1、談?wù)勎覍茖W認識過程的看法宋永強北京 232 信箱中海石油技術(shù)服務(wù)公司郵編 101149 電話8164-1科學認識過程是自然辯證法的內(nèi)容之一。自然辯證法是辯證唯物主義關(guān)于自然界以及人類認識與改造自然界的根本觀點和根本方法，辯證唯物主義的科學技術(shù)方法論是馬克思主義關(guān)于人類認識自然和改造自然的一般方法的理論，辯證唯物主義科學技術(shù)觀是馬克思主義關(guān)于科學技術(shù)的本質(zhì)及其發(fā)展規(guī)律的根本觀點，是人類認識和改造自然必須遵循的規(guī)律，也是發(fā)展科學技術(shù)必須遵循的規(guī)律。就其學科性質(zhì)而言，屬于哲學門類。自然辯證法所要研究的，是自然界、人類認識與改造自然以及科學技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律，在科學和哲學

2、認識的層次上，它研究的只是存在于自然界中、 人類認識與改造自然的科學技術(shù)研究活動中以及科學技術(shù)發(fā)展中的一般規(guī)律， 是馬克思主義關(guān)于人類認識和改造自然的成果，是自然科學和技術(shù)的理論成果的概括和總結(jié)?？茖W技術(shù)認識過程是人類對自然界的認識過程，列寧的物質(zhì)定義揭示了自然界的物質(zhì)是客觀存在的， 從而指明了物質(zhì)對于意識的根源性，意識對于物質(zhì)的依賴性，徹底堅持了物質(zhì)第一性、意識第二性的唯物主義基本原則。也是自然科學的基礎(chǔ)。愛因斯坦說過：“相信有一個離開知覺主體而獨立的外在世界，是一切自然科學的基礎(chǔ)?！痹铝翢o論有人無人去觀察它，都是客觀存在著的； 微觀粒子在人們未測量它們之前也是客觀存在著的。因為月亮和微觀粒

3、子都是早在人類出現(xiàn)以前至少已經(jīng)分別存在40 億年或上百億年了。這就有力地駁斥了“月亮在無人看它時確實不存在”和“客觀性只是一個古老的幻夢”的唯心主義觀點。自然界物質(zhì)形態(tài)具有多樣性， 可分為非生命世界和生命世界兩大類。非生命物質(zhì)的最簡單的物質(zhì)形態(tài)是基本粒子。 目前實驗上已發(fā)現(xiàn)的基本粒子有400 多種。在生命世界里， 眾多的物質(zhì)形態(tài)五彩繽紛， 有種類紛繁的花草樹木、形態(tài)千奇百怪的蟲魚鳥獸和形體纖細難辨的細菌病毒等?？茖W認識過程受客觀世界的發(fā)展所影響，認識過程是一個隨客觀世界變化而變化的過程，世界上沒有一成不變的事情。 自然界有其歷史性和演化過程，自然界的演化是不可逆的，無論是星系、天體、 地球的演

4、化或生命的進化，都是以要素方面或結(jié)構(gòu)、功能方面的新舊交替為標志的。這種新舊交替有不可完全逆轉(zhuǎn)的性質(zhì)?？虅澾@種性質(zhì)的概念就是不可逆性?？茖W認識是相對于日常生活中的常識性認識以及高度抽象的哲理性認識而言的。科學認識具有實證性， 它能提供具體確定的知識，其結(jié)論比較明確，可以驗證科學認識具有深刻性，它不是停留在表面現(xiàn)象上， 而是力求揭示現(xiàn)象背后的本質(zhì)，闡明其內(nèi)部機理； 科學認識具有創(chuàng)造性，即在實踐的基礎(chǔ)上進行抽象思維，創(chuàng)建科學理論并指導實踐創(chuàng)造出天然自然中未曾有過的人工客體?？茖W認識的成果是精神生產(chǎn)的產(chǎn)品，進行這種精神生產(chǎn)的各要素有機地結(jié)合起來，即構(gòu)成科學認識系統(tǒng)。 這些要素是科學認識的主體、科學認識

