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事實揭露 揭密真相
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抽象

抽象,是通過分析與綜合的途徑,運用概念在人腦中再現對象的質和本質的方法,分為質的抽象和本質的抽象。分析形成質的抽象,綜合形成本質的抽象(也叫具體的抽象)。作為科學體系出發點和人對事物完整的認識,只能是本質的抽象(具體的抽象)。質的抽象只能是本質的抽象中的一個環節,不能作為完整的認識,更不能作為科學體系的出發點

抽象是決定事物性質概念,事物的性質會隨着抽象概念的改變而改變。(按說文解字來說就是"從眾多意象中抽取意象")

定義

抽象是通過分析與綜合的途徑,運用概念在人腦中再現對象的質和本質的方法,分為質的抽象和本質的抽象。分析形成質的抽象,綜合形成本質的抽象(也叫具體的抽象)。作為科學體系出發點和人對事物完整的認識,只能是本質的抽象(具體的抽象)。質的抽象只能是本質的抽象中的一個環節,不能作為完整的認識,更不能作為科學體系的出發點。

釋義

"抽象"這個詞拉丁文為abstractio,它的原意是排除、抽出。在自然語言中,很多人把凡是不能被人們的感官所直接把握的東西,也就是通常所說的"看不見,摸不着"的東西,叫做"抽象";有的則把"抽象"作為孤立、片面、思想內容貧乏空洞的同義詞。這些是"抽象"的引伸和轉義。[1]

在科學研究中,我們把科學抽象理解為單純提取某一特性加以認識的思維活動,科學抽象的直接起點是經驗事實,抽象的過程大體是這樣的:從解答問題出發,通過對各種經驗事實的比較,分析,排除那些無關緊要的因素,提取研究對象的重要特性 (普遍規律與因果關係)加以認識,從而為解答問題提供某種科學定律或一般原理。

在科學研究中,科學抽象的具體程序是千差萬別的,決沒有千篇一律的模式,但是一切科學抽象過程都具有以下的環節。我們把它概括為:分離-提純-簡略。

第一:所謂分離,就是暫時不考慮我們所要研究的對象與其他各個對象之間各式各樣的總體聯繫。這是科學抽象的第-個環節。因為任何一種科學研究,都首先需要確定自己所特有的研究對象,而任何一種研究對象就其現實原型而言,它總是處於與其他的事物千絲萬縷的聯繫之中,是複雜整體中的一部分。但是任何一項具體的科學研究課題都不可能對現象之間各種各樣的關係都加以考察,所以必須進行分離,而分離就是一種抽象。比如說,要研究落體運動這一種物理現象,揭示其規律,就首先必須撇開其他現象,如化學現象、生物現象以及其他形式的物理現象等等,而把落體運動這一種特定的物理現象從現象總體中抽取出來。

把研究對象分離出來;它的實質就是從學科的研究領域出發,從探索某一種規律性出發,撇開研究對象同客觀現實的整體聯繫,這是進入抽象過程的第一步。

第二:所謂提純,就是在思想中排除那些模糊基本過程、掩蓋普遍規律的干擾因素,從而使我們能在純粹的狀態下對研究對象進行考察。大家知道,實際存在的具體現象總是複雜的,有多方面的因素錯綜交織在一起,綜合地起着作用。如果不進行合理的純化,就難以揭示事物的基本性質和運動規律。馬克思說:"物理學家是在自然過程表現得最確實、最少受干擾的地方考察自然過程的,或者,如有可能,是在保證過程以其純粹形態進行的條件下從事實驗的。"(《馬克思思格斯選集》第2卷,第206頁)這裡,馬克思所說的是藉助於某種物質手段將自然過程加以純化。由於物質技術條件的局限性,有時不採用物質手段去排除那些干擾因素,這就需要藉助于思想抽象做到這一點。伽利略本人對落體運動的研究就是如此。[2] 大家知道,在地球大氣層的自然狀態下,自由落體運動規律的表現受着空氣阻力因素的干擾。人們直觀到的現象是重物比輕物先落地。正是由於這一點,使人們長期以來認識不清落體運動的規律。古希臘偉大學者亞里士多德作出了重物體比輕物體墜落較快的錯誤結論。要排除空氣阻力因素的干擾,也就是要創造一個真空環境,考察真空中的自由落體是遵循什麼樣的規律運動的。在伽利略時代,人們還無法用物質手段創設真空環境來從事落體實驗。伽利略就依靠思維的抽象力,在思想上撇開空氣阻力的因素)設想在純粹形態下的落體運動,從而得出了自由落體定律,推翻了亞里士多德的錯誤結論。

