Darmowy fragment publikacji:
William A. Dembski
WnioskoWanie
o projekcie
Wykluczenie przypadku
metodą małych
prawdopodobieństw
Książka Dembskiego
stanowi ważny
wkład do badań
– przejrzysty, trzeźwy,
ugruntowany naukowo,
matematycznie
zaawansowany
i zwięzły.
– David Berlinski
Wnioskowanie
o projekcie
Wykluczenie przypadku
metodą małych
prawdopodobieństw
SERIA INTELIGENTNY PROJEKT
Seria Inteligentny Projekt to pierwsza tak ambitna i bogata propozy-
cja na polskim rynku wydawniczym, w ramach której ukazują się książki
dotyczące teorii inteligentnego projektu – Intelligent Design (ID).
Autorzy zastanawiają się: czy różnorodność życia na Ziemi może być
wyjaśniona wyłącznie przez procesy czysto przyrodnicze? Czy złożone
struktury biologiczne mogły powstać drogą przypadku i konieczności,
bez udziału inteligencji? Czy Ziemia jest tylko jedną z wielu niczym nie-
wyróżniających się planet?
Teoria inteligentnego projektu jest ogólną teorią rozpoznawania pro-
jektu i ma szerokie zastosowanie w takich dziedzinach nauki, jak krymi-
nalistyka, historia, kryptografia, astronomia i inżynieria. Seria Inteligent-
ny Projekt pokazuje, że koncepcja ID powinna być stosowana również
w zagadnieniach pochodzenia i rozwoju różnych form życia, a także
w próbie zrozumienia nas samych.
Argumenty obalające koncepcję szczęśliwego trafu
w pewnych przypadkach mogą być przydatne do należytego
porównania hipotez przypadku i projektu: można sobie
wyobrazić, że przypadek i projekt rywalizują ze sobą,
wywołując pewne rodzaje zdarzeń, my zaś potrafimy
obliczyć prawdopodobieństwo tego, że owe
zdarzenia są dziełem jednej z tych dwóch przyczyn.
Abraham de Moivre, Doctrine of Chances
[Teoria prawdopodobieństwa], 1718
Wnioskowanie
o projekcie
Wykluczenie przypadku
metodą małych
prawdopodobieństw
William A. Dembski
Warszawa 2021
Tytuł oryginału
The Design Inference
Eliminating Chance Through Small Probabilities
Copyright © 1998 by William A. Dembski
Copyright © for the Polish edition by Fundacja En Arche, Warszawa 2021
Published by arrangement with Cambridge University Press
Przekład
Zbigniew Kościuk
Redaktor naukowy serii
prof. dr hab. Kazimierz Jodkowski
Redaktor prowadzący
Jacek Fronczak
Redakcja merytoryczna
dr Jarosław Deminet
Redakcja językowa
Sylwia Kozak-Śmiech
Korekta
Joanna Morawska
Projekt okładki
Jadwiga Topolowska
Projekt graficzny
Maria Rosłoniec
Skład
Honorata Kozon
Ilustracja na okładce
Wikimedia Commons
Wydanie I
978-83-66233-27-0 (PDF)
978-83-66233-28-7 (MOBI)
978-83-66233-29-4 (EPUB)
Fundacja En Arche
al. Jana Pawła II 80 lok. 15
00-175 Warszawa
biuro@enarche.pl
Księgarnia internetowa
enarche.pl/ksiegarnia/
Moim rodzicom, Williamowi J.
i Ursuli Dembskim,
dedykuję: Księga Przysłów 1,8–9
Spis treści
Wstęp
Podziękowania
Rozdział 1.
Wprowadzenie
1. 1 Przegląd historyczny
1. 2 „Złotoręki” Caputo
1. 3 Ochrona własności intelektualnej
1. 4 Kryminologia i praca detektywistyczna
1. 5 Fałszowanie wyników badań naukowych
1. 6 Kryptografia (i SETI)
1. 7 Przypadkowość
Rozdział 2.
Ogólny zarys wnioskowania o projekcie
2.1 Filtr eksplanacyjny
2.2 Logika wnioskowania
2.3 Analiza przypadku: spór zwolenników stworzenia
ze zwolennikami ewolucji
2.4 Od projektu do inteligentnego sprawstwa
Rozdział 3.
Teoria prawdopodobieństwa
3.1 Prawdopodobieństwo zdarzenia
3.2 Zdarzenia
3.3 Informacje ogólne
3.4 Oszacowanie wiarygodności
3.5 Najlepszy dostępny szacunek
3.6 Aksjomatyzacja prawdopodobieństwa
9
13
17
17
26
38
40
43
44
50
55
55
67
76
84
89
89
94
96
98
104
112
Rozdział 4.
Teoria złożoności
4.1 Złożoność problemu
4.2 Problemy i zasoby
4.3 Trudność i jej ocena
4.4 Aksjomatyzacja złożoności
4.5 Wyskalowanie przez granice złożoności
4.6 Miary informacji
4.7 Miary RMS
4.8 Dodatek techniczny dotyczący miar RMS
Rozdział 5.
Specyfikacja
5.1 Wzorce
5.2 Konieczny warunek wstępny
5.3 Rozłączność
5.4 Definicja specyfikacji
5.5 Piramidy i prezydenci
5.6 Informacje ukryte w informacjach
5.7 Prognozowanie
5.8 Wzmocnienie miary złożoności
5.9 Ponowne spojrzenie na sprawę Caputa
5.10 Ponowne spojrzenie na zjawisko przypadkowości
Rozdział 6.
Małe prawdopodobieństwo
6.1 Zasoby probabilistyczne
6.2 Ogólna postać argumentacji wykluczającej przypadek
6.3 Magiczna liczba 1/2
6.4 Analiza istotności statystycznej
6.5 Małe prawdopodobieństwa lokalne i wszechświatowe
6.6 Błąd teorii inflacji kosmologicznej
6.7 Prawo Małego Prawdopodobieństwa
Epilog
Bibliografia
Indeks osobowy
Indeks rzeczowy
116
116
121
123
130
134
139
143
155
162
162
164
171
178
181
183
185
187
189
194
202
202
212
218
227
232
244
248
255
262
272
274
Wstęp
W ysoce nieprawdopodobne zdarzenia nie zachodzą w sposób przypad-
kowy. Niemal wszystkie zdarzenia cechują się dużym stopniem nie-
prawdopodobieństwa. Obydwa twierdzenia są w jakimś stopniu prawdziwe.
