培根在《新工具》中批判了當(dāng)時(shí)流行的經(jīng)院哲學(xué)和亞里士多德的三段論，同時(shí)創(chuàng)立了科學(xué)歸納法，開(kāi)近代歸納邏輯之先河。培根的科學(xué)歸納法可以分為三個(gè)步驟，分別是觀察、實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用“三表法”整理分析材料，以及用“排斥法”得到事物的最終“法式”。培根的科學(xué)歸納法雖然有一定的局限性，但其對(duì)舊邏輯方法的批判和所倡導(dǎo)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神對(duì)當(dāng)今科學(xué)的發(fā)展仍然具有重要的指導(dǎo)意義。

弗朗西斯·培根不僅是英國(guó)著名的哲學(xué)家，還是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的創(chuàng)始人和邏輯學(xué)家。他畢生致力于邏輯方法的革新，創(chuàng)立了“科學(xué)歸納法”，推動(dòng)了當(dāng)時(shí)歐洲實(shí)驗(yàn)科學(xué)的發(fā)展，也為近代歸納邏輯的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。培根的科學(xué)歸納法雖然有一定的局限性，但其對(duì)舊邏輯方法的批判和所倡導(dǎo)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展仍然具有重要的指導(dǎo)意義。馬克思稱其為“英國(guó)唯物主義和整個(gè)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的真正始祖”。

培根《新工具》的產(chǎn)生背景

培根生活的年代正值英國(guó)資本主義迅速發(fā)展的時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期內(nèi)，社會(huì)文化蓬勃發(fā)展，自然科學(xué)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，為培根邏輯思想的形成提供了豐富的土壤。由于世界范圍內(nèi)的商品市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，因此英國(guó)加大了對(duì)工業(yè)的投入，使得傳統(tǒng)工業(yè)蓬勃發(fā)展。在都鐸王朝重商主義政策的刺激下，資本主義不斷成長(zhǎng)，資產(chǎn)階級(jí)逐漸強(qiáng)大，他們開(kāi)始對(duì)阻礙生產(chǎn)力發(fā)展的經(jīng)院哲學(xué)甚至封建統(tǒng)治產(chǎn)生不滿，并對(duì)其展開(kāi)批判。而培根可以說(shuō)是新興資產(chǎn)階級(jí)的代言人，他贊頌人的智慧，鼓勵(lì)人以理性、科學(xué)的方法認(rèn)識(shí)自然和社會(huì)。同時(shí)，隨著宗教改革的推進(jìn)，新興資產(chǎn)階級(jí)有了更為寬松的信仰環(huán)境，宗教神學(xué)的思想統(tǒng)治開(kāi)始衰落，這為近代自然科學(xué)的興起與發(fā)展提供了良好的思想基礎(chǔ)。

近代自然科學(xué)的誕生，以及西歐各國(guó)在數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科所取得的進(jìn)步極大地推動(dòng)了生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和變革。當(dāng)時(shí)的英國(guó)是媲美荷蘭的實(shí)驗(yàn)科學(xué)的熱土，在傳統(tǒng)邏輯的學(xué)術(shù)水平上也處于領(lǐng)先地位。此時(shí)，傳統(tǒng)的邏輯方法已無(wú)法與自然科學(xué)的發(fā)展相適應(yīng)，實(shí)驗(yàn)科學(xué)的發(fā)展需要一種新的邏輯方法，這也是哲學(xué)家需要思考的問(wèn)題。因此，培根的科學(xué)歸納法的產(chǎn)生其實(shí)是一種歷史的必然。

培根對(duì)舊邏輯的批判

為了創(chuàng)立一種新的科學(xué)研究方式，培根基于亞里士多德的《工具篇》進(jìn)行革新，撰寫了《新工具》，旨在說(shuō)明實(shí)驗(yàn)科學(xué)的發(fā)展必須采用一種新的工具方法，而不能采用亞里士多德式的演繹法。因此，在提出歸納法之前，培根對(duì)舊的經(jīng)院邏輯進(jìn)行了深刻批判。

