Phương pháp suy luận quy nạp là gì

Sơ đồ của phép qui nạp hoàn toàn :

a có P

b có P

c có P

………

n có P

a, b, c, ……n ∈s

Mọi S có tính P

Qui nạp hoàn toàn là qui nạp trong đó khẳng định tất cả đối tượng của lớp đang xét có tính P, trên cơ sở biết mỗi đối tượng của lớp này có tính P.

82Ví dụ : Vào đầu năm học, một tổ học tập đã tiến hành bầu chọn tổ trưởng bằng hình thức bỏ phiếu. Kết quả kiểm phiếu thật bất ngờ. Tất cả các bạn trong tổ đều chọn bạn An làm tổ trưởng.

Trong qui nạp hoàn toàn, kết luận chỉ khái quát được những trường hợp đã biết, chứ không đề cập đến những trường hợp chưa biết. Vì thế, qui nạp hoàn toàn tuy đầy đủ, chắc chắn nhưng nó không đem lại điều gì mới mẻ so với những điều đã được nêu ra trong tiền đề. Mặc dù có rất ít tác dụng đối với việc nghiên cứu, phát minh khoa học, nhưng nó cũng giúp chúng ta trong việc tóm tắt, trình bày các sự kiện.

Qui nạp không hoàn toàn là qui nạp trong đó khẳng định rằng : Tất cả các đối tượng của lớp đang xét có tính P trên cơ sở biết một số đối tượng của lớp này có tính P. Qui nạp không hoàn toàn có hai loại, qui nạp thông thường và qui nạp khoa học.

Qui nạp thông thường là kiểu qui nạp không hoàn toàn. Qui nạp thông thường là qui nạp bằng cách liệt kê một số trường hợp bất kỳ và nếu thấy chúng có thuộc tính P thì ta kết luận rằng : Tất cả các đối tượng của lớp đang nghiên cứu cũng có thuộc tính P.

Ví dụ : Khi quan sát thấy một số kim loại như : Sắt, Đồng, Chì, Vàng, Bạc, v.v… đều có thể rắn. Nhiều người đã qui nạp và rút ra kết luận : “Mọi kim loại đều là chất rắn”.

Qui nạp thông thường – qui nạp bằng liệt kê đơn giản là không đáng tin cậy, kết luận của nó rất có thể sai lầm. Kết luận rút ra từ phép qui nạp trên là một ví dụ, ai cũng biết rằng : Thủy ngân là một kim loại nhưng không phải là chất rắn.

Những kinh nghiệm về thời tiết, về trồng trọt của nhân dân ta được đúc rút từ trong cuộc sống hàng ngàn năm như :

83 - Nắng tốt dưa, mưa tốt lúa.

- Chuồn chuồn bay thấp thì mưa.

Bay cao thì nắng, bay vừa thì râm.

v.v…

Những kinh nghiệm đó là kết quả của phép qui nạp thông thường.

Qui nạp khoa học khác với qui nạp thông thường ở chỗ, qui nạp thông thường là qui nạp bằng liệt kê đơn giản. Qui nạp thông thường chỉ dựa vào sự quan sát bề ngoài, quan sát những thuộc tính thường thấy của đối tượng. Qui nạp khoa học căn cứ trên sự phân tích, tổnghợp các thuộc tính bản chất, căn cứ trên sự nghiên cứu nguyên nhân sinh ra hiện tượng nào đó để đi đến kết luận chung đối với các hiện tượng cùng loại.

Qui nạp khoa học vì thế đáng tin cậy hơn qui nạp thông thường. Tuy vậy, qui nạp khoa học không phải là hoàn toàn chắc chắn. Giá trị của qui nạp khoa học tùy thuộc vào số lượng các trường hợp được xem xét nhiều hay ít; các trường hợp được xem xét có mang tính chất ngẫu nhiên hay không, và mức độ phù hợp của kết luận với thực tiễn.

• Các phương pháp qui nạp dựa trên cơ sở mối liên hệ nhân quả của các hiện tượng.

Phương pháp phù hợp được diễn đạt như sau :

84Nếu hai hay nhiều trường hợp của hiện tượng nghiên cứu chỉ có một sự kiện chung thì sự kiện chung đó, có thể là nguyên nhân của hiện tượng ấy.

Sơ đồ :

- Với điều kiện A, B, C có mặt hiện tượng a.

- Với điều kiện A, D, E có mặt hiện tượng a.

- Với điều kiện A, F, G có mặt hiện tượng a.

Có thể : A là nguyên nhân của hiện tượng a.

Ví dụ : Tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến hư hỏng ở một số học sinh, một cô giáo nhận thấy :

- Học sinh A : Nhà giàu, cha mẹ làm ăn xa, không quan tâm giáo dục con cái.

- Học sinh B : Nhà nghèo, đông con, cha mẹ mải làm ăn, không quan tâm đến con cái.

