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确认•承认•兼认——科学研究的基础与研究方法的发展(4)

2009-04-12 17:42
来源:一元一国学网 作者:吴俊
例如,对于地球上的观察者来说,选择地球的半径之半作为测量单位,即:“以地球的半径距离为2”。刘绍光使用这种方法不仅推算出了已有的各种物理

例如,对于地球上的观察者来说,选择地球的半径之半作为测量单位,即:“以地球的半径距离为2”。刘绍光使用这种方法不仅推算出了已有的各种物理化学理论所得到的结果,而且还推算出了已有的各种物理化学理论所没有得到的许多结果并与观测结果相符([13]第1、25、36-41、59-79、108、120-124、155-158、179页)。

直观地说:爱因斯坦认为,与观察者或观测仪器相连的物体的“速度”会影响到观察结果;刘绍光认为,与观察者或观测仪器相连的物体的“尺度”会影响到观察结果。

超分子和原子团簇的观察研究,证实了刘绍光的这个结论:“尺寸”(断续空间中测量单位的数量级)本身会影响物质的性质。例如,锂的单个原子与晶体的性质有所不同——从晶体上剥下一小片锂可以观察到“与尺寸有关的现象”,这使得人们认识到“临界尺寸”会影响到物质的“重构”([14]第9-11页)。又如,“冠醚上多个氧原子与碱金属离子之间的电子效应互补与尺寸匹配,可形成专一性的识别与强力的结合……上千种尺寸与形态的兼容……从简单分子自动地组装起复杂的生物超分子体系……信息功能是超分子体系的内赋秉性的主体……”([15]第6页)。

7、公理化方法和实事化方法的简单对比

在公理化方法之中,基本因子和基本定律确立之后就永远有效,新的数据不会再带来新的知识,因此是一种相对静态的方法。如果原有的基本因子和基本定律在新的数据面前失去可预测性,就要发现新的基本因子或基本定律;由于基本因子的数目有限,所以主要是发现新的基本定律;因此,知识的积累往往就是基本定律的积累。与此不同,在实事化方法之中,每一个实事都被看作是基本因子,不再另外寻找基本因子;基本定律却相对简单,即把归纳法的合理性加以扩大;因此,每一个实事(新的时空数据)都会带来新的知识,知识的积累就是实事的积累,实事的积累也就是知识的积累。

静态与动态的不同,还体现于人在预测中的作用:公理化体系建立之后,人在预测中的作用大大减少,预测工作变成了纯粹操作性的计算,即把初始条件的数据代入线性方程(公理化方法至今还不能处理非线性关联),求解方程,就作出了预测;也就是说,预测中不必投入大量的智力成分,因此,从智力参与来看,是相对静止的方法。与此不同,在实事化方法之中,人在预测中的作用随着数据的积累而大大增加——为了在越来越多的实事中判定可以用作归纳基础的重大实事,并把其它的实事整合起来(不仅有线性关联,还有更多的非线性关联),必须投入越来越多的智力成分,因此,从智力参与来看,是相对动态的方法。

公理化方法的基础是可承认事实(假设),必须借助可确认事实(实验)才能使多数人“承认”;实事化方法直接建立在“实事”之上,如果预测事实在后来成为“实事”,多数人就会“兼认”实事和规律(可测),把实事与模型(案例)结合在一起。

实事和规律同时被判定,这是“兼”的第一个含义。“兼”的第二个含义是:用来预测的原有实事和后来的实事对新的预测同样重要。预测过程是一个不断扩大“实事”对象,寻找可测事实系列的过程:“预测程序随着结果检验不断更新,难于固定”,信息处理量随着预测过程迅速增加([12]第137页)。

与此不同,在公理化方法中,基本因子比实事(实验结果)更重要。基本因子是从实事中“提炼”、总结、“抽象”出来的更为“基本”的东西;因此,用基本因子建立起来的“模型”比实事“原型”更有普遍性:被预测的实事不是以它的全部属性贡献于预测,只以它的“边界条件”贡献于预测。基本因子提供了主要规律,预测的时候只加入边界条件。

8、小结和讨论

科学研究的原生基础是可确认事实,科学研究的次生基础是全真命题和逻辑命题,科学研究的基础假设是可承认事实。可承认事实要接受可确认事实的检验才能得到承认。量子现象和耗散结构现象显示了公理化(寻找基本因子建立实事模型)方法的局限,科学研究方法的进一步发展方向是实事化(寻找可测实事系列定位案例)方法:确认事实,兼认规律。

可测事实系列由真实发生的可确认事实(实事)构成,“实事”保留了研究对象的全部属性和信息。一个基本因子不与真实的个体或事件相对应,它是“重设名词”,丢失了研究对象的许多属性和非线性信息,必须在实验检验之后才能被多数人承认,不能被确认。

参考文献

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[15]沈家骢,张希。超分子科学——21世纪新概念与高技术的一个重要源头。科技导报,1994,10:6-8、13

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