5、的客體和實現(xiàn)主體與客體相互作用的中介?？茖W認識主體是人類社會成員的一部分，他們既具有人類社會成員的一般規(guī)定，又具有知識經(jīng)驗、 方法技能、 價值準則和從事科學實踐活動方面的特殊規(guī)定。科學認識客體是客觀1事物中一個特殊部分， 是進入主體認識和實踐范圍的客觀事物。 科學認識中介是指科學研究中所用的儀器和工具，符號、語言等。在構(gòu)成現(xiàn)實的科學認識關(guān)系中，主體是認識者，處于主動一方， 而客體則是作為主體的認識對象而存在的， 是被認識者。 科學認識主體和客體構(gòu)成認識與被認識的關(guān)系， 是互相聯(lián)系、 互相作用的。 科學認識就是科學認識主體在科學實踐中運用科學認識中介與客體相互作用從而能動地反映客體的過程。在科學

6、認識系統(tǒng)中，主體是通過有目的地改造客觀世界的活動去認識客體的，因此處于主動地位，具有能動性。但客體就其物質(zhì)屬性而言，是不以主體的主觀意志為轉(zhuǎn)移的客觀實在，科學認識主體能動作用的發(fā)揮，不能不受到科學認識客體的制約?？茖W認識過程是在科學實踐的基礎(chǔ)上展開的。 科學實踐主要是指科學實驗 （包括科學觀察和技術(shù)試驗），它是科學認識的源泉，科學認識發(fā)展的動力和檢驗科學認識真理性的標準?？茖W實踐是從生產(chǎn)實踐中分化出來， 又以生產(chǎn)實踐為基礎(chǔ)的相對獨立的實踐活動。 忽視生產(chǎn)實踐對科學實踐的重大影響，在理論上是錯誤的，實踐上是有害的?？茖W技術(shù)方法是通過科學認識主體的活動而表現(xiàn)出來的，它是主體把握客體的主觀手段。列寧

7、曾提醒人們注意黑格爾的如下論斷：“在探索的認識中，方法也就是工具，是主觀方面的某個手段，主觀方面通過這個手段和客體發(fā)生關(guān)系?！痹诳茖W認識系統(tǒng)中，科學技術(shù)方法處于實現(xiàn)主體與客體相互作用的中介地位。從而在科學認識中起著重大作用?？茖W技術(shù)方法種類繁多。按其適用范圍的大小可以區(qū)分為三類：1、適用于某些學科的特殊研究方法，如光譜分析方法、條件反射方法，同位素示蹤方法等；2、適用于各門自然科學或技術(shù)科學的一般研究方法，如觀察實驗方法，假說方法，技術(shù)預測和評估方法，系統(tǒng)方法，數(shù)學方法等； 3、適用于自然科學社會科學、思維科學的普遍研究方法，如歸納方法、演繹方法、矛盾分析方法等。這三類方法之間的關(guān)系屬于個別與

8、一般的關(guān)系。 其中，第一類方法是各門具體科學研究的內(nèi)容，第三類方法是哲學認識論和方法論研究的內(nèi)容，自辯證法學科主要研究第二類方法。第二類方法也有許多種。嚴格說來， 這些方法在科學技術(shù)研究的全過程中都發(fā)揮著作用。但是，在過程的各個環(huán)節(jié)上， 不同方法所起的作用是有區(qū)別的。 可分為科學研究方法和技術(shù)研究與開發(fā)方法?？梢园纯茖W研究的大致程序從總體上勾劃出科學研究方法的框架?？茖W研究當然沒有刻板的固定程序。 但在多數(shù)情況下， 會包括幾個相互銜接的環(huán)節(jié)。 以基礎(chǔ)科學的研究程序為例，它大體包括以下五個環(huán)節(jié)；1、選題。這一環(huán)節(jié)是從發(fā)現(xiàn)或接觸各種科學問題開始的。經(jīng)過廣泛收集有關(guān)背景資料，全面估價自己的研究能力和