- Học sinh C : Nhà khó khăn, cha mẹ li dị, không quan tâm đến con cái.

Sau khi so sánh, cô giáo rút ra kết luận : nguyên nhân dẫn đến hiện tượng học sinh hư chính là ở những học sinh này không có sự quan tâm giáo dục của cha mẹ.

Phương pháp khác biệt được diễn đạt như sau :

Nếu hiện tượng xuất hiện và không xuất hiện trong những trường hợp khác nhau có những điều kiện như nhau, trừ một điều kiện, thì điều kiện bị loại trừ đó có thể là nguyên nhân [hay một phần nguyên nhân] của hiện tượng ấy.

Sơ đồ :

- Với điều kiện A, B, C thì xuất hiện tượng a.

- Với điều kiện B, C thì không xuất hiện tượng a.

85Có thể : A là nguyên nhân [hay một phần nguyên nhân] của a.

Ví dụ : Các nhà nghiên cứu chăn nuôi đã làm thí nghiệm đối chứng như sau : Chọn một số con heo có thể trọng như nhau được chia làm hai nhóm, cả hai nhóm này có chế độ ăn uống và chăm sóc như nhau. Điểm khác nhau là ở chỗ : người ta cho vào thức ăn của nhóm thứ nhất một lượng nhỏ thuốc có chứa vài nguyên tố vi lượng và vitamin, còn nhóm thứ hai thì không. Kết quả là ở nhóm heo thứ nhất, trọng lượng của chúng tăng vọt, còn ở nhóm heo thứ hai, trọng lượng của chúng tăng một cách bình thường.

Các nhà nghiên cứu đã đi đến kết luận, chính loại thuốc có chứa vài nguyên tố vi lượng và vitamin kia là nguyên nhân tăng trọng nhanh ở một nhóm heo đó.

Phương pháp cộng biến được diễn đạt như sau :

Nếu một hiện tượng nào đó xuất hiện hay biến đổi thì một hiện tượng khác cũng xuất hiện hay biến đổi tương ứng – thì hiện tượng thứ nhất là nguyên nhân của hiện tượng thứ hai.

Sơ đồ : - Với điều kiện ABC thì xuất hiện hiện tượng a.

- Với điều kiện A1BC thì xuất hiện hiện tượng a1.

- Với điều kiện A2BC thì xuất hiện hiện tượng a2.

Có thể : A là nguyên nhân của a.

Ví dụ : Ở điều kiện bình thường [nhiệt độ và áp suất xác định], cột mức thủy ngân trong ống nghiệm ở một điểm xác định. Khi nhiệt độ tăng thì cột mức thủy ngân trong ống nghiệm cũng dâng lên [do thể tích tăng]. Nhiệt độ càng tăng thì cột mức thủy ngân càng dâng cao. Do đó, sự cung cấp nhiệt là nguyên nhân làm cho cột mức thủy ngân trong ống nghiệm dâng cao. Chính phép qui nạp này là cơ sở cho sự ra đời của chiếc nhiệt kế thủy ngân.

86

Phương pháp phần được diễn đạt như sau :

Trong một hiện tượng, ngoài các phần mà nhờ những qui nạp trước đó người ta biết là do những sự kiện nào đó sinh ra, thì phần còn lại của hiện tượng là do sự kiện còn lại sinh ra.

Sơ đồ : - Với điều kiện ABC thì xuất hiện hiện tượng abc.

- Với điều kiện BC thì xuất hiện hiện tượng bc.

- Với điều kiện C thì xuất hiện hiện tượng c.

Có thể : A là nguyên nhân của hiện tượng a.

Ví dụ : Khi phân tích quang phổ, người ta thấy rằng, mỗi vạch quang phổ ứng với một nguyên tố hóa học nhất định. Trong dây quang phổ của mặt trời, người ta thấy có một vạch vàng tươi không ứng với một nguyên tố hóa học nào đã biết. Qua nghiên cứu các chất khí, người ta nhận thấy vạch quang phổ của một chất khí cũng có màu vàng tươi giống như một vạch của quang phổ mặt trời. Từ đó, tên của chất khí đó gọi là Hê-li [khí mặt trời].

Để tăng độ tin cậy của phép qui nạp, cần phải sử dụng kết hợp phương pháp trên. Các phương pháp này củng cố và bổ sung cho nhau, góp phần to lớn trong việc nghiên cứu, khám phá bản chất của hiện thực khách quan.

Suy luận quy nạp là loại suy luận chúng ta rất hay sử dụng trong nghiên cứu khoa học và cuộc sống hàng ngày; vậy suy luận quy nạp là gì? Chúng ta cần nắm vững những nộ dung đáng chú ý nào?

I. ĐỊNH NGHĨA VÀ CẤU TRÚC

1. Định nghĩa: Suy luận quy nạp là gì?

