第二節(jié)　類比方法

要提高類比推理強度，前提就是確定類比關(guān)系的性質(zhì)和特征。所有的類比都只涉及兩類關(guān)系：第一類稱為水平關(guān)系，水平關(guān)系主要是指類比物之間的同一性和差異性或相似性；第二類稱為垂直關(guān)系，垂直關(guān)系則是指各類比物內(nèi)部各屬性之間的關(guān)系通常是因果關(guān)系。在以上關(guān)系的基礎(chǔ)上，可將類比方法分為以下類型。

一、屬性類比

屬性類比是水平關(guān)系上的。屬性類比亦稱性質(zhì)類比、質(zhì)料類比，是根據(jù)兩個或兩類對象在某些性質(zhì)上的相同或相似，又知其中一個或一類對象還具有另外一種性質(zhì)，從而推知另一個或一類對象也具有這另外一種性質(zhì)的類比推理。即通過考察被研究對象和類比物之間的相似性，從而在正類比關(guān)系的基礎(chǔ)上，得出類比物具有的某一屬性，被研究對象也有。

屬性類比的推理形式如下：

A對象具有性質(zhì)a、b、c、d；

B對象具有性質(zhì)a、b、c；

所以，B對象也具有性質(zhì)d。

屬性類比又可分為正類比、負(fù)類比和中性類比。

1.正類比推理

正類比也稱肯定類比，是根據(jù)兩個或兩類事物若干屬性的相同，又知其中某個或某類事物還有其他某種屬性，從而推知另一個或一類事物也具有某種屬性的類比推理。

正類比的推理形式如下：

對象A具有屬性a、b、c、d；

對象B具有屬性a、b、c；

所以，對象B具有屬性d。

例如：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動所引起的、呈波動的狀態(tài)，由此，惠更斯作出推理，光也可能呈波動的狀態(tài)（見表3-1）。

2.負(fù)類比推理

負(fù)類比亦稱反類比、否定類比，是根據(jù)兩個或兩類事物若干屬性都不相同，又知其中某個或某類事物還具有某種屬性，從而推知另一個或一類事物也沒有某種屬性的類比推理。即通過考察被研究對象和類比物之間的差異性，得出類比物有的某一屬性，被研究對象則不具有。

負(fù)類比推理形式如下：

對象A具有屬性a、b、c、d；

對象B不具有屬性a、b、c；

所以，對象B不具有屬性d。

例如：牛頓提出光的微粒說，采用的就是負(fù)類比。牛頓時代，人們對光和聲知識所作的比較，基本上是差異性的（見表3-2）。

根據(jù)以上負(fù)類比關(guān)系，推出結(jié)論：光不是波，而是粒子。

3.中性類比推理

中性類比推理則是通過考察被研究對象和類比物之間的差異性和相似性，得出類比物有或沒有的屬性，被研究對象也有或沒有。

就以上以光與聲作類比的例子，我們既要考慮正類比又要考慮負(fù)類比的情形，這就需要在二者之間平衡考慮：如果正類比的推理強度高于負(fù)類比推理的，那么就支持波動說；如果負(fù)類比的推理強度高于正類比的，則支持微粒說。如果二者難分強弱，我們則綜合考慮二者的觀點，即光既是波又是粒子，這就是中性類比的過程。

二、結(jié)構(gòu)類比

結(jié)構(gòu)類比主要是指垂直關(guān)系上的。結(jié)構(gòu)類比亦稱關(guān)系類比、形式類比，它是根據(jù)兩個或兩類對象之間存在某些因果關(guān)系或者規(guī)律性的相同或相似而進行的類比推理。

關(guān)系類比可用公式表示如下：

A系統(tǒng)具有關(guān)系R1、R2、R3、R4；

B系統(tǒng)具有關(guān)系R1、R2、R3；

所以B系統(tǒng)具有關(guān)系R4。

例如，人們根據(jù)光與聲在許多性質(zhì)上的相似，推出光和聲一樣具有波動性，這屬于屬性類比推理。但人們通過將光與聲在反射定律、折射定律以及強度隨距離成平方反比等等方面類比，發(fā)現(xiàn)了它們的相似性，從而使光的定律借助于聲的定律得到解釋，這就是關(guān)系類比。

