基于逻辑学原理来认识流行病学病因的运用

摘要：流行病学对病因的认识及病因推断过程实际上属于逻辑学归纳推理的范畴。流行病学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。应用逻辑学原理认识病因的概念, 则能清楚了解原因与结果之间的关系, 从而能正确理解疾病病因与疾病之间的关系, 摒弃传统病因的错误观念。应用逻辑学推理原理, 能明辨病因与疾病之间的逻辑关系, 掌握必要条件、充分条件及充分必要条件在病因推断中的规则, 不仅能避免在病因推断中犯逻辑推理错误, 而且有利于顺利得到正确结果, 对于医学生培养正确的逻辑思维至关重要。

　　关键词：流行病学; 病因; 逻辑学; 推理;

　　Application of Logic Principle in Understanding Causation of Disease in Epidemiology

　　XU Tan TENG Guo-xing

　　School of Public Health, Medical College of Soochow University

　　Abstract：

　　The understanding of etiology and the cause of disease inference in epidemiology belong to the category of logic inductive reasoning. The etiology of epidemiology includes necessary cause, sufficientcause, necessary and sufficient cause, insufficient cause, and unnecessary cause. Using the principle of logic to recognize the concept of disease etiology, we can clearly understand the relationship between cause and outcome, so as to correctly understand the association between cause and disease, and can discard the erroneous ideas of the traditional concept of disease etiology.Bested on logic reasoning principle, we can distinguish the logical relationship between cause and disease, can understand applicable rules of necessary, sufficient, necessary and sufficient conditions in causal inference. It not only avoids the logical reasoning error in the cause of disease inference, but also helps to achieve the correct result. It is also essential to develop correct logic thinking for medical students.

　　Keyword：

　　epidemiology; etiology; logistics; reasoning;

　　流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素, 并研究促进健康的策略和措施的科学。流行病学的基本原理包括了疾病与健康在人群中的分布、疾病的发病过程、病因论、病因推断及疾病的防治策略与措施。流行病学的一个主要任务就是疾病病因研究。对病因的认识及病因推断过程从哲学本质上来说, 就是一种从特殊到一般的认识过程, 从逻辑学上来说则是属于归纳推理的范围。应用逻辑学原理与方法可以帮助我们正确认识病因、分析病因及建立正确的病因推断过程, 这对于形成正确的思维和准确理解研究结果至关重要。

　　一、从逻辑学原理正确认识病因

　　原因是指引起一定现象的现象。结果是指由原因的作用而引起的现象。原因和结果是揭示客观世界中普遍联系着的事物具有先后相继、彼此制约的一对范畴。在流行病学研究中, 病因是指那些能使人群发病概率升高的因素, 一般也称为危险因素。如果将疾病作为一种结果来看待, 与这种结果有关的原因就是病因。从逻辑学对病因的认识上来说, 病因可以分为必要病因、充分病因、充分必要病因、不充分且不必要病因。

　　(一) 必要病因

　　如果没有事物P, 事物Q就必然不存在;如果有事物P存在, 却未必有Q存在, 即可能有Q存在, 也可能没有Q存在。在这种情况下P就是Q的必要原因, 即“有之可能, 无之必不然”。在研究疾病时, 可称之为必要病因。例如, “如果在一定条件下某种传染病流行的三个基本条件 (即传染源、传播途径、易感人群) 存在时, 那么该种传染病就有可能流行。并且只有某传染病流行的三个基本条件都存在时, 该传染病才能可能流行。但在1964—1978年间, 性病作为一类传染病, 其流行的三个基本条件都存在, 但没有发生性病流行”。因此传染病流行的三个基本条件是传染流行的必要病因。

　　(二) 充分病因

　　如果事物P存在, 事物Q就必然存在;而P不存在时, 可能有Q存在, 也可能没有Q存在。在这种情况下, P就是Q的充分原因, 即“有之必然, 无之也可能”。在研究疾病时, 可称之为充分病因。例如, “2003—2004年中国有冠状病毒性非典型性肺炎流行的三个基本条件, 所以形成了非典型性肺炎的流行。但2004年后, 冠状病毒性非典型性肺炎流行的三个基本条件不存在了, 但仍然有非典型性肺炎流行”。因此“非型肺炎的三个基本条件”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;若没有P存在时, 则必然没有Q存在。反之, 如果有Q存在, 就必然有P存在;如果没有Q存在, 就必然也没有P存在。这样, P就是Q的充分必要原因, 即“有之必然, 无之必不然”。在研究疾病时, 可称之为充分必要病因。传统的因果观中所指的病因就是指的充分且必要病因, 实际上这种病因几乎不存在, 除非将病因和疾病定义成几乎同一个事件。例如, “狂犬病病毒侵入脑内导致了狂犬病恐水期症状。即没有狂犬病病毒侵入脑内, 就不出现狂犬病恐水期症状。没有出现狂犬病恐水期症状, 说明狂犬病病毒没及侵入脑内”。