對(duì)經(jīng)院邏輯的抨擊

首先，培根把批判的矛頭指向中世紀(jì)遺留下來(lái)的經(jīng)院邏輯。歐洲的中世紀(jì)被稱作文明與科學(xué)的黑暗時(shí)代，彼時(shí)，宗教完全把控了人們的意識(shí)和思想，神學(xué)家把亞里士多德的邏輯學(xué)變成了教條的論證工具。到了培根所處的時(shí)代，基督教會(huì)仍在利用經(jīng)院邏輯為上帝進(jìn)行辯護(hù)，并阻礙科學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行、自然科學(xué)的進(jìn)步。經(jīng)院邏輯依附于基督教神學(xué)，注重研究抽象的物質(zhì)形式，既不能抓住事物的本質(zhì)，也不能作為科學(xué)認(rèn)識(shí)和自然研究的方法。中世紀(jì)時(shí)，神學(xué)家那些看似精美絕倫的三段論實(shí)則是玩弄概念的文字游戲，例如，他們摘取《圣經(jīng)》中關(guān)于上帝或神靈的一些詞句，從中推出某些命題，再根據(jù)這些命題做出進(jìn)一步推論。這些推論看起來(lái)邏輯清晰卻無(wú)實(shí)際效果，而且無(wú)益于人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)和對(duì)世界的改造。所以培根認(rèn)為，經(jīng)院邏輯既不能抓住事物的真理，也不能作為認(rèn)識(shí)的方法，它是科學(xué)發(fā)展的主要障礙。

對(duì)亞里士多德學(xué)說(shuō)的批判

培根在《新工具》中抨擊亞里士多德“以他的邏輯敗壞了自然哲學(xué)”。首先，培根對(duì)三段論進(jìn)行了批評(píng)，在他看來(lái)，亞里士多德的演繹法脫離自然、脫離科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并不能得到最普遍、最抽象的理論，只有通過(guò)大量觀察和實(shí)驗(yàn)，科學(xué)的歸納才能得到基礎(chǔ)原理。而三段論只是把原來(lái)已經(jīng)包含在大前提中的結(jié)論明確地體現(xiàn)出來(lái)，并不能產(chǎn)生新知識(shí)。所以，三段論“比不上自然的精微”，“它只能強(qiáng)人同意命題，而不抓住事物本身”。

其次，在培根看來(lái)，亞里士多德的三段論邏輯基礎(chǔ)是有問(wèn)題的。他說(shuō)，“三段論式為命題所組成，命題為字所組成，而字則是概念的符號(hào)。所以假如概念本身是混亂的以及是過(guò)于草率地從事實(shí)抽出來(lái)的，那么其上層建筑物就不可能堅(jiān)固”。在他看來(lái)，我們?cè)谌粘Ｉ钪兴褂玫脑S多概念“無(wú)論是邏輯的或是物理的，它們都是憑空構(gòu)想的，都是界說(shuō)不當(dāng)?shù)摹?，也都不是“用正?dāng)?shù)姆椒◤氖挛镏谐橄蟪鰜?lái)和形成起來(lái)的”。因此這些概念是不能作為三段論中的“項(xiàng)”進(jìn)行演繹推理的，即使參與推理，也只會(huì)得出不正確的結(jié)論，或者把三段論推演出的謬論擴(kuò)大化。

最后，培根反對(duì)亞里士多德用一般抽象公理來(lái)證明個(gè)別命題。他認(rèn)為從個(gè)別事物到最高公理一定要經(jīng)過(guò)中間公理，而中間公理的真理性不是由最高公理來(lái)證明的，而是由經(jīng)驗(yàn)證明的。因此，他不承認(rèn)在演繹三段論推理中的中詞的作用，中詞只能在所謂大包小、全包分等普遍意義上作為連接判斷的中介。培根認(rèn)為我們應(yīng)當(dāng)從個(gè)別事物出發(fā)逐步螺旋式上升，先通過(guò)低級(jí)的公理，然后得到中間的公理，最后才得到一般原理。

