自然辯證法-第5講 科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本方法

2023/2/41第5講科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本方法劉金玉04二月20232023/2/42科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本方法邏輯方法演繹法和約定論歸納法及歸納問(wèn)題科學(xué)發(fā)現(xiàn)的其他方法2023/2/43第一節(jié)邏輯思維一、關(guān)于邏輯思維1）什么是思維？思維是對(duì)世界的間接和概括的反映，屬于理性認(rèn)識(shí)。思維有形象思維和抽象思維兩種。2023/2/442）思維和語(yǔ)言的關(guān)系？抽象思維是借助于語(yǔ)言間接地概括地反映客觀對(duì)象。語(yǔ)言有自然語(yǔ)言和人工語(yǔ)言兩種。自然語(yǔ)言是人們?nèi)粘Ｉ钪羞\(yùn)用的語(yǔ)言。自然語(yǔ)言有多義性，一詞多義。人工語(yǔ)言又稱符號(hào)語(yǔ)言。是人們創(chuàng)造出來(lái)用以表示某種特定意義的符號(hào)。2023/2/45什么是邏輯思維？邏輯思維，就是抽象思維。是在感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，運(yùn)用概念、判斷、推理等方式對(duì)客觀對(duì)象所做的一種間接的、概括的反映過(guò)程，是科學(xué)認(rèn)識(shí)中一種最普遍、最基本的形式。2023/2/46什么是邏輯？Logic~Logos邏輯是研究抽象思維的形式結(jié)構(gòu)方面的規(guī)律。E.g.1.所有的分子都是由原子構(gòu)成的。2.如果水溫降到冰點(diǎn)以下，那么水將結(jié)冰。2023/2/47分別可以表示為：所有的S都是P。如果S，那么P。其中S和P是變項(xiàng)，“所有的”、“都是”、“如果”和“那么”是常項(xiàng)。邏輯形式的不同是由變項(xiàng)決定的還是由常項(xiàng)決定的？2023/2/48邏輯常項(xiàng)是邏輯形式中表示不變的部分,也是區(qū)分不同類(lèi)型的邏輯形式的顯著標(biāo)志。它不但決定著邏輯形式的性質(zhì),而且還規(guī)定和制約著邏輯變項(xiàng)的變化幅度。正是由于邏輯形式中的邏輯常項(xiàng)的不同,所以,才形成了不同種類(lèi)的邏輯形式。2023/2/49而邏輯變項(xiàng)則是邏輯形式中可以變化的部分,它在邏輯常項(xiàng)規(guī)定的變化范圍內(nèi),可以表示任何一種有具體內(nèi)容的詞項(xiàng)或命題。在這個(gè)特定的變化范圍內(nèi),無(wú)論在邏輯變項(xiàng)中代入什么樣的具體內(nèi)容,都不會(huì)改變其邏輯形式的性質(zhì)。當(dāng)然，這并不意味著在具體思維過(guò)程中,可以把任何一種具體的思維內(nèi)容絕對(duì)的、無(wú)條件的代入邏輯變項(xiàng)中。因?yàn)檫壿嬜冺?xiàng)進(jìn)行的任何變化都不得超越邏輯常項(xiàng)規(guī)定的特定范圍。2023/2/410邏輯有狹義和廣義之分。狹義邏輯只研究必然性推理，也叫演繹邏輯。廣義邏輯不僅研究必然性推理，也研究或然性推理，其中主要是歸納推理。2023/2/411第二節(jié)演繹法與約定論一、演繹法所謂演繹推理，就是從一般性的前提出發(fā)，通過(guò)推導(dǎo)即“演繹”，得出具體陳述或個(gè)別結(jié)論的過(guò)程.演繹推理的作用在于把特殊情況明晰化，把蘊(yùn)涵的性質(zhì)揭露出來(lái)，有助于科學(xué)的理論化和體系化。演繹推理的最典型，同時(shí)也是最重要的應(yīng)用，通常存在于邏輯和數(shù)學(xué)證明中.2023/2/412演繹推理的邏輯形式對(duì)于理性的重要意義在于，它對(duì)人的思維保持嚴(yán)密性、一貫性有著不可替代的校正作用.這是因?yàn)?，演繹推理保證推理有效的根據(jù)，并不在于它的內(nèi)容，而在于它的形式。故而，演繹法的基本作用在于:邏輯證明。2023/2/413伽利略的“歸謬法”M1M2V1V2V3M1+M2V3>V2V3<V22023/2/414愛(ài)因斯坦說(shuō)：理論家的工作可分成兩步，首先是發(fā)現(xiàn)公理，其次是從公理推出結(jié)論.哪一步更難些呢?如果科研人員在學(xué)生時(shí)代已經(jīng)得到很好的基本理論、邏輯推理和數(shù)學(xué)的訓(xùn)練，那么，他走第二步時(shí)，只要有“相當(dāng)勤奮和聰明，就一定能夠成功”.至于第一步，如何找出演繹出發(fā)點(diǎn)的公理，則具有完全不同的性質(zhì)。這里沒(méi)有一般的方法，“科學(xué)家必須在龐雜的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中間抓住某些可用精密公式來(lái)表示的普遍特性，由此探求自然界的普遍原理”，2023/2/415請(qǐng)注意“經(jīng)驗(yàn)事實(shí)”這幾個(gè)字，它們表明了公理必須來(lái)自客觀實(shí)際，而不能主觀臆造，否則就有陷進(jìn)唯心主義泥潭的危險(xiǎn).愛(ài)因斯坦的方法既然主要是演繹的，所以他特別強(qiáng)調(diào)思維的作用，尤其是想象力的作用.數(shù)學(xué)才能.這是演繹法所必不可少的.2023/2/416例：苯的環(huán)形結(jié)構(gòu)

