医学的逻辑-医学推理

「The object of reasoning is to find out, from the consideration of what we already know, something else which we do not know.」

推理的目的是，通过我们已经知道的，找出我们还不知道的。

—— The Fixation of Belief . Charles S. Peirce1

医学诊断是一个 命题 ，它可以是正确的，也可以是错误的。逻辑学的领域已经教给我们一些处理命题的框架。推理这个思维过程，运用逻辑来评估命题的真伪。

我们对于逻辑的认识来自于跨越好几个世纪的思想家们。在医学领域，我们并没有发明自己的逻辑规则，只是借用了一些长期存在的基本原理。

逻辑有关论证。在逻辑上，论证并不是争吵，而是一系列最后能引出结论的推理。如果一个论证有正确的理由和正当的逻辑，那么这个论证就是合理的。

考虑一下这段逻辑论证：

心肌梗死的患者从β受体阻滞剂的治疗中获益。

我的患者有心肌梗死。

因此，我的患者将从β受体阻滞剂的治疗中获益。

（这就是一个合理的论证。）

逻辑论证由命题组成。这些命题要么是前提条件，要么是结论，它们有真有伪。一个基于正确前提条件的有效论证才是合理的论证。

论证与推理有两种基本的形式： 演绎(deductive) 与 归纳(inductive) 。

演绎推理 包括一系列说明基本原理的前提条件，并得出关于某个特定情况的结论。 正确的前提条件保证了正确的结论 。演绎推理形式的科学论证非常有力，滴水不漏，是没有风险的。

我们在教科书里学到的科学原理和规则通常以演绎推理（三段论）的形式呈现。在基础研究中，基本原理帮助我们得出关于特定患者的结论。临床规则也来自于演绎推理，比如刚刚提到的心梗患者使用β受体阻滞剂。

然而，临床医学实践中面临的大部分困境并不屈从于演绎推理。我们从一个特定患者的前提条件出发，用 归纳推理 的方式尝试概括患者的情况。在这个过程中， 正确的前提条件不能保证正确的结论 。归纳推理包含了一些概率因素，这使得它存在固有的风险。

考虑一下这个归纳推理：

前提1：我的这位胸痛患者的肌钙蛋白检测阳性。

前提2：心梗患者的肌钙蛋白检测阳性。

结论：我的患者有心梗…诶，也不一定…我的患者很可能有心梗。

我们无法保证归纳推理结论是正确的。它内在的风险是因为它包含了一些概率因素。因此， 为了正确应用归纳推理，我们必须理解概率 。

戴维·休谟(David Hume)在【人类理解论】中讨论了「归纳的问题」，他怀疑归纳是因为逻辑无法保证结论的正确性。他担心这种归纳的、概率性的论证 假定未来会重复过去 ，但尽管如此，归纳推理对于很多决定都是必要的。

「因此，指导生活的不是推理，而是习惯。这决定了人们总是会假设未来与过去是一致的。这看起来似乎很简单，但我们永远都不足以做到理性。」2

正如休谟在几百年前所说的，直到现在，指导日常医疗实践的还是习惯，而非理性。

托马斯·贝叶斯(Reverend Thomas Bayes)制定了一套基于经验推理的合理方法，避开了休谟的问题。为了解决归纳推理相反的逻辑，贝叶斯提出了 反概率公式 。（下一章我们就来讨论它！）

如果我们强迫自己只使用演绎推理，有时会出现逻辑谬误。就像刚刚的例子：「心梗患者的肌钙蛋白检测是阳性的。我的患者肌钙蛋白检测阳性。所以，我的患者有心梗。」这种逻辑谬误每天不断在医院的急诊室发生，因为还有一些其他原因（如，肾衰竭、心包炎）可以导致肌钙蛋白检测阳性。

亚里士多德(Aristotle)称这种谬误为「 肯定后件 (affirming the consequent)」。当逻辑论证的第一个前提是一个条件语句(if-then statement)，「if」部分是前件（如果患者有心梗），「then」部分是后件（肌钙蛋白检测阳性）。如果第二个前提只是确认了后件，这就会发生逻辑错误。医学规则是通过演绎论证制定的，但如果我们错误地运用演绎论证，就会犯错误。在存在不确定性和概率的情况下，演绎推理是不好用的。这个时候我们不应该头铁地继续演绎，并搞出一堆错误，而是应该依靠另一种论证方法。当我们想从一个特定事件得出一般结论地时候，应该使用归纳推理。

溯因推理(abductive reasoning)

实用主义者查尔斯·桑德斯·皮尔士(Charles Sanders Peirce)提出了溯因推理3，即尝试对貌似有道理的假设进行推理，以得出目前最好的解释。这样的事情实在是太多了，大爆炸理论就是其中之一。我们无法得知最终的答案，也不知道这个理论的可能性，所以我们目前只能寻找最有可能的解释。