雖然培根對(duì)經(jīng)院邏輯和亞里士多德三段論的批判在部分地方失之偏頗，但也必須看到其合理和具有突破性的一面。為了認(rèn)識(shí)自然，促進(jìn)自然哲學(xué)的發(fā)展，亞里士多德式傳統(tǒng)邏輯需要被打破，因?yàn)樗荒軓难堇[推論中產(chǎn)生新的東西。在此背景下，建立一種新的邏輯、新的方法就是必要的，那便是培根的科學(xué)歸納法。

培根的“新工具”——科學(xué)歸納法

從培根對(duì)經(jīng)院邏輯和亞里士多德三段論的批判來(lái)看，問(wèn)題的核心在于，他認(rèn)為這種傳統(tǒng)邏輯對(duì)科學(xué)發(fā)展沒(méi)有什么用處，希望能有一種方法可以獲得科學(xué)認(rèn)識(shí)和推動(dòng)科學(xué)發(fā)展，于是把希望寄托于自己創(chuàng)立的歸納法。培根的歸納法不是簡(jiǎn)單枚舉法，其將觀察、分析、實(shí)驗(yàn)和尋求因果聯(lián)系的方法結(jié)合了起來(lái)。在《新工具》中，培根詳盡地論述了“科學(xué)歸納法”的基本內(nèi)容。培根的歸納法具體分為以下幾個(gè)步驟。

觀察和實(shí)驗(yàn)

培根作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)論者，其認(rèn)識(shí)論的基本原則就是知識(shí)起源于感性世界，人的一切認(rèn)識(shí)都必須從感官和知覺(jué)開(kāi)始。顯然，這是一條從物到感覺(jué)的唯物主義經(jīng)驗(yàn)論的認(rèn)識(shí)路徑。正如馬克思所指出的：“按照他的學(xué)說(shuō)，感覺(jué)是完全可靠的，是一切知識(shí)的泉源?！迸喔鶑?qiáng)調(diào)人們的知識(shí)必須以經(jīng)驗(yàn)和觀察為依據(jù)；要想認(rèn)識(shí)各種自然現(xiàn)象和事物，不能僅憑猜測(cè)和想象，必須通過(guò)親自觀察和實(shí)驗(yàn)，從而獲得關(guān)于事物的第一手感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，在分析歸納豐富的客觀材料之后再認(rèn)識(shí)事物。

對(duì)于觀察，培根認(rèn)為觀察者必須認(rèn)真細(xì)致，要堅(jiān)決摒棄那種簡(jiǎn)略的、偶然的觀察，更不能帶著預(yù)先假設(shè)的結(jié)論去觀察，一定要實(shí)事求是。但相較于通過(guò)觀察獲得材料，培根更加重視實(shí)驗(yàn)的作用，他認(rèn)為實(shí)驗(yàn)有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，實(shí)驗(yàn)是對(duì)自然現(xiàn)象的模擬，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得足夠細(xì)致周密，就能最大程度地復(fù)制自然現(xiàn)象，并排除觀察者在自然狀態(tài)下可能受到的諸多偶然因素的干擾，從而得到更加準(zhǔn)確、可靠的經(jīng)驗(yàn)材料。其次，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚍纸鈴?fù)雜的自然現(xiàn)象，去掉不相關(guān)因素，表現(xiàn)出事物的因果關(guān)系，有助于科學(xué)把握實(shí)驗(yàn)對(duì)象的本質(zhì)和規(guī)律。因此，培根強(qiáng)調(diào)，只有通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)才能揭示事物的真相。對(duì)于實(shí)驗(yàn)方法，在總結(jié)了前人經(jīng)驗(yàn)和親身實(shí)踐后，培根在《廣學(xué)論》中列舉了以下幾種實(shí)驗(yàn)方法：變量法、重復(fù)法、轉(zhuǎn)移法、逆反法、消散法、連接法、偶獲法、應(yīng)用法。雖然這八種實(shí)驗(yàn)方法能夠揭示自然現(xiàn)象間的某些關(guān)系，而且已經(jīng)是當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法，但是對(duì)于物理、化學(xué)等學(xué)科來(lái)說(shuō)其適用性卻不是很高。盡管如此，這種用實(shí)驗(yàn)解釋自然現(xiàn)象的方法能夠促使人們認(rèn)識(shí)到自然科學(xué)的重要性，提高人們對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，這也是難能可貴的。

