好書一起讀(96):歸納邏輯

在思考和討論問題的時候,邏輯非常重要。邏輯分為兩種,演繹邏輯和歸納邏輯。

各種邏輯學(xué)書籍里都用很大篇幅介紹了演繹邏輯,因?yàn)檠堇[邏輯有固定的模式,而且保真。例如「每個人都會死,蘇格拉底是人,所以蘇格拉底會死」就是一個典型的三段論,模式是固定的,而且只要前提為真,結(jié)論就一定為真。

但邏輯學(xué)書籍里介紹歸納邏輯的篇幅往往很少,因?yàn)闅w納邏輯不保真。例如「已經(jīng)觀察的1000只天鵝都是白色的,所以全部天鵝都是白色的」這種歸納推理,即使前提為真,也不可能保證結(jié)論為真。

有一個著名的「農(nóng)場主假說」,農(nóng)場中的一只聰明的火雞發(fā)現(xiàn),每天早上農(nóng)場主都會來喂食,它把這歸納成真理「早上必有食」,但有一天早晨農(nóng)場主沒有喂食反而把火雞們?nèi)匠鋈⒘?。這說明我們不論觀察多少次,總次數(shù)始終是有限的,永遠(yuǎn)無法根據(jù)已有的有限次觀察,準(zhǔn)確地推出下次會發(fā)生什么。所以說歸納不保真。

但歸納仍然是有用的,歸納是一切科學(xué)的基石。演繹雖然保真,但如果只依靠先驗(yàn)的真理,永遠(yuǎn)無法推出知識。先驗(yàn)的數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)永遠(yuǎn)為真,但光靠它們無法達(dá)到解釋、預(yù)測并指導(dǎo)生活的目的。想要達(dá)到這些目的,就必須依靠歸納推理,把觀察到的知識拿來作為材料,來開展推理,得出一套理論。

這些理論能保真嗎?當(dāng)然不能,因?yàn)樗鼈兪菤w納出來的。但為了人類的生活和發(fā)展,又必須用它。而且有一套方法,能讓歸納得出的理論越來越接近真理,這就是「科學(xué)方法」??茖W(xué)方法是,對觀察到的大量現(xiàn)象,我們提出一個「假說」,這個假說必須是可證偽的,而且能很好地解釋這些現(xiàn)象,并預(yù)測以后當(dāng)在某種情況下發(fā)生某件事情時,會導(dǎo)致某個結(jié)果。這樣人們就可以做實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證它,注意,假說永遠(yuǎn)無法被證實(shí),它只能在一次又一次的不同條件下的實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)椤甘冀K沒有被證偽」而讓人越來越覺得可信。為什么無法被證明?還是那個道理,無論做多少次實(shí)驗(yàn),本質(zhì)還是「有限次數(shù)的現(xiàn)象」,推不出「下次會怎樣」。

對同樣的一些現(xiàn)象,我們可以提出很多種假說來解釋它們,什么樣的假說會被認(rèn)為是「最好的解釋」呢?它應(yīng)該具備一些特征:可以證偽,樣本可靠,置信度高,簡單。所謂可以證偽,是指有明確的「如果出現(xiàn)了某種現(xiàn)象,這解釋就作廢」的表態(tài),同時提出解釋的人要有「我的解釋可能是錯的」的自覺,隨時歡迎被指出反例,如果被指出反例,就承認(rèn)「我的解釋錯了」,這種自覺正是科學(xué)能不斷發(fā)展的原因所在。所謂樣本可靠,就是樣本數(shù)量要足夠大,而且樣本要有代表性,在統(tǒng)計(jì)中就是用隨機(jī)抽樣、分層抽樣等方法,避免因?yàn)闃颖緮?shù)量過少,或者樣本同質(zhì)化嚴(yán)重,得出錯誤的結(jié)論。所謂置信度高,就是既然是抽樣統(tǒng)計(jì),不能窮盡一切,就只能得出一個估計(jì)的結(jié)論,并得出對這個估計(jì)有多大的把握,在一定情況下,可能知道「我有95%的把握認(rèn)為它怎樣怎樣」就足夠了,比如一桶豆,隨機(jī)拿出一百個,里面有九十五個是紅豆,那我可以認(rèn)為「我有95%的把握認(rèn)為下一次拿出來的是紅豆」,這個百分比越大,我們就越能相信反復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象接近真理。所謂簡單,就是「奧卡姆剃刀原理」,如無必要,勿增實(shí)體,如果對同一組現(xiàn)象的兩個不同的假說,具有相同的解釋力,則我們采用簡單的那個。