Suy luận quy nạp là suy luận trong đó từ việc nhận thấy sự lặp đi lặp lại của một tính chất nào đó ở một số đối tượng thuộc một lớp nhất định người ta rút ra kết luận chung rằng toàn bộ các đối tượng thuộc lớp đó đều có tính chất đã nêu.

Trong suy luận quy nạp người ta đi từ nhiều cái riêng đến cái chung. Điều này giúp con người có thể khái quát được các trường hợp riêng rẽ quan sát thấy trong khoa học và trong cuộc sống thành các quy luật chung, nghĩa là phát hiện ra các quy luật khách quan sau khi quan sát thấy nhiều biểu hiện cụ thể của chúng. Suy luận quy nạp và suy luận diễn dịch không loại trừ nhau, mà chúng bổ sung cho nhau. Vai trò của suy luận quy nạp đặc biệt quan trọng trong các khoa học thực nghiệm, chẳng hạn như sinh vật học, vật lý học, hoá học, xã hội học, tâm lý học, … . Ngay cả trong toán học, ngành khoa học bao giờ cũng sử dụng diễn dịch để chứng minh các định lý của mình, thì suy luận quy nạp cũng có một vị trí quan trọng. Có nhiều kết luận được các nhà toán học tìm ra nhờ sử dụng suy luận quy nạp, và chỉ sau đó họ mới chứng minh chúng bằng diễn dịch.

2. Cấu trúc suy luận quy nạp

Suy luận quy nạp có cấu trúc như sau:

Đối tượng a1 có tính chất P

Đối tượng a2 có tính chất P

…

Đối tượng an có tính chất P

Các đối tượng a1, a2, … , an thuộc lớp S

______________________________

Vậy mọi đối tượng thuộc lớp S đều có tính chất P

 Trong cấu trúc trên đây, nếu ngoài các đối tượng a1, a2, … , an ra lớp S không còn đối tượng nào khác, thì suy luận là quy nạp hoàn toàn. Ngược lại, nếu ngoài các đối tượng đã nói lớp S còn có thêm các đối tượng khác thì suy luận là quy nạp không hoàn toàn.

Trong quy nạp hoàn toàn ta thấy kết luận không nêu lên điều gì mới mẻ so với các tiền đề, các thông tin có trong tiền đề được phát biểu lại ở kết luận dưới dạng gọn hơn mà thôi, ở đây không có sự khái quát hoá, không có sự vượt ra bên ngoài các thông tin đã có. Chính vì vậy mà quy nạp hoàn toàn còn được gọi là quy nạp hình thức. Cũng vì tính chất này nên quy nạp hoàn toàn còn được một số nhà triết học và logic học cho rằng về thực chất không là quy nạp, mà là diễn dịch. Trong suy luận quy nạp hoàn toàn nếu các tiền đề đều đúng thì kết luận chắc chắn đúng. Với quy nạp không hoàn toàn thì tình hình khác hẳn. Ở đây kết luận khái quát hoá các thông tin đã có trong các tiền đề, làm cho nó trở nên phong phú hơn. Có những thông tin có trong kết luận mà không hề có trong các tiền đề.

Ví dụ 1:	Trái đất quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip.
	Sao Hoả quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip.
	Sao Mộc quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip.
	Sao Thủy quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip.
	_____________________________
	Vậy tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời quay quanh mặt trời theo quỹ đạo hình elip.

Ví dụ 2:	6 = 3 + 3 [ = tổng của hai số nguyên tố lẻ]
	8 = 3 + 5 [= tổng của hai số nguyên tố lẻ]
	12 = 5 + 7 [= tổng của hai số nguyên tố lẻ]
	14 = 3 + 11 [= tổng của hai số nguyên tố lẻ]
	16 = 3 + 13 [= tổng của hai số nguyên tố lẻ]
	6, 8, 10, 12, 14, 16 là các số chẵn không phải là số nguyên tố, cũng không là bình phương của một số nguyên tố.
	_____________________________
	Vậy mọi số chẵn không phải là số nguyên tố, cũng không là bình phương của một số nguyên tố đều biểu diễn được dưới dạng tổng của hai số nguyên tố lẻ

Trong suy luận quy nạp không hoàn toàn [từ đây về sau, để cho ngắn gọn, ta nói quy nạp thay vì nói quy nạp không hoàn toàn], khác với suy luận diễn dịch, các tiền đề đúng và suy luận hợp quy tắc chưa đảm bảo kết luận chắc chắn đúng. Chẳng hạn, suy luận trong ví dụ 1 đảm bảo tính đúng đắn của kết luận, trong ví dụ 2, mặc dù các tiền đề đều đúng, nhưng cho đến nay vẫn chưa biết kết luận có đúng hay không. Trong khi đó suy luận sau đây theo đúng các quy tắc logic và có các tiền đề đều đúng, nhưng kết luận vẫn sai.

