在辩证思维过程中,归纳与演绎统一的方法,是指归纳与演绎相互依存、相互渗透、相互转化,即归纳与演绎对立统一的思维方法。这种方法将从个别性知识概括出一般性知识,与运用一般性原理去说明个别性知识这两个方面统一起来,克服了单纯归纳法、单纯演绎法的不足。
归纳与演绎统一的方法,是以思维对象的个别与一般的辩证关系为基础的。任何思维对象都是个别与一般的统一体。它既是个别的、特殊的,又体现着一般与普遍,个别体现出一般,一般寓于个别之中。例如,任何一种物质粒子既有其自身的特性,同时也体现出粒子的一般性质;任何一个人既有其特殊个性,同时也体现了他作为人的一般属性。归纳与演绎统一的方法就是在从若干个别性知识概括出一般性知识的同时,运用一般性知识分析个别性知识,从而全面而系统地把握事物的本质。
归纳与演绎既是对立的,又是统一的。归纳是从个别推论到一般,演绎是从一般推论出个别。从思维进程方向来看,二者的确是对立的;从思维的出发点、思维的顺序以及结论性质来看,二者也是有差别的。但归纳与演绎在这些问题上又相互依赖、相互渗透。
1)演绎的前提需要归纳思维才可获得,同样,归纳的前提也需演绎推导才可获得。演绎的前提是关于某类事物的一般性知识或是对某一事物一般性属性的陈述。这种一般性知识或陈述,不是凭空产生的,而是人们运用归纳思维从经验认识中概括出来的。
归纳的前提是关于个别性知识的陈述,它反映了个别对象的某种属性。而对事物属性的断定,是根据演绎分析所获得的结论来做出的。例如,电流有正电荷与负电荷,元素有正元素与反元素,能量有正能与负能,电子有正电子与负电子,质子有正质子与反质子,中子有正中子与反中子,星体有正星体与反星体,电流、元素……星体等是部分物质形态。
所以,任何物质都具有正与反对立统一的属性。这是一个归纳推理,其前提中的每一判断是关于个别性知识的陈述,这些陈述都依赖于运用某种相关理论进行演绎分析;否则,人们就无法确认个别性对象的具体属性。如果没有演绎分析,恐怕对于“什么是电流”“什么是元素”之类的简单问题,人们都不能正确回答。可见,演绎的前提需要归纳提供,归纳的前提需要演绎帮助。
2)从思维模式或过程来看,演绎的过程渗透着归纳,归纳的过程渗透着演绎。演绎思维的模式是一种具有逻辑必然性的思维模式,它能保证前提结论一定真。也就是说,演绎模式具有普遍有效性,只要人们正确地运用这种模式,人们所做的推论就具有逻辑有效性。思维模式如同其他认识成果一样,它来自于社会实践,是经过人们无数次使用并不断修正后总结出来的。
3)从结论的验证分析来看,演绎思维与归纳思维也是相互依赖、相互渗透的。演绎思维所得的结论,虽是从前提中必然导出的,但它还是需要实践检验,也就是说,需要运用相关的大量事实来验证、补充,而事实的验证、补充过程离不开归纳思维。
归纳思维所得的结论,一般不具有必然性,它是否真实可靠,还有待于演绎思维的分析、论证,以便做进一步的事实验证;同时,归纳结论一般是关于大量现象的概括,这些现象的因果机制是什么,还需运用演绎方法进行解释说明。
苏格兰植物学家布朗曾观察到,将花粉撒在水里,在显微镜下可以看到水中细小颗粒的花粉呈现奇特的、紊乱的、不规则的运动;布朗还多次观察到,液体和气体中悬浮微粒的运动都是不规则的。后来人们称布朗所发现的这种运动为“布朗运动”,并将“布朗运动”表述为:微粒体在媒质中产生无定向、无规则的振动,经过一段时间后趋向均匀地分布于整个媒质中。人们进一步的观察发现,无论是有机物的颗粒,还是玻璃及花岗岩的碎屑,或是烟尘,都呈现布朗运动现象。这种由归纳思维所得到的关于“布朗运动”定律的结论是否可靠?布朗运动产生的原因是什么?布朗本人无法解释,此后几十年间也无人给出圆满解释。
直到1877年,有人认为液体分子的热运动是产生布朗运动的原因。此后近30年,爱因斯坦于1905年发表了有关布朗运动的论文,才揭示出布朗运动的真正原因。爱因斯坦对布朗运动进行了定量研究,运用新的统计力学的方法,计算出布朗运动的规律。他指出,由于微观粒子的碰撞,作用在粒子相对两面的压力之间产生无规律的差别,这种差别使粒子不停地运动,粒子的大小、黏性及温度的高低都会影响微粒运动的程度。3年后,法国的J.皮兰成功地证实了爱因斯坦的理论分析,并因此获得了1926年的诺贝尔奖。正是由于得到了理论上的演绎解释,布朗运动的归纳结论才得到了极大的丰富,其可靠性获得很大提高。
