第八章类比推理和假说

证伪的公式
如果（H并且T），那么E 并非E ———————————— 所以，并非（H并且T）
附：波普的“证伪主义”和“猜测与反驳”
P１
TT
EE
P２
P：problem TT：tentative theory EE：elimination of error
证伪过程复杂性分析
首先
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H和背景知识的结合中推导出来的。
两对象间共有属性和推移属性间的联系强弱
弱
（１）相同的结果表现； （２）相同的行为（功能） 并达到相同的结果表现； （３）相同的结构方式，产 生相同的行为（功能）并达到相 同的结果表现；
强
（４）相同的元素（材料）， 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 果表现；
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。
第四
因为待检验的假说 H通常不是一个单一的全称陈述， 而是一个复合的陈述系统。其中有作为假说核心部分的 基本概念、基本理论，也有作为假说外层保护带的一系 列辅助性假说。 因此，一次性证伪是无效的。
【弱证伪】
【证伪度】
我们把反例对一个假说所起的一定程度的拒斥作用称作 “弱证伪”。反例对假说所起到的证伪程度，称为“证伪 度”。
假定“并非E”推导出来的是“并非（H并且T）”，而“并非（H并且T）” 推出“并非H或并非T”，因此有三种情况： （１）或者H应被否定而T不应被否定； （２）或者H不应被否定而T应被否定； （３）或者H和T都应被否定。 这样，H被证明为假时，逻辑上不只有一种可能。
其次
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。
类比推理形式
A对象具有ａ，ｂ，ｃ，ｄ属性； B对象具有ａ，ｂ，ｃ属性； ——————————————— 因此，B对象可能也具有ｄ属性。
共有 属性
推移 属性
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 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。
第八章 类比推理和假说
学习内容和要求
第一节
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。 注意事项： 首先，要进行比较。离开了比较，类比 推理就不可能存在； 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。 这些相同或相似的属性，我们称之为【共有 属性】。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 性，就不可能推出绪论； 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， 其中一个（或一类）对象还具有另外的属性， 我们称之为【推移属性】。类比推理的结论 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 上也应具有
二、类比推理前提与结论间的逻辑关系
共有 属性
推移 属性
必然联系
偶然联系
差异性
提高类比推理结论可靠程度的方法 第一，前提所提供 的两类比对象的共有属 性愈多，那么结论的可 靠性程度就愈高； 第二，前提所提供 的两类比对象的共有属 性愈是本质的，那么结 论的可靠性程度就愈高； 第三，前提所提供 的共有属性和推移属性 间的关系愈密切，那么 结论的可靠性程度就愈 高； 第四，注意前提所 提供的共有属性和推移 属性的同时，还要密切 注意到两类比对象中是 否存在与推移属性（即 结论）相排斥的不同属 性。
因此，当根据观察实验而确定后件E为假时，有两种可能：
（１）后件E确定是假的； （２）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E误断定为假。
第三
人们的观察实验等实践水平是一个历史地发展的水 平。
所以，当一定时期人们确定后件E为假时，有两种可能： （１）无论在当时还是将来的实践水平下，后件E都应被确定为假； （２）随着人们实践水平的提高，原先曾确定E为假，后来则被证明不是假的。
复杂性之一
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【确证】
【确证度】
但从另一方面看，这没有逻辑上的必然性完全证实 H 为 真，然而却可以在一定程度上支持 H 为真。这种一定程度的 证实，我们称之为“确证”。假说被确证的程度，称为“确 证度”。
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 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。
假说的检验 基本理论观点 第一步 整个过程可表示为： 如果（H并且T），那么E E ———————————— 所以，（H并且T）
关于事实的结论 （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 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 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。 第二步 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。
防止“机械类推”
在实践中，我们还要防止一种“机械类推”。【机械 类推】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。
第二节
假说
一、假说的概述 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 一个所谓“飞碟”。 其二，也可以指一种虚拟的情况，比如说“假若…”等等。 逻辑学中所说的【假说】，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。
现代科学工程技术中的模型实验之主要类型
类型之一： 自然原型向技术模型过渡的模型试验 公式为： 自然原型：ａ，ｂ，ｃ，ｄ 技术模型：ａ，ｂ，ｃ —————————————— 所以，技术模型也应具有ｄ。 类型之二： 试验模型向研制原型过渡的模型试验 公式为： 试验模型具有属性ａ，ｂ，ｃ，ｄ 研制原型具有属性：ａ，ｂ，ｃ —————————————— 所以，研制原型也应具有属性ｄ。
证实
证伪
确证度
证伪度
检验假说应注意的问题
第一，应当力求作出严格和严峻的检验，但也不忽视一般检验的作用； 第二，应当允许改进辅助性假说，但不允许作出特设性假说； 【特设性假说】就是为了保护某种假说而特意设立的实际上是无法检 验的假说。 第三，假说的检验过程是一个历史地进行的过程。
四、假说的实践意义
初始假定的 选择
假说的 形成
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。
形成假说所必须注意的几点
第一，必须以事实作根据； 第二，必须运用已有的科学知识； 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
如 何 从 质 上 衡 量 经 验 证 据
一般性的经验证据
即由那些能被假说所解释的已 知事实所形成的经验证据。 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 偶然和将要因素的干扰而获得的经 验证据。 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 据。
严格性的经验证据
严峻性的经验证据
经验型问题 （乌鸦型问题） 问 题 原理型问题 （本因型问题） 假 说
护 假说 核心
保
带
是针对为什么会形 成现象间的普遍联 系而提出的问题。
理论定律 和原理的假说
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 容是假定性的推测性的，是假 说中具有“纲领性”意义的内 容，构成假说的核心部分。
二、假说的形成过程
初始阶段
完成阶段
意外 事实
提出初 始假定
成为结构稳定的系统
论运 进用 行科 论学 证理
寻 的求 支经 持验 证 据
解释已知事实
预测未知事实
假说的思维过程
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 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 辑思维因素。
假说的产生
其形式为： C 如果H，那么C ———————— 所以，H 注：C—意外事实；H—假说。
假说H的 具体提出
初始假定的 选择 假说的 形成
假说的产生
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 H 的提出 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： 第一步： S１——P S２——P S３——P · · · · · · Sｎ——P —————————————— 所以，S（ｎ－１）——P 第二步： S（ｎ－１）——P S（ｎ－１）为S类中的对象 —————————————— 所以，S——P
假说检验的复杂性 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E被断定为真， 也不能由此必然确定H真。 这一过程的展开形式： 如果（H并且T），那么E１，E２，E３ … …En E１，E２，E３ … …En ————————————————————————— 所以，（H并且T） 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 无限的真，这当然没有逻辑上的必然性。
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。
假说证伪的复杂性 从形式上看，这是一个有 效的推理式。否定后件必然否 定前件，证伪过程具有逻辑必 然性。据此有人提出了“一次 性证伪”的观点，即认为只要 有一个反例存在，假说就必然 被证伪。
假说H的 具体提出
初始假定的 选择
假说的 形成
假说的产生
假说H的 具体提出
其形式为：
H１或H２或H３ 如果H１，则ｒ１。但非ｒ１（或ｒ１的可能性极小） 因此ｒ１不能成立。 如果H２，则ｒ２。但非ｒ２（或ｒ２的可能性极小） 因此ｒ２不能成立。 ——————————————————————— 所以，H３。
假说的特征
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。
假说的结构 是由可观察事实 的系统化而提出 来的问题。
经验定律 的假说
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 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 部分，是假说核心的“保护带”。 人们可以通过充实、调整、修改 “保护带”使假说核心部分得到 支持和保护。