科学抽象
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科学抽象，科学认识过程的一个环节，指在思维中抛开客体的非本质方面而抽取其本质方面的过程，"抽象"本身不限于指思维抽取客体的本质方面，它还包括人类依据一定的需要，在思维中把客体的某一或某些非本质的方面抽取出来的过程;但科学抽象则主要是指前者。
目录
基本信息
简介
"抽象"一词来自拉丁文，意思是"抽取"或"抽引"。抽象与感性直观是对立的，一切日常的和科学的概念或范畴都是抽象的结果。因此，人们也常常把科学抽象当作科学概念、科学范畴的同义语来使用。科学抽象的结果不仅表现为科学的概念和范畴，而且可能表现为感性的形象，如各种几何图形和某些理想化了的模型等等。
区别
抽象既与感性直观相区别，又是感性直观的发展。在认识的感性直观阶段，客体的各种属性及其外部 联系纷然杂陈，它们虽然已经被人的感官即眼、耳、鼻、舌、身所分解，但客体的本质属性还没有从各种属性的总和中区分析取出来，而这一客体与其他客体的本质联系还隐藏在它们之间的各种外部联系之中。
抽象过程的作用正在于从客体的各种属性中区分并提取出它的一般属性;而科学抽象的作用更在于把关于对象的浑沌表象"剖开"、"割断"、"切碎"，发现并析取其某一或某些本质的属性、关系和联系，即对它的内在矛盾的诸方面及其关系和联系进行分别的考察，并以概念、范畴和规律的形式使之确定化。可见，抽象,包括科学的抽象,是以感性直观为基础的，因而归根结柢是以感性直观为中介的对客观对象的间接反映。另一方面，抽象过程又不是对感性直观所给予的东西进行简单的整理或加工的过程，而是从生动的直观出发，逐渐深入到对象内在本质的一个能动的飞跃过程。科学抽象是在感性具体的基础上进行的，就此而言，它所提供的东西早已包含在感性直观所给予的东西中;但科学抽象的过程在内容上又不限于感性直观，它所提供的关于对象本质的知识是感性直观不能达到的,就此而言,它又是一种创造性的思维过程。科学抽象以感性直观为中介，它似乎比感性直观更远离现实。但实际上，科学抽象是更深刻更全面地认识客体的方法。
因为只有借助于思维的抽象力，人们才能揭示和把握感性直观所不可能发现的客观对象的本质及它的运动规律。所以列宁说:"当思维从具体的东西上升到抽象的东西时，它不是离开──如果它是正确的……──真理，而是接近真理。物质的抽象,自然规律的抽象,价值的抽象以及其他等等,一句话,那一切科学的(正确的、郑重的、不是荒唐的)抽象，都更深刻、更正确、更完全地反映着自然"(《列宁全集》第38卷，第 181页)。
科学抽象是达到思维具体，即在思维中从整体上再现客体的必经阶段。任何科学认识过程，都是以获得对客体的这种具体认识为目标的。然而这里所说的具体与感性具体不同,它表现为关于客体的多种规定的综合,而这些规定都是在科学抽象中获得，并以概念、范畴、规律等逻辑形式确定下来的。正是在这个意义上，科学抽象是科学认识过程中的必然环节，是获得关于对象的具体知识的一种必要手段(见从抽象上升到具体)。
通过抽象，客体在思维中受到分析，客体的某一或者某些方面从其各种规定的统一中被离解出来。如果把这些被离解出来的方面即认识过程的某些片断加以绝对化，把它们看作凝固不动和独立自在的东西，那就不可避免地要使抽象本身脱离客观对象，脱离在社会实践的基础上不断发展着的整个认识过程，成为空洞僵死的抽象，从而滑向唯心主义和形而上学。
抽象本身即包含着导致唯心主义和形而上学的可能。把认识过程中的某一环节绝对化，片面夸大抽象及作为其结果的概念、范畴的作用，正是形而上学和唯心主义的认识论根源。科学抽象与这种空洞僵死的抽象根本不同，任何科学抽象都不过是关于对象的某一或某些方面的反映，因而只是关于对象的全面而完整的认识过程的环节，它始终处于关于对象的永无止境的认识运动过程中。科学抽象的生命力及其科学价值也正在于此。
意义
