On the Origin of Ideas : An Abductivist Approach to Discovery

Abstract

The purpose of this study is to analyze and develop various forms of abduction as a means of conceptualizing processes of discovery. Abduction was originally presented by Charles S. Peirce (1839-1914) as a "weak", third main mode of inference -- besides deduction and induction -- one which, he proposed, is closely related to many kinds of cognitive processes, such as instincts, perception, practices and mediated activity in general. Both abduction and discovery are controversial issues in philosophy of science. It is often claimed that discovery cannot be a proper subject area for conceptual analysis and, accordingly, abduction cannot serve as a "logic of discovery". I argue, however, that abduction gives essential means for understanding processes of discovery although it cannot give rise to a manual or algorithm for making discoveries.

In the first part of the study, I briefly present how the main trend in philosophy of science has, for a long time, been critical towards a systematic account of discovery. Various models have, however, been suggested. I outline a short history of abduction; first Peirce's evolving forms of his theory, and then later developments. Although abduction has not been a major area of research until quite recently, I review some critiques of it and look at the ways it has been analyzed, developed and used in various fields of research. Peirce's own writings and later developments, I argue, leave room for various subsequent interpretations of abduction.

The second part of the study consists of six research articles. First I treat "classical" arguments against abduction as a logic of discovery. I show that by developing strategic aspects of abductive inference these arguments can be countered. Nowadays the term 'abduction' is often used as a synonym for the Inference to the Best Explanation (IBE) model. I argue, however, that it is useful to distinguish between IBE ("Harmanian abduction") and "Hansonian abduction"; the latter concentrating on analyzing processes of discovery. The distinctions between loveliness and likeliness, and between potential and actual explanations are more fruitful within Hansonian abduction. I clarify the nature of abduction by using Peirce's distinction between three areas of "semeiotic": grammar, critic, and methodeutic. Grammar (emphasizing "Firstnesses" and iconicity) and methodeutic (i.e., a processual approach) especially, give new means for understanding abduction. Peirce himself held a controversial view that new abductive ideas are products of an instinct and an inference at the same time. I maintain that it is beneficial to make a clear distinction between abductive inference and abductive instinct, on the basis of which both can be developed further. Besides these, I analyze abduction as a part of distributed cognition which emphasizes a long-term interaction with the material, social and cultural environment as a source for abductive ideas. This approach suggests a "trialogical" model in which inquirers are fundamentally connected both to other inquirers and to the objects of inquiry. As for the classical Meno paradox about discovery, I show that abduction provides more than one answer. As my main example of abductive methodology, I analyze the process of Ignaz Semmelweis' research on childbed fever.

A central basis for abduction is the claim that discovery is not a sequence of events governed only by processes of chance. Abduction treats those processes which both constrain and instigate the search for new ideas; starting from the use of clues as a starting point for discovery, but continuing in considerations like elegance and 'loveliness'. The study then continues a Peircean-Hansonian research programme by developing abduction as a way of analyzing processes of discovery.

Tutkimuksen tarkoituksena on käsitteellistää ja tehdä ymmärrettäväksi keksimisen prosesseja erittelemällä ja kehittämällä ns. abduktion erilaisia muotoja eteenpäin. Abduktiota kehitti alkujaan amerikkalainen filosofi ja loogikko Charles S. Peirce (1839-1914) kolmantena, "heikkona" päättelyn päämuotona, yleensä eroteltujen deduktion ja induktion lisäksi. Abduktiivinen päättely oli hänen mukaansa läheisesti yhteydessä monenlaisiin kognitiivisiin prossesseihin kuten vaistoihin, havaitsemiseen, käytäntöihin ja yleensäkin merkki- ja käytäntövälitteiseen toimintaan. Sekä abduktio että keksiminen ovat kuitenkin olleet hyvin kiistanalaisia aiheita tieteenfilosofiassa. Edelleen esitetään usein, että keksimistä ja uuden syntymistä ei voi käsitteellisesti ymmärtää, joten abduktion kaltainen malli ei voi toimia "keksimisen logiikkana". Väitän kuitenkin, että abduktio antaa olennaisia välineitä ymmärtää keksimisen prosesseja, vaikka se ei tarkoitakaan mitään käsikirjaa tai "laskukaavaa" uusien ideoiden synnyttämiseksi.

