【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ■據(jù)報(bào)導(dǎo)，在一些國(guó)家里，大氣污染極為嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重影響人們的身體健康，也影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和 樹木的成長(zhǎng)，如使白楊樹提早落葉等等。有一個(gè)國(guó)家的研究人員曾在環(huán)境暴露室中的兩間實(shí)驗(yàn)室里做過(guò)下面的一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將大氣中被污染的空氣放入一間實(shí)驗(yàn)室里，而在另一間的入氣孔上裝上活性碳過(guò)濾器等清除污染物的裝置，使送入的空氣變?yōu)闈崈舻目諝狻砷g實(shí)驗(yàn)室中的土壤、水分、濕度、日照時(shí)間等與植物生長(zhǎng)有關(guān)的其他條件完全相同 。在兩間實(shí)驗(yàn)室里，分別栽上同樣的白楊十五株。四個(gè)月之后，在空氣潔凈的實(shí)驗(yàn)室里，十五株白揚(yáng)新長(zhǎng)出的莖平均高二米九五，而在污染室中，新莖的平均高度只有二米零九；葉數(shù)前者平均為七十一片，后者僅為二十六片。而且，前者在九月上旬葉子還在繼續(xù)生長(zhǎng)，而后者在八月初即開始落葉。這清楚表明：白楊樹提早落葉的原因是大氣污染。 ■我們可以在種植同一作物的同一塊田上，一部分用某種肥料，一部分不用。因此，就可以清楚地通過(guò)作物的不同增產(chǎn)結(jié)果來(lái)判明施放這種肥料后的顯著效果。 求同求異并用法是這樣一種方法， 考察兩組事例，一組是由被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的若干場(chǎng)合組成的，稱之為正事例組；一組是由被研究現(xiàn)象不出現(xiàn)的若干場(chǎng)合組成的，稱之為負(fù)事例組。如果在正事例組的各場(chǎng)合中只有一個(gè)共同的情況并且它在負(fù)事例組的各場(chǎng)合中又都不存在，那么，這個(gè)情況就是被研究現(xiàn)象的原因。下面是求同求異并用法的一個(gè)例子： ■很久以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)有些鳥能遠(yuǎn)航萬(wàn)里而不迷失方向。原因是什么呢 ?人們對(duì)此曾作過(guò)不少的猜測(cè)，但都沒(méi)有得到證實(shí)。近年來(lái)，科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)每當(dāng)天晴能見到太陽(yáng)時(shí)，這些鳥都能確定其飛行的正確方向；反之，每當(dāng)天陰見不到太陽(yáng)時(shí)，它們就迷失方向。由 此，科學(xué)工作者作出結(jié)論說(shuō)，有些鳥能遠(yuǎn)航萬(wàn)里而不迷失方向的原因是利用太陽(yáng)來(lái)定向的。 共變法是指：在其他條件不變的情況下，如果一個(gè)現(xiàn)象發(fā)生變化，另一個(gè)現(xiàn)象就隨之發(fā)生變化，那么，前一現(xiàn)象就是后一現(xiàn)象的原因或部分原因。比如，氣溫上升了，放置在器皿中的水銀體積就膨脹了；氣溫下降了，水銀體積就縮小了。根據(jù)氣溫與水銀體積的共變關(guān)系，我們就可推斷說(shuō)，氣溫的升降是水銀體積膨脹或收縮的原因。 共變法可用下述公式來(lái)表示： 場(chǎng)合 先行情況 被研究現(xiàn)象 (1) A B、 C、 D a1 (2) A B、 C、 D a2 (3) A B、 C、 D a3 … …… … 所以， A是 a 的原因 (或結(jié)果 ) 下例也是共變法的應(yīng)用： ■地區(qū)磁場(chǎng)發(fā)生磁暴的周期性經(jīng)常與太陽(yáng)黑子的周期一致。隨著太陽(yáng)黑子數(shù)目的增加，磁 暴的強(qiáng)度增大。當(dāng)太陽(yáng)黑子的數(shù)目減少時(shí)，磁暴的強(qiáng)度降低。