在純粹狀態下對物體的性質及其規律進行考察,這是抽象過程的關鍵性的一個環節。

第三:所謂簡略,就是對純態研究的結果所必須進行的一種處理,或者說是對研究結果的一種表述方式。它是抽象過程的最後一個環節。在科學研究過程中,對複雜問題作純態的考察,這本身就是一種簡化。另外,對於考察結果的表達也有一個簡略的問題。不論是對於考察結果的定性表述還是定量表述,都只能簡略地反映客觀現實,也就是說,它必然要撇開那些非本質的因素,這樣才能把握事物的基本性質和它的規律。所以,簡略也是一種抽象,是抽象過程的一個必要環節。比如說,伽利略所發現的自由落體定律就可以簡略地用一個公式來表示:

S=1/2gt2

這裡,"S"表示物體在真空中的墜落距離;"t"表示墜落的時間,"g"表示重力加速度常數,它等於981厘米/秒2。伽利略的落體定律刻劃的是真空中的自由落體的運動規律,但是,一般所說的落體運動是由地球大氣層的自然狀態下進行的,因此要把握自然狀態下的落體運動的規律表現,不能不考慮到空氣阻力因素的影響,所以,相對於實際情況來說,伽利略的落體定律是-種抽象的簡略的認識。任一種科學抽象莫不如此。

綜上所述,分離、提純、簡略是抽象過程的基本環節,也可以說是抽象的方式與方法。

抽象作為一種科學方法,在古代、近代和現代被人們廣泛應用。誠然,嚴格意義的經驗科學在古代尚未形成,那時人們關於自然界的知識包溶在渾然一體的自然哲學之中,並且帶有樸素、直觀的特點,但是,這決不意味着當時的自然哲學家們是不應用抽象方法的。例如,古希臘米利都的留基伯和阿不地拉的德謨克利特,他們相信宇宙間萬物都是原子組成的,而原子是不可分的物質。宇宙間有無數的原子,並在一個無限的虛空中永遠運動着。它們既不能創造出來,又不能毀滅掉。應當肯定,留基伯和德謨克利特關於原子的認識,在二千多年前,確是了不起的抽象成果。

在近代,科學抽象法得到更自覺的應用,並對這種方法作出理論上的考察。英國的弗蘭西斯·培根是近代實驗科學的始祖。他所論述的歸納法其中就包含着科學抽象的方法。培根在《新工具》一書中說:

"我們必須不用火而用人心,來把自然完全分解開,分離開,因為人心亦就是火的一種。在發現形式方面講,真正歸納法底第一步是應該先排除了一些性質,因為有一些性質,往往不存在於所與性質存在的例證內,或存在於所與性質不存在的例證內;有時所與性質雖減, 它們卻增,所與性質雖增,它們卻減。因此,在適當地排斥了,拒絕了那些性質以後,一切輕浮的意見便煙消雲散,所余的只有肯定,堅固,真實,分明的形式。"(《新工具》,商務印書館,1936年版,第185頁)

培根所說的"人心",就是人的思維能力,在他看來,我們必須用人的思維能力"把自然完全分解開,分離開開",排除那些不相干的性質,從而揭示現象的因果性和規律性。培根以探索熱現象為例,應用排除法,在排除了所有不相干的性質以後,發現"熱是某種性質的一個特殊情況,那種性質就是所謂運動"。((新工具》,商務印書館,1936年版,第l86-190頁)

培根所說的排除法,歸納法中巳包含着抽象的方法。但是,科學抽象法並不局限於培根講的排除法、歸納法。

隨着科學的發展,抽象方法的應用也越來越深入,科學抽象的層次則越來越高。如果說與直觀、常識相一致的抽象為初級的科學抽象,那麼與直觀、常識相背離的抽象可以稱之為高層次的科學抽象。日本物理學家湯川秀樹根據對物理學史的考察,指出了物理學的抽象化發展這一規律性。

