浅析溯因推理在科学假说提出和修正中的应用

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摘要：溯因推理被逻辑学家皮尔士认为是唯一形成解释性假设引入新观念过程的逻辑操作，其思维形式不同于演绎推理和归纳推理，它是从已知结果推断其原因。虽然溯因推理作为发现与解释的最佳被纳入与演绎和归纳推理并列的推理范畴受到巨大的争议，但它广泛应用在多领域，尤其在科学假说的提出、修正中的应用尤为重要。

关键词：溯因推理科学假说应用

美国著名哲学家和逻辑学家皮尔士（Peirce，Charles Sanders，1839～1914）认为，猜测是根据已经知道的事情去想象不知道的事情，也就是从观察到的令人惊讶的情况，去推测可能出现该状况的缘由。皮尔士说：人是有一种自然本性的，即一种猜测的本能， 能够获得正确假设。人是有某种洞察力的，能把握自然普遍存在的规则，这种能力是本性的普遍特质，类似于动物的本能，就是为了从确定包含是足够的（或几乎是足够的），到确定其必要否。后来皮尔士又把“猜测”升华为“溯源推理”，更贴近“溯因推理”，溯因推理就是一种猜测本能。要获得知识，必须首先假设人类头脑有天生的这种本能，但这样的推理很长时间都没有得到人们的重视。直到美国N・汉森在《发现的模式》文章中，进一步对该问题作了发挥，正式提出了“溯因推理”，科学家“所致力的工作是从被解释项到解释项”的追溯，“它不是演绎性的，也不是归纳性的”。这里的所谓“被解释项”，就是科学家们认为需要加以说明的现象，而“解释项”则是能够因果地推出被解释项的某个命题。虽说溯因推理作为单独的推理形式还在争论中，但不可否认，很多科学家都认识到溯因推理在科学活动的应用非常广泛，而建立科学假说是从事科学活动的第一步。本文试图阐述溯因推理在科学假说中的应用。

从事科学假说研究，就是要找出该种事物在运动变化中的本质规律，深究此事物因果方面的关系。科学假说研究绝不能够仅仅停留在这个事物表面的现象和联系，必须要充分的深掘到事物的内部，对事物本质性和因果关系予以科学地展示。要想把握住各种事物中的因果衔接链条，能够正确无误并且科学的解释这个事实，那么应该从最后的结果中去追本溯源，揭示此种原因，按照此种结果预测科学假说原因，这就是一个溯因推理过程。进行溯因推理是以因果关系的事物为前提，能对科学假说的的因果性关系作出合理的解释，使科学假说通过提出、解释、修正、评价等一系列阶段后向科学理论过渡。

溯因是对已知的事实作出科学解释的方法。[1]溯因推理是根据已观察现象去猜测其内在机理的思维形式。[2]溯因推理也被人们称为溯源推理或者说是回溯推理。溯因推理有广义和狭义的两种解释：广义的溯因推理是指根据事物发展所造成的结果，推断形成结果的一系列原因的整个逻辑思维过程；而狭义的溯因推理则指从结果出发，运用一般规律性知识，推测出该结果发生的原因的推理。[3]简单地说，溯因推理运用的思维规则是这种“从果到因”的规则，要求从这个事物的结果逆推得出事物的本质原因。

事实作为人类认识实践活动的最终结果，也就是凭借着人们自身以外的客观存在的物质化条件，按照特定的某种主观作用产生的意识从而顺利完成实践活动的最终结果。事实本来就是客观存在着的不以人的意志为转移的行为结果，从可知论观点出发，事实是能够认识的人们思想观念的彻底实现。很显然的，事实是必然囊括在人们从事活动的经验范围之内，为此很多人通常情况下就把事实复杂化为经验事实。经验事实作为我们人类社会着手实践经验精华，我们人类社会没有那个实践活动不会带来一个不变的最终结果，而这样的一个结果就可以看成是一个事实。

而科学事实是建立科学假说研究中首要的客观理论基础，任何科学假说的提出也都不能是空穴来风的，科学事实作为科学假说系列研究活动中的必要制约条件和结果可靠性的保证，是科学假说观察及其实验的结晶。

