第六章类比推理和假说

第六章类比推理和假说第一节类比推理一、类比推理及其特征类比推理是根据两个（或两类）对象在一系列属性上是相同（或相似）的，并且已知其中的一个（或一类）对象还有其他特定的属性，由此推出，另一个（或一类）对象也具有同样的其他特定属性的推理方法。例如，我国新疆塔里木河流域过去并不生产长绒棉，现在却能够生产出高质量的长绒棉。原因何在呢？原来，我国农业专家一次前往乌兹别克地区考察，发现了该地区生产长绒棉。有的农业专家认为，乌兹别克地区与我国新疆的塔里木河流域在日照情况、霜期长短、气温高低、降雨量等方面均很相似，既然乌兹别克地区能生长长绒棉，那么，我国新疆的塔里木河流域也应当能够生长该类植物。后来经过实验，长绒棉果然成功地移植到我国新疆的塔里木河流域。这里，我国农业专家所运用的推理便是类比推理。其推理形式如下：乌兹别克地区与我国新疆的塔里木河流域在日照、霜期、气温、降雨量等方面均很相似；乌兹别克地区能够生长长绒棉；所以，我国新疆的塔里木河流域也应当能够生长长绒棉。再如，我国著名的地质学家李四光，在对我国的地质结构进行了长期、深入的调查研究后发现，我国东北松辽平原的地质结构与中亚细亚的地质结构极其相似。他推断，既然中亚细亚蕴藏大量的石油，那么，我国的松辽平原也很可能蕴藏着大量的石油。后来，大庆油田的开发证明了李四光的推断是正确的。同理，李四光在思考过程中所运用的推理也是类比推理。类比推理的逻辑形式可以表示如下：A对象具有属性a、b、c，又有属性d；B对象具有属性a、b、c；所以，B对象也具有属性d。上式中，“A”和“B”可以表示两个类，也可以指两个个体，还可以其中一个指某类，另一个指不同类的个体。类比推理作为一种特殊类型的推理，并非出自人们的自由创造、随意比附；在现实中其存在是有客观基础的，这个基础就是客观事物之间具有的共同性与差异性。就是说，我们之所以能够进行类比推理，即是因为不同事物之间存在着共同性，我们可以由它们之间的某些属性的相同或相似自然地推断出它们的另一些属性也相同或相似。比如声音和光这两种物理现象之间不仅具有若干相似的性质，而且这些性质之间的联系方式也极为相似，荷兰科学家惠更斯就是根据这些相同属性，提出了光的波动学说。但是正如世界上找不到两片相同的树叶一样，客观事物之间也存在着差异性；正是由于客观事物之间所具有的这种差异性，使得我们并不能根据它们在某些方面的相同或相似，就必然地推出它们在另一些方面的属性也相同或相似。因此，类比推理是一种或然性推理，也就是说，即使其前提是真的，由于其结论超出了前提所断定的范围，其结论并不必然为真。比如，地球和太阳有许多相同点，它们都是天体，都有氧、氮、硫、磷、钾等元素，科学家根据太阳上有氦元素，进而得出地球上也有氦元素。这一结论是可靠的，因为氦元素是它们的共同点。但如果由太阳自身发热、发光，也类推地球自身发热、发光，就明显是错误的，因为这些正是它们的差异性。所以说，类比推理在实质上只能是一种或然性推理。类比推理是通过比较不同事物之间的某些方面的属性相同或相似，从而推出其他的属性也相同或相似。相比演绎推理与归纳推理而言，类比推理具有以下显著特点；第一在思维路径上，类比推理是一种从个别到个别、或从特殊到特殊的推理，类比推理的这一特征明显有别于演绎推理和归纳推理。演绎推理是从一般到个别的推理，归纳推理是从个别到一般的推理。第二在适用范围上，类比推理比演绎推理和归纳推理应用的要更广泛。演绎推理和归纳推理虽然在思维路径上截然相反，但就应用范围而言，它们只能试用于同类对象之间。相比之下，类比推理则完全不受这些方面的限制，它可在同类对象之间进行，比如在前例中的乌兹别克地区与新疆地区，还可以在两个不同的个体事物之间进行类比，比如地球和月亮；也可以在两个不同类的事物之间进行类比，如太阳系与原子内部结构；还可以在某类事物的个体与另一事物的类之间进行类比，比如在实验对象的老鼠与人类。第三在前提与结论的关系上，类比推理的结论受前提的制约程度较低。