上浒文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 科学推理1：归纳与演绎 主讲人：王延锋 大遍 上海交通大学科学史与科净这化所究院》 yfwang2002@sjtu.edu.cn 1日gG
科学推理1：归纳与演绎 主讲人：王延锋 上海交通大学科学史与科学文化研究院 yfwang2002@sjtu.edu.cn
上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 本讲内容框架 困 一，归纳及其问题 国 二，演绎及其问题 三，科学的客观性与合理性
本讲内容框架 一 ，归纳及其问题 二，演绎及其问题 三，科学的客观性与合理性
上游充通大兽 归纳及其问题 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 按经验归纳法，科学研究是从大量观察经验中归纳 出普遍性结论。经验归纳法可靠吗？ 例1： ©从一个大纸箱里拿出五个苹果发现都坏掉了； 已知纸箱里的苹果是同一批次，生产日期相同； 推论：箱里其余苹果肯定都坏掉了。 例2： 已知兵乓球有白、黄两色，张三、李四、王二分别 从同一纸箱中随机拿出五个兵乓球都是白色的； ©推论：箱里所有兵乓球肯定都是白色的
归纳及其问题 例1： 从一个大纸箱里拿出五个苹果发现都坏掉了； 已知纸箱里的苹果是同一批次，生产日期相同； 推论：箱里其余苹果肯定都坏掉了。 例2： 已知兵乓球有白、黄两色，张三、李四、王二分别 从同一纸箱中随机拿出五个兵乓球都是白色的； 推论：箱里所有兵乓球肯定都是白色的
上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 归纳及其问题 例3： 我这台电脑使用三年了，我每天打开这台电脑都 没有发现中毒； 推论：我下次打开这台电脑也肯定不会中毒。 例4： 圈科学家通过上万次实验证明，转基因玉米对人体 是无害的； ©结论：实验证明转基因玉米对人体是安全的
归纳及其问题 例3： 我这台电脑使用三年了，我每天打开这台电脑都 没有发现中毒； 推论：我下次打开这台电脑也肯定不会中毒。 例4： 科学家通过上万次实验证明，转基因玉米对人体 是无害的； 结论：实验证明转基因玉米对人体是安全的
上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 归纳及其问题 例5： 到目前为止，所有实验数据都表明粒子衰变时宇 称是守恒的； ©推论：所有粒子衰变过程宇称守恒。 ©例6：通过大量实验发现，唐氏综合症患者都有 一条多余的染色体(47条而不是通常的46条)； 圈推论：所有唐氏综合症患者都是因为有一条多余 的染色体
归纳及其问题 例5： 到目前为止，所有实验数据都表明粒子衰变时宇 称是守恒的； 推论：所有粒子衰变过程宇称守恒。 例6：通过大量实验发现，唐氏综合症患者都有 一条多余的染色体（47条而不是通常的46条）； 推论：所有唐氏综合症患者都是因为有一条多余 的染色体
上游充通大学 归纳及其问题 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 上述归纳，1、2、3是日常生活中常用的，4、5、6 是实际科学研究中发生过的。其推论可靠吗？ 大卫.休漠：人们相信归纳法，是因为人们相信自然 界存在“齐一性”，即自然界服从某种统一的规律 性，不会有偶然意外的事情发生。但齐一性本身无 法证明，它只是人类普遍的信念或期望。 其归纳推理形式为： 国 经验：“迄今为止所有验证过的x都是y” 归纳推论：“下一个将要验证的x也是y