考虑以下这个病例：

Smith，一个70岁患者，突然死亡。你一直在治疗他的高血压和高血脂，去年他的负荷试验测试阴性，不幸的是，他又开始吸烟了。Smith倒在家里，当急诊医生见到他的时候，他正发生室颤，复苏并没有成功。

我们使用溯因推理提出关于Smith死因的假设。皮尔士认为，溯因推理更像是演绎推理和归纳推理的某种结合。归纳推理得出Smith的死因可能是急性心梗。演绎推理支持这一猜想，因为动脉粥样硬化斑块破裂会导致心肌坏死和致死的室性心律失常。我们提出一个假设，如果它是合理的，应该能解释这些奇怪的现象。

西北大学学者Kathryn Montgomery观察临床医生多年，在她的 How Doctors Think 4 一书中提到，医生们在临床实践中经常运用溯因推理。比如，患者新出现收缩性心衰伴高血压，我们会认为最有可能的原因就是长期的高血压，但是我们可能永远都无法确定。

Montgomery也提出，医生们经常「在行动中思考」，亚里士多德称之为「实践智慧phronesis」。麻省理工学院学者Donald Schön在他的 The Reflective Practitioner 5 书中也谈及了这种思考方式。他描述了包括医生和工程师在内的很多专业人员，是如何运用学到的习惯和即兴的创造来解决问题。有时他们必须依靠冒险的论证和推理来做出尽可能合理的假设，而不是只依赖结论性的演绎论证。因为他们职业的性质决定了他们必须要进行归纳推理和溯因推理。

思考模型：直觉vs分析

讨论医学的逻辑，意味着我们愿意使用慎思型逻辑来解决问题。然而，普林斯顿大学认知心理学家丹尼尔·卡内曼(Daniel Kahneman)指出，在做决定的时候，我们不总是完全理性的6。我们总是寻求缓解认知上的压力，有时候还会走捷径。心理学家们将我们思考模块分为两个基本的模式：直觉模式（system 1 thinking），分析模式（system 2 thinking）。

「球拍和球一共1.10美元，球拍比球贵1美元，球多少钱？」

System 1希望你脱口而出：「10美分！」不过还好，System 2检查了你的答案，并且得到了正确答案：「5美分。」

System 1尝试将这个问题换成一个更简单的问题。「球拍比球贵1美元」是需要计算的，而它替换成了「球拍卖1美元」。这种临时应急的捷径是由提问方式诱发的，导致System 1犯了错误。

换一个提问方式：「球拍和球一共1.10美元，球拍卖1.05美元，球多少钱？」这种问题构架就不会诱导我们过度简化问题。简单、直接的问题能让System 1更不容易犯错。

两个思考模型的特点：

所以为什么我们不一直用system 2呢？只是因为它太慢了，而且不能接受不确定性。System 1是启发式的（思维捷径），它能在还没了解到全部事实的时候迅速做决定。为了在次优条件下做出快速决策，我们选择「牺牲」­­­——Herbert Simon提出的一个概念7（详见第五章）。

为了克服这些不足，我们可以训练我们的System 1 thinking。习得的习惯，比如标准化的病史、查体、制定鉴别诊断方案，可以减少System 1的冲动，避免我们直接跳到结论。我们用来监测自己思考的元认知，允许我们能再次核对System 1。System 1出错通常是因为太快了，误解了问题，或者未能注意到所有的可变因素。System 2的再次确认能够避免常见的陷阱。

由于医学的不确定性，推理需要System 1的直觉。心理学家告诉我们，熟练的直觉能帮助我们分类、估计和选择。我们正是用直觉来回答患者的问题8：

医学推理需要我们使用直觉和归纳推理，归纳推理依赖于一些有风险和概率因素的推论。

下一章，我们讨论 概率 ！

[1] Peirce, Charles S. (2011). The Fixation of Belief. In Robert B.Talisse & Scott F. Aikin (eds.), _The Pragmatism Reader: From Peirce Through the Present_. Princeton University Press. pp. 37-49.

[2] Hume D, Selby-Bigge LA (editor). An Enquiry Concerning Human Understanding.University College, Oxford. Second Edition; 1902.

[3] Peirce CS, Houser N, Kloesel CJW, Peirce Edition Project. The essential Peirce: Selected philosophical writings. Bloomington: Indiana University Press; 1992.

[4] Montgomery K. How doctors think: Clinical judgment and the practice of medicine. Oxford; New York: Oxford University Press; 2006.

[5] Schön DA. The reflective practitioner: How professionals think in action. New York: Basic Books; 1983.

[6] Kahneman D. Thinking, fast and slow. New York: Farrar, Straus andGiroux; 2011.

[7] Simon, H. A. (1956). 「Rational choice and the structure of the environment.」 Psychological Review, Vol. 63 No. 2, 129-138.

[8] Cohen, JJ. Remembering the Real Questions. Ann Intern Med 1998:129(7);563-6.