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。
各種邏輯學書籍里都用很大篇幅介紹了演繹邏輯,因為演繹邏輯有固定的模式,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,結論就一定為真。
但邏輯學書籍里介紹歸納邏輯的篇幅往往很少,因為歸納邏輯不保真。例如「已經觀察的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,也不可能保證結論為真。
有一個著名的「農場主假說」,農場中的一只聰明的火雞發現,每天早上農場主都會來喂食,它把這歸納成真理「早上必有食」,但有一天早晨農場主沒有喂食反而把火雞們全捉出去殺了。這說明我們不論觀察多少次,總次數始終是有限的,永遠無法根據已有的有限次觀察,準確地推出下次會發生什么。所以說歸納不保真。
但歸納仍然是有用的,歸納是一切科學的基石。演繹雖然保真,但如果只依靠先驗的真理,永遠無法推出知識。先驗的數學和邏輯學永遠為真,但光靠它們無法達到解釋、預測并指導生活的目的。想要達到這些目的,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?當然不能,因為它們是歸納出來的。但為了人類的生活和發展,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「科學方法」。科學方法是,對觀察到的大量現象,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象,并預測以后當在某種情況下發生某件事情時,會導致某個結果。這樣人們就可以做實驗,來驗證它,注意,假說永遠無法被證實,它只能在一次又一次的不同條件下的實驗中,因為「始終沒有被證偽」而讓人越來越覺得可信。為什么無法被證明?還是那個道理,無論做多少次實驗,本質還是「有限次數的現象」,推不出「下次會怎樣」。
對同樣的一些現象,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為是「最好的解釋」呢?它應該具備一些特征: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「如果出現了某種現象,這解釋就作廢」的表態,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「我的解釋錯了」,這種自覺正是科學能不斷發展的原因所在。所謂樣本可靠,就是樣本數量要足夠大,而且樣本要有代表性,在統計中就是用隨機抽樣、分層抽樣等方法,避免因為樣本數量過少,或者樣本同質化嚴重,得出錯誤的結論。所謂置信度高,就是既然是抽樣統計,不能窮盡一切,就只能得出一個估計的結論,并得出對這個估計有多大的把握,在一定情況下,可能知道「我有95%的把握認為它怎樣怎樣」就足夠了,比如一桶豆,隨機拿出一百個,里面有九十五個是紅豆,那我可以認為「我有95%的把握認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出現的現象接近真理。所謂簡單,就是「奧卡姆剃刀原理」,如無必要,勿增實體,如果對同一組現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驗的,在徹底的懷疑論者面前,就一定是無法自證的。因為徹底的懷疑論者可能懷疑,你怎么證明你的大腦不是「缸中之腦」?所謂缸中之腦,就是說你實際只是一個大腦,放在培養皿中,與計算機連接,你的一切感官體驗,都只是計算機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算機輸給你的信號。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,即我們相信我們的感官,我們相信我們感官看到的是事實。以這為起點,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,因為這玩意先天就是不可能保真的,只要它能被證偽,而且經過很多次各種實驗也沒被證偽,就可以暫時把它當真理來用,只有這樣,人類才能進步,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,但如果只用演繹,「知識」就永遠無法介入,能對人類的生活指導就非常有限,接受經驗的介入,科學才能有巨大的發展。
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,因為自己給出觀點,自己要擔負接受質疑和給出論證的義務,如果推理的邏輯力不強,論證就不可信,對觀點無法給出有力的論證,就是發言不負責任,這可不好。之前學過的形式邏輯,都是演繹邏輯,但正如上面所說,光用演繹邏輯會力不從心,因為知識無法介入,用歸納推理呢,又擔心「這歸納邏輯有力嗎」,擔心犯以偏概全之類的謬誤。在這種苦惱中,我讀了一些哲學書籍,終于明白了這屬于哲學中「認識論」分支的問題(找到你所困惑的問題屬于什么學科非常重要),讀了《當代知識論》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。通過對《當代知識論》和《科學究竟是什么》,及一些統計學書籍《漫畫統計學》《統計陷阱》《統計學:從數據到結論》的閱讀,終于對「什么是有力的歸納邏輯」有了一定的認識。這些書籍里,個人推薦《當代知識論》的第7章、《科學究竟是什么》的第4章、《漫畫統計學》的全書。另外,《統計陷阱》中列了一些媒體常用來誤導人的統計數字,例如「被平均」之類。