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《如何建立信念?》 第一章 - 皮尔士

已有 1295 次阅读 2022-1-11 00:52 |个人分类:解读哥德尔不完全性定理|系统分类:科普集锦

第一章


很少有人关心逻辑的学习,因为每个人都认为自己已经充分掌握了推理的艺术,但值得注意的是,这种满足只限于自己的推理,而不能扩广到其他人的推理。在我们所有的能力中,从前提中得出结果的能力是我们最后才能达到的,因为与其说这是一种自然的天赋,不如说是一种长期而艰难习得的艺术。推理的历史提供了一部伟大作品的主题,在中世纪,学者们以罗马人为榜样,将逻辑学作为继文法之后儿童学习的第一门课程,因为它非常简单,在他们的理解中是这样的,他们认为,基本原则是,所有的知识都以权威或理性为基础,一切由理性推导出来的东西,最终都是以来自权威的前提为基础的。因此,只要一个年轻人熟悉了三段论的过程,他的知识库就被认为是完整的。


罗杰-培根(Roger Bacon),这位在13世纪中期几乎具有科学头脑的杰出天才,在学术界的推理概念中发现的只是对真理的障碍,他看到,只有经验才能教给人们某种东西。对我们来说,这是一个似乎很容易理解的命题,因为过去几代人给我们留下了一个确切的经验概念。在培根看来,它也是完全清楚的,因为它的困难还没有被揭示出来。在所有种类经验中,他认为最好的是一种直觉,一种舒适的光线,能照亮自然界中许多感官永远无法发现的东西:例如,物种的嬗变。

四个世纪后,另一位更著名的培根在《新器官》(Novum Organum)的第一本书中给出了他对实验的明确定义,即必须保持对验证和控制开放。然而,无论培根勋爵的定义如何优于旧思想,现代的读者,如果不为他的崇高口才而狂欢,首先就会被他关于科学方法的观点的不足所震撼。只要做几个大型的实验,把结果总结成某些明确的形式,按照规则进行,抛弃所有被证明是错误的东西,接受之后唯一剩下的假设,就足够了;这样一来,自然科学将在几年内完成。这是什么教义? 有人说,他把科学写成一个大法官的样子,此点评有道理。


早期的科学家,科佩尼克(Kopernik)、第谷-布拉赫(Tycho-Brahé)、开普勒(Képler)、伽利略(Galilée)和吉尔伯特(Gilbert),他们的方法与现代人的方法更为相似。开普勒着手绘制火星的位置,他对科学最大的贡献是提醒人类的思想,如果要推动天文学的发展,这就是我们要走的路,仅仅研究一个历法系统是否比另一个更好是不够的,还必须依靠数字,找出所寻求的曲线在现实中是什么。他以无可比拟的精力和勇气做到了这一点,从一个假设到另一个不合理的假设,徘徊了很久,对我们来说,难以想象,直到用尽了其中的21个假设之后,仅仅是因为他已经走到了发明的尽头,就陷入了一个配备了现代逻辑武器的头脑几乎一开始就会尝试的轨道。


因此,每一部足以活在几代人记忆中的重要科学著作,都见证了推理艺术的缺陷,而科学的每一步进展都是逻辑学的一课。这就是拉瓦锡(Lavoisier)和他同时代的人进行化学研究时的情况,化学家的格言是: “Lege, lege, lege, labora, ora, et relege”(阅读,阅读,再阅读,祈祷,工作,你就会发现)。拉瓦锡的方法不是阅读和祈祷,也不是梦想某种漫长而复杂的化学操作会产生某种效果;以无望的耐心进行操作;然后,在不可避免的失败之后,梦想经过某种修改会得到另一种结果;将最后的梦想作为现实发表。他的方法是把他的思想带入实验室,把他的蒸馏器和甑子变成智力工作的工具,他让人们以一种新的方式设想推理,认为这是一种必须睁开眼睛的操作,处理真实的物体而不是文字和嵌合物。


