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科学逻辑学是一门以自然科学理论和科学认识活动为研究对象的学科,是一个新的研究领域。它要系统地探讨自然科学认识活动这个大系统,分析这一系统的构成、关系及其发展和运动的规律,对科学活动、科学思维的逻辑方法进行总体性的探索。它根据科学发展的客观事实,从科学发展的辩证过程出发,把马克思主义唯物辩证法应用于考察自然科学认识的进程,对于自然科学理论的发现、检验和发展,对于科学的进步,将起积极的促进和推动作用。
一、现代自然科学发展的产物
科学逻辑学的产生是现代自然科学发展的必然结果,是现代自然科学发展的产物。这是因为,一方面,由于现代自然科学技术的迅猛发展,迫切要求人们认识和研究自然科学理论和科学认识活动中的逻辑规律问题。适应这种时代和历史的呼唤,就使得创立一门相对独立的科学逻辑学成为必要;另一方面,又由于自然科学科学认识的发展,迫切要求逻辑科学为这一科学认识活动提供系统而又规范的描述,而现代科学技术所创立的各种精确、严密的科学技术手段和精密、严谨的科学认识方法已为这种系统而又规范的描述提供了多方面的条件,已使创立这门新学科成为可能。现在,随着现代自然科学技术的深入发展,建立科学逻辑学的必要性和迫切性已越来越突出了。
科学是历史的科学。科学理论的现实性决定于这个理论所具有的客观性内容。因此,任何科学,归根到底,都是实践的产物;同时在一定条件下,又为实践服务。思维科学也是这样。恩格斯曾经指出:“关于思维的科学,和其他任何科学一样,是一种历史的科学,关于人的思维的历史发展的科学。而这对于思维的实际应用于经验领域也是非常重要的。”(《马恩选集》,第3卷,第465页)人类对自然界的研究,已经形成庞大的自然科学体系,所取得的科学成果也是相当可观的。面对现代自然科学技术这种迅猛发展的新形势,如何进一步发展能更直接地为其服务的思维科学,已成为当前的一项重要课题。
逻辑学是研究认识的理性思维的形式和规律的,它涉及一切科学和人类生活的广泛的方面。列宁说:“逻辑不是关于思维的外在形式的学说,而是关于‘一切物质的、自然的和精神的事物’的发展规律的学说,即关于世界的全部具体内容及对它的认识的发展规律的学说。换句话说,逻辑是对世界的认识的历史的总计、总和、结论”(《列宁全集》,第38卷,第89页)因此,逻辑科学的产生和发展,同“一切物质的、自然的和精神的事物”的发展密切相关,特别是同自然科学的发展有着更加密切的联系。
思维科学的发展史表明,自然科学认识的每次巨大跃进都必然引起逻辑科学内容及形式的重大变革。作为研究理论思维工具的逻辑学,在不同的历史时期,也有着不同的具体内容和形式。古希腊时期,学术空气异常活跃,论辩之风盛行,亚里士多德在总结几何学成就的基础上创立了三段论演绎逻辑,并在《分析后篇》中指出了要关心概念最初是怎样形成的和理论最初是如何生成的这样的研究任务。在《工具论》中,他说:“我们自己的学说是:并非一切知识都是证明的知识;相反,直接前提的知识是独立于证明的(这一点的必然性是明显的,因为,由于我们必须知道证明所由推进的先有前提,又由于逆推必须终止于直接的前提,那些真理必定是不可论证的)。那么,这就是我们的学说。另外,我们还主张:除科学知识外,还有它的使我们能识别定义的创造性的根源。”(亚里士多德《工具论》,广东人民出版社,1984年版, 第162页)这段话的意思是说某些作为前提的知识是独立于证明的,我们必须研究产生科学知识的创造性的根源。这里所说的研究产生科学知识的创造性根源,就是科学发展的逻辑的最初的明确概念。这是当时科学发展对逻辑科学提出的任务。
