知識創(chuàng)新活動中的科學(xué)抽象及其程式

鄭州大學(xué)化工學(xué)院 劉利平 馬曉建

知識創(chuàng)新活動中的科學(xué)抽象及其程式

鄭州大學(xué)化工學(xué)院 劉利平 馬曉建

科學(xué)研究的目的在于進行知識創(chuàng)新，恩格斯說：“一個民族想要站在科學(xué)的最高峰，就一刻也不能離開理論思維。”在科學(xué)研究過程中，除綜合運用各種科學(xué)方法外，要實現(xiàn)研究目的，還必須經(jīng)過“科學(xué)抽象”環(huán)節(jié)，即科學(xué)抽象是科學(xué)研究的必由之路。科學(xué)抽象，是指把握客觀對象的本質(zhì)形成概念和理論的一種正確的思維過程和方法，也是指認(rèn)識過程中的一個階段，即思維抽象階段。

正確掌握科學(xué)抽象的方法，并在科學(xué)研究中有效地運用，可有效地提高科學(xué)研究的效果與水平。強調(diào)科學(xué)抽象，有利于提高科研實踐活動的目的性和實踐主體的能動性。為探討科學(xué)研究過程中進行科學(xué)抽象的具體方法，本文討論了科學(xué)研究過程中科學(xué)抽象的辯證性，一般意義上科學(xué)抽象的過程、層次和方法，提出了“科學(xué)抽象程式”的概念，探討了不同學(xué)科研究哲學(xué)層面上科學(xué)抽象方法的具有統(tǒng)一性的問題。

一、科學(xué)抽象的辯證性

1.客觀與主觀的辯證統(tǒng)一性。馬克思主義講的科學(xué)抽象，是在人們認(rèn)識世界和改造世界的過程中，堅持唯物論原則，并從大量感性材料和偶然現(xiàn)象出發(fā)總結(jié)和概括出來的。因此，科學(xué)抽象體現(xiàn)了歷史和邏輯的統(tǒng)一。科學(xué)抽象是客觀與主觀的辨證統(tǒng)一。科學(xué)抽象的任務(wù)是要達到對事物本質(zhì)的規(guī)律性認(rèn)識。科學(xué)抽象不是離開客觀對象的真理，而是克服表象的局限，深入到事物內(nèi)部，更深刻、更正確、更完全地反映事物的本質(zhì)?？茖W(xué)抽象的形式是主觀的，但其反映的內(nèi)容是客觀的，即科學(xué)抽象是通過主觀的思維形式，正確地再現(xiàn)了認(rèn)識對象的客觀內(nèi)容，因此，科學(xué)抽象是主觀形式和客觀內(nèi)容的統(tǒng)一。離開客觀性講抽象，只能是唯心主義的抽象。

2.抽象與具體的辨證性?？茖W(xué)抽象不是單純的、絕對的、脫離具體的抽象，而是一種辨證的思維方法，是抽象和具體對立統(tǒng)一的關(guān)系。感性具體，是體現(xiàn)在客觀事物表面的、能為感官所直接感覺到的形態(tài)，具有完整性；思維具體，是客觀事物內(nèi)在多種規(guī)定性和多樣性的綜合統(tǒng)一。抽象和具體不僅有區(qū)別，而且還密切聯(lián)系。感性具體是認(rèn)識的出發(fā)點，抽象認(rèn)識以感性具體認(rèn)識為前提，而思維具體又以抽象為前提，它是許多抽象規(guī)定的綜合，是“自身包含著各種規(guī)定性的東西”。因而沒有抽象規(guī)定性為基礎(chǔ)，思維的具體就不可能形成，在科學(xué)抽象過程中，存在著抽象與具體對立統(tǒng)一的辨證關(guān)系?？茖W(xué)抽象不可避免的存在著有限性、簡單性等不足，與人們認(rèn)識事物的階段性密切相關(guān)。每一個科學(xué)抽象，作為人們認(rèn)識客觀事物的某一相對穩(wěn)定階段的結(jié)果，是以一種相對獨立的規(guī)定出現(xiàn)的。

