论科学抽象在科学析究中的意义 邹甲中 自然科学研究的任务在于探索、研究和揭示自然界的本质及其规律，除综合运用各种科 学方法外，必须经过科学抽象。正确地认识科学抽象的作用、过程以及科学抽象的形式，对 于科学工作者在科学研究过程中提高学习和运用理性思维的自觉性，无疑是有益的。 -、科学抽象的作用 抽象一词，拉丁文abstraction，原意指分离、排除或抽出。科学抽象就是排除事物非 本质的、表面的、偶然的东西，抽取事物本质的、内在的、必然的东西.揭示客观对象的本 质及其规律。简明地说，科学抽象就是透过事物现象抽取事物本质的思维过程。在科学研究 中，对观察和实验中获得的感性材料进行科学抽象，在思维中抽取对象的本质属性，舍弃一 切非本质属性，是一种必不可少的研究方法。列宁说产物质的抽象，自然规律的抽象，价值 的抽象及其它等等，一句话，那一切科学的(正确的、郑重的、不是荒唐的)抽象，都更深刻、更正 确.更完全地反映着自然。“(列宁全集第38卷，第181页从自然的本质属性、内在联系、 .运动过程的深度反映自然瞻是对感性材料进行科学抽象、思维加工的结果。如果科学仅但停 留在对自然现象的罗列和描述，那就不成其为科学，也不能深刻地、正确地、完全地臣映自 然。因此，科学抽象是进行科学研究，概括事物本质，形成科学体系的决定性环节，是人类 科学思维在得高度发展的产物乞 历史上有一些自然科学家认为，经验的方法是自然科学唯一正确的方法r这种思想作为 自然科学从神学束缚下解放出来的武器.在经验科学的发展时期曾经起过积极作用但是， 当自然科学进一步发展，特别是进入理论领域以后，一旦需要对感性材料进行整理时，经 验的方法就不中用了.使得不少科学家停留在惑性直观阶段而无法作出重大的理论贡献。例 如.在行星运动主定律发现以前.J守麦天文学家第谷布拉赫花了二十多年的功夫，期观 察行星远动.积累了大量的感性材料.具有丰富的感性经验c但是，他长于感性观察而短于 理性思维，未能通过科学抽象概括出行星运动的规律F他的学生开普勒对第谷布拉赫积累 的感性材料进行了科学抽象和理论分析找出行星运动的内在联系和客观规律.把感性认识 深化发展为理性认识唱从而发现行星沿椭园轨道运行提出了行星运动三定律，为牛顿发现 万有引力运律打下了基础。这一事实说明了这样一条真理，知识不能单从经验中得出，只有 依靠理性思维的帮助.才能揭示自然的本质，虽然观察和实验是科学发现的重要条件，但科 学家的成果决非与他取得感性材料的多少成正比。布一些科学工作者，可以从极简单的事实中 发现重大问题，作出重大贡献;而另一些科学工作者，虽然积累了许多材料，但在他们那里 24 。1994-2012China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. h句:/ 卢甲、且川1 臣 a . , 却成了一堆死的东西，不能从理性的思考同观察到的事实两者的比较中，通过科学抽象作出 理论概括c大量事实证明，只有那些认真实践，而又善于，也索的人.才有可能在科学探索 中，捷足先登，摘取科学之果。 现代科学飞跃发展，科学抽象的意义尤为明显，要建立各个知识领域相互之间的正确联 系，几乎一刻也不能离开理性思维。例如，现代天文学已经不是开普勒总结行星运动三定律时 的情景，不仅要了解各种天体运动的规律，而且还要综合各种天体以至整个宇宙的起源、ZL 生和发展的规律。在这里，如果只有各种高倍的光学望远镜或射电望远镜，而没有“高倍“的 理性思维，无论如何也不能揭示它们的规律。1977年3月，我国和美国等国家在观测天王 星掩星现象时，光!支计上记录了光度读数开始下降然后回升、下降回升先后若干次和下降持 缺的时间不等等现象。这些现象说明了什么问题呢?仪器的记录无法回答、于是，人们运用 理性思维的能力，发挥科学抽象的作用，进行了分析和推算，在对偶然现象进行大量概括的 基础上，发现了天王星环，这是近几十年来研究太阳系运动规律的最重大的发现。