从上述分析中不难看出,归纳与演绎是对立统一的。正如恩格斯所指出的:“归纳和演绎,正如综合和分析一样,必然是属于一个整体的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去,应当设法把每一个都用到该用的地方,但是只有记住它们是属于一个整体,它们是相辅相成的,才能做到这一点。”爱因斯坦作为一个伟大的科学家,他深知在创建科学理论的过程中,归纳思维与演绎思维是不可分离的。他有针对性地指出:“常听人说,伽利略之所以成为近代科学之父,是由于他以经验的、实验的方法来代替思辨的、演绎的方法。但我认为,这种理解是经不起严格审查的。任何一种经验方法都有其思辨概念和思辨体系;而且任何一种思辨思维,它的概念经过比较仔细的考察之后,都会显露出它们所由产生的经验材料。把经验的态度同演绎的态度截然对立起来,那是错误的,而且也不代表伽利略的思想。”
正确理解归纳与演绎的统一,准确地运用归纳与演绎统一的方法,有助于人们准确地认识事物的本质。例如,随着20世纪80年代末期到90年代初期电喷发动机的汽车在我国开始大量使用,过去一直沿用的化油器发动机的清洗方法便不再适用了,并且,人们发现清洗电喷车不像化油器车那么简单。开始,人们只看到了喷油头的堵塞,就采取解体清洗喷油头的方式,但很快发现,这样做的结果是发动机没有发生根本的变化,而且随着清洁次数的增加,每一次清洁的效果也越来越差。这说明是清洗的方向不对。
电喷发动机清洗的方向在哪儿?如果发动机性能下降,如加速不良、怠速不稳等,一般认为是供油量少了、喷油头堵了,因此把喷油头作为清洗对象。但是,随着我国燃油质量的提高,清洁汽油的普遍使用,使得喷油头堵塞的机会相对地少了。此外,喷油头在发动机工作时的频率是很高的,怠速时喷油头每分钟工作800~1600次,转速很高时,每分钟甚至达到几千次。在这种情况下,喷油头堵塞的机会相对较少,而且汽油具有可溶性,一般的杂质堵塞不了喷油头。如此说来,影响发动机性能的主要因素是积炭。
发动机清洗之后是否就好了呢?大家可能会发现,车不洗则已,一洗就容易出问题。一个现象是一着车怠速高,达到1300r/min;另一个现象是没怠速;再一个是洗完之后尾气排放超标,同时,耗油急剧增加。此外,第二天打不着车,而且,发动机加速冒黑烟等。其实,这些都是正常的,只是在清洗之后,没有进行相应的测试和调整。
许多车是电动节气门的,在长期学习使用中,计算机已经设定了每次起动时节气门的开度,而清洗完积炭后,它还设在原来的位置,所以怠速一下高了许多,计算机需要在使用中一点一点往回调。在许多电动节气门体的车辆上这是很关键的。只有经过正确的设定,才能使节气门重新归零,重新定位。换个新的节气门体需要设定,清洗干净了同样也需要设定。还有一点需要注意:如果清洗完后设定不上,计算机总是告诉你这个节气门坏了,换上新的就好了,但是这样做是不完全对的。为什么会设不上呢?原因是,当节气门体过脏时,超出了它的设定极限,计算机认为这个节气门体已超出使用范围,这个节气门体计算机已经记住它,把它开除了。解决这个问题的唯一办法就是让计算机清除这个记忆。
另外,清洗完积炭后,缸压下降了,点火时间是不是也已经提前了呢?不是,计算机并不一定提前。这个点火时间是由计算机根据爆振传感器提供的信号来设定的,长期以来计算机得到的信号都是爆振、爆振……例如,计算机把正确的点火从8°已经设定为0°,认为0°是最准确的,一着车就给0°。所以必须经过使用学习,才能调回来。在这一段时间内,点火时间还是慢的,这就造成耗油量的增加。
再一个是喷油时间。喷油器、气门上的积炭影响了喷进气缸的混合气浓度,所以,计算机调整喷油时间一直都在加浓,从正常的2.3ms提到了2.8ms以上。假设已经提到3.2ms,计算机就认为3.2ms能完成怠速的过程。所以,清洗完一着车,它还是按照3.2ms喷油,这样油就浓了,要经过氧传感器的反应往回调。但这需要过程,计算机刷新记忆要经过20~50次车的冷热循环,这个循环过程大约需要1周时间。在这个过程中,油耗就高。为此,这个过程中的重新设定是很关键的,清洗之后必须对车辆进行相应的设定才能满足要求。
这里,既有运用理论的演绎分析,也有运用事实的归纳概括;既有对演绎结论的事实论证,也有对归纳结论的理论分析。总之,归纳与演绎相互渗透,有机地结合为一个整体。(www.xing528.com)
看了以上的论述,再来看一个实际案例。
故障症状:该车冷起动困难,在环境温度低于15℃时基本没有怠速,着车时必须踏下加速踏板,松开后,怠速会降至400~500r/min,有时熄火。
