人类认识世界的三种方法

在人类的科学探索史上,有三种方法最常用。分别是,演绎、归纳、类比。

演绎指的是,由一般规律,推导出个别结论。比如,行星都是运动的,这就是一般规律。在这个基础上,地球也属于行星,所以它也是运动的,这就是个别结论。

而归纳,跟演绎正好相反,它是由大量事实,推导出一般规律。比如事实是,欧洲有矿藏,亚洲有矿藏,非洲有矿藏,那么就可以推导出一个规律,世界上的所有大洲,都有矿藏。

说到这,你应该已经发现,归纳和演绎,都有局限。演绎法,要求你得先掌握一般规律。而归纳,你必须要考察大量事实。那么,有没有一种方法,既能不受一般规律的束缚,也不用受事实多少的限制呢?有,这个方法,就是类比。也就是给一个未知的东西,建立一个已知的模型,然后再基于这个模型来研究。

爱因斯坦曾经说过,在物理学上,假如你发现了两个不相干的事物之间,存在一致的地方。那么你加以类推,往往可以获得很重要的发现。

比如原子结构的发现。最早是1803年,英国物理学家道尔顿提出,原子是最小的粒子,它是什么样的呢?大概就跟个实心球差不多。这是最初的原子模型,叫实心球模型,也叫道尔顿模型。后来,1904年,另一位物理学家,叫约瑟夫·约翰·汤姆逊发现,原子不是一个简单的实心球,它上面还有很多电子,镶嵌在这个球体上。就像西瓜子,嵌在西瓜里一样。于是,他又提出了原子的西瓜模型。后来,过了没几年,提出西瓜模型的这个汤姆逊,他的一个学生,叫卢瑟福,又发现原子并不是实心的,是电子围着原子核转,就跟行星围着恒星转一样。于是,卢瑟福又提出了原子的太阳系模型。

注意,在这个过程中,每一步的类比模型,都可能不准确。但是,你要想有进一步的发现,又离不开这个模型。因为模型有一个重要的作用,那就是让一个处在初期阶段,难以清晰描述的知识,变得实体化,给后来的研究者,提供发力的抓手。你看,提出行星模型之前,你得先知道原子是由一个主球和若干个小球一起构成的。这就是原子的西瓜模型。而要想发现西瓜模型,你得先把原子当成个球体,这又离不开最早的实心球模型。

换句话说,今天很多科学成果,它们最初都是由一个大胆的假说和模型开始,然后一点点发展,一步步修正,最终越来越逼近真相。

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