3.直接與間接的實踐性?？茖W(xué)抽象以實踐為前提和基礎(chǔ)，并在社會實踐中進行總結(jié)概括，因此，實踐性是科學(xué)抽象的本質(zhì)屬性?？茖W(xué)抽象是在實踐中思維與認(rèn)識對象相互作用的過程。只有參加實踐，才能獲得關(guān)于客觀事物的經(jīng)驗材料，才有可能運用人類特有的抽象力，對感性材料進行分析和綜合、歸納和演繹，探究事物內(nèi)部聯(lián)系，指明事物本質(zhì)。同時，通過科學(xué)抽象得到的結(jié)果，還必須通過實踐來檢驗。社會實踐的形式是多種多樣的，其中，生產(chǎn)實踐活動是最基本的實踐活動。知識或認(rèn)識從根本上說來源于實踐，但不是說每個人的知識都直接來源于實踐。一個人的知識有直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗兩部分組成。事實上，一個人的多數(shù)知識來自于間接經(jīng)驗，如書本知識，在我為間接經(jīng)驗的，在他人卻為直接經(jīng)驗。因此，就知識的總體說來，無論何種知識都是離不開直接經(jīng)驗的，一切真知都來源于實踐，沒有直接經(jīng)驗就不可能有間接經(jīng)驗。所以說，在強調(diào)實踐出真知的同時，還必須重視間接經(jīng)驗的學(xué)習(xí)，必須把學(xué)習(xí)間接經(jīng)驗同直接實踐結(jié)合起來。實踐證明，感覺到了的東西，我們不能立刻理解它，只有理解了的東西才能更深刻地感覺它。

二、科學(xué)抽象的過程、層次和程式

1.科學(xué)抽象的過程。在《資本論》中，馬克思把人類運用抽象力進行的抽象過程表述為“完整的表象蒸發(fā)為抽象的規(guī)定”及“抽象的規(guī)定在思維的行程中導(dǎo)致具體的再現(xiàn)”的過程。這是一個由“感性具體”到“抽象規(guī)定”，再由“抽象規(guī)定”上升到“思維具體”的過程，也是科學(xué)抽象的基本過程。

在科學(xué)抽象的過程中，“具體”既是認(rèn)識的起點，又是認(rèn)識的終點。人類對客觀事物的認(rèn)識，總是在實踐基礎(chǔ)上不斷發(fā)展的。

2.科學(xué)抽象的層次。要進行科學(xué)抽象，首先要分析研究對象的角度和層面問題。科學(xué)抽象具有層次性，高層抽象可以演繹出低層抽象。自然科學(xué)是科學(xué)家對自然界某一運動形式，或某一物質(zhì)層次，或運動形式和物質(zhì)層次中的某一側(cè)面的規(guī)律性認(rèn)識，認(rèn)識的高級成果是以系統(tǒng)化、體系化的科學(xué)理論形式出現(xiàn)的。

科學(xué)抽象的層次性是基于事物本質(zhì)的層次性。對事物本質(zhì)認(rèn)識的級別是與事物本身的內(nèi)在層次聯(lián)系在一起的。事物的本質(zhì)是有層次的或有“多級本質(zhì)”的。列寧曾論述：“人的思想由現(xiàn)象到本質(zhì)，由所謂初級的本質(zhì)到二級的本質(zhì)，這樣不斷地加深下去，以至于無窮?！笔挛锏谋举|(zhì)是事物不同部分、不同方面抽象規(guī)定的綜合，是理性具體的表現(xiàn)，是科學(xué)抽象的結(jié)果。初級本質(zhì)是事物諸方面感性層次的抽象規(guī)定的綜合；二級本質(zhì)雖然仍以感性事物為基礎(chǔ)，但是較初級本質(zhì)更深入一個層次的抽象規(guī)定的綜合；三級本質(zhì)是較二級本質(zhì)更深入一個層次的抽象規(guī)定的綜合。初級本質(zhì)的形成是建立在感性具體的基礎(chǔ)上的，二級本質(zhì)、三級本質(zhì)的形成，除了依賴感性具體外，還需要以前一層次的理性具體為基礎(chǔ)。不同學(xué)科研究對象的本質(zhì)規(guī)定的層次不同，科學(xué)抽象的層次也就不同。我們通過研究事物本質(zhì)與本質(zhì)之間的因果聯(lián)系，來揭示事物發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律。

