的な真実」あるいは「絶対的に正しい知識」ではなく、常に誤りやすい状態にある。つまり、新しい理論に触発された再試験によって、原則として後から誤りであることが証明される可能性がある。ポパーはこのことを認めたが、ラカトシュによれば、彼はその含意、すなわち理論的命題の絶対的な反証は厳密には不可能である（たとえ科学者が事実上、その命題が決定的に反駁されたと考えているとしても）という点を十分に考察していなかった。