Ví dụ 3:	Hổ đẻ con.
	Mèo đẻ con.
	Ngựa đẻ con.
	Bò đẻ con.
	Chuột đẻ con.
	Hổ, mèo, ngựa, bò, chuột đều nuôi con bằng sữa.
	____________________________________
	Vậy tất cả các động vật nuôi con bằng sữa đều đẻ con.

II. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA KẾT LUẬN QUY NẠP

Như đã nói, kết luận trong suy luận quy nạp không đảm bảo chắc chắn đúng ngay cả khi tất cả các tiền đề của nó đều đúng. Bởi vậy, cần thiết phải tìm các phương pháp nâng cao độ tin cậy của kết luận trong suy luận quy nạp.

1. Tăng số lượng trường hợp riêng xét làm tiền đề

Kết luận trong suy luận quy nạp là sự khái quát hoá các trường hợp riêng trong tiền đề. Nếu trong tiền đề nêu lên được nhiều trường hợp riêng làm cơ sở cho kết luận thì khả năng gặp trường hợp ngược lại với điều ta muốn kết luận, nếu có những trường hợp như thế, sẽ cao hơn. Chính vì vậy, khi có nhiều trường hợp riêng đã được khảo sát trong tiền đề mà vẫn không gặp trường hợp ngược lại với điều muốn khái quát hoá, thì kết luận đó đáng tin cậy hơn. Chẳng hạn, trong ví dụ thứ hai nêu trên, nếu nêu nhiều tiền đề hơn nữa ta có thể gặp trường hợp của thú mỏ vịt, một loài động vật nuôi con bằng sữa, tuy nhiên lại đẻ trứng, và vì vậy đã không đi đến kết luận sai lầm.

2. Căn cứ vào mối liên hệ giữa tính chất muốn khái quát hoá với các tính chất khác của các đối tượng

Việc tăng thêm các trường hợp riêng được khảo sát để làm cơ sở cho suy luận quy nạp trên thực tế có giới hạn nhất định. Hơn thế nữa, trong nhiều trường hợp, số lượng các trường hợp riêng được xét dù có lớn bao nhiêu đi nữa thì cũng không đảm bảo kết luận quy nạp đúng. Vì vậy cần bổ sung thêm các phương pháp khác. Một trong các phương pháp như vậy là căn cứ vào mối liên hệ giữa sự kiện các đối tượng được xét đến thuộc về một tập hợp đối tượng nhất định, nghĩa là có chung những tính chất nhất định nào đó, với tính chất muốn khái quát hoá trong suy luận quy nạp. Chẳng hạn, trong ví dụ thứ nhất trên đây không nên đưa ra kết luận về quỹ đạo hình elip của các hành tinh trong Hệ Mặt trời chỉ dựa vào sự lặp lại tính chất đó ở một số hành tinh như Trái đất, Sao Mộc, Sao Thuỷ, Sao Hoả. Ngoài sự lặp lại giản đơn đã nói cần phải xác định thêm xem tính chất là hành tinh của Hệ Mặt trời có mối liên hệ gì với quỹ đạo hình elip hay không. Nếu xác lập được những mối liên hệ như vậy thì kết luận quy nạp dựa trên cơ sở đó và tính lặp lại của tính chất quỹ đạo hình elip của một số hành tinh sẽ trở nên vững chắc hơn nhiều.

Quy nạp, trong đó sự khái quát hoá được thực hiện chỉ dựa trên sự liệt kê giản đơn, được gọi là quy nạp thông thường. Quy nạp, trong đó ngoài sự liệt kê còn có thêm việc xác định mối liên hệ giữa tính chất được khái quát hoá với các tính chất khác của các đối tượng có liên quan, được gọi là quy nạp khoa học. Các mối liên hệ chúng ta đề cập trên đây có thể gồm nhiều loại khác nhau. Đó có thể là mối liên hệ hàm số, đó cũng có thể là mối liên hệ nhân quả, … . Mối liên hệ đáng quan tâm nhất ở đây chính là mối liên hệ nhân quả.

III. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LIÊN HỆ NHÂN QUẢ

Hai hiện tượng A và B có mối liên hệ [hay quan hệ – ở đây chúng ta bỏ qua sự khác biệt giữa các từ này] nhân quả với nhau, nếu như tác động của hiện tượng A sinh ra hiện tượng B, quy định hiện tượng B, kéo theo hiện tượng B hoặc là làm thay đổi hiện tượng B. Hiện tượng A trong mối liên hệ này là nguyên nhân [nếu chính xác hơn thì phải nói rằng tương tác giữa A với B là nguyên nhân, tuy nhiên, với yêu cầu của chương trình logic hình thức ta có thể chấp nhận cách nói “A là nguyên nhân”], B là kết quả. Ví dụ, sức hút của Trái đất lên các vật thể trên Trái đất làm cho các vật thể đó rơi xuống đất trong trường hợp không có gì ngăn cản. Ở đây sức hút của Trái đất là nguyên nhân, hiện tượng rơi của các vật thể là kết quả.

