化學中科學抽象的一般進程
化學先生 / 2019-08-10
為了闡明科學抽象的一般進程,先要說明思維科學中具體和抽象這一對范疇“具體”和“抽象”實際是兩個多義詞,有著多種含義。
在科學認識論和方法論中,“具體”的一種含義是指客觀存在的具體事物、具體對象,可稱為“現(xiàn)實具體”,有時也稱“實在具體”;另一種是指作為認識結(jié)果的具體。
客觀存在的事物,例如各種化學物質(zhì)系統(tǒng),都是具體的,都是以具體的物質(zhì)形式出現(xiàn)在人們的面前。其具體性首先表現(xiàn)在:首先,每個事物都有許多規(guī)定性,許多因素、方面、特性等,每個事物就是其多種多樣規(guī)定性相互聯(lián)系形成的統(tǒng)一整體。其次,事物的具體性還表現(xiàn)在它和周圍環(huán)境的多種多樣的相互聯(lián)系,它作為自然界普遍聯(lián)系之網(wǎng)上的一個組結(jié)而存在。例如,一瓶濃硫酸是具體的,其具體性在于它有許多規(guī)定性(如質(zhì)量、濃度、化學組成、導電性等)以及它與其他物質(zhì)相互作用時表現(xiàn)出來的各種特性(如酸性、氧化性、吸水性等)。
作為認識結(jié)果的具體,是“實在具體”“現(xiàn)實具體”的反映,即客觀事物的具體性的反映。由于認識的深度不同,作為認識結(jié)果的具體表現(xiàn)有兩種形態(tài)。一種是初級的粗淺的感性具體,或稱為“表象中的具體”。另一種是深刻反映本質(zhì)的理性具體,或稱為“思維中的具體”。客觀事物作用于人的感官,人們形成了對它的整體的認識,在頭腦中產(chǎn)生了“完整的表象”,這種初級的表象中的具體就是感性的具體。它是客觀事物表面的、感官能夠直接感覺到的豐富性和完整性的反映,是對客觀事物的表面現(xiàn)象的整體性的認識。例如,對于一種化學物質(zhì),人們根據(jù)對它表現(xiàn)出來的各種物理和化學性質(zhì)的認識所形成的整體的表象就是如此。感性具體不同于理性具體的特點是直觀性和表面性。直觀性是指它生動、形象、直觀。表面性是指它只能反映事物的表面現(xiàn)象和外部聯(lián)系,而不能認識事物的本質(zhì)和規(guī)律。感性具體是感性認識的結(jié)果,但還只是整個完整認識的一個階段,還只是理性認識過程的起點,也是科學抽象過程的起點。
在科學認識和方法論中,“抽象”一詞也有兩種含義:一是作為認識方法的抽象,即作為動詞的抽象;二是作為認識結(jié)果的抽象,即作為名詞的抽象。任何一個客觀事物都有多方面的本質(zhì)屬性。人們在對它的感性具體進行科學抽象的過程中,不可能一下子掌握它各方面的全部本質(zhì)屬性。只能先運用分析方法,在思維中把整體分解為各個部分、方面,會棄那些偶然的、次要的、非本質(zhì)的屬性,抽取出它某一方面或某幾方面的本質(zhì)屬性加以確定,形成反映該事物這些本質(zhì)屬性的比較簡單的概念。這樣得到的認識結(jié)果,在思維科學中稱為“抽象的規(guī)定”。所謂“抽象的規(guī)定”就是從的規(guī)定性。事物的感性認識出發(fā),經(jīng)過抽象,在思維中把握的事物某一方面的本質(zhì)屬性或本質(zhì)的規(guī)定性。
“抽象的規(guī)定”比感性具體遠離客觀事物,但更能從本質(zhì)上反映事物、所以高于客觀事物。利用抽象的規(guī)定,可以使人們的認識向事物的內(nèi)部深入,從現(xiàn)象向本質(zhì)深入。列寧指出:“當思維從具體的東西上升到抽象的東西時,它不是離開一如果它是正確的…一真理,而是接近真理,物質(zhì)的抽象,自然規(guī)律的抽象,價值的抽象等等,一句話、那一些科學的(正確的、鄭重的、不是荒唐的)抽象,都更深刻、更正確、更完全地反映著自然。”這就是說,從感性的具體到抽象的規(guī)定更深刻更正確地反映了事物的性質(zhì)和規(guī)律。
