科学发现的逻辑

【百度】归纳的含义

　　归纳和演绎是人类认识最早、运用最为广泛的思维方法。它所涉及的是个别与一般的关系， 是事物和概念之间的外部关系。
    所谓归纳，是指从许多个别的事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。归纳可分为完全归纳法和不完全归纳法。完全归纳法是前提包含该类对象的全体，从而对该类对象作出一般性结论的方法。不完全归纳法又称简单枚举归纳法，是通过观察和研究，发现某类事物中固有的某种属性，并且不断重复而没遇到相反的事例，从而判断出所有该类对象都有这一属性的推理方法，数学上的穷举法就是完全归结法。简单枚举归纳法的结论带有或然性，可能为真，也可能为假。在实践中，人们总是跟一个个具体的事物打交道，首先获得这些个别事物的知识，然后在这些特殊性知识的基础上，概括出同类事物的普遍性知识。比如，人们从宏观世界万物都可分为若干层次，微观世界的原子可再分为基本粒子以至夸克等等事实，得出“物质是无限可分的”的一般原理。这个认识过程就包含着归纳推理。

伟大的亚里士多德说：
物体受到外力运动，外力停止，运动停止；
重的物体比轻的物体下落快......
伟大的牛顿说：
F=ma,
作用力与反作用力大小相等，方向相反
......
爱因斯坦的相对论，已被证明并不完美（偶个人觉得，量子力学的回答更象是正解）
......
他们得出结论的方式，与小明并无本质区别
即---在一一对应的现象当中插入一个规律性的思考，
从苹果落地创造性地想到万有引力，这不是任何逻辑能够推理出来的,归纳1亿棵苹果树也不可能得出这样的结论。
所有的科学发现，都是来自创造性思维的不完全归纳。
逻辑，仅仅是用于校验而已
所以，尼采说：人们容易忘记，科学其实是一种社会的、历史的和文化的人类活动，它是在发明而不是在发现不变的自然规律。

罗素与马克思相比，就像是月亮与太阳相比。马克思是伟大的，因为他是太阳，他发光，哺育万物；罗素是漂亮的，因为他是月亮，他不过是站在太阳的反面，反射他的光罢了。

其实，我倒有不同的看法：其实我们都很有可能犯小明犯的错误，所以请小心假设。。。

生物进化学家Stephen Jay Gould曾经提出过一个称为“重倒生命之带”的设想实验。假如我们按下“生命之带”的倒带按钮，回到了过去的某一点，依此我们的生命也还原为了在那一点时的状态。然后我们让磁带重新播放，进化还会按先前的模式发展吗？Gould的回答是“不会”。他想用这个设想的实验对一个假设进行反驳。这个假设是：生物进化是一个“阶梯式的前进”，所以生命的最高形式，不可避免，都是相同的。  

对方程而不是生物上做同样的假设，也是一件很有意思的事情。假如磁带回倒，方程还会有相同的发展吗？还是会发展为其他不可预料的形式？或即使再来一次，也是相同的形式？假如一切从零开始，我们还可以得到如F = ma这样的方程吗？或者，这样的方程还会存在吗？  

19世纪的法国哲学家孔德（Auguste Comte）认为他可以回答上述这些问题。孔德有一个他称为“伟大的基本法则”的定律。他认为，每一个学科，每一个人，每一个国家，每一种文明的发展都要经过三个不同的阶段，即神学阶段，形而上学阶段和科学阶段。在每一个阶段中，人们都试图使用不同的方法去保证对自然稳定深入的认识，使他们的生存环境更加安全和可知。但是每一种方法的不足又促使人们不停地对他们的认知方法进行修改，而这又带领他们来到认知的下一个阶段。  

力学概念的发展过程完美地证实了孔德的法则。孔德认为，在早期，人类觉得世间万物全都是由神佛统治的。在这一环境下，所有人都认为他们在日常生活中能推动物体是天经地义的事情。他们把自然界描绘成了一幅充满了各种神灵的世界。在这里，所有如打雷，下雨等自然现象的发生，全都是神仙做的好事或坏事。进化过程中的这个拜神阶段是不可缺少的，因为在这个阶段，人类学会了怎样去解释自然。而且还力求使各种解释一致及为克服矛盾发明了新的解决之道。  

在试图通过各种仪式和祈祷以取悦于神灵，进而控制自然为人所有用的意图失败后，另一种如何让人更有效地影响自然的研究开始了。人类开始研究原来由神灵控制的各种自然现象，如四季的不同，潮起潮落，星星的模样，火的性质等。注意力的转移带领人类来到了认知的第二阶段，形而上学时期。在这一时期，人们继续试图通过对事物产生的终极原因和事物本质来解释“为什么”的问题。但是，这一时期，超自然因素并没有被孔德称作的“抽象的力量，存在的实体，拟人化的抽象概念” 所取代。  
比如说力（force），在中世纪的观点中它被称作“推动力（impetus）”，从一个物体传给另一个物体，进而使另一个物体运动。但是这些形而上的解释开始逐渐变得空虚，这些解释也并不能为人类认知自然提供足够多的信息。  

这一切促使人类来到了科学时代。这一时代有被认为是人类智力的成熟时期。孔德认为物理学和天文学在17世纪已经达到了完成阶段。人类已经不再问这些现象为什么发生了，而是去积极研究寻找一些合理的定律描述它们都是如何发生的。随着科学的发展，所归纳出的定律也越来越少。举一个例子，比如说引力（Gravitation），就统一了无数种看似不同的力。  

孔德从来没有考虑过假如象F = ma这样的方程再重新演变一次，它们会变成什么样子。但假如他被提议进行这样的假想实验，他肯定会坚持：在神学退居形而上学之后，而形而上学退居数学定律统治的抽象世界之后，导出F = ma方程的过程一定会再次重复。  

假如我们的假想实验告诉我们，我们还将会得到如F = ma一样的牛顿第二定律，这一结论又可以告诉我们什么道理呢？美国哲学家Robert Scharff试图在他的新书Comte After Positivism 里对此进行讨论。  

Scharff指出，孔德的基本法主要是用于表达和阐述他对他所处时代科学发展的不满意。孔德试图去提醒人们一些易于忽视的但却与科学相关的问题——如为什么我们要做这件事情，什么事是试过的和什么是失败过的，而它又怎样影响了人类的生存。提出这条定律孔德主要是想让我们对一些如为什么我们这样进行科学研究，这样的问题进行更深一步的思考。进而更好地引导人们由形而上学时代进入科学时代。  

事实上，孔德的想法在今天也是有用的。当今的科学不仅备受神学里新神创论的挑战，还受到政治的扭曲引导用以达到一些特别的目的，甚至还受到科学推广者狭窄视野的影响。虽然我们现在面临的情况与孔德当时遇到的情况有很多不同。但他关于通过对科学和已固定成型世界的了解以达到更好自我认识的思想，在当今这个时代是非常必要的。