自然哲学思维研究

本文作者：郭美霞 单位：鸡西大学

爱因斯坦创立相对论所需用的物理知识，不见得比所需的哲学思维多，爱因斯坦头脑中的哲学成分一直是人们的研究课题，因为是他成功地改变了后来者对宇宙时空观的看法。虽然在儿童时期，他的智力发育迟缓，但他那刨根问底的哲学探索精神使他对空间、时间的钻研比别人更深刻。他曾说，他受过斯宾诺莎哲学的影响，倾向于唯理化，但是他又始终注重实验事实，“相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础”。这个基础就是哲学理论思维。日本物理学家坂田昌一，根据恩格斯和列宁关于辩证自然观的思想，反对把粒子看做“物质的终极”，站在“物质具有无限层次”这一立场上致力于物质结构研究，l956年他提出了包括奇异粒子的复合模型，认为强子是由原子P、中子n和∧粒子这三种基础粒子组成的，“坂田模型”在解释和预言强子的性质方面取得了很大成功，这是坂田昌一长期坚持自觉学习和运用自然辩证法的结果。

他写道:“恩格斯的《自然辩证法》就像珠宝的光芒一样照耀着我四十年的研究生活。”［3］在牛顿时代，研究机械力学，没有辩证法相对来讲还过得去。然而，在今天，辩证法成为自然科学研究必不可少的方法。相对论和量子力学离开了辩证法将寸步难行。现代科学的许多复杂问题不能单靠实验的方法来解决，要借助于想象力和哲学思维。例如，我们无法直接观测电子等许多基本粒子的实际运动状态，只能在一些模型或理论的基础上进行间接观测，而这种模型或理论的建立就需要哲学的帮助。关于几十亿光年以外的天体情况，几十亿年以前的宇宙状况等，都无法直接用实验来验证。各种宇宙学说的建立离不开哲学的指导。辩证法对现代科学的指导作用一天比一天重要。

人类借助于科学实验活动，把我们的认识从已知的此岸引向未知的彼岸，包含了观察、假设、推理、实验、论证、检验等阶段。在每个阶段中，以及从这一阶段转移到另一阶段时，都必须要有充分的依据、合理的原因、严谨的推理、科学的验证。归纳、演绎、类比、分析、综合的过程，就是对感性材料进行整理，通过科学抽象做出哲学概括的过程，这对整个科学实践活动起着一般方法论的作用，是最高层次的科学方法。地壳运动的板块模型的建立是现代地质学的重大发现。这之前经历了大陆漂移假说、海底扩张假说和板块构造学说三个阶段。最先把大陆漂移作为一个假说提出的德国气象学家魏格纳，设想全球的大陆曾经都连在一起，称之为“联合古陆”，并给出联合古陆破裂、漂移过程的图示。

魏格纳认为使大陆漂移的动力是地球自转的离心力及太阳和月亮产生的潮汐力。但是，地球物理学家的计算表明，这个力实在太小，不足以推动大陆的漂移。20世纪60年代，美国地质学家赫斯提出“海洋扩张假说”，他认为，大陆不是作为独立体运动的，而是与海底连在一起在地幔软流圈上移动。60年代末，在海底扩张说的基础上，美国的摩根、法国的勒比雄和英国的麦肯齐共同提出了“地球板块构造模型”，这一学说成为新的地球构造理论。从大陆漂移学说、海底扩张学说到地球板块构造学说，每一个学说的提出，都是从假设开始，在观察或实验方法无法企及的情况下，借助抽象思维的能力，反复分析、推理而概括得出的结论。所以，“概括”作为一种思维方法在每一个阶段演进中发挥着至关重要的作用。我国著名数学家华罗庚，从20世纪50年代起，带领数学工作者深入生产一线，潜心探索一条让数学更好地为发展国民经济服务的途径。

他在常年实践的基础上总结出一套行之有效的科学方法，概括为:大统筹、广优选、联运输、精统计、抓质量、理数据、建系统、策发展、抓工具、巧计算、重实践、明真理。凝练的36个字，处处闪烁着哲学思维的光芒，今天这套方法依然具有强大的生命力。这是哲学方法论在自然科学中的典型应用。事实证明，只有那些认真实践而又善于思索的人、善于概括总结的人，才有可能在科学探索中捷足先登，摘取科学之果，也才能成为推广科学成果、促进科学进步的强大力量。从这种探索过程中可以看到，随着现代科学技术的迅速进步及其向各个领域的广泛渗透，尤其是数学方法的推广和应用，控制论、信息论、系统论等横断学科的发展，使自然科学和社会科学在方法论上逐步相互渗透，日渐趋向统一。正如著名科学家钱学森所指出的:“在现代科学技术中所用的研究方法也逐渐统一了，不能区分自然科学的方法论和社会科学的方法论。”

由于理论思维的工作特点是抽象的理性功能，不需要实验室，而是在头脑中运用科学的逻辑加工感性材料，突出了事物的主要特征，因而使人们更便于发挥科学抽象的作用，使理想形态的研究结果超越现有条件，指明研究的方向，形成对新事物的科学预见。因此，正确的理论思维能够对客观世界做出科学的预见。这些科学预见往往经过科学技术手段的进步，在一系列研究活动中得到证实，从而形成新的科学理论。通过哲学思维所进行的科学预见，在历史上非常之多。恩格斯运用辩证法对当时自然科学发展中的一些重要问题，做出了很有见解的分析，提出了一些重要的预见，对机械运动中两种量变的争论做出了历史的总结，对原子可分、电子运动的物质基础、放射到太空中去的热能量重新集结，物理学和化学之间边缘科学的发展，人工合成蛋白质的可能，非细胞生命的存在等做了预见。

这些预见在以后的科学发展中均得到证实。早在17世纪，德国哲学家和科学家莱布尼茨就提出了思维可计算的设想，即“思维语言”和“思维演算”的思想，从此开始了无数数学家探“谜”求解的历程。直到1936年英国数学家图灵提出“理想计算机”，并逐步论证了智能机器的可能性，1950年图灵又提出计算机思维的观点。之后又有一批科学家提出了人工智能的概念。20世纪70年代诞生了认知科学，进一步发展了关于认知和智力研究的基本科学概念和科学方法，它研究包括知觉、注意、记忆、动作、语言、推理和思考乃至意识在内的各个层次和方面的人类智力活动，从而使该学科进入了一个建立在现代科学基础上的新的历史阶段。这就说明发挥哲学思维的预见作用可以引领和带动科学研究向纵深迈进。从以上三个方面说明哲学思维对自然科学研究的积极作用的同时，也反映了哲学思维与自然科学思维之间相互渗透、相互影响、相互作用的密不可分的关系。没有哲学思维的方法论基础，自然科学研究不会形成完整的理论体系。所以，科学工作者在科学研究过程中，提高学习和运用哲学思维的自觉性，能够大大地推进科学事业的发展。同时，自然科学思维的实验推理也为哲学思维的科学性提供了佐证，并不断充实着哲学的研究对象，进而丰富哲学思维的理论。