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第九章归纳推理 药恩情 归纳推理的 概念特征推理形式作用条件种类 本章重点 完全归纳推理及其规则不完全归纳推理的种类探求因果关系的五种逻辑方法 一 归纳推理的概念 归纳推理 扩展推理 是从特殊的事物所作的命题扩大为同类一般事物的命题的思维过程 是根据一类事物包含的许多对象的共同情况 推出关于该类事物的一般性结论的推理 通俗地说 是从特殊到一般的推理 归纳推理的具体方法 一 汇集众多个别案件及经验事实 二 对所汇集的对象进行比较 分类和概括 三 发现归纳得以实现的案件和经验事实中那些共同的特征和属性 并形成具有普遍性的判断 竺可桢 字藕舫 浙江省上虞县东关镇人 1909年出生于浙江宁波 1930年获苏州东吴大学理学士 1932年获北京燕京大学理硕士 1936年获美国加州理工学院哲学博士 1937年应竺可桢校长的邀请就任浙江大学生物系教授 解放后兼任理学院院长 1952年院系调整后任复旦大学生物系教授兼系主任 1961年起曾先后担任遗传所所长 复旦大学副校长 生命科学院院长和校长顾问等职务 1949年以前 他先后创建了我国大学中的第一个地学系和中央研究院气象研究所 开辟了中国的气象事业 担任13年浙江大学校长 使浙大挺进到全国名校行列 1949年以后 他出任中国科学院副院长 参与领导中国科学院和全国的科学研究工作 尤其是开辟了自然资源综合考察事业 先生1980年当选为中科院院士 1985年当选为美国国家科学院外籍院士和第三世界科学院院士 1987年当选为意大利国家科学院外籍院士 1999年当选为纽约科学院名誉终身院士 二 归纳推理的特征 结论信息多于前提信息 结论提供的信息多于前提所提供的信息 三 推理形式 S1具有P属性S2具有P属性S3具有P属性 Sn具有P属性 S1 S2 S3 Sn都属S类 S具有P属性 四 归纳推理的作用 是获得知识的基础是从个别到一般的认识手段 五 归纳推理的条件 自然科学领域 搜集和占有资料社会科学领域 调查研究 积累和利用史料 观察 人们在对象或现象的自然状态下 有目的地通过感官去研究对象或现象 这就叫做观察 必须坚持观察的客观性和全面性 切忌主观的随意性和片面性 尽可能地借助于有关的仪器设备来进行 以克服感觉器官认识的局限性 实验 人们在控制对象或现象的条件下有目的地通过感官去认识对象或现象 就叫做实验 实验是人们根据研究的目的 利用科学仪器 设备 人为地控制或模拟自然现象的条件 排除干扰因素 突出主要因素 在相对的纯粹状态下研究自然现象的认识活动 1 实验可根据研究工作的需要 使被研究的对象或现象在极其纯粹的状态下再现出来 并借助于人工的隔离条件 使其依照一定的顺序 不断地重复出现 这就便于人们观察某种对象或现象的发生过程以及对象或现象间的因果关系 2 可以把容易消失的自然现象或在自然条件下不易出现的自然现象 人为地引发出来 并使之重复出现 以便于人们进行观察 例如 天空中的闪电 一闪即逝 不易观察出究竟来 我们在物理实验室里可以采取人工模拟的办法 引发闪电现象的重复出现 以便反复地进行观察 比较法 比较法是在思维中用以确定对象之间相同点和相异点的逻辑方法 比较法的基本功用是辨同和别异 比较时应注意的问题 1 必须在同一关系下进行比较 比如 一个国家在使用旧货币时期的物价与币制改革后使用新货币时的物价 就不能直接地加以比较 2 要就对象的实质方面进行比较 不要因某种表现上的相同 而忽略实质上的差异 也不要因表面上的差异 而忽略实质上的相同 分析 分析是在思维中把对象的整体分解为各个部分 方面 特性和因素而加以认识的逻辑方法 综合 综合是在思维中将已有的关于对象的各个部分 方面 特性和因素的认识联结起来 形成关于对象的统一整体的认识的逻辑方法 分析与综合的关系 分析是综合的基础 综合是分析的发展 六 归纳推理的种类 一 完全归纳推理 二 不完全归纳推理 一 完全归纳推理 完全归纳法是从一类事物中每个事物都具有某种属性 推出这类事物全都具有这种属性的推理方法 S1具有P属性S2具有P属性S3具有P属性 