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众所周知，所谓推理是由“前提”与“结论”构成的，是由前提“推导”结论，前提作为结论的“理由”。把这样的理由讲出来作为“结论”（论题）的“论据”，就构成通常所说的“论证”。如果用这样的“论证”去说服人，以求别人接受自己的观点，或者用这样的“论证”去反驳别人的观点，就构成所谓“论辩”。由此不难理解，为什么“论辩术”研究会成为人类逻辑学说产生的温床。世所公认的逻辑学说三大源头：中国先秦名辩学说、古印度正理—因明学说和古希腊逻辑学说，都是在百家争鸣的“论辩时代”产生与发展的。
古希腊论辩术之集大成是亚里士多德《工具论》中的《论辩篇》（包括《辨谬篇》，逻辑史家公认《辨谬篇》实为《论辩篇》的最后一章），与我国先秦后期墨家的《墨经》（又称“《墨辩》”）和古印度《正理经》一样，涉及了论辩术的方方面面。尽管论辩的目的在于“争胜”，但是三部古代经典都不约而同地阐明，要展开“良性”论辩，就要求在论辩中“尊重（合理的）论证”，即要求论辩者不仅要就论证中的论据（前提）达成共识，而且要就论据是否能够推出论题（结论）达成共识；论辩既要“以理服人”，也要“以情动人”，但是合理的良性论辩必须将“情”与“理”区别开来，要将“修辞术”与“论证术”区别开来；良性的论辩应能识别并反驳论证中各种“推不出”的谬误，并拒斥自觉地利用这些谬误的“诡辩术”。这样，就把区分合理论证与不合理论证的研究从论辩术中突出出来，从而把从论据（前提）是否能够“推出”论题（结论）的研究突出出来，这就形成了系统反思人类“推理理论”的逻辑学说的三大源头。在《辨谬篇》中，亚里士多德对此有明确的说明：
我们的目的是要发现一种能力，即从所存在的被广泛认可的前提出发，对我们所面对的问题进行推理的能力，因为这就是辩论论证本身以及检验论证的功能。
亚里士多德说要“发现”推理能力，并不是说在他之前人们不知道自己“会推理”，而是说在他的视域范围内，在他之前并没有对区分正确推理和谬误性推理的“推理理论”展开系统研究。在《辨谬篇》的结尾，亚里士多德对此有高调宣示：
就我们现在的研究来说，如果说已经部分地进行了详尽的阐述，部分地还没有，那就是不合时宜的。它以前根本不曾有过。由收费的教师所指导的在争论论证方面的训练和高尔吉亚（当时的著名诡辩家——引者）行径很相同，因为他们有些人教学生记下那些或者属于修辞学的，或者包括了问题和答案的演说辞，在其中两派都认为争辩的论证绝大部分都被包括进来了。所以，他们对学生所进行的教育是速成的、无系统的，因为他们认为通过教授学生这种技术的结果，而不是技术本身便可以训练学生，这正如有人宣称他能传授防止脚痛的知识，然而他并不教人鞋匠的技术以及提供适当鞋袜的方法，而是拿来各种鞋以供选用。因为他只是帮助满足了别人的需要，而没有传授技术给他。关于修辞学，在过去就宣布已经有了大量的材料，然而相对于推理，我们完全没有一部早期作品可以借鉴，而是在长时期里，费尽心机在进行着尝试性的研究。
就《论辩篇》来说，其对推理理论探讨的总体水平并不高于《墨经》和《正理经》。《墨经》对“以说出故”的系统探讨，《正理经》对宗（论题）、因（理由）、喻（例证）、合（运用）、结（结论）的系统研究，都已形成“推理理论”的整体性思想。但是，后两者和《论辩篇》一样，都未能把其中的“逻辑学说”与“论辩术”、“修辞术”和“认识论”等方面的因素明确区别开来，而是相互缠绕在一起。而亚里士多德却“在长时期里，费尽心机在进行着尝试性的研究”，迈出了非常关键的一步：将推理中的“思想形式”因素与“思想内容”因素明确区分开来，创立了以“推理形式”研究为核心对象的“形式逻辑”学说，这集中体现在《工具论》的《前分析篇》之中。