文艺复兴以后,实验科学兴起,在此基础上,16世纪培根创立了归纳逻辑,这是对当时新兴起的实验科学的哲学概括和逻辑总结,使逻辑科学大大向前推进了一步。17世纪大数学家莱布尼茨等人在总结前人研究成果的基础上,又建立了“符号逻辑”的体系。以后,以此为基础,用数学方法研究数学思维、数学性质以及数学基础问题,并由这一重大科学成果促成了数理逻辑这一新学科的建立。数理逻辑这门崭新学科的产生对于自然科学技术,对于数学和计算机科学的发展有着直接的作用,对于社会科学如语言学、经济管理等学科也产生了有重大意义的影响。它关系到各门科学,各门自然科学、社会科学,以至人类实践的各个方面;它的高度抽象、高度精确所构成的形式系统是培养人们的抽象思维能力、逻辑思维能力的一个重要方法。
进入现代科学技术发展阶段,科学和技术经历了全面的空前的革命,并在各个方面都表现出一系列鲜明的特点。科学开始成为一个多层次的、综合性的统一整体。在自然科学的认识活动中,在20世纪,人们已经深入到微观、宏观这些不可直接观察和控制的新领域,大大扩展了自己的认识范围。现在人的“视野”在微观和宏观方面都扩大了10万倍以上。人的洞察力已经从大于10[-10]米的原子集团深入到小于10[-15]米的基本粒子内部;人的眼界已经能从直径10万光年的银河系扩展到200 亿光年的宇宙;同时由于各门科学本身的深入发展,自然界从基本粒子、原子、分子,到细胞、生物个体,到地壳、天体、宇宙,所有的各个层面,都得到了比较深入的了解;又由于交叉学科和边缘学科的大量兴起,学科在高度分化的基础上趋向综合统一,各门学科之间的空隙逐步得到填补,其中特别是分子生物学的出现,使物理科学和生命科学之间深邃的鸿沟开始消失。这样,自然界各个层次之间的过渡环节开始逐一被人们所认识,整个自然科学正在形成一个前沿不断扩大的多层次的、综合的统一整体。在技术领域中,随着电子技术的迅速发展,电子计算机的发明,以及控制论、信息论、系统论的建立,综合性技术逐步起着主导作用。科学的发展,开辟了许多新的技术领域,建立了许多新型的工业。科学和技术的关系也日益密切,许多重大新技术也不再来源于单纯经验性的创造发明,而来源于系统的综合的科学研究。这些新情况,已经并将继续深刻地改变着人类的生产和生活的面貌。
当今人类已进入信息时代,并逐步从工业文明进入科学技术文明的时代。现代科学的这种发展,特别是对认识手段、认识方法、认识形式等方面的研究的进展,比如现代系统论、信息论、控制论和各种物质技术手段、电子计算机及形式化的思维方式的研究的重大进展,迫切要求思维科学对这一新的情况和发展趋势加以概括和总结,并提供新的理论思维工具。科学逻辑学就是在现代自然科学技术迅猛发展的历史背景下被人们提出来的。这是科学逻辑学产生的社会历史因素。
另一方面,由于科学的发展是在社会因素和科学本身的内在因素的共同作用下实现的,科学逻辑学这一新学科的产生,还有科学本身内在因素的原因。科学本身的内在因素是科学发展的内在动力。它主要包括:实验中发现的新现象、新事实、新材料与原有理论之间的矛看;各种学派、理论和观点之间的协作和竞争;各门学科之间的相互渗透、相互促进等等。随着生产活动的发展,作为科学本身内在因素的实验活动也将逐步从生产活动中分离出来,并独立成为一项基本的科学实验活动。这一科学实验活动是推动科学理论向前发展的强大动力,起着巨大的杠杆作用。同时,生产的发展,也将为各种理论的继承和批判,为各种学派、理论和观点之间的协同和竞争提供必要的物质基础和精神条件;为各门学科之间的相互渗透和相互促进创造必要的物质前提和精神条件。因此,就其科学内在因素,即科学本身发展的逻辑规律来看,为加强对科学本身内在因素及其发展动力的研究,以进一步推动现代自然科学技术的发展,也迫切要求建立科学逻辑学。