Liên hệ nhân quả có các tính chất sau đây: Thứ nhất, mối liên hệ nhân quả có tính khách quan. Mối liên hệ này có thực giữa các hiện tượng, nó không phụ thuộc vào ý thức và khả năng nhận thức của con người. Thứ hai, mối liên hệ này có tính chất phổ biến. Trong tự nhiên không hiện tượng nào không có nguyên nhân. Trình độ nhận thức của con người ở từng giai đoạn lịch sử cụ thể bao giờ cũng bị hạn chế, vì vậy có những hiện tượng con người chưa xác định được nguyên nhân, chẳng hạn như nguyên nhân của sự tích tụ vật chất tại một khoảng không gian rất hạn hẹp trong vũ trụ ngay trước khi xảy ra vụ nổ lớn [Big Bang], nhưng cả những hiện tượng này cũng có nguyên nhân của chúng. Thứ ba, mối liên hệ nhân quả có tính tất yếu. Tính chất này thể hiện ở chỗ: trong cùng một điều kiện, cùng một nguyên nhân bao giờ cũng sinh ra cùng một kết quả. Nhờ tính chất này mà con người có thể phát hiện ra mối liên hệ nhân quả giữa các hiện tượng khi nhận thấy sự lặp đi lặp lại của nó. Đây cũng chính là cơ sở khách quan của phép quy nạp. Thứ tư, nguyên nhân có trước kết quả về mặt thời gian. Khoảng thời gian giữa hai hiện tượng này có thể rất dài, ví dụ, khoảng thời gian giữa việc khai thác và sử dụng không hợp lý tài nguyên thiên nhiên với hiện tượng thay đổi môi trường sinh thái kết quả của sự bất hợp lý đó – kéo dài hàng năm, hàng chục năm, và thậm chí đến hàng trăm năm. Khoảng thời gian này cũng có thể rất ngắn, chẳng hạn như thời gian giữa hiện tượng bắn phá hạt nhân nguyên tử với kết quả làm xuất hiện những hạt cơ bản nào đó, lại chỉ là một phần rất nhỏ của giây. Hiện tượng A không thể là nguyên nhân của hiện tượng B nếu A xảy ra sau, hoặc xảy ra cùng lúc với B. Tuy nhiên như vậy không có nghĩa là nếu hiện tượng A xảy ra trước hiện tượng B thì A chắc chắn là nguyên nhân của B. Nói cách khác, xảy ra trước kết quả là điều kiện cần, nhưng không phải là điều kiện đủ.

1. Phương pháp tương đồng

Khảo sát một loạt trường hợp mà hiện tương nghiên cứu xảy ra, mỗi một trường hợp như thế được cấu thành từ một số yếu tố nhất định, ta nhận thấy rằng các trường hợp này chỉ giống nhau duy nhất ở một yếu tố. Khi đó ta có thể kết luận rằng yếu tố giống nhau duy nhất đã nêu chính là nguyên nhân của hiện tượng nghiên cứu. Phương pháp tương đồng là hệ thống các hoạt động nhằm xác định yếu tố giống nhau duy nhất trong tất cả các trường hợp mà hiện tượng người ta đang cần tìm nguyên nhân xảy ra.

Ví dụ 4: Ở trường phổ thông nọ, sau một buổi liên hoan, một loạt học sinh bị ngộ độc thực phẩm. Mai, Bình, Hạnh, Hoa, Kiếm là những học sinh trong số bị ngộ độc. Các em cho biết Mai đã ăn các món cơm, canh cải, thịt bò, thịt gà và món bánh ngọt tráng miệng. Bình đã ăn các món cơm, rau cải, nem, bánh ngọt, thịt bò. Hạnh đã ăn các món bún, rau cải, nem, bánh ngọt. Hoa đã ăn các món bún, thịt bò, rau cải, bánh ngọt. Còn Kiếm đã ăn các món cơm, thịt bò, bánh ngọt. Món ăn nào gây ra ngộ độc ?

Ký hiệu dấu * tại một ô cho biết người ở dòng của ô đó đã ăn món ở cột tương ứng, dấu – trong trường hợp ngược lại, khi đó ta có bảng sau đây:

Trường hợp	Các yếu tố [món đã ăn]	Hiện tượng [ngộ độc]
Cơm	Bún	Rau cải	Thịt bò	Bánh ngọt	Nem
Mai	*	–	*	*	*	–
Bình	*	–	*	*	*	*
Hạnh	–	*	*	–	*	*
Hoa	–	*	*	*	*	–
Kiểm	*	–	–	*	*	–

Các trường hợp của Hạnh và Hoa cho thấy cơm không phải là nguyên nhân gây ra ngộ độc, vì họ không ăn cơm mà vẫn ngộ độc. Các trường hợp của Mai, Bình và Kiếm cho thấy bún không phải là nguyên nhân gây ra ngộ độc. Tương tự như vậy, trường hợp của Hạnh cho thấy Hạnh không ăn thịt bò mà vẫn ngộ độc, vậy thịt bò không phải là nguyên nhân gây ra ngộ độc. Các trường hợp của Mai, Hoa và Kiếm cho thấy nem cũng không phải là nguyên nhân gây ra ngộ độc. Xét như vậy, ta thấy chỉ còn lại món bánh ngọt, món có mặt trong tất cả các trường hợp bị ngộ độc nêu trên, là món gây ngộ độc mà thôi.