Celem tej monografii jest jego określenie. W książce Personal Knowledge [Wiedza
osobista] Michael Polanyi1 analizuje układ kamieni w ogrodzie. Raz tworzą
one zdanie „Koleje brytyjskie witają w Walii”, drugi sprawiają wrażenie przy-
padkowo rozrzuconych. W obydwu sytuacjach konkretne rozmieszczenie
poszczególnych kamieni jest wysoce nieprawdopodobne. Każde ułożenie jest
jednym z niemal nieskończonej liczby możliwych kombinacji. Mimo to układy
kamieni tworzące spójne angielskie zdania stanowią mikroskopijny ułamek
wszystkich możliwości. Ich nieprawdopodobieństwo sprawia, że przypisywanie
ich istnienia przypadkowi nie jest właściwie.
Co różni przypadkowo rozrzucone kamienie od ułożenia dającego spój-
ne angielskie zdanie? Nieprawdopodobieństwo samo w sobie nie jest czyn-
nikiem rozstrzygającym. Oprócz niego potrzebne jest dopasowanie do wzor-
ca. Gdy kamienie tworzą spójne zdanie, dostosowują się do wzorca. Gdy są
przypadkowo rozmieszczone, nie można rozpoznać żadnego. W tym miejscu
pojawia się trudność, bo wszystko odpowiada jakiemuś wzorcowi – nawet
przypadkowy układ kamieni. Właśnie dlatego decydujące pytanie brzmi: czy
rozmieszczenie kamieni pasuje do wzorca, który pozwala na wykluczenie
przypadku?
W monografii tej przedstawiam pełny wykaz wzorców pozwalających na
skuteczne wykluczenie przypadku. Współczesna statystyka dostarcza jedynie
częściowego ich przeglądu. W celu wyeliminowania przypadku statystyka de-
finiuje obszar krytyczny (inaczej: obszar odrzucenia) przed przeprowadzeniem
badań. Chociaż skutecznie wyklucza to element przypadku, w żadnym razie
nie jest jedyną metodą. Dla przykładu: policyjni detektywi zwykle odkrywają
1 M. Polanyi, Personal Knowledge: Towards a Post-Critical Philosophy, Chicago 1962, s. 33.
9
wzorzec po fakcie – dopiero wtedy, gdy dojdzie do popełnienia przestępstwa
– dzięki czemu nie można przypisać zbrodni działaniu przypadku2.
Chociaż nieprawdopodobieństwo jakiegoś zdarzenia nie stanowi wystar-
czającego powodu do wykluczenia przypadku, jest warunkiem koniecznym.
Wyrzucenie czterech orłów z rzędu niesfałszowaną monetą jest wystarczająco
prawdopodobne, by nie wywołać zdumionego uniesienia brwi. Co innego wy-
rzucenie czterystu orłów z rzędu. Gdzie przebiega granica? Jak małe prawdo-
podobieństwo jest dostatecznie małe, żeby wykluczyć przypadek? Odpowiedź
zależy od liczby możliwych koincydencji wzorców i zdarzeń – czyli od tego, co
nazywam istotnymi zasobami probabilistycznymi. Mały Wszechświat z jedynie
10 cząstkami elementarnymi ma znacznie mniejsze zasoby probabilistyczne od
naszego, który ma ich 1080. To, co jest wysoce nieprawdopodobne i nie da się
wiarygodnie przypisać przypadkowi w małym Wszechświecie, można zasadnie
złożyć na jego karb w naszej rzeczywistości.
Wykluczenie przypadku jest ściśle związane z projektem i czynnikiem
inteligencji. Wyeliminowanie przypadku na podstawie tego, że dostatecz-
nie nieprawdopodobne zdarzenie pasuje do odpowiedniego wzorca, stano-
wi często pierwszy krok w procesie identyfikacji czynnika inteligentnego.
Dlatego wydaje się sensowne zdefiniowane projektu jako „sytuacji niepraw-
dopodobnej pasującej do określonego wzorca”, a procesu jego wykrywania
jako metody, za pomocą której można zidentyfikować i dowieść „sytuacji
nieprawdopodobnej pasującej do wzorca”. Tak zdefiniowane wnioskowanie
o istnieniu projektu niewiele różni się od opowieści o przyczynowym działa-
niu czynnika inteligentnego, jednak przez wykluczenie przypadku i impliko-
wanie inteligentnego sprawstwa, wnioskowanie o projekcie dokonuje czegoś
równie dobrego.
Dla kogo jest przeznaczona ta monografia? Dla każdego, kogo interesuje
logika wnioskowania probabilistycznego, czyli dla logików, epistemologów,
filozofów nauki, matematyków zajmujących się teorią prawdopodobieństwa,
statystyków i badaczy teorii złożoności obliczeniowej. Jednak wyniki w niej
zawarte są ważne dla znacznie szerszej publiczności. Rezultaty moich dociekań
powinien poznać każdy, kto stosuje metodę wykluczenia przypadku metodą
małego prawdopodobieństwa. Do szerszego grona moich czytelników będą
2 Zob. K. Dornstein, Accidentally, On Purpose: The Making of a Personal Injury Underworld
in America, New York 1996; C. Evans, The Casebook of Forensic Detection: How Science Solved 100
of the World’s Most Baffling Crimes, New York 1996.
10
Wnioskowanie o projekcie. Wykluczenie przypadku metodą małych prawdopodobieństw Wstęp
się zaliczać kryminolodzy, badacze uczestniczący w programie SETI3, śledczy
tropiący oszustwa ubezpieczeniowe, demaskatorzy rzekomych zjawisk paranor-
malnych, uczeni poszukujący źródeł życia, prawnicy zajmujący się własnością
intelektualną, śledczy badający przypadki fałszowania danych, kryptografo-
wie, badacze zjawisk parapsychologicznych i programiści generatorów liczb
pseudolosowych.
Chociaż przedstawione tu badania stanowią monografię, moim celem było,
od początku do końca, napisanie interesującej książki, która będzie się jak naj-
mniej pokrywać z istniejącymi tekstami z dziedziny prawdopodobieństwa i sta-
tystki. Staram się przeplatać nawet najbardziej techniczne fragmenty przykła-
dami zrozumiałymi dla laików. Dlatego namawiam wszystkich do przeczytania
książki od początku do końca, z pominięciem części o charakterze technicznym.