9、條件， 并對課題做出論證之后， 才能把課題確立下來。 在整個科學研究過程中， 選課是有戰(zhàn)略意義的一步。 在這個環(huán)節(jié)上， 發(fā)現(xiàn)和確認問題的方法起著重要作用。2、獲取科學事實。這個環(huán)節(jié)的主要工作是按課題的需要收集和整理事實材料。既需通過文獻檢索獲得間接經(jīng)驗，更需通過觀察、實驗取得直接經(jīng)驗。當然， 獲得科學事實是不能完全脫離理性思維的， 特別是在實驗的設(shè)計以及觀察、 實驗結(jié)果的處理中， 理性思維更起著重要2的作用。3、進行思維加工。這個環(huán)節(jié)的主工作是，基于已有的材料，運用邏輯思維，形象思維，直覺思維的方法， 進行科學抽象， 形成科學假說。在這個環(huán)節(jié)上，科學研究的創(chuàng)造性表現(xiàn)得特別明顯，因而創(chuàng)造性的思維

10、方法起著最重要的作用。4、驗證。這個環(huán)節(jié)的主要工作是對已形成的假說進行實踐檢驗。通過將假說演繹出的新預言與實驗結(jié)果相比較， 對假說的完善程序做出評價， 再進而決定是提出新假說還是完善充實原有假說。驗證主要通過實驗和觀察進行，但也常常輔之以邏輯判定。5、建立理論體系。這一環(huán)節(jié)的主要工作是把已確證的假說和先前的理論盡可能統(tǒng)一起來，形成比較嚴密的有內(nèi)在邏輯關(guān)系的體系。 在這一環(huán)節(jié)上、 公理方法、 從抽象上升到具體的方法，邏輯與歷史相統(tǒng)一的方法起著明顯的作用。需要明確的是：第一，上述程序主要是基礎(chǔ)研究的一般程序。第二，即使用在基礎(chǔ)研究中，情況也相當復雜，很難用這個框架概括無遺。技術(shù)方法是各類技術(shù)研究和

11、技術(shù)開發(fā)中所使用的普遍的共同方法。技術(shù)方法與科學方法具有許多共同性。 這是因為人們變革自然的活動建立在對自然規(guī)律認識的基礎(chǔ)上，科學認識是技術(shù)手段的前提。 因此從事自然科學基礎(chǔ)研究的方法對技術(shù)研究同樣是適用的，但技術(shù)方法具有更強的實踐性，社會性和綜合性。技術(shù)方法主要包括技術(shù)決策和技術(shù)創(chuàng)造方法等，它們是從事技術(shù)研究與開發(fā)中的普遍的方法。當一定時代的科學認識主體在當時的知識背景下需要解決而又未解決時就變成科學問題，它包含著一定的求解目標和應(yīng)答域，但尚無確定的答案?？茖W問題是一定歷史時代的產(chǎn)物。只有從當時的科學認識和科學實踐的水平出發(fā)，才能提出有價值的科學問題。例如，德國數(shù)學家希爾伯特之所以能于190

12、0 年提出作為數(shù)學研究目標的 23 個問題，對當代數(shù)學的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響，就是因為他的研究領(lǐng)域幾乎啟蒙及當時數(shù)學的各個重要分支且造詣很深， 能夠總攬全局， 把握數(shù)學發(fā)展的動向。 如果脫離當時的科學認識和科學實踐水平，提出的問題則可能是虛幻性的或無知性的?？茖W問題主要來源是：1、從科學實踐與科學理論的矛盾中產(chǎn)生問題。當原有的科學理論不能解釋新的現(xiàn)象、新的事實時，便產(chǎn)生了矛盾，也產(chǎn)生了需要探討的問題。如水星近日點攝動與牛頓理論的矛盾;電子的發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的原子不可再分的理論產(chǎn)生的矛盾等。當對同一事物進行多方面的觀察和實驗，其實驗結(jié)果從理論上無法做出統(tǒng)一的解釋時，也會產(chǎn)生需要研究的科學問題。例如20