"如果我們考察物理學史,我們都知道在近三、四百年內曾發生過兩次大革命。第一次革命當然是由伽利略發起的和由牛頓完成的十七世紀革命。第二次革命則在將近十九世紀末發端於這樣一些偉大的事件--X射線、放射性和電子的發現。這第二次革命有兩次高潮:一次是在二十世紀初導致了普朗克和波爾的量子理論以及愛因斯坦的相對論,第二次是發生在本世紀二十年代量子力學建立之時。……";結果就是導致了物理學的理論概念背離直覺(直觀)和常識。換言之,在從二十世紀初開始的物理學發展過程中,一種抽象化的傾向已經變得引人注目了。當抽象的數學概念是邏輯一致的,而且它們的結論符合於實驗時,即使它們與我們的直觀世界圖象相矛盾,物理學家們也不得不接受它們。"(湯川秀樹《科學思維中的直覺和抽象》,譯文載《哲學譯叢》1982年第2期第17-18頁)

在科學發現過程中,抽象方法起着什麼樣的作用,對於這個問題,歷史上存在過兩種對立的意見,一種意見認為科學發現靠的就是抽象法,科學發現的過程就是從經驗事實中抽出最初的基本概念,然後一層一層地往上抽象,構成金字塔形的科學體系。這是古典歸納主義者的觀點。如弗蘭西斯·培根就持這種觀點。他說:"尋求和發現真理的道路只有兩條,也只能有兩條。……感覺與特殊事物把公理引伸出來,然後不斷地逐漸上升,最後達到最普遍的公理。這是真正的道路"。(《十六--十八世紀西歐各國哲學》,商務印書館,1962年版;第10頁)

與此相反,另一種意見認為抽象法並非科學發現的方法。如愛因斯坦就持這種觀點。他在論述科學體系的層次問題時指出,"抽象法或者歸納法理論的信徒也許會把我們的各個層次叫做'抽象的程度',但是我不認為這是合理的,因為它掩蓋了概念對於感覺經驗的邏輯獨立性"。(《愛因斯坦文集》,第1卷,商務印書館,1977年版,第34頁)在愛因斯坦看來,與經驗層次最接近的理論命題不是從經驗層次抽象得來,而是從更高層次的理論命題中推導出來的;最高層次的理論命題則是思維自由創造的產物。

科學活動的事實告訴我們,科學發現的過程是多種方法綜合運用的過程。因此不能把抽象法的作用和其他方法的作用,包括直覺的作用在內,互相對立起來。抽象法離開其他各種方法,是不可能孤立地作出科學發現的。

古典歸納主義者認為依靠抽象法就能從經驗事實中找出事物的規律性,形成科學理論,這種觀點是不符合科學發現過程的實際情況的。那麼,是不是說抽象法在科學發現過程中是毫無用處的呢?完全抹煞抽象法的作用,也是不妥當的。

抽象法在科學發現中是一種不可少的方法。人們之所以需要應用抽象法,其客觀的依據就在於自然界現象的複雜性和事物規律的隱蔽性。假如說自然界的現象十分單純,事物的規律是一目了然的,那倒是不必要應用抽象法,不僅抽象法成為不必要,就是整個科學也是多餘的了。但是,實際情祝並非如此。科學的任務就在於透過錯綜複雜的現象,排除假象的迷霧,揭開大自然的奧秘,科學地解釋各種事實。為此就需要撇開和排除那些偶然的因素,把普遍的聯繫抽取出來。這就是抽象的過程。不管是什麼樣的規律,什麼樣的因果聯繫,人們要發現它們,總是需要應用抽象法的。抽象法也同其他的各種科學思維的方法一樣,對於科 學發現來說,起着一種助發現的作用。