关于达尔文主义的争论也主要是一个逻辑问题。达尔文提议将统计方法应用于生物学,这是在一个非常不同的科学中为气体理论所做的。克劳修斯和麦克斯韦(ClausiusMaxwell)虽然不能说在关于这类物体构成的某种假设下,任何特定气体分子的运动会是什么,但通过应用概率理论,他们能够预测,在特定情况下,平均有这样那样的分子比例会获得这样那样的速度,在每秒钟会发生这样那样的碰撞次数,如此等等。从这些数据中,他们能够推断出气体的某些特性,特别是与它们的热力关系有关。因此,达尔文虽然不能说变异和自然选择对任何个体会产生什么影响,但却表明了从长远来看,这些规律会使动物适应其环境。现有的动物形式是否是由于这种规律的作用,或者该理论应该采取什么立场,构成了一场争论的主题,其中逻辑的事实与问题奇妙地交织在一起。


附:


一,英语原文

https://en.wikisource.org/wiki/The_Fixation_of_Belief



Few persons care to study logic, because everybody conceives himself to be proficient enough in the art of reasoning already. But I observe that this satisfaction is limited to one’s own ratiocination, and does not extend to that of other men.

We come to the full possession of our power of drawing inferences the last of all our faculties, for it is not so much a natural gift as a long and difficult art. The history of its practice would make a grand subject for a book. The medieval schoolmen, fol- lowing the Romans, made logic the earliest of a boy’s studies after grammar, as being very easy. So it was, as they understood it. Its fundamental principle, according to them, was, that all knowledge rests on either autho- rity or reason; but that whatever is deduced by reason depends ultimately on a premise derived from authority. Accordingly, as soon as a boy was perfect in the syllogistic proce- dure, his intellectual kit of tools was held to be complete.


To Roger Bacon, that remarkable mind who in the middle of the thirteenth century was almost a scientific man, the schoolmen’s conception of reasoning appeared only an obstacle to truth. He saw that experience alone teaches anything—a proposition which  to  us  seems  easy  to  understand,  because  a  distinct  conception  of  experience  has been handed down to us from former generations; which to him likewise seemed perfectly clear, because its difficulties had not yet unfolded themselves. Of all kinds of  experience,  the  best,  he  thought,  was  interior  illumination,  which  teaches  many  things about Nature which the external senses could never discover, such as the transubstantiation of bread.


Four centuries later, the more celebrated Bacon, in the first book of his Novum Organum, gave his clear account of experience as something which must be open to verification and reexamination. But, superior as Lord Bacon's conception is to earlier notions, a modern reader who is not in awe of his grandiloquence is chiefly struck by the inadequacy of his view of scientific procedure. That we have only to make some crude experiments, to draw up briefs of the results in certain blank forms, to go through these by rule, checking off everything disproved and setting down the alternatives, and that thus in a few years physical science would be finished up -- what an idea! "He wrote on science like a Lord Chancellor," indeed, as Harvey, a genuine man of science said.


The early scientists, Copernicus, Tycho Brahe, Kepler, Galileo, Harvey, and Gilbert, had methods more like those of their modern brethren. Kepler undertook to draw a curve through the places of Mars; and to state the times occupied by the planet in describing the different parts of that curve; but perhaps his greatest service to science was in impressing on men's minds that this was the thing to be done if they wished to improve astronomy; that they were not to content themselves with inquiring whether one system of epicycles was better than another but that they were to sit down to the figures and find out what the curve, in truth, was. He accomplished this by his incomparable energy and courage, blundering along in the most inconceivable way (to us), from one irrational hypothesis to another, until, after trying twenty-two of these, he fell, by the mere exhaustion of his invention, upon the orbit which a mind well furnished with the weapons of modern logic would have tried almost at the outset.


