邏輯學原理在流行病學病因認識中的應用

許錟 滕國興

摘要：流行病學對病因的認識及病因推斷過程實際上屬于邏輯學歸納推理的范疇。流行病學的病因包括了必要病因、充分病因、充分必要病因及不充分且不必要病因。應用邏輯學原理認識病因的概念，則能清楚了解原因與結果之間的關系，從而能正確理解疾病病因與疾病之間的關系，摒棄傳統病因的錯誤觀念。應用邏輯學推理原理，能明辨病因與疾病之間的邏輯關系，掌握必要條件、充分條件及充分必要條件在病因推斷中的規則，不僅能避免在病因推斷中犯邏輯推理錯誤，而且有利于順利得到正確結果，對于醫學生培養正確的邏輯思維至關重要。

關鍵詞：流行病學；病因；邏輯學；推理

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）17-0080-03

流行病學是研究人群中疾病與健康狀況的分布及其影響因素，并研究促進健康的策略和措施的科學。流行病學的基本原理包括了疾病與健康在人群中的分布、疾病的發病過程、病因論、病因推斷及疾病的防治策略與措施。流行病學的一個主要任務就是疾病病因研究。對病因的認識及病因推斷過程從哲學本質上來說，就是一種從特殊到一般的認識過程，從邏輯學上來說則是屬于歸納推理的范圍。應用邏輯學原理與方法可以幫助我們正確認識病因、分析病因及建立正確的病因推斷過程，這對于形成正確的思維和準確理解研究結果至關重要。

一、從邏輯學原理正確認識病因

原因是指引起一定現象的現象。結果是指由原因的作用而引起的現象。原因和結果是揭示客觀世界中普遍聯系著的事物具有先后相繼、彼此制約的一對范疇。在流行病學研究中，病因是指那些能使人群發病概率升高的因素，一般也稱為危險因素。如果將疾病作為一種結果來看待，與這種結果有關的原因就是病因。從邏輯學對病因的認識上來說，病因可以分為必要病因、充分病因、充分必要病因、不充分且不必要病因。

（一）必要病因

如果沒有事物P，事物Q就必然不存在；如果有事物P存在，卻未必有Q存在，即可能有Q存在，也可能沒有Q存在。在這種情況下P就是Q的必要原因，即“有之可能，無之必不然”。在研究疾病時，可稱之為必要病因。例如，“如果在一定條件下某種傳染病流行的三個基本條件（即傳染源、傳播途徑、易感人群）存在時，那么該種傳染病就有可能流行。并且只有某傳染病流行的三個基本條件都存在時，該傳染病才能可能流行。但在1964—1978年間，性病作為一類傳染病，其流行的三個基本條件都存在，但沒有發生性病流行”。因此傳染病流行的三個基本條件是傳染流行的必要病因。

（二）充分病因

如果事物P存在，事物Q就必然存在；而P不存在時，可能有Q存在，也可能沒有Q存在。在這種情況下，P就是Q的充分原因，即“有之必然，無之也可能”。在研究疾病時，可稱之為充分病因。例如，“2003—2004年中國有冠狀病毒性非典型性肺炎流行的三個基本條件，所以形成了非典型性肺炎的流行。但2004年后，冠狀病毒性非典型性肺炎流行的三個基本條件不存在了，但仍然有非典型性肺炎流行”。因此“非型肺炎的三個基本條件”是非典型性肺炎流行的充分病因。

（三）充分必要病因

如果有事物P存在，就必然有事物Q存在；若沒有P存在時，則必然沒有Q存在。反之，如果有Q存在，就必然有P存在；如果沒有Q存在，就必然也沒有P存在。這樣，P就是Q的充分必要原因，即“有之必然，無之必不然”。在研究疾病時，可稱之為充分必要病因。傳統的因果觀中所指的病因就是指的充分且必要病因，實際上這種病因幾乎不存在，除非將病因和疾病定義成幾乎同一個事件。例如，“狂犬病病毒侵入腦內導致了狂犬病恐水期癥狀。即沒有狂犬病病毒侵入腦內，就不出現狂犬病恐水期癥狀。沒有出現狂犬病恐水期癥狀，說明狂犬病病毒沒及侵入腦內”。