Trong phương pháp tương đồng trên đây ta tìm cách xác định yếu tố làm điều kiện cần để hiện tượng nghiên cứu xảy ra, tức là điều kiện mà nếu không có, không được thoả mãn thì hiện tượng không xảy ra. Trong ví dụ đã nêu, việc ăn bánh ngọt là điều kiện cần để hiện tượng ngộ độc xảy ra. Nếu không ăn bánh ngọt sẽ không bị ngộ độc. Tuy nhiên, điều kiện này không phải là điều kiện đủ, nghĩa là sự có mặt của nó chưa đảm bảo chắc chắn là hiện tượng phải xảy ra. Có thể trong cùng buổi liên hoan này có người ăn cùng món bánh ngọt đã nêu mà vẫn không bị ngộ độc [có thể nhờ khả năng chống độc cao của cơ thể].

Kết luận rút ra nhờ phương pháp tương đồng trên đây không đảm bảo chắc chắn đúngvì các lý do sau đây. Thứ nhất, rất có thể có một số điều kiện, yếu tố nào đó đã không được để ý đến, bị bỏ qua, mặc dù chính yếu tố này là nguyên nhân cần tìm. Chẳng hạn, trong ví dụ của chúng ta bánh ngọt có thể không phải là nguyên nhân gây ngộ độc, mà sự không đảm bảo vệ sinh của thìa dĩa dùng để ăn món này mới là nguyên nhân, thế nhưng yếu tố này lại không được để ý đến. Thứ hai, rất có thể hiện tượng sinh ra không phải do một yếu tố riêng lẻ nào đó, mà là kết quả của sự kết hợp một số yếu tố nhất định. Chẳng hạn, trong trường hợp của chúng ta Mai bị ngộ độc vì có sự kết hợp của bánh ngọt với rau cải, Bình bị ngộ độc do sự kết hợp của rau cải và nem, … .

Phương pháp tương đồng có hạn chế trong việc áp dụng. Nó chỉ được áp dụng trực tiếp cho các trường hợp mà ta đã liệt kê trong bảng mà thôi, không thể đem áp dụng cho các trường hợp khác dù họ cũng là học sinh và bị ngộ độc trong buổi liên hoan nói trên. Nguyên do là có thể nhóm học sinh ta khảo sát ở bảng trên bị ngộ độc bởi món bánh ngọt, trong khi đó lại có nhóm khác bị ngộ độc bởi món khác mà các học sinh ta đã khảo sát không ăn, chẳng hạn họ ăn món thịt lợn quay không đảm bảo vệ sinh. Kết luận mà phương pháp này rút ra có độ tin cậy tỉ lệ thuận với số lượng trường hợp được khảo sát.

2. Phương pháp dị biệt

Phương pháp dị biệt là một hệ thống các thao tác nhằm xác định yếu tố khác biệt duy nhất giữa hai trường hợp, trong trường hợp thứ nhất hiện tượng đang nghiên cứu xảy ra, trong trường hợp thứ hai hiện tượng này không xảy ra. Từ đó rút ra kết luận yếu tố khác biệt duy nhất đã xác định trên kia chính là nguyên nhân gây ra hiện tượng đang nghiên cứu.

Ví dụ 5: Hai người Bình và Toàn có thể coi là như nhau về khả năng miễn dịch ăn tối tại một nhà hàng. Bình ăn các món cơm, thịt bò, cá, rau, nấm. Toàn cũng ăn các món giống Bình, ngoại trừ món nấm. Sau đó Bình bị ngộ độc thực phẩm, nhưng Toàn không bị.

Ta có bảng sau:

Trường hợp	Các yếu tố [món đã ăn]	Hiện tượng [ngộ độc]
Cơm	Thịt bò	Cá	Rau	Nấm
Bình	*	*	*	*	*	*
Toàn	*	*	*	*	–	–

Nếu như trong phương pháp tương đồng ta xác định điều kiện cần của hiện tượng thì ở phương pháp khác biệt ta xác định điều kiện đủ của nó. Trong ví dụ đã xét, ăn nấm thì chắc chắn bị ngộ độc. Tuy nhiên không phải không ăn nấm thì không bị ngộ độc, bởi có thể ngoài món nấm còn có các món gây ngộ độc khác. Kết luận rút ra nhờ phương pháp dị biệt cũng chỉ có một độ tin cậy nhất định, không đảm bảo hoàn toàn đúng. Lý do của điều này là không thể đảm bảo hoàn toàn sự giống nhau giữa hai đối tượng khác nhau, ngoại trừ duy nhất một yếu tố. Trong ví dụ đã xét, ta không thể khẳng định được rằng ngoài việc khác nhau trong sự kiện ăn món nấm hai người này hoàn toàn như nhau, hay ít nhất là hoàn toàn như nhau về phương diện miễn dịch.