　　(四) 不充分且不必要病因

　　如果事物P的存在与否不影响事物Q的存在, 但事物P存在与否可以影响事物Q的存在程度, 这种情况下, P就是Q的辅助原因, 即“有之可能, 无之也可能”。在病因研究时称之为不充分且不必要病因。例如, “1964—1978年, 中国虽然有性病流行的三个基本条件存在, 但由于没有性乱现象, 所以没有性病流行。但1978年后, 中国有性病流行的三个基本条件存在, 并且有性乱现象, 所以出现了性病流行”。在这里“性乱”是性病流行的不充分且不必要病因。在慢性病流行病学研究中, 常见的研究实例是“吸烟与肺癌的关系”, 即肺癌的发生不一定必然有吸烟存在, 但吸烟可以增加肺癌的发生风险, 因而吸烟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学研究中非常重要, 慢性病、一些传染病及营养缺乏病等大多数的病因都属于不充分且不必要病因。因此, 机械地将病因理解为既充分且必要的观点是错误的。

　　二、假言推理在病因认识中的应用

　　假言推理, 是指以一个已知的假言判断肢为大前提, 以一个已知性质判断肢为小前提, 根据假言判断的逻辑性质, 推导出一个未知性质判断肢为结论的思维形式。由于假言判断有三种不同的条件, 所以假言推理可分为三大类:必要条件假言推理、充分条件假言推理及充分必要条件假言推理。

　　(一) 必要条件假言推理

　　必要条件假言推理, 是指以一个已知的必要条件假言判断为大前提, 以一个已知的性质判断为小前提, 根据必要条件假言判断的逻辑性质, 推导出一个未知的性质判断为结论的思维形式。

　　1. 规则及违反时的逻辑错误。

　　必要条件假言推理的规则: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。

　　在进行必要条件假言推理时, 不能用肯定前件来肯定后件, 也不能以否定后件来否定前件。否则, 就犯了“推不出”的逻辑错误。例如, “某传染病流行的三个基本条件都存在时, 该传染病才能流行”。因为“某地某传染病流行的三个基本条件都存在了”, 所以“某地某传染病发生了流行”。又如, “某传染病流行的三个基本条件都存在时, 该传染病才能流行”。因为“某地没有发生传染流行”, 所以“某地某传染病流行的三个基本条件不存在”。以上这两个推理都犯了“推不出”的逻辑错误。

　　2. 必要条件假言推理的有效式。

　　根据必要条件假言推理的逻辑性质, 只能有两个有效式。

　　第一, 否定前件式必要条件假言推理:是指小前提对大前提的前件 (前因) 作了否定, 结论对对大前提的后件 (后果) 作了否定。逻辑形式:只有P, 才有Q;因为非P, 所以非Q。例如, “某传染病流行的三个基本条件都存在时, 该传染病才能流行”。因为“某地某传染病流行的三个基本条件不存在”, 所以“某地没有发生传染流行”。

　　第二, 肯定后件式必要条件假言推理:是指小前提对大前提的后件 (后果) 作了肯定, 结论对大前提的前件 (前因) 作了肯定。逻辑形式:只有P, 才有Q;因为有Q, 所以有P。例如, “某传染病流行的三个基本条件都存在时, 该传染病才能流行”。因为“某地发生了传染流行”, 所以“某地某传染病流行的三个基本条件都存在”。

　　(二) 充分条件假言推理

　　充分条件假言推理, 是指以一个已知的充分条件假言判断为大前提, 以一个已知的性质判断为小前提, 根据充分条件假言判断的逻辑性质, 推导出一个未知的性质判断为结论的思维形式。

　　1. 规则及违反时的逻辑错误。

　　充分条件假言推理规则: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。

　　在进行充分条件假言推理时, 不能用否定前件来否定后件, 也不能用肯定后件来肯定前件。否则, 就犯了“推不出”的逻辑错误。例如, “如果在长期过渡劳累的情况下摄入足量结核杆菌, 那么就要患肺结核病”。因为“甲某不是在过渡疲劳的情况下摄入结核杆菌”, 所以“甲某不可能患肺结核病”。又如, “如果在长期重度营养不良的情况下摄入足量结核杆菌, 那么就要患肺结核病”。因为“乙某患了肺结核”, 所以“乙某是在长期严重营养不良的情况下摄入足量结核杆菌”。以上这两个推理都犯了“推不出”的逻辑错误。