科学抽象是理性思维方法的一种形式。所谓抽象就是人仍对获得的感性材料和感性经验，运用理性思维进行一番老粗取梢、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造制作工夫，去掉事物非本质的、表面的、偶然的东西，抽取出事物本质的、内在的、必然的东西，揭示客观对象的本质和规律。简单地说，抽象就是透过现象抽取本质的思维过程。在科学研究中，对观察和实验中获得的感性材料进行科学的抽象，是一种必不可少的研究方法。列宁说;"物质的抽象，自然规律的抽象，价值的抽象及其他等等，一句话，那一切科学的(正确的、郑重的、不是荒唐的)抽象，都更深刻、更正确、更完全地反映着自然。"从自然的本质、内在联系、运动过程的深度反映自然，是对感性材料进行科学抽象、提炼加工的结果。如果科学停留在自然界外部现象的罗列和描述，那就不成其为科学，也不能深刻地、正确地、完全地反映自然。因此，科学抽象是形成科学体系的决定性环节，是人类科学理论思维获得高度发展的产物。 历史上曾经有一些自然科学家认为，经验的方法是自然科学唯一正确的方法。这种思想作为自然科学从神学束缚下解放出来的武器，在历史上起过积极作用。但是，当自然科学进一步发展，一旦需要对这些材料进行整理财，经验的方法就不中用了，使得不少科学家停留在感性直观阶段而无法体出重大的理论贡献。例如，在行星运动三定律发现以前，丹麦天文学家第谷花了三十年助工夫，长期观察行星运动，积累了大量的感性材料，具有丰富的感性经验。但是，他长于感性观察而短于理性思维，并受到地心说的束缚，因而未能概括出行星运动的规律。他的学生开普勒则没有停留在感性材料上，而且对第谷已取得的感性材料进行科学抽象和理论分析，冲破了地心说的框框，找出了行星运动的内在联系和客观规律，把感性认识深化、发展为理性认识，从而发现了行星运动三定律。这一事实说明了这样一条真理，知识不能单从经验中得出，只能依靠理性思维的帮助，才能揭示自然的本质。虽然观察和实验是科学发观的重要条件，但科学家的成果决非与他取得感性材料的多少成正比例。有一些科学工作者，可以从极简单的事实中发现重大问题.作出重大贡献;而另一些科学工作者，虽然积累了许多材料，促在他们那里却成了一堆死的东西，不能从理智的发明同观实到的事实中，通过科学抽象作出理论概括。大量事实证明，只有那些认真实践而又善于思索的人，才有可能在科学探索中，捷足先登，摘取新的科学之果。
现代科学飞跃发展，利学抽象的意义尤为明显，建立各个知识领域相互之间的正确联系，几乎一刻也不能离开理性思维:例如，现代天文学不仅要了解各种天体运动的规律，而且还要综合各种天体以至整个字宙的起源和发展的规律。在这里，如果只有各种高倍的光学望记镜或射电望远镜，而没有"高倍"的理性风绍，无论如何也不能揭示它们的规律。1977年3月，我国和美国等国家，在观测天王星掩星现象时，光度计上记录了光度读数开始下降然后回升先后若干次和下降持续的时间不等等现象。这些现象说明了什么问题呢?仪器和记录无法回答。于是，人们运用理性思维的能力，进行了分析和推算，发挥科学抽象的作用，在对偶然现象进行大虽概括曲基础上，发现了天王星环，成为近几十年来在太阳系天文现象中的重大的发现。又如，在微观领域，当人类的认识还只达到分子和原于的时候，恩格斯曾指出;"原子和分子等等是不能用显微锐来观察的，而只能用思维来把握。"①如今人类的认识已经从分子和原子深入到原于核、基本粒子和层子等更深层次的时候，要建立正砌的物理模型，了解它们的内部结构，更加需要用理性思维去把坦。达说明，在观察实验中发现的新现象，如果没有理性思维，不经过科学抽象，即使真理碰到鼻子尖也不会得到真理。
现代的观察实验，无论是从观察实验的方法、手段和过程看，还是从参加观察实验的科技人员来看，本身往往是一个庞大的工程。在这个工程个，从观察实验题目的选择到观察实验的构思和段计，从观察实验方法和技术的确定到观察实验数据的处理;从数理分析观察实验中所获取的大量材料到由观察实验结果而作出的科学结论，理性思维就象一根红线，贯串于观察实验的始终。它使人们对自然界的认识，从现象到本质，从外部到内部，从偶然联系到必然联系，从而揭示自然界的本质和规律。
