统计性规律的获得,必须依靠人们对同类随机事件进行大范围、大数量的统计,并进行归纳概括。对此,哲学家费尔巴哈明确指出:“概率陈述所表达的是重复事件的相对频率,即作为总量的一个百分数计算的频率。概率陈述一方面是从在过去观察到的频率中推导出来的,另一方面并包括着同样频率在未来之中将近似地发生这个假设。它们是通过归纳推论的手段而建成的。”例如,要了解“新生婴儿中女婴出生率”,就必须统计大量的新生儿。曾有人对伊朗1943年的新生儿作过统计:
在产房里,新生儿都按出生的先后次序予以登记,男婴(用B表示)和女婴(用G表示)的相继诞生是没有明显规律的。比如,出生记录为:GBBGBBGGBB……假定在整整一年中都连续不断地进行登记,那么就会得到一个冗长的记录所组成的序列。我们对这些冗长的记录进行统计,就可以得出每年出生的婴儿的总数,并能计算出女婴的出生概率,例如,1943年伊朗新生儿中,男女婴数分别为:15069599和14277234。比例数是51.35∶48.65。由此可以看出伊朗1943年出生的婴儿48.65%是女婴。如果将这一考察情况推广到伊朗其他年份并进行归纳分析概括,那么就可得出“伊朗新生儿中48.65%是女婴”这一概率命题。
运用统计归纳分析法所获得的关于统计性规律的知识,对于人们的实践活动具有非常重要的作用。譬如,对天气的预报、旅客流向及流量的预测、疾病发生率的预测,对人造卫星发射成功率的推测,等等,都须应用统计归纳分析法。
当然,统计归纳法将部分事件发生的概率推广到全体事件,结论不具有必然性。但是,只要我们尽可能增加考察事件的数量,扩大考察范围,同时注意事件发生时其他因素的变化,我们所得结论的可靠性程度就会大大提高。
在人们的认识过程中,归纳分析和演绎分析是紧密联系而又有明显区别的,我们不能形而上学地把两者对立起来。正如康德明确指出的:“归纳和演绎,正如分析和综合一样,是必然相互联系着的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去,应当把每一个都用到该用的地方,而要做到这一点,就只有注意它们的相互联系、相互补充。”
实际上,在人们的分析过程中,归纳法和演绎法是统一而不可分的,人们的认识总是从个别到一般,又从一般到个别,循环往复,不断深入,因而,人们总是交替使用归纳和演绎两种分析方式,例如:
身为小工匠的斯蒂芬逊,经过努力,成了火车的发明者;只上过两年学的高尔基,靠刻苦自学,成了举世闻名的文学家;曾任伯尔尼专利局检查员的爱因斯坦经过悉心研究,发现了震惊世界的相对论;而电视机却是一个不出名的鞋油技师贝尔德首先研制成功的。
可见只要努力刻苦自学,潜心钻研,就能有所发现,有所创造,对人类有所贡献。
这一段话通过斯蒂芬逊、高尔基、爱因斯坦、贝尔德的事例,用归纳法得出“只要努力刻苦自学……就能……对人类有所贡献”的结论。
假说分析法
有“奇”就会引起人们的关注和追究,希望能找出它的来龙去脉、前因后果;然而,有些事情非常复杂,一下子难以搞清楚,于是人们的头脑中就出现了假说分析法,又称假设分析法。它是先假定某事物可能是什么,以及为什么会如此这般,然后再在实践中尽力加以验证,这是根据已掌握的事实材料和科学原理,对某一未知事物及其发展规律所作出的一种推测性的说明。
且看一则报道:
1916年1月20日清晨5时半,澳大利亚的费伊·诺尔兹带了3个儿子开着汽车风驰电掣般地奔驰在公路上,突然在高速公路的前方出现了一个闪光的物体,这物体高约1米左右,形状像个直立着的鸡蛋,中心部分为红色,周围散发着柔和的白色光,而且还发出令人恐惧的轰鸣声。4人急忙开车飞速逃走;不料,这物体竟追了上来。汽车当时以每小时110千米的速度疯狂地向前飞驰,但这物体又轻而易举地追上来,并沉甸甸地落在汽车顶篷上,不久,他们便感到整个车子升到了空中。
“哎呀!”费伊紧张得大叫起来,她的3个儿子也惊恐万状,大声呼喊不迭,但他们听到的却是有点异样的回声。费伊把手伸到车顶上,发觉“车顶微暖,像海绵一样柔软”。突然,汽车又被扔到地上,4个人急忙跑出来,躲到路旁的丛林里。他们从树叶缝隙里向外窥视,发现那物体升高后又下来,好像在搜寻他们,15分钟后,它消失了。
4个人提心吊胆地停在路边,车内和车顶布满了灰黑色的小小尘末,一个后轮已破裂。他们迅速地换上备用轮胎,驱车前行,没想到那物体又追了上来。4个人拼命向迎面开来的车发出信号,但所有的车都像什么也没有发生似的飞速开过去了。他们一口气开了600千米才停下来,这时才发现车顶上的4个角都已凹下去了一大块。在他们与那物体遭遇的那段时间里,在附近海域航行的渔船上的船员们也看到了空中有一个闪光的物体,听到了同样异常的声音。还有一名卡车司机在这之前一小时也看到过这物体。
这物体到底是什么呢?显然它不是地球上的人造飞行物,但究竟是什么,谁也说不清楚。于是人们便设想它是外星人的飞碟,自从40多年前凯纳斯·阿诺德目击不明飞行物的编队飞行,掀起了世界性的“飞碟热”,直至今日,在世界上的许多国家和地区,对这种被称为“飞碟”或“UFO”事件的报道层出不穷。许多事实表明,这些并不都是人的主观错觉,或是某些人骇人听闻的臆造。近10年间,全球的UFO目击者就有数万人之多。
