未卜先知的神人
美国评论家迈克·德达在《悦读经典》中说：“一个多世纪以来，读者们都在试图分析，究竟是什么使得福尔摩斯的故事如此不可思议。小时候我们可能多半是为那些悬疑及其谜底而激动。为什么一个红头发的男人需要一页一页地抄一本百科全书？那些叫做跳舞小人的符号到底意味着什么？在我们喜欢耍酷卖弄的青少年时代，就开始欣赏福尔摩斯那种悠闲随意地表现其推理技巧时的样子。”最明显的例子是他在《蓝宝石案》中分析一顶陌生访客的帽子：“从帽子的外观来看，很明显这是个学问渊博的人，而且在过去三年里生活相当富裕，尽管他目前处于窘境。他过去很有远见，可是今非昔比，再加上家道中落，因此精神日益颓废，这似乎说明他受到某种不良事物的影响，也许染上了酗酒的恶习，恐怕这也是导致他妻子不再爱他的原因。”
有一次，福尔摩斯去找华生，他立刻看出华生感冒了。华生问：“你怎么知道我生过病？”福尔摩斯回答说：“你的拖鞋是新的，你买来还不到几个星期，可是我看那冲向我这边的鞋底已经烧焦了。起初我以为是沾了水后在火上烘干时烧焦的。可是鞋面上有个小圆纸，上面写着店员的代号。如果鞋子沾过水，这代号纸片早该掉了。所以你一定是依炉伸脚烤火烤焦了鞋底。一个人要是无病无灾，即使在六月份这样潮湿的天气，他也不会轻易去烤火的。”就像福尔摩斯的所有推理一样，事情一经解释，本身看来非常简单。但在弄明白他得出结论的步骤之前，人们会把他看做一个未卜先知的神人。
小说中说，福尔摩斯曾经给一家杂志写过一篇题为《生活宝鉴》的文章，说他从一个人瞬息之间的表情，肌肉的每一牵动以及眼睛的每一转动，都可以推测出他内心深处的想法来。遇到一个人，一瞥之间就要辨识出这人的过去和职业。一个人的手指甲、衣袖、靴子和裤子的膝盖部分、大拇指与食指之间的茧子、表情、衬衣袖口等，上述的任何一点，都能明白地显露出他的职业来。“一个逻辑学家不需亲眼见到或者听说过大西洋或尼亚加拉瀑布，他能从一滴水上推测出它有可能存在，所以整个生活就是一条巨大的链条，只要见到其中的一环，整个链条的情况就可推想出来了。”逻辑学有如此强大的力量吗？“流行文化与哲学”丛书的第61卷《福尔摩斯与哲学：一个巨大头脑的爪印》中有一章集中讨论了福尔摩斯的推理方法。
福尔摩斯能够从许多令人困惑的细节之中找出关键的东西，所以他能够侦破最难的案件。他的这种能力强大到让人以为他有什么超能力。但福尔摩斯会反对这种看法。他认为自己的侦破能力源自他使用的方法。福尔摩斯是怎样想出新的想法的？他解决问题的秘诀是什么？如果他真的发明了某种方法，这种方法能解决犯罪领域以外的问题吗？福尔摩斯说，他将就此写一本教科书。他经常抱怨华生总是把每项记述写得生动活泼，而不是将他的任务限制在记述事物因果关系的严谨推理上。当华生生气地问福尔摩斯为什么不从这个角度写写，他回答说：“我亲爱的华生，我会写的。但你知道，现在我很忙，等我老了我会写一部教科书，集中阐述侦探的艺术。”不幸的是，福尔摩斯一直没空写这部教科书。我们不知道他会怎样写，但我们可以从他那些案例中看出一二。
归纳、演绎与溯因
对于他的方法，福尔摩斯有多种叫法，“演绎与分析的科学”，或就叫“演绎的科学”，它需要观察、演绎能力以及了解相关的生活领域，需要从结果到原因的分析推理，需要逻辑概括或分析。但有许多人指出，福尔摩斯使用的方法不是演绎，而是溯因。
