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具体学科中科学概念的发现和确立 精选

已有 5802 次阅读 2017-6-20 22:40 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

       对任何一个具体学科,抽象概念的建立和发现依旧是基于现有科学理论和有关的开拓性研究。

       这有两条路径,一条是经验性路径。基于具体现象的对比,发现其典型特征,用某个量来表达它,再建立它与已确定的概念间的经验关系。这样的经验关系有很大的主观性,而且在抽象出不同的特征时,具体的概念和经验关系的选择也有所不同。我们一般称概念建立的这个初期阶段为:建立定性概念的阶段。

       一般的,定性概念的量间差一个常数(物理量纲常数),或者是差一个函数因子关系,或是有其它的差别,这类差别总是在暗示着这几个定性概念是有本质差别的,或是完全是无关的,或是属于完全不同的学科的。

       在这个背景下,科学概念的建立就需要有进一步的抽象,一方面要消除在定性意义上的不协调性,或是表面上的矛盾性,或是在物理量纲上的不一致性。

       另一方面,也是更为重要的方面是寻求最为基本的函数关系(或是运动方程关系),从而缩减定性概念的数量,理清抽象概念的界限和内在含义。把一系列的经验关系缩减为基本的运动规律(方程)的推演结论。

       在现代,由于对于很多现象都建立了定性的科学理论,或是抽象的理论,或是介于两者间的理论,因此,在抽象程度不同的学科理论中,对于科学概念的接纳和吸收方式是不同的。

       例如,真气,这样的概念基本上是不能在物理学体系下被接纳的,因为它距离物理概念的距离是遥远中的遥远。

       但是,在生物学中,由于生物学处于定性概念的建立和开拓阶段,其接纳的标准要宽松的多。如果生物学接纳真气概念,那么最多是可以说真气在生物学中是个定性概念。即便是如此,它也无法达到物理学的接纳标准。只有在生物学把真气作为基础性科学概念以后,它才有可能被物理学接纳为科学概念。

       从对现象的特征抽象,到经验关系的建立,再到经验关系被抽象为(被缩减为)基本规律,一个概念只有在经历这个流程后,才能上升为科学概念。

       因此,在现阶段,真气,最多是个术语,用来指出某类现象。这距离定性科学的概念还是遥远的,因为定性概念依旧是要求有经验关系的建立。而经验关系的建立本身就是基于某个科学体系。

       科学理论在历史上拒绝了海量的术语,也拒绝了海量的在定性阶段的科学概念,而最终缩减为尽可能少的概念(高度抽象,但是对现象的包容能力巨大)。

       到了近代,基于抽象科学理论或是成熟的经典理论来发明各类实质上是定性概念,或是纯粹的造词,或是狭义的概念,已经成为时髦,尤其是在论文发表上。在文字上也是如此。这类行为是由于对科学理论体系的一知半解而造成,也可能是误解科学理论的某个局部而造成,也可能是由于对于数学推演规则的错误使用而造成,也可能是把概念的形式切换等同于本质切换而造成。科学理论的博大情怀就表现为对此类探寻的包容性。我们依旧认为此类错误属于科学研究的必然产物。也认为这是科学理论得以传承和正确解读所必定要付出的代价。

       因为,这类错误的普遍性出现表明理论本身可能是有缺陷的,我们一般称之为在严格性意义上有缺陷,或在概念的内涵、外延的界定上有缺陷,或是数学推演系统本身有某种缺陷。这样,我们采取的道路是对理论本身进行完善,而不是简单的否定。

       一般的,新概念的确立和科学的新理论建立是几乎同步的。但是概念的发现却是基于旧理论。只有经过旧的可靠理论部分的检验为真的概念,检验为科学的概念才被视为是发现了新的概念。如果这个新概念虽然能被旧理论实验证实为真,但是不能由旧理论推演为真,那旧理论就不能包含这个新概念,此时,学解就必须围绕这个新概念来建立新的理论。量子力学的建立就是这个过程的典范。

       所以,要证明真气是个科学概念,用现有理论来证实它是必须的一步。抛弃现有理论的检验,而声称必须有新的理论来证实它,或是干脆的为了证明它而建立“理论”,都是与科学无关的行为。

       思辨与科学是两回事。个人的思辨可以是自由的,而且也的确是自由的;群体的思辨也是自由的,最多是受到群体思辨的约束。这类思辨,无论其深度如何,也无论其边界为何,都不是科学研究。

       科学研究的基本特征是:在客观规律约束下的思辨,在客观事实基础上的思辨,在绝对不违反客观事实(不否定客观存在)条件下的思辨。这种思辨只具有极小的自由度。而且,学科越是发达(越是抽象),自由思辨的自由度越小。

       我们不能否定一个人发表其思辨的自由,但是,我们对于不受科学约束的思辨结果是拒绝的,因为此类思辨的结果是不可靠的。

妄图把思辨等同于科学研究的努力,梦想把发表论文等同于建立科学理论的努力,试图用词语切换来代替科学概念的努力,以及用帽子来等同于大科学家称号的努力,等等,正在对科学形成挑战。

历史上,科学理论从来不拒绝此类挑战。

清朝对科学理论的贬斥是基于(自由的)思辨。但是,大清对科学理论的贬斥对于经典科学的发展毫无阻碍作用,而是阻碍了经典科学进入我国。

今天不一样的是,对于近代科学(理论)的自由思辨式否定,或是由自由的思辨来建立科学理论(概念)的努力,以及其它基于自由思辨的科研,是不会对科学理论的进程有任何正面作用的。此类努力的唯一作用就是,证明对于科学理论的应用必须是老老实实的,思辨必须受到科学理论的约束。

把思辨置于摆脱科学理论约束任何努力,在本质上也是对于科学理论的挑战。那是必然失败的。

 

 



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