整理、分析材料的“三表法”

通過(guò)第一個(gè)步驟，我們能夠獲得大量觀察資料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，那么如何對(duì)這些經(jīng)驗(yàn)材料進(jìn)行整理和分析呢？培根在《新工具》中以研究“熱”為例，提出了“三表法”。

1.“本質(zhì)表”或“具有表”

在《新工具》第二卷中，培根首先指出事物的“法式”即規(guī)律，其決定事物的性質(zhì)，事物的“法式”和性質(zhì)之間構(gòu)成了因果關(guān)系。若想研究一種“法式”，就要先將擁有這種性質(zhì)的所有事物或現(xiàn)象列舉出來(lái)。這種列舉需要嚴(yán)謹(jǐn)，首先要確保列舉出的事物都具有相同的研究性質(zhì)，且在材料上不能重復(fù)；其次，在收集材料時(shí)必須以一種“歷史的方式”進(jìn)行，即要尊重歷史事實(shí)，不能有過(guò)多思考或想象。在書中，培根以“熱”的“法式”為研究例證，列舉出了27種包含“熱”的材料，包括陽(yáng)光、流星、溫泉、熱水、火焰、雷電等。但是在仔細(xì)閱讀了培根列舉出來(lái)的27種例證后會(huì)發(fā)現(xiàn)，其中許多例證是錯(cuò)誤的。比如，在第25條中，培根將咀嚼辛辣類草和芳香類草時(shí)舌頭和唇腭感受到的灼熱也歸納為“熱”的例證，但其實(shí)這只是一種感官受到的刺激感，這些草并沒(méi)有“熱”這一屬性。另外，我們能否把包含“熱”的所有情況和現(xiàn)象都?xì)w納列舉出來(lái)呢？這顯然不可能，而這也是培根歸納法的一個(gè)不足之處。

2.“差異表”或“接近中的缺乏表”

在列舉了擁有這種研究性質(zhì)的例證之后，還必須把缺乏這種性質(zhì)的現(xiàn)象或事物列舉出來(lái)。但是，缺乏這種性質(zhì)的事物或現(xiàn)象是無(wú)法完全列舉出來(lái)的，因此培根說(shuō)“反面事例只應(yīng)附綴于正面事例來(lái)舉”。

以“熱”為例，培根對(duì)照“本質(zhì)表”列出了相應(yīng)的否定事例。例如，“太陽(yáng)的光線，特別是夏天的和中午的”具有“熱”這一性質(zhì)，培根指出“月亮、星和望星的光線在觸覺(jué)上不覺(jué)得熱；在滿月之下倒會(huì)感到一種嚴(yán)冷”。在這里，培根實(shí)際上是對(duì)照“本質(zhì)表”中“熱”的一些例證，指出不存在“熱”的反面事例。因?yàn)楫?dāng)給定的性質(zhì)不存在的時(shí)候，“法式”也不應(yīng)當(dāng)存在；當(dāng)給定的性質(zhì)存在的時(shí)候，“法式”也應(yīng)當(dāng)存在。

3.“程度表”或“比較表”

培根指出，除了利用上述兩種表分析事物的“法式”外，還需要對(duì)事物中這一性質(zhì)的變化程度進(jìn)行比較分析，或者從不同對(duì)象中抽取出這一性質(zhì)進(jìn)行比較分析，他把這種表稱為“比較表”或“各種程度表”。因?yàn)椤耙粋€(gè)性質(zhì)若非永遠(yuǎn)隨著討論中的性質(zhì)屬性之增減而增減，就不能把它當(dāng)作一個(gè)真正的法式”。

