第八章类比推理和假说

1、第八章第八章 类比推理和假说类比推理和假说学习内容和要求第一节类比推理第一节类比推理一、什么是类比推理一、什么是类比推理根据两个（或两类）相比较的对象在一些属性根据两个（或两类）相比较的对象在一些属性上相同或相似，从而推出它们在其他属性上也上相同或相似，从而推出它们在其他属性上也相同或相似的推理形式。相同或相似的推理形式。类比推理形式类比推理形式A对象具有，属性；对象具有，属性；B对象具有，属性；对象具有，属性；因此，因此，B对象可能也具有属性。对象可能也具有属性。共有共有属性属性推移推移属性属性注意事项：注意事项：首先，要进行比较。离开了比较，类比首先，要进行比较。离开了比较，类比推理就不可

2、能存在；推理就不可能存在；其次，人们要能发现两个（或两类）相其次，人们要能发现两个（或两类）相比较的对象，有一些相同的或相似的属性。比较的对象，有一些相同的或相似的属性。这些相同或相似的属性，我们称之为这些相同或相似的属性，我们称之为【共有共有属性属性】。共有属性是人们能够进行类比推理。共有属性是人们能够进行类比推理的根据。如果没有这些相同或相似的共有属的根据。如果没有这些相同或相似的共有属性，就不可能推出绪论；性，就不可能推出绪论；再次，人们还要知道，两个（或两类）再次，人们还要知道，两个（或两类）相比较的对象中，除了相同或相似的属性外，相比较的对象中，除了相同或相似的属性外，其中一个（或一

3、类）对象还具有另外的属性，其中一个（或一类）对象还具有另外的属性，我们称之为我们称之为【推移属性推移属性】。类比推理的结论。类比推理的结论就是指出其中一个（或一类）对象身上所具就是指出其中一个（或一类）对象身上所具有的推移属性，在另一个（或一类）对象身有的推移属性，在另一个（或一类）对象身上也应具有上也应具有类比推理的特征类比推理的特征第一，类比与演绎、归纳不同。类比推理由已知的相同点推出未知第一，类比与演绎、归纳不同。类比推理由已知的相同点推出未知的可能的相同点，其思维过程是从特殊过渡到特殊；的可能的相同点，其思维过程是从特殊过渡到特殊；第二，类比推理是或然性推理。第二，类比推理是或然性推理

4、。二、类比推理前提与结论间的逻辑关系二、类比推理前提与结论间的逻辑关系共有共有属性属性推移推移属性属性必然联系必然联系偶然联系偶然联系差异性差异性提高类比推理结论可靠程度的方法提高类比推理结论可靠程度的方法第一，前提所提供的第一，前提所提供的两类比对象的两类比对象的共有属性愈共有属性愈多多，那么结论的可靠性程，那么结论的可靠性程度就愈高；度就愈高；第二，前提所提供的第二，前提所提供的两类比对象的两类比对象的共有属性愈共有属性愈是本质的是本质的，那么结论的可，那么结论的可靠性程度就愈高；靠性程度就愈高；第三，前提所提供的第三，前提所提供的共有属性和推移属性间的共有属性和推移属性间的关系愈密切关系

5、愈密切，那么结论的，那么结论的可靠性程度就愈高；可靠性程度就愈高；第四，注意前提所提第四，注意前提所提供的共有属性和推移属性供的共有属性和推移属性的同时，还要密切注意到的同时，还要密切注意到两类比对象中是否存在与两类比对象中是否存在与推移属性（即结论）相排推移属性（即结论）相排斥的不同属性。斥的不同属性。两对象间共有属性和推移属性间的联系强弱两对象间共有属性和推移属性间的联系强弱弱弱强强（）相同的结果表现；（）相同的结果表现；（）相同的行为（功能）（）相同的行为（功能）并达到相同的结果表现；并达到相同的结果表现；（）相同的结构方式，产（）相同的结构方式，产生相同的行为（功能）并达到相生相同的行

6、为（功能）并达到相同的结果表现；同的结果表现；（）相同的元素（材料），（）相同的元素（材料），组成相同的结构方式，产生相同组成相同的结构方式，产生相同的行为（功能）并达到相同的结的行为（功能）并达到相同的结果表现；果表现；三、类比推理的作用三、类比推理的作用第一，在科学上有许多科学事实的发现和科学理论的提出，都借助于类比推理；第一，在科学上有许多科学事实的发现和科学理论的提出，都借助于类比推理；第二，技术发展史有许多卓越的创造发明，也得益于类比推理；第二，技术发展史有许多卓越的创造发明，也得益于类比推理；第三，类比推理还起着一种说明作用。第三，类比推理还起着一种说明作用。现代科学工程技术中的模

