哲学与科技创新方法刍议

　　随着知识经济时代的到来，科技创新已成为促进生产力提高、推动社会进步、参与国际竞争和加速社会主义现代化建设的最佳选择。而一个国家如何保证有大量的科技创新源源不断地涌现出来，科技工作者怎样做出更多更大的创新贡献，则成为实现这一选择的关键。

　　爱因斯坦在回答施威策的信中，在讲到中国为什么没有近代科学技术而西方在这方面却层出不穷时指出：西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的，那就是:希腊哲学家发明的形式逻辑体系(在欧几里的几何中)，以及(在文艺复兴时期)发现通过系统的实验有可能找出因果关系。在我看来，中国的贤哲没有走上这两步。”在这里，爱因斯坦把科学成就与哲学成就，特别是与哲学在研究方法上的成就紧密联系起来，认为西方科学得以发展的重要原因就是把西方哲学家发明的哲学研究方法成功地运用到了自然科学的研究中，并为科技工作者从事自然科学的研究提供了正确途径。而中国的哲学家没有做这类研究，也就谈不上将哲学与自然科学结合从而取得科技的巨大发展。由此表明，哲学与科技发展关系密切，在科技发展的历程中有着不可忽视的作用。

　　一、科技创新的关键是方法创新

　　人类文明史，就是一部人类创新活动的历史。创新活动贯穿于人类生产实践、社会斗争实践、科技实践之中，知识为体方法为魂，方法是创造一切的关键。对于科技创新来说，科学方法的创新是关键环节。因为科学方法能使科学研究更严密，从而使科技创新更有效地进行。巴甫洛夫曾深有体会地认为：“方法是最主要和最基本的东西”，“方法掌握着研究的命运”。科学方法是科技工作者认识客观事物的手段。这个认识手段在黑格尔看来“是主体方面的某个手段”，即主体在探索的认识中所拥有的能动的思维能力和思维方法。黑格尔又说：方法也就是工具”。因此，科技工作者掌握了优秀的科学研究方法就等于拥有了先进的科研工具，用这个工具去进行科技创新，定能促使科技创新的实现。因为任何方法都包含着对有关对象规律性的认识，它是根据这种规律而制定出来的用以进一步认识和改造现实，并从而获得一定成果的手段或工具。众所周知，在科技史上开普勒因善于运用科学的研究方法概括出了行星运动三大定律，而他的老师第谷因却使得真理从眼前溜掉。所以，通常情况下科技工作者们不仅非常注意科学研究的具体内容，而且非常重视科学研究的方法。法国数学家、物理学家、哲学家笛卡儿说:“我可以毫无踌躇地说，我觉得我有很大的幸运，从青年时代以来，就发现了某些途径，引导我作了一些思考，获得一些公理，我从这些思考和公理形成了一种方法，凭借这种方法，我觉得自己有了依靠，可以逐步增进我的知识，并且一点一点把它提高到我的平庸的才智和短促的生命所能容许达到的最高点。法国天文学家拉普拉斯说：认识一位天才的研究方法，对于科学的进步，……并不比发现本身更少用处。科学研究的方法经常是极富兴趣的部分。”

　　科学方法是科技工作者所应掌握的一种创造性的复杂技能，但这种技能不是人们先天就有的，是人们通过学习不断总结经验而逐步地提高和发展的。对于一个科学家来说，他在科学研究中所运用的方法，大致有三个主要来源:一是从前辈或同行中学习得来;二是在科研实践中摸索、体会出来；三是在哲学方法论的指导下获得。哲学是科学研究相当重要的方法源泉之一。因此，学习哲学是科技工作者获得科技创新方法的一条必不可少的途径。作为科技工作者应重视对哲学的学习，因为：第一，哲学是最高层次的方法论，哲学研究的方法，如归纳法、演绎法、矛盾分析法等能为科学方法的创新提供最普遍的方法论指导;第二，哲学是主体的纯粹思维活动，是主体方面反思人类各种活动(包括科技活动）的重要手段，它总是超越关于经验对象的思考，超越既定的科学理论，做出新的科学发现或提供新的科学理论;第三，从科技史上看，大凡在科学活动中有创新举措的科技工作者都具有很高的哲学素养，都自觉地使用哲学的方法指导自己的工作;大凡有众多科技创新成果产生的年代，也都是人们在哲学观念（思维)转变的带动下使科学方法有重大突破的年代。20世纪的创新巨匠爱因斯坦，年轻时就曾如饥似渴地钻研过古希腊哲学家和近代笛卡尔、康德、马赫、彭加勒等人的哲学著作，并从中获得很多启发，他认为，哲学“是全部科学之母”。他讲：科学如果脱离了认识论一只要这是可以设想的一就成为粗俗的、混乱的东西。[1因此，一个国家、一个科技工作者要想有不断的科技创新成果产生，就必须重视对哲学的学习，不断改进科研方法:4]。