化學(xué)史上的一個(gè)著名的例子是苯的結(jié)構(gòu)式。19世紀(jì)上半葉，人們從煤焦油中分離出苯、萘、甲苯等。接著開(kāi)始用這些芳香族化合物合成香料，迫切需要弄清其結(jié)構(gòu)。當(dāng)時(shí)人們提出了鏈狀結(jié)構(gòu)模型，但是不能解釋一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)。經(jīng)化學(xué)分析，苯分子由6個(gè)碳原子組成。按照傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，這些碳原子構(gòu)成鏈狀結(jié)構(gòu)。由此可以推出存在多種不同的二氯苯。但是實(shí)驗(yàn)表明，只有3種不同性質(zhì)的二氯苯。為什么？2023/2/417在直鏈的假設(shè)下，至少存在如下9種不同的二氯苯：2023/2/418

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索，1865年德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)萊突發(fā)奇想，提出一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)假說(shuō)：認(rèn)為苯分子具有六角形的形狀，由此可以推出恰好應(yīng)當(dāng)有3種二氯苯?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了上述推論，確立了苯的環(huán)形結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。

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ClCl2023/2/419演繹推理是嚴(yán)格的邏輯推理，一般表現(xiàn)為大前提、小前提、結(jié)論的三段論模式:即從兩個(gè)反映客觀世界對(duì)象的聯(lián)系和關(guān)系的判斷中得出新的判斷的推理形式.演繹推理的基本要求是：一是大、小前提的判斷必須是真實(shí)的；二是推理過(guò)程必須符合正確的邏輯形式和規(guī)則.演繹推理的正確與否首先取決于大前提的正確與否.如果大前提錯(cuò)了，結(jié)論自然不會(huì)正確.

2023/2/420演繹推理方法是一種必然推理，只要前提為真，結(jié)論就必然為真。局限性：演繹推理結(jié)論的可靠性受前提制約，前提的可靠性在演繹邏輯的范圍無(wú)法解決；演繹方法是一種創(chuàng)造性較小的方法，結(jié)論包含的前提中，結(jié)論所提供的知識(shí)不會(huì)超出前提的范圍。2023/2/421二約定論“經(jīng)驗(yàn)約定論”(empirio-conventionalism)，這是彭加勒的主導(dǎo)哲學(xué)思想。經(jīng)驗(yàn)約定論認(rèn)為，數(shù)學(xué)中的公理與物理學(xué)中的一些基本概念和基本原理既非先驗(yàn)綜合判斷，亦非經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，它們?cè)瓉?lái)都是約定；約定是我們精神自由活動(dòng)的產(chǎn)物，它貫穿在整個(gè)科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)中，但自由并非完全任意，而是充分發(fā)揮我們的能動(dòng)性；約定無(wú)所謂真假，只是出于方便而已，約定的提出要受到實(shí)驗(yàn)事實(shí)的引導(dǎo)和避免一切矛盾的限制，約定的選擇要出于方便或簡(jiǎn)單性的考慮，因?yàn)橛行?shí)驗(yàn)的確向我們保證了這一點(diǎn)；約定具有巨大的方法論功能，在從事實(shí)過(guò)渡到實(shí)驗(yàn)定律，尤其是從實(shí)驗(yàn)定律上升到原理時(shí)，其方法論功能更為顯著。

