3.求因果五法
1843年,约翰·斯图亚特·穆勒在其著作《逻辑体系》中提出了著名的“归纳五法”,对探求现象产生的原因的方法进行了系统概括,即现在被普遍使用的“求因果五法”,也叫“穆勒五法”。
3.1求同法
(1)什么是求同法
如果在某个现象出现的两个或两个以上的场合中,仅有一个因素是共同出现的,则这个共同因素可能与该现象存在因果关系。
例如:
冬雨瘦瘦的很好看,找到了男朋友。
甲玲胖胖的很好看,找到了男朋友。
晓彤高高的很好看,找到了男朋友。
丽颖矮矮的很好看,找到了男朋友。
根据求同法,观察本例中的4种情况都有一个共同因素“好看”,那么“好看”可能是“找到男朋友”的原因。
求同法的基本结构是:
(2)求同法的评价
求同法得到的是或然性的结论,结论不一定是正确的。比如上例中,我们只能断定“好看”有可能是“找到男朋友”的原因,但也存在“好看”与“找到男朋友”无关的可能。
另外,使用求同法,必须注意这些场合中只能有一个共同因素。如果这些场合中还有其他共同因素未被发觉,结论就很可能出现误差。
例如:
某人第一天看了2小时的书,喝了咖啡,失眠了;第二天他又看了2小时的书,喝了浓茶,又失眠了。根据求同法,他认为是看了2小时的书导致其失眠。实际上,浓茶和咖啡都具有兴奋神经的作用,这可能是导致他失眠的真正原因。
3.2求异法
(1)什么是求异法
如果在某个现象出现和不出现的两个场合中,只有一个因素不同,那么,这个不同的因素可能是此现象出现和不出现的原因。求异法的使用相当广泛,医学中普遍采用的对比试验用的就是求异法的原理。
求异法一般可分为两种情况:
①两类对象作横向对比。
例如:
将两个闹钟分别置于两个密闭的罩子中。
第一个罩子,保留里面的空气,传出了闹钟的响声;
第二个罩子,抽成真空,没有传出闹钟的响声;
因此,声音是通过空气传播出来的,证明空气是声音传播的介质。
其基本结构是:
②同一对象在某因素出现前和出现后的情况进行纵向对比。
例如:
老李以前是个胖子,跳了两年广场舞,变成了瘦子。因此,跳广场舞可能是他减肥成功的原因。
其基本结构是:
(2)求异法的评价
求异法得到的是或然性的结论,结论不一定是正确的。
使用求异法,必须注意只能有一个差异因素影响实验结果。如果相比较的两个场合中还有其他差异因素,实验结果就很可能出现误差。
例如:
张三试图证明空气是声音传播的介质,于是他将两个闹钟分别置于两个密闭的罩子中。
第一个罩子,保留里面的空气,传出了闹钟的响声;
第二个罩子,抽成真空,没有传出闹钟的响声;
实验完成后,张三发现第二个罩子里的闹钟是坏的。
【分析】
在这个实验中出现了两个差异因素:闹钟和空气。到底是闹钟坏了影响了实验结果?还是空气影响了实验结果?
(3)双盲实验
2020年上半年“新冠”疫情暴发后,“双盲实验”这个词被很多人看到和了解到。我们知道,医学中的对比试验用的是求异法的原理,而双盲实验则是对对比试验的优化。
什么是“双盲”呢?就是指在试验过程中,测验者与被测验者都不知道被测验者所属的组别(实验组或对照组),分析者在分析资料时,通常也不知道正在分析的资料属于哪一组。双盲实验经常用于防止研究结果被安慰剂效应(PlaceboEffect,指病人虽然获得无效的治疗,但却“预料”或“相信”治疗有效,而让病患症状得到舒缓的现象)或者观察者偏见(observerbias,是由于观察者个人的动机和预期导致的错误)影响,也就是说,它旨在消除可能出现在实验者和参与者意识当中的主观偏差和个人偏好。
典型例题
例9 在村庄东、西两块玉米地中,东面的地施过磷酸钙单质肥料,西面的地则没有。结果,东面的地亩产玉米300公斤,西面的地亩产玉米仅150公斤。因此,东面的地比西面的地产量高的原因是施用了过磷酸钙单质肥料。
以下哪项如果为真,最能削弱上述论证?