科学的抽象不同于荒唐的幻想，它必须以实践作为基础。科学抽象和实践基础是统一认识过程中相辅相成的两个方面:一方面，没有实践;既不能获得科学抽象赖以进行曲感性材料和科学前提，也不可能产生科学抽象的思维过程，另一方面，科学抽象又是与实践活动不同的思维活动，是一个概念、判断、推理、假说等等产生和形成的过程。没有这两个过程的统一，人们的认识就不能飞跃，实践之树就不能结出理论之果。因此，我们既不能无限夸大科学抽象的作用，使它脱离实践或凌驾于实践之上;同时，我们也不能否认科学抽象的重要作用，把实践基础和科学抽象对立起来。只有把二者有机地统一起来，才能使建立在实践基础上的科学抽象发挥它巨大的作用。
过程
人们对客观事物的认识过程，仕往是从个别到一般，即由具体到抽象;然后再从一般到个别即由抽象到具体的辩证过程，换句话说，就是由感性的具体到抽象的规定，再由抽象的规定上升到思维中的具体，这就是科学抽象亦即理性思维的基本过程。
感性的具体，是人在实践中得到的对于客观对象、具体事物的感性直观，直接呈现于我们感官面前，将其作为一个整体而加以统摄，形成一个"完整的表象"。这是整个认识过程的起点，可以说是人类认识的一种朴素的辩证功能。但是，这种生动具体的表象，只是一种浑沌的整体，还无法对事物的本质及其关系作出清晰的、深刻的、全面的说明。因此，这种"感性的具体"，本身又很不"具体"。例如，人们在日常生活中，直觉感知到的昼夜交替、太阳升落，这是很具体的现象，但这种直觉是的、笼统的，相对于天体运动规律的认识来说，这种直觉又是很不具体的。所以，"感性的具体"虽然是认识的起点，但要认识率物的本质，获得真正的知识，还必须由"感性的具体"上升到"抽象的规定"，实现由具体向抽象的过渡，使"完整的表象"经过思维的"蒸发"，揭示事物整体内部各方面之间的联系和关系。由"感性的具体"到"抽象的规定"的过程主要是通过思维的分折活动，把整体分解成各个部分、从中去抹那些偶然的、非本质的东西，抽出那些必然的、本质的东西，对具体事物各方面的本质加以规定，形成概念。例如，从白石头的完整表象中抽象出"坚"、'白"这两个规定，从人曲指头、动物群、果实的集合等等无数现实事物的表象中抽象出"数"的概念。数学中的点、线、面的概念就是通过抽象方法规定下来的。人们为了研究客观事物的空间形式和数量关系，就撇开了事物其他方面的特征、特性，于是得到了没有体积的"点"、没有宽度和高度"线"，以及没有厚度的"面"。从表面上看，这些抽象出来的东西，比起生动的感性具体来说，似乎远离客观实在的事物，看不见，听不到，嗅不出，尝不了，摸不着，但它却使人们的认识从事物的表面深入到内部，从现象深入到本质。可是，这种抽象是以纯粹的形式出现的，每个抽象的规定，只是反映事物本质的某一方面。要真正达到对事物的全面而具体的认识，还必须运用综合的方法，把对事物各方面的本质的认识联结成一个统一的整体，从"抽象的规定"上升到"思维中的具体"'把事物的各种联系，在思维中完整地复制出来，即把事物作为整体在思维中再现出来。
"思维中的具体"是许多规定的综合，因而是多样性的统一。当自然科学进入理论的领域以后，单纯依靠从具体到抽象，即从'感性的具体"到"抽象的规定"是不够的，必须借助于从抽象上升到具体、即从"抽象的规定"上升到"思维中的具体"，才能逐步形成对于自然界的具体的系统认识。这一过程是科学抽象发展的必然产物。
"思维中的具体"同现实的具体事物不同，它不是向"感性的具体"的简单回复，而是思维掌握具体，把它当作一个"精神的具体"复制出来l是具体和抽象的统一，是客观现实内容和主观思维形式的统一，。能够使我们狂思想中掌握客观事物自身的各方面的本质以及它们的相互联系，对事物的各种现象作出统一而全面的说明。例如，人们对光的认识，在"感性的具体"阶段，被感官所统摄的是五颜六色的光的具体表象;在"抽象的规定"阶段，人们通过分析，从整体上把光分解为各个部分，对光的波动性、量子性等等各种届性作了抽象的规定;而在"思维中的具体"阶段，人们则把光在各种质上和量上的规定性，按照其内部联系，全面地进行了综合，从整体上揭示了光具有波粒二象性的特性，深刻地反映了光的本质，从而形成了关于光的相对完整的理论体系。通过这个体系把光的运动形态作为具体的总体在思维中再现出来，使人们对光的现象达到真理性的认识。