2023/2/4221、經(jīng)驗(yàn)約定論的具體內(nèi)涵

彭加勒約定論哲學(xué)最初是在1887年發(fā)表的《論幾何學(xué)的基本假設(shè)》一文中公諸于世的，它是以簡(jiǎn)短的認(rèn)識(shí)論評(píng)論的形式出現(xiàn)的。在這篇論文中，他首次指出度規(guī)幾何學(xué)的選擇類(lèi)似于坐標(biāo)系的選擇，后來(lái)他把幾何學(xué)公理稱為“偽定義”或約定。在19世紀(jì)最后10年和20世紀(jì)初，彭加勒把他的約定論思想擴(kuò)展到時(shí)間測(cè)量的分析中，擴(kuò)展到物理學(xué)原理中，從而為約定論適應(yīng)他的整個(gè)科學(xué)認(rèn)識(shí)論和科學(xué)哲學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2023/2/423彭加勒的約定論滲透在他的下述幾何學(xué)哲學(xué)中：A．歐幾里得幾何學(xué)的公理雖然起源于經(jīng)驗(yàn)推廣，但它們是該系統(tǒng)原始術(shù)語(yǔ)的隱定義(例如，“點(diǎn)”、“處于……之間”、“是等距離的”)；它們是術(shù)語(yǔ)的約定，既不為真，也不為假，而是方便的；同樣的結(jié)論也適合于其他幾何學(xué)公理。B．度量幾何學(xué)的可供選擇的系統(tǒng)是不同的度規(guī)系統(tǒng)或度規(guī)語(yǔ)言，它們可以基于合適的詞典從一種翻譯成另一種。2023/2/424C．在物理理論中，物理現(xiàn)象所歸屬的空間本質(zhì)上是無(wú)定形的數(shù)學(xué)連續(xù)統(tǒng)(我們感覺(jué)到的物理連續(xù)統(tǒng)的理想化)。只有當(dāng)我們就“同余”(Congruence，也可譯為全等或疊合)或“距離”擬定專(zhuān)門(mén)的約定時(shí)，它才能夠被度量；這可以用不同的方式來(lái)完成，或者產(chǎn)生出歐幾里得幾何學(xué)，從而產(chǎn)生出度規(guī)和度量幾何學(xué)的約定性。2023/2/425D．從群論的觀點(diǎn)來(lái)看，幾何學(xué)(度量幾何學(xué)和非度量幾何學(xué))是研究各種變換群下的不變量的。就度量幾何學(xué)而論，兩個(gè)圖形同余意味著一個(gè)圖形能夠通過(guò)空間中某種點(diǎn)變換轉(zhuǎn)換為另一圖形；而且，同余的一致性取決于圖形的位移是由變換群給出的這一事實(shí)。2023/2/426E．什么是先驗(yàn)的，這是群的普遍概念；無(wú)論如何，它不是感性的先驗(yàn)形式，而是知性(在康德的意義上)的先驗(yàn)形式；在群的普遍概念內(nèi)，我們能夠選擇一個(gè)特殊的變換群，這個(gè)群將決定我們的幾何學(xué)。2023/2/4272、經(jīng)驗(yàn)約定論辨正彭加勒的經(jīng)驗(yàn)約定論的以下兩點(diǎn)常常遭到一些人的指責(zé)：第一，彭加勒說(shuō)約定是我們精神的自由活動(dòng)；有人認(rèn)為“自由”就是任意，就是隨心所欲、放蕩不羈。第二，彭加勒說(shuō)約定是出于方便，無(wú)所謂真假，既不能被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，又不能被實(shí)驗(yàn)否證；有人認(rèn)為這是否認(rèn)客觀真理。2023/2/428對(duì)此彭加勒作了一些說(shuō)明彭加勒所說(shuō)的“精神的自由活動(dòng)”，其意是指“充分發(fā)揮我們的能動(dòng)性”。他明確指出，這種“自由”“并非放蕩不羈、完全任意”，“并非出自我們的胡思亂想”；學(xué)者所思考，所發(fā)現(xiàn)的世界，并不是他本人的“任性所創(chuàng)造”例如：歐幾里得幾何學(xué)的原理是約定，但這些約定卻不是任意的，如果我們遷移到非歐世界，我們便會(huì)采納其他約定了。至于從實(shí)驗(yàn)事實(shí)或經(jīng)驗(yàn)定律推廣、提升而得到的物理學(xué)原理就更不能是任意的了，在這里“毫無(wú)自由意志干預(yù)的余地”。2023/2/429對(duì)于第二點(diǎn)彭加勒解釋說(shuō)：作為約定的公理或原理不再受實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，它們無(wú)所謂真假；這種說(shuō)法并不是否認(rèn)客觀真理。在彭加勒看來(lái)，問(wèn)歐幾里得幾何學(xué)為真還是為假是毫無(wú)意義的。“這好比問(wèn)米制是否為真，舊制是否為假；笛卡兒坐標(biāo)是否為真，極坐標(biāo)是否為假。一種幾何學(xué)并不比另一種幾何學(xué)更真；它只是更為方便而已?！?023/2/430彭加勒的這些看法是合理的。他多次強(qiáng)調(diào)，幾何學(xué)原理不是經(jīng)驗(yàn)的事實(shí)，歐幾里得幾何學(xué)公設(shè)是不能用實(shí)驗(yàn)證明的，在可供選擇的度量幾何學(xué)之間不可能做出孰真孰假的判決性實(shí)驗(yàn)。他以恒星視差為例來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題；如果羅巴契夫斯基幾何學(xué)為真，那么十分遙遠(yuǎn)的恒星的視差將是有限的；如果黎曼幾何學(xué)是真實(shí)的，視差將是負(fù)的。