　　二、哲学为科技创新提供普遍有效的方法

　　哲学是世界观，也是方法论。它在给人提供世界是什么的同时也提出认识世界的方法应当是什么样的，即为人们提供认识世界的工具。古希腊哲学家、科学方法论的创始人亚里士多德称自己的哲学为“工具论”，近代经验论哲学鼻祖弗朗西斯·培根也把他自己崭新的哲学叫做“新工具”。哲学的这一工具性突出地体现在它为科学技术发展提供了以下三种主要方法。

　　(一)哲学的逻辑思维为科技工作者提供了科学的归纳法和演绎法，为科技创新开辟了新思路

　　恩格斯说，在认识事物的过程中，甚至连形式逻辑也首先是探寻新结果的方法，由已知进到未知的方法。形式逻辑是古希腊哲学家亚里士多德在对人类思维的形式进行专门研究的基础上建立的关于人类思维规则的学问。它揭示了正确的思维形式，让人们弄清了思维必须符合哪些条件才能达到认识的目的。逻辑思维方法是哲学研究中重要的也是最常用的方法。由于逻辑推理具有使人的思维更严密、严格、严谨的优点，被逐渐运用于自然科学研究中，并成为科技工作者进行科学研究的重要方法。近代以来，随着西方科学研究的日益发展，通过逻辑论证获得科学知识的方法越来越受到极大关注，科技工作者们根据一定的科学事实和经验材料，遵循逻辑思维规律和思维规则，按照严格的逻辑程式进行科学思考、判断和推理，获得了极大的科研成就。特别是进一步系统化和程序化的逻辑论证方法一归纳法和演绎法的诞生和运用，为科学研究方法注入了新的活力，为科技工作者开创了新的思路，迎来了科技创新史上的一次大丰收。

　　归纳法和演绎法是由两位著名的哲学家弗朗西斯。培根和笛卡儿在建立科学知识体系时将具体的科学方法上升至哲学的高度进行提炼、研究提出来的。

　　归纳法是一种建立在对大量观察资料进行理智分析比较的基础上，由个别到特殊，由特殊到一般从而得出关于此类事物的规律性认识的科学研究方法。进一步系统化了的科学归纳法是培根在批判经院哲学和传统教条阻碍科学发展的前提下，从经验论的角度，进一步阐述科学试验的必要性和重要性，强调必须建立一个合乎时代需要、能促进科学与生产发展的新哲学的思想指导下首先提出，后经赫舍尔、惠威尔等人完善和扩大的。比起以往自发的归纳法来，科学归纳法能根据对某类事物的典型对象及其属性之间必然联系的认识，推出该类所有对象中都具有某种属性的一般性结论，深刻揭示和显现事物的因果关系，是一种上升到自觉的、有计划的、有组织的层次进行科学研究的方法。因此倍受科技工作者的青睐，是科学方法的创新。这一创新在物理学领域使科技工作者们发现了许多新定理、定律。例如:力学中的牛顿三定律，热学中气体的三定律，电学中的库仑定律、欧姆定律、焦耳一楞次定律，光学中的反射、折射定律，等等，都是归纳实验的结果。在生物学领域达尔文进化论的创立，也与他自觉地运用归纳法有直接关系。

　　而瑞典生物学家林耐由于忽视归纳法的运用，仅仅用分类方法分析问题，得出了物种不变的错误观点。恩格斯指出：从个别东西开始的一切推理形式都是实验上的和以经验为基础的东西。演绎法是从已知的某些一般原理、定理、公理或概念出发推出个别结论的思维方法，是从一般到个别的推理。它是笛卡儿在批判经院哲学和传统教条阻碍科学发展的前提下，从理性主义角度提出的必须把科学知识大厦及其每一组成部分都建立于“理性”的基础上的科学方法和思想。笛卡儿认为，从感觉经验中引申出来的认识不具有普遍性和必然性，运用归纳法只能得到或然性的、不确定的知识。

