実験は単独の仮説を断罪することは決してない：デュエムの全体論

デュエム・テーゼ（またはデュエム=クワイン・テーゼ）:確証の全体論

Pierre Duhem 1861 · 1916物理学の実験は、決して仮説だけを検証するのではなく、理論の全体を検証する。

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その主張：

したがって、物理学の実験は、孤立した仮説を断罪することは決してできず、仮説の集合全体を断罪できるだけである。決定実験は存在しない。そして、どの仮説を放棄するかの選択は、物理学者の良識に委ねられる。

なぜか

予測は仮説の全体に依拠している。予測が外れたとき、そのどれが誤りなのかを論理は教えてくれない。

歴史を貫く同じ発想

Pierre Duhem1906物理学者であり物理学史家でもあるデュエムは、光学と力学の例から、物理学者が孤立した仮説を検証することは決してないことを示す。フーコーの実験（1850年）は、ニュートンの光の放射説に対する判決としてしばしば紹介されるが、実際に断罪しているのはニュートンの体系全体であって、光が微粒子からなるという仮説だけではない。

Willard Van Orman Quine1951「経験主義の二つのドグマ」でクワインは一般化する。私たちの言明は一団となって経験に立ち向かうのであり、そのうちのどれであれ、残りを十分に調整すれば真のままに保つことができる。クワインはこの考えについてデュエムを参照している。以来これは「デュエム=クワイン・テーゼ」と呼ばれてきたが、クワインの版は、物理学について語ったデュエムの版より踏み込んでいる。

要点

「実験は単独の仮説を断罪することは決してない：デュエムの全体論」は、問い「科学はすべてを説明できるか？」（答え：人間による構築物）に関するPierre Duhemの論証です（『物理理論の目的と構造』（La Théorie physique）、1906年、第2部、第6章, 1906）。その主張は次のとおりです：したがって、物理学の実験は、孤立した仮説を断罪することは決してできず、仮説の集合全体を断罪できるだけである。決定実験は存在しない。そして、どの仮説を放棄するかの選択は、物理学者の良識に委ねられる。。 AskPhilosophyの論理チェック（Z3ソルバー）によれば、結論は5個の前提から確かに導かれます。 AskPhilosophyでは、2件の反論を紹介しています。そのうち1件には文献に基づく応答があり、各前提の元になった原文も一字一句照合して確認しています。

『物理理論の目的と構造』（La Théorie physique）、1906年、第2部、第6章

妥当

私たちはしばしば、実験は部品を検査するように考えを「検証する」ものだと思い描く。壊れれば、その考えは偽だというわけである。フランスの物理学者ピエール・デュエムは、20世紀初頭に、事はそれほど単純ではないことを示した。実験が何を示すはずかを予測するとき、物理学者が用いるのは、検証したい仮説だけではない。器具の理論、光学、計算なども用いる。それゆえ、結果が予測と異なるとき、全体のどこかが偽なのだが、実験はそれがどこかを教えてくれない。デュエムはここから三つの帰結を引き出す。ひとつの実験だけで仮説を断罪することはできない。対立する二つの仮説のあいだを決着させる「決定実験」は存在しない。そして、何を変えるかの選択は物理学者の「良識」に左右され、それは論理の規則ではない。この論証を「人間による構築」に分類するのは、物理学においてさえ、人間の選択が決定に入り込むことを示しているからである。デュエムは、いつか良識が諸理論をはっきりと選り分ける日が来ると考えている（§ X）。彼が語っているのは物理学についてであり、科学全般についてではない。

前提をクリックすると、それを退けられます

すべての前提を受け入れるなら、論理によって結論も受け入れざるをえません。したがって、議論は前提をめぐるものになります。

論理ソルバーで検証済み：すべての前提が真で結論が偽であることはありえません。
暗黙の前提がない場合： P3がなければ、P1とP2を受け入れたうえで、それでもよく設計された実験は検証対象の仮説を孤立させる、と言うこともできるだろう。ほかの仮説は十分に堅固で、確実なものとみなせるからである。デュエムは、物理学者がそうしていることを認めるが、この信頼は「論理的必然性によって課されるもの」ではないと述べる。