2023/2/431從以下例子看約定論一個(gè)系統(tǒng)相對(duì)于某一初始狀態(tài)（I）的能量（E），除了用該系統(tǒng)由狀態(tài)（I）轉(zhuǎn)變到狀態(tài)（II）時(shí)所做的功（w）及所放出的熱（H）二者之總量來(lái)度量以外，沒(méi)有任何其他方法可以加以度量。方程E=W＋H似乎顯得只不過(guò)是量E的一個(gè)定義。但事實(shí)完全不是如此。相反，上述方程表達(dá)了這樣一個(gè)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)：給出的功與熱二者之和唯一地依賴于條件I與II，而與轉(zhuǎn)變的方式無(wú)關(guān)。這一事實(shí)說(shuō)明了永動(dòng)機(jī)的不可能性。而這就是我們用能量這一專(zhuān)門(mén)名稱來(lái)區(qū)別出上述那個(gè)和的唯一原因。2023/2/432這個(gè)例子表明，約定論者犯錯(cuò)誤的心理原因是在于他們不了解物理學(xué)公式本身并不表示自然規(guī)律，只有當(dāng)這些公式與對(duì)公式中出現(xiàn)的量的意義所作出的解釋結(jié)合起來(lái)時(shí)它們才能表達(dá)自然律。的確，在約定的幫助下，人們能夠以一種純粹形式的方式宣稱某個(gè)句子為真。但如果去假定這類(lèi)句子代表自然律那就錯(cuò)了。2023/2/433正好相反，真實(shí)的定律，關(guān)于自然的真正的命題，只有在下述情況下才會(huì)出現(xiàn)：即只有同時(shí)陳述必須首先增加哪些附加句子或輔助假設(shè)方能使該命題符合于觀察到的事實(shí)。單是句子或單是公式，就象一切符號(hào)一樣，都是約定性的；但它們都不是自然律。自然律僅僅被包含在命題中，命題的意義由語(yǔ)句加約定給出；它們?cè)谌魏我饬x上都不再是任意的了。2023/2/434彭加勒的約定論對(duì)認(rèn)識(shí)論的形成和發(fā)展有不可低估的影響。比如愛(ài)因斯坦曾多次坦率地表示，科學(xué)中的基本概念和基本原理既不是先驗(yàn)的，也不是經(jīng)驗(yàn)的，而是約定的。約定主義既要求擺脫狹隘的經(jīng)驗(yàn)論，又要求擺脫先驗(yàn)論，它反映了當(dāng)時(shí)科學(xué)界自由創(chuàng)造、大膽假設(shè)的要求，在科學(xué)和哲學(xué)上都有其積極意義。2023/2/435第三節(jié)歸納法與歸納問(wèn)題一歸納法歸納方法：是從個(gè)別事物概括出一般原理的方法。它是在考察某類(lèi)事物部分對(duì)象的基礎(chǔ)上，抽取其共性并推廣到該類(lèi)的全體，從而形成關(guān)于該類(lèi)對(duì)象的一般性認(rèn)識(shí)。2023/2/436關(guān)于歸納，實(shí)際上可以區(qū)分出三個(gè)不同類(lèi)型的問(wèn)題：（1）心理學(xué)問(wèn)題，著重探討歸納推理的起源，發(fā)現(xiàn)或得到歸納結(jié)論的心理過(guò)程和心理機(jī)制，以及對(duì)某個(gè)歸納結(jié)論所持的相信或拒斥的心理態(tài)度及其理由等。（2）邏輯問(wèn)題，著重探討歸納結(jié)論與觀察證據(jù)之間的邏輯聯(lián)系，或者說(shuō)歸納過(guò)程的推理機(jī)制。這里要具體探討歸納推理的形式和種類(lèi)，各種歸納推理形式的可靠性程度，提高歸納結(jié)論可靠性的一般原則和方法，以及與求初始概率和概率演算相關(guān)的原則和方法。（3）哲學(xué)問(wèn)題，主要探討歸納推理是否能得必然性結(jié)論，如果不能得必然真的結(jié)論，那么它的合理性何在？如何為其合理性進(jìn)行辯護(hù)？2023/2/437歸納法的分類(lèi)歸納邏輯有古典歸納邏輯和現(xiàn)代歸納邏輯。古典歸納邏輯主要指培根和穆勒所創(chuàng)立的邏輯。現(xiàn)代歸納邏輯是在古典歸納邏輯的基礎(chǔ)上引入了概率論的方法、邏輯演算的方法建立起來(lái)的。2023/2/438依據(jù)歸納的結(jié)論方式，可將歸納分為全稱性歸納法和統(tǒng)計(jì)性歸納法。依據(jù)歸納對(duì)象的范圍，可將歸納分為完全歸納法和不完全歸納法。依據(jù)歸納的方法，可將歸納法分為簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法。2023/2/439（a）全稱性歸納法是以全稱性命題表述其歸納結(jié)果。Case1：所有的零族元素都是惰性元素。Case2：所有的天鵝都是白的。（b）統(tǒng)計(jì)歸納法：是以概率命題的形式表述歸納結(jié)果的一種方法。其模式為：“樣本中百分之幾的S是P，所以總體中的百分之幾的S是P?！?023/2/440如孟德?tīng)柕倪z傳分離定律的發(fā)現(xiàn)。孟德?tīng)枌?duì)豌豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，觀察豌豆的7個(gè)相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象，如種子形狀（圓或皺）、子葉顏色（黃或綠）、花的顏色（紅或白）等。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)得出顯隱性之比為3：1。統(tǒng)計(jì)歸納法是一個(gè)或然性的方法，前提為真而結(jié)論不一定為真。2023/2/441穆勒五法