Sn具有P属性 S1 S2 S3 Sn都是S类的全部对象或所有情况 S具有P属性 完全归纳推理 完全归纳法的两个规则 一 前提中被判断的对象 必须是该类事物的全部对象 二 前提中的所有判断都必须是真实的 二 不完全归纳推理 简单枚举归纳推理科学归纳推理 1 简单枚举法 简单枚举法是根据某类事物的部分对象具有某种属性 从而推出这类事物的所有对象都具有这种属性的推理方法 简单枚举归纳推理 S1具有P属性S2具有P属性S3具有P属性 Sn具有P属性 S1 S2 S3 Sn都是S类的部分对象 并且在已考察的事例中未出现反例 S具有P属性 运用简单枚举法要尽可能多地考察被归纳的某类事物的对象 考察的对象越多 结论的可靠性越大 要防止 以偏概全 的逻辑错误 张一深夜偷了一辆自行车 没被抓 张二深夜偷了一辆自行车 没被抓 张三深夜偷了一辆自行车 没被抓 张四深夜偷了一辆自行车 没被抓 作案人深夜偷一辆自行车 不会被抓 2 科学归纳法 科学归纳法是依据某类事物的部分对象都具有某种属性 并分析出制约着这种情况的原因 从而推出这类事物普遍具有这种属性的推理方法 2 科学归纳推理 S1具有P属性S2具有P属性S3具有P属性 Sn具有P属性 S1 S2 S3 Sn都是S类的部分对象 并且S与P可能存在因果关系 S具有P属性 太原 今天白天 多云 最高气温26 西风4 5级 今天夜间 多云 最低气温10 西北风3 4级 七 探求因果关系的逻辑方法 因果联系 因果联系是世界万物之间普遍联系的一个方面 科学研究的一个重要任务就是要把握事物之间的因果联系 以便掌握事物发生 发展的规律 因果关系的特点 2 共存性 指原因和结果总是共同变化的 4 复杂多样性 指因果联系是多种多样的 固然有 一因一果 但更多的时候是 多因一果 1 普遍必然性 指任何现象都有其因 也有其果 且同因必同果 但同果却不一定同因 金相切片制作流程 一 1 取样 样品应有代表性且平整 切下的样品表面平整有三个优点 1 成型后样品的变形越小 2 花在后续的研磨和拋光的时间越短 3 制作过程中使用之耗材越少 2 镶埋 將样品埋在树脂中 冷埋树脂或水晶树脂胶 从而保证后续研磨抛光制作的方便 并提高样品标本的最终结果的准确性 镶埋分為冷埋 热埋及真空鑲埋三种方式 冷埋 將样品放入模具中 然后再把搅拌好的树脂和硬化劑的混合倒入模具中 然后在常溫 常压之下硬化成透明固体状物体 这种镶埋的方式比较经济使用 真空鑲埋 专门用于镶埋孔多而小的样品 在真空的状态下 能更好地使树脂渗入到小孔的空隙中 从而更好地保持样品的原始结构 避免后续研磨抛光制作过程中 研磨粒子嵌入样品而影响实验数据的真实度 热埋 使用热埋机 在高溫 高压狀況下 完成热埋过程 热埋过程要求速度快但热埋效果好 但对热敏感的样品因受热易产生形变而不适宜采用热埋处理 3 研磨 用固定在研磨盘上的磨料 常规采用研磨砂纸 去除样品标本上的多余部分 从而使样品达到研究者需要的状态 研磨分为粗磨和幼磨两部分 研磨粒子越大 研磨率就越高 注意 研磨过程容易造成样品标本的变形 因此研磨过程中 样品与研磨盘之间的接触力不宜过大 尤其是精细分析过程 应当是一个缓慢渐进的过程 4 抛光 将少量抛光粉放置于抛光布上 然后将样品放在旋转的抛光布上进行镜面抛光 抛光目的在于去除研磨过程中的变形及刮痕 从而得到无刮痕的反射镜面 同时便于在显微镜下进行微观结构分析 如下图所示 3 先后性 即所谓的先因后果 但先后关系并不等于因果关系 为了检查的某种因果关系是否为真 最可靠的实验方法是改变原因后 看结果是否不同 原因和结果在时间上是先后相继的 原因总在结果之前 而结果总是在原因之后 因此 我们在探求因果联系时 只能从先行的情况中去找原因 从后行的情况中去找结果 两个现象在时间上的先后相继并非都存在着因果联系 因此 在探求因果联系时 如果只是根据两个现象在时间上是先后相继的 就作出它们之间具有因果联系的结论 那么 这就犯了 以先后为因果 的逻辑错误 蛋生鸡 鸡生蛋 探求因果关系的逻辑方法 穆勒五法 求同法求异法求同求异并用法共变法剩余法 一 求同法methodofagreement 