Czytelników znających podstawy teorii prawdopodobieństwa zachęcam, aby
zapoznali się z nią gruntownie, do samego końca. Argumenty oparte na małym
prawdopodobieństwie są często błędnie rozumiane i nadużywane. Gdy analizu-
jemy przesłanki oparte na małych prawdopodobieństwach, okazuje się, że diabeł
tkwi w szczegółach. Ponieważ moja książka ukazuje nieprzerwaną argumenta-
cję, najlepsza byłaby nieprzerwana lektura. Jednak czytelnikom dysponującym
ograniczonym czasem sugeruję zapoznanie się z częściami 1.1–1.2, 2.1–2.2,
5.1–5.4 oraz z całym rozdziałem 6 (po kolei), w miarę potrzeby z odesłaniem
do rozdziałów 3 i 4.
Monografia ma następujący układ: rozdział 1 zawiera przykłady wskazu-
jące na powszechność metod wnioskowania o projekcie. Rozdział 2 opisuje
strukturę logiczną wnioskowania o projekcie. Rozdziały 1 i 2 mają najmniej
techniczny charakter i jako takie stanowią wprowadzenie do wnioskowania
o projekcie. Rozdziały 3 i 4 opisują dwa bliźniacze filary, na których opiera
się wnioskowanie o projekcie, to jest teorię prawdopodobieństwa i teorię zło-
żoności. Za pomocą aparatu technicznego przedstawionego w rozdziałach
3–4 wyjaśniam pojęcie specyfikacji i zasobów probabilistycznych. Rozdział
5 jest poświęcony specyfikacjom (to jest rodzajom wzorca potrzebnym do
wykluczenia przypadku). Rozdział 6 traktuje o zasobach probabilistycznych
3 SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) – rozbudowany, wieloletni projekt naukowy,
którego celem jest nawiązanie kontaktu z cywilizacjami pozaziemskimi poprzez poszukiwanie
sztucznie wytworzonych sygnałów radiowych i świetlnych, pochodzących z przestrzeni kosmicz-
nej, niebędących dziełem człowieka (przyp. red.).
11
(to jest stopniu nieprawdopodobieństwa koniecznym do wykluczenia przy-
padkowości). Rozdziały 5 i 6 dostarczają łącznie precyzyjnego opisu metody
wnioskowania o projekcie.
12
Wnioskowanie o projekcie. Wykluczenie przypadku metodą małych prawdopodobieństwPodziękowania
P oczątki tej monografii sięgają interdyscyplinarnej konferencji poświęco-
nej przypadkowi, która odbyła się wiosną 1988 roku na Uniwersytecie
Stanu Ohio, gdy kończyłem pisanie doktoratu z matematyki na Uniwersytecie
Chicagowskim. Konferencja odbywała się pod przewodnictwem Persiego
Diaconisa i Harveya Friedmana. Pozostanę dozgonnie wdzięczny Persiemu za
to, że mnie o niej powiadomił i zachęcił do udziału. Większość moich później-
szych przemyśleń na temat przypadkowości, prawdopodobieństwa, złożoności
i projektu wyrosła z ziaren zasianych podczas tej konferencji.
Głównymi narzędziami matematycznymi, które wykorzystuję w tej książce,
są teoria prawdopodobieństwa i ogólna teoria złożoności obliczeniowej. Teoria
prawdopodobieństwa była tematem mojej rozprawy doktorskiej z matematy-
ki, napisanej na Uniwersytecie Chicagowskim (1988). Ukończyłem rozprawę
doktorską pod kierunkiem Patricka Billingsleya i Leo Kadanoffa. Z teorią zło-
żoności obliczeniowej zapoznałem się w roku akademickim 1987/1988 (poświę-
conym kryptografii) na Wydziale Informatyki Uniwersytetu Chicagowskiego.
Pierwsze kroki w nowej dziedzinie stawiałem z pomocą Jeffa Shallita, Adiego
Shamira i Clausa Schnorra, którzy tam wówczas pracowali. Później miałem
szczęście otrzymać stypendium podoktoranckie z matematyki od National
Science Foundation1 (DMS-8807259). Grant ten pozwolił mi na głębsze pozna-
nie teorii złożoności na Wydziale Informatyki Uniwersytetu Princeton (jesień
1990). Mój sponsor, Andrew Yao, nie tylko umożliwił mi pobyt w Princeton,
lecz także zadbał o to, by okazał się przyjemny.
Monografia ta stanowi poprawioną wersję mojej dysertacji z filozofii, na-
pisanej na Uniwersytecie Illinois w Chicago (1996) pod kierunkiem Charlesa
Chastaina i Dorothy Grover. Chciałbym podziękować Charlesowi i Dorothy
oraz Michaelowi Friedmanowi i Walterowi Edelbergowi za trud, który włożyli
1 National Science Foundation – niezależna agencja rządu Stanów Zjednoczonych, wspie-
rająca podstawowe badania i edukację we wszystkich pozamedycznych dziedzinach nauki i in-
żynierii (przyp. red.).
13
w mój filozoficzny rozwój. Monografia ta byłaby znacznie uboższa bez ich prze-
myśleń i krytyki. Chciałbym również podziękować poszczególnym członkom
Wydziału Filozofii Uniwersytetu Chicagowskiego oraz Uniwersytetu Północno-
Zachodniego. Z Wydziału Filozofii Uniwersytetu Chicagowskiego chciałbym
wymienić Davida Malamenta i Billa Wimsatta. Chętnie zapoznali się z moją pracą
i zachęcali mnie oraz byli gotowi do udzielenia pomocy w takich praktycznych
sprawach, jak zdobycie pracy, choć wykraczało to daleko poza ich obowiązki. Na
Uniwersytecie Północno-Zachodnim odniosłem wielką korzyść z seminariów
i dyskusji z udziałem Arthura Fine’a, Davida Hulla i Toma Ryckmana. Tom
Ryckman zasługuje na szczególne podziękowanie nie tylko z powodu swojego
szczodrego ducha, lecz także przykładu filozoficznej uczciwości.