从以上科学技术发展的社会历史因素和科学本身内在因素的分析,可以看出,科学逻辑学是现代自然科学技术发展的产物。今后随着现代科学技术革命的深入发展,与现代自然科学技术的发展相适应,科学逻辑学的研究也将不断深入,内容也将不断丰富和发展。
二、科学逻辑学的研究对象
建立一门新的学科,必须有明确的研究对象。但长期以来,学术界对科学逻辑学这一新学科的认识很不一致,对它的研究对象也还没有比较统一的认识。从目前国内外逻辑学界和研究科学逻辑学的一些代表人物的意见和研究方向来看,虽然对科学逻辑学的研究对象有各种不同的看法,但归纳起来大致有三种意见。
第一,认为科学逻辑学是现有各种逻辑的综合运用。它的对象“是科学研究中认识的种种方法和形式以及构成科学的种种要素;它的任务是分析知识在现代科学中如何产生,即分析如何发现新知识”;它的“内容包括说明科学研究特征的范畴概念的体系,以及研究方法和种种认识形式的体系。”
第二,认为科学逻辑学只是证明的逻辑。“对科学认识的逻辑分析所涉及的仅仅是证明的正确性问题”,它的任务“是分析和证明业已取得的科学知识”,并对每一个新概念在做系统验证时所运用的方法进行考察。
第三,主张科学逻辑学“不仅是证明的逻辑,而且更重要的是研究科学发现的逻辑。它的主要任务应当在于考察‘科学向新观念的运动’”。前苏联科学家米库林斯基说:“科学逻辑学的对象是科学,总体结构以及科学从知识向新知识运动的机制,即对科学结构(它的组成部分及不同要素之间的联系性质)和获得新知识的具体方法的分析,揭示科学进步所赖以实现的规律和形式”。
以上这些意见,对于研究和探索科学逻辑学的研究对象都有一定的启迪作用。但由于这是一门新兴学科,对于它的研究对象,学术界众说纷纭,许多专家学者也还在探索。根据我们的理解和研究,科学逻辑学是以自然科学创造活动中思维活动的逻辑模式、科学方法中的逻辑规律为研究对象的一门科学。它主要研究科学活动中作出科学理论的发现、进行科学理论的检验、实现科学理论的增长的模式或程序,研究自然科学理论发生、发展和检验过程中的逻辑模式、逻辑规律及其思维方式和思维方法。简而言之,科学逻辑学的研究对象,就是研究自然科学理论和科学认识、科学方法中的逻辑规律问题。
三、科学逻辑学的基本内容
要使科学逻辑学真正成为一门独立的学科,必须建立一个比较完善的概念体系和合理的逻辑结构。但科学认识活动并没有一成不变的固定模式、程序和方法,而是要随着科学的发展而不断发展。因此,科学逻辑学作为一门学科,也必须随着科学的发展而不断发展和完善。根据目前对科学逻辑学研究的进展情况,把有关学者对科学逻辑学基本内容的研究成果综合起来,科学逻辑学大致研究如下四个方面的内容(参阅翟杰全《科学逻辑学》,《科学学研究》,1987年第一期):
一是对科学系统的要素和规律进行逻辑分析。
科学逻辑学的重要任务是要研究和发现深藏在整个科学认识活动和科学创造过程中起支配作用的原则和规则,揭示其中的逻辑结构和逻辑方法。这就必须对科学系统的构成要素,比如:科学起点、科学问题、科学解释、科学假说、科学理论等一些重要的概念进行分析和研究,并对科学认识活动的规律进行逻辑分析,阐明其逻辑特征。
可是,现代自然科学正面临着伟大深刻的变革,随着科学认识的广度和深度的发展,科学的范畴体系发生了许多根本性的变化,科学理论所应用的逻辑方法也有了新的发展。在这种新情况下,如果对科学系统及其要素如一些概念等等进行分析,一般只能反映科学创造活动发展到一定阶段的情况,无法把握客体及其要素的整个体系;而要把握越来越复杂的客体,要把握科学思维的各个发展阶段的静态情况和动态特征,就需要有一种新的更能反映客体的科学系统要素的、更带有辩证综合特点的逻辑方法来适应现代科学发展的要求。因此,从总体上分析和研究科学系统的要素和逻辑规律是科学逻辑学的首要任务。
