书城哲学哈佛逻辑课
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第11章 理论篇(10)

又如,荷兰科学家惠更斯在研究光的性质时,曾将光与声这两类现象作比较,发现它们之间在许多性质上是相同的,如都有直线传播、反射、折射和干扰等现象,并且已经知道声的传播具有波动状态的性质,由此惠更斯做出推断,即光的传播也可能具有波动状态的性质,从而提出了“光波”这一科学概念。

类比推理是在两种不同对象之间,通过比较,从个别或一类的认识,推断出另一个个别或一类的认识的推理形式。它既不同于从一般推知个别的演绎推理,也不同于从个别推知一般的归纳推理。

类比推理之所以能够推出结论,是因为客观事物的各种属性之间不是彼此孤立的,而是互相联系的。如果两个事物在许多属性上都相同,那么在另外的属性上就有可能也相同,这是类比推理的客观基础。但是,我们也应看到,世界上的事物没有完全相同的,即使两个非常相似的事物也是有差异的。既然两个或两类事物总是有差异的,那么根据两个或两类事物的相同属性推出其他属性也相同,就不是必然的,推出的结论可能是真的,也可能是假的。因此,要提高类比推理结论的可靠程度,就要注意下列几点:

1.类比对象之间的相同属性越多,推出结论的可靠程度也就越高。例如试验某种新药的疗效,根据在一些高等动物身上做实验的疗效,推断在人身上使用的疗效,其结论可靠程度就高,因为高等动物与人的相同属性较多。如果用与人相同属性较少的低等动物作类比,其结论可靠程度就低。

2.类比对象的相同属性与类推的属性之间具有必然联系,结论的可靠程度就高。如果相同属性与类推属性之间没有必然联系,即使相同属性较多,结论也是不可靠的。如拿地球与月球作类比,其相同属性很多,他们都是星体,本身不发光,有自转、公转等;而已知地球上有生物,从而推断月球上也有生物,这个结论就是不可靠的。因为所有这些相同的属性与生物的存在没有必然联系,事实上,月球恰恰缺少与生物存在有必然联系的水和空气等条件。

3.在类比推理中不应有与类推属性相矛盾的属性。比如A汽车厂生产的小轿车质量已经达到国际先进水平,而B汽车厂是与A汽车厂同时投产的,都引进了现代化设备,生产规模、技术力量也都差不多,只是管理团队不够出色,质量方面把关不严。两个厂的多数条件都很相近,A厂既然能成为先进企业,B厂也应该是先进企业,这是把A厂与B厂作类比,推断出来的结论。但是在类比的条件中存在着与成为先进企业相矛盾的属性。对于一个企业来说,如果管理团队不够出色,对产品质量不够重视,显然就不能被评为先进企业;即便两个厂的相似条件再多,只要没解决这两个根本问题,两个厂也是无法相提并论的。因此,这种类比推理的结论是不可靠的。

虽然类比推理获得的结论是或然的,但它在人们认识世界、改造世界的过程中,仍具有重要的意义。无论在日常工作中,还是在科学研究中,类比推理都是一种经常使用的推理方法。它能够启发人们的思维,提供科学假说,常常是科学发现的先导。

一天,一位作者给出版社编辑打来电话,抱怨道:“这篇稿子在寄稿前,我把后面几页粘在一起。退稿后,我发现这几页还是粘在一起的。由此可见,您并没有看完全部稿子或者没有用心审阅,既然这样,您怎么知道它不适宜刊用呢?”编辑请对方稍安勿躁,然后打了个比方说:“一个蛋,你吃了一口,就觉得它有臭味,那么你是否要把整个蛋都吃掉,才能断定它是一个臭蛋呢?”作者顿时无语。请问,这位编辑采用的是哪种推理方式?

提示:编辑认为,被退回的稿子与臭蛋都具有相同的属性。

没有大胆的猜测,就没有伟大的发现

古人类学家曾告诉我们,古猿是人类的远祖,他们生存在800万年—1400万年前;南猿和猿人是人类的近祖,他们生活在20万年—400万年前。然而,古猿之后、南猿和猿人之前这一段400万年的漫长岁月中,人类的祖先是什么模样?由于这一段时期的化石资料几乎空白,古人类学家提出了种种假说。

1960年,英国人类学教授哈代指出,地质史表明,400万年—800万年前,非洲东部和北部被海水淹没,迫使一部分古猿下海生活,进化成为海猿。几百万年后,海水退却,已经适应水中生活的海猿重返陆地,他们就是人类的祖先。海猿在水中生活,进化出两足直立、控制呼吸等本领,为以后人类的直立行走、解放双手、发展语言交流等重大进化创造了条件。