W ciągu minionych siedmiu lat wiele osób wywarło wpływ na moje poglądy
w dziedzinie metod wnioskowania o projekcie. Chciałbym tu wymienić mo-
ich konspiracyjnych towarzyszy „sprawy projektu”: Stephena Meyera i Paula
Nelsona. Jako współautorzy planowanej książki, której ta monografia miała
stanowić teoretyczne podstawy, wywarli oni duży wpływ na ukształtowanie
moich poglądów dotyczących metod wnioskowania o projekcie. Ich ciągłe
poszturchiwanie i sprawdzanie okazało się stałym źródłem odświeżenia. Nie
wyobrażam sobie napisania tej monografii bez ich udziału. Powstanie książki
oraz współpraca z Meyerem i Nelsonem były możliwe dzięki grantowi Pascal
Centre, działającego przy Redeemer College w Ancaster, w kanadyjskiej pro-
wincji Ontario, oraz grantowi ośrodka Center for the Renewal of Science and
Culture w Discovery Institute, w Seattle.
Wśród innych osób, które w znacznym stopniu przyczyniły się do powsta-
nia tej monografii, są: Diogenes Allen, Douglas Axe, Stephen Barr, Michael
Behe, Walter Bradley, Jon Buell, John Angus Campbell, Lynda Cockroft, Robin
Collins, Pat Detwiler, Frank Döring, Herman Eckelmann, Fieldstead Co.,
Hugh Gauch, Bruce Gordon, Laurens Gunnarsen, Mark Hartwig, Stanley
Jaki, Jon Jarrett, Richard Jeffrey, Phillip Johnson, Bob Kaita, Dean Kenyon,
Saul Kripke, Robert Mann, John Warwick Montgomery, J.P. Moreland, Robert
Newman, James Parker III, Alvin Plantinga, Philip Quinn, Walter J. ReMine,
Hugh Ross, Siegfried Scherer, Brian Skyrms, Paul Teller, Charlie Thaxton, Jitse
van der Meer, J. Wentzel van Huyssteen, Howard van Till, Jonathan Wells, C.
Davis Weyerhaeuser, John Wiester, A.E. Wilder-Smith, Leland Wilkinson, Mark
Wilson, Kurt Wise i Tom Woodward.
14
Wnioskowanie o projekcie. Wykluczenie przypadku metodą małych prawdopodobieństw Podziękowania
Na koniec chciałbym podziękować trzem członkom mojej rodziny: moim
rodzicom, Williamowi J. i Ursuli Dembski, którym dedykuję tę książkę. Bez ich
cierpliwości, życzliwości i wsparcia nigdy bym jej nie napisał. Dziękuję również
mojej żonie, Janie, która pojawiła się w moim życiu, gdy duża część monografii
była już gotowa, ale swoją obecnością stale odnawiała mnie duchowo podczas
wprowadzania końcowych poprawek.
15
Rozdział 1
Wprowadzenie
1.1 Przegląd historyczny
S posób wykluczania przypadku metodą małych prawdopodobieństw ma
długie dzieje. W dialogu o naturze bogów Cyceron1 pisze: „[…] gdyby
zebrano razem mnóstwo odlanych bądź ze złota, bądź z czego innego czcio-
nek, wśród których znajdowałyby się wszystkie dwadzieścia jeden liter al-
fabetu, to po wysypaniu tych czcionek na ziemię złożą się z nich Roczniki
Enniusza, tak iż od razu będą gotowe do czytania. Ze swej strony wątpię,
czy szczęśliwy przypadek mógłby dokazać chociaż tyle, iżby złożył się z nich
jeden wiersz”2.
Osiemnaście wieków później markiz Pierre Simon de Laplace3 wyraził
wątpliwość, by metodą przypadkowego wytrząsania liter dało się uzyskać
nawet jedno słowo: „Gdy widzimy na stole litery ułożone w porządku dają-
cym słowo Konstantynopol, sądzimy, że układ ten nie jest dziełem przypadku
nie dlatego, iż jest mniej możliwy od innych – bo gdyby to słowo nie wy-
stępowało w żadnym języku, nie podejrzewalibyśmy, iż pojawiło się z jakie-
goś konkretnego powodu. Ponieważ jednak jest przez nas używane, wydaje
się nieporównywalnie bardziej prawdopodobne, że jakaś osoba ułożyła li-
tery, od tego, że ich układ jest dziełem ślepego trafu”. Cała książka, jeden
wers, ba, nawet jedno długie słowo są zbyt nieprawdopodobne, by przypisać
je przypadkowi.
1 Autor podaje rok 46 p.n.e. jako rok powstania dzieła. W polskich źródłach podaje się rok
45 lub 44 p.n.e. (przyp. red.).
2 Cyceron, tłum. 2002, s. 125–126. Edycja komputerowa: www.zrodla.historyczne.prv.
pl; https://www.pistis.pl/biblioteka/Cyceron 20- 20O 20naturze 20bogow.pdf [dostęp
22 I 2020].
3 P.S. de Laplace (1814/1988), s. 1307.
17
Żeby podkreślić absurdalność przypadku w obliczu małych prawdopodo-
bieństw, Thomas Reid4 pyta: „Gdyby ktoś rzucił kości i na obu wypadły jedynki,
a później powtórzył to 400 razy i 400 razy uzyskał ten sam wynik, czy byłoby
to dziełem przypadku? Farby nieuważnie rozchlapane na płótnie mogą przypo-
minać ludzkie oblicze, ale czy utworzą piękny obraz pogańskiej Wenus? Wieprz
ryjący ziemię może spowodować, że powstanie na niej kształt bliski literze A,
ale czy w podobny sposób przewróci ziemię, aby powstało pełne zdanie?”.
Oczywiście odpowiedzią na każde pytanie jest „nie”.