7、型实验之主要类型现代科学工程技术中的模型实验之主要类型类型之一：类型之一：自然原型向技术模型过渡的模型试验自然原型向技术模型过渡的模型试验类型之二：类型之二：试验模型向研制原型过渡的模型试验试验模型向研制原型过渡的模型试验公式为：公式为：自然原型：，自然原型：，技术模型：，技术模型：，所以，技术模型也应具有。所以，技术模型也应具有。公式为：公式为：试验模型具有属性，试验模型具有属性，研制原型具有属性：，研制原型具有属性：，所以，研制原型也应具有属性。所以，研制原型也应具有属性。防止防止“机械类推机械类推”在实践中，我们还要防止一种在实践中，我们还要防止一种“机械类推机械类推”。【机械机械类推类

8、推】就是根据两个或两类事物的某些表面相似的属性，就是根据两个或两类事物的某些表面相似的属性，便生硬地进行推演的类推。便生硬地进行推演的类推。第二节假说第二节假说一、假说的概述一、假说的概述假说这个词，在日常用语中有不同的含义。假说这个词，在日常用语中有不同的含义。其一，指对事物的猜测，如人们看到天空中有一个火球飞过，于是猜测那是其一，指对事物的猜测，如人们看到天空中有一个火球飞过，于是猜测那是一个所谓一个所谓“飞碟飞碟”。其二，也可以指一种虚拟的情况，比如说其二，也可以指一种虚拟的情况，比如说“假若假若”等等。等等。逻辑学中所说的逻辑学中所说的【假说假说】，一般认为就是根据已知的科学原理和事实

9、，对未，一般认为就是根据已知的科学原理和事实，对未知的事物现象的因果性或规律性所作出的假定性解释。知的事物现象的因果性或规律性所作出的假定性解释。假说的特征假说的特征第一，假说要以已有事实和科学知识为根据；第一，假说要以已有事实和科学知识为根据；第二，假说具有推测的性质；第二，假说具有推测的性质；第三，假说具有可检验的性质；第三，假说具有可检验的性质；第四，假说是人的认识接近客观真理的方式。第四，假说是人的认识接近客观真理的方式。假说的结构假说的结构问问题题经验型问题经验型问题（乌鸦型问题）（乌鸦型问题）原理型问题原理型问题（本因型问题）（本因型问题）是由可观察事实是由可观察事实的系统化而提出

10、的系统化而提出来的问题。来的问题。是针对为什么会形是针对为什么会形成现象间的普遍联成现象间的普遍联系而提出的问题。系而提出的问题。经验定律经验定律的假说的假说理论定律理论定律和原理的假说和原理的假说假假说说假说假说核心核心保保护护带带一个假说必须论述设想了什么一个假说必须论述设想了什么理论来解答问题。这一部分内理论来解答问题。这一部分内容是假定性的推测性的，是假容是假定性的推测性的，是假说中具有说中具有“纲领性纲领性”意义的内意义的内容，构成假说的核心部分。容，构成假说的核心部分。一个假说还必须包括从假说核心一个假说还必须包括从假说核心部分推导出来的对广泛的已知事部分推导出来的对广泛的已知事实

11、的解释和对未知事实的猜测。实的解释和对未知事实的猜测。这一部分内容构成了假说的外层这一部分内容构成了假说的外层部分，是假说核心的部分，是假说核心的“保护带保护带”。人们可以通过充实、调整、修改人们可以通过充实、调整、修改“保护带保护带”使假说核心部分得到使假说核心部分得到支持和保护。支持和保护。二、假说的形成过程二、假说的形成过程初始阶段初始阶段完成阶段完成阶段意外意外事实事实提出初提出初始假定始假定运用科学理运用科学理论进行论证论进行论证寻求经验证据寻求经验证据的支持的支持成为结构稳定的系统成为结构稳定的系统解释已知事实解释已知事实预测未知事实预测未知事实假说的思维过程假说的思维过程从思维过