这一假说提出后,有一些科学家相继作了进一步研究。英国科学家摩根认为,人类身上缺少皮毛,具有较厚的皮下脂肪,这正是生活在水中的哺乳动物的特点。哈佛大学科学家丹顿发现,人类不具备对食盐摄入的精细调节本领,这一点与水兽相似。另外两位科学家埃尔默特和古登则指出,人类的潜水反应和海豹十分相似,这种反应受控于大脑的某一特定功能区,而人类正是凭借这一特定功能区才发展了自己的语言。

1974年,在埃塞俄比亚发现了一具被命名为“露西”的南猿化石。露西生活在300万年前,是迄今发现的最早的人科动物化石。研究发现,露西的骨盆发达而下肢细弱,这也是水生哺乳动物所具有的特征。但是,由于至今能够直接证明这种假说的化石资料还不多,无法进行科学地论证,这一假说的可靠性和说服力很弱。事实上,“海猿说”的种种论证,如根据人的体表无毛和皮下脂肪发达,也可以作出非海生物进化特点的解释;至于“露西”下肢细弱,也可以由个体发育不完善作出解释。因而“海猿说”只能是一种假说。

假说也称“假设”,是根据已知的事实材料和科学原理,对事物的未知原因或规律的假定解释。例如,宇宙天体演化的“星云假说”,地球表面的“大陆漂移假说”,微观世界的“光量子假说”等等。

人们对世界上各种现象的研究,首先都要根据观察到的现象,做出某种推测,这种推测的思维形式就是假说。假说是一种比较复杂的思维形式结构,它是各种推理形式及逻辑方法的综合运用,往往成为科学发现的先导。

假说被确证即成为科学理论。假说的形成和发展大体可分为三个步骤:

1.假说的提出。提出假说首先要观察事实,掌握材料,同时运用想象、猜测、顿悟。牛顿曾说:“没有大胆的猜测,就没有伟大的发现。”普朗克说:“假说是想象力发挥作用的产物。”想象、猜测、顿悟等都属于创造性思维。在观察事实和创造性思维的基础上,还要进行逻辑推理,从而做出推断,根据这个推断提出假说。

逻辑推理在提出假说的过程中起着重要作用。有的假说的提出主要借助于归纳,如门捷列夫提出的元素周期律,就是对当时已经发现的63种元素归纳分析的结果。有的假说的提出主要借助于演绎,如天文学家根据引力计算,推测并发现了“海王星”,因此有人说“海王星的发现是演绎法的胜利”。有的假说的提出主要借助于类比,如惠更斯提出“光的波动说”,就是把光与声作类比得出的结论。

在提出假说的过程中,实际上,往往要综合运用各种推理方法,才能对一项复杂的研究做出推断。如关于人类起源于海猿的研究,要运用演绎法,根据一般水生哺乳动物特点推断出人具有哪些水生动物特点;要运用归纳法,概括人体的若干属性、特征,得出人的祖先可能曾生活在水中的结论;要运用类比法,拿人与某种水生哺乳动物做各方面的比较。总之,假说既然是一种由已知推测未知的思维过程,就必然要通过推理才能完成。

2.假说的推演。假说一经提出,就要进行推演,即根据假说的内容进行推论,推断出某些个别情况符合假说的过程。例如,根据牛顿万有引力定律的一般公式,可推知星体之间的互相作用力、太阳与周围行星的位置及运行轨道。根据在真空中不同重量的物体同时下落的原理,推知鸡毛和铜线在真空中可同时下落;根据化学元素周期率,推知某一种元素的原子量及其性质;根据人类起源于海猿的假说,推知现代人应具有的某些水生的特征等等。假说的推演,就是以假说为前提进行的演绎推论,即根据假说的一般原理,推断某一个别情况与假说相符。能够这样推论的事情越多,假说的可靠性也越大。

3.假说的验证。假说推演得到的结论必须由实验来检验其是否正确。只有经实验检验证明其正确的结论,才是可靠的。这种对假说起检验作用的实验,叫做“判别性实验”。例如,根据万有引力定律,计算出星星围绕太阳作椭圆形运转,而且太阳正在椭圆的焦点上。根据自由落体定律,在抽成真空的试管中用鸡毛和铜线做实验,证明不同重量的物体同时落地。这些实验对假说都具有验证作用。如果某一假说提出后,能验证它的事例越多,那么假说的可靠性就越高。