因为，类比推理是从个别到个别、或从特殊到特殊的推理。这种推理的前提大多是为结论提供线索，但不能严格地规定或限制它的指向，所以，类比推理尽管缺陷明显，但由于它能够使思维主体的思维很从容地在不同领域间跳跃，因此，这是一类灵活性极强的推理。比较而言，演绎推理是一种必然性推理，其前提完全蕴涵结论，结论受到前提的绝对制约，完全归纳推理也是如此。不完全归纳推理和类比推理有所类似，其结论也超出了前提所断定的范围。但不完全归纳推理又明显有别于类比推理，它的结论虽然受前提的制约程度远低于演绎推理，而其结论仍然需要足够的前提和严密的例证作依据；否则，这种推理就很容易犯“以偏概全”的逻辑错误。二类比推理的种类类比推理的划分有不同标准，标准不同，种类的划分也不相同。大致来说，类比推理的种类可以分为两个系列。一是根据两个（或两类）对象在属性上的共同性与差异性进行划分的，按照这个标准，类比推理可以分为正类比和反类比；另一个是根据事物的属性是事物的性质还是事物的关系之别进行划分的，按照这个标准，类比推理可以分为性质类比和关系类比。（一）正类比与反类比1、正类比。正类比也称肯定类比，即根据两个或两类事物若干属性的相同，又知其中某个或某类事物还有其他某种属性，从而推知另一个或一类事物也具有某种属性的类比推理。例如，我们观察到甲同学热爱计算机专业，学习刻苦，天资聪颖，学习方法得当，学习成绩优秀，毕业后很快成为一名优秀的计算机专家；又观察到，乙同学同样热爱计算机专业，学习刻苦，天资聪颖，学习方法得当，学习成绩优秀，于是得出结论：乙同学毕业后也将会很快成为一名优秀的计算机专家。正类比可用公式表示如下：A对象具有属性a、b、c，又有属性d；B对象具有属性a、b、c，所以B对象具有属性d。2、反类比。反类比亦称否定类比，即根据两个或两类事物若干属性都不相同，又知其中某个或某类事物还具有某种属性，从而推知里一个或一类事物也没有某种属性的类比推理。例如：地球上有水、空气、昼夜温差很小，有生命现象；月球上无水、无空气、昼夜温差很大；所以，月球没有生命现象。反类比可用公式表示如下：A对象具有属性a、b、c、d；B对象不具有属性a、b、c，所以B对象不具有属性d。（二）性质类比与关系类比1、性质类比。性质类比亦称质料类比，它是根据两个或两类对象之间的某些性质的相同或相似，而进行的类比推理。例如：18世纪中叶，维也纳有位开业的医生名叫奥恩布鲁格。有一次他给一位病人看病，从外观上检查不出该病人有什么严重的疾病，但这位病人很快就死了。解剖该病人的尸体才发现他胸腔化脓，积满脓水。那么，今后如何诊断出此类疾病呢？忽然他想起其父经营酒业时，常用木棍敲击木制的酒桶，根据酒桶被敲击而发出的卜卜声，就能估量出桶内是否有酒以及酒的部位。那么，人的胸腔不也很象酒桶吗？岂不是也可以用手指扣击胸腔，根据其声响而作出诊断吗？于是，他发明了“扣诊法”。性质类比可用公式表示如下：A对象具有性质a、b、c、d；B对象具有性质a、b、c，所以，B对象也具有性质d。2、关系类比。关系类比亦称形式类比，它是根据两个或两类对象之间存在某些因果关系或者规律性的相同或相似而进行的类比推理。例如：人们根据光与声在许多性质上的相似，推出光和声一样具有波动性，这属于性质类比推理。但人们通过将光与声在反射定律、折射定律以及强度随距离成平方反比等等方面类比，发现了它们的相似性，从而使光的定律借助于声的定律得到解释，这就是关系类比。关系类比可用公式表示如下：A系统具有关系R1、R2、R3、R4；B系统具有关系R1、R2、R3，所以B系统具有关系R4。三、提高类比推理结论可靠性程度的条件类比推理是一种或然性推理，其结论是或然的，就是说，即使前提为真，结论也有可能为假。那么怎样才能提高类比推理结论的可靠性程度呢？1、积累有关对象的丰富知识是提高类比结论可靠性的前提。类比推理的应用是以已有的知识作为基础的。因此，所积累的知识越丰富、越广博，在对类比对象的选择上，就越能够应用自如。