12、程来说，形成假说是一个具有高度创造性的、从思维过程来说，形成假说是一个具有高度创造性的、极其复杂的过程。其中不存在什么固定的机械的逻辑极其复杂的过程。其中不存在什么固定的机械的逻辑程序，生动地体现了想象、灵感的爆发等非逻辑思维程序，生动地体现了想象、灵感的爆发等非逻辑思维因素的作用。但透过这一过程也可看到不能缺少的逻因素的作用。但透过这一过程也可看到不能缺少的逻辑思维因素。辑思维因素。假说的产生假说的产生假说假说H的的具体提出具体提出初始假定的初始假定的选择选择假说的假说的形成形成其形式为：其形式为：C如果如果H，那么，那么C所以，所以，H注：注：C意外事实；意外事实；H假说。假说。假说的产生

13、假说的产生假说假说H的的具体提出具体提出初始假定的初始假定的选择选择假说的假说的形成形成这一过程通过运用归纳、类比、演绎等不同的逻这一过程通过运用归纳、类比、演绎等不同的逻辑形式而产生的。每一种逻辑形式都为假说辑形式而产生的。每一种逻辑形式都为假说H的提出的提出规定了思维的逻辑程序和逻辑合理性条件。规定了思维的逻辑程序和逻辑合理性条件。例如：运用不完全归纳推理的形式提出假说分为：例如：运用不完全归纳推理的形式提出假说分为：第一步：第一步：SPSPSPSP所以，所以，S（）（）P第二步：第二步：S（）（）P S（）为（）为S类中的对象类中的对象所以，所以，SP假说的产生假说的产生假说假说H的的具

14、体提出具体提出初始假定的初始假定的选择选择假说的假说的形成形成其形式为：其形式为：H或或H或或H如果如果H，则。但非（或的可能性极小），则。但非（或的可能性极小）因此不能成立。因此不能成立。如果如果H，则。但非（或的可能性极小），则。但非（或的可能性极小）因此不能成立。因此不能成立。所以，所以，H。假说形成阶段，更需要用已知科学原理对初始假定进行假说形成阶段，更需要用已知科学原理对初始假定进行论证，则更是逻辑思维因素的表现。论证，则更是逻辑思维因素的表现。形成假说所必须注意的几点形成假说所必须注意的几点第一，必须以事实作根据；第一，必须以事实作根据；第二，必须运用已有的科学知识；第二，必须运用

15、已有的科学知识；第三，必须包含有在实践中检验的结论（可检验性）；第三，必须包含有在实践中检验的结论（可检验性）；第四，假说内容的结构应简明而严谨（建立公理化体系）。第四，假说内容的结构应简明而严谨（建立公理化体系）。三、假说的检验及转化为科学理论三、假说的检验及转化为科学理论假说的检验假说的检验第一步第一步第二步第二步基本理论观点基本理论观点关于事实的结论关于事实的结论（可供检验的单称陈述）（可供检验的单称陈述）把从假说的基本理论观点中引申出的关于事实的单称陈述和把从假说的基本理论观点中引申出的关于事实的单称陈述和通过观察实验及社会调查等实践活动得来的经验材料（观察通过观察实验及社会调查等实践

16、活动得来的经验材料（观察陈述），进行直接或间接对照，从而判定从假说的基本理论陈述），进行直接或间接对照，从而判定从假说的基本理论观点中引申出的关于事实的单称陈述是否真实可靠。观点中引申出的关于事实的单称陈述是否真实可靠。如果是真实可靠的，那么一般认为假说得到了证实；如果是真实可靠的，那么一般认为假说得到了证实；如果是不可靠的，那么一般认为假说被否证（证伪）了。如果是不可靠的，那么一般认为假说被否证（证伪）了。整个过程可表示为：整个过程可表示为：如果（如果（H并且并且T），那么），那么EE所以，（所以，（H并且并且T）假说检验的复杂性假说检验的复杂性复杂性之一复杂性之一从中我们看到：这是一个充分

17、条件假言推理的肯定后从中我们看到：这是一个充分条件假言推理的肯定后件式。它不是一个有效的推理形式。即使件式。它不是一个有效的推理形式。即使E被断定为真，被断定为真，也不能由此必然确定也不能由此必然确定H真。真。这一过程的展开形式：这一过程的展开形式：如果（如果（H并且并且T），那么），那么E，E，E En E，E，E En所以，（所以，（H并且并且T）从中可见，整个推理的性质未变。而假说是普遍性的，从中可见，整个推理的性质未变。而假说是普遍性的，它们能涉及的事实范围是无限的，用有限的真去完全证实它们能涉及的事实范围是无限的，用有限的真去完全证实无限的真，这当然没有逻辑上的必然性。无限的真，这当