亚里士多德发现，一个推理的前提能否合理地“推出”结论，实际上并不取决于前提和结论的思想内容，而是取决于其思想形式，例如下面两个推理：
所有哺乳动物都是有心脏的动物，
所有马都是哺乳动物，
所以，所有马都是有心脏的动物。
所有有心脏的动物都是有肾脏的动物，
所有马都是有心脏的动物，
所以，所有马都是有肾脏的动物。
这两个推理的前提与结论的“思想内容”并不相同，但是它们从前提借以“推出”结论的“思想形式”是相同的。他通过一般性变项（用字母表示）的发明，用“逻辑常项”和“概念变项”联袂刻画这种内容不同的推理共同的思想形式。按当时亚氏的刻画，这两个推理形式的机理在于：
如果P属于所有M，
并且M属于所有S，
那么，P属于所有S。
我们大家今天所熟悉的，是经中世纪学者改造后的传统逻辑中更为直观的形式：
所有M都是P，
所有S都是M，
所以，所有S都是P。
亚里士多德之所以用“如果……那么……”这样的条件联结词来联结推理的前提与结论，是因为他认识到，推理的前提能否“推出”结论，并不取决于前提和结论本身的真假，而是取决于前提与结论之间是否有“形式保真”关系，即从思想形式上就可以询问：如果具有前提形式的命题是真的，那么是否能够“必然地得出”具有结论形式的命题是真的。比如，在上列形式中，不管我们给其中的概念变项代入什么概念，假如前提是真的，那么结论就一定是真的。反之，我们再看下述
所有哺乳动物都是有心脏的动物，
所有马是有心脏的动物，
所以，所有马是哺乳动物。
这个推理前提与结论都是真的，但是结论的真并不能从前提的真“必然地得出”，因为这个推理并不是“形式保真”的。这个推理的直观形式是：
所有P都是M，
所有S都是M，
所以，所有S都是P。
我们可以给这个形式找到前提为真但结论为假的“反例”，例如：
所有马是哺乳动物，
所有牛是哺乳动物，
所以，所有牛都是马。
这就说明，上面这个推理的形式不具有形式保真性，也就是前提到结论是不能“必然地得出”的。美国科学哲学家洛西（J.Losee）说：“亚里士多德的巨大成就之一，在于他坚持一个论证的可靠性仅仅由前提和结论之间的关系来决定。”
严格地说，这里所谓的“关系”就是“形式保真关系”，这里所谓论证的“可靠性”就是指论证的“形式保真性”。
亚里士多德把自己的《前分析篇》的任务，定位于研究什么样的推理是形式保真的，什么样的推理不是形式保真的。用现在逻辑学的术语说，就是研究什么样的推理是“普遍有效的”，什么样的推理不是“普遍有效的”。这种推理的“（普遍）有效性”，就是后世所谓“演绎逻辑学”的主要对象，而这类追求“必然地得出”的推理被称为“演绎推理”。亚里士多德对以上述推理为范例的直言三段论推理做了相当系统完整的彻底审查，建立了历史上第一个纯粹以推理形式为对象的演绎逻辑理论。尽管从现代逻辑的观点看，亚氏直言三段论系统只是一个小型演绎系统，但毕竟是第一个以推理形式的普遍有效性为对象的严整的逻辑系统。因而，亚里士多德成为世所公认的“演绎逻辑之父”。
亚里士多德自然懂得，人们实际思维中所使用的推理形式并不限于直言三段论。他在《前分析篇》中还花了很大力气探讨人们使用“必然”“可能”与“偶然”这三个逻辑常项的“模态三段论”，从而也成为演绎逻辑的一个重要分支——“模态逻辑”的创始人。他的学生德奥弗拉斯特以及后来的斯多亚学派，沿着探讨“形式保真”性的方向，又创立了传统命题逻辑理论。直言三段论理论、模态三段论理论和传统命题逻辑，构成西方传统演绎逻辑的核心内容。演绎逻辑学的创生与发展明确揭示出，在拥有推理能力的人类理性思维中，实际上有一个刚性的“形式理性法庭”，它决定着“讲道理”的一系列思想形式层面的刚性规则，并非像诡辩家所说的那样“公说公有理”“婆说婆有理”。所谓西方“形式理性”之根基，就是由这些理论所奠定的。