按其對應(yīng)的自然界及其規(guī)律性層次高低的不同，抽象可以分為低層抽象和高層抽象。同時，需要指出，低層抽象和高層抽象的區(qū)分是相對的。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，描述性的經(jīng)驗定律是低層抽象，而解釋性的理論原理是高層抽象。

按其所表現(xiàn)的事物特征是否為普遍性定律作為標(biāo)準(zhǔn)進行分類，抽象大致可以分為表征性抽象和原理性抽象。表征性抽象，是以可觀察的事物現(xiàn)象為直接起點的一種原始抽象，如物體的硬度、體積等。而關(guān)于物體物理性質(zhì)的抽象是原理性抽象，原理性抽象是在表征性抽象基礎(chǔ)上形成的一種深層次抽象，它所把握的是事物的因果性和規(guī)律性的聯(lián)系，這種抽象的結(jié)果就是定律、原理，如化學(xué)元素周期律等。

3.科學(xué)抽象的程式。在科學(xué)研究中，科學(xué)抽象的具體程序千差萬別，沒有千篇一律的模式，在總結(jié)一般的科學(xué)抽象方法的基礎(chǔ)上，本文將其歸納為一個包括“分離研究對象→物元分析→提純處理→抽象出科學(xué)結(jié)論”幾個基本環(huán)節(jié)的“科學(xué)抽象程式”。

（1）分離研究對象。分離研究對象，就是把研究系統(tǒng)從所聯(lián)系的環(huán)境系統(tǒng)中分離出來，簡化考慮研究對象與其環(huán)境之間的聯(lián)系。任何一項具體的研究課題都不可能對現(xiàn)象之間的各種關(guān)系全部加以考察，因此，必須研究對象的分離，這是科學(xué)抽象的第一步。

（2）物元分析。這里的“物元分析”是指對廣泛意義上分離出的研究對象系統(tǒng)（定義為物元）的廣譜分析。其要義在于排除那些模糊的基本過程，排除掩蓋普遍規(guī)律的干擾因素，使得能在純粹的狀態(tài)下對研究對象進行考察。由于實際存在的具體現(xiàn)象是復(fù)雜的，如果不進行合理的純化，難以揭示事物的基本性質(zhì)和運動規(guī)律；同時，由于技術(shù)條件的局限，不能采用物質(zhì)手段去排除一些干擾因素，就需要借助思維抽象來完成。這種在純粹形態(tài)下對物體的性質(zhì)及其規(guī)律進行考察，是科學(xué)抽象的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（3）提純處理。提純處理，是對純態(tài)研究結(jié)果所進行的一種處理，或者說是對研究結(jié)果的一種表述。在科學(xué)研究過程中，對復(fù)雜問題做純態(tài)的考察，這本身就是一種簡化。另外，對考察結(jié)果的表述也有一個簡略問題。不論是對于考察結(jié)果的定性表述還是定量表述，都只能簡略地反映客觀現(xiàn)實，也就是說，它必然要撇開那些非本質(zhì)的因素，這樣才能把握事物的基本性質(zhì)和規(guī)律。所以，簡略也是一種抽象，是抽象過程一個必要和最后的環(huán)節(jié)，如伽利略所發(fā)現(xiàn)的自由落體定律就可以簡略地用公式表示。

（4）抽象出科學(xué)結(jié)論。科學(xué)抽象的結(jié)果表現(xiàn)是概念和范疇，最終發(fā)展為科學(xué)知識，由4個層面組成：科學(xué)事實、概念、定律、理論等科學(xué)知識構(gòu)成的解釋層面，器物技術(shù)表現(xiàn)的外化層面，科學(xué)知識獨立認(rèn)識價值的社會認(rèn)同和體制依托表現(xiàn)的社會建制層面，科學(xué)精神、科學(xué)思想和科學(xué)方法代表的精神層面?？茖W(xué)知識追求“客觀性”和“邏輯一致性”?？陀^性主要體現(xiàn)在其“可檢驗性”和“可重復(fù)性”兩個方面?！斑壿嬕恢滦浴痹诳茖W(xué)上主要體現(xiàn)在“自洽性”和“相容性”兩個方面。