We wstępie do swojego uznawanego za klasyczny traktatu Abraham de
Moivre5 sprzeciwia się używaniu przypadku do wyjaśnienia czegoś, co nazywa
„projektem”:
„Argumenty, które doprowadziły do obalenia koncepcji szczęśliwego
trafu, w pewnych przypadkach mogą być przydatne do porównania przy-
padku i projektu: można sobie wyobrazić, że przypadek i projekt rywalizują
jakby w zawodach, wywołując pewne rodzaje zdarzeń, my zaś potrafimy
obliczyć prawdopodobieństwo tego, że owe zdarzenia są dziełem jednego
lub drugiego. Podam bliski przykład: gdybyśmy posłali po dwie talie kart
do pikieta, oczekiwalibyśmy, że w obu karty będą ułożone tak samo, od
pierwszej do ostatniej; gdyby powstały jakieś wątpliwości w kwestii ich
ułożenia, należałoby spytać, czy jest ono dziełem przypadku, czy celo-
wym projektem producenta. O odpowiedzi zdecydowałaby wówczas nauka
o kombinacjach, bo na podstawie jej reguł można wykazać, że szansa, iż
karty zostały celowo ułożone w takiej kolejności, w jakiej się znajdują, wy-
nosi jeden do 263 130 830 000 milionów milionów milionów milionów”.
Wykluczanie przypadku metodą małych prawdopodobieństw nie osłabło
w naszych czasach. Kiedy Ronald Fisher oskarżył pomocnika ogrodniczego
Gregora Mendla o fałszowanie danych, bo dane Mendla zbyt dobrze pasowały
do jego teorii, Fisher wykluczył element przypadku za pomocą małych praw-
dopodobieństw6. Gdy Richard Dawkins beształ kreacjonistów, twierdząc, że
nie rozumieją teorii Darwina, uczynił to dlatego, że nie docenili oni, iż teoria
Darwina czyni pojawienie się życia i jego rozwój wystarczająco prawdopodob-
nym, aby usunąć potrzebę istnienia nadprzyrodzonego stwórcy. Jednak jeśli
4 T. Reid (1780/1981), s. 52.
5 A. de Moivre (1718/1967), s. V.
6 Zob. R.A. Fisher, Experiments in Plant Hybridisation, Edinburgh 1965, s. 53..
18
Wnioskowanie o projekcie. Wykluczenie przypadku metodą małych prawdopodobieństwRozdział 1. Wprowadzenie
chodzi o zasadę ogólną, Dawkins przyznaje, że wykluczenie przypadku przez
małe prawdopodobieństwa stanowi uprawniony sposób rozumowania – choć
w przypadku powstania i rozwoju życia prawdopodobieństwa te nie są dosta-
tecznie małe7. Współczesne przykłady wykluczenia przypadku opierające się na
małych prawdopodobieństwach można mnożyć bez końca (porównaj następne
części tego rozdziału).
Co leży u podstaw niechęci do przypisania przypadkowi zdarzeń wysoce
nieprawdopodobnych? Zdaniem francuskiego matematyka Emila Borela owa
niechęć wynika z zasady regulacyjnej rządzącej małymi prawdopodobieństwa-
mi. Borel nazwał tę zasadę Pojedynczym Prawem Prawdopodobieństwa8, dziś
określanym po prostu jako prawo Borela, i zdefiniował w następujący sposób:
„Zjawiska o dostatecznie małym prawdopodobieństwie nigdy się nie zdarzają”.
Chociaż Borel posiadał wspaniałą intuicję probabilistyczną, a jego badania ma-
łych prawdopodobieństw wyznaczały kierunek teorii prawdopodobieństwa od
lat trzydziestych XX wieku, jego sformułowanie nie jest wystarczające. Można
wysunąć pod jego adresem dwa zarzuty: (1) Borel nigdy w sposób wystarczający
nie odróżnił zdarzeń wysoce nieprawdopodobnych przypisywanych przypadko-
wi od tych, które można zasadnie przypisać czemuś innemu; (2) Borel nigdy nie
wyjaśnił, jakie wartości liczbowe odpowiadają małym prawdopodobieństwom.
Pierwszy zarzut jest oczywisty: bez przerwy dochodzi do wielu wysoce
nieprawdopodobnych zdarzeń. Jakaś sekwencja orłów i reszek wyrzuconych
w długiej serii rzutów monetą czy rozmieszczenie widzów w sali kinowej są
wysoce nieprawdopodobnymi zdarzeniami, które bez dodatkowych informacji
można wyjaśnić jedynie przez odwołanie się do przypadku. Dopiero wówczas,
gdy konkretna sekwencja orłów i reszek zostanie wcześniej zapisana i gdy roz-
mieszczenie rzutek spowoduje, iż wszystkie znajdą się w środku tarczy, zaś
rozlokowanie widzów w kinie będzie odpowiadać miejscom przypisanym na
biletach konkretnym osobom, zaczniemy wątpić, że wydarzenia te są dziełem
przypadku. Innymi słowy, to nie jedynie czyste nieprawdopodobieństwo zajścia
jakiegoś zdarzenia, ale również jego dopasowanie do wzorca każą nam wyjść
poza przypadek, żeby je wyjaśnić.
„Wykluczenie przypadku przez małe prawdopodobieństwa” musi być za-
tem traktowane jako określenie niejasne. Samo nieprawdopodobieństwo nie
7 Zob. R. Dawkins, Ślepy zegarmistrz, czyli jak ewolucja dowodzi, że świat nie został zaplanowany,
tłum. Antoni Hoffman, Warszawa 1997, s. 160–161.
8 E. Borel, Probabilities and Life, trans. M. Baudin, New York 1962, s. 1.
19
wystarczy do wykluczenia przypadku. W celu jego wyeliminowania musimy
wiedzieć, że dane zdarzenie pasuje do wzorca. Niestety formułując Pojedyncze
Prawo Prawdopodobieństwa, Borel nigdy nie wspomniał o tym, że zdarzenie
musi pasować do jakiegoś wzorca. Nie oznacza to, że analizując wykluczenie
przypadku, pominął nieprobabilistyczny czynnik „dopasowania do wzorca”.
Nigdy nie wspomniał jednak o roli wzorców i jej nie zbadał, dlatego jego analiza
wykluczenia przypadku przez małe prawdopodobieństwa stała się niepotrzebnie
ograniczona. W istocie, aby wykluczyć przypadek przez małe prawdopodobień-
stwa, Borel był zmuszony zdefiniować wzorzec przed zajściem zdarzenia, a na-
stępnie wykluczyć przypadek, gdyby zdarzenie mu odpowiadało. Taka metoda
wykluczenia przypadku jest niezwykle powszechna w statystyce, gdzie definiuje
się obszar krytyczny przed przeprowadzeniem eksperymentu. W statystyce
jeśli wynik eksperymentu (= zdarzenie) znajduje się w obszarze krytycznym
(= wzorzec), odrzuca się hipotezę, że za wynik jest odpowiedzialny przypadek
(czyli wyklucza się przypadek).
