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演绎推理

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演绎推理(Deductive Reasoning)是由一般到特殊的推理方法。与“归纳法”相对。推论前提与结论之间的联系是必然的,是一种确实性推理。

运用此法研究问题,首先要正确掌握作为指导思想或依据的一般原理、原则;其次要全面了解所要研究的课题、问题的实际情况和特殊性;然后才能推导出一般原理用于特定事物的结论。

演绎推理的形式有三段论、假言推理和选言推理等。在教育工作中, 依据一定的科学原理设计和进行教育与教学实验等,均离不开此法。

所谓演绎推理,就是从一般性的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的过程。关于演绎推理,还存在以下几种定义:

①演绎推理是从一般到特殊的推理;

②它是前提蕴涵结论的推理;

③它是前提和结论之间具有必然联系的推理。

④演绎推理就是前提与结论之间具有充分条件或充分必要条件联系的必然性推理。

演绎推理的逻辑形式对于理性的重要意义在于,它对人的思维保持严密性、一贯性有着不可替代的校正作用。这是因为演绎推理保证推理有效的根据并不在于它的内容,而在于它的形式。演绎推理的最典型、最重要的应用,通常存在于逻辑和数学证明中。

亚里士多德(Aristotle,公元前384—公元前322) 是古代知识的集大成者。在现代欧洲的学术上的文艺复兴以前,虽然也有一些人在促进我们对自然界的特殊部分的认识方面取得可观的成绩,但是,在他死后的数百年间从来没有一个人像他那样对知识有过那样系统的考察和全面的把握,所以,他在科学史上占有很高的地位.是主张进行有组织的研究演绎推理的第一人。

作为自然科学史上第一个思想体系的光辉的例子是欧几里德(Euclid,公元前325—公元前265)几何学。古希腊的数学家欧几里德是以他的《几何原本》而著称于世的。欧几里德的巨大历史功勋不仅在于建立了一种几何学,而且在于首创了一种科研方法。这方法所授益于后人的,甚至超过了几何学本身。欧几里德是第一个将亚里士多德用三段论形式表述的演绎法用于构建实际知识体系的人,欧几里德的几何学正是一门严密的演绎体系,它从为数不多的公理出发推导出众多的定理,再用这些定理去解决实际问题。

比起欧几里德几何学中的几何知识而言,它所蕴含的方法论意义更重大。事实上,欧几里德本人对他的几何学的实际应用并不关心,他关心的是他的几何体系内在逻辑的严密性。欧几里德的几何学是人类知识史上的一座丰碑,它为人类知识的整理、系统阐述提供了一种模式。从此以后,将人类的知识整理为从基本概念、公理或定律出发的严密的演绎体系成为人类的梦想。斯宾诺莎(Benedict de Spinoza,1632—1677)的伦理学就是按这种模式阐述的,牛顿(Isaac Newton 1642—1727)的《自然哲学的数学原理》同样如此。其实,他的这部巨著的主要内容都是前人经验的积累,欧氏的贡献在于他从公理和公设出发,用演绎法把几何学的知识贯穿起来,揭示了一个知识系统的整体结构。他破天荒地开辟另一条大路,即建立了一个演绎法的思想体系。直到今天,他所创建的这种演绎系统和公理化方法,仍然是科学工作者不可须臾离开的东西。后来的科学巨人、英国物理学家、经典电磁理论的奠基人麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831—1879)、牛顿(Isaac Newton 1642—1727)、爱因斯坦(Albert Einstein 1879—1955)等,在创建自己的科学体系时,无不是对这种方法的成功运用。

西方欧几里德几何方法,由公理到定理再到证明;笛卡尔(Réné Descartes,1596—1650)的演绎推理成为西方近代科学发展的重要推理形式,牛顿力学就是例子。牛顿虽然声明过“我不需要假设”,但实际上,他仍然需要假设。不用假设,他就无法得到“万有引力”这样的普遍命题和普遍规律。麦克斯韦则在得到maxwekk方程同时应用了三种方法,他在1865年写了三篇文章:第一篇用归纳法,第二篇用类比法,第三篇用演绎法,推出电磁波存在,并预言了光是电磁波。再例如,古希腊的原子概念、原子论,“它的价值不仅在于提出了一切物质由‘原子’构成的想法,更重要的可能还在于:它隐含了一种假设——演绎推理模式”。