又如，在微 观领域，当人类的认识还只达到分子和原子的时候，恩格斯曾指出原子和分子等是不能用显 微镜来观察的，而只能用理性思维去把握参见马克思恩格斯全集第20卷，第182页)。如 今人类的认识已经从分子和原子探入到原子核、“基本“粒子和层子等更深层次的时候，要建 立正确的物理模型，了解它们的内部结构，更加有赖于理性思维的帮助。1932年英国物理学 家查德戚克发现中子以前，有人在用粒子轰击镀u棚的实验中，已发现中于存在的现象， 但由于没有认真分析这一新现象，罔于传统的观念，误认为是射线，不能作出中子存在的 判断，这不仅丧失了科学成果的获得，而且推迟了科学发现的时间。这些事实说明，在观察 实验中发现的新现象，如果没有理性思维，不经过科学抽象，即使真理碰到鼻子尖也不会得 到真理。 现代的观察实验，无论是从观察实验的方法、手段和过程看，还是从参加观察实验的科 技人员来看，本身往往是一个庞大的工程。在这个工程中，从观察实验题目的选择和确定到 观察实验的构思和设计.从观察实验方法和技术的运用到观察实验数据的处理，从整理分析 观察实验中获取的大量材料到对观察实验结果作出的科学结论，理性思维就象一根红线，贯 串于观察实验的始终，只有借助于科学抽象方法，才能使人们对自然界的认识，从现象到本 质，从外部到内部，从偶然联系到必然联系.从而揭示自然界的本质及其规律。 科学的抽象不同于荒唐的玄想，它必须以实践作为基础。离开实践所提供的经验，科学 抽象就无法进行。科学抽象和实践基础是统一认识过程中相辅相成的两个方面。一方面，没 有实践，既不能获得科学抽象赖以进行的感性材料和科学前提，也不可能产生科学抽象的思 维过程;另一方面，科学抽象又是与实践活动不同的思维活动，是一个概念，判断、推理、 假说等等产生和形成的过程。没有这两个过程的统一，人们的认识就不能飞跃，实践之树就 不能结出理论之果。因此，我们既不能无限夸大科学抽象的作用，使它脱离实践或凌驾于实 践之上，否则就会导致唯心主义E同时，我们也不能否认科学抽象的重要作用，1巴实践基础 和科学抽象对立起来否则就会陷入形而上学a只有把二者有机地统一起来，才能使建立在 实践基础上的科学抽象左挥它的巨太作用。 25 。1994-2012China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. h句:/ 二、科学抽象的过程 人们对客观事物的认识过程，往往是从个别到一般，即由具体到抽象;然后再从一般到 个别.np由抽象到具体的辩证过程。这个过程就是由感性的具体到抽象的规定;再由抽象的 晚定上升到思维中的具体。这是科学抽象亦即理性思维的基本过程。 感性的具体，是人在实践中得到的对于客观对象、具体事物的感性直观，直接呈现于我 们的感官面前，将其作为一个整体而加以统撮，形成一个“完整的表象“可看、可听、可 尝、可嗅、可摸，十分生动具体，是整个认识过程的起点，可以说是人类认识的一种朴素的 辩证功能。但是，这种生动具体的知觉表象，还只是一种“感性的具体“，统握在人们感官中 的客观对象，只是一种挥沌的整体，在人们的思想中十分模糊不清，还无法对事物的本质及 宾关系作出清晰的、深刻的、全面的了解和说明。因此，这种“感性的具体“，本身又很不 具体“例如，人们在日常生活中，直觉感知到的昼夜交替、太阳升落，这是很具体的现 象。但这种宣觉是挥沌的、笼统的，相对于天体运动规律的认识来说，这种直觉又是很不具 体的。又如，人类早就熟知苹果落地的现象，但却不知道这种现象的实质，只有当牛顿发现 了万有引力定律后，才揭示了这种现象的秘密。所以“感性的具体“虽然是认识的起点，但 要认识事物的本质，在得真正的知识，还必须由“感性的具体“上升到“抽象的规定飞实现由 具体向抽象的飞跃，使“完整的表象“经过思维的“蒸发飞揭示事物整体内部各方面之间的联系 和关系。