　　而近代科学中的力学和天文学已不满足于个别经验材料的搜集甚至也不满足于系统经验材料的初步整理，而是要求建立完整的、逻辑上自恰的科学理论体系。于是，笛卡儿借助数学建立了他的直观一演绎法。后经以伽利略、牛顿等为代表的科学家和以杰文斯为代表的哲学家的发展，又建立了假说一演绎法。演绎法的创立和使用，加强了科学研究的理性思维特征性，是科学方法的又一个创新。因为它可以在大前提的第一原理下通过一系列的间接论证得到“较远的推论”，它是发现的逻辑是发现真理的一种最有效的方法。演绎法使科技工作者从中受到很大启发，产生了许多科技创新成果。例如，狭义相对论的一系列重要结果，是爱因斯坦运用演绎法从两个基本原理得出的，一个是相对性原理，一个是光速不变原理。从这两个原理出发，推导出洛仑兹变换，进而演绎出物体在高速运动时，钟慢、尺缩、质增以及同时性的相对性等等。建立了与经典物理学的时空理论根本不同的现代物理学的时空理论即狭义相对论。又如，热力学的全部内容便是从热力学的三个定律出发，按照严格的逻辑推理而演绎出的一系列新结论。

　　其实，在实际的科学认识过程中，归纳法和演绎法是互为条件、互相渗透的，是不可绝对分开使用的。正如恩格斯所指出的:“归纳和演绎，正如分析和综合一样，是必然相互联系着的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去，应当把每一个都用到该用的地方，而要做到这一点，就只有注意它们的相互联系，它们的相互补充。”[5归纳法和演绎法都是哲学逻辑思维的基本方法，在被一些科技工作者自觉运用于科学研究之后，使科学活动一改过去工匠式的从经验中摸索着创造技艺和工具的应用状态，成为用逻辑探索自然界规律的理性活动；使科技工作者一改过去那种只着重于“做什么”的闭塞思路，发展为要研究“为什么做”和“怎样做”这种寻求科技创新规律的新的思维风尚。逻辑思维方法已成为必不可少的思维工具。

　　(二)哲学的辩证思维为科技工作者提供了辩证逻辑方法，使科技工作者沿着理论与实践相统一的正确道路在实践中认识真理、丰富真理

　　著名的俄国生理学家巴甫洛夫曾经说过:科学是随着研究法所获成就而前进的。研究法每前进一步，我们就更提高一步，随之在我们面前也就开拓了一个充满着种种新鲜事物的、更辽阔的远景。因此，我们头等重要的事情乃是制定研究法。

　　从整个科学以及各门具体科学的发展史来看，科学认识的进步和科技创新成果的获得是同科学研究方法的提高密切相关的。随着科学的不断发展，单纯的归纳和演绎方法对于认识物质世界运动变化深层次的规律显得愈来愈不够用，科学已进入了需要用高于形式逻辑方法的方法去认识和揭示事物变化发展本质的阶段。此时哲学的辩证思维方法被引入到科学研究方法之中。由于辩证法是用联系的、发展的、全面的观点看世界，因此用辩证的方法思考问题，把辩证的方法和逻辑的方法结合起来就能实现严密揭示一切事物运动、变化和发展的规律的认识目的。辩证逻辑方法给人们开辟了一种新的、但又符合自然规律的认识模式，成为科学研究的重要方法和实现科技创新的重要手段，恩格斯说:“自然过程的辩证性质以不可抗拒的力量迫使人们不得不承认它，因而只有辩证法能够帮助自然科学战胜理论困难……”科学的辩证逻辑的方法是唯一的、最高度地适合于自然观的这一发展阶段的思维方法。

　　科学创新的实践，特别是近代以来的创新实践表明，许多重大的科技突破或科技创新都与科技工作者自觉地运用辩证逻辑方法分析问题、解决问题有密切关系。例如：哥本哈根学派的著名物理学家玻尔的“互补原理”就是在解决粒子波粒二象性统一的情况下，使用辩证的思维方法发明的。在1926年当哥本哈根学派的物理学家们为测不准关系所困扰的时候，玻尔指出，电子在原子中“轨道”的不确定并不是绝境，这只是对传统的质点运动轨道概念的否定。他认为，正是这种否定，反倒构成了原子能量唯一定义的必要条件。我们必须把否定本身看成是我们认识的真正进步。只要把粒子属性的两个方面看作是互相补充、彼此过渡的，就可以更全面地把握粒子的真实状态。“互补原理”的基本原则就是从共存的对立面中寻求二者的统一性。二象性是粒子两种对立的客观属性，即在某些观测仪器下，微观客体被描述为“微粒”，而在另一观测仪器下，它们又被描述为“波动”，这是粒子两种对立的客观属性，是客观事实。但这一事实在经典物理学的机械观点看来是无论如何也不能同时属于一个事物的，是无法统一的。但是波尔运用了辩证的思维方法，即按照客观事物本身的辩证规律去认识客观事物，承认粒子的两种对立的客观属性，并从对立面的特殊性中全面地把握了事物的丰富内容，正确地揭示了微观客体的特殊本质。