Wystarczy jednak chwila zastanowienia, by zrozumieć, iż wzorzec nie musi
być dany przed zajściem zdarzenia, aby można było mówić o wykluczeniu
przypadku. Jako przykład weźmy pięćdziesiątą rocznicę ślubu Alice i Boba.
Do ich domu przyjeżdża szóstka dzieci z prezentami. Każdy prezent składa się
z jakiejś części porcelanowej zastawy. Nie ma dwóch identycznych prezentów,
a wszystkie razem tworzą komplet. Przypuśćmy, że Alice i Bob byli zadowoleni
ze swojej starej porcelanowej zastawy i przed otwarciem prezentów nie mieli
zielonego pojęcia, że mogą spodziewać się nowej. Alice i Bob nie dysponują
zatem żadnym wzorcem, do którego mogliby odnieść swoje prezenty przed
faktycznym otrzymaniem ich od dzieci. Mimo to małżonkowie nie uznają darów
za przypadkowy wyraz miłości (nie przypiszą ich przypadkowi), ale pomyślą,
że dzieci się umówiły (przypiszą prezenty projektowi). Zgodzimy się, że Alice
i Bob nie znali żadnego wzorca przed odebraniem podarunków. W chwili ich
przyjęcia rozpoznali wzorzec, ale stało się to dopiero po fakcie – którego nie
dało się logicznie wyjaśnić bez zmowy dzieci.
W przypadku małych prawdopodobieństw wzorce znane przed zajściem
zdarzenia zawsze wykluczają przypadek. Natomiast wzorce wykryte po zaj-
ściu zdarzeń mogą, ale nie muszą wykluczać przypadku. Alice i Bob mogli
wykluczyć przypadek po fakcie. Przypuśćmy, że wykonam tysiąc rzutów mo-
netą, a następnie zanotuję na kartce kolejność wyników. Wyrzucona sekwencja
(= zdarzenie) odpowiada kolejności zapisanej na kartce (= wzorzec). Co więcej,
20
Wnioskowanie o projekcie. Wykluczenie przypadku metodą małych prawdopodobieństwRozdział 1. Wprowadzenie
sekwencja, którą wyrzuciłem, jest wysoce nieprawdopodobna (jej prawdopodo-
bieństwo wynosi około 10-300). Jednak jest oczywiste, że wzorzec, któremu od-
powiada sekwencja rzutów monetą, został sztucznie wytworzony i jako taki nie
może wykluczyć przypadku – wzorzec został po prostu odczytany po zdarzeniu.
Wzorce można zatem podzielić na dwa rodzaje: te, które w zestawieniu
z małymi prawdopodobieństwami gwarantują wykluczenie przypadku, i te, które
mimo małych prawdopodobieństw tego nie czynią. Pierwszy rodzaj nazwałem
specyfikacją, drugi fabrykacją9. Borel nigdy nie wprowadził takiego rozróżnienia,
więc odkrył, jak wykluczyć przypadek jedynie w najprostszej sytuacji, gdy wzorzec
jest znany przed zajściem zdarzenia. Pojedyncze Prawo Prawdopodobieństwa
Borela nigdy nie uwzględniło czynnika specyfikacji. Dlatego w jego miejsce
proponuję nową zasadę regulującą, rządzącą małymi prawdopodobieństwa-
mi, która w bezpośredni sposób nawiązuje do specyfikacji. Pojedyncze Prawo
Prawdopodobieństwa zastępuję Prawem Małego Prawdopodobieństwa (LSP)10.
Mówi ono, że zdarzenia wyspecyfikowane, cechujące się małym prawdopodobieństwem,
nie dzieją się za sprawą przypadku.
Drugi zarzut pod adresem Pojedynczego Prawa Prawdopodobieństwa Borela
jest następujący: Borel nie tylko nie odróżnił specyfikacji od fabrykacji, lecz także
nigdy nie wyjaśnił, jakie wartości liczbowe odpowiadają małym prawdopodo-
bieństwom. Aby móc praktycznie wykorzystać małe prawdopodobieństwa do
wykluczenia przypadku, musimy znać granicę prawdopodobieństwa ω, zgod-
nie z którą każde prawdopodobieństwo p mniejsze od ω jest małe. Potrzeba
określenia granicy prawdopodobieństwa budzi zrozumiałe pytanie: jak małe
[prawdopodobieństwo] jest dostatecznie małe? Pytanie to wymaga podania
9 Rozróżnienie to wychodzi naprzeciw obawie, że w układzie danych można się zawsze do-
patrzyć dowolnego wzorca, jeśli dostatecznie długo się poszuka. Chociaż liczba wzorców, które
da się wymyślić, a następnie nałożyć na dane, może być nieograniczona, istnieje ograniczona
liczba wzorców o odpowiednich cechach probabilistycznych i złożonościowych – posiadających
własności teoretyczne umożliwiające wykluczenie przypadku (zob. rozdział 5). Podział wzorców
według możliwości uzasadnienia konkretnego sposobu wnioskowania nie jest niczym nowym.
Na przykład Nelson Goodman (1983) odróżnia wzorce, które umożliwiają skuteczne wniosko-
wanie indukcyjne od tych, które tego nie czynią, pierwsze nazywając przewidywalnymi predykatami
(np. „wszystkie szmaragdy są zielone”), a te drugie nieprzewidywalnymi predykatami (np. „wszystkie
szmaragdy są grue [kontaminacja dwóch wyrazów „green” zielony i „blue” niebieski ], gdzie
słowo „grue” oznacza kolor zielony przed 2000 rokiem, a później kolor niebieski).
10 Od ang. Law of Small Probability (przyp. red.).
21
konkretnej wartości liczbowej, bo bez konkretnej liczby wykluczenie przypadku
metodą małych prawdopodobieństw stanie się subiektywne i niejasne.
Nie znaczy to, że Borel nigdy nie podał konkretnych wartości liczbowych.
Zrobił to. W 1930 roku zaproponował 10-1000 jako granicę, poniżej której praw-
dopodobieństwo może być uznane za uniwersalnie nieistotne (to jest pominięte
w całym Uniwersum). Później, w 1939 roku, zaproponował 10-50 jako mniej
wyśrubowaną wszechświatową granicę prawdopodobieństwa11. Niestety Borel
nigdy przekonująco nie uzasadnił wspomnianych granic prawdopodobieństwa.