培根繼續(xù)以“熱”為研究對(duì)象，舉出41種在不同條件下同一個(gè)事物中“熱”的程度不同的例證，以及不同事物中“熱”的程度的比較分析。例如，太陽(yáng)越接近垂直時(shí)，其熱性越大，大約別的行星的熱度也和其垂直程度成正比；動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)、游戲、患熱癥、受痛苦時(shí)也增加熱度；魚、獸、蛇、鳥(niǎo)的體溫依次遞減；等等。盡管有些例證不符合實(shí)際情況甚至完全錯(cuò)誤，培根的“程度表”卻向我們揭示了在相同屬性中尋找“法式”的方法。

培根的“三表法”同穆勒判明因果關(guān)系五法中的“契合法”“差異法”“共變法”大體相同，所以培根既是“穆勒五法”的奠基人，也是現(xiàn)代歸納邏輯的開(kāi)創(chuàng)者。但是，培根認(rèn)為“三表法”并不等同于歸納法，而是歸納推理之前的準(zhǔn)備，是科學(xué)歸納法中的重要環(huán)節(jié)，完成“三表”的列舉之后還有一個(gè)步驟需要進(jìn)行。

排斥法

通過(guò)上述兩個(gè)步驟對(duì)材料進(jìn)行收集和分析，最后一步是要從這些列舉出的例子中尋找其中的因果關(guān)系，并獲得最后的結(jié)論。培根認(rèn)為，對(duì)這種因果關(guān)系的尋找才是真正意義上的“歸納法”的開(kāi)始。所謂排斥法，就是以“三表法”所提供的材料為基礎(chǔ)，通過(guò)排除例證中“法式”和屬性、性質(zhì)之間的不相干因素，發(fā)現(xiàn)事物間的因果聯(lián)系。

以“三表法”所舉的實(shí)例為依據(jù)，利用排斥法能夠把不是熱的“法式”的性質(zhì)逐一排除掉。培根為研究“熱”的性質(zhì)列舉了14個(gè)例證，表明了如何運(yùn)用排除法解決實(shí)際問(wèn)題，如因太陽(yáng)光線排斥四大元素的性質(zhì)等。使用這種方法能夠排除與所研究的“法式”不相關(guān)的性質(zhì)，逐漸縮小討論范圍，從而獲得一個(gè)肯定的、真實(shí)的和定義明確的“法式”。 

在詳盡列舉了相關(guān)例證之后，可以通過(guò)分析、比較、排除對(duì)這三個(gè)表中的例證進(jìn)行歸納，得到“熱的‘形式’的第一次收獲”。對(duì)于“熱”這個(gè)貫穿始終的例子，培根得到的第一次收獲是，發(fā)現(xiàn)了熱和運(yùn)動(dòng)之間的必然聯(lián)系，認(rèn)識(shí)到“熱是運(yùn)動(dòng)的一種特殊情況”。在此基礎(chǔ)上，培根對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行進(jìn)一步限制，得到了最終結(jié)論，即“熱是一種擴(kuò)張的、受到抑制的、在其斗爭(zhēng)中作用于物體的較小分子的運(yùn)動(dòng)”。

培根對(duì)自己創(chuàng)立的“科學(xué)歸納法”非常自信，認(rèn)為自己的歸納法是科學(xué)的方法。歷史也證明了他的偉大，培根的科學(xué)歸納法開(kāi)近代歸納邏輯之先河。從邏輯史來(lái)看，培根的“三表法”是穆勒五法的基礎(chǔ)，對(duì)近代邏輯學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，也為當(dāng)時(shí)蓬勃發(fā)展的實(shí)驗(yàn)科學(xué)提供了一種有效的邏輯方法。從科學(xué)認(rèn)識(shí)的角度來(lái)看，培根的歸納法為科學(xué)認(rèn)識(shí)提供了新的方法，極大地促進(jìn)了自然科學(xué)的發(fā)展。雖然培根的科學(xué)歸納法還有一定的局限性，但是他對(duì)近代科學(xué)和邏輯學(xué)的貢獻(xiàn)仍舊值得稱頌。