統計性規律的獲得,必須依靠人們對同類隨機事件進行大範圍、大數量的統計,並進行歸納概括。對此,哲學家費爾巴哈明確指出:「概率陳述所表達的是重複事件的相對頻率,即作為總量的一個百分數計算的頻率。概率陳述一方面是從在過去觀察到的頻率中推導出來的,另一方面並包括著同樣頻率在未來之中將近似地發生這個假設。它們是通過歸納推論的手段而建成的。」例如,要瞭解「新生嬰兒中女嬰出生率」,就必須統計大量的新生兒。曾有人對伊朗1943年的新生兒作過統計:
在產房裡,新生兒都按出生的先後次序予以登記,男嬰(用B表示)和女嬰(用G表示)的相繼誕生是沒有明顯規律的。比如,出生記錄為:GBBGBBGGBB……假定在整整一年中都連續不斷地進行登記,那麼就會得到一個冗長的記錄所組成的序列。我們對這些冗長的記錄進行統計,就可以得出每年出生的嬰兒的總數,並能計算出女嬰的出生概率,例如,1943年伊朗新生兒中,男女嬰數分別為:15069599和14277234。比例數是51.35︰48.65。由此可以看出伊朗1943年出生的嬰兒48.65%是女嬰。如果將這一考察情況推廣到伊朗其他年份並進行歸納分析概括,那麼就可得出「伊朗新生兒中48.65%是女嬰」這一概率命題。
運用統計歸納分析法所獲得的關於統計性規律的知識,對於人們的實踐活動具有非常重要的作用。譬如,對天氣的預報、旅客流向及流量的預測、疾病發生率的預測,對人造衛星發射成功率的推測,等等,都須應用統計歸納分析法。
當然,統計歸納法將部分事件發生的概率推廣到全體事件,結論不具有必然性。但是,只要我們盡可能增加考察事件的數量,擴大考察範圍,同時注意事件發生時其他因素的變化,我們所得結論的可靠性程度就會大大提高。
在人們的認識過程中,歸納分析和演繹分析是緊密聯繫而又有明顯區別的,我們不能形而上學地把兩者對立起來。正如康德明確指出的:「歸納和演繹,正如分析和綜合一樣,是必然相互聯繫著的。不應當犧牲一個而把另一個捧到天上去,應當把每一個都用到該用的地方,而要做到這一點,就只有注意它們的相互聯繫、相互補充。」
實際上,在人們的分析過程中,歸納法和演繹法是統一而不可分的,人們的認識總是從個別到一般,又從一般到個別,循環往復,不斷深入,因而,人們總是交替使用歸納和演繹兩種分析方式,例如:
身為小工匠的斯蒂芬遜,經過努力,成了火車的發明者;只上過兩年學的高爾基,靠刻苦自學,成了舉世聞名的文學家;曾任伯爾尼專利局檢查員的愛因斯坦經過悉心研究,發現了震驚世界的相對論;而電視機卻是一個不出名的鞋油技師貝爾德首先研製成功的。
可見只要努力刻苦自學,潛心鑽研,就能有所發現,有所創造,對人類有所貢獻。
這一段話通過斯蒂芬遜、高爾基、愛因斯坦、貝爾德的事例,用歸納法得出「只要努力刻苦自學……就能……對人類有所貢獻」的結論。
假說分析法
有「奇」就會引起人們的關注和追究,希望能找出它的來龍去脈、前因後果;然而,有些事情非常複雜,一下子難以搞清楚,於是人們的頭腦中就出現了假說分析法,又稱假設分析法。它是先假定某事物可能是什麼,以及為什麼會如此這般,然後再在實踐中盡力加以驗證,這是根據已掌握的事實材料和科學原理,對某一未知事物及其發展規律所作出的一種推測性的說明。
且看一則報道:
1916年1月20日清晨5時半,澳大利亞的費伊·諾爾茲帶了3個兒子開著汽車風馳電掣般地奔馳在公路上,突然在高速公路的前方出現了一個閃光的物體,這物體高約1米左右,形狀像個直立著的雞蛋,中心部分為紅色,周圍散發著柔和的白色光,而且還發出令人恐懼的轟鳴聲。4人急忙開車飛速逃走;不料,這物體竟追了上來。汽車當時以每小時110千米的速度瘋狂地向前飛馳,但這物體又輕而易舉地追上來,並沉甸甸地落在汽車頂篷上,不久,他們便感到整個車子升到了空中。
