实证研究和理论研究：演绎推理与归纳推理

科学研究在两个层次上运行：理论和实证。实证研究是从现实世界收集并分析数据。这样的研究可能包括实地观测研究或实验室里的假设驱动实验，它在本质上可能是定量或定性的。理论研究受对现实世界的观察所启迪，并被用来创造抽象概念以解释自然和社会现象。一般说来，随着时间的推移，实证研究的不断进行为理论提供支持证据，使理论更优化。

演绎推理常常是实证研究的基础。它在简单前提下使用新数据测试现有理论：如果A具有属性B，当C属于A时，C也具有属性B。在前面的章节，我们使用简单的陈述考察过这个前提是怎么起作用的：

狗在激动或紧张时会摇尾巴。

我的狗在摇尾巴。

因此，它肯定是激动或紧张的。

在实证研究中，演绎推理应用同样的逻辑来验证理论。例如，自然选择理论认为：物种会随着时间进化或改变，以更好地适应环境。要让自然选择起作用，在种群中肯定已经存在变异，并且变异需要有遗传性。

想用演绎推理验证这个理论的科学家，可以用下面的前提作为他的研究基础：

因为小种子稀缺，在我家附近岛上的一种鸟不得不越来越依赖吃大种子生存，而大一点的喙吃大种子更容易（事实）。

自然选择意味着物种在某一方面适应它所处的环境（理论）。(www.xing528.com)

因此，随着时间推移，由于自然选择和喙的特点优势，这些鸟中长着较大的喙的会越来越多（假设）。

然后科学家可以通过一段时间的数据收集，看看他的假设是否正确，这样就能为自然选择理论提供进一步的支撑。

另一方面，归纳法是形成新理论的起点。它利用收集的数据推断新的数据，或者优化现有的理论概念。

当达尔文第一次提出自然选择理论时，用到的推断方法可能是这样的：

燕雀根据它们生活的环境和觅食的种类，长着不同的喙。

因此，燕雀肯定根据它们生活的环境和获得的食物做调整。

归纳法是基础，在此基础之上，科学家观察现实世界，赋予其意义，并把那个意义转化为普遍理论，未来的研究者可以通过演绎推理检验这些理论。随着越来越多信息的积累和检验的进行，理论可能会被完善，变得越来越准确。

在科学进步中，演绎推理和归纳法扮演着具有同等价值的角色。例如，归纳法把理论和现实世界联系起来，赋予它们实在的意义。同样，数据只有在解释或表现事物运行原理时才是切实有用的。现有的理论往往解释某些现象为什么存在以及是如何存在的，演绎推理就是用数据去支持这些理论。