この論証は妥当である。P1とP2は、実験が誤っている仮説を指し示さないと述べる。P3（暗黙の前提）と合わせると、孤立した仮説は断罪されない。P4とP5は、決定実験が存在しないことを示す。P6は、論理が犯人を名指ししないとき、良識が決めると述べる。争点はP2とP3にある。実際には、どの仮説に誤りがあるかを見つけられるのか。また、仮説を常に救うことができるという事実は、その仮説が決して反駁されえないと言うのに十分なのか。

類推. 車のエンジンがかからない。整備士は、エンジンがかからないという事実だけから「バッテリーだ」とは言えない。スターターや燃料、ヒューズかもしれないからである。事実だけでは何も指し示さない。どこから調べ始めるかを示唆するのは、規則ではなく、彼の経験である。

反論

それぞれの反論は一つの対話です。クリックすると、誰が応答しているか、そして議論が今どこにあるかが分かります。

カ

カール・ポパー 1963 · 前提2を攻撃

ポパーは、「ホーリズム的」な論証は行き過ぎだと答える。かなり多くの場合、反駁の原因となっている仮説を見つけることは可能である。

擁護者の応答

論証を見る

イ

イムレ・ラカトシュ論証の擁護者 · 1970

ラカトシュは、デュエムの教訓を方法論に引き出す。いかなる実験も観察言明も、それだけでは反駁に至りえず、よりよい理論が現れる前に反駁は存在しない。したがって、理論が退けられるのは、ある実験がそれに矛盾するからではなく、別の理論のほうがよりよい成果を挙げるからである。

議論は続く（当サイトによる要約） ポパー自身も、同じ章で、検証できるのは理論体系の大きな一部分にすぎないことが多く、ときには体系全体であることを認めている。その場合、責任のある要素を名指しするのは単なる推測にすぎない（彼はデュエムに言及している。ポパーの論証にあるその引用を参照）。意見の相違は、どの仮説に誤りがあるかを見つけられる場合がどれほど多いか、そして方法が「良識」にどれほどの重みを与えるべきかにある。

議論の現状（当サイトによる要約）当サイトによる要約：検証が補助仮説に依存していることは、今日では誰もが認めている。根本的な不一致は、そこから何を結論するかにある。ポパーにとっては、それでも科学は反証によって進歩する。デュエムとラカトシュにとっては、論理を超えた基準（良識、研究プログラム間の比較）を加えなければならない。

ア

アドルフ・グリュンバウム 1960 · 前提3を攻撃

グリュンバウムは、デュエムが論理から引き出すものを論理が証明しているということを否定する。他の仮説を変更することで、ある仮説をつねに救えるということは、証明されていない。すでに確立されたすべての結果と一致する代替仮説をなお見つけなければならず、それらが存在する保証はどこにもない。これは事実の問題であり、場合ごとに検討すべきものであって、論理の帰結ではない。

応答なし

Duhemはこの反論に答えていません。

議論は続く（当サイトによる要約） デュエムは、他の仮説を変えることでひとつの仮説を救いうることを、例（ノイマンの場合）によって示すが、それをすべての場合について主張してはいない（私たちの読み）。ホーリズムの支持者たち（クワインを含む）は、デュエムよりも踏み込んで、残りを十分に調整すればどんな仮説も保持できると言う。グリュンバウムが主として標的にするのは、この強い版である。

議論の現状（当サイトによる要約）当サイトによる要約：今日では、弱い版（検証は補助仮説に依存する。これは誰もが認める）と、強い版（どんな仮説も常に救いうる。大いに議論されている）とが区別される。デュエムが擁護しているのは、むしろ前者である。