这种“蒸发“是直观的扬弃，从大量的感性材料中，抽象出事物各种属性的规寇。 由“感性的具体“到“抽象的规定“的过程，主要是通过思维的分析活动，把整体分解成各 个部分，从中去掉那些偶然的、非本质的东西，抽出那些必然的、本质的东西，对具体事物 的各方面本质加以规定，形成概念。例如，从人的指头、动物群、果实的集合等等无数现实 事物的表象中抽象出“数“的概念。数学中的许多概念就是通过抽象方法规定下来的。人们为 了研究客观事物的空间形式和数量关系，就撇开了事物其他方面的特征m特性，于是得到了 没有体积的“点没有宽度和高度的“线“以及没有厚度的“面“。从表面上看，这些抽象出来 的东西，比起生动的感性具体来说，似乎远离客观实在的事物，看不见，昕不到，嗖不出， 尝不了也摸不着，但它却使人们的认识从事物的表面深入到内部，从现象深入到本质。然而， 这种抽象是以纯梓的形式出现的，每个抽象的规寇，只是反映事物本质的某一方面。要真正 达到对事物的全面而具体的认识，还必须运用综合的方捷，把对事物各方面的本质的认识联 结成一个统一的整体，从“抽象的规定“上升到“思维中的具体“，把事物的各种联系，在思维 中完整地复制出来，即把事物作为整体在思维中再现出来。 “思维中的具体“是许多规定的综合，因而是多样性的统一。当自然科学的研究深入发展 以后，单纯依靠从具体到抽象，即从“感性的具体“到“抽象的规定“是不够的，还必须借助于 从抽象上升到具体，即从“抽象的规定“上升到“思维中的具体“，才能逐步形成对自然界的系 统化认识。这是科学抽象发展的必然产物。 思维中的具体“同现实的具体事物不同，它不是向“感性的具体“的简单回复，而是思维 把握具体，把它当作一个“精神的具体“复制出来，是具体和抽象的统一，是客观现实内容和 主观思维形式的统一，能够使我们认识和掌握客观事物自身的各方面的本质以及它们的相 26 。1994-2012China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. . d民 互联系.对事物的各种现象作出统一而全面的说明。例如，人们对光的认识，在“感性的具 体“阶段，被感官所统摄的是五颜六色的光的具体表象;在“抽象的规定“阶段，人们通过分 析，从整体上把光分解为各个部分，对光的波动性、量子性等等各种属性作了抽象的规定; 而在“思维中的具体“阶段，人们则把光在各种质上和量上的规定性，按照其内部联系，全面 地进行了综合，从整体上揭示了光具有波粒二象性的特性，深刻地反映了光的本质，从而形 成了关于光的相对完整的理论体系，通过这个体系把光的运动形态作为具体的总体在思维中 再现出来，使人们对光的现象达到了真理性的认识。 由具体到抽象，再由抽象到具体，是一个否定之否定的过程，与之相适应的科学方法是z 从感性的具体出发，通过分析由感性的具体达到抽象的规寇:然后通过综合由抽象的规寇达 到思维中的具体。在这个过程 维中的具体的一个步骤，因而它又包含着自身的否定。思维中的具体既接近感性具体而又高 于感性具体，比感性的具体还要具体，它不仅没有因其辩证的前进运动而丧失了什么，而是 使人们对客观事物的认识内容不断得到丰富和充实。黑格尔对此作过深刻的论述。他说“这 个前进运动的特征就是:它从一些简单的规定性开始，而在这些规定性之后的规定性就愈来 愈丰富，愈来愈具体。因为结果包含着自己的开端，而开端的运动用某种新的规定性丰富了 它。在继续规定的 每一个阶段上，普遍的东西不断提高它以前的全部内容，它不仅没有 因其辩证的前进运动而丧失了什么，丢下了什么，而且还带着一切收获物，使自己的内部不 断丰富和充实起来。“(转引自列宁全集第38卷，第249-250页可见，在科学抽象过程中， “具体“既是认识的起点，又是认识的终点。思维中的具体仿佛是向感性的具体回复，而实际 上是在更高基础上的前进，从而构成人类认识的螺旋式上升运动。 三