13、世紀初，根據(jù)傳統(tǒng)的光的波動理論無法對光的干涉、衍射現(xiàn)象與光電效應(yīng)做出統(tǒng)一的解釋等。 2、從科學理論內(nèi)部的矛盾中產(chǎn)生問題。一種理論或一個概念，如果能從中推出邏輯矛盾， 那就表明其中存在著需要進一步探討的問題。數(shù)學中的悖論（如伽利略悖論，無窮小悖論、康托爾悖論、羅素悖論等）以及物理學、天文學中的佯謬.等）都是如此。一個科學認識問題首先要作好科研選題，科研選題就是形成、選擇和確定所要研究和解決的課題。 課題是為了實現(xiàn)某個特定目標所需要研究的一個或一組科學問題。無數(shù)事實表明： 無論是國家、 集體或個人的科學研究活動，若想取得重大的研究成果，除了人員素質(zhì)和必要的物質(zhì)條件外，選題是一個關(guān)鍵因素?？茖W奠定人

14、貝爾納強調(diào)：“課題的形成和選擇，無論作3為外部的經(jīng)濟要求，抑或作為科學本身的要求，都是研究工作中最復雜的一個階段，一般來說，提出課題比解決課題更困難，所以評價和選擇課題，便成了研究戰(zhàn)略的起點。 ”因此，在科學研究中，最困難的最需要具有遠見卓識的，就是能夠選好課題。選好課題后就要獲取科學事實，基本方法是觀察和實驗。要清楚：1、科學事實應(yīng)該是個別存在的陳述。 2、科學事實應(yīng)該可復核。 3、科學事實應(yīng)該比較精確、系統(tǒng)。通過有目的、有計劃地感知描述客觀事物，獲取感性材料。 為了獲得更精確可靠的科學事實，要運用一定的物質(zhì)手段（科學儀器和設(shè)備）、在人為控制或變革客觀事物的條件下獲得科學事實，主動地從自然現(xiàn)

15、象中索取人們所期望的東西。通過實踐獲得的科學事實只是科學認識的基礎(chǔ)，它有待于上升到理性認識?？茖W抽象就是科學認識由感性階段向理性階段飛躍的決定性環(huán)節(jié)?？茖W思維則是運用科學抽象的成果- 概念，符號和思想模型所進行的深入的認識活動，是主體把握客體本質(zhì)的認識活動和認識形式。邏輯思維、 形象思維和直覺思維是科學思維的三種基本類型，科學思維的各種方法則是這三種基本思維類型的應(yīng)用。 科學抽象的成果有科學概念、科學符號、思想模型等形態(tài)，廣義的還包括科學判斷、科學假說和理論等。談到科學概念，它主要的特征是：可確定性、可檢驗性及可變動性。 而科學概念的制作則主要通過抽象法。概念的抽象過程或抽象方法的要點是：抽取

16、共同點、限制思路， 深入抽取本質(zhì)、 理想地復現(xiàn)對象。純概念是一種無定型的精神性的東西，它還必須借助于符號使其得以完善的顯示。不然，人類既無法使自己的思想清晰化，更無法做到互相交流和溝通。從認識論觀點看， 符號是一定的可感知的物質(zhì)對象，它在貯存、傳遞另一對象的信息方面充當另一對象的代替物。符號不但必須具有物質(zhì)性和可感知性，而且還必須具備含義。 符號的含義是人的歷史性的社會實踐活動所賦予的。任何符號都是物質(zhì)形式和含義（或授義）的統(tǒng)一。對科學研究進一步的抽象， 就可以從原型中抽象出思想模型， 它是抽象化了的思想客體或思想事物，如原子模型、層子模型、 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、彎曲時空模型、板塊構(gòu)造模型