18、然没有逻辑上的必然性。【确证确证】【确证度确证度】但从另一方面看，这没有逻辑上的必然性完全证实但从另一方面看，这没有逻辑上的必然性完全证实H为为真，然而却可以在一定程度上支持真，然而却可以在一定程度上支持H为真。这种一定程度的为真。这种一定程度的证实，我们称之为证实，我们称之为“确证确证”。假说被确证的程度，称为。假说被确证的程度，称为“确确证度证度”。复杂性之二复杂性之二表现在被确定为真的关于事实的单称陈述（简称经验表现在被确定为真的关于事实的单称陈述（简称经验证据）在质上是有区别的，因而它们所给予假说的支持程证据）在质上是有区别的，因而它们所给予假说的支持程度也是不同的。度也是不同的。如何

19、从质上衡量经验证据如何从质上衡量经验证据一般性的经验证据一般性的经验证据严格性的经验证据严格性的经验证据严峻性的经验证据严峻性的经验证据即由那些能被假说所解释的已即由那些能被假说所解释的已知事实所形成的经验证据。知事实所形成的经验证据。即运用科学实验手段，人工控即运用科学实验手段，人工控制研究对象，排除自然过程中各种制研究对象，排除自然过程中各种偶然和将要因素的干扰而获得的经偶然和将要因素的干扰而获得的经验证据。验证据。即对一个假说所推导出的大胆即对一个假说所推导出的大胆新颖预见进行检验而形成的经验证新颖预见进行检验而形成的经验证据。据。即使确证度已提高到可以使假说转化为科学理论，我们仍不能说

20、科学理论就即使确证度已提高到可以使假说转化为科学理论，我们仍不能说科学理论就已经得到完全证实。任何一种科学理论都不能是已被完全证实了的终极真理。已经得到完全证实。任何一种科学理论都不能是已被完全证实了的终极真理。假说证伪的复杂性假说证伪的复杂性证伪的公式证伪的公式如果（如果（H并且并且T），那么），那么E并非并非E所以，并非（所以，并非（H并且并且T）从形式上看，这是一个有从形式上看，这是一个有效的推理式。否定后件必然否效的推理式。否定后件必然否定前件，证伪过程具有逻辑必定前件，证伪过程具有逻辑必然性。据此有人提出了然性。据此有人提出了“一次一次性证伪性证伪”的观点，即认为只要的观点，即认为只

21、要有一个反例存在，假说就必然有一个反例存在，假说就必然被证伪。被证伪。附：波普的附：波普的“证伪主义证伪主义”和和“猜测与反驳猜测与反驳”PTTEEPP：problemTT：tentative theoryEE：elimination of error关于事实的单称陈述并不是单纯从假说中推导出来关于事实的单称陈述并不是单纯从假说中推导出来的，而是从的，而是从H和背景知识的结合中推导出来的。和背景知识的结合中推导出来的。证伪过程复杂性分析证伪过程复杂性分析首先首先假定假定“并非并非E”推导出来的是推导出来的是“并非（并非（H并且并且T）”，而，而“并非（并非（H并且并且T）”推出推出“并非并非H

22、或并非或并非T”，因此有三种情况：，因此有三种情况：（）或者（）或者H应被否定而应被否定而T不应被否定；不应被否定；（）或者（）或者H不应被否定而不应被否定而T应被否定；应被否定；（）或者（）或者H和和T都应被否定。都应被否定。这样，这样，H被证明为假时，逻辑上不只有一种可能。被证明为假时，逻辑上不只有一种可能。因为人们的观察实验始终是渗透理论的，因而观察因为人们的观察实验始终是渗透理论的，因而观察实验也是易谬的。实验也是易谬的。其次其次因此，当根据观察实验而确定后件因此，当根据观察实验而确定后件E为假时，有两种可能：为假时，有两种可能：（）后件（）后件E确定是假的；确定是假的；（）由于渗透在观察实验中的理论有错误，使观察实验发生了偏差，从而（）由于渗透在观察实验中的理论有错误，使观察实验发生了偏差，从而把后件把后件E误断定为假。误断定为假。人们的观察实验等实践水平是一个历史地发展的水人们的观察实验等实践水平是一个历史地发展的水平。平。第三第三所以，当一定时期人们确