这两种推理形式在科学发现中各自起什么作用?

科学发现和理论构建过程中,演绎推理和归纳推理都起着重要作用。

演绎推理主要用于从已有理论或规则出发,推导出新的结论或预言。演绎推理的典型形式是“如果...则...”的推理链。它可以验证已有理论的正确性和利用已有理论进行预言。例如,爱因斯坦从相对论的推理演绎出质量和能量的关系公式E=mc2。这显示了相对论的正确性,也产生了新的发现。

归纳推理主要用于从观察事实和实验结果中归纳产生新的规则、理论或模式。它的典型形式是从具体个例中抽取出普遍规律。例如,墨菲通过观察不同金属的电导率,归纳出电导率和绝对温度成反比的规律,建立了金属电阻理论。这是一种由实验归纳得出理论的过程。

在科学研究中,演绎推理和归纳推理常常相互配合,相互验证。演绎推理可以指导实验和观察,而实验和观察的结果又可以验证理论的正确性,或导致理论的修正和发展。没有哪一种推理形式可以完全替代另一种。综上,演绎推理和归纳推理在科学发现中起着相辅相成的作用,它们共同推动了科学知识的积累和理论的发展。