【科学的逻辑】
我们每个人的大脑都具有两种特殊的能力:形象思维能力与抽象思维能力。形象思维一般表示当遇到某个事物时,留在我们脑海中的具体印象,而抽象思维则可以帮助我们寻找事物背后的规律与本质。或许我们可以这样认为,形象思维是我们的感官(如视觉、听觉、嗅觉、触觉以及味觉)对收集到的信息最简单的呈现,我们的感官无时无刻都在收集信息并提供给大脑。
而抽象思维则是对这些信息进行加工、总结与提炼,最终发现在不同的事物之中,存在某种本质的东西不依赖于某个具体事物本身,而具有某种不变性或普遍性,而我们通常把这种性质称为规律。因此可以认为,抽象思维是一种更高级的思维方式。在科学发展的历史上,人们发现了许多有效的抽象思维方法,最常见的通常是:归纳、演绎与推广。
通过进行一系列的观察与实验,并记录下观测结果,从结果中寻找并总结规律称之为归纳法。例如通常的牛顿三定律、开普勒三定律、万有引力定律等都是通过对实验及天文观测等进行归纳总结的结果。除了物理实验外,一般还存在数学实验。德国数学家高斯就是一位通过数学实验发现数学规律的高手。高斯幼年时就已经通过归纳法总结出从1加到100的计算方法,而且他曾经计算过从1/2到1/1000的所有结果,并从中寻找数学规律,高斯闲暇时,喜欢选出一长串数字,然后从中寻找发现素数的概率,由此得到了素数定理……因此归纳法是一种基本且重要的技能,更是检验抽象思维能力的一种标尺。
从大量纷繁复杂的现象或实验结果中,能够一眼看出某种规律,依靠的是一种对事物本性的感悟与直觉。在归纳过程中,直觉往往是重要的,但直觉往往也是不可靠的,因此需要一种与之相辅相成的方法来检验通过直觉获得的结果的可靠程度。而这种方法就是演绎法。
演绎法应用最成功的地方莫过于2000多年前古希腊欧几里得的《几何原本》,通过约定几条不证自明的公理,在严密的逻辑推理过程中,逐渐建立起一整套无矛盾的几何体系,无论从哪个角度看,都堪称经典中的经典。而演绎法所依存的公理化方法被数学家和物理学家们借鉴,最终形成了一套成熟的科学方法:先通过归纳法在大量的实验及观测数据中总结出几条作为基础的公理或假设,然后通过演绎推理的方式构建出一套新的理论。
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