所以科學(xué)家推測(cè)，太陽(yáng)黑子的出現(xiàn)可能是磁暴的原因。 ■在 50 年代，我國(guó)森林覆蓋率為 19％， 60年代為 11％， 70年代為 6％， 80 年代不到 4％。 隨著森林覆蓋率的逐年減少，植被大量破壞，削弱了土地對(duì)雨水的攔蓄作用，一下暴雨，水卷泥沙滾滾而下 ，使洪澇災(zāi)害逐年嚴(yán)重?？梢?，森林資源的破壞，是釀成洪災(zāi)的原因。 以下哪項(xiàng)使用的方法與上文最類似 ? A、敲鑼有聲，吹簫有聲，說(shuō)話有聲。這些發(fā)聲現(xiàn)象都伴有物體上空氣的振動(dòng)，因而可以斷定物體上空氣的振動(dòng)是發(fā)聲的原因。 B、把一群雞分為兩組，一組喂精白米，雞得一種病，腳無(wú)力，不能行走，癥狀與人的腳氣病相似。另一組用帶殼稻米喂，雞不得這種病。由此推測(cè)帶殼稻米中某些精白米中所沒(méi)有的東西是造成腳氣病的原因。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這種東西就是維生素 B1。 C、意大利的雷地反復(fù)進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在 4 個(gè)大口瓶里，放進(jìn)肉和 魚，然后蓋上蓋或蒙上紗布，蒼蠅進(jìn)不去，一個(gè)蛆都沒(méi)有。另 4 個(gè)大口瓶里，放進(jìn)同樣的肉和魚，敞開瓶口，蒼蠅飛進(jìn)去產(chǎn)卵，腐爛的肉和魚很快生滿了蛆。可見，蒼蠅產(chǎn)卵是魚肉腐爛生蛆的原因。 D、在有空氣的玻璃 罩內(nèi)通電擊鈴，隨著抽出空氣量的變化，鈴聲越來(lái)越小，若把空氣全抽出，則完全聽不到鈴聲?？梢姡曇羰强靠諝鈧鞑サ? [解題分析 ] 正確答案： D 因?yàn)?D 和題干都使用求因果聯(lián)系的共變法。 所謂剩余法指的是：如果某一復(fù)合現(xiàn)象是由另一復(fù)合原因所引起的，那么，把其中確認(rèn)有因果聯(lián)系的部分減去，則剩下的部分也必然有因果聯(lián)系。 ■自然科學(xué)史上有這樣一個(gè)例子： 1846年前，一些天文學(xué)家在觀察天王星的運(yùn)行軌道時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的運(yùn)行軌道和按照已知行星的引力計(jì)算出來(lái)的它應(yīng)運(yùn)行的軌道不同 ——發(fā)生了幾個(gè)方面的偏離。經(jīng)過(guò) 觀察分析，知道其他幾方面的偏離是由已知的其他幾顆行星的引力所引起的，而另一方面的偏離則原因不明。這時(shí)天文學(xué)家就考慮到：既然天王星運(yùn)行軌道的各種偏離是由相關(guān)行星的引力所引起的，現(xiàn)在又知其中的幾方面偏 離是由另幾顆行星的引力所引起的，那么，剩下的一處偏離必然是由另一個(gè)未知的行星的引力所引起的。后來(lái)有的天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家并據(jù)此推算出了這個(gè)未知行星的位置。 1846 年按照這個(gè)推算的位置進(jìn)行觀察，果然發(fā)現(xiàn)了一顆新的行星 ——海王星。 在這個(gè)過(guò)程中就有剩余法的明顯運(yùn)用。就這個(gè)例子來(lái)說(shuō)，復(fù)合現(xiàn)象指天王星運(yùn)行軌道的各處偏離 (設(shè)為甲、乙、丙、丁四處偏離 )，復(fù)合原因指各行星對(duì)天王星的引力 (設(shè)為 A、 B、C、 D 四顆行星 )，通過(guò)觀察，已經(jīng)知道偏離甲由行星 A所引起，偏離乙由行星 B 所 引起，偏離丙由行星 C 所引起。那么剩下的部分，即偏 離丁必為未知行星 D 所引起。 剩余法可用下述公式來(lái)表示： 已知復(fù)合現(xiàn)象 F(A、 B、 C)是被研究現(xiàn)象 K(a、 b、 c)的原因 已知， B 是 b 的原因 C 是 c 的原因 所以， A是 a 的原因 (或部分原因 ) 剩余法也是科學(xué)研究中常用的一種邏輯方法。比如： ■居里夫人對(duì)鐳的發(fā)現(xiàn)就是運(yùn)用這一方法的又一典型例子。