（四）不充分且不必要病因

如果事物P的存在與否不影響事物Q的存在，但事物P存在與否可以影響事物Q的存在程度，這種情況下，P就是Q的輔助原因，即“有之可能，無之也可能”。在病因研究時稱之為不充分且不必要病因。例如，“1964—1978年，中國雖然有性病流行的三個基本條件存在，但由于沒有性亂現象，所以沒有性病流行。但1978年后，中國有性病流行的三個基本條件存在，并且有性亂現象，所以出現了性病流行”。在這里“性亂”是性病流行的不充分且不必要病因。在慢性病流行病學研究中，常見的研究實例是“吸煙與肺癌的關系”，即肺癌的發生不一定必然有吸煙存在，但吸煙可以增加肺癌的發生風險，因而吸煙是肺癌的不充分且不必要病因。不充分且不必要病因在流行病學研究中非常重要，慢性病、一些傳染病及營養缺乏病等大多數的病因都屬于不充分且不必要病因。因此，機械地將病因理解為既充分且必要的觀點是錯誤的。

二、假言推理在病因認識中的應用

假言推理，是指以一個已知的假言判斷肢為大前提，以一個已知性質判斷肢為小前提，根據假言判斷的邏輯性質，推導出一個未知性質判斷肢為結論的思維形式。由于假言判斷有三種不同的條件，所以假言推理可分為三大類：必要條件假言推理、充分條件假言推理及充分必要條件假言推理。

（一）必要條件假言推理

必要條件假言推理，是指以一個已知的必要條件假言判斷為大前提，以一個已知的性質判斷為小前提，根據必要條件假言判斷的邏輯性質，推導出一個未知的性質判斷為結論的思維形式。

1.規則及違反時的邏輯錯誤。必要條件假言推理的規則：肯定前件，不能肯定后件；否定前件，就要否定后件；肯定后件，就要肯定前件；否定后件，不能否定前件。

在進行必要條件假言推理時，不能用肯定前件來肯定后件，也不能以否定后件來否定前件。否則，就犯了“推不出”的邏輯錯誤。例如，“某傳染病流行的三個基本條件都存在時，該傳染病才能流行”。因為“某地某傳染病流行的三個基本條件都存在了”，所以“某地某傳染病發生了流行”。又如，“某傳染病流行的三個基本條件都存在時，該傳染病才能流行”。因為“某地沒有發生傳染流行”，所以“某地某傳染病流行的三個基本條件不存在”。以上這兩個推理都犯了“推不出”的邏輯錯誤。

2.必要條件假言推理的有效式。根據必要條件假言推理的邏輯性質，只能有兩個有效式。

第一，否定前件式必要條件假言推理：是指小前提對大前提的前件（前因）作了否定，結論對對大前提的后件（后果）作了否定。邏輯形式：只有P，才有Q；因為非P，所以非Q。例如，“某傳染病流行的三個基本條件都存在時，該傳染病才能流行”。因為“某地某傳染病流行的三個基本條件不存在”，所以“某地沒有發生傳染流行”。

第二，肯定后件式必要條件假言推理：是指小前提對大前提的后件（后果）作了肯定，結論對大前提的前件（前因）作了肯定。邏輯形式：只有P，才有Q；因為有Q，所以有P。例如，“某傳染病流行的三個基本條件都存在時，該傳染病才能流行”。因為“某地發生了傳染流行”，所以“某地某傳染病流行的三個基本條件都存在”。

（二）充分條件假言推理

充分條件假言推理，是指以一個已知的充分條件假言判斷為大前提，以一個已知的性質判斷為小前提，根據充分條件假言判斷的邏輯性質，推導出一個未知的性質判斷為結論的思維形式。