「哎呀!」費伊緊張得大叫起來,她的3個兒子也驚恐萬狀,大聲呼喊不迭,但他們聽到的卻是有點異樣的回聲。費伊把手伸到車頂上,發覺「車頂微暖,像海綿一樣柔軟」。突然,汽車又被扔到地上,4個人急忙跑出來,躲到路旁的叢林裡。他們從樹葉縫隙裡向外窺視,發現那物體升高後又下來,好像在搜尋他們,15分鐘後,它消失了。
4個人提心吊膽地停在路邊,車內和車頂佈滿了灰黑色的小小塵末,一個後輪已破裂。他們迅速地換上備用輪胎,驅車前行,沒想到那物體又追了上來。4個人拚命向迎面開來的車發出信號,但所有的車都像什麼也沒有發生似的飛速開過去了。他們一口氣開了600千米才停下來,這時才發現車頂上的4個角都已凹下去了一大塊。在他們與那物體遭遇的那段時間裡,在附近海域航行的漁船上的船員們也看到了空中有一個閃光的物體,聽到了同樣異常的聲音。還有一名卡車司機在這之前一小時也看到過這物體。
這物體到底是什麼呢?顯然它不是地球上的人造飛行物,但究竟是什麼,誰也說不清楚。於是人們便設想它是外星人的飛碟,自從40多年前凱納斯·阿諾德目擊不明飛行物的編隊飛行,掀起了世界性的「飛碟熱」,直至今日,在世界上的許多國家和地區,對這種被稱為「飛碟」或「UFO」事件的報道層出不窮。許多事實表明,這些並不都是人的主觀錯覺,或是某些人駭人聽聞的臆造。近10年間,全球的UFO目擊者就有數萬人之多。
由於科學水平和技術條件的限制,人們在實踐過程中對某些現象沒有確切地瞭解其產生原因及發展規律以前,往往需要猜測,並作出種種假定性的說明,這就要運用假說這種科學的分析方法。
假說的前提是人們已經知道的事實材料和有關的科學原理。假說的本身是對事物產生的原因及發展規律作假定性的說明,因而,這也是人們探求真理的一種思維方法。黑格爾說:「只要自然科學在思維著,它的發展形式就是假說,一個新的事實被觀察到了,它使得過去用來說明同類事實的方式不中用了。從這一瞬間起,就需要新的說明方式了——它最初僅僅以有限數量的事實和觀察為基礎。進一步的觀察材料會使這些假說純化,取消一些,修正一些,直到最後純粹地構成定律。」
在自然科學和社會科學領域運用假說稱為科學假說。科學假說不僅是以自然科學和社會科學已知事實和有關原理為依據,對人類事物或現象的規律性作出解釋,而且,還要預測未知的可能發生的現象,如哥白尼提出的「太陽中心說」,達爾文提出的「物種進化論」,魏格納提出的「大陸漂移說」,以及前面提到的「外星人來到地球」的假說……都屬這一類。
另一些是為了某種工作的需要,對某些對像或某個對象作出的臨時性的假說。
假說的內容通常表現為一個比較複雜的體系。正確的假說包含有確實可靠的內容與真實性尚未判定的內容。假說作為根據已有的事實和原理而作出的猜測,必須以可靠的知識作為基礎。假說不是任意作出的,猜測得對不對,對多少,首先取決於依據的事實和原理是否真實。如果一個假說沒有可靠的知識作為基礎,那麼它就失去了存在的意義,成為騙人的胡說八道。如有人猜測人死後會變成鬼,宇宙是上帝創造的等等,就是一種愚昧無知的臆想,這是一方面;另一方面,假說的基本觀念(核心)又是具有推測性質的,是其真實性尚未判定的內容,它可能包含許多不切合實際的、需要用更多的事實來修正的東西。如哥白尼根據當時天文學上所觀測到的大量事實提出了和傳統的「地球中心說」相對的「太陽中心說」,其真實性在當時是尚未判定的,其中有真實的內容,如地球是轉動的,地球和其他行星繞太陽運行,等等。但也有不符合事實的內容,如太陽是宇宙的中心,行星的軌道是正圓形的,等等。合理解釋已知的事實和猜測未知事實這兩部分合起來便構成了假說的全部內容。
那麼,假說這種分析方法到底是如何進行的呢?