美国实用主义哲学家、逻辑学家查尔斯·皮尔士认为，推理有三种：阐明逻辑必然性的演绎，以事实为基础的归纳，还有我们用于想出新想法的主要推理形式，溯因。溯因比归纳弱，比演绎有更多的猜测成分。溯因是在线索的基础上提出假说和设想可能性。当我们为一些有些意外的事件寻找解释时，我们就会用到溯因。虽然它是一种比较弱的推理形式，但在做出发现和创新时很强大、很管用。当我们的目标是创新时，我们不能通过逻辑的必然来演绎，也不能从既有的知识概括性地归纳出来。我们需要用一种方法提出新的可能。皮尔士虽然喜欢爱伦·坡的作品，但他没有把溯因与侦探小说联系起来，艾柯等人则注意到了福尔摩斯的工作很像溯因推理。溯因是从结果逆推原因或解释。发生谋杀案后，犯罪现场留下许多证据。溯因要对这些证据提出解释。福尔摩斯把逆推叫做分析，与综合推理相反。综合推理是问：接下来会发生什么？分析推理是问：这件事是怎么发生的？《血字的研究》中说：“在解决这类问题时，重要的是能够逆向推理。在日常生活中，正向推理更加有用，所以其他推理就被忽视了。如果说有50个人能够从事情的各个方面加以综合推理的话，那么，能够用分析的方法推理的，不过是个把人而已。”为了开启逆向推理，福尔摩斯总是在犯罪现场仔细地观察和勘查。溯因推理者着重寻找蹊跷之处和与其他地方不吻合的细枝末节。福尔摩斯在《博斯科姆比溪谷秘案》中说：“你知道我的方法。它建立在对细节的观察的基础上。”细节与蹊跷之处是推理之链的起点。但溯因不是毫无章法、依赖直觉的猜测。发现的过程也许始于借助直觉形成一个假说，但是这一假说最后会得到强化：通过与已知事实吻合的演绎推理。
福尔摩斯的溯因推理过程包括仔细观察、猜测与想象。在拥有足够的信息确证某个假说之前，不能把自己绑死在某个假说上。他说：“我设计了七种不同的解释，每一个都能涵盖我们现在所知的事实。但只有找到等待我们的新的信息才能决定哪个解释是正确的。”他认为想象也很重要，“要明白想象的价值。我们想象可能发生了什么，按照假设去查，发现我们的假设是合理的”（《银色马》）。
观察、猜测和想象是溯因推理的关键，但这种推理不只是猜测。福尔摩斯在《四签名》中说：“我从不猜测。那是一个很坏的习惯，会破坏逻辑思维。”
溯因推理不纯粹是猜测，而是建立在高超地使用线索和约束条件的基础上。猜测和想象是发现的第一步。福尔摩斯的方法的聪明之处在于把想象与各种推理技巧结合起来。只有收集好数据才能引出假设。好的溯因推理的猜想需要一些材料。调查者使用线索、既有知识和新的观察引发和指导猜测。这些猜测需要分别加以检查。这不是传统的归纳法，归纳时只是为了得出普遍真理而把数据简单地归拢在一起。在溯因推理中，数据的作用是触发新的视角。
溯因推理的基础虽然是在线索的基础上得出假说，但整个推理过程也会涉及演绎和归纳。要看从新的前提能演绎出什么。如果演绎的结果被新的观察证实，假说就得到强化。
在《血字的研究》的开头，福尔摩斯就展示了把溯因推理与演绎和归纳结合起来的推理过程：第一次见华生时，福尔摩斯很快就总结说华生刚到过阿富汗。后来福尔摩斯这样向华生解释：“这位先生，具有医务工作者的风度，但却是一副军人气概。那么显见他是个军医。”整个推理的起点是详尽的观察。“他刚从热带回来，因为他脸色黝黑，但是从他手腕的皮肤黑白分明看来，这并不是他原来的肤色。”这是对脸色黝黑的溯因性解释。“他左臂受过伤，现在动起来还有些僵硬。试问，一个英国的军医在热带地方历尽艰苦，且臂部受过伤，这能在什么地方呢？自然只有在阿富汗了。”对各种线索和观察的溯因性解释指向一个关键问题。然后，如果需要的话，从华生是一位刚到过阿富汗的受过伤的军医这一假设，可以演绎出所有细节。
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