求同法場(chǎng)合條件研究對(duì)象ⅠA、B、CaⅡA、D、EaⅢA、F、Ga

所以，A是a的原因求異法場(chǎng)合條件被研究對(duì)象ⅠA、B、CaⅡB、C無(wú)a

所以，A是a的原因2023/2/442穆勒五法

求同共異并用法場(chǎng)合條件被研究對(duì)象ⅠA、B、CaⅡA、D、EaⅢF、G無(wú)a

所以，A是a的原因共變法場(chǎng)合條件被研究對(duì)象ⅠA1、B、Ca1ⅡA2、B、Ca2ⅢA3、B、Ca3

所以，A是a的原因2023/2/443穆勒五法剩余法場(chǎng)合條件被研究對(duì)象ⅠA、B、Ca、b、cⅡBbⅢCc

所以，A是a的原因2023/2/444穆勒五法：a、求同法：18世紀(jì)俄國(guó)科學(xué)家羅蒙諾索夫曾作過(guò)這樣一種推理：摩擦凍僵的手，手便暖和起來(lái)；敲擊冰冷的石塊，石塊能發(fā)出火花；用錘子不斷錘擊鐵塊，鐵塊也可以熱到發(fā)紅。由此可知，運(yùn)動(dòng)能夠產(chǎn)生熱。2023/2/445b、差異法（求異法）：德國(guó)醫(yī)生梅林和俄國(guó)醫(yī)生明可夫斯基合作研究消化系統(tǒng)功能，他們切除了一條狗的胰臟，發(fā)現(xiàn)狗尿總招來(lái)大量的蒼蠅，化驗(yàn)表明其中含有大量的糖分，由此找到了胰臟功能和糖尿病的聯(lián)系，并導(dǎo)致了用胰島素控制糖尿病的發(fā)明。2023/2/446c、求同差異并用法：科學(xué)家研究了太陽(yáng)對(duì)椋鳥(niǎo)的作用，他們發(fā)現(xiàn)：在天晴出太陽(yáng)的天氣里，椋鳥(niǎo)總能隨陽(yáng)光的方向飛行，即使陽(yáng)光可能是從鏡子里折射而來(lái)的，它們也能隨著鏡子里的陽(yáng)光的方向飛行；而在不見(jiàn)太陽(yáng)的陰雨天氣里，椋鳥(niǎo)就會(huì)迷失方向。由此科學(xué)家們得出結(jié)論：椋鳥(niǎo)是一太陽(yáng)作為定向標(biāo)的。2023/2/447d、共變法：因船舶遇難而落水的人在水中最多能堅(jiān)持多久？有人對(duì)此研究發(fā)現(xiàn)：會(huì)水的人在0度時(shí)可以堅(jiān)持15分鐘，2.5度時(shí)30分鐘,5度時(shí)是1小時(shí),10度時(shí)是3小時(shí),25度時(shí)是一晝夜。可見(jiàn)。人在水中堅(jiān)持時(shí)間的長(zhǎng)短與水溫高低有因果關(guān)系。2023/2/448e、剩余法。居里夫人對(duì)鐳的發(fā)現(xiàn)就是運(yùn)用這一方法的典型例子。居里夫人在對(duì)瀝青鈾礦的實(shí)驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)它所放出的射線比純鈾放出的強(qiáng)得多，純鈾不足以說(shuō)明這種復(fù)雜現(xiàn)象，還有一個(gè)剩余部分，這剩余部分必然還有另外的原因(這原因必然存在于瀝青鈾礦中)。據(jù)此，她再反復(fù)研究，后來(lái)果然發(fā)現(xiàn)在瀝青鈾礦中還有一種新的放射性元素--鐳。2023/2/449由于“穆勒五法”是建立在事物因果決定論的本體論思想之上的，所以對(duì)于那些一因多果等復(fù)雜系統(tǒng)顯然難以適應(yīng)，同時(shí)由于觀察中可能有未知因素的參與，故不能像演繹法那樣具有必然性。2023/2/450歸納法在認(rèn)識(shí)中有重要作用歸納法是從經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中找出普遍特征的認(rèn)識(shí)方法。-----“科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯”達(dá)爾文：“科學(xué)就是整理事實(shí)，以便從中得出普遍的規(guī)律或結(jié)掄。”愛(ài)因斯坦說(shuō)：“科學(xué)家必須在龐雜的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中間抓住某些可用精密公式來(lái)表示的普遍特征，由此探求自然界的普遍真理?！?023/2/451二、歸納的合理性問(wèn)題歸納合理性問(wèn)題即歸納的哲學(xué)問(wèn)題主要探討歸納推理是否能得必然性結(jié)論，如果不能得必然真的結(jié)論，那么它的合理性何在？2023/2/452歸納法合理性問(wèn)題的提出這個(gè)問(wèn)題最早是由休謨（18世紀(jì)英國(guó)著名的哲學(xué)家）提出來(lái)的，因此亦稱“休謨問(wèn)題”。休謨從經(jīng)驗(yàn)論立場(chǎng)出發(fā)，對(duì)因果關(guān)系的客觀性提出了根本性質(zhì)疑，其中隱含著對(duì)歸納合理性的根本性質(zhì)疑。他的這個(gè)懷疑主義論證，在哲學(xué)史上產(chǎn)生了巨大而又深遠(yuǎn)的影響。2023/2/453