Tutkimuksen ensimmäisessä osassa käsittelen lyhyesti, miten tieteenfilosofian valtavirta on pitkään ollut hyvin kriittinen keksimisen systemaattista tarkastelua kohtaan. Erilaisia malleja keksimiselle on kuitenkin esitetty. Hahmottelen lyhyesti abduktion historian - ensin Peircen erilaiset muotoilut teoriastaan ja sen jälkeen Peircen jälkeisen kehityksen. Vaikka abduktio ei olekaan ollut tutkimuksen valtavirtaa kuin vasta viime aikoina, käyn läpi sitä vastaan esitettyjä väitteitä ja tarkastelen miten sitä on eritelty, kehitetty ja käytetty eri tutkimusalueilla. Peircen omat kirjoitukset ja myöhemmät muotoilut ovat jättäneet tilaa erilaisille abduktiota koskeville tulkinnoille.

Tutkimuksen toinen osa koostuu kuudesta erityisemmästä tutkimusartikkelista (jotka eivät ole mukana E-thesis -versiossa). Ensiksi käsittelen niitä "klassisia" vastaväitteitä, joita on esitetty abduktiota, ymmärrettynä keksimisen logiikkana, kohtaan. Osoitan, että kehittämällä abduktiivisen päättelyn strategisia elementtejä näihin vastaväitteisiin voidaan vastata. Nykyään termiä 'abduktio' käytetään usein synonyyminä Päättely Parhaaseen Selitykseen (PPS) -mallin kanssa. Väitän kuitenkin, että on hyödyllistä tehdä ero PPS-mallin eli "harmanilaisen abduktion" ja "hansonilaisen abduktion" välillä. Näistä jälkimmäinen keskittyy keksimisen prosessien analysoimiseen. Erottelu viehättävyyden ja todennäköisyyden (engl. likeliness) sekä potentiaalisten ja aktuaalisten selitysten välillä on hedelmällisempi hansonilaisen abduktion piirissä. Selvennän abduktion luonnetta käyttämällä Peircen jakoa kolmeen "semeiotiikan" (Peircen laajan merkkiteorian) alueeseen: kielioppiin (engl. grammar), kritiikkiin (engl. critic) ja metodeutiikkaan (engl. methodeutic). Erityisesti kielioppiin (joka abduktion suhteen korostaa Peircen "Ensiys"-kategoriaa ja ikonisia merkkisuhteita) ja metodeutiikkaan (tutkimusprosesseja käsittelevä näkökulma) kuuluvien asioiden kehittäminen eteenpäin antaa uusia välineitä ymmärtää abduktiota. Peirce esitti itse kiistanalaista näkemystä, jonka mukaan abduktiiviset ideat ovat yhtä aikaa sekä jonkinlaisen vaiston että päättelyn tuloksia. Väitän itse, että on hyödyllistä erottaa selvästi abduktiivinen päättely ja abduktiivinen vaisto - ja että molempia kannattaa kehittää eteenpäin. Näiden lisäksi analysoin abduktiota osana hajaantunutta kognitiota, jolloin uusien ideoiden lähteenä korostuu pitkän aikavälin vuorovaikutus materiaalisen, sosiaalisen ja kulttuurisen ympäristön kanssa. Tämä lähestymistapa johtaa "trialogiseen" malliin, jossa tutkijoiden nähdään olevan perustavanlaatuisesti vuorovaikutuksessa muiden tutkijoiden ja tutkimuskohteiden kanssa yhteisesti kehitettävien tutkimusobjektien kautta. Keksimisen käsittelyä problematisoivan Menon-paradoksin suhteen tutkimuksessa osoitetaan, että abduktion eri muodot tuottavat tähän klassiseen ongelmaan useammanlaisia vastauksia. Pääesimerkkinä abduktiivisesta metodologiasta analysoin Ignaz Semmelweisin lapsivuodekuumetta koskevia tutkimuksia.

Keskeinen perusta abduktiolle on väite, että keksimisen prosesseista voidaan sanoa paljon enemmän, kuin että niitä ohjaa vain onnelliset sattumat. Abduktion avulla voidaan analysoida niitä prosesseja, jotka sekä rajoittavat että yllyttävät uusien ideoiden etsimistä, alkaen vihjeistä uusien ideoiden lähtökohtana ja jatkuen erilaisiin kriteereihin koskien vihjeiden ja hypoteesien "viehättävyyttä". Tutkimus jatkaa siis Peirceläis-hansonilaista tutkimusohjelmaa väittämällä, että keksimiseen kuuluu tietty logiikkansa, vaikka sen perusta on heikko päättelymuoto eli abduktio.