In the same way, every work of science great enough to be well remembered for a few generations affords some exemplification of the defective state of the art of reasoning of the time when it was written; and each chief step in science has been a lesson in logic. It was so when Lavoisier and his contemporaries took up the study of Chemistry. The old chemist's maxim had been, "Lege, lege, lege, labora, ora, et relege." Lavoisier's method was not to read and pray, but to dream that some long and complicated chemical process would have a certain effect, to put it into practice with dull patience, after its inevitable failure, to dream that with some modification it would have another result, and to end by publishing the last dream as a fact: his way was to carry his mind into his laboratory, and literally to make of his alembics and cucurbits instruments of thought, giving a new conception of reasoning as something which was to be done with one's eyes open, in manipulating real things instead of words and fancies.


The Darwinian controversy is, in large part, a question of logic. Mr. Darwin proposed to apply the statistical method to biology. The same thing has been done in a widely different branch of science, the theory of gases. Though unable to say what the movements of any particular molecule of gas would be on a certain hypothesis regarding the constitution of this class of bodies, Clausius and Maxwell were yet able, eight years before the publication of Darwin's immortal work, by the application of the doctrine of probabilities, to predict that in the long run such and such a proportion of the molecules would, under given circumstances, acquire such and such velocities; that there would take place, every second, such and such a relative number of collisions, etc.; and from these propositions were able to deduce certain properties of gases, especially in regard to their heat-relations. In like manner, Darwin, while unable to say what the operation of variation and natural selection in any individual case will be, demonstrates that in the long run they will, or would, adapt animals to their circumstances. Whether or not existing animal forms are due to such action, or what position the theory ought to take, forms the subject of a discussion in which questions of fact and questions of logic are curiously interlaced.


二,法语译文:

https://personnel.usainteanne.ca/jcrombie/pdf/logsci07.pdf


LA LOGIQUE DE LA SCIENCE 

PREMIèRE PARTIE : Comment se fixe la croyance 


On se soucie peu généralement d'étudier la logique, car chacun se considère comme suffisamment versé déjà dans l'art de raisonner. Mais il est à remarquer qu'on n'applique cette satisfaction qu'à son propre raisonnement sans l'étendre à celui des autres. Le pouvoir de tirer des conséquences des prémisses est de toutes nos facultés celle à la pleine possession de laquelle nous atteignons en dernier lieu, car c'est moins un don naturel qu'un art long et difficile. L'histoire du raisonnement fournirait le sujet d'un grand ouvrage. Au moyen age, les scolastiques, suivant l'exemple des Romains, firent de la logique, après la grammaire, le premier sujet des études d'un enfant, comme étant très-facile. Elle l'était de la façon qu'ils la comprenaient. Le principe fondamental était, selon eux, que toute connaissance a pour base l'autorité ou la raison. Mais tout ce qui est déduit par la raison repose en fin de compte sur des prémisses émanant de l'autorité. Par conséquent, dès qu'un jeune homme était rompu aux procédés du syllogisme, son arsenal intellectuel passait pour complet.


Roger Bacon, ce remarquable génie qui, au milieu du XIIIe siècle, eut presque l'esprit scientifique, n'apercevait dans la conception scolastique du raisonnement qu'un obstacle à la vérité. Il voyait que seule l'expérience apprend quelque chose. Pour nous, c'est là une proposition qui semble facilement intelligible, parce que les générations passées nous ont légué une notion exacte de l'expérience. A Bacon, elle paraissait aussi parfaitement claire, parce que ses difficultés ne s'étaient pas encore dévoilées. De tous les genres d'expériences, le meilleur, pensait-il, était une intuition, une lumière intime qui apprend sur la nature bien des choses que les sens ne pourraient jamais découvrir : par exemple, la transmutation des espèces.