哲學(xué)家波普爾是否定歸納法的，理由很簡(jiǎn)單，這就是足夠數(shù)量的單稱斷定，不能代表全稱斷定。足夠數(shù)量的具體的現(xiàn)象不能代表抽象的規(guī)律。用系統(tǒng)科學(xué)的話來(lái)講就是元素的總和不能代表系統(tǒng)整體。2023/2/454“歸納法是科學(xué)家的勝利，卻是哲學(xué)家的恥辱?！毙葜儐?wèn)題：我們能夠從已觀察到的事例推知我們所沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的東西嗎？我們能夠從觀察到過(guò)去太陽(yáng)每天升起就斷定明天太陽(yáng)一定會(huì)升起嗎？2023/2/455休謨關(guān)于歸納法合理性問(wèn)題的提出休謨提出的歸納法觀點(diǎn)，即無(wú)論支持結(jié)論的例證的數(shù)量和種類(lèi)有多少，都不可能證明該結(jié)論必然成立，它最多只能獲得相對(duì)的確證和滿意度。因此，通過(guò)歸納而獲得的結(jié)論未必是可靠的，在運(yùn)用該結(jié)論時(shí)必須保持謹(jǐn)慎的懷疑態(tài)度。2023/2/456歸納法合理性的三派觀點(diǎn)－歷史進(jìn)入20世紀(jì)休謨問(wèn)題成為科學(xué)哲學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一一派承認(rèn)經(jīng)驗(yàn)歸納法不能得到合理證明，由此得出反經(jīng)驗(yàn)主義的結(jié)論。這一派贊成休謨的分析，認(rèn)為休謨的因果關(guān)系理論揭露以歸納法為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)主義的致命缺陷。認(rèn)為，既然歸納法是無(wú)效的，就應(yīng)該放棄經(jīng)驗(yàn)主義立場(chǎng)，轉(zhuǎn)而尋求某種先驗(yàn)的原則來(lái)說(shuō)明日常經(jīng)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的事實(shí)。羅素就持這種觀點(diǎn)。2023/2/457歸納法合理性的三派觀點(diǎn)第二派認(rèn)為，從偶然性理論中尋找非完全解決途徑，用不完全確實(shí)性代替完全確實(shí)性。這派的觀點(diǎn)就是用概率統(tǒng)計(jì)方法，避免從特稱過(guò)渡到全稱的麻煩，可以用或然性的假說(shuō)命題評(píng)價(jià)理論的真實(shí)性。這就是概率邏輯論。最后一派把“歸納問(wèn)題”視為假問(wèn)題。這一派建議放棄對(duì)歸納推理的合理性要求，認(rèn)為歸納推理根本就不是一個(gè)真問(wèn)題。石里克把“歸納問(wèn)題”視為怎樣為關(guān)于自然規(guī)律的普遍性問(wèn)題提供邏輯辯護(hù)的問(wèn)題。2023/2/458這三派的觀點(diǎn)各有差異，表現(xiàn)在他們對(duì)“歸納問(wèn)題”的合理性做了不同的解釋。但是邏輯實(shí)證主義也不能解決歸納論缺乏邏輯必然性的問(wèn)題。2023/2/459歸納法合理性的辯護(hù)休謨的觀點(diǎn)細(xì)分說(shuō)來(lái)如下幾個(gè)方面：（1）歸納推理不能得到演繹主義的辯護(hù)。因?yàn)樵跉w納推理中，存在著兩個(gè)邏輯的跳躍：一是從實(shí)際觀察到的有限事例跳到了涉及潛無(wú)窮對(duì)象的全稱結(jié)論；二是從過(guò)去、現(xiàn)在的經(jīng)驗(yàn)跳到了對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)。而這兩者都沒(méi)有演繹邏輯的保證，因?yàn)檫m用于有限的不一定適用于無(wú)限，并且將來(lái)可能與過(guò)去和現(xiàn)在不同。2023/2/460而演繹主義辯護(hù)，指通過(guò)給歸納推理增加一個(gè)被認(rèn)為是普遍必然的大前提，把它與歸納例證相結(jié)合，以此確保歸納結(jié)論的必然真實(shí)性。這種歸納辯護(hù)方案實(shí)際上暗中承認(rèn)了歸納推理本身不能得必然結(jié)論，其主張者首推穆勒，此后著名的有羅素以及中國(guó)的金岳霖。2023/2/461（2）歸納推理的有效性也不能歸納地證明。歸納主義辯護(hù)，指通過(guò)列舉使用歸納法在實(shí)踐中所獲得的成功來(lái)為歸納法辯護(hù)。例如根據(jù)歸納法在實(shí)踐中的成功去證明歸納，這就要用到歸納推理，因此導(dǎo)致無(wú)窮倒退或循環(huán)論證。2023/2/462（3）歸納推理要以自然齊一律和普遍因果律為基礎(chǔ)，而這兩者并不具有客觀真理性。因?yàn)楦泄僮疃喔嬖V我們過(guò)去一直如此，并沒(méi)有告訴我們將來(lái)仍然如此；并且，感官告訴我們的只是現(xiàn)象間的先后關(guān)系，而不是因果關(guān)系；因果律和自然齊一律沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的證據(jù)，只不過(guò)出于人們的習(xí)慣性心理聯(lián)想。