根据假说做出的预言,如果能得到证实,并纠正已有实验的错误,那么这个假说就更令人信服。例如,门捷列夫根据元素周期律,于1871年曾预言一种新元素“镓”的比重应是5.9-6.0,而1875年,法国化学家布瓦博德朗发现了镓,并用光谱分析方法测定它的比重是4.7。在他发表了这个成果之后,门捷列夫给他写了一封信,指出镓的比重不应该是4.7,而应该是5.9-6.0,并写道“请再实验测定一下,也许您那块物质还不纯”。布瓦博德朗重新提纯测定了镓的比重,果然不是4.7,而是5.96。这件事有力地证实了门捷列夫的预言,从而也是对元素周期律的有力验证,使门捷列夫提出的元素周期律,由假说上升为科学理论。

纵观科学发展的历史,科学发展的规律是通过观察和实验,经过逻辑思维和创造性思维,提出假说,经过对假说的验证与修正,形成科学理论,如此循环往复而不断深入。由此可见,假说在推进人类认识和能动地改造世界的过程中,具有非常重要的意义。

1910年的一天,年轻的德国气象学家魏格纳身体欠佳,躺在病床上。百无聊赖中,他的目光落在墙上的一幅世界地图上,他意外地发现,非洲西海岸线同南美东海岸线如此吻合,以致像一张撕碎了的纸,可以把它们重新拼合起来,魏格纳脑海里闪现出一个念头:两块大陆原是一整块,只是到后来才破裂,漂移开来,形成现在这个样子。经过进一步的研究,魏格纳提出了一个全新的假说——大陆漂移说。以下各项都从不同角度进一步支持了“大陆漂移说”,除了( )

A.大西洋两岸以及印度洋两岸相对地层层序(地层构造)相同

B.大西洋两岸的古生物种(植物化石和动物化石)几乎完全相同

C.留在岩层中的痕迹表明,很久以前,今天的北极地区曾经一度是很热的沙漠

D.地质痕迹表明,地球上五大洲几乎是同时形成的

提示:曾经相连的两块大陆会存在相同的地质痕迹。

LESSON 5

逻辑论证:有理有据的论证,才让人信服

论证是根据已知为真的命题,通过逻辑推理,来确定另一命题的真实性与虚假性的思维过程。根据证明所运用的推理形式的不同,逻辑论证可分为演绎证明、归纳证明和类比证明;根据论证者在证明论题时是否由论据直接过渡到论题,可将论证分为直接论证与间接论证。通过论证,人们可以在已有知识的基础上,获得新知。在向别人宣传、讲授原理、定理时,只有经过充分的论证才能让人信服并接受。在实践检验真理的过程中,逻辑论证也扮演着十分重要的角色。

上帝到底存不存在?

古希腊哲学家伊壁鸠鲁曾经试图去证明上帝不存在,他做出了如下的论证:

我们不得不承认上帝或者愿意扑灭世界上的邪恶,但他做不到;或者他能够做,但他不愿意做;或者他既不愿做,又做不到;最后,或者他既愿意做,又做得到。

如果上帝愿意做,但做不到,这就不符合“上帝是全能的”这个宗教观念了;

如果上帝虽然可以做得到,但他不愿做,这就不符合“上帝是全善的”这一宗教观念了;

如果他既不愿做,又做不到,这当然同上帝的“全能、全善、全智”的本性根本不符;

如果他既愿意做,同时又做得到,那么世界上为什么还有邪恶的存在?

这只能证明一个问题:上帝是不存在的。

在实际生活中,人们经常需要确定某一命题的真实性,以便确定能否用该命题来指导行动。那么如何确定一个命题的真假呢?这就涉及论证的问题。论证一个命题的真假,一般可通过两条途径,即实践活动和逻辑推理。

通过实践活动来判定,如医生用仪器对患者进行检查、化验,然后根据检查和化验的结果来断定病情;又如,买瓜人可以先让卖瓜人切一小块西瓜给自己尝尝,然后根据口感判断是否购买整个西瓜。

通过逻辑推理来判定命题的真假,正如伊壁鸠鲁判断上帝不存在的案例。可以看出,伊壁鸠鲁是借助了几个真实的命题来断定“上帝不存在”这一命题的真实性,这就是他的论证过程。

论证就是用一个或一些真实命题确定另一命题真实性的思维过程。论证包括证明和反驳。