「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?




               人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
信頼性をはかりかねる論争たち

•   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




          人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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
       人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
例:ニュートン力学
             d 2r(t )
           m      2
                      = F(r,t )
               dt




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

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

          人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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:何 っ!? アリバイを証明 できないんなら
    お前 が犯人 だ!逮捕 だ!

            人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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: 陰謀 なんだから証拠 なんか隠滅 されたに決 まってんだ
ろ!
  お前 こそ陰謀 じゃなかったって証拠 でもあるのかよ!



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

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




       人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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(反証 テスト)を
   耐え抜いた主張ほど、信頼性が高い


          人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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(反証 テスト)を
   耐え抜いた主張ほど、信頼性が高い


          人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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: 「あなたには見 えなくても、私 には見 えるのです」
B: 「じゃあなんであんたには見えるの?」
A: 「それは、私 には特殊 な霊能力 があるからです」
B: 「それはどうやったら身につけられるの?」
A: 「それは教 えることは出来 ません。選 ばれし者 にしか
   身 につけられないのですから・・・」




           人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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: 「あなたには見 えなくても、私 には見 えるのです」
B: 「じゃあなんであんたには見えるの?」
A: 「それは、私 には特殊 な霊能力 があるからです」
B: 「それはどうやったら身につけられるの?」
A: 「それは教 えることは出来 ません。選 ばれし者 に
  し身 につけられないのですから・・・」

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


          人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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(反証 テスト)を
   耐え抜いた主張ほど、信頼性が高い


          人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
反証テスト
              d 2r(t )
            m      2
                       = F(r,t )
                dt

                                     ・・・

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)
              人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ”   2012.12.06
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
          d 2r(t )
        m      2
                   = F(r,t )
            dt

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



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
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



         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?




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

Philosophy ofscience

  • 1.
    「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
  • 2.
    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? 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 3.
    信頼性をはかりかねる論争たち • 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 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 4.
    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 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 5.
    例:ニュートン力学 d 2r(t ) m 2 = F(r,t ) dt 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  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? 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 6.
    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」 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 7.
    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:何 っ!? アリバイを証明 できないんなら     お前 が犯人 だ!逮捕 だ! 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 8.
    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: 陰謀 なんだから証拠 なんか隠滅 されたに決 まってんだ ろ!   お前 こそ陰謀 じゃなかったって証拠 でもあるのかよ! 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 9.
    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」 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 10.
  • 11.
    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(反証 テスト)を 耐え抜いた主張ほど、信頼性が高い 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 12.
    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(反証 テスト)を 耐え抜いた主張ほど、信頼性が高い 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 13.
    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:「あなたには見 えなくても、私 には見 えるのです」 B: 「じゃあなんであんたには見えるの?」 A: 「それは、私 には特殊 な霊能力 があるからです」 B: 「それはどうやったら身につけられるの?」 A: 「それは教 えることは出来 ません。選 ばれし者 にしか    身 につけられないのですから・・・」 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 14.
    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: 「あなたには見 えなくても、私 には見 えるのです」 B: 「じゃあなんであんたには見えるの?」 A: 「それは、私 には特殊 な霊能力 があるからです」 B: 「それはどうやったら身につけられるの?」 A: 「それは教 えることは出来 ません。選 ばれし者 に   し身 につけられないのですから・・・」 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 15.
    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 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 16.
    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(反証 テスト)を 耐え抜いた主張ほど、信頼性が高い 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 17.
    反証テスト d 2r(t ) m 2 = F(r,t ) dt ・・・ 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) 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 18.
    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
  • 19.
    例:ニュートン力学 d 2r(t ) m 2 = F(r,t ) dt 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 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
  • 20.
    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
  • 21.
    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
  • 22.
    キーワード 悪魔の証明 反証可能性 オッカムの剃刀 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06
  • 23.
    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? 人文社会系道場導入 “ Ideas Worth Spreading ” 2012.12.06