17、、大氣環(huán)流模型等。廣義地說，思想模型也包括數(shù)學模型。理想模型是思想模型的特殊類型，它是既具有高度抽象性，又具有某種極限特征的理想客體或理想事物。與科學抽象緊密聯(lián)系的是科學思維，主要方法有科學思維的邏輯方法、科學思維的非邏輯方法及數(shù)學方法。 邏輯思維方法是在感性認識的基礎(chǔ)上，運用概念、判斷、 推理等形式對客觀世界的間接的、 概括的反映過程，是科學思維的一種最普通、最基本的類型。它包括形式邏輯思維和辯證邏輯思維兩種形態(tài)。形式邏輯和辯證邏輯在科學認識中各有其不可取代的作用。數(shù)學方法則是以數(shù)學為工具進行科學研究的方法，用數(shù)學語言表達事物的狀態(tài)、關(guān)系和過程，經(jīng)推導、演算和分析，以形成解釋、判斷和預言的方

18、法。它具有高度的抽象性、精確性及應(yīng)用的普通性。它在科學認識中的作用主要表現(xiàn)在：1、為科學技術(shù)研究提供簡潔精確的形式文化語言。 2、為科學技術(shù)研究提供數(shù)量分析和計算方法。3、為科學技術(shù)研究提供邏輯推理工具?？茖W認識的過程可以不斷地升華到理論，從理論可以演變成科學假說，利用已知的科學事實和科學原理， 對所研究的自然現(xiàn)象及其規(guī)律性提出一種假定的性的推測和說明，假說是自然科學理論思維的一種重要形式。假說的構(gòu)成特點是：1、科學性。 2、假定性。 3、易變性。另外，科學理論也是科學認識過程所使用的重要方法?？茖W理論是經(jīng)過實踐檢驗的系統(tǒng)化了的科學知識體系， 它是由科學概念， 科學原理以及對這些概念、原理的理

19、論論證所組成的體4系。科學理論有其自身的特點和結(jié)構(gòu)。1、科學理論的基本特征主要表現(xiàn)為客觀真理性、普通性、系統(tǒng)性和邏輯性。客觀真理性。 科學理論正確地反映了客觀事物的本質(zhì)及其規(guī)律性，因而具有客觀真理性。這是科學理論的基本特征。 也是它和假說的根本區(qū)別。 科學理論的客觀真理性要求任何一個科學理論需具備三個基本條件： 建立這一理論所憑借的事實材料必須是經(jīng)過實踐復核且證明是真實的； 根據(jù)這些事實材料所提出的假定性規(guī)定已經(jīng)得到實踐確認，并經(jīng)得起實踐的進一步檢驗 ;根據(jù)這種理論所做出的科學預見已在實踐中得到證明。但實踐是歷史的活動，受到歷史條件的制約， 因而科學理論也是一定歷史條件下的產(chǎn)物，并在一定的實踐

20、條件下經(jīng)受檢驗，它只能從一定的側(cè)面， 在一定的深度和程度上反映客觀世界的規(guī)律性。所以， 任何科學理論既有客觀性、絕對性的一面，又有條件性、相對性的一面。普遍性。 科學理論通過揭示某一領(lǐng)域的共同本質(zhì)而普遍適用于這個領(lǐng)域，能對這個領(lǐng)域的復雜多樣的現(xiàn)象做出解釋， 能預言出現(xiàn)在這個領(lǐng)域內(nèi)的新現(xiàn)象。科學理論的普遍性不是通過形式上“去異存同”的抽象來達到的，而是通過對深刻本質(zhì)的揭示而實現(xiàn)的。比如，經(jīng)典電磁場論通過揭示電磁波的規(guī)律而普遍適用于電、磁、光等現(xiàn)象， 量子理論通過揭示波粒二象性而普遍適用于各種微觀客體。系統(tǒng)性?？茖W理論不是各種孤立的概念、原理的簡單堆砌，也不是互不相關(guān)的各種論點，論據(jù)的機械組合，而

