假说形成过程的初始阶段和完成阶段

2022年9月27日09:24:27假说形成过程的初始阶段和完成阶段已关闭评论

任何事物的形成都有其开始和完成阶段,假说的形成也是如此。逻辑学并不关注假说的具体内容,而是对各种假说形成的共同步骤和所遵循的原则进行探讨。无疑,假说的形成过程是一个复杂的过程。它的复杂性不仅表现在大量材料的搜集、大量事实的观测以及据此进行的假定上,还表现在不断的变化发展上。因为,假说是一种推测,并不等于真理。随着人们对研究对象认识的不断深入,原先提出的假说就可能被否定或者修订。因此可以说,假说的形成过程也是其不断发展的过程。此外,假说的形成过程也是一个进行创造性思维的过程。故步自封、墨守成规是不可能有所创造的,也是不能提出有助于科学研究和发展的假说的。假说的预见性决定了它必须具有创造性,而假说的创造性又使它具有了预见性。

一般而言,假说的形成包括初始阶段和完成阶段两个阶段。

假说形成过程的初始阶段

假说形成过程的初始阶段主要是在大量事实材料的基础上,依据现有的科学原理,运用逻辑推理手段,通过创造性的思维对某个问题或现象提出假定的阶段。在这一阶段,归纳推理和类比推理起着重要作用。

美国的什克罗夫斯基和卡尔·沙根教授在他们的《太空生灵的生活》一书中提出了这样一个假说:有史以来,地球已被宇宙中的其他智慧生命造访过一万次以上。他们甚至用概率估算出了宇宙中其他文明社会的数目及存在位置,并计算出他们相互交往的概率。在其提出的事例中,包括下面两个:

——英国的一座博物馆里保存着一具四万年前的尼德人颅骨。该颅骨的左侧有一个圆洞,奇怪的是这圆洞看上去并非石器、弓箭或长矛之类的武器所造成的,其平滑的边缘颇似子弹留下的痕迹。但四万年前的人显然是不可能拥有火器的。

——苏联的一所古生物博物馆里保存着一具四万年前的一种野牛的颅骨,该颅骨上也有一些圆洞。经过研究,考古学家们认为这些圆洞是因为受到束状高压气体冲击而造成的。但显然,四万年前的地球人也不可能拥有这种打猎技术。

根据诸如此类的材料,什克罗夫斯基和卡尔·沙根认为这些枪伤或许是由造访地球的其他宇宙生命留下的。经过进一步研究,他们提出了上面的假说。显然,在这一假说形成过程中,他们运用的是归纳推理。

被誉为“第二个普罗米修斯”的富兰克林也曾提出一个假说:闪电是一种放电现象,只要运用适当的设备就可以将其引至地面甚至收集起来。他的这一假说主要是通过闪电与室内电火花的类比推理完成的:

电可以造成火灾,闪电也可以;电能够在导体或带电体中通过,闪电也可以;电可以熔接金属,闪电也可以;触电可能身亡,接触闪电也可能身亡;电是从一个物体到另一个物体,闪电也是从一朵云到另一朵云……

富兰克林正是通过这种类比推理提出上面的假说的:既然电可以放电,并通过适当的设备收集起来,那么闪电也可以放电,并通过适当的设备引至地面甚至收集起来。在这一假说的基础上,富兰克林进行了举世闻名的风筝实验,最终得出了闪电与我们生活中用的电是同一种东西的结论。

由此可见,在假说的形成阶段,归纳推理和类比推理发挥着积极的作用。需要指出的是,因为对同一问题,科学家可能根据不同的事实材料和科学原理,从不同的角度提出各不相同的假说,因此,在假说形成的初始阶段,往往会有多个不同的假说。这也是假说多样性特征的体现。比如我们前面提到的“生命起源”的假说就是如此。这种特征也决定了初始阶段的假说具有暂时性和尝试性。它们只是科学家对某一问题或现象的最初设想,还需要在此基础上搜集更多的材料,进行更深一步的分析和研究,以便选择其中最为合理、最具可能性的假说。

假说形成过程的完成阶段

通过对假说形成的初始阶段的研究,人们已经能够基本确定所提出的假说具有一定的科学性和解释力,既能对已知事实进行合理的解释,也能推导出更多的可以接受检验的未知事实。在此基础上,再对各类事实材料和科学理论进行扩展研究和广泛论证,就可以使初始假说形成一个有着严密、完整和稳定结构的系统。这时,假说的形成过程就基本完成了。

在假说形成过程的完成阶段,演绎推理起着重要作用。比如,门捷列夫根据元素周期律的假说,就不但解释了已发现元素的性质,还预测了未知元素的存在及其基本的化学性质。魏格纳也根据他提出的大陆漂移假说,对某些地理现象进行了解释。比如,大西洋两岸以及印度洋两岸彼此相对地区的地层构造是相同的;各个大陆块可以像拼板玩具那样拼合起来;根据岩层中的痕迹可知,在3.5亿年前到2.5亿年前之间,现在的北极地区曾经是气候很热的沙漠,而赤道地区则为冰川所覆盖,等等。

假说形成过程的指导原则

在假说形成的过程中,需要遵循以下几条原则:

第一,以经验事实为依据,以科学原理为指导。

恩格斯说过:“不论在自然科学或历史科学的领域中,都必须从既有的事实出发,因而在自然科学中必须从物质的各种实在形式和运动形式出发;因此,在理论自然科学中也不能虚构一些联系放到事实中去,而是要从事实中发现这些联系,并且在发现了之后,要尽可能地用经验去证明。”任何假说都是在经验和事实的基础上,依据科学原理提出来的。脱离了经验事实的支持,假说就没有了源泉;没有了科学原理的指导,假说就难以有正确的方向。只是,需要特别注意的是,以已知的经验事实为依据不等于完全拘泥于经验事实,更不等于迷信经验事实,而是要源于经验事实又高于经验事实;以现有的科学原理为指导也不等于完全受科学原理的摆布,而要敢于打破传统认识,挑战经典理论。

第二,既要能合理解释已知事实,又要能科学预测未知事实,同时还要具有可检验性。

假说源于已知事实和科学理论,因此它首先必须能合理解释已知事实,并符合现有的科学理论。假说又是一种创造性活动,因此它又必须能对未知事实作出预测。这都是在提出假说时应该遵循的基本原则。此外,假说还要具有可检验性。不能检验的假说不能称为假说,只有经过验证的假说才有意义。不管是在实验过程中检验,还是在历史过程中检验,检验都是假说最终得以成立的必经途径。

第三,具有简明而严谨的结构。

严谨自然是假说必须遵循的原则,也是假说成立的必要条件,因为只有严谨才有说服力,才能经得起实践的检验。简明的要求主要是源于假说形成过程的复杂性。这是因为,从假说的初始阶段到完成阶段,假说要经过无数次的修正,也要经过不断地充实、扩展等。这个过程是相当复杂的,有时也是非常漫长的。为了避免在这个过程中出现重复假说或者整体与部分、部分与部分之间的矛盾或不协调,就要遵循简明的原则。一般而言,遵循简明而严谨的原则的最好方式就是建立公理演绎系统。需要注意的是,公理演绎系统要在对被研究对象的认识达到一定的高度的基础上建立。

第四,要谨慎对待不同的假说。

假说的特征之一就是多样化,我们在前面已有所阐述。所以,在提出假说时,对从不同角度提出的其他假说不能断然否定,也不能盲目相信。而是要在客观分析的基础上,经过实践来检验这些假说是否正确。这就涉及假说检验的逻辑方法。

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