但是,抽象的規(guī)定具有兩個不足之處:一是片面性,它只是思維對于統(tǒng)一整體中某一方面規(guī)定性的反映;二是孤立性,因為它是在思維中暫時割斷某個規(guī)定性與其他各方面規(guī)定性的聯(lián)系以及這一事物與其他事物的聯(lián)系而得到的,所以,抽象的規(guī)定還沒有完成科學抽象的全部任務??茖W抽象的最終目的,是要達到從整體上全面地、深刻地把握研究對象的本質(zhì)。即要從抽象的規(guī)定上升到思維中全面深刻反映事物本質(zhì)的具體,即理性的具體。
理性的具體是在思維中對客觀事物各種內(nèi)在的、本質(zhì)的因素、方面、屬性等多樣規(guī)定性的統(tǒng)一的認識,事物的這些內(nèi)在規(guī)定性是感官所不能直接感知到的。單方面的內(nèi)在規(guī)定性就是上面所說的“抽象的規(guī)定”。人們對事物各種單方面的本質(zhì)屬性已經(jīng)有了認識以后,必須把這些認識加以綜合,才能形成對該事物的完整而深刻的本質(zhì)認識,從整體上把握住事物的本質(zhì),即達到思維中的具體。例如,研究一種化合物,人們分別認識了它的化學組成,分子中原子在空間的分布,化學鍵的種類、性質(zhì)和有關(guān)參數(shù),各相關(guān)粒子的運動情況,其主要的反應性能等,然后把所有這些認識系統(tǒng)地綜合起來,從而形成對該化合物的完整的本質(zhì)的認識。這時的認識就是理性具體,理性具體對事物的反映既是深刻的,又是完整的。
從形式上來說,理性具體是主觀的、抽象的。相對于感性具體來說,它也是抽象的,具有抽象的形態(tài)。但在內(nèi)容上,它又與抽象的規(guī)定不同,它是多種規(guī)定性的綜合,是對事物的完整的統(tǒng)一的認識,而不是片面的孤立的認識,是真正與客觀實際相符合的深刻的真理性的認識。所以從內(nèi)容上來說,它又是客觀的、具體的。理性具體是思維中的具體,抽象中的具體是主觀的抽象形式和客觀的具體內(nèi)容的統(tǒng)一。對一項具體的研究任務來說,理性具體是科學抽象的最終結(jié)果。
綜上所述,科學抽象的一般進程是:應用分析和抽象方法,從感性具體上升到抽象的規(guī)定,再應用綜合方法,從抽象的規(guī)定上升到思維中的具體。因此,科學抽象的過程,可以簡要地概括為一個公式:具體一一抽象一一具體。
例如,人們對光的認識,通過長時間的觀察,積累了許多關(guān)于光的感性認識:光有明暗、強弱等現(xiàn)象;光照射到一個平整的界面上會被反射回來;把一根竹竿插入水中,看起來它變彎了:雨后天空在陽光照射下會出現(xiàn)彩虹;光的直線傳播、且速度極快;等等。這些關(guān)于光的感性知識都是很具體的,是感性的具體或表象中的具體。后來,人們在科學實驗的基礎(chǔ)上對光的大量感性知識進行分析研究,舍去這些具體知識的感性細節(jié),從中抽象出關(guān)于光的各種規(guī)定性,如光的直線傳播、反射性、折射性、衍射性、色散性、交叉通過特性以及光速的有限性等。這些都是關(guān)于光的各方面本質(zhì)屬性的“抽象的規(guī)定”,它們還只是分別反映光的某一方面的本質(zhì),要全面地完整地反映光的本質(zhì),必須把這些抽象的規(guī)定加以綜合,使認識從抽象的規(guī)定上升到思維中的具體。從17世紀晚期起,人們?yōu)榱送暾卣J識光的本質(zhì),先后提出了兩種對立的學說:光的微粒說和光的波動說。這兩種學說經(jīng)過長期的激烈的爭論,仍舊只能分別說明光的部分屬性。直到20世紀20年代,在認識了光具有波粒二象性以后,關(guān)于光的各種抽象的規(guī)定才在思維中被全面地綜合起來,從抽象的規(guī)定上升到思維中的具體的過程才告完成。