A.给东面的地施用的过磷酸钙是过期的肥料。
B.北面的地施用过硫酸钾单质化肥,亩产玉米220公斤。
C.每块地种植了不同种类的四种玉米。
D.两块地的田间管理无明显不同。
E.东面和西面两块地的土质不同。
【解析】题干使用对比试验:
A项,过期的肥料都可以增产,可能不过期的肥料的效果会更好,不能削弱题干。
B项,题干的论证对象是“过磷酸钙”,此项的论证对象是“过硫酸钾”,无关选项。
C项,东、西地块都种了四种玉米,说明东、西地块之间没有差异,不能削弱。
D项,指出东、西地块的田间管理无差异,即排除其他有可能影响试验结论的差异因素,说明结论可能为真,故支持题干中“东面的地比西面的地产量高的原因是施用了过磷酸钙单质肥料”这一结论。
E项,存在其他差异因素影响实验结果,削弱题干。
【答案】E
3.3求同求异共用法
如果某现象出现的各个场合(正面场合)只有一个共同的因素,而这个现象不出现的各个场合(反面场合)都没有这个共同因素,那么,这个共同的因素可能就是此现象发生的原因。
例如:
中午老吕请大家吃饭,吃完饭后有一些人拉肚子。
经过调查发现,所有吃了辣条的同学都拉肚子(正面场合使用求同法);所有没吃辣条的同学都没拉肚子(反面场合使用求同法)。两组对比可知,可能是吃了不合格的辣条导致了拉肚子的发生(正反两个场合使用求异法)。
【分析】
在本例中,先使用了两次求同法,后使用了一次求异法,是求同法和求异法的结合,所以此例中的方法被称作求同求异共用法。
3.4共变法
(1)什么是共变法
在其他条件不变的情况下,如果一个现象发生变化,另一个现象就随之发生变化,那么,这两个现象之间可能存在因果关系。
例如:
300多年前,法国有个名叫丹尼斯·巴本的人,他是一个物理学家,也是一位医生,还是一位机械师。由于那时法国国王亨利四世对新教徒的迫害,巴本不得已逃往国外。在跋山涉水的路途中,他发现:在高山上煮马铃薯时,尽管锅里的水哗哗地沸腾,马铃薯还是煮不软。在帕斯卡由实验证实的“高山上的大气压比海平面低”的启示下,巴本猜想:液体的沸点是否随大气压的减小而降低呢?到了国外以后,他便从事这方面的研究工作。终于用实验证实了“液体的沸点随大气压强的减小而降低”的猜想。
巴本进一步想,如果把问题倒过来,用人工加压的方法增大气压,那么水的沸点不就会升高了吗?1681年,巴本根据这个道理设计并制成了世界上第一个高压锅,当时人们把它叫作“巴本锅”。
【分析】
在本例中,巴本观察到了“液体的沸点”与“大气压强”之间存在共变关系,从而猜测二者之间存在因果关系,这就是共变法的原理。
(2)共变法的评价
共变法的结论是或然性的。有时两种现象共变,但实际并无因果关系;也有可能二者都是另一现象引起的结果,例如闪电与雷鸣两种现象经常伴随出现,但二者之间并没有因果关系,二者的出现都是因为云层间的放电所致(共因)。
典型例题
例10 一般认为,出生地间隔较远的夫妻所生子女的智商较高。有资料显示,夫妻均是本地人,其所生子女的平均智商为102.45;夫妻是省内异地的,其所生子女的平均智商为106.17;而隔省婚配的,其所生子女的智商则高达109.35。因此,异地通婚可提高下一代的智商水平。
以下哪项如果为真,最能削弱上述结论?
A.统计孩子平均智商的样本数量不够多。
B.不难发现,一些天才儿童的父母均是本地人。
C.不难发现,一些低智商儿童的父母的出生地间隔较远。
D.能够异地通婚者是智商比较高的,他们自身的高智商促成了异地通婚。
E.一些情况下,夫妻双方出生地间隔很远,但他们的基因可能接近。
【解析】题干使用共变法,见表4-1:
表4-1
A项,质疑样本的数量,可以削弱。
B项和C项的错误相同,个体数据不能削弱全体的平均数。
D项,夫妻的高智商促成了他们异地通婚,又生下了智商较高的孩子。可见,夫妻的高智商是题干中两种现象的共同因素(共因削弱),可以削弱题干。因为此项直接反驳了题干中的因果关系,故力度更大。
E项,题干的论证不涉及基因的相近与否,无关选项。
【答案】D
(3)因果倒置
“因果倒置”是一种逻辑错误,即误把原因当成了结果,误把结果当成了原因。为什么会出现这种情况呢?因为,原因和结果总是一起出现的,往往容易被混淆。在使用共变法求因果时,因果倒置就更容易出现,因为共变法的基本原理是A、B两个事件一起发生变化,那么,到底是事件A导致了事件B的发生,还是事件B导致了事件A的发生呢?这就需要更多的分析以免产生因果倒置的逻辑错误。当然,也有可能像前文所说,事件A、B其实是另外一个原因(共因)所导致的一起出现的现象。
例如:
盲人的听力一般比正常人好,所以听力好的人容易失明。
【分析】
上述论证很可能犯了因果倒置的逻辑错误。盲人因为失明,导致只能用耳朵来接收外在信息,从而使得他们的听力比正常人显得要好。而不是像上述论证中那样因为听力好导致失明。
典型例题
例11 一项关于婚姻的调查显示,那些起居时间明显不同的夫妻之间,虽然每天相处的时间相对要少,但每月爆发激烈争吵的次数,比起那些起居时间基本相同的夫妻明显要多。因此,为了维护良好的夫妻关系,夫妻之间应当注意尽量保持基本相同的起居规律。
以下哪项如果为真,最能削弱上述论证?