類型

在科學研究中,抽象的具體形式是多種多樣的。如果以抽象的內容是事物所表現的特徵還是普遍性的定律作為標準加以區分,那麼,抽象大致可分為表徵性抽象和原理性抽象兩大類。

表徵性抽象

所謂表徵性抽象是以可觀察的事物現象為直接起點的一種初始抽象,它是對物體所表現出來的特徵的抽象。例如,物體的"形狀"、"重量"、"顏色"、"溫度"、"波長"等等,這些關於物體的物理性質的抽象,所概括的就是物體的一些表面特徵。這種抽象就屬於表徵性的抽象。

表徵性抽象同生動直觀是有區別的。生動直觀所把握的是事物的個性,是特定的"這一個",如"部分浸入水中的那支筷子,看起來是彎的",這裡的筷子就是特定的"這一個","看起來是彎的"是那支筷子的表面特徵。而表徵性抽象卻不然,它概括的雖是事物的某些表面特徵,但是卻屬於一種抽象概括的認識,因為它撇開了事物的個性,它所把握的是事物的共性。比如古代人認為,"兩足直立"是人的一種特性,對這種特性的隊識已經是一種抽象,因為它所反映的不是這一個人或那一個人的個性,而是作為所有人的一種共性。但是,"兩足直立"對於人來說,畢竟是一種表面的特徵。所以,"兩足直立"作為一種抽象,可以說是一種典型的表徵性抽象。

表徵性抽象同生動直觀又是有聯繫的。因為表徵性抽象所反映的是事物的表面特徵;所以,一般來說,表徵性抽象總是直接來自一種可觀察的現象,是同經驗事實比較接近的一種抽象。比如說"波長",雖然我們憑感官無法直接把握它,但是,藉助於特定的儀器,就可以把握到波長的某種表徵圖象。所以,"波長"也是一種具有可感性的表徵性抽象。又如,"磁力線"的抽象也是如此。大家知道,磁力線本身是"看不見、摸不着'的,但是,如果我們把鐵屑放在磁場的範圍內,鐵屑的分布就會呈現出磁力線的表徵圖象,所以,在這個意義上說"磁力線"也是來自一種可觀察的表徵性抽象。

原理性抽象

所謂原理性抽象,是在表徵性抽象基礎上形成的一種深層抽象,它所把握的是事物的因果性和規律性的聯繫。這種抽象的成果就是定律、原理。例如,槓桿原理、落體定律、牛頓的運動定律和萬有引力定律,光的反射和折射定律、化學元素周期律、生物體遺傳因子的分離定律、能的轉化和守恆定律、愛因斯坦的相對性運動原理等等,都屬於這種原理性抽象。

當我們考察原理性抽象的特點時,如下兩點是值得注意的:

第一:原理性抽象不同於表徵性抽象,它所抽取的不是事物的外露的表面特徵,而是事物內在的規律性聯繫。比如說,"靜止"、"運動"、"直線","等距"等等,可以說是表徵性抽象,它們表徵着物體的一種狀態,而"每個物體繼續保持其靜止或沿一直線作等速運動的狀態,除非有力加於其上迫使它改變這種狀態"([美]H·S.塞耶編《牛頓自然哲學著作選》,上海人民出版社,1974年版第28頁),就可以說是一種原理性抽象,它抽取的是物體運動的一種規律性。正因為原理性抽象抽取的不是外露的表面特鉦,所以它同表徵性抽象相比,更遠離了經驗事實,但又是更探刻的認識,它認識到自然界的內部秘密。

第二:在科學發展的常規時期,原理性抽象的實現是以已有的理論作為指導,抽象的結果--定律、原理,與已有的理論之間的關係是相容的關係,或者說不推翻已有理論的框架,而在科學發展的革命時期,反常的原理性抽象的實現,不僅不依賴於原有理論的指導,而且與原有理論相違背。因此,反常的原理性抽象的實現必須突破已有理論的框架範圍。比如說,經典力學作為一種背景知識,對於預測宏觀低速運動的物體的運動狀態,把握其運動規律,曾經是十分有效的。但是,一旦進入了微觀領域,面臨的是高速運動的微觀物體,如果仍以經典力學為指導,並且在它的理論框架基礎上進行抽象活動,那就不僅不能有效地揭示諸如光、電現象這種高速運動的微觀客體的運動規律,而且反而會阻礙對這方面規律性的發現,所以,必須突破舊有理論的束縛,才能實現反常的原理性抽象,愛因斯坦建立相對論是極有說服力的一個例子。如果不突破牛頓力學的絕對時空觀,那麼就不可能建立相對論。

