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"凡学化学专业的人都是逻辑学上短腿的"

已有 3218 次阅读 2015-12-24 10:55 |系统分类:教学心得

"凡学化学专业的人都是逻辑学上短腿的"


曾经有中国最高学府校长、化学界泰斗人物推论说:“我认为美国的教育一塌糊涂,他们的每一任总统都不懂的尊重人,总是把自己的意愿强加于别人,如此看来,他们的教育是一塌糊涂的。”推理形式结构:

 “美国的每一任总统都不懂的尊重人”

^ “美国的每一任总统总是把自己的意愿强加于别人”

→ “美国的教育一塌糊涂”

从这两个前提能否推出这个结论呢?

关于美国教育一塌糊涂的推论,引起网上热议,有文章批评说:

“我知道周校长所学专业是化学,所以也就很能理解他在逻辑学上的短腿。”

这也是一个推定。这个推断作者应用的是三段论推理,省略了大前提。如果复原,则成:

凡学化学专业的人 都是 逻辑学上短腿的,

周校长 是 学化学专业的人,

所以,周校长 是 逻辑学上短腿的。


(图示三段论)

这是一个“完善格”的三段论,推理是严密的。大项、中项、小项齐全,大前提、小前提、结论具备,中项至少周延了一次。三段论推理是演绎推理,得出必然性结论,当然前提必须正确。在学化学的人看来,这个前提是不成立的。可是,因为有化学界代表性人物做那样的推理,非化学专业的要认为学化学的人是逻辑上短腿的,化学人也无可辩驳。

近日,应用逻辑学知识写了个稿件,讨论一下化学反应类型的划分,投到一份化学教育的杂志上,该杂志还只接受Word排版的稿件,Latex排版的PDF文件不接受。几天以后,来了审稿意见并被退稿。看看审稿意见,再次感受“凡学化学专业的人都是逻辑学上短腿的”。下面晒晒审稿意见及所做的反驳意见。

1.复分解反应的实质是两种化合物在溶液中发生离子互换,结合成难电离的物质??沉淀、气体或弱电解质(最常见的为水),使溶液中离子浓度降低,化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。可简记为AB+CD=AD+CB。复分解反应一定是非氧化还原反应。同时。更多的是“相互交换离子”(水合离子)。故其反应的实质又是“在水溶 液中”发生的“离子反应”。复分解反应不是氧化还原反应,置换反应一定是氧化还原反应,这是本质区别。正是由于这个原因才将double replacement reactions译成“复分解反应”,而不是译成“双置换反应”。

反驳意见:

a. 反应类型和反应方向是两码事,反应方向由热力学判断,怎么能用反应方向来决定反应类型?就算要用反应方向决定反应类型,也就只能分为可逆反应和不可逆反应。

b. 谁说置换反应一定是氧化还原反应,5Ni + 4Fe(CO)5 = 5Ni(CO)4 + Fe 是置换反应吧?它是氧化还原反应吗?

c. 谁说"复分解反应"不能是氧化还原反应? 2FeCl3 + SnCl2 == 2FeCl2 + SnCl4不是氧化还原反应吗?不能以是否生成水、沉淀和气体来定类型,通过测定浓度等方法可以探知反应方向,改变反应条件也可以改变反应方向,不然讨论化学平衡还有什么意义?沉淀转化反应又如何归类?

d. 公理“小类的成员是大类的成员”,概念的限制使概念从大类(属)过渡到小类(种),分解反应(大类)加上“复(杂)”限制,过渡为复分解反应(小类),所有的复分解反应都是分解反应,怎么就成了置换反应了?分解反应不是置换反应,虽然它们都是反应。起码的逻辑原则还是要讲的啊。

2.图2 化学反应分类欧拉图错误,因为如果将复分解反应翻译为双置换反应,那么也应该属于非氧化还原反应范畴。

反驳意见:

审稿人没有读懂欧拉图,所有的化学反应(这里讨论的是热化学反应,不是电化学反应)划分成两个大类,氧化还原和非氧化还原反应。 氧化还原反应和非氧化还原反应包括各自的化合反应,分解反应,和置换反应。  氧化还原反应下的置换反应不是非氧化还原反应下的置换反应。

3.反应类型的分类原则以逻辑学为依据缺少科学性。如果按照逻辑学原则“各子项外延之和必须等于母项的外延”,那么非氧化还原反应也应该包括单置换反应与双置换反应之和。

反驳意见:

非氧化还原反应当然包括单置换反应与双置换反应之和。氧化还原反应和非氧化还原反应包括各自的化合反应,分解反应,和置换反应。

有化学教育界知名教授在多个场合强调要学习逻辑学,学习逻辑学的目的就在于运用逻辑学原理于化学教育之中。逻辑学反映思维规律,思维规则指导所有的学问,化学也不例外。如果认为反应类型的分类原则以逻辑学为依据缺少科学性,只能说化学人太不讲逻辑。

4.按照逻辑学“每次划分各子项外延应互不相容”的原则,AgCl + HBr ==AgBr + HCl属于非氧化还原反应,2FeCl3 + SnCl2 == 2FeCl2 + SnCl4是氧化还原反应,同属于双置换反应则两个相互矛盾。按照复分解反应的条件2FeCl3 + SnCl2 == 2FeCl2 + SnCl4不属于复分解反应,而按照作者的定义则以属于双置换反应。按照逻辑学的“全同原则”氧化还原的置换反应有单置换反应和双置换反应,而非氧化还原的置换反应只有双置换反应,不存在单置换反应,因此,氧化还原反应的单、双置换反应与非氧化还原反应的置换反应外延不重合,不是全同关系。

反驳意见:

氧化还原反应大类下的双置换反应不是非氧化还原反应大类下的双置换反应,哪有什么矛盾?审稿人没有读懂欧拉图。

逻辑学没有所谓“全同原则”,只有全同关系,两个概念的外延(类的成员)完全相同,两概念为全同关系。审稿人不学逻辑学,胡乱审稿。



爱因斯坦说:“西方科学的发展是以两个伟大成就为基础的,那就是:希腊哲学家发明的形式逻辑体系(在欧几里得几何中),以及(在文艺复兴时期)发现通过系统的实验可能找出因果联系。”

中国化学界如此轻视逻辑学,出现周校长这样胡乱推理的事例不足为奇。





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