科学事实是一个已知的具有科学精确性的客观情况而实际存在，在科学假说研究中就需要科学事实对科学假说进行阐释。普遍没有特殊性的科学假说可以用既有的科学事实定律和定理轻松的解决。可是对于许多纷繁复杂的科学假说，没有办法用知道的定律或定理来充分的加以科学说明，就必须找寻另外的新科学事实理论来给出判断。这个过程中，我们就必须运用到科学的解释也就是溯因推理的逻辑方法说明科学假说最终向科学理论转化的道路。

人类社会的实践活动本身就是进行的创造性思维的活动。我们从事某种生产实践活动之前时，就会首先在我们的头脑里形成这个生产活动过程和会有什么样实践结果的相应观念。类似情况地，人们要完全准确地认识到无奇不有的大千世界的各种现象和本质规律之前，科学工作者就要在头脑里预先对这些有关人类社会的奥妙和秘密作出必要的猜测。当然这里的猜测就会分为两种性质的：第一种就是毫无科学依据虚幻的、盲目恣意且荒诞无知的臆想，像宗教轮回和迷信的因果报应思想；第二种就是有科学的知识同客观的事实作为依据的、尽力去揭示出自然界奥妙的猜想，就像各类工作者建立的科学假说。

人们从事科学研究最终就是想要通过认识了自然界的本质及规律后，进而改造自然界。科学假说活动作为认识我们自然界十分重要的环节，它采取对已把握的经验事实和材料作出一定加工同整理的方式，以便于能够为科学理论提供我们需要的条件和根基。由此观之，科学假说是人类科学发展里必不可少的形式，它既是工作者们进行科学研究的重要方法，还是我们科学研究的成果。那么究竟什么是科学假说呢？

科学假说就是以已经拥有的客观事实材料与科学原理作为依据，再对未知领域的事物或者某种规律的进行猜测性的解释。也可以把科学假说简称为假说，假说根据对解释对象的不同深刻程度和范围大小，可以分为两个层面：一个是推测性判断与说明某个事件或者某个事物的个别的属性，比如预测作为物质普遍性的波粒二象性、预言楼兰王国的存在等，这些是包含着为数不太多的假说的判断，这些类型的假说我们就定义为是狭义的假说，即称述性质的假说；第二个是说明和推断事物的一般规律，这种假说的组成结构体系就常常是非常复杂的，包含了概念、判断和推理等，需要透过感性上升到理性的思考，像拿光谱线红移也就是哈勃定律等理论事实作为基础的大爆炸宇宙学说，还有用爱因斯坦的广义相对论结合了高能粒子物理学作为理论背景，予以超高温、超高压、超高密的状态下被某种合理机制推动产生的原始火球可能会进行急剧性膨胀的初步推测，再把研制出的“3K微波背景辐射”的预言情况相结合，最后构建成了相当之复杂而严谨的认识体系，我们把第二种假说称为广义上的假说，也就是知识性的假说。当然，我们也是不能把这两层面上假说赋予绝对化的意义，值得注意的是，溯因推理在这两个假说中的应用都是不可避免的。

通过以上对溯因推理和科学假说基本情况的介绍，不难发现溯因推理和科学假说的契合点非常之多，科学假说中不可避免的会应用到溯因推理，进一步分析溯因材料，取消不合理的，修正某些偏差，使得这些假说达到纯化，最后构建合理的定律和原理。若要想使这个溯因过程得到我们主观要求的科学假说机制，善于思考则是必须要做的工作，可要注意的是不能做凭空臆造和胡思乱想的思考，而是一定要依据前人已经达到的科学知识的基础上作出创造，无论什么样合理的科学假说，都是绝对不离开相应的背景知识，并且都一定要植根在相对应时代科学知识的土壤，以此为基础提出的对经验定律或原理的一个溯因解释的原理定律，这也是科学假说与非科学假说相区别的根本条件所在。那么，下面我就具体探讨溯因推理在科学假说中的应用：