文章编号:1671-864X(2015)08-0077-02
纵观自然科学和人文社会科学的发展历程,我们不难发现逻辑学充斥其中,尤其是逻辑学的工具性,与我们的生活息息相关。正如爱因斯坦所说,“科学家的目的是要得到关于自然界的一个逻辑上前后一贯的摹写。逻辑之对于他,有如比例和透视规律之对于画家一样”。 [1]由此,我们可以说,逻辑是一切科学共有的思想结构和思维工具,科学知识作为间接推理的知识必须使用逻辑方法。归谬法作为逻辑学中的一个重要方法,在逻辑应用中占有十分重要的地位,本文主要探讨的是归谬法在物理学中的应用。
一、比萨斜塔实验概述
众所周知,比萨斜塔是位于意大利的比萨城大教堂旁的标志性建筑。它始建于1173年,设计为垂直建造,但是在工程开始后不久便由于地基不均匀和土层松软,塔身向东南倾斜。由于该塔“斜而不塌”,所以蜚声中外。特别值得一提的是,著名物理学家伽利略曾在塔上做了自由落体实验,比萨斜塔因而变得更加有名。
1590年,意大利物理学家伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验,得出了重量相异者同时落地的结论,从而推翻了亚里士多德“物体下落的速度和它的重量成正例”的学说,这个持续了1900多年的错误结论终于得到了纠正。同时,伽利略还做过相关的实验,将不同材质的球,例如木质球、铁质球等同时从塔上抛下,结果各种物体都是同时落地。由他得出自由落体运动与物体的具体特征并无关系,发现了自由落体定律,即排除空气阻力,不同质的物体自由下落速度是相同的,也就是说重力加速度的大小都是相同的。伽利略一改亚里士多德时期的思辨性自然观,而是注重实践研究,经过实验和数据,用科学的方法证明自己的观点。
二、比萨斜塔实验的逻辑推理分析
伽利略的实验运用了科学的方法,其中蕴含着逻辑学原理。其实,伽利略在万人瞩目的比萨斜塔实验前已经做了一个思想实验,由此确保了后来实验的成功,即是他机智的运用了归谬法驳斥了亚里士多德的错误观点,从而给出自己的观点。
“回顾一下科学史,就可看到一些自然科学家自觉或不自觉地运用归谬法驳斥各种旧的传统观念,并由此创立新的理论和学说,推动了科学的发展。”[2]“归谬法是由被反驳的命题(论题或论据)推出荒谬的断定,然后运用充分条件假言推理的否定后件式,由否定后件得到否定前件,从而确定被反驳命题的虚假性。”[3]假定被反驳的论题为A,假定A真,可以由此引出推断。
如果A,那么B
非B
所以,非A
运用充分条件假言推理否定后件式,进而否定前件,即A真不成立,假设错误,得出A假。
运用归谬法的关键在于从被反驳的命题中推出荒谬的结论,进而否定被反驳的论题。由于伽利略正确地运用了逻辑学中的归谬法,从而得出了正确的结论,进而指导实践。分析推理如下:设有质量不同的物体A和B且Ma 图解分析 前提1:Ma 前提2:Tb < Ta。(T表示物体从同一高度降落同一水平面所用的时间) 结论:Tc 通过图解分析,我们可以清楚地了解到比萨斜塔实验的原理,其中归谬法是关键的研究方法。科学研究中正是由于逻辑方法的恰当运用才得以发现真理,纠正谬误。 三、比萨斜塔实验的启示 归谬法是日常推理和科学研究中经常使用的一种论证方法,是充分条件假言推理否定式在论证中的具体应用。伽利略巧妙的运用了归谬法,驳斥了亚里士多德的错误观点,同时,运用牛顿力学定律,结合实验,发现了自由落体定律,为物理学的发展做出了卓越的贡献。毋庸置疑,他的这种思辨的睿智、严谨求实的科学态度、敢为科学献身的精神是值得我们学习的。 通过比萨斜塔实验,我们不难发现归谬法的应用潜力是极为广泛的,因为它不再局限于人文社会科学领域,而是延伸到了自然科学领域。刨根问题,这得益于逻辑学的工具性。逻辑学是为研究具体问题提供一种分析的工具。工具性是逻辑学的一个最基本的性质。主要表现在两个方面: 第一,“任何科学都是应用逻辑” [3] 科学的目的是探索和认识真理,而在探索和认识过程中离不开推理和论证,换言之,离不开逻辑。只有依据逻辑基本规律,运用逻辑方法进行推理和论证,才能达到认识真理的目的。逻辑是学习其他学科,探索其他知识的工具,是进行科学研究必备的手段。 第二,日常生活中也离不开逻辑。 古希腊哲学家苏格拉底曾说过“未经思考的人生是不值得过的”,柏拉图也曾说过“不懂哲学者不得入内”,这些语句都包含了一个假言命题的结构,即“只有P才q”或者说“如果不……则不……”正是因为先哲们懂得逻辑,知晓推理,才会出此良言。逻辑学在日常生活中也为人们表达思想提供了一种有效的方法。归谬法作为逻辑中推理和论证的一种重要的方法,不仅在理论上有独到之处,而且在实践中有着举足轻重的地位。同时也彰显了逻辑学的功能。 跟推理一样,逻辑方法中也存在必然性和或然性的划分。逻辑方法的必然性和或然性又取决于推理的性质。归谬法作为演绎推理的一种论证方法,其性质具有必然性。比萨斜塔的实验具有必然性,后来经过人类登上月球更加证实了自由落体定律。说明归谬法在反驳谬误,发现真理中具有不可磨灭的贡献,同时验证了逻辑方法在日常生活和科学研究中扮演的重要角色。毋庸置疑,重视逻辑方法的运用,重视逻辑学的工具性,有利于逻辑学的发展,从而更好地了解哲学,智慧人生。 参考文献: [1]爱因斯坦. 爱因斯坦文集[M]. 许良英,范岱年,译. 北京:商务印书馆,2009:304. [2]何向东,袁正校, 郭泽深. 逻辑学教程[M]. 北京:人民出版社,2004:248. [3]熊舜时. 论归谬法的运用[J] . 学术论坛,1982(5):32. [4]列宁. 列宁全集[M] . 北京:人民出版社,1959:216.