1.規則及違反時的邏輯錯誤。充分條件假言推理規則：肯定前件，就要肯定后件；否定前件，不能否定后件；肯定后件，不能肯定前件；否定后件，就要否定前件。

在進行充分條件假言推理時，不能用否定前件來否定后件，也不能用肯定后件來肯定前件。否則，就犯了“推不出”的邏輯錯誤。例如，“如果在長期過渡勞累的情況下攝入足量結核桿菌，那么就要患肺結核病”。因為“甲某不是在過渡疲勞的情況下攝入結核桿菌”，所以“甲某不可能患肺結核病”。又如，“如果在長期重度營養不良的情況下攝入足量結核桿菌，那么就要患肺結核病”。因為“乙某患了肺結核”，所以“乙某是在長期嚴重營養不良的情況下攝入足量結核桿菌”。以上這兩個推理都犯了“推不出”的邏輯錯誤。

2.充分條件假言推理的有效式。根據必要條件假言推理的邏輯性質，只能有兩個有效式。

第一，肯定前件式充分條件假言推理：是指小前提對大前提的前件（充分條件）作了肯定，結論對大前提的后件（必然結果）作了肯定。邏輯形式：如果有P，那么有Q；因為有P，所以有Q。例如，“如果在長期嚴重精神打擊的情況下攝入足量結核桿菌，那么就要患肺結核病”。因為“李某是在長期嚴重精神打擊的情況下攝入足量結核桿菌”，所以“李某肯定患了肺結核病”。

第二，否定后件式充分條件假言推理：是指小前提對大前提的后件（必然結果）作了否定，結論對大件提的前件（充分條件）作了否定。邏輯形式：如果有P，那么有Q；因為非Q，所以非P。例如，“如果在長期嚴重免疫缺陷的情況下攝入足量結核桿菌，那么就要患肺結核病”。因為“趙某沒有患肺結核病”，所以“趙某肯定沒有在長期嚴重免疫缺陷的情況下攝入足量結核桿菌”。

（三）充分必要條件假言推理

充分必要條件假言推理，是指以一個充分必要條件假言判斷作為大前提，以一個已知的性質判斷為小前提，并根據充分必要條件假言判斷的邏輯性質，推導出一個未知性質判斷為結論的思維形式。

1.規則及違反時的邏輯錯誤。充分必要條件假言推理規則：肯定前件，就要肯定后件；否定前件，就要否定后件；肯定后件，就要肯定前件；否定后件，就要否定前件。違反以上任何一條，就會犯“推不出”的邏輯錯誤。

2.充分必要條件假言推理的有效式。根據必要條件假言推理的邏輯性質，有四個有效式。

第一，肯定前件式充分必要條件假言推理：當且僅當有P，則有Q；因為有P，所以有Q。例如，“當且僅當體內有HIV病毒生長繁殖并可排出HIV病毒的人，才稱為艾滋病的傳染源”。因為“處于艾滋病窗口期的人體內有HIV病毒生長繁殖并可排出HIV病毒”，所以“處于艾滋病窗口期的人是艾滋病的傳染源”。

第二，肯定后件式充分必要條件假言推理：當且僅當有P，則有Q；因為有Q，所以有P。例如，“當且僅當一個人感染了天花病毒，才得天花”。因為“劉某得天花”，所以“劉某肯定感染了天花病毒”。

第三，否定前件式充分必要條件假言推理：當且僅當有P，則有Q；因為非P，所以非Q。例如，“當且僅當一個人感染了麻疹病毒，才能得麻疹”。因為“錢某沒有感染麻疹病毒”，所以“錢某肯定沒有得麻疹”。

第四，否定后件式充分必要條件假言推理：當且僅當有P，則有Q；因為非Q，所以非P。例如，“當且僅當一個人長期攝入過量的氟，才患地方性氟中毒病”。因為“孫某沒有患地方性氟中毒病”，所以“孫某肯定沒有長期攝入過量的氟”。

三、結語

上述的假言推理方法是建立在真實推理前提的基礎上的，如果推理的前提不真實，或者推理的形式有錯誤，則推理的結論就會產生錯誤。本文就邏輯學原理在流行病學病因認識中的應用作一簡單的介紹，目的是希望醫學生在學習及科研工作中能自覺學習一些邏輯學知識，避免犯各種邏輯錯誤，能正確應用判斷推理等符合邏輯規則的方法提高科研工作水平，在病因研究或其他科研中使研究結論更加準確可靠。

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