演繹 vs 歸納推理:如何打造更有說服力的論點、做出更明智的決策,並得出更穩固的結論[譯]

許恆修 | Heng-Shiou Sheu
11 min readJan 24, 2025

我們無法百分之百「證明」真理,但透過演繹與歸納推理,我們可以盡量接近真相。本文將為您闡述這兩種推理方式之間的差異,並示範如何在評估事實與論點時有效運用它們。

原文:https://fs.blog/deductive-inductive-reasoning/

在本文中,我們將探討:

  • 什麼因素決定「真實性」?
  • 何謂「歸納推理」?
  • 何謂「演繹推理」?
  • 推理的歷史發展脈絡

那麼,讓我們深入了解,看看能學到哪些寶貴見解。

什麼因素決定「真實性」?

或許聽來有些矛盾,但在科學、法律以及許多領域中,都不存在絕對的「證明」,而只能從事實和觀察中推導出「結論」。科學家無法直接證明某個假說,而是累積足夠的證據,讓其更加可信。法律工作者也無法完全證明某件事有或沒有發生,只能提出看似不可反駁的證據。

在現今這個「另類事實」與「假新聞」氾濫的時代,「什麼才是真相」這個問題更顯得至關重要。接下來,我們將針對真實性的意涵與其確立方式加以討論,並進一步探索歸納與演繹推理以及其歷史背景。

「反過來說,」Tweedledee 接著說:「如果這是真的,那就可能是;如果真的是如此,那它就會是;但既然事實並非如此,那它就不是。這就是邏輯。」
— — 路易斯.卡洛(Lewis Carroll),《愛麗絲鏡中奇遇》

推理的核心在於尋求「真相」。然而,真相並不總是像我們想像中那樣單純。

自古以來,哲學家們就不斷爭論有無「絕對真理」的存在;雖然至今仍未有定論,但這不妨礙我們藉由學習更完善的思維模式來提升判斷能力。

一般而言,只要有足夠的證據佐證,我們就可以視某個結論為「真實」。證據越多,我們對該結論就越有信心。在採樣研究中,樣本數的多寡至關重要。正如 Peter Kaufman 所提到:

「在尋找通用原理時,哪三個領域擁有最大且最相關的樣本規模?第一個『桶子』是無機系統,橫跨 137 億年的時間軸,也就是數學與物理定律整合而成的物質宇宙。第二個是有機系統,從地球上 35 億年的生物演化史汲取知識。第三個則是人類歷史……。」

在某些領域,我們必須承認真實性帶有主觀成分。例如倫理學中,對「善惡」「正不正當」的判斷常隨文化與時代而異,難以有絕對標準。

至於推理方面,如果前提敘述嚴謹,我們可視其為客觀真實。有些敘述則具有客觀真實性,但目前尚無法查證。例如,有關外星生命存在與否,雖尚未有直接證據可證明或否證,但事實上必然存在某個「真相」。

無論是演繹或歸納推理,都離不開「證據」。

常見的證據類型包括:

  1. 直接或實驗證據:透過可重複的觀察或實驗所得到的結論,並能產生一致的結果。
  2. 軼事或間接證據:若過度依賴軼事證據,可能形成邏輯謬誤,因為這種方式預設同時出現的兩個現象必定具備關聯,卻忽視其他可能因素。軼事通常只能用於產生假說,接著仍須透過實驗驗證。
  3. 論證式證據:有時候我們會以事實為基礎,推導出某些結論。然而,如果這些事實並非直接用以測試假說,結論便不一定可靠。例如,看見天空出現一團亮光就斷定那是外星飛船,這其實是缺乏中間邏輯的推論。
  4. 證人證言:當個人陳述某種看法或經驗,便形成「證言式證據」。但人們可能帶有偏見,而且不一定有明確的佐證資料來支撐其觀點。

「若一項主張相當不尋常,其證據之份量也應與其離奇程度相符。」
— — 皮埃爾-西蒙.拉普拉斯(Laplace),《概率論》(1812)

何謂「歸納推理」?

文學中家喻戶曉的偵探夏洛克・福爾摩斯,正是「歸納推理」的經典代表。他擅長觀察細節,再綜合所有資訊,推導出情境之下最合理的結論。表面上看起來,他似乎以「非黑即白」的方式推理,但就邏輯而論,他常運用的其實是歸納:透過現有的線索,導出高度合理但未必絕對確定的結論。

就拿他推斷華生(Watson)剛從阿富汗返鄉的經典片段為例:

「對我來說,觀察已成為第二天性。當我第一次見到你,就說你來自阿富汗時,你很驚訝。」
「你應該是早就聽說了吧?」
「完全不是。我知道你來自阿富汗,只是因為我早已習慣了快速思考,所以幾乎不經意就得出結論。不過若把過程攤開,便是這樣:『這位先生看來有醫療專業背景,但也帶有軍人特質,那麼他可能是軍醫。他皮膚黝黑,卻在手腕處顯露出比較白皙的膚色,代表他應該曾在熱帶環境生活過。他面容憔悴,左手似乎有傷,動作不大自然,看起來受過苦難或感染疾病。那麼,一名英國軍醫在哪個熱帶地區能遭逢艱困環境並受傷?答案顯然是阿富汗。』所有這些推想加起來,其實只花了不到一秒鐘,因此我就直接告訴你你來自阿富汗,而你也因此感到訝異。」
— — 改寫自亞瑟・柯南・道爾(Sir Arthur Conan Doyle),《血字的研究》

歸納推理,就是依據事實,透過邏輯加以推導。在日常生活中,我們也不斷進行這種推論。假設一位品味不錯的朋友推薦一本書,我們可能就會推論自己也會喜歡這本書。

歸納論證可以「強」或「弱」。當歸納推理為「強論證」時,如果前提為真,則結論很可能為真;若是「弱論證」,則前提與結論之間的邏輯連結顯得薄弱。

以下是常見的幾種歸納推理方式:

  • 概括式歸納:根據一個普遍化的觀察來下結論。例如:「我看過的天鵝全都是白色,因此所有天鵝很可能都是白色。」
  • 統計式歸納:根據統計數據。例如:「若有 95% 的天鵝是白色,那麼在隨機的情況下看到的天鵝很可能是白色。」
  • 樣本式歸納:以一小群樣本推及更大範圍。例如:「這個池塘裡的十隻天鵝全為白色,因此隔壁池塘的天鵝大概也是白色。」
  • 類比式歸納:依照兩者的相似性來推論。例如:「艾爾斯伯里鴨(Aylesbury duck)是白色,而天鵝與艾爾斯伯里鴨某些層面上類似,因此天鵝可能也是白色。」
  • 預測式歸納:透過過去的觀察來預測未來。例如:「我去年到這個池塘時看到的天鵝都是白色,所以今年再來,牠們應該也還是白色。」
  • 因果式歸納:由因果關係得出結論。例如:「這個池塘的天鵝都是白色。剛才池塘裡又見到一隻白色鳥,應該也就是天鵝。」

在法律領域,整個制度建構在「必須有可靠的推理」之上,而這些推理又必須具備相應的證據基礎。律師經常透過歸納推理,試圖將一連串既有事實串連,進而說服法官或陪審團接受某個結論。

法律實務上常先以概括或統計方式提出可能性,表示結論雖非絕對,但「很可能」是事實。故此,在法庭上,證據往往被描述為「與嫌疑人指紋相符」,而非直接斷定「就是嫌疑人的指紋」,因為在理論上仍可能有些微機率來自他人。

歸納推理也常搭配 「貝氏更新」(Bayesian updating)。隨著新證據出現,我們要適度修正原本對於某個假說為真的機率。假設有個簡化的刑案:一名嫌疑人與另外四位成年人同住,在兇案發生當時沒有人進出該屋,這時若最初判斷嫌疑人犯案的機率為 20%,接著若有多項佐證(如其他四人都目擊他行兇、現場兇器留下他的指紋、他衣物沾有被害者血跡),那麼最終「他就是兇手」的機率大幅提高,極可能超過「合理懷疑」的臨界點。

歸納推理與演繹推理最大的區別之一,就是歸納結論並非絕對不可撼動,而是強或弱,隨時可接受新事實修正。我們常在日常情境下依此形成判斷,再配合新的證據而調整。

歸納推理的結論往往僅能說「很可能為真」,而非「保證正確」。

日常生活中的歸納推理非常有用,但偶爾會受到思維偏誤的影響。世界並不總是像歸納推理假設的那般穩定,我們也容易只記得那些印證自身信念的事件。比如有人自認「運氣不好」,便容易只記得倒楣經驗,忽略好運時刻。

在《12 Secrets of Persuasive Argument》一書中提到:

「在歸納論證裡,請注意推論的過程。若結論中出現前提以外的新訊息,屬於歸納推理。例如,一名被告口齒不清、走路不穩、身上有酒味,我們可能推論他喝醉了,但這仍然是歸納的跳躍,結論只是『可能性很高』。……許多人誤以為夏洛克・福爾摩斯都是演繹推理,其實多數時候他用的都是歸納法。」

同樣地,在 Aiden Feeney 與 Evan Heit 合著的《Inductive Reasoning》也指出:

「……歸納推理對日常思維而言至關重要。舉凡預測他人行為、判斷天氣或評估食物口味,都是歸納推理的體現……此外,歸納還和其他認知活動如分類、相似度評估、機率判斷以及決策都密切相關。」

「能被認知的真理,遠比能被嚴格『證明』的真理還要多得多。」
— — 理查.費曼(Richard Feynman)

何謂「演繹推理」?