由于科学水平和技术条件的限制,人们在实践过程中对某些现象没有确切地了解其产生原因及发展规律以前,往往需要猜测,并作出种种假定性的说明,这就要运用假说这种科学的分析方法。
假说的前提是人们已经知道的事实材料和有关的科学原理。假说的本身是对事物产生的原因及发展规律作假定性的说明,因而,这也是人们探求真理的一种思维方法。黑格尔说:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说,一个新的事实被观察到了,它使得过去用来说明同类事实的方式不中用了。从这一瞬间起,就需要新的说明方式了——它最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯化,取消一些,修正一些,直到最后纯粹地构成定律。”
在自然科学和社会科学领域运用假说称为科学假说。科学假说不仅是以自然科学和社会科学已知事实和有关原理为依据,对人类事物或现象的规律性作出解释,而且,还要预测未知的可能发生的现象,如哥白尼提出的“太阳中心说”,达尔文提出的“物种进化论”,魏格纳提出的“大陆漂移说”,以及前面提到的“外星人来到地球”的假说……都属这一类。
另一些是为了某种工作的需要,对某些对象或某个对象作出的临时性的假说。
假说的内容通常表现为一个比较复杂的体系。正确的假说包含有确实可靠的内容与真实性尚未判定的内容。假说作为根据已有的事实和原理而作出的猜测,必须以可靠的知识作为基础。假说不是任意作出的,猜测得对不对,对多少,首先取决于依据的事实和原理是否真实。如果一个假说没有可靠的知识作为基础,那么它就失去了存在的意义,成为骗人的胡说八道。如有人猜测人死后会变成鬼,宇宙是上帝创造的等等,就是一种愚昧无知的臆想,这是一方面;另一方面,假说的基本观念(核心)又是具有推测性质的,是其真实性尚未判定的内容,它可能包含许多不切合实际的、需要用更多的事实来修正的东西。如哥白尼根据当时天文学上所观测到的大量事实提出了和传统的“地球中心说”相对的“太阳中心说”,其真实性在当时是尚未判定的,其中有真实的内容,如地球是转动的,地球和其他行星绕太阳运行,等等。但也有不符合事实的内容,如太阳是宇宙的中心,行星的轨道是正圆形的,等等。合理解释已知的事实和猜测未知事实这两部分合起来便构成了假说的全部内容。
那么,假说这种分析方法到底是如何进行的呢?
一般说来,任何假说都要经历提出假说、形成假说和验证假说这3个基本阶段。
1.假说的提出
人们在社会实践的基础上,遇到了一些新情况,出现了一些新问题需要回答,于是人们便依据事实材料和科学原理,运用推理,作出初步假说。
在这一阶段中,首先要求对所考察的对象进行广泛的深入调查、多方面的仔细观察,以及一些可能的实验,搜集、积累尽可能多的事实材料。但也不必等待事实材料全面系统地积累起来以后才提出假说,因为,如果要等构成定律的材料纯粹化起来,就必然会造成把运用理论分析的研究停下来,这样,假说也就无法提出,科学也就无法发展。其次,运用有关的科学知识和已有经验,对已占有的各种事实材料进行科学分析,以提出初步假定,这时尤其要注意不被传统观念所束缚,要勇于突破习惯分析的藩篱。
因此在这一阶段里,提出的初步假定具有明显的尝试性和暂时性。因为这种假定不但是个未展开的简单观念,而且研究者从不同的角度出发,往往可以提出好几个初步假定以供选择。研究者经过反复的考察,才能决定取舍,如对地球上出现的许许多多的谜,有人提出是“外星人”到地球的假说,也有人提出可能是“地内人”或“地海人”的假说。
持“地内人”假说的论者认为:考古和地质学证明,地球上的古生物经过了5次大灭绝,地球上也出现过5次高度智能文明:第一次是5亿年前;第二次是3.5亿年前;第三次是2.3亿年前;第四次是1.8亿年前;第五次是6500万年前。而地球上最古老的生物遗迹可追溯到35亿年前。现在的地球人是在100多万年前才出现的。但1972年6月,在非洲加蓬的奥克铬铀矿的地层中发现了一个古老的核反应堆,运转时间已长达50万年,该矿的成矿是在20亿年前。据测算,上一代的地球人在地球上大约生活了150万年,后来由于某种原因(或自然灾变、或自相残杀、或外星人入侵……)这一代人大部分毁灭了。为了避祸,有些人深谋远虑,凭借当时高度发达的科学,在地球内部深处建筑了安全的生活圈,长期生活下来,一代又一代。由于地内环境影响,终于体质逐渐“硅化”、嗜热,成为靠地内高温生存的“地内人”。用这种假说可以解释某些地球“史前文明”之谜。但尚没有足够证据证明他们在地内某深处确实存在,所以不能令人信服。
持“地海人”假说的论者认为:在地球表面层上发生重大灾变时,有些生物从水中迁到陆上,以后逐渐由低等生物衍变为高等动物,变为现在的人。所以,现在陆地上的人只是生命进化过程中受到挫折被分化出来的一小支。那些海洋深处未受到巨大灾变影响的原生物基本上仍然按照先前的途径和方式进化着。所以,地球上生命发展的正宗是由海洋中原生物发展进化成的“地海人”,而且其进程不比陆地上的慢,因为海洋的面积要比陆地面积大得多,那里有比陆地更广阔的活动环境。对于辽阔的海洋,我们人类目前却还知之较少,海洋中的许多现象还无法解释。