古今都有许多学者（包括殷海光）认为，所谓“逻辑学”就是指“演绎逻辑学”，我们可以把这种逻辑观称为“狭义逻辑观”，把“演绎逻辑学”称为“狭义逻辑学”。但是，这样的“狭义逻辑观”恐怕不能得到亚里士多德本人的赞同。众所周知，“逻辑”一词作为学科术语是为后世所命名的，而不是亚氏本人所使用的，亚氏把他从论辩术中抽离出来的“推理理论”命名为“分析学”。在完成创立演绎逻辑的《前分析篇》之后，他又紧接着完成了一部《后分析篇》。在亚里士多德看来，《后分析篇》的内容显然也是“分析学”的重要组成部分。
《后分析篇》的主要内容可概括为两个方面：一是《前分析篇》所发现的“演绎推理理论”在科学研究中的应用方法论，二是归纳逻辑思想的提出及其与演绎逻辑相互作用机理的探讨。
从现代科学哲学的观点看，亚里士多德之前并没有系统的科学理论，只有零散的科学思想或科学性探究。在亚氏时代的显学是几何学，柏拉图开办的学园门口就有“不懂几何学者禁入”的标牌。作为柏拉图的第一高足，亚里士多德丰厚的几何学修养可想而知。在《前分析篇》中创立演绎逻辑学之后，亚里士多德立即颖悟到，“形式保真”的有效演绎推理，实际上是把零散的几何学知识连接成系统的科学知识的主要纽带，同时，这种演绎推理也是人们从已知的几何学知识“间接地”推论人们尚未揭示出来的几何学知识的基本桥梁；由此推广，演绎逻辑学则可提供科学知识系统化的基本工具。因此，他在《后分析篇》中主要以几何学为背景，对演绎推理在科学知识系统化中的作用机理加以系统把握与揭示，从而建构了历史上第一个以公理化方法论为核心的演绎科学方法论。前面我们引述的爱因斯坦关于西方科学第一基础的说法：“希腊哲学家发明了形式逻辑体系（在欧几里得几何学中）”，括号中的说法应更正确地表述为：“在亚里士多德的《分析篇》中”，因为《前分析篇》是“形式逻辑体系”本身的诞生地，而《后分析篇》实际上是以几何学为主要背景的演绎科学方法论，其后诞生的欧几里得几何学，实际上是《后分析篇》所阐发的方法论的成功实践。因此，从《后分析篇》看来，演绎科学方法论也包括在亚里士多德的“分析学”或“逻辑学”的视域之内。但不仅如此，正因为要给科学体系的构成提供“方法论”，亚里士多德发现，演绎推理尽管能够提供把零散的科学知识“组织起来”的枢纽，但不能完整地说明科学知识的形成机理。如《前分析篇》所揭示，实际推理如果“形式保真”（有效），那么其结论的真就可以由其前提的真来保证，但这个推理前提的真，还要由该推理之外的其他真前提来保证。循此继进，在科学知识系统化的过程中，必定存在某些这样的前提，它们是不能从其他前提“必然地得出”的。“如果不把握直接的基本前提，那么通过证明获得知识是不可能的。”
这就需要一个科学知识系统中有某些“公理”，它们不能在该系统中获得演绎论证。通过对这些“公理”之形成途径的追问，亚里士多德提出了“归纳逻辑”的思想。
在此需要澄清人们对亚里士多德关于“公理化”思想的一个重要误解。许多人认为，亚里士多德所认识的“公理”就是“不证自明”的道理。实际上，这是把亚里士多德当时对几何学的公理系统的认识，不适当地推广到了对所有知识系统的认识。亚里士多德在对人类实际思维“合理论证”的探索中，对论证真实“结论”之“基本前提”或“最终前提”提出了四个方面的“方法论指针”：（1）前提应当是（公认）为真的；（2）前提本身是无法演绎论证的；（3）前提必须比结论更为人所知；（4）前提必须是在结论中所做归属的原因。