歸納推理既然是基于經(jīng)驗(yàn)的,在徹底的懷疑論者面前,就一定是無法自證的。因?yàn)閺氐椎膽岩烧撜呖赡軕岩桑阍趺醋C明你的大腦不是「缸中之腦」?所謂缸中之腦,就是說你實(shí)際只是一個大腦,放在培養(yǎng)皿中,與計(jì)算機(jī)連接,你的一切感官體驗(yàn),都只是計(jì)算機(jī)模擬出來讓你的大腦感知到的,你以為你看到了花草樹木,觸摸到冰霜雨雪,實(shí)際都沒有,你既沒有眼睛和手,外面也沒有那些自然景觀,有的只是你的大腦和計(jì)算機(jī)輸給你的信號。你是沒有辦法證明「我不是缸中之腦」的。所以一切歸納推理都基于一個起點(diǎn),即我們相信我們的感官,我們相信我們感官看到的是事實(shí)。以這為起點(diǎn),我們才能開始推論,而且我們也不該要求別人的歸納推理保真,因?yàn)檫@玩意先天就是不可能保真的,只要它能被證偽,而且經(jīng)過很多次各種實(shí)驗(yàn)也沒被證偽,就可以暫時把它當(dāng)真理來用,只有這樣,人類才能進(jìn)步,生活才能變好。

所以,在我們的思考和討論問題中,只要是滿足上面說的原則的歸納推理,就完全可以拿來用,不用擔(dān)心這個推理你無法保真,如果只有能保真的推理才可以用,那一切歸納都該被禁止了,只有演繹才被允許。演繹推理的好處是每一步都保真,每一步都扎實(shí),但如果只用演繹,「知識」就永遠(yuǎn)無法介入,能對人類的生活指導(dǎo)就非常有限,接受經(jīng)驗(yàn)的介入,科學(xué)才能有巨大的發(fā)展。

寫這篇的背景是我近一陣苦惱于「什么樣的歸納推理是有力的」的問題,因?yàn)樽约航o出觀點(diǎn),自己要擔(dān)負(fù)接受質(zhì)疑和給出論證的義務(wù),如果推理的邏輯力不強(qiáng),論證就不可信,對觀點(diǎn)無法給出有力的論證,就是發(fā)言不負(fù)責(zé)任,這可不好。之前學(xué)過的形式邏輯,都是演繹邏輯,但正如上面所說,光用演繹邏輯會力不從心,因?yàn)橹R無法介入,用歸納推理呢,又擔(dān)心「這歸納邏輯有力嗎」,擔(dān)心犯以偏概全之類的謬誤。在這種苦惱中,我讀了一些哲學(xué)書籍,終于明白了這屬于哲學(xué)中「認(rèn)識論」分支的問題(找到你所困惑的問題屬于什么學(xué)科非常重要),讀了《當(dāng)代知識論》一書,終于明白「歸納的方法」是一個仍有爭議的問題,不像「演繹的方法」那樣已有定規(guī)。通過對《當(dāng)代知識論》和《科學(xué)究竟是什么》,及一些統(tǒng)計(jì)學(xué)書籍《漫畫統(tǒng)計(jì)學(xué)》《統(tǒng)計(jì)陷阱》《統(tǒng)計(jì)學(xué):從數(shù)據(jù)到結(jié)論》的閱讀,終于對「什么是有力的歸納邏輯」有了一定的認(rèn)識。這些書籍里,個人推薦《當(dāng)代知識論》的第7章、《科學(xué)究竟是什么》的第4章、《漫畫統(tǒng)計(jì)學(xué)》的全書。另外,《統(tǒng)計(jì)陷阱》中列了一些媒體常用來誤導(dǎo)人的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,例如「被平均」之類。

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