由具体到抽象，再由抽象到具体，这是一个否定之否定的过程。与之相适应的科学方法是:从感性的具体出发，通过分析由感性的具体达到抽象的规定，然后通过综合由抽象的规定达到思维中的具体。在这个过程中，抽象是对感性具体的否定，它离开了具体，但又是走向思维中具体的一个步骤，因而它又包含着自身的否定。思维中的具体是仿佛复归于感性具体而又高于感性具体，是一种寓抽象于其中的具体，它是具体与抽象的统一。它不仅没有因其辩证的前进运动而丧失了什么，而是使人们对客观事物的认识内容不断得到丰富和充实。在这个过程中，"具体"既是认识的起点，又是认识的终点，终点仿佛是向起点回复，而实际上是在更高基础上的前进，从而构成人类认识的螺旋式上升运动。
理想模型形式
科学抽象的方法由来已久，形式多样。自然科学研究中的理想模型就是理想化方法的表现形式。
所谓理想化方法，就是人们在观察和实验的基础上，性思维的能力，把研究对象置于比较理想的纯粹的状态下杂因素，纯化主要因素，忽略偶然因素，撇开次要因素，化客体代替实在的客体进行科学研究的方法。
在科学研究中，人们不仅在实验室内创造各种人工条件，使研究对象简化、纯化，而且常常 运用思维的抽象力，对事物的各种因素和现象进行去粗取精、去伪存真的取舍工作，把自然过程进一步加以简化、纯化，让研究刘象表现为理想纯化状态，以利于研究。这些理想形态，是现实队界中找不到的东西，而是某种抽象力的产物。例如，数学中点、线、面:力学中的理想刚体、流体、质点;光学中的绝对黑体;化学中的理想溶液;生物学中的模式细胞等等，都是经过高度抽象的理想客体。它们是不能为感觉所直接感知，在实验空中最多也只能近似地接近这种理想情况。但它不是不可捉摸的东西，它的"模型"足以客现存在为原型的。作为抽象思维的结果，这些理想客体都是对客观事物的一种反映。
自然科学研究中，常常通过建立理想模型和设计理想实验来揭示自然界的本质和规律，从事物的纯粹状态塑造思维的理想过程。
自然界的现象十分复杂，各种因素交织在一起，往往使人不容易发现其中起作用的是哪接因素，谁起主导作用，各种因素之词是怎样互相影响的。对于这种复杂现象，单凭观察是不能完全弄清楚的。虽然在观察中可以用选择典型的方法，在较少干扰的地方去观察自然，在实验r6可以采取实验手段将自然过程加以简化和纯化。但在观察和实验中不可能完全排除次要因素和外来干扰，物质的形态还不够纯粹。因此，人们通过建立理想模型来代替实在的客体，在抽象过程中，发挥逻辑思维的力量，把研究对象的主要矛盾或主要特征，以纯粹的理想化形式呈现出来，就可以揭示自然过程的客观规律性。
理想模型是现实原型的近似反映。在现实世界中，有许多实际事物同理想模型十分接近，因而可以把实际事物当作理想模型来处理，把理想模型的研究结果直接用于实际事物。例如，在研究一股气体时，当温度与室犯比较不太低、压力与大气压比较不太大的情况下，可以把它当作"理想气体"，从而直接运用"理想气体"的状态方程来处理。因此，对于理想模型的研究，可以作为实际问题研究的基础，对于复杂的对象和过程.可以先建大理想模型，然后对它的研究结果加以修正，使它同实际的研究对象不断趋于一致。例如，质量为1克分子的理想气体的状态方程(PV=RT)与实际的气体并不符合，但经过加以修正而建立的范镕瓦尔斯方程，能更好地报述了实际气体的状况。
由此可见，科学抽象的理想化方法是人类思维在认识客观世界中能动性的表现之一，它在自然科学的研究中，具有十分明显的作用。
作用
简化实际过程，揭示运动规律
在一定场合、一定条件下，作为一种近似，人们可以把实际事物当作理想形态来处理，把复杂的研究对象经过抽象加以简化，舍去次要因素，袖取主要因素;排除偶然因素，揭示必然因素;忽略次要矛盾，抓住主要矛盾，从而揭示事物运动的客观规律。