居里夫人在對(duì)瀝青鈾礦的實(shí)驗(yàn)研究中，發(fā)現(xiàn)它所放出的射線比純鈾放出的強(qiáng)得多，純鈾不足以說(shuō)明這種復(fù)雜現(xiàn)象，還有一個(gè)剩余部分，這剩余部分必然還有另外的原因 (這原因必然存在于瀝青鈾礦中 )。據(jù)此，她再反復(fù)研究 ，后來(lái)果然發(fā)現(xiàn)在瀝青鈾礦中還有一種新的放射性元素 ——鐳。 對(duì)求因果聯(lián)系的方法現(xiàn)再舉一例說(shuō)明，請(qǐng)認(rèn)真體會(huì)： ■有人作過(guò)一個(gè)十分有趣的統(tǒng)計(jì)：過(guò)去幾百年間流傳至今的 466 幅圣母瑪利亞的畫像中，有 373 幅里的耶蘇是在左邊吸吮圣母的乳汁的，這一數(shù)字大約是全部被統(tǒng)計(jì)畫幅的 80%左右。 藝術(shù)是生活的概括，如果你稍微注意的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)母親喂奶時(shí)，也是把嬰兒抱在自己的左邊。據(jù)心理學(xué)家統(tǒng)計(jì)， 80%的母親都是把嬰兒抱在左邊的。 為什么會(huì)這樣？為此，有個(gè)心理學(xué)家做了以下的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 一個(gè)實(shí)驗(yàn)是讓一些嬰兒 間斷地聽每分鐘 72 次心跳錄音。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些嬰兒在不聽錄音時(shí)啼哭時(shí)間是 60%，而在聽錄音時(shí)，就比較安靜，啼哭的時(shí)間降至 38%。 另一個(gè)實(shí)驗(yàn)是任選四組嬰兒，每組人數(shù)相同，把他們放在聲音環(huán)境不同的房間里。第一個(gè)房間保持寂靜；第二個(gè)房間放催眠曲；第三個(gè)房間放模擬的心跳聲；第四個(gè)房間放真實(shí)的心跳聲的錄音。用這樣的方法，試驗(yàn)一下哪一個(gè)房間的嬰兒最先入睡。結(jié)果是第四個(gè)房間的嬰兒，只用了其他房間中嬰兒入睡所需時(shí)間的一半，就進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。然后依次是第三個(gè)房間、第二個(gè)房間、第一個(gè)房間里的嬰兒先后入睡。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不但證明心跳聲是 一種有很強(qiáng)鎮(zhèn)靜作用的外界刺激，而且表明模擬的心跳聲的效果不如真的心跳聲的效果。 分析：在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，心理學(xué)家所作的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是求同法，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的共變法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明聽到母親的心跳聲對(duì)嬰兒有某種撫慰的作用。 2 類比推理 類比推理是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象在某些屬性上相同，推斷出它們?cè)诹硗獾膶傩陨?這一屬性已為類比的一個(gè)對(duì)象所具有，另一個(gè)類比的對(duì)象那里尚未發(fā)現(xiàn) )也相同的一種推理。 據(jù)科學(xué)史上的記載，光波概念的提出者，荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家赫爾斯坦 ?惠更斯曾將光和聲這兩類現(xiàn)象進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)它們具有 一系列相同的性質(zhì)：如直線傳播、有反射和干擾等。又已知聲是由一種周期運(yùn)動(dòng)所引起的、呈波動(dòng)的狀態(tài)，由此，惠更斯作出推理，光也可能有呈波動(dòng)狀態(tài)的屬性，從而提出了光波這一科學(xué)概念?；莞乖谶@里運(yùn)用的推理就是類比推理。類比推理的結(jié)構(gòu)，可表示如下： A有屬性 a