2023/2/463（4）先驗(yàn)論和約定論辯護(hù)，其代表人物是康德、彭加勒等人，例如約定論通過(guò)把歸納推理的大前提歸諸于某類(lèi)主觀約定或社會(huì)約定來(lái)為歸納辯護(hù)。2023/2/464（5）概率主義辯護(hù)，主要是由邏輯實(shí)證主義者所提出的一種歸納辯護(hù)方案。由于上述各種辯護(hù)方案在總體上都不太成功，波普爾堅(jiān)持一種反歸納主義的立場(chǎng)。2023/2/465休謨理論的分析和總結(jié)休謨問(wèn)題其實(shí)不是邏輯學(xué)方面的一個(gè)小問(wèn)題，而是與哲學(xué)基本問(wèn)題還與有限無(wú)限緊密相連的，如休謨問(wèn)題不僅是原因與結(jié)果的關(guān)系問(wèn)題，而且休謨問(wèn)題還與有限與無(wú)限、相對(duì)與絕對(duì)等哲學(xué)基本問(wèn)題密切相關(guān)，因此休謨問(wèn)題的徹底解決要依賴于哲學(xué)基本問(wèn)題的解決。而哲學(xué)問(wèn)題的解決又依賴于整個(gè)社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步，因此休謨問(wèn)題也將隨著人類(lèi)的不斷發(fā)展而得到逐步的解決。2023/2/466結(jié)論

關(guān)于歸納問(wèn)題的態(tài)度包括否定的方面和肯定的方面，其否定的方面是：歸納問(wèn)題在邏輯上無(wú)解，即對(duì)于“是否存在既具有保真性又能夠擴(kuò)展知識(shí)的歸納推理？”這個(gè)問(wèn)題，邏輯既不能提供絕對(duì)肯定的答案，也不能提供絕對(duì)否定的答案，歸納問(wèn)題在邏輯上無(wú)解。2023/2/467歸納是我們用來(lái)預(yù)測(cè)事件進(jìn)程的一種策略，盡管這種策略不能保證人們一定獲得真理，但它的合理性在于：它是人們?yōu)楂@得真理所能采取的諸多策略中的最佳策略；并且，歸納是一個(gè)自我修正的過(guò)程，它讓過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)決定對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，并且讓新的經(jīng)驗(yàn)修正、否定虛假的信念。如果我們始終一貫地堅(jiān)持歸納策略，我們最終總會(huì)達(dá)到真實(shí)的歸納結(jié)論。2023/2/468如何對(duì)待歸納法(1)歸納推理是一種或然推理。因此，對(duì)歸納結(jié)論一定要小心，必須要對(duì)它進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，尤其是要經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)。(2)歸納推理能為我們提供一種可能性的結(jié)論。雖然歸納結(jié)論不是必然性結(jié)論，但畢竟為我們提供了一種選擇，一種可供參考的意見(jiàn)，大大減少了工作的盲目性。(3)在科學(xué)認(rèn)識(shí)中，科學(xué)工作者不是單獨(dú)地使用歸納方法，他們往往把歸納法和其他科學(xué)方法結(jié)合起來(lái)使用，這樣可克服單獨(dú)運(yùn)用歸納法帶來(lái)的局限。2023/2/469第四節(jié)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的其他方法回溯推理類(lèi)比科學(xué)隱喻科學(xué)直覺(jué)2023/2/470一、回溯推理回溯推理是一種從有待解釋的觀察出發(fā)，利用背景知識(shí)和試探性的構(gòu)想，溯本求原地解釋的一種方法。即：從結(jié)果推測(cè)原因或者從推斷推論理由的推理?；厮莶粌H沒(méi)有確定的概率與其結(jié)論相聯(lián)系，而且甚至沒(méi)有確定的概率與其推理模式相聯(lián)系，屬或然性推理。2023/2/471“回溯”具有了如下的推理形式： 觀察到了令人驚異的事實(shí)B；如果A是真的，B理所當(dāng)然是真的；因此，有理由猜想A是真的。2023/2/472回溯推理的邏輯結(jié)構(gòu)是由一個(gè)（或一組后件相同的）充分條件假言判斷為前提，而另一個(gè)前提則肯定充分條件假言判斷的后件，從而結(jié)論或然地肯定充分條件假言判斷的前件。整個(gè)推理過(guò)程具有從結(jié)果推測(cè)原因的性質(zhì)。