在科學(xué)研究中，對研究對象進行科學(xué)抽象處理，得到科學(xué)概念、理想化模型、科學(xué)規(guī)律等科學(xué)抽象結(jié)論，得到的結(jié)論還需要經(jīng)過檢驗及修正等。新的自然科學(xué)理論的產(chǎn)生，總是以新的“科學(xué)概念”的形成為先導(dǎo)?！袄硐牖椒ā笔侨藗冊谟^察和實驗的基礎(chǔ)上，運用理性思維能力，把研究對象置于比較理想的純粹的狀態(tài)下簡化影響因素、純化主要因素、忽略偶然因素、撇開次要因素，用理想化客體代替實在客體進行科學(xué)研究的方法。進行“理想化”抽象的好處是化難為易，有利于揭示事物的本質(zhì)規(guī)律。自然科學(xué)研究中的“理想化方法”，常通過建立“理想模型”和設(shè)計“理想實驗”來開展?？茖W(xué)假說，是人們以一定的經(jīng)驗材料和已知的事實為根據(jù)，以已有的科學(xué)理論和技術(shù)方法為指導(dǎo)，對未知的自然事物現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及其運動規(guī)律所做出的推測性解釋（或猜測、猜想）。彭加勒認(rèn)為，科學(xué)理論是一種假設(shè)，大凡推理都是一種假設(shè)，所以，假設(shè)有必須的作用，假設(shè)還要常常的經(jīng)過檢驗；同一組現(xiàn)象可以用不同的理論進行同樣有效的解釋。人們之所以選擇這種理論而不選擇別種理論，完全是一種協(xié)議或約定，不是考慮是否真實。選擇的根據(jù)主要看是否方便和簡單明了，最好引入少數(shù)基本假設(shè)，而不要引入多數(shù)特殊假設(shè)。

三、科學(xué)抽象的統(tǒng)一性及應(yīng)用要點

統(tǒng)一哲學(xué)理論認(rèn)為，哲學(xué)是抽象科學(xué)，哲學(xué)揭示的是抽象真理，而各門具體科學(xué)揭示的則是具體真理。哲學(xué)比具體科學(xué)高一個層次，黑格爾將哲學(xué)稱謂“科學(xué)之科學(xué)”。在科學(xué)高度綜合化發(fā)展的當(dāng)今，科學(xué)認(rèn)識在更高階段上向哲學(xué)靠攏，哲學(xué)和科學(xué)在發(fā)生新綜合，在這個過程中，人們的世界觀和方法論有著越來越重要的作用，并直接滲入到科學(xué)研究實踐中。

在科學(xué)研究過程中，科學(xué)抽象活動在哲學(xué)層面上的統(tǒng)一性不僅表現(xiàn)在“哲學(xué)與具體學(xué)科之間”的科學(xué)抽象方法融合，而且表現(xiàn)在“不同學(xué)科之間”的科學(xué)抽象方法類同。

如，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟學(xué)向定量、數(shù)量化方向的發(fā)展，由擅長推理計算的數(shù)學(xué)家及理工科學(xué)家進行經(jīng)濟分析，往往能取得開拓性的成果，尤其在運用科學(xué)抽象建立數(shù)學(xué)模型方面，具有理工學(xué)科背景的經(jīng)濟學(xué)家更有優(yōu)勢，如多位諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎得主就有理工學(xué)科背景?，F(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中呈現(xiàn)出的交叉性、邊緣性和綜合性特征，預(yù)示著不同學(xué)科在更高層面上的聯(lián)系將更為密切，將會有更多的新的領(lǐng)域與學(xué)科增長點被開發(fā)出來，跨學(xué)科的交流和聯(lián)系將更為密切，在哲學(xué)層面上的世界觀和方法論將更具有統(tǒng)一性或一致性。

科學(xué)抽象程式的應(yīng)用要點有：被抽象的東西要具有普遍性；高層抽象必須能演繹出低層抽象；注意表象的完整性；撇開對象的偶然、次要、非本質(zhì)的方面，認(rèn)識本質(zhì)的一般；抽象過程是分析和綜合的辨證結(jié)合?？茖W(xué)抽象方法，是人類進行理性思維的普遍性方法，也是人們科學(xué)的認(rèn)識世界的工具。科學(xué)研究工作者，特別是自然科學(xué)研究者，應(yīng)重視科學(xué)抽象在科學(xué)研究工作中的應(yīng)用，積極進行科學(xué)抽象思維，發(fā)揮主觀能動性，提高科學(xué)研究工作的成效。