A.夫妻间不发生激烈争吵不一定关系就好。
B.夫妻间闹矛盾时,一方往往用不同时起居的方式以示不满。
C.个人的起居时间一般随季节变化。
D.起居时间的明显变化会影响人的情绪和健康。
E.起居时间的不同很少是夫妻间争吵的直接原因。
【解析】题干:起居时间明显不同的夫妻每月爆发激烈争吵的次数,比起那些起居时间基本相同的夫妻明显要多。因此,为了维护良好的夫妻关系,夫妻之间应当注意尽量保持基本相同的起居规律。
A项,无关选项,题干的论证只涉及“夫妻争吵”,不涉及夫妻关系是不是好。
B项,指出题干犯了因果倒置的逻辑错误,不是起居时间不同导致夫妻间争吵,而是夫妻间争吵导致起居时间不同,故削弱题干。
C项,无关选项,题干的论证不涉及“季节变化”。
D项,无关选项,题干的论证不涉及起居时间的变化是否会“影响人的情绪和健康”。
E项,不能削弱,因为不是直接原因,可能是间接原因。
【答案】B
3.5剩余法
如果某一复合现象已确定是由某种复合原因引起的,把其中已确认有因果关系的部分减去,那么,剩余部分也可能有因果关系。用通俗的话说,剩余法就是排除法。
例如:
1885年,德国夫顿堡矿业学院的矿物学教授威斯巴克发现了一种新矿石。他首先请当时著名的化学家李希特对矿石作定性分析,发现其中含有银、硫和微量的汞等。后来,他又请文克勒作一次精确的定量分析,一方面证明李希特对矿物成分的分析是正确的,但另一方面又发现,把各种化验出来的已知成分按百分比加起来,始终只得到93%,还有7%的含量找不到下落。文克勒认为,既然已知成分之和只得93%,那么剩余的7%必定是由矿物中含有的某种未知元素所构成。于是,他对矿石进行分离和提纯,终于得到了新元素。
典型例题
例12 化学课上,张老师演示了两个同时进行的教学实验:一个实验是KClO3,有O2缓慢产生;另一个实验是KClO3,加热后迅速撒入少量MnO2,这时立即有大量的O2产生。张老师由此指出:MnO2是O2快速产生的原因。
以下哪项与张老师得出结论的方法类似?
A.同一个品牌的化妆品,价格越高,卖得就越火。由此可见,消费者喜欢价格高的化妆品。
B.居里夫人在沥青矿物中提取放射性元素时发现,从一定量的沥青矿物中提取的全部纯铀的放射性强度比同等数量的沥青矿物的放射性强度低数倍。她据此推断,沥青矿物中还存在其他放射性更强的元素。
C.统计分析发现,在30岁至60岁之间,年纪越大,胆子越小。因此,有理由相信:岁月是勇敢的腐蚀剂。
D.将闹钟放在玻璃罩里,使它打铃,可以听到铃声;然后把玻璃罩里的空气抽空,再使闹钟打铃,就听不到铃声了。由此可见,空气是声音传播的介质。
E.人们通过对绿藻、蓝藻、红藻的大量观察,发现结构简单、无根叶是藻类植物的主要特征。
【解析】题干使用求异法:
A项,价格越高,卖得就越火,说明价格和销量之间存在共变关系,故此项使用了共变法,与题干不同。
B项,居里夫人排除了已知放射性元素“铀”,推断还有其他未知元素,故此项使用了排除法(剩余法),与题干不同。
C项,年纪越大,胆子越小,说明年纪和胆子之间存在共变关系,故此项使用了共变法,与题干不同。
D项,有空气时有铃声,没有空气时没有铃声,两组对比是求异法,与题干相同。
E项,结构简单、无根叶是绿藻、蓝藻、红藻等藻类的共同特征,故此项使用了求同法,与题干不同。
【答案】D