演繹法和歸納法 • 科學思考者

兩種基本方法#

相信科學不是盲目的信任。作為科學思考者，我們不但要知道科學的結論，更要理解科學家的解題思路。科學研究最常用的兩個方法——演繹法和歸納法——在日常思考中也能用到。

從一個現成的理論出發，通過邏輯推導，形成判斷。做數學題就是演繹法。最基本的邏輯「三段論」也是演繹法：

演繹法的要點是你不能光記住別人的結論，你應該掌握一些理論，自己能在各種場合舉一反三、活學活用。

在沒有理論的情況下，從一些事實出發，自己總結出一個理論。比如觀察到不管是上體育課還是幹體力活，男性的表現都比女性好，於是歸納出「男性的身體素質比女性好」。

我們平常說要有「洞見」、要「積累經驗」、要潛移默化地訓練一種感覺，這些都是歸納法。

科學思考應該兩種方法一起用：歸納法能幫助演繹法做事實驗證，演繹法能幫歸納法尋找規律背後的發生機制。

1873 年，哈佛大學醫學院教授愛德華·克拉克（Edward H. Clarke）出書提出女孩不適合接受高等教育。他用熱力學第一定律（能量守恆）演繹出一個「有限能量理論」：身體的總能量就這麼多，高等教育會讓大腦和神經系統消耗大量能量，子宮和內分泌系統的能量就會減少，導致發育問題。

克拉克的演繹法存在嚴重的不足：

克拉克的歸納法也有問題——他在書中列舉的故事都是接受高等教育後有生理問題的女性，但案例只有 7 個。這本書竟然影響了美國 30 年。而出版 4 年後就有人做了全面的實證研究，找到幾百個案例，都說明接受高等教育並沒有讓女性有任何生理上的不適。

大陸板塊漂移學說是科學史上一個大烏龍。1912 年，德國地質學家阿爾弗雷德·魏格納（Alfred Wegener）提出大陸漂移學說，做了大量研究。但主流學術界不接受。

當時不接受魏格納學說的主要是美國的地質學界。美國地質學界反感演繹法，他們認為演繹法太霸道。美國地質學界訓練研究生的方法是歸納法：先觀察事實、提出若干假說、平等對待各假說、採集新事實例證、一個個排除假說。

魏格納的學說恰恰是先給你一個大假設，再找各種證據來支持——這讓美國地質學界很反感。魏格納沒有看到自己的學說被主流接受的那一天，他在 1930 年考察冰原時遇難身亡，年僅五十歲。

優生學的思想很直觀：直接從達爾文進化論演繹出來。達爾文的表弟弗朗西斯·高爾頓（Francis Galton）推崇優生學，希望提高民族的智力水準。

美國總統西奧多·羅斯福（Theodore Roosevelt）尤其推崇。1910 年美國成立了優生學記錄辦公室，用田野調查的歸納法驗證：調查結果顯示人的品性特質確實具有繼承性。演繹和歸納都得出同樣結論，美國政府就行動了——20 世紀 30 年代，美國有 32 個州通過了絕育法。

但當時就有很多生物學家反對：家庭代際傳遞的不僅僅是基因，還有成長環境、營養、教育、語言能力、文化、經濟條件。在這種情況下搞優生會對窮人非常不公平。

演繹法和歸納法都是重要的科學方法，但它們提供的只是解題思路。科學家們並沒有結成鐵板一塊，那些理論都不是科學共同體的共識，不能說是「當前科學理解」。當你聽到一個科學新聞的時候，你最好自己想一想。