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物理學上的歸納推理在“守株待兔”上的應用

發布時間:

2020-11-04 10:04

澳門郵政以家喻戶曉的成語為題發行了《成語故事》郵票一套四枚,其中第四枚就是“守株待兔”。

“守株待兔”這個成語說的是,古代宋國有一農夫看見了一只疾跑的野兔撞在樹上,因脖頸折斷而死了。他因此認為這不勞而獲是天大的好事。就此,擱下鋤頭,不務農活,專等在樹下,希望再得到撞死的兔子。他是否能再得到呢?答案是盡人皆知的。但為什么是這個結果呢?下面我們可以通過物理學上的歸納推理來求得正確的答案。

物理學上的歸納推理公式是:

如果X1是A,X2是A,X3是A……,Xn是A,X1、X2、X3……Xn 是X類的部分對象,那么所有的X都是A。其中n是歸納事例數。

但是,此歸納推理從邏輯上看是有漏洞的,比如“守株待兔”。這是一個簡單的歸納推理:因為今天有一只兔子撞在樹上,所以明天也會有一只兔子撞在樹上,后天也會有一只,它歸納的事例數n等于1。所以“守株待兔”實際是歸納的事例數n等于1的歸納推理。

歸納推理有如此大的漏洞,是否可以認為歸納推理不能解決問題?答案也是否定的,通過學習歸納推理得出的物理等成果都是可靠的。如何解釋這個矛盾呢?

歸納推理的物理方法采用的是伽利略的科學方法論。第一,精確實驗,總結實驗規律;第二,提出假說,定量解釋實驗規律;第三,根據假說,利用數學和邏輯推理,獲得理論或預言;第四,對推論進行客觀可重復、精確定量的實驗檢驗;第五,修改理論和假說;第六,實驗檢驗假說和理論。伽利略的科學方法論是用精確定量,客觀可重復物方法,對實驗和理論一遍一遍地循環地加以論證,使得歸納推理、形而上學的漏洞減少到極限。

現在我們討論守株待兔的推理。守株待兔的推理過程有兩個關鍵性的過程不符合伽利略的科學方法論。第一,它的推理缺陷是n=1,按照伽利略的方法,這個應該是任意的,必須是客觀可重復物;第二,它沒有精準定量。所謂的定量就是用數學進行運算而得到。

至此,可以清晰的知道守株待兔的歸納推理雖然是正確的,而事實上不存在的原因。

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