第四章 类比与隐喻-2

科学逻辑4

S类对象具有属性a、b、c、d。

S类的某一个体对象具有属性a、b、c。

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所以，S类的某一个体对象具有属性d。

这种观点同样也是错误的，因为这是凭主观想象用类比推理的模式去描述了一个实际上是演绎的逻辑过程，演绎推理是从一般推出个别(特殊)，而类比却是从某一特定对象或领域外推到另一个特定对象或领域的。这种根本区别不能混淆。

在自然科学发展史上，无论古代、近代，还是现代，类比在科学发现中是一种被普遍应用的方法。类比方法的应用是随着科学思维水平的提高而不断发展的。这种发展具体表现在：从简单到复杂，从静态到动态，从定性到定量的发展。

古代的许多科学家，为了认识某个事物所具有的性质，往往采取将这个事物与已知事物作出定性类比，即两者具有相类似的许多性质，从而推想这两个事物还具有其他类似的性质。例如，我国古代的科学家宋应星，为了认识声音的传播，他在《论气·气势篇》中说：“物之冲气也，如其激水然。 以石投水，水面迎石之位，一拳而止，而其文浪以次而开，至纵横寻文而犹而未歇，其荡气也亦是焉。”在这里，宋应星把击物的声音与投石击水的纹浪进行类比，既然水以波动方式传播开，那么声音也能以波动方式传播开。宋应星在这里正是应用定性类比，推想到声音在空气中是以波的形式传播的。

近代的科学发展使人们认识到，单靠某一事物与已知事物之间的简单的静态的性质类比，那是很不充分的，还需要从事物性质的量上进行研究，这就需要把定性类比和定量类比结合起来，例如，欧姆把电流的传导同傅利叶的热传导定理相类比。在热传导中，温差(ΔT)，热量(Q)和物体的比热(c) 有协变关系，它的数学模式为：Q＝cm(ΔT)

欧姆把热量和温差的协变关系通过类比推移到电流传导上去，电流(I)同热量(Q)相当；电压(U)同温差(ΔT)相当；而电导(1／R)同热容量(cm)相当，从量上考察协变关系，电传导的数学模式为：I=U 1/R。这里所运用的就是定性类比和定量类比相结合的方法。

自然科学的发展愈来愈要求使用定性类比和定量类比相结合的方法。一般说来，定性类比是定量类此的前提和条件，定量类比则是定性类比的发展和提高，科学发展首先是和定性研究分不开的，一个很有成效的定性研究，往往能够为科学的进一步发展指出方向，而后又要进行定量研究，才谈得上达到了精确的规律性认识。

由于类比是不同于演绎或归纳的一种独特的推论方法，因此它可以在归纳和演绎无能为力的地方发挥其特有的效能。为什么这么说呢？这是因为归纳、演绎和类比虽然都是推论的方法，都是从已知的前提推出结论，而且结论都要在不同程度上受到前提的制约。但是，结论受前提制约的程度是不同的，其中演绎的结论受到前提的制约最大，归纳的结论受到前提的限制次之，而类比的结论受到前提的限制最小，因此类比在科学探索中发挥的作用最大。 在科学发展的前沿阵地，由于探索性强，资料奇缺，类比的应用尤其重要。例如1963年盖尔曼和茨威格分别独立地引入夸克作为组成基本粒子的单元。他们指出，基本粒子的运动规律可以用三种不同的夸克的简单运动和相互作用来说明。由于夸克假说能对新的观察事实作出正确的预言，并能用一个简单统一的概念体系来描述丰富多彩的基本粒子，因而夸克学说具有根强的解释力，夸克却始终未被单独探测到，究竟能否观察到单独的夸克呢?对于这样一个基本问题，基本粒子物理学应该怎样研究呢？根据夸克理论模型，夸克的组合方式有两种：一种是由三个夸克和三个反夸克—起组成重子，另一种是由一个夸克和一个反夸克组成介子。如果这些重子或介子族粒中有一个在一次核碰撞中被击碎，就会形成新的粒子，但每个新粒子也仍然只能采取原有的多种夸克组成方式，即含有或者三个夸克和三个反夺克，或一个夸克和一个反夸克，而不会出现一个单个的夸克或反夸克碎片。高能物理学家注意到夸克的这种性质类似于磁性物质，因为磁铁总是具有一个N极和S极，当我们把—个