　　玻尔所使用的辩证的逻辑方法，随着现代科学的迅速发展，被广泛应用于现代物理学、现代宇宙学、现代数学、系统科学等学科，取得了巨大的成就。例如，1928年狄拉克根据它的新方程得出一个大胆的假说:“真空”不空，“真空”充满了电子。这一假设后被美国科学家安德森所证实。又如，日本现代核物理学家汤川秀树提出并证实的介子理论，为我们展示了质子和中子持续不断地相互渗透和相互转化，从而被紧紧地结合在一起的辩证本性。又如，彭加勒关于在数学中逻辑思维和直觉思维交互运用、相辅相成的思想，扎德提出的模糊数学，贝塔朗菲创立的系统学等等，无一不是借助辩证逻辑方法思考和研究得出的。

　　辩证逻辑方法的性质决定了辩证逻辑方法的作用：即揭示事物的对立方面，在对立面互补统一的关系中达到新的和谐一致，达到对事物的更完美的认识，实现理论和实践的统一。各门具体科学都应学会运用辩证逻辑方法，科技工作者也只有在辩证逻辑方法的引导下才能沿着理论与实践相统一的道路前进，才能取得更大的科技创新成果。

　　(三)哲学的具体问题具体分析方法引导科技工作者按照研究对象的本性确定与之相适应的方法

　　具体问题具体分析，这是唯物辩证法的灵魂，也是科学研究和科技创新中最具普遍意义的方法和最高的指导思想。任何一种科学方法都是在人类实践中逐渐形成的。人们在认识世界和改造世界的活动中，在考虑自己的行动方式时，始终要依据客观实际，依据目标和实际情况去选择和确定自己的研究方法。

　　所谓具体问题具体分析，就是科技工作者进行科学研究时所使用的科学方法应该按照研究对象的本性和研究的目的制定，不能随意制定。也就是说，不同的研究目的、不同的研究对象要采用不同的研究方法。

　　如果要寻找研究对象的某种现象或证明某种假设，就应该进行实证性的研究，这种研究的主要方法是经验认识的方法。经验认识方法主要包括观察法和实验法。经验认识方法比较重实践、重系统经验，它能为科学研究、技术发明、理论发现、科技创新提供大量的、真实的感性材料和对认识对象纯化的、定向性的、典型性的研究成果。比如天文学是较为典型的实证科学，它主要靠观察天体的位置、分布、运动、结构等因素来开展研究，不能去人为干预和改变这些因素，故天文工作者较多地使用经验认识的方法，他们长年累月地进行天体观测所积累的天文资料成为天文学发展的源泉。

　　如果要确定研究对象的本质特征和发展规律，就应进行基础理论性的研究，这种研究的主要方法是理论思维的方法。因为基础研究力图提供一个概念体系，把相关事实纳入一个可以理解的框架中，并通过这个概念体系，把各种各样的观察材料形成一个统一的整体。理论思维方法主要包括经验定律和理论原理，理论思维方法能从经验事实中归纳出经验定律，然后运用演绎的方法去解释或预测从经验定律中建立的某种假设原理。比如物理学中关于运动的基本定律和万有引力理论，就是将经验上千差万别的不同现象，如将自由落体、单摆、潮汐、月球、行星、慧星、双星、人造卫星的运动，显示为内在的一致性和规律性，显示为一个共同的基本机制的作用，由此可以对从苹果落地到卫星轨道等广泛的现象做出解释。基础科学就是用少量的原理法则对纷繁的自然现象做出统一的解释。

　　经验认识方法与理论思维方法也是相辅相成的，它们在科学研究中都具有非常重要的作用。问题的关键在于科技工作者能否自觉运用具体问题具体分析的方法进行研究。科技工作者只有学会根据不同的科研对象和在不同的科研阶段运用不同的科研方法，才能在科技创新中取得成就。简言之，具体问题具体分析是科技创新的又一内在方法。

　                                                                　 王强

　                                                     　(北京联合大学社科部，北京100101)