把出现同一现象的几种场合加以分析比较 在各种场合中 如果有一个相同的条件 那么 这个条件就是在各种场合都出现的那个现象的原因 这叫做求同法 在十九世纪 人们还不知道为什么某些人的甲状腺会肿大 后来人们对甲状腺肿大盛行的地区进行调查和比较时发现 这些地区的人口 气候 风俗等状况各不相同 然而有一个共同情况 即土壤和水流中缺碘 居民的食物和饮水也缺碘 由此作出结论 缺碘是引起甲状腺肿大的原因 二 求异法methodofdifference 某种现象在一个场合出现 在另一个场合不出现 这两个场合只有一条件不同 那么 这个条件就是出现这种现象的原因 这叫做求异法 畏罪潜逃 求异法 发案后 张三正常上班发案后 张三正常上班发案后 张三正常上班发案后 张六没来上班 三 求同求异并用法 考察两组事例 一组是由被研究现象出现的若干场合组成的 称之为正事例组 一组是由被研究现象不出现的若干场合组成的 称之为负事例组 如果在正事例组的各场合中只有一个共同的情况并且它在负事例组的各场合中又都不存在 那么 这个情况就是被研究现象的原因 很久以来 人们发现有些鸟能远航万里而不迷失方向 原因是什么呢 人们对此曾作过不少的猜测 但都没有得到证实 近年来 科学工作者发现每当天晴能见到太阳时 这些鸟都能确定其飞行的正确方向 反之 每当天阴见不到太阳时 它们就迷失方向 由此 科学工作者作出结论 有些鸟能远航万里而不迷失方向的原因是利用太阳来定向的 四 共变法methodofconcomitantvariation 在其他条件不变的情况下 如果一个现象发生变化 另一个现象就随之发生变化 那么 前一现象就是后一现象的原因或部分原因 比如 气温上升了 放置在器皿中的水银体积就膨胀了 气温下降了 水银体积就缩小了 根据气温与水银体积的共变关系 我们就可推断说 气温的升降是水银体积膨胀或收缩的原因 五 剩余法 如果某一复合现象是由另一复合原因所引起的 那么 把其中确认有因果联系的部分减去 则剩下的部分也必然有因果联系 居里夫人 沥青 居里夫人在对沥青铀矿的实验研究中 发现它所放出的射线比纯铀放出的强得多 纯铀不足以说明这种复杂现象 还有一个剩余部分 这剩余部分必然还有另外的原因 这原因必然存在于沥青铀矿中 据此 她再反复研究 后来果然发现在沥青铀矿中还有一种新的放射性元素 镭 九大行星 1846年前 一些天文学家在观察天王星的运行轨道时 发现它的运行轨道和按照已知行星的引力计算出来的它应运行的轨道不同 发生了几个方面的偏离 经过观察分析 知道其他几方面的偏离是由已知的其他几颗行星的引力所引起的 而另一方面的偏离则原因不明 既然天王星运行轨道的各种偏离是由相关行星的引力所引起的 现在又知其中的几方面偏离是由另几颗行星的引力所引起的 那么 剩下的一处偏离必然是由另一个未知的行星的引力所引起的 后来有的天文学家和数学家并据此推算出了这个未知行星的位置 1846年按照这个推算的位置进行观察 果然发现了一颗新的行星 海王星 太阳系的行星 根据国际天文联合会2006年8月24日通过的新的行星定义 太阳系共有几大行星 名称分别是什么 国际天文学联合会大会放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为 经典行星 的说法 从而确认太阳系只有8颗行星 冥王星被降级为入 矮行星 八 归纳推理与演绎推理的关系 区别联系 一 归纳推理与演绎推理区别 1 思维运动过程的方向不同 演绎推理是从一般性的知识的前提推出一个特殊性的知识的结论 即从一般过渡到特殊 而归纳推理则是从一些特殊性的知识的前提推出一个一般性的知识的结论 即从特殊过渡到一般 2 可靠性程度不同 从前提与结论联系的性质来看 演绎推理的结论不超出前提所断定的范围 其前提和结论之间的联系是必然的 即其前提真而结论假是不可能的 一个演绎推理只要前提真实并且推理形式正确 那么 其结论就必然真实 而归纳推理 完全归纳推理除外 的结论却超出了前提所断定的范围 其前提和结论之间的联系不是必然的 而只具有或然性 即其前提真而结论假是有可能的 也就是说 即使其前提都真也并不能保证结论