Weźmy 10-50 jako granicę prawdopodobieństwa, którą Borel ostatecznie przyjął
i uzasadnił w sposób następujący12:
„Gdy odwrócimy uwagę od Ziemi i skierujemy ją na fragment
Wszechświata dostępny naszym narzędziom astronomicznym i fizycznym,
będziemy musieli zdefiniować prawdopodobieństwa, które można pominąć
w skali kosmicznej. Niektóre prawa astronomiczne, jak prawo powszechnej
grawitacji Newtona lub prawa fizyczne odniesione do rozchodzenia się
fal świetlnych, są weryfikowane przez niezliczone obserwacje wszystkich
widzialnych ciał niebieskich. Prawdopodobieństwo, że nowa obserwacja
zaprzeczy wszystkim jednozgodnym obserwacjom, jest skrajnie mała.
Możemy przyjąć, że w skali kosmicznej 10-50 stanowi granicę nieistotnych
prawdopodobieństw. Kiedy prawdopodobieństwo zdarzenia znajduje się
poniżej tej granicy, można się spodziewać w sposób pewny zajścia zdarzenia
przeciwnego, przy tylu okazjach, ile może wystąpić w całym Wszechświecie.
Liczba widzialnych gwiazd jest rzędu miliarda (109), a liczba ich obserwa-
cji, które mogą poczynić mieszkańcy Ziemi, nawet gdyby wszyscy się tym
zajmowali, jest z pewnością mniejsza niż 1020. Zatem [zdarzenie] cechujące
się prawdopodobieństwem 10-50 nigdy nie zajdzie, a przynajmniej nigdy nie
zostanie zaobserwowane”.
Borelowskie 10-50 jako wszechświatowa granica prawdopodobieństwa rodzi
trzy problemy. Po pierwsze, Borel nie odróżnia w sposób dostateczny zaj-
ścia zdarzenia od jego zaobserwowania. Istnieje różnica między zdarzeniem,
które nigdy nie zaszło, a tym, które nigdy nie zostało zaobserwowane. Czy
11 Zob. E. Knobloch, Emile Borel as a Probabilist, w: The Probabilistic Revolution, Vol. 1,
eds. L. Krüger i in., Cambridge 1990, s. 228.
12 E. Borel, dz. cyt., s. 28.
22
Wnioskowanie o projekcie. Wykluczenie przypadku metodą małych prawdopodobieństwRozdział 1. Wprowadzenie
(wyspecyfikowane) zdarzenia o małym prawdopodobieństwie zachodzą cały
czas, ale ich po prostu nie dostrzegamy? A może w ogóle nie zachodzą? Borel
tego nie mówi.
Po drugie, Borel nigdy nie wyjaśnia, dlaczego liczba okazji do zajścia jakiegoś
zdarzenia ma być zmienną towarzyszącą wszechświatowej granicy prawdopodo-
bieństwa. Związek ten nie jest jasny. Jeśli, dla przykładu, istnieje 1050 okazji zajścia
zdarzenia o prawdopodobieństwie 10-50, wówczas dojdzie do niego z ponadpięć-
dziesięcioprocentowym prawdopodobieństwem. Przy 1050 okazjach zdarzenie
o prawdopodobieństwie 10-50 przypuszczalnie zajdzie. Przypuśćmy, że Borel ma
słuszność i Wszechświat posiada taką naturę, iż żadne zdarzenie nie ma szansy na
zaistnienie bliskiej 1050. Przypuśćmy również, że żadne zdarzenie nie ma więcej
niż 1030 okazji zajścia. Zdarzenie, którego prawdopodobieństwo zaistnienia wy-
nosi 10-50, mające 1030 okazji do zajścia, ma zatem prawdopodobieństwo rzędu
10-20. Ostatnie prawdopodobieństwo wydaje się absurdalnie małe, a przecież
zastąpiliśmy tylko jedno małe prawdopodobieństwo (10-20) drugim (10-50), trudno
więc uznać, abyśmy wyjaśnili, co jest małym prawdopodobieństwem. Mamy tu
zatem do czynienia z regresją, a Borel w żaden sposób nie wskazuje drogi wyjścia.
Na koniec, po trzecie, wyznaczając granicę małego prawdopodobieństwa,
Borel pomija kontekst i zainteresowania badawcze. W większości sytuacji 10-50
jest zbyt rygorystyczną granicą. Dla przykładu: Ronald Fisher oskarżył asystenta
ogrodniczego Mendla o fałszowanie danych, bo prawdopodobieństwo zdarze-
nia wynosiło nie więcej niż jeden do 100 tysięcy13. Wartość małego prawdo-
podobieństwa zależy zatem od zainteresowań badacza i kontekstu, w którym
dochodzi do wykluczenia przypadku. Socjolodzy badający procesy społecz-
ne, którzy wyznaczają współczynnik istotności alfa na poziomie 0,05 lub 0,01
(= granica małego prawdopodobieństwa), są mniej rygorystyczni od sądów
karnych orzekających winę w warunkach pewności moralnej, poza obszarem
dopuszczalnych wątpliwości, a te, mniej rygorystyczne od zwolenników teorii
inflacji kosmologicznej opowiadających się za istnieniem względnej płaskości
czasoprzestrzeni. Borel przyznaje, że to, co jest małym prawdopodobieństwem
„w ludzkiej skali”, różni się od małego prawdopodobieństwa w „skali kosmicz-
nej”14. Nigdy jednak nie wyjaśnia, w jaki sposób małe prawdopodobieństwa są
skorelowane z kontekstem.