Phương pháp dị biệt rất có ích trong nghiên cứu ở các phòng thí nghiệm khoa học, nơi có thể kiểm soát nghiêm ngặt các yếu tố tạo nên một trường hợp nhất định và nhờ vậy đảm bảo được sự giống nhau, ngoại trừ duy nhất một yếu tố giữa hai trường hợp trong đó hiện tượng nghiên cứu có xảy ra và không xảy ra. Hơn thế nữa, ở đây chỉ cần xét hai trường hợp như vậy là đủ.

3. Phương pháp kết hợp

Đây là phương pháp kết hợp hai phương pháp tương đồng và dị biệt. Phương pháp kết hợp là một hệ thống thao tác nhằm xác định yếu tố tương đồng giữa các trường hợp mà hiện tượng nghiên cứu xảy ra và đồng thời xác định yếu tố khác biệt giữa nhóm các trường hợp trong đó hiện tượng nghiên cứu xảy ra với nhóm các trường hợp trong đó hiện tượng này không xảy ra. Nếu hai yếu tố nói trên là một thì nó chính là nguyên nhân gây ra hiện tượng.

Ví dụ 6: Ta quay trở lại với việc nhiều học sịnh bị ngộ độc sau buổi liên hoan đã nói trên kia. Lần này ta xét hai nhóm học sinh. Nhóm thứ nhất gồm các em bị ngộ độc Mai, Bình, Hạnh. Các món mà các học sinh này đã ăn giống như trong ví dụ trước. Nhóm thứ hai gồm một số học sinh không bị ngộ độc Hoàng, Thái, Mạnh. Hoàng đã ăn các món cơm, bún, rau cải, thịt bò. Thái đã ăn các món cơm, rau cải, thịt bò và nem. Mạnh ăn các món bún, thịt bò, nem.

Ta có bảng sau:

Trường hợp	Các yếu tố [món đã ăn]	Hiện tượng [ngộ độc]
	Cơm	Bún	Rau cải	Thịt bò	Bánh ngọt	Nem
Mai	*	–	*	*	*	–	*
Bình	*	–	*	*	*	*	*
Hạnh	–	*	*	–	*	*	*
Hoàng	*	*	*	*	–	–	–
Thái	*	–	*	*	–	*	–
Mạnh	–	*	–	*	–	*	–

Bảng trên cho thấy tất cả những người bị ngộ độc có yếu tố giống nhau [duy nhất] là họ đều ăn bánh ngọt. Đây cũng là yếu tố khác biệt duy nhất giữa nhóm bị ngộ độc và nhóm không bị ngộ độc. Yếu tố này chính là nguyên nhân cần tìm.

Phương pháp kết hợp xác định điều kiện cần và đủ của hiện tượng đang nghiên cứu. Trong ví dụ trên đây, ăn bánh ngọt thì chắc chắn bị ngộ độc, và không ăn bánh ngọt thì chắc chắn không bị ngộ độc. Phương pháp này đưa ra kết luận đáng tin cậy hơn các phương pháp tương đồng và dị biệt, vì nó khắc phục được một số nhược điểm của chúng. Trước hết, như ta đã biết, phương pháp tương đồng xác định điều kiện cần của hiện tượng nghiên cứu, nhưng không phải là điều kiện đủ, nên không thể loại bỏ các trường hợp trong đó có điều kiện cần nhưng hiện tượng nghiên cứu không xảy ra, trong khi đó thì phương pháp tương đồng lại không thể áp dụng cho một tập hợp gồm cả các trường hợp hiện tượng xảy ra lẫn các trường hợp hiện tượng không xảy ra. Thứ hai, nếu trong phương pháp dị biệt ta thấy khó khăn vì phải đảm bảo để hai trường hợp so sánh hoàn toàn giống nhau ở mọi điểm cần quan tâm, ngoại trừ duy nhất một điểm, thì sự đảm bảo đó không còn đòi hỏi nghiêm ngặt như vậy nữa ở phương pháp kết hợp. Vì ở đây xem xét nhiều trường hợp trong đó hiện tượng xảy ra và nhiều trường hợp trong đó hiện tượng không xảy ra.

Phương pháp kết hợp cũng không đảm bảo kết luận chắc chắn đúng. Đây là hệ quả của những khó khăn trong việc đảm bảo các yếu tố tạo nên các trường hợp khảo sát độc lập, không tương tác với nhau, và khó khăn trong việc không bỏ sót yếu tố nào có liên quan trong các trường hợp khảo sát.