诊断与排除:该车装备了排量为3.0L(L46)的发动机。此车因为加速不良曾修理过,主要是清洗了喷油器、节气门体及MAP(进气歧管绝对压力传感器)的真空管,修理后就出现了现在的故障。先用专用检测仪TECH2进行检测,发现2个故障码,一个是P0171,表明混合气偏稀;另一个是P1106,表明MAP传感器电路间歇电压偏高。观察数据流时,发现以下异常:MAP信号变化幅度过大,且在怠速时超出规定的MAP的标准电压,达到2.1V以上;发动机在突然关小节气门时,怠速会降低到标准怠速以下,仔细观察转速表指针,发现转速可以降至500r/min以下,然后慢慢地向上提升到850r/min左右;氧传感器数值在0.45V以下变动频繁(指示混合气偏稀),但实际情况却是混合气有时过浓,因为排气管有时冒黑烟。
根据上述现象,初步认为此车故障是混合气浓度不正常。混合气过浓的常见原因有:①燃油压力过高;②喷油器漏;③ECT(冷却液温度传感器)故障;④炭罐被油浸且处于常开位置;⑤MAP故障等。
因为该车的故障是在进行清洗喷油器、节气门体及MAP的真空管之后出现的,所以对燃油系统进行检查。先用油压表测试系统燃油压力,数值为320kPa左右(标准为284~325kPa)。将燃油压力调节器的真空软管断开后进行检查,发现燃油压力有所上升,达到360kPa左右。检查喷油器,检测喷油器的线圈,数据见表7-1。
表7-1 喷油器监测数据
标准阻值为11.4~12.6Ω;在10~35℃下的标准电压为5.7~6.6V,因此,以上数据正常。说明喷油器线圈的可控制性没有问题。怀疑个别喷油器出现滴油,所以又对各个喷油器进行了喷油器平衡实验,方法如下。
在进行喷油器的平衡测试时使用喷油器测试仪,并将发动机冷却到规定的温度以下:①安装燃油压力表;②使用检测仪使燃油泵工作,并排空燃油系统中的空气;③将喷油器的平衡测试仪接到一个喷油器上;④将喷油器测试仪上的电流供应选择器开关置于平衡测试0.5~2.5A档;⑤给燃油系统加压,燃油压力稳定后,记录燃油压力,这个为第一次压力读数;⑥按下喷油器测试仪上的开始测试按钮,来激活喷油器;⑦燃油压力表指针停止运动后,记录燃油压力表显示的燃油压力值,此为第二次压力读数;⑧每个喷油器重复步骤③~⑦;⑨每个喷油器的第一次压力读数减去第二次压力读数,即为其压力下降值。每个喷油器的压力下降值与平均压力下降值的误差在10kPa以内为正常。
检测数据见表7-2,每个喷油器的压力下降值与平均压力下降值的误差都在10kPa以内,说明喷油器的平衡性正常,而且无泄漏现象;测试冷却液温度传感器,也正常(能随冷却液温度的变化而变化);炭罐也正常。只有MAP的值不好测试。此车资料显示;在热车时,怠速为800r/min左右。MAP的值为45kPa左右。而此车此时怠速状态下,MAP显示的值在50~60kPa间频繁地跳动,更换新的MAP后,故障依旧。
表7-2 检测喷油器压力数据
测试说明,进气歧管压力偏高且不稳定,从而引起PCM(计算机)计算出的喷油脉宽总是处于调整阶段。造成进气歧管压力偏高的主要原因有:①排气系统堵塞;②排气开度不够;③各真空管路泄漏;④进气门关闭不严等。
再次进行检测;在发动机转速为2000r/min时,稳定住转速,测量进气系统真空度,发现基本稳定,说明排气系统没有出现堵塞,排气系统如果堵塞,真空度会逐渐下降。进行真空管路检查,未发现异常;测量缸压,发现2缸缸压偏低。经过测试,发现故障在2缸,是由进气门关闭不严或排气门开度不够造成。将此车的缸盖拆下,发现故障部位在2缸的进气门,进气门的气门口周围有较多的积炭。同时检查进气道,发现也有大量的积炭,厚的部位超过2mm,喷油器的喷射孔周围也有大量的积炭。
造成进气门关闭不严的原因主要是在清洗节气门体和喷油器时,清洗剂将节气门体下方和进气道内的积炭清洗掉,对于进气道内的大量积炭却效果不好,对此车的大量积炭进行彻底清除和研磨气门后,装复试验,故障排除。
接着在怠速下用TECH2进行测试,发动机转速为800r/min左右,十分稳定,MAP的值为39kPa,氧传感器的值也在0.1~0.9V之间频繁跳动,发动机工作正常。
通过这个案例我们再来总结一下:在清洗节气门体和喷油器后,会造成此车怠速不稳(进、排气门有轻微卡滞),冷车不易起动(尤其是冬季)。但行驶几天后,故障现象便会自动消失。排除这种故障的方法有3种:①对于不太严重的故障,可以用清洗剂继续在发动机运转时清洗,直至将积炭排出;②对于严重的故障,可以进行路试法,即车辆在行驶时功率较大,吸收的混合气较多,从而产生较大的压缩压力,促使进气门大力地压挤积炭,从而将其压碎排出;③对于积炭十分严重的车辆,只有拆下进气道进行手工清除积炭。所以只有加强清洗的次数,才不至于使进气道内积存大量的积炭。
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