归纳及其问题 上述归纳，1、2、3是日常生活中常用的，4、5、6 是实际科学研究中发生过的。其推论可靠吗？ 大卫.休谟: 人们相信归纳法，是因为人们相信自然 界存在“齐一性” ，即自然界服从某种统一的规律 性，不会有偶然意外的事情发生。但齐一性本身无 法证明，它只是人类普遍的信念或期望。 其归纳推理形式为： 经验： “迄今为止所有验证过的x都是y ” 归纳推论： “下一个将要验证的x也是y
上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 演绎及其问题 ©例7： ©四川人都喜欢吃辣； ©张涛是四川泸州人； 圈张涛肯定喜欢吃辣。 国例8： ©昨晚放在餐桌上的饼干不见了，只见掉在地上的 一些碎片； 后半夜听到餐厅里有些响声； ©推论：饼干是被老鼠吃掉了
演绎及其问题 例7： 四川人都喜欢吃辣； 张涛是四川泸州人； 张涛肯定喜欢吃辣。 例8： 昨晚放在餐桌上的饼干不见了，只见掉在地上的 一些碎片； 后半夜听到餐厅里有些响声； 推论：饼干是被老鼠吃掉了
上游文通大警 演绎及其问题 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 例7视乎能成立，除非发现某个四川人不吃辣椒； 例8似乎也能成立，对一个有正常逻辑推理的人， 这是合理的推论。但是，也存在其它的可能性：会 不会是被猫吃了？或者隔壁家小孩偷吃了？ 但可合理地排除：猫通常吃腥，不喜欢吃饼干；隔 壁家小孩很诚实，不会偷吃饼干，而且厨房门没有 被打开的迹象。因此，被老鼠吃是最合理的解释( 称“最佳说明推理”) 但是，这种推理的可靠性没有例7那么强，人们总 是寄希望于进一步的观察和证实。（例：再放些饼干 ,实施监控？但对于那些不能直接观察的推理如何办？)
演绎及其问题 例7视乎能成立，除非发现某个四川人不吃辣椒； 例8似乎也能成立，对一个有正常逻辑推理的人， 这是合理的推论。但是，也存在其它的可能性：会 不会是被猫吃了？或者隔壁家小孩偷吃了？ 但可合理地排除：猫通常吃腥，不喜欢吃饼干；隔 壁家小孩很诚实，不会偷吃饼干，而且厨房门没有 被打开的迹象。因此，被老鼠吃是最合理的解释（ 称 ） 但是，这种推理的可靠性没有例7那么强，人们总 是寄希望于进一步的观察和证实。（例：再放些饼干 ，实施监控？但对于那些不能直接观察的推理如何办？）
上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 演绎及其问题 ©演绎推理与科学解释： ©例9：有人在海边沙滩晒太阳 ,发现太阳在头顶上成37度角 时，一根旗杆在地上的影长20 米，要求解释为什么？ 国 普适定律：光线沿直线传播， 三角运算法则； ©特定事实：仰角37度，旗杆高 15米； ©推论（解释)：地上影长20米
演绎及其问题 演绎推理与科学解释： 例9：有人在海边沙滩晒太阳 ，发现太阳在头顶上成37度角 时，一根旗杆在地上的影长20 米，要求解释为什么？ 普适定律：光线沿直线传播， 三角运算法则； 特定事实：仰角37度，旗杆高 15米； 推论（解释）：地上影长20米
上游充大学 演绎及其问题 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 例10： 由于工作的原因导致身体受到伤害或疾病应 该算工伤； ©加班熬夜导致身体衰老、失眠、头晕等病症 国推论：加班熬夜算工伤。 衰老算工伤 年龄不莉二十人，加蓝鹅夜变大 爱情工作初造映，要求章老算工伤 ©例11： 圈日本人历来凶残、野蛮、冷酷； 我认识京都大学的山本铃木和小田光教授； ©山本和小田光都温文尔雅，待人很有礼貌
演绎及其问题 例10： 由于工作的原因导致身体受到伤害或疾病应 该算工伤； 加班熬夜导致身体衰老、失眠、头晕等病症 推论：加班熬夜算工伤。 例11： 日本人历来凶残、野蛮、冷酷； 我认识京都大学的山本铃木和小田光教授； 山本和小田光都温文尔雅，待人很有礼貌