例如，人们在研究物体运动时，由于物体具有形状和大小的不同，在运动过程中，物体上的各点的位置变化，在一般情况下是各不相同的，因而在实际研究中要详细描述物体的运动，是一件十分复杂而困难的工作。为了使问题简化，我们可以在一定条件下，根据研究对象的需要和事物的性质，把物体的大小和形状可以忽略不计，而把各种物体看作是没有大小形状的质点，研究质点的运动规律。例如，在研究地球绕日运动规律时，对地球的形状和大小可以忽略不计，直接把地球当作一个"质点"来处理;在研究炮弹飞行规律时，对炮弹飞行过程中的空气阻力和它的转动性能可以忽略不计，直接把炮弹作为只具有质量而无几何大小的一个"质点"，研究它的飞行轨道。这种把研究对象抽象简化为质点的方法，忽略那些不影响实际对象的性质，能够正确地揭示物体运动的规律，但这种处理不是随意的，而完全是出在我们研究现象的过程中，对它起重要作用的那些性和我们所要解决的理论问题的内容所决定的。
超越现有条件，指示研究方向
由于在建立理想形态的过程中，舍弃了大量的具体材料，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能超越现有的条件，指示研究的方向，形成对新事物的科学预言。
例如，在太阳系的起源问题上，若干世纪以来一直是萦绕在天文学家头脑中的一个谜，在观察手段无法达到的情况下，人们借助于思维的力量作了种种退想，超越现有条件，提出了不少科学预见。1749年布丰生动地描绘了这样的情景:一颗拖着明亮尾巴的"司命琶星"从当购孤零零的太阳边缘擦过，从它的巨大形体上控了一些"小团儿"，它们在冲击力作用下进入太空，并开始自转起来。布丰的这一想象显然没有科学地说明太阳系的起源，但它却提出了要研究太阳系起源的思想，这就为人们研究天文学指明了方向。1755年.德国哲学家康镕，发表《自然通史和天体论》，提出关于太阳系起源的星云假说，它区别于布丰的灾变说。康德的星云说是从太阳系自身寻求原因，为太阳系起源的研究建立了一种高度抽象的理想形态，为历来者探索太阳系的奥秘，进一步指明了方向，预言了新的事实。
正如人类不可能看到太阳系、银河系起源的真实过程一样，在人类出现前，地球上地质的、气象的、化学的、生物的真实演化过程，也是我们不可能亲身经历的;而且，即使是对现存事物过程包括微观和宏观的研究，也仍有大量无法达到的领域，科学所能提供的观察、实验手段总是比它的前沿阵地落后很大一段距离。在这种情况下，人们运用抽象思维的能力，把对象纯粹化，在思维中塑造理想模型和理想实验，就可以加快探索大自然奥秘的步伐。
透过事物现象，抓住事物本质
在科学研究中，理以化方法作为科学袖象的一种形式，然科学方法论角度考察，足以唯物辩证法的原则为依据的。科学理论是对自然界率物的木质及其规律的抽象。事物的本质苟现象，必然与偶然，共性与个性，总是辩证的统一的。这就为科学抽象不仅提供了一种可能性，而且实际上提供了一种必然性，使我们有可能甚至是必然地能够透过现象抓住本质，通过偶然发现必然，分析个性抽取共性，使我们对熟悉的一切具体事物进行类比，运用已掌握的科学知识，在观察和实验的基础上，把看来互无联系的表象或通常逻辑上尚未考虑的设想联系起来加以思考，从而构成关于对象的状态、内部过程以及各种相互关系的自然图景。们在上面所谈到的设计等，大都经历了这样的过程。可以说，建立理想模型或理想实验的过程，也就是进行辩证思维的过程。科学史上任何有成果的那想形态的思维活动，都是白觉不自觉地运用或接近辩证的思维方法。
随着自然科学的深入发展，导致科学认识对自然界的抽象化程度越来超高，直观性程度越来越少，从而使理想化方法在自然科学研究中的地位越来越显老。这种方法需要的不是什么仪器设备，而是高度抽象的理论思维。从形式上看，这种理想形态是一种纯粹的思维活动，似乎是"脱离实践"，"从理论到理论"，实际上恰恰相反，它以抽象的形式，更深刻、更正确、更完全地反映了客观实际。