Quatre siècles plus tard, l'autre Bacon, le plus célèbre, dans le premier livre du Novum Organum, donnait sa définition si claire de l'expérience, comme d'un procédé qui doit rester ouvert à la vérification et au contrôle. Toutefois, si supérieure aux idées plus anciennes que soit la définition de lord Bacon, le lecteur moderne, qui ne s'extasie pas devant sa hautaine éloquence, est surtout frappé de l'insuffisance de ses vues sur la méthode scientifique. Il suffirait de faire quelques grosses expériences, d'en résumer les résultats suivant certaines formes déterminées, de les effectuer selon la règle en écartant tout ce qui est prouvé faux et acceptant l'hypothèse qui subsiste seule après cela ; de cette façon, la science de la nature sera it complète au bout de peu d'années. Quelle doctrine ! « Il a écrit sur la science en grand chancelier, » a-t-on dit. Cette remarque est vraie.


Les premiers savants, Kopernik, Tycho-Brahé, Képler, Galilée et Gilbert, eurent des méthodes plus semblables à celle s de s modernes. Képler entreprit de tracer la courbe des positions de Mars. Le plus grand service qu'il ait rendu à la science a été de prémunir l'esprit humain de cette idée : que c'était ainsi qu'il fallait agir si l'on voulait faire avancer l'astronomie ; qu'on ne devait pas se contenter de rechercher si tel système d'épicycles était meilleur que tel autre, mais qu'il fallait s'appuyer sur des chiffres et trouver ce que la courbe cherchée était en réalité. Il y parvint en déployant une énergie et un courage incomparables, s'attardant longuement, et d'une manière, pour nous, inconcevable, d'hypothèses en hypothèses irrationnelles, jusqu'à ce qu'après en avoir épuisé vingt et une, et simplement parce qu'il était à bout d'invention, il tomba sur l’orbite qu'un esprit bien pourvu des armes de la logique moderne aurait essayé presque tout d'abord.


C'est ainsi que tout ouvrage scientifique assez important pour vivre dans la mémoire de quelques générations témoigne de ce qu'il y avait de défectueux dans l'art de raisonner, à l'époque où il fut écrit, et chaque pas en avant fait dans la science a été un enseignement dans la logique. C'est ce qui eut lieu quand Lavoisier et ses contemporains entreprirent l'étude de là chimie. La vieille maxime des chimistes avait été : « Lege, lege, lege, labora, ora, et relege. » La méthode de Lavoisier ne fut pas de lire et de prier, ni de rêver que quelque opération chimique longue et compliquée aurait un certain effet ; de l'exécuter avec une patience désespérante ; puis, après un insuccès inévitable, de rêver qu'avec quelque modification on obtiendrait un autre résultat ; puis de publier le dernier rêve comme réalité. Sa méthode était de transporter son esprit dans son laboratoire et de faire de ses alambics et de ses cornues des instruments de travail intellectuel. Il faisait concevoir d'une façon nouvelle le raisonnement comme une opération qui devait se faire les yeux ouverts, en maniant des objets réels au lieu de mots et de chimères.


La controverse sur le darwinisme est de même en grande partie une question de logique. Darwin a proposé d'appliquer la méthode statistique à la biologie. C'est ce qu'on a fait dans une science fort différente pour la théorie des gaz. Sans pouvoir dire ce que serait le mouvement de telle molécule particulière d'un gaz, dans une certaine hypothèse sur la constitution de cette classe de corps, Clausius et Maxwell ont cependant pu, par l'application de la théorie des probabilités, prédire qu'en moyenne telle ou telle proportion de molécules acquerrait dans des circonstances données telles ou telles vitesses, que dans chaque seconde se produirait tel et tel nombre de collisions, etc. De ces données, ils ont pu déduire certaines propriétés des gaz, spécialement en ce qui touche à leurs relations caloriques. C'est ainsi que Darwin, sans pouvoir dire quels seraient sur un individu quelconque les effets de la variation et de la sélection naturelle, démontre qu'à la longue ces lois adapteront les animaux à leur milieu. Les formes anima les existantes sont-elles ou non dues à l'action de ces lois ? quelle place doit-on donner à cette théorie ? Tout cela forme le sujet d'une controverse dans laquelle les questions de fait et les questions de logique s'entremêlent d'une singulière façon.





https://m.sciencenet.cn/blog-2322490-1320442.html

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1 杨正瓴

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