13 Zob. D. Freedman, R. Pisani, R. Purves, Statistics, New York 1978, s. 426–427.
14 E. Borel, dz. cyt., s. 26–28.
23
W każdym przypadku trudność polega nie na tym, że Borel popełnił błąd, ale na
tym, że nie posunął się dostatecznie daleko. Prawo Małego Prawdopodobieństwa
koryguje prawo Borela (Pojedyncze Prawo Prawdopodobieństwa), wskazując
sposób wnioskowania, od którego pochodzi tytuł tej monografii – wniosko-
wanie o istnieniu projektu. Gdy Prawo Małego Prawdopodobieństwa eliminuje
czynnik przypadku, zawsze wykluczona zostaje konkretna hipoteza zajścia
przypadkowego zdarzenia. Samo w sobie, opisane zastosowanie Prawa Małego
Prawdopodobieństwa zalicza się więc do działu statystyki poświęconego testo-
waniu hipotez. Gdy podczas sprawdzania hipotez jakaś hipoteza przypadkowego
zajścia zdarzenia zostaje wykluczona, dzieje się tak zwykle dlatego, że jej miejsce
zajmuje alternatywna hipoteza przypadku – jedna hipoteza przypadku zostaje
zastąpiona przez drugą15. W przeciwieństwie do tego udane wnioskowanie
o istnieniu projektu oczyszcza pole badań z wszystkich hipotez przypadku.
Wnioskowanie o projekcie, formułując konkluzję o istnieniu projektu, całko-
wicie eliminuje przypadek, podczas gdy w statystycznym testowaniu hipotez
wykluczenie jednej hipotezy przypadku otwiera drzwi innym.
Aby w pełni zrozumieć różnicę pomiędzy statystycznym testowaniem hipotez
i wnioskowaniem o projekcie, wyobraźmy sobie, że wykonano sześć milionów
rzutów kostką. Statystyczne testowanie hipotez rozpatruje dwie hipotezy: H0,
hipotezę zerową, która powiada, że powierzchnie boczne kostki są identyczne (to
jest, że wyrzucenie każdej liczby oczek posiada identyczne prawdopodobieństwo:
jeden do sześciu); oraz H1, hipotezę alternatywną, która stwierdza, że kostka jest
w jakiś sposób obciążona lub sfałszowana. Przypuśćmy dalej, że kostka zostaje
rzucona sześć milionów razy i każdy z boków wypada dokładnie jeden milion
razy. Nawet gdyby kostka była idealnie równa, wyrzucenie dokładnie jednego
miliona każdej z możliwości wydaje się podejrzane. Standardowa statystyczna
metoda badania, czy kostka jest niesfałszowana (test zgodności chi-kwadrat), nie
pozwala na odrzucenie hipotezy zerowej16. Zasadniczo statystyczne testowanie
hipotez może jedynie zalecić przyjęcie hipotezy zerowej H0.
Sugestia ta jest jednak jawnym absurdem. Podobnie jak w przypadku ana-
lizy eksperymentów Gregora Mendla ze strączkami grochu, dokonanej przez
Ronalda Fishera, zbieżność danych i teorii jest zbyt duża, aby można ją było
wyjaśnić działaniem przypadku. Jeśli kostka jest „przepisowa” i wynikiem rządzi
15 Zob. I. Hacking, Logic of Statistical Inference, Cambridge, UK 1965, s. 89.
16 Zob. D. Freedman, R. Pisani, R. Purves, dz. cyt., s. 28.
24
Wnioskowanie o projekcie. Wykluczenie przypadku metodą małych prawdopodobieństwRozdział 1. Wprowadzenie
przypadek, najlepszym pojedynczym przypuszczeniem – wartością oczekiwa-
ną – jest, że każdy bok kostki zostanie wyrzucony jeden milion razy. Jednak
takie matematyczne oczekiwanie znacznie odbiega od naszych praktycznych
oczekiwań, zgodnie z którymi spodziewamy się ujrzeć każdy bok kostki około
jednego miliona razy, nie zaś dokładnie jeden milion razy. Prawdopodobieństwo
dokładnej zgodności z wartością oczekiwaną wynosi około 10-20, co w każdym
praktycznym zastosowaniu oznacza małe prawdopodobieństwo. Co więcej,
ponieważ w każdym praktycznym zastosowaniu wartość oczekiwana stanowi
specyfikację, Prawo Małego Prawdopodobieństwa sugeruje odrzucenie hipo-
tezy zerowej H0, wbrew statystycznemu testowaniu hipotez. W ten sposób, gdy
statystyczne testowanie hipotez wyklucza przypadek z powodu zbyt dużego
odstępstwa od wartości oczekiwanej, wnioskowanie o projekcie wyklucza go,
ponieważ zgodność z wartością oczekiwaną jest zbyt duża.
Można zatem traktować projekt i przypadek jako konkurencyjne sposo-
by wyjaśniania, przy czym projekt bierze górę, gdy przypadek się wyczerpie.
Wykluczając element przypadku, wnioskowanie o projekcie eliminuje nie tylko
pojedynczą hipotezę, lecz także wszystkie istotne hipotezy przypadku. W jaki
sposób wyjaśniamy zdarzenie, gdy wnioskowanie o projekcie oczyści pole
z wszystkich istotnych hipotez przypadku? Chociaż wnioskowanie projektu
jest często okazją do postawienia wniosku o istnieniu czynnika inteligentnego
(porównaj przykłady w kolejnych częściach książki), jako rodzaj wnioskowania,
domniemanie projektu nie ma związku z żadną teorią czynnika inteligentnego.
Wnioskowanie o projekcie koncentruje się na cechach zdarzenia, które nie
pozwalają na przypisanie go przypadkowi, nie zaś na przyczynowej opowieści
leżącej u jego podstaw. Oczywiście istnieje związek pomiędzy wnioskowaniem
o istnieniu projektu i czynnikiem inteligentnym (zobacz część 2.4). Związek
ten nie jest jednak elementem logicznej struktury wnioskowania o projekcie.
Pewne wydarzenia można w sposób zasadny przypisać działaniu przypadku,
inne – nie. Wnioskowanie o istnieniu projektu powoduje różnicę, jednak bez
przesądzania o przyczynowej opowieści leżącej u podstaw zdarzenia.
Jeśli wnioskowanie o projekcie w najlepszym razie implikuje działanie czynni-
ka inteligentnego, nie wskazując żadnego w sposób konieczny, dlaczego w ogóle
posługujemy się słowem projekt, skoro tak wyraźnie kojarzy się z inteligentnym
sprawstwem? Nawiązanie do projektu jest odzwierciedleniem logicznej struktury
wnioskowania o istnieniu projektu, które zależy od koincydencji wzorców i zdarzeń.
W swoim najbardziej podstawowym znaczeniu słowo projekt oznacza wzorzec lub
25
Pobierz darmowy fragment (pdf)