2023/2/4731、簡(jiǎn)單回溯推理：是一個(gè)前提為充分條件假言判斷，另一個(gè)前提肯定充分條件假言判斷的后件，結(jié)論通過(guò)性質(zhì)判斷的形式或然地肯定充分條件假言判斷的前件的回溯推理。如果用“q”表示已知的事實(shí)判斷，用“p→q”表示一般規(guī)律性知識(shí)，用“p”表示結(jié)論，則其邏輯形式是：

q

P→q

所以，p2023/2/474例如大爆炸的宇宙膨脹學(xué)說(shuō)的提出就是一種簡(jiǎn)單的回溯推理。首先令人驚奇現(xiàn)象“星系紅移”被發(fā)現(xiàn)了，為什么會(huì)發(fā)生“紅移”呢？根據(jù)我們的知識(shí)，我們聯(lián)想到多普勒效應(yīng)，當(dāng)聲源離我們而去時(shí)，頻率變低。用多普勒效應(yīng)來(lái)解釋“紅移”，“紅移”就好解釋了，所以宇宙爆炸是一個(gè)很有希望的假說(shuō)。因?yàn)楸ㄒ鹋蛎浭且粋€(gè)可能的解釋。假說(shuō)就這樣通過(guò)溯本求源有結(jié)論的觀察事實(shí)，當(dāng)作已知條件，一步一步向回探索，摸清能導(dǎo)出這個(gè)結(jié)論的種種假說(shuō)，加以選擇。2023/2/4752、復(fù)雜回溯推理：是一組前提為后件相同的充分條件假言判斷，另一前提肯定充分條件假言判斷的后件，結(jié)論通過(guò)選言判斷的形式肯定充分條件假言判斷的前件的回溯推理。

邏輯形式：

q

P1→q

P2→q

P3→q

：

Pn→q

所以，P1∨P2∨P3…∨Pn.2023/2/476例如：某地發(fā)生一起19歲女孩被殺害的案件。偵察員對(duì)死者情況進(jìn)行分析，

認(rèn)為：女孩被殺害；

如果兇手為謀財(cái)害命，那么女孩被殺害；

如果兇手為情、色害命，那么女孩被殺害；如果兇手為妒忌害命，那么女孩被殺害；所以，兇手或?yàn)橹\財(cái)害命、或?yàn)榍樯γ⒒驗(yàn)槎始珊γ?/p>

2023/2/477從上例可以看出，溯因推理推導(dǎo)力過(guò)強(qiáng)，任何與已知數(shù)據(jù)有潛在因果關(guān)系的論據(jù)都可能被作為結(jié)論推出。所以，關(guān)鍵不在于知道哪些是可能的解釋?zhuān)谟谙拗票姸嗟目伤葜?abducibles)以選出最佳解釋作為結(jié)論。2023/2/478二、類(lèi)比方法根據(jù)兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象之間具有某些方面的相似或相同，而推出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗨苹蛳嗤囊环N邏輯思維方法?？梢员硎緸椋篈有a、b、c……g、hB有a、b、c……g則B有h這種推理可以是從特殊到特殊，也可以從一般到一般，其推理的客觀基礎(chǔ)是事物之間的普遍聯(lián)系。其基本環(huán)節(jié)是聯(lián)想和比較。2023/2/47917世紀(jì)荷蘭物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家惠更斯比較了聲現(xiàn)象和光現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)它們有許多系統(tǒng)的屬性：服從直線傳播規(guī)律、反射規(guī)律、折射規(guī)律和干涉規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)又證明，聲是由一種周期性運(yùn)動(dòng)引起的，呈波動(dòng)狀態(tài)（即聲波），由此推出，光也可能由周期性運(yùn)動(dòng)引起，也呈波動(dòng)狀態(tài)（即光波）。類(lèi)比推理在現(xiàn)代科學(xué)中的應(yīng)用，有兩種比較突出的類(lèi)型：相關(guān)類(lèi)比和模擬類(lèi)比。2023/2/480三、科學(xué)隱喻隱喻，源自希臘詞metaphora，意指“轉(zhuǎn)換”、“變化”，它是一種修辭格或文字組合法，用于指某種與其字面意思不符的表達(dá)式。比如，“嬰兒是朵花”是個(gè)隱喻，因?yàn)椤盎ā睆淖置嬉馑忌峡床⒎鞘敲鑼?xiě)嬰兒的?？茖W(xué)隱喻是超邏輯思維的研究方法在自然科學(xué)中的滲透，也是超邏輯形式的科學(xué)語(yǔ)言在自然科學(xué)中的補(bǔ)充。它在自然科學(xué)中有節(jié)制地被使用，有著深刻的歷史淵源、方法論價(jià)值和語(yǔ)言學(xué)特征。

2023/2/481第一，自然科學(xué)（主要是物理學(xué)）曾經(jīng)是隱喻發(fā)展的重要理論根源。韓禮德（Harlliday）和馬?。∕artin）曾把語(yǔ)義關(guān)系和語(yǔ)法關(guān)系合乎“自然的”稱為一致式，把“不自然的”稱為隱喻式。認(rèn)為他們的觀點(diǎn)以牛頓力學(xué)為基石，但牛頓力學(xué)的許多方面已被科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)否定了，因此傳統(tǒng)的語(yǔ)言學(xué)理論也應(yīng)該被否定。2023/2/482第二，科學(xué)隱喻是科學(xué)發(fā)展的必然要求?？茖W(xué)隱喻是科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果，也是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)?？茖W(xué)的發(fā)展可分為三個(gè)階段：古典科學(xué)階段、現(xiàn)代科學(xué)階段和伴