爱因斯坦说:理论家的工作可分成两步,首先是发现公理,其次是从公理推出结论。哪一步更难些呢?如果科研人员在学生时代已经得到很好的基本理论、逻辑推理和数学的训练,那么,他走第二步时,只要有“相当勤奋和聪明,就一定能够成功”。至于第一步,如何找出演绎出发点的公理,则具有完全不同的性质。这里没有一般的方法,“科学家必须在庞杂的经验事实中间抓住某些可用精密公式来表示的普遍特性,由此探求自然界的普遍原理”,请注意“经验事实”这几个字,它们表明了爱因斯坦方法论中的主流是唯物主义。公理必须来自客观实际,而不能主观臆造,否则就有陷进唯心主义泥潭的危险。爱因斯坦还说:“适用于科学幼年时代以归纳为主的方法,正让位于探索性的演绎法”。爱因斯坦的方法既然主要是演绎的,所以他特别强调思维的作用,尤其是想象力的作用,数学才能,这是演绎法所必不可少的。

演绎推理是严格的逻辑推理,一般表现为大前提、小前提、结论的三段论模式:即从两个反映客观世界对象的联系和关系的判断中得出新的判断的推理形式。如:“自然界一切物质都是可分的,基本粒子是自然界的物质,因此,基本粒子是可分的。”演绎推理的基本要求是:一是大、小前提的判断必须是真实的;二是推理过程必须符合正确的逻辑形式和规则。演绎推理的正确与否首先取决于大前提的正确与否,如果大前提错了,结论自然不会正确。

演绎推理有三段论、假言推理、选言推理、关系推理等形式。

是由两个含有一个共同项的性质判断作前提,得出一个新的性质判断为结论的演绎推理。三段论是演绎推理的一般模式,包含三个部分:大前提——已知的一般原理,小前提——所研究的特殊情况,结论——根据一般原理,对特殊情况作出判断。

例如:知识分子都是应该受到尊重的,人民教师都是知识分子,所以,人民教师都是应该受到尊重的。

其中,结论中的主项叫做小项,用“S”表示,如上例中的“人民教师”;结论中的谓项叫做大项,用“P”表示,如上例中的“应该受到尊重”;两个前提中共有的项叫做中项,用“M”表示,如上例中的“知识分子”。在三段论中,含有大项的前提叫大前提,如上例中的“知识分子都是应该受到尊重的”;含有小项的前提叫小前提,如上例中的“人民教师是知识分子”。三段论推理是根据两个前提所表明的中项M与大项P和小项S之间的关系,通过中项M的媒介作用,从而推导出确定小项S与大项P之间关系的结论 。

是以假言判断为前提的推理。假言推理分为充分条件假言推理和必要条件假言推理两种。

(1)充分条件假言推理的基本原则是:小前提肯定大前提的前件,结论就肯定大前提的后件;小前提否定大前提的后件,结论就否定大前提的前件。如下面的两个例子:

①如果一个数的末位是0,那么这个数能被5整除;这个数的末位是0,所以这个数能被5整除;②如果一个图形是正方形,那么它的四边相等;这个图形四边不相等,所以,它不是正方形。

两个例子中的大前提都是一个假言判断,所以这种推理尽管与三段论有相似的地方,但它不是三段论。

(2)必要条件假言推理的基本原则是:小前提肯定大前提的后件,结论就要肯定大前提的前件;小前提否定大前提的前件,结论就要否定大前提的后件。如下面的两个例子:

①只有肥料足,菜才长得好。这块地的菜长得好,所以,这块地肥料足。②育种时,只有达到一定的温度,种子才能发芽。这次育种没有达到一定的温度,所以种子没有发芽。

是以选言判断为前提的推理。选言推理分为相容的选言推理和不相容的选言推理两种。

(1)相容的选言推理的基本原则是:大前提是一个相容的选言判断,小前提否定了其中一个(或一部分)选言支,结论就要肯定剩下的一个选言支。

例如:这个三段论的错误,或者是前提不正确,或者是推理不符合规则;这个三段论的前提是正确的,所以,这个三段论的错误是推理不符合规则。

(2)不相容的选言推理的基本原则是:大前提是个不相容的选言判断,小前提肯定其中的一个选言支,结论则否定其它选言支;小前提否定除其中一个以外的选言支,结论则肯定剩下的那个选言支。例如下面的两个例子:

①一个词,要么是褒义的、要么是贬义的,要么是中性的。“结果”是个中性词,所以,“结果”不是褒义词,也不是贬义词。②一个三角形,要么是锐角三角形,要么是钝角三角形,要么是直角三角形。这个三角形不是锐角三角形和直角三角形,所以,它是个钝角三角形。

关系推理是前提中至少有一个是关系命题的推理。

下面简单举例说明几种常用的关系推理:

(1)对称性关系推理,如1米=100厘米,所以100厘米=1米;

(2)反对称性关系推理,a大于b,所以b小于a ;

(3)传递性关系推理,a>b,b>c,所以a>c。