演繹推理通常從一個廣泛而普遍的「大前提」出發,例如「所有人都會死亡」;接著引入一個較特定的「小前提」:如「蘇格拉底是一個人」。綜合這兩個前提,推論出「蘇格拉底會死亡」。若大前提正確、小前提也正確,結論則必定正確。

演繹推理具有「非黑即白」的特性:結論要嘛對,要嘛錯,不存在折衷。我們評估演繹推論是否正確時,主要看前提與結論之間的邏輯扣合度。如果「所有人都會死」與「蘇格拉底是人」都為真,那麼蘇格拉底必然是終將死去的。

科學研究中亦常使用演繹法來驗證假說:先假設某個命題,然後收集數據來檢驗。若結果與假說符合,該假說暫時成立。此外,科學研究也會使用歸納法,從大量觀測中歸納出更廣泛的概念或假設;若數據顯示某種規律,這種規律對假說有支持效果,卻不構成絕對證明。一般來說,主張越驚人,就越需要強大的證據支撐。

值得注意的是,有些看似「符合演繹規則」的論述,事實上並未證明真實。比方說:「狗有四條腿;我的寵物有四條腿;所以我的寵物就是狗。」這就明顯欠缺邏輯嚴謹性,因為「前提」過於狹隘。

推理的歷史脈絡

對於推理與真實性的探討,可追溯至柏拉圖與亞里斯多德時代:

  • 柏拉圖(Plato, 西元前 429–347) 認為一切事物分成「可見」與「可智知(理型)」兩大類,真正的知識來自於對理型世界的「演繹」,實際觀察則居輔助地位。
  • 亞里斯多德(Aristotle) 則偏向歸納法,強調以觀察為起點,再以邏輯推論來解釋因果關係。

這種爭辯一直持續到艾薩克・牛頓(Isaac Newton)時代才迎來進展。牛頓的研究雖然依賴觀測,卻也包含了當時無法以物理機制直接解釋的概念(如引力)。在其代表作《自然哲學的數學原理》(Principia)中,牛頓提出科學方法的四大推理原則:

  1. 「不可增設超出需求的自然原因。」(奧卡姆剃刀原則)
  2. 「相同的自然效應,盡可能歸因於同樣的原因。」
  3. 「若某些屬性在可觀測範圍內適用於所有物體,就可推定其具有普遍性。」
  4. 「經由歸納而得到的命題,可視為接近真實,直到新現象出現,進一步修正或推翻它。」

到了 1843 年,哲學家 約翰・史都華・密爾(John Stuart Mill) 在《邏輯體系》(A System of Logic)中更精進了推理的分析。他認為科學透過觀察事件間的規律性來確立「法則」。密爾列出了五種用於歸納推斷因果的方式,時至今日仍具參考價值:

  1. 直接一致法(Method of Agreement):若兩個現象都出現,同時又有某個要素相同,則該要素是可能的原因或結果。
  2. 差異法(Method of Difference):若在兩次實驗僅有一個條件不同,而現象在其中一次出現、另一次卻沒有,該條件可被視為原因或結果。
  3. 同異並用法(Joint Method of Agreement and Difference):若某要素在現象出現時總是存在,而在現象未出現時則不存在,那該要素很可能是原因或結果。
  4. 剩餘法(Method of Residue):若將現象中已知由他因解釋的部分移除後,殘餘的部分可歸於剩下的其它原因。
  5. 共變法(Method of Concomitant Variations):若兩個現象在變動時具有對應關係,則兩者存在因果或聯動關係。

卡爾・波普(Karl Popper) 則是另一次關於推理的重要里程碑。他強調「可證偽性」:我們無法真正「證明」假說,但能透過反覆嚴格的測試來嘗試否證。一旦出現反例,就必須修正或放棄原假說,並要求科學理論必須能重複驗證。波普的觀點暗示:即使當下的理論被普遍接受,也不保證未來不會被推翻。科學會隨著不斷地質疑與驗證而演進,使我們朝更接近真相的方向前進。

結論

正如 Jeremey Donovan 在《How to Deliver a TED Talk》中所言:

「要談邏輯,不可不區分歸納與演繹。最嚴謹的說法是:歸納推理依賴眾多個別事件、觀察或趨勢,來證明更普遍的結論 — — 也就是你想傳播的核心觀點;而演繹推理則是從一連串漸次聚焦的陳述中,導向特定的結論。」

邏輯對我們來說非常重要,因為日常決策與思維模式都離不開它。懂得辨別哪種論證方法合理,可以讓我們做出更精準的判斷,也能防止被不良訊息誤導。同時,兼具歸納與演繹思維能讓我們更加自覺地避免邏輯謬誤,並在各種協商和溝通中更具優勢。

--

--

許恆修 | Heng-Shiou Sheu
許恆修 | Heng-Shiou Sheu

Written by 許恆修 | Heng-Shiou Sheu

AI研究員 @喬泰科技,軟體工程師@微光國際,業界講師 @FCU 創能學院,Co-Founder @圖靈文本。專注將科技應用於改善生活中,持續性分享軟體架構設計、前沿人工智慧研究、公司治理等觀念。整合科技、人文思維於一體。聯絡 📪 hengshiousheu@gmail.com

No responses yet