一般說來,任何假說都要經歷提出假說、形成假說和驗證假說這3個基本階段。
1.假說的提出
人們在社會實踐的基礎上,遇到了一些新情況,出現了一些新問題需要回答,於是人們便依據事實材料和科學原理,運用推理,作出初步假說。
在這一階段中,首先要求對所考察的對象進行廣泛的深入調查、多方面的仔細觀察,以及一些可能的實驗,搜集、積累盡可能多的事實材料。但也不必等待事實材料全面系統地積累起來以後才提出假說,因為,如果要等構成定律的材料純粹化起來,就必然會造成把運用理論分析的研究停下來,這樣,假說也就無法提出,科學也就無法發展。其次,運用有關的科學知識和已有經驗,對已佔有的各種事實材料進行科學分析,以提出初步假定,這時尤其要注意不被傳統觀念所束縛,要勇於突破習慣分析的藩籬。
因此在這一階段裡,提出的初步假定具有明顯的嘗試性和暫時性。因為這種假定不但是個未展開的簡單觀念,而且研究者從不同的角度出發,往往可以提出好幾個初步假定以供選擇。研究者經過反覆的考察,才能決定取捨,如對地球上出現的許許多多的謎,有人提出是「外星人」到地球的假說,也有人提出可能是「地內人」或「地海人」的假說。
持「地內人」假說的論者認為:考古和地質學證明,地球上的古生物經過了5次大滅絕,地球上也出現過5次高度智能文明:第一次是5億年前;第二次是3.5億年前;第三次是2.3億年前;第四次是1.8億年前;第五次是6500萬年前。而地球上最古老的生物遺跡可追溯到35億年前。現在的地球人是在100多萬年前才出現的。但1972年6月,在非洲加蓬的奧克鉻鈾礦的地層中發現了一個古老的核反應堆,運轉時間已長達50萬年,該礦的成礦是在20億年前。據測算,上一代的地球人在地球上大約生活了150萬年,後來由於某種原因(或自然災變、或自相殘殺、或外星人入侵……)這一代人大部分毀滅了。為了避禍,有些人深謀遠慮,憑借當時高度發達的科學,在地球內部深處建築了安全的生活圈,長期生活下來,一代又一代。由於地內環境影響,終於體質逐漸「硅化」、嗜熱,成為靠地內高溫生存的「地內人」。用這種假說可以解釋某些地球「史前文明」之謎。但尚沒有足夠證據證明他們在地內某深處確實存在,所以不能令人信服。
持「地海人」假說的論者認為:在地球表面層上發生重大災變時,有些生物從水中遷到陸上,以後逐漸由低等生物衍變為高等動物,變為現在的人。所以,現在陸地上的人只是生命進化過程中受到挫折被分化出來的一小支。那些海洋深處未受到巨大災變影響的原生物基本上仍然按照先前的途徑和方式進化著。所以,地球上生命發展的正宗是由海洋中原生物發展進化成的「地海人」,而且其進程不比陸地上的慢,因為海洋的面積要比陸地面積大得多,那裡有比陸地更廣闊的活動環境。對於遼闊的海洋,我們人類目前卻還知之較少,海洋中的許多現象還無法解釋。