科學抽象原則

上面我們一般地考察了科學抽象的類型問題,那麼,怎樣才能合理地、有效地進行科學抽象呢?科學抽象應當注意以下的原則:

必須是普遍性的東西

個別的、表面的東西是偶然的東西,要進行抽象,當然不能完全脫離這些個別的、表面的、偶然的東西,但是抽象的目的並不是去抽取那些個別的、偶然的東西,抽象的目的是在於從個別的經驗事實中抽出普遍性的東西,只有這樣才有意義,才能進一步去認識事物的規律性。當然,普遍性不一定是規律性,但是不普遍的東西不可能是規律性的東西。所以,什麼東西需要抽象,什麼東西不需要抽象,從定性的觀點來看,應當抽象出普遍性的東西。比如從對空氣的觀察和實驗的一系列事實中,抽象地認識存在於體積、溫度以及壓力之間的普遍關係,並進行定量的描述,這樣也就發現了氣體定律。

高層抽象的要求

自然界事物及其規律是多層次的系統,與此相應,科學抽象也是一個多層次的系統。在科學抽象的不同層次中,有低層的抽象,也有高層的抽象。在科學發現中,相對於解釋性的理論原理來說,描述性的經驗定律可以說是低層抽象,而解釋性的理論原理就可以說是高層抽象。

必須指出,我們把科學抽象區分為低層抽象和高層抽象,是相對而言的。理論抽象本身也是多層次的。比如說,牛頓的運動定律和萬有引力定律相對於開普勒的行星運動三大定律來說,是高層抽象,因為我們通過牛頓三大運動定律和萬有引力定律的結合,就能從理論上推導出開普勒由觀測總結得到的行星運動三大定律。

如果高層抽象不能演繹出低層抽象,那就表明這種抽象並未真正發現了更普遍的定律和原理。一切普遍性較高的定律和原理,都能演繹出普遍性較低的定律和原理。一切低層的定律和原理都是高層的定律和原理的特例。如果一個研究者從事更高層的抽象,其結果無法演繹出低層抽象,那就意味着他所作的高層抽象是無效的,不合理的,應予糾正。

思維抽象

抽象思維法是指在感性認識基礎上運用概念、判斷、推理等方式透過現象,抽取研究對象本質的理性思維法。具體地說,科學抽象就是人們在實踐的基礎上,對於豐富的感性材料通過"去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里"的加工製作,形成概念、判斷、推理等思維形式,以反映事物的本質和規律。

科學抽象是由三個階段和兩次飛躍構成的辯證思維過程。第一個階段是感性的具體,即通過感官把事物的信息在大腦中形成表象。第二階段是從感性到抽象的規定,也是第一次飛躍。這個階段是將事物的表象進行分解、加工、分析和研究,最終形成反映事物不同側面的各種本質屬性。第三階段是從抽象的規定上升到思維的具體,這是科學抽象的第二次飛躍。它是將事物的各種抽象規定在思維中加以綜合、完整地重現出來,形成對事物內在本質的綜合性的認識。

抽象解讀

抽象就是將人們對世界萬物的感覺,用特定的圖像符號表達出來。因此要理解抽象的東西,就必需從內心感受它們。舉例來說,"紅色"這個詞語本身,在你沒有建立世間存在"色彩"這種概念以前,就是一個很抽象的東西,當我們第一次接觸"紅色"這個詞語時,並不清楚,"紅色"所表達是物體的"形狀","大小","質地",還是"顏色",這是通過我們在生活中不斷的從周圍的環境中慢慢感知出來的。

簡單來說,抽象就是將內心的感受使用一種特定的符號表示出來的"過程"。知道了什麼是抽象後,那麼"抽象畫"就很好理解了,抽象畫就是畫家將自己的內心感覺通過特定的顏色和形狀表現出來。這些"顏色"和"形狀",並不代表任何的某體事物,只是因為我們看到了這些"顏色"和"形狀",就是自然的激發內心的一種"美好的"或"憂傷的"以及某他的各種情緒感覺。

參考來源