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科学研究的精髓是“形而上”

 yangmill 2018-10-05

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 1749 次阅读 2017-12-28 10:49

我国古代有没有科学是一个争论不休的问题,但我国古代科学很少却是不争的事实。实际上,不单古代,在近代和现代科学的数百个数学定理,数百个物理定律,数百个化学定律中,属于我国的发现也不多见。时至今日,我国做出的科学发现仍然很少。为什么会出现这种状况?原因之一是我们缺少把“有形”上升到“形而上”的教育,因而绝大多数科研者缺乏这种思维意识,也不知道向着这方面努力。

"形而上"谓之"""形而下"谓之"""形而上"是抽象的规律,不以人的意志为转移。“有形”是万事万物,是各种现象,它自身不会也不能说出其具有包含的规律,必须经过抽象化思维总结概括出来。





我们中国人本来有许多机会揭示自然界的秘密,但我们却失之交臂,多可惜呀!只差一层窗户纸,捅破这层窗户纸就是一个新境界。下面谈一谈如何捅破这层窗户纸,即怎样做才能实现“形而上”。

方法1:命名

我们看到或者检测到一个新物质,现象,特性等等,可以根据其特点予以命名。例如:重力,质量,平方,速度,路程,遗传性等等。通过命名把具体的物质和特性等抽象为概念。命名是形而上的第一步。

方法2:符号化

符号化是通过赋予具体名称各种符号,例如速度符号为V,路程符号为S,时间符号为T。孟德尔赋予豌豆遗传特性符号F1,F2Aa等。通过符号化把问题简单化了,便于深入的讨论研究。

方法3:普遍化

普遍化是把个例和具体的事物或现象推而广之,是把个别现象上升为普遍规律的最重要手段。癌基因的发现是很好的例子。1911Rous首先发现鸡肉瘤病毒RSV,以后的研究证明,它除含有病毒复制所需的基因gagpolenv外,还含有一种特殊的基因v-src。毕晓普用分子杂交方法检测了兔、大鼠、小鼠、家禽,人,灵长类等多种动物,结果发现这些动物细胞中都含有类似的基因。同一种基因在不同类别的生物中极为相似,说明它们在进化上是一种高度保守的基因。1982年,科学家迈克尔·毕晓普描述这种基因是“引起恶性肿瘤的基因,它们最初在病毒中被发现,但它们的演化史表明,正常脊椎动物细胞含有这些基因,当它们异常表达时能导致恶性生长”,称其为原癌基因。通过普遍化,由病毒普遍化到动物,再到人类,迈克尔·毕晓普揭示了癌基因作用机理。

方法4:理论化(theory)

理论是关于事物现象的解释。具体的说:对事实现象进修推测、演绎、抽象或综合,从而做出的事物现象的性质、作用、原因的解释、评价或看法。理论不是简单的显而易见的解释,它还包含一定的错综复杂性,是系统化的知识体系,要推翻他不是件容易事。科学理论是基于数学、物理、化学和生物等现代科学知识的,是关于客观事物的本质及其规律性的相对正确的认识,是经过逻辑论证和实验检验并由一系列抽象概念、判断和推理表达出来的知识体系。最典型的是达尔文的《物种起源》,系统地阐述了他的进化论。

需要说明的是这几种方法不是孤立的,可以在一个科学研究中同时使用。

下面以勾股弦定理为例说明如何把偶然发现的“有形”上升为“形而上”:

1. 偶然发现:直角三角形的“勾广三,股修四,经隅五”,这仅仅是一个个例,并不具有普遍性。

2. 普遍化:用直尺画出成千上万的直角三角形,并测量其勾、股和经的长度。

3. 寻找勾、股和经长度之间的规律:可以得出勾乘以勾与股乘以股之和大约等于经乘以经。

4. 符号化:a, b, c分别代表勾、股和经

5. 理论化:a^2+b^2=c^2

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