循此指针，亚里士多德认为，几何学中存在这样一些“不证自明”的“第一原理”，而由它们可以通过演绎推理得出一系列并不自明的几何学定理，因而它们可以扮演几何学系统的“公理”角色。但是，在其他学科中很难找到这样的“公理”，但这并不意味着其他学科不能使用“公理化”方法，我们从已经获得的一些“共识”出发，同样可以使用演绎推理把零散的知识系统化。所以，把亚里士多德的“公理”概念理解为“共识”更为确切。在非欧几何学已经否认了亚里士多德“第一原理”的认识之后，理解这那么，一个知识系统中这种不能被演绎论证的“基本前提”或“公理”之合理性由何而来呢？亚里士多德提出了人们达成共识的两大途径：“直觉归纳法”与“简单枚举归纳法”。
直觉归纳法是指对那些体现在现象中的一般原理的直接观察。直觉归纳法“是一个观察力问题。这是一种在感觉经验材料中看到‘本质’的能力”
。亚里士多德举的一个例子是，我们在若干情况下注意到月球亮的一面朝向太阳，可由此而推断出月球发光是由于太阳光的照射。在他看来，这种直觉归纳的作用与分类学家的“眼力”的作用类似。分类学家是一种善于“看到”属与种差的人。这是一种经过广泛的经验之后可以获得的能力。
与直觉归纳法不同，简单枚举归纳法则是普通的理性人都具有的从特殊推广到一般的能力，即“依据一组没有例外的特殊事例去建立一种普遍”
。亚里士多德自己所使用的一个例子是：
如果技术娴熟的航工是最有能力的航工，技术娴熟的战车驭手是最有能力的驭手，那么一般地说，技术娴熟的人都是在某一特定方面最有能力的人。
尽管亚里士多德本人没有把归纳叫作“推理”，但从这个例子可以看出，亚里士多德在“理由”与“结论”之间使用了其在表述演绎推理时使用的“如果……那么……”联结词，因而我们可以认为亚里士多德同样把“归纳”视为一种“推理”，对归纳的研究同样也可视为一种“推理理论”。
当然，亚里士多德懂得，这种“推理”并不是“必然地得出”，而只是在“前提”与“结论”之间提供了一种“或然性”的支持。但对于得到演绎论证所需要的“基本前提”或“共识”来说，这种归纳又是必须的，关键在于如何提高这种或然性，增强归纳结论的可信性。亚里士多德努力探索了人们在观察中做归纳的注意事项，同时在归纳与演绎的互动中对归纳结论加以验证和修订。这实际上提出了从事科学研究的一种“归纳—演绎模式”
。这个模式是说，科学研究是不断从待解释的现象“归纳”出解释性原理，再从包含这些原理的前提中“演绎”出关于现象的陈述的循环往复的过程。只有当关于现象的陈述从解释性原理中被演绎出来时，科学解释才得以完成。因此，科学解释就是从关于事实的知识通过归纳与演绎相结合的程序过渡到关于事实的原因的知识。这个模式显然已不局限于演绎科学方法论，而是给出了经验科学方法论的一个雏形。
可见，依照亚里士多德自己的命名，他的“分析学”或“逻辑学”的畛域包括演绎逻辑、演绎科学方法论、归纳逻辑、经验科学方法论四大组成部分，而并不只是演绎逻辑一个领地。
但是，亚里士多德身后的逻辑著作集的编辑者（传说是公元前1世纪的安德罗尼克），并没有局限于亚里士多德自己的上述视域。在《前分析篇》与《后分析篇》之后，还编入了前述《论辩篇》和《辨谬篇》，同时还收入了《范畴篇》与公认为《分析篇》之导言的《解释篇》，置于《前分析篇》之前，并总名为《工具论》。这显示了一种更大视域的逻辑观。我们后面再讨论这种“大逻辑观”的合理性问题。