科学的推理

推理是根据一个或一些判断，得出另一个新判断的思维形式。按照思维进程的不同，推理可分为归纳推理、演绎推理、类比推理。

归纳推理。归纳推理是由个别性的前提，推出一般性规律的方法。归纳推理的过程是：根据观察、实验获得的材料，分别得知关于个别事

物的知识，再经过分析、比较、综合、概括，得出一般性的规律。

根据逻辑学的分类，归纳推理又分为简单枚举归纳推理、完全归纳推理和科学归纳推理。

例如，根据天文观测得知：地球是运动的；月球是运动的；金星是运动的。于是得出的结论：太阳系的所有天体都是运动的。这种归纳推理叫做简单枚举归纳推理。由于它只是知其然，不知其所以然，而且所得结论未经实验检验，从而是未必完全正确的。因此，在物理教学中，采用这种归纳推理时，应向学生说明，所得结论，必须经过实验检验才能成立。

再如，通过实验发现：铁受热后膨胀，银、铜受热后也膨胀。经过分析知道：铁、银、铜等金属受热后，分子运动加剧，反映分子间相互作用束缚的本领增强了，从而分子间的距离增大，即体积膨胀。最后得出结论：所有纯金属受热后，其体积都要膨胀。由于它不仅仅是把大量实验事实归纳起来，而且探求了事物的本质，从而发现规律，因此，这种推理叫做科学归纳推理，这在物理教学中是经常采用的。

归纳推理中的错误

例：在正、负点电荷电场中，静止释放的自由检验电荷的运动轨迹才跟电力线重合；在匀强电场中，静止释放的自由检验电荷的运动轨迹必跟电力线重合。所以，在电场中，静止释放的自由检验电荷的运动轨迹必跟电力线重合。

辩析：本例是犯了“以偏概全”的错误。因为只有电力线为直线的电场中，由静止释放的自由检验电荷的运动轨迹才跟电线力线重合。

更正：在电力线为直线的电场中，静止释放的自由检验电荷的运动轨迹必跟电力线重合。

演绎推理。演绎推理是从一般性的判断推出个别性的判断，即从一般性规律推出个别性规律的思维形式。

演绎推理的思维过程是：根据已知的一般性规律，通过分析、比较、或通过限制条件的、运用数学的推导，得出个别性的规律。

类比推理。类比推理是从个别的、特殊的判断，推出另一个别的、特殊的判断，即根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其它属性也可能相同的推理。简称为类比。

类比与比喻不同，比喻是用有某些类似点的事物来比拟想要说的某一事物，它是一种重要的修辞方法，目的是使人们对所要说的事物获得生动、鲜明而深刻的印象。类比是一种重要的逻辑推理方法，是由已知的相同点推出未知的、可能的相同点。

类比推理的思维过程是从特殊过渡到特殊，目的是使人们从已知的事物去认识新的事物。

惠更斯把光现象与声现象进行类比，根据光也像声那样能够发生反射、折射，从而推出光也是一种波动，提出光的波动说；德布罗意根据光的波粒二象性而提出微观料子也具有波动性，提出了物质波的概念⋯⋯这些都是物理学史上应用类比方法提出假说的实例。

在物理教学中，把电场与重力场类比，把磁场与电场类比，把电流与水流类比，把转动与平动类比，等等，都是经常采用的类比方法。

应当指出，类比推理仅是根据简单比较而进行的推理，并不具体分析属性间联系的性质，因此，它不能准确地表明属性间的关系，从而推出的结论是或然的，其结论仍需要经过实践的检验。

提高类比结论的可靠程度的方法，通过是更多地比较两个或两类事物的属性，比较的属性越多，属性间相互制约的情况越容易被看出，因此，结论就更趋于正确；或者通过寻找有无与结论相排斥的属性，这样就可以防止不正确的结论出现。

在物理学习中，用类比推理掌握知识，既要注意相类比的事物间的相似处，也要注意事物之间的差异，因为差异可以限制类比的结论。

类比推理中的错误

例：电力线可以形象地表示电场中各点场强的大小和方向，电力线总是从正电荷出发到负电荷终止。磁力线也可以形象地表示磁场中各点磁感应强度的大小和方向，所以磁力线也总是从磁铁的北极出发到南极终止。

辨析：这是一个类比推理，但这个结论是错误的，这里仅根据电场和磁场表面的相似应进行类比，犯了“机械类比”的错误。

更正：磁力线可以形象地表示磁感应强度的大小和方向，磁力线总是闭合的。