根據(jù)結(jié)構(gòu)或關(guān)系的種類不同，又可將結(jié)構(gòu)類比分為因果類比、并存類比、協(xié)變類比和對稱類比。

1.因果類比

以垂直關(guān)系為因果關(guān)系作基礎(chǔ)而作出的結(jié)構(gòu)類比，稱為因果類比。

推理形式如下：

對象A：a、b、c與d有因果關(guān)系

對象B：a'、b'、c'；

所以，對象B也有d'

（a、b、c、d表示對象A的屬性，a'、b'、c’表示對象B中與對象A相似的屬性）

當(dāng)然，因果類比不是必然性的推理，因為某類對象內(nèi)部屬性間的因果關(guān)系，并不一定適用于另一類對象。

2.并存類比

以垂直關(guān)系為并存關(guān)系作依據(jù)的類比推理，稱為并存類比。它的推理形式是：

對象A：a、b、c和d有并存關(guān)系

對象B：a'、b'、c'

所以，對象B也有屬性d'

例如：人們提出地球上有“氦”元素的假說，就是通過并存類比得到的。太陽中，氦元素能與近60種元素并存著，而在地球上有與太陽上相同的近60種元素，所以，地球上也可能并存著氦元素。27年后，拉姆賽在用憶鈾礦和硫酸反應(yīng)生成的氣體光譜中發(fā)現(xiàn)了一條陌生的譜線，后來被鑒定是氦的譜線。

未經(jīng)因果解釋的并存關(guān)系往往是非常偶然的。因而要提高并存類比推理的可靠性，一方面要增加觀察事例，另一方面，則須考察并存關(guān)系是否存在因果機制。

3.協(xié)變類比

以垂直關(guān)系為協(xié)變關(guān)系的類比推理為協(xié)變類比。

它的一般推理形式如下：

對象A：存在z、x、y，且有Z＝f（x，y）

對象B：存在z'、x'、y'

所以，對象B也有z'＝f（x'，y'）

例如，庫侖定律的發(fā)現(xiàn)就是通過靜電力系統(tǒng)和引力系統(tǒng)的協(xié)變類比而得到的。

萬有引力定律的形式為F＝Gm1m2/r2，所以庫侖定律的形式為F＝kQ1Q2/r2。

4.對稱類比

以垂直關(guān)系為對稱關(guān)系作依據(jù)的類比為對稱類比。

它的推理形式如下：

對象A：p和q有對稱關(guān)系

對象B：有p'

所以，對象B可能有q'（與p’對稱）

例如，物理學(xué)家根據(jù)粒子與反粒子的對稱性，提出自然界也是由物質(zhì)與反物質(zhì)對稱而構(gòu)成的，從而就有了“反物質(zhì)世界”存在的假說。著名的物理學(xué)家狄垃克曾說：“如果我們承認(rèn)正、負(fù)電荷之間的完全對稱是宇宙的基本規(guī)律，那么，地球上（很可能是整個太陽系）負(fù)電子和正質(zhì)子在數(shù)量上占優(yōu)勢應(yīng)當(dāng)看作是一種偶然現(xiàn)象，對于某些星球來說，情況可能完全是另一個樣子，這些星球可能主要是由正電子和負(fù)質(zhì)子構(gòu)成的。事實上，有可能是每種星球各占一樣，這兩種星球的光譜完全相同，以至于目前的天文學(xué)無法區(qū)分它們。”

這里包含的類比推理如下：

粒子：負(fù)電子與正電子有對稱關(guān)系

正質(zhì)子與負(fù)質(zhì)子有對稱關(guān)系

自然世界：正物質(zhì)世界主要由負(fù)電子和正質(zhì)子構(gòu)成

所以，對稱地存在主要由正電子和負(fù)質(zhì)子構(gòu)成的反物質(zhì)世界。

三、實質(zhì)類比

實質(zhì)類比是指建立在屬性類比基礎(chǔ)之上的結(jié)構(gòu)類比，并且若屬性類比關(guān)系項都為可以觀察的，導(dǎo)出的假設(shè)也應(yīng)是可觀察的。

實質(zhì)類比關(guān)系的特征如下：

①水平關(guān)系是相似性關(guān)系，相似性關(guān)系的分析，可以還原為類比物與被研究對象之間的同一性和差異性分析。這些同一性和差異性都是可觀察的。

②對于類比物內(nèi)部屬性之間的垂直關(guān)系，如因果關(guān)系等，并沒有先在的理由認(rèn)為類比物與被研究對象之間不能擁有共同的垂直關(guān)系。