　　2. 充分条件假言推理的有效式。

　　根据必要条件假言推理的逻辑性质, 只能有两个有效式。

　　第一, 肯定前件式充分条件假言推理:是指小前提对大前提的前件 (充分条件) 作了肯定, 结论对大前提的后件 (必然结果) 作了肯定。逻辑形式:如果有P, 那么有Q;因为有P, 所以有Q。例如, “如果在长期严重精神打击的情况下摄入足量结核杆菌, 那么就要患肺结核病”。因为“李某是在长期严重精神打击的情况下摄入足量结核杆菌”, 所以“李某肯定患了肺结核病”。

　　第二, 否定后件式充分条件假言推理:是指小前提对大前提的后件 (必然结果) 作了否定, 结论对大件提的前件 (充分条件) 作了否定。逻辑形式:如果有P, 那么有Q;因为非Q, 所以非P。例如, “如果在长期严重免疫缺陷的情况下摄入足量结核杆菌, 那么就要患肺结核病”。因为“赵某没有患肺结核病”, 所以“赵某肯定没有在长期严重免疫缺陷的情况下摄入足量结核杆菌”。

　　(三) 充分必要条件假言推理

　　充分必要条件假言推理, 是指以一个充分必要条件假言判断作为大前提, 以一个已知的性质判断为小前提, 并根据充分必要条件假言判断的逻辑性质, 推导出一个未知性质判断为结论的思维形式。

　　1. 规则及违反时的逻辑错误。

　　充分必要条件假言推理规则: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。违反以上任何一条, 就会犯“推不出”的逻辑错误。

　　2. 充分必要条件假言推理的有效式。

　　根据必要条件假言推理的逻辑性质, 有四个有效式。

　　第一, 肯定前件式充分必要条件假言推理:当且仅当有P, 则有Q;因为有P, 所以有Q。例如, “当且仅当体内有HIV病毒生长繁殖并可排出HIV病毒的人, 才称为艾滋病的传染源”。因为“处于艾滋病窗口期的人体内有HIV病毒生长繁殖并可排出HIV病毒”, 所以“处于艾滋病窗口期的人是艾滋病的传染源”。

　　第二, 肯定后件式充分必要条件假言推理:当且仅当有P, 则有Q;因为有Q, 所以有P。例如, “当且仅当一个人感染了天花病毒, 才得天花”。因为“刘某得天花”, 所以“刘某肯定感染了天花病毒”。

　　第三, 否定前件式充分必要条件假言推理:当且仅当有P, 则有Q;因为非P, 所以非Q。例如, “当且仅当一个人感染了麻疹病毒, 才能得麻疹”。因为“钱某没有感染麻疹病毒”, 所以“钱某肯定没有得麻疹”。

　　第四, 否定后件式充分必要条件假言推理:当且仅当有P, 则有Q;因为非Q, 所以非P。例如, “当且仅当一个人长期摄入过量的氟, 才患地方性氟中毒病”。因为“孙某没有患地方性氟中毒病”, 所以“孙某肯定没有长期摄入过量的氟”。

　　三、结语

　　上述的假言推理方法是建立在真实推理前提的基础上的, 如果推理的前提不真实, 或者推理的形式有错误, 则推理的结论就会产生错误。本文就逻辑学原理在流行病学病因认识中的应用作一简单的介绍, 目的是希望医学生在学习及科研工作中能自觉学习一些逻辑学知识, 避免犯各种逻辑错误, 能正确应用判断推理等符合逻辑规则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结论更加准确可靠。

　　参考文献
　　[1]施侣元.流行病学 (第6版) [M].北京:人民卫生出版社, 2011.
　　[2]滕国兴, 许锬, 张绍艳.医学形式逻辑学 (第1版) [M].北京:科学出版社, 2017.
　　[3]水黎明, 陈坤, 王建跃.逻辑推理方法和原理在流行病学病因推断中的应用[J].海峡预防医学杂志, 2001, (1) :28-30.
　　[4]吴东, 潘慧, 高东平, 等.借鉴逻辑学方法提高临床思维能力[J].协和医学杂志, 2015, (2) :158-160.
　　[5]刘新友, 李清文, 等.形式逻辑学[M].哈尔滨:黑龙江人民出版社, 1994.