否则，在必备的知识缺乏的情况下，勉强运用类比推理，就容易作出牵强附会的结论。2、前提中据以类比的相同或相似属性确认的愈多，其结论的可靠性就愈高。因为两个或两类对象之间相同或相似属性愈多，就意味着两个或两类对象在客观领域的地位愈接近或相似，从而其推出的结论就愈真实可靠。例如，一种新药物在临床应用之前，总是先在动物身上进行实验，先从动物身上考察新药物的效应，以此类推人体对新药物可能引起的反应。由于高等动物在属种系统中比低等动物更接近于人类，所以，以高等动物作实验就比以低等动物做实验来进行类推，其结论要可靠的多。3、前提中确认的对象的属性愈是本质的，相同属性与类推属性之间愈是相关的，那么结论的可靠性程度就愈高。因为对象的本质属性制约着其他属性。相同属性愈是本质的，类推属性就愈可能受其制约，愈可能被两个或两类类比对象所共同拥有。例如，科学家将猿猴与海豚的大脑进行比较发现：猿猴和海豚的脑沟回比较多，猿猴和海豚脑的重量比较大，猿猴有智能活动能力，所以，海豚也应有智能活动能力。事实证明，目前接受过训练的海豚是有一定的智能活动能力的，比如它们可以参加救生，给潜水员传送工具以及寻找回收鱼雷等。反之，如果作为类比对象的前提属性和结论之间的联系是偶然的，非本质的联系，其结论的可靠性就会很低。例如，如果从甲、乙两个同学的身高、体重，年龄几个方面的相同，加上甲同学的学习成绩好，就推出乙同学的学习成绩也好，这一类比的可靠性程度就会比较低，甚至这一推理的结论还可能是错误的。4、必须注意避免机械类比的错误。机械类比是指仅根据两个或两类事物在表面上和一些偶然属性上的相同或相似，便牵强附会地进行类比。例如，有位神学家曾用机械类比证明上帝的存在，在他看来，宇宙是由各部分构成的和谐整体，钟表也是由许多部分构成的和谐整体；既然钟表有一个创造者，那么宇宙同样也应有一个创造者，它就是上帝。再比如，社会达尔文主义者为了论证资本主义社会人剥消人，人压迫人的制度的合理性，他们提出，既然自然界存在生存竞争，人类社会无疑也存在着这种竞争。以上都是机械类比的典型例子，由于机械类比是错误甚至荒谬的，这就要求我们在推理时，必须着力避免犯机械类比的错误。四、类比推理的作用类比推理虽然是一种或然性推理，但是它却在人们认识和改造世界的过程中，有着十分重要的作用，尤其是在科学的发现与发明中，类比推理具有不可低估和不可忽视的作用。这表现在以下几个方面：1、类比推理能启迪人的思维，促进人的联想，从而扩大人们的视野，开拓人们的认识。例如：某供销社的工作人员在下乡途中，看到山坡上长满红红的酸棘子，他摘下几颗尝了尝，发现这种果实含有淀粉、酸里带甜。他联想到玉米也有同样这些属性，而玉米的这些属性和它能够酿酒有关。于是，该工作人员推测酸棘子也可以酿酒。后来经过多次实验，他终于获得成功。2、类比推理是一种创造性思维方法，它在科学事实的发现以及科学假说的提出方面有着重要的作用。例如阿基米德发现浮力定律就是类比推理触发的。海罗在锡拉丘兹称王后，为了显示自己的功绩，决定在一座圣庙里放上一顶金皇冠，奉献给不朽的神灵。海罗与承包商谈好价钱，订立了合同，并把定量的黄金交给了商人。到了规定的日期，商人送来了做工极其精美的皇冠，大王极为满意。后来，有人告发说，商人在做皇冠时偷窃了金子，而在皇冠中加入了等量的白银。海罗觉得自己受了骗，为了揭发窃贼的嘴脸，就命阿基米德想想办法。阿基米德在洗澡时都在想办法。一天，在他进澡盆时，他发现自己的身体越往里浸，从盆里溢出的水就越多。这可找到解决问题的方法了，他一下子从水里跳了出来，光着身子欣喜若狂地回了家，一边喊着他找到了朝思暮想的答案了。这里，阿基米德正是通过人体与皇冠之间的类比，推知同样能从其排水量测定皇冠的体积和密度。同样，许多的科学理论或假说也往往通过类比推理而受到启发的。比如，达尔文创立进化论就运用了类比推理。达尔文经过长期观察发现，家养的动植物会发生变异，而这种变异通过世代遗传性累积，逐渐形成新的物种。他同时发现，人类对动植物有意或无意地选择是形成新物种的