4. Phương pháp phần dư

Với các nghiên cứu trước đó người ta đã xác định được rằng nguyên nhân của hiện tượng X là các yếu tố A1, A2, A3. Phương pháp phần dư là phương pháp tách X ra thành các hiện tượng con X1, X2, X3 , hơn nữa đã biết A1 là nguyên nhân của X1, A2 là nguyên nhân của X2 , từ đây rút ra kết luận A3 – phần còn lại, phần dư – là nguyên nhân của X3.

A1, A2, … , An là nguyên nhân của X1, X2, … , Xn

A1 là nguyên nhân của X1,

A2 là nguyên nhân của X2,

…

An-1 là nguyên nhân của Xn-1,

________________________

An là nguyên nhân của Xn.

Ví dụ 7: 

Nhóm năm người Hoàng, Bích, Quỳnh, Thanh, Hùng đã thực hiện nghiên cứu về phương pháp học tập của sinh viên Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh. Mỗi người trong số họ phải thu thập dữ liệu về phương pháp học tập của sinh viên một trường hoặc khoa thành viên của Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh. Biết rằng Hoàng thu thập dữ liệu về phương pháp học tập của sinh viên Trường Đại học Bách khoa, Quỳnh thu thập dữ liệu về phương pháp học tập của sinh viên Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Quỳnh – Đại học Quốc tế, Hùng – Khoa Kinh tế. Vậy có thể kết luận Thanh thu thập dữ liệu về phương pháp học tập của sinh viên Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn.

Cũng giống như các phương pháp đã xét, vì khó đảm bảo chắc chắn rằng các yếu tố A1, A2, … , An không tác động lẫn nhau, mặt khác, khó đảm bảo chắc chắn rằng không bỏ sót yếu tố nào là nguyên nhân gây ra X hoặc một phần của X, nên kết luận rút ra nhờ phương pháp này cũng chỉ có xác suất đúng nào đó mà thôi.

5. Phương pháp cùng biến đổi

Cũng như ở phương pháp trước, với các nghiên cứu trước đó người ta đã xác định được rằng nguyên nhân của hiện tượng X nằm trong số các yếu tố A1, A2, … , An. Tuy nhiên yếu tố nào thật sự là nguyên nhân của X thì chưa rõ. Phương pháp cùng biến đổi là phương pháp cho thay đổi một trong các yếu tố đó, chẳng hạn A1 , giữ nguyên các yếu tố còn lại. Khi đó, nếu hiện tượng X cũng thay đổi theo thì A1 là nguyên nhân của X. Ngược lại, nếu A1 thay đổi mà X không hề thay đổi thì A1 không phải là nguyên nhân của X.

Ví dụ 8: 

Khi chiếu chùm sáng thích hợp vào bề mặt của một lá kim loại, chẳng hạn lá kẽm, người ta nhận thấy có các điện tử bị chùm sáng đó làm bật ra khỏi lá kim loại. Vật lý học đã biết rằng năng lượng của các điện tử này chỉ có thể phụ thuộc vào độ dài bước sóng của các tia sáng hoặc cường độ của chùm sáng chiếu vào kim loại đã nêu. Khi thay đổi cường độ của chùm sáng, giữ nguyên độ dài bước sóng của các tia sáng, người ta chỉ thấy số lượng các điện tử bắn ra khỏi bề mặt kim loại thay đổi, nhưng năng lượng của các điện tử bị bắn ra thì không thay đổi. Như vậy, năng lượng của các điện tử đã nêu không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng. Ngược lại, khi giữ nguyên cường độ của chùm sáng, thay đổi bước sóng của các tia sáng, người ta thấy độ dài bước sóng của tia sáng càng giảm thì năng lượng của các điện tử bị bắn ra càng lớn. Như vậy, năng lượng của các điện tử trong thí nghiệm này phụ thuộc vào độ dài bước sóng của tia sáng đã làm chúng bắn ra khỏi bề mặt kim loại đó.

Phương pháp cùng biến đổi được ứng dụng rất rộng rãi và rất hữu hiệu trong các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nơi có thể tạo ra và kiểm soát chặt chẽ sự thay đổi của các yếu tố quan sát.

Các phương pháp xác định mối liên hệ nhân quả giữa các hiện tượng ta đã xét trên đây thường được sử dụng kết hợp với nhau trong khoa học và là thành tố của các suy luận quy nạp.

Trong logic học hiện đại có nhiều công trình nghiên cứu nhằm hình thức hoá suy luận quy nạp. Trong các hệ thống suy luận quy nạp mới được phát triển kết luận có độ tin cậy rất cao.

Xem thêm:

Suy luận là gì? Thế nào là suy luận hợp logic và đúng? Phân loại suy luận

Suy luận diễn dịch là gì? Suy diễn trực tiếp và tam đoạn luận là gì?

Quy nạp và diễn dịch là gì?