21、是根據(jù)自然界的有機聯(lián)系，由它的知識單元（概念、原理、定律等）按系統(tǒng)性原則組成的有內(nèi)在聯(lián)系的知識體系。邏輯性?？茖W理論必須概念明確、判斷恰當、推理正確、論證嚴密，理論中的范疇和規(guī)律是一個個依次推導出來的， 有著前后一貫的內(nèi)在聯(lián)系。 科學理論一般具有演繹的邏輯結(jié)構(gòu)，邏輯上的無矛盾性和完備性等特點。2、科學理論是由基本概念、基本原理和邏輯結(jié)論組成的?？茖W理論是由三個基本的知識元素組成的；基本概念； 聯(lián)系這些概念的判斷即基本原理或定律；由這些概念與原理推演出來的邏輯結(jié)論，即各種具體的規(guī)律和預見?；靖拍钍撬季S的基本單位，是反映自然事物本質(zhì)屬性的思維形式?；驹砘蚨墒强茖W對所研究對象的基本關(guān)系的反映

22、，是科學理論賴以建立的基礎(chǔ)。人在科學認識的過程需要使用各種不同的手段、途徑和行為方式。其中之一便是技術(shù)方法。人類在長期的技術(shù)實踐中， 創(chuàng)造了眾多的技術(shù)方法。 但這些技術(shù)方法多是適合于某種特定技術(shù)的特殊方法， 它們分屬于各個技術(shù)學科， 并且構(gòu)成了這些技術(shù)學科的內(nèi)容。 科學技術(shù)方法論所要研究的是一般技術(shù)方法。 它反映了各種特殊方法的共性， 因而比特殊方法具有更大的普遍性。一般技術(shù)方法也有很多， 大致說來， 可以分為技術(shù)決策方法和技術(shù)創(chuàng)造方法兩大類。前都包括技術(shù)預測方法、 技術(shù)評估方法等；后都包括技術(shù)選題方法、技術(shù)原理構(gòu)思方法、技術(shù)方案設(shè)計方法、技術(shù)研制方法、技術(shù)試驗方法等。5本世紀 40 年代以后

23、，系統(tǒng)論、信息論、控制論等系統(tǒng)理論逐步形成和完善。隨后耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學、突變論、超循環(huán)理論、生命系統(tǒng)論等非平衡自組織理論，也逐步產(chǎn)生和發(fā)展起來。這些理論，為科學技術(shù)的發(fā)展提供了新思想、新觀點、新方法，同時，也給科學技術(shù)方法論的研究帶來了革命性的變化。因此，作為科學和技術(shù)研究工具的方法論。利用系統(tǒng)科學方法不僅能夠加強對科學的認識，還可以有力地解決科學認識過程中的問題，它必須按下述原則進行：1、整體性原則系統(tǒng)科學方法的整體性原則，是基于要素對系統(tǒng)的非加和性關(guān)系。當要素之間存在相干性、協(xié)同性的條件下， 會有新質(zhì)的突現(xiàn)。 這種新質(zhì)不是單個要素所具有的， 而是系統(tǒng)整體才具有的，因此， 在研究這類系統(tǒng)

24、時， 必須從整體出發(fā)， 立足于整體來分析其部分以及部分之間的關(guān)系，再通過對部分的分析而達到對整體的深刻理解。整體性原則是系統(tǒng)方法的首要原則。它把研究對象視為有機整體，探索其組成、結(jié)構(gòu)、功能及運動變化的規(guī)律性。它要求我們，無論是認識、研究、控制自然對象，還是設(shè)計制造人工系統(tǒng)，都必須從系統(tǒng)的整體出發(fā)，探索系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境中和內(nèi)外環(huán)境間的辯證關(guān)系。2、動態(tài)原則這是指系統(tǒng)方法的歷時性原則。 系統(tǒng)方法不能把系統(tǒng)看成是靜態(tài)的 “死系統(tǒng)”或“死結(jié)構(gòu)” ，而應(yīng)看成是動態(tài)的 “活系統(tǒng)”。雖然在科學研究中， 人們經(jīng)常采用理想的 “孤立系統(tǒng)” 或“閉合系統(tǒng)”的抽象，但是實際存在的系統(tǒng)，無論在其內(nèi)環(huán)境的各要素（或子系統(tǒng)）之間，還是在其內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境之間，都有物質(zhì)、能量、信息的交換與流通。從原則上說，實際系統(tǒng)都是活系統(tǒng)。熱力學第三定律指出：絕對零度是永遠達不到的。其實，即使在絕對零度，量子力學也已證