Philosophy ofscience

「正しい」とはどういうことか？

- 事実判断の方法論としての科学 -

青木祐太

東京工業大学大学院理工学研究科物性物理学専攻／グローバルリーダー教育院

人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading” 2012.12.06

超光速ニュートリノ騒動 2011.9.22 OPERA 実験でニュートリノの光速越えが

観測される . 2011.11.17 追試でも再確認

特殊相対論では、物質が光速を超えることはありえない

相対性理論は「間違っていた」のか？


• 放射線の健康に対する影響• 人為的気候変動論争• 陰謀論• 政策論争

信頼性をはかりかねる論争たち


今日のテーマ

科学において「正しい」とはどういう意味を持っているのか

我々はどのような基準を以って議論の信頼性をはかればよいのか


専門分野以外の話でも、物事の真偽を見極める嗅覚を身につける

例：ニュートン力学

では、常に正しいのか？いつでもどこでもどんな状況でも正しいのか？そんなこと証明できるのか？そもそもそんなことを証明する必要があるのか？

md 2r(t )

dt 2= F (r,t )

惑星や衛星の運動落下する物体の運動バネにつながれた物体の運動


悪魔の証明

• 事実上、実現が不可能な証明– 「 Newton 方程式は絶対に正しい」– 「 H は A さんを殺した犯人じゃない」– 「あの事故は陰謀ではなかった」

• 逆の命題の証明（反証）ならどうか？– 「 Newton 方程式は完璧ではない」– 「 H は A さんを殺した犯人である」– 「あの事故は陰謀だった」


悪魔の証明を人に押し付けてはいけません

Y 刑事：おい、 A が殺されたこの時間、お前どこにいた？

S.H. ：いや、一人で研究室にいました

Y 刑事：その証拠はあるのか？

S.H. ：いや、一人だったんで・・・

Y 刑事：っアリバイをできないんなら何！？証明　　　おがだだ前犯人！逮捕！


それは証明責任の転嫁です

A: 中央道の笹子トンネルの崩落事故って、実は NHK の記者を狙った陰謀だったんだ

B: へえ？なんか証拠とかあるの？

A: なんだからなんかされたにまってんだ陰謀証拠隠滅決ろ！　おこそじゃなかったってでもあるのかよ前陰謀証拠！


悪魔の証明

• 事実上、実現が不可能な証明– 「 Newton 方程式は絶対に正しい」– 「 H は A さんを殺した犯人じゃない」– 「あの事故は陰謀ではなかった」

• 逆の命題の証明（反証）ならどうか？– 「 Newton 方程式は完璧ではない」– 「 H は A さんを殺した犯人である」– 「あの事故は陰謀だった」


科学においては

悪魔の証明を要求したりしない

反証の容易性を積極的に利用する


反証主義

1. 科学的な主張と認められるためには反証可能でなければならない（反証可能性）

2. より多くの検証実験（テスト反証）を耐え抜いた主張ほど、信頼性が高い


反証主義




反証不可能な主張の例

A: 「あなたの後ろに霊がいます」B: 「えっ、見えないよ？」A: 「あなたにはえなくても、にはえるのです見私見」B: 「じゃあなんであんたには見えるの？」A: 「それは、にはながあるからです私特殊霊能力」B: 「それはどうやったら身につけられるの？」A: 「それはえることはません。ばれしにしか教出来選者　　につけられないのですから身・・・」


アドホックな仮説

自分の主張を守るため、後でとってつけてきた仮説


A: 「あなたの後ろに霊がいます」B: 「えっ、見えないよ？」A: 「あなたにはえなくても、にはえるのです見私見」B: 「じゃあなんであんたには見えるの？」A: 「それは、にはながあるからです私特殊霊能力」B: 「それはどうやったら身につけられるの？」A: 「それはえることはません。ばれしに教出来選者　　しにつけられないのですから身・・・」

オッカムの剃刀

アドホックな仮説に惑わされないための強力な武器

同じ観察結果を説明する主張が複数あれば、単純な方を選択せよ

A には霊が見えて、 B には霊が見えないという結果を説明するにはどちらが単純か

1. A は特殊な霊能力がある2. A は嘘つき、もしくは妄想癖


反証主義




反証テスト

md 2r(t )

dt 2= F (r,t )

実験条件 A 実験条件 B 実験条件 C

・・・

数多くの反証テストに耐え抜くことで、信頼性が高まる

十分な数の反証テストをこなしても反証されない限りはとりあえず「正しい」としておく※科学では「絶対的な正しさ」を認めない

その上で反証された場合でも、ただちに「間違っている」と結論されるとは限らない（ケース・バイ・ケース）


反証された場合どうするか

新たな反証テストで反証されたという事実

…と同時に

これまでの反証テストに耐え抜いてきたという事実

例：ニュートン力学

v << c では依然として正しい「間違っていた」のではなく

「適用範囲がわかった」と見なすべき

md 2r(t )

dt 2= F (r,t )

v が c に近づくと破綻　➡　特殊相対性理論が必要

特殊相対性理論は v<<c でニュートン力学と一致

例：「 H は A を殺した犯人ではない」

現場には H の指紋がない（反証テスト 1 ）現場周辺では H の目撃者がいない（反証テスト 2 ）

　・・・

しかし、 A の死体から H の DNA と一致する髪の毛が！（ついに反証が出た！）

H は巧妙に証拠を隠していたが、ついにボロが出た

議論の信頼性を見極めるためのチェック項目

1. 「悪魔の証明」を要求していないか？証明責任を相手に転嫁していないか？

1. 反証可能な議論になっているか？アドホックな仮説を用いていないか？

1. 十分な反証テストに耐えてきたか？

2. 絶対に正しいことを要求していないか？人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading” 2012.12.06

キーワード

悪魔の証明

反証可能性

オッカムの剃刀


超光速ニュートリノ騒動 2011.9.22 OPERA 実験でニュートリノの光速越えが

観測される . 2011.11.17 追試でも再確認

特殊相対論では、物質が光速を超えることはありえない

相対性理論は「間違っていた」のか？


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