二是考察科学创造活动中获取科学事实、整理科学事实和建立科学理论体系的一般科学方法和逻辑方法。
科学逻辑学研究一般科学方法和逻辑方法,是要反映人类逻辑思维的普遍规律,并通过这种分析和总结在总体上进一步指导具体的科学认识和科学研究活动。
逻辑学是各门科学都要应用的思维方法。所谓科学方法其中大量是逻辑方法。我们要获取新知识,要建立科学理论体系,就离不开逻辑方法。科学逻辑学应当研究方法论体系中一般方法的逻辑形式及其特点,探讨科学认识活动的模式及其合理性问题。
首先是获取科学事实的经验方法,主要是观察、实验和模拟等方法。这些方法是人们在感性活动中实现的,通称为实践性方法。这些虽然不是逻辑方法,但科学认识必须从此入手,并以此为基础,才能对整理科学事实的逻辑方法,如分析、综合、概括、类比、归纳、演绎等方法,作进一步分析,以探讨其推动自然科学发展的内在逻辑力量。其次是整理科学事实的方法,它是在人们头脑中通过理论思维活动进行的,通常称为理性方法,即逻辑方法。科学研究不能只停留在经验层次上,必须对科学事实进行理论思维的整理和加工,使科学认识发生质的飞跃,深入到理论层次,才能揭示客观现象的本质和规律。最后是建立科学理论体系,它可以通过横断方法,如控制论方法、信息方法、系统方法等等,也可以通过科学方法的移植和渗透,使不同学科的科学方法和研究对象有机地结合起来,以便建立新的科学理论体系,促进现代科学理论体系及其现代科学技术的发展。
三是考察各种逻辑体系和逻辑手段在提出假说、构造理论体系等科学认识过程中的指导作用。
科学认识是一个不断发展的辩证过程,因而科学研究的逻辑并没有固定不变的模式和程序,它必须随着科学技术的发展而不断变更其形式。但从人的认识过程来说,认识开始于对客观现实的直观即感性的具体,通过抽象,最后达到思维的具体。同这一认识过程相适应,思维的逻辑行程是“具体—抽象—具体”,即前后相继地在感性具体的基础上,从抽象进展到具体的无限过程。根据这一思维的逻辑行程,我们从方法论所具有的逻辑功能来说:方法论体系中获得科学事实的方法,从逻辑学来说是处在感性的具体阶段;方法论体系中整理科学事实的方法,从逻辑学来说是处在抽象的阶段;方法论体系中建立科学理论体系的方法,从逻辑学来说已从理论上再现了事物的具体,即由抽象的规定达到思维的具体的阶段。科学逻辑学应当研究逻辑体系和逻辑方法在科学认识过程中的这种指导作用。
四是概括和总结科学的逻辑性质、科学和逻辑的关系以及科学知识增长的逻辑。
科学逻辑学还应从哲学的高度,运用唯物辩证法概括和总结科学认识和科学发展过程的逻辑性质,对科学和逻辑的关系和科学知识的增长进行分析和研究,并用各种逻辑思维方法加以阐明。
四、科学逻辑学研究的现状及其展望
逻辑科学作为研究理论思维的工具,它的发展在其不同的历史时期,有着不同的具体内容和形式。近代以来,随着科学技术的发展,逻辑科学也取得了许多新成就;到现代,形成了许多种类的逻辑系统和新的分支。科学逻辑学就是逻辑学的一个新的分支,是一门新兴的学科。这门新兴学科,随着科学技术的发展,从本世纪30年代已经产生,但到50年代才兴起,70年代达到高潮,现在还在继续深入和发展。国外的许多学者已经作了很多有益的探讨,并取得了显著的成绩。西方的许多哲学学派对于科学逻辑已作了很多探讨,它们很重视对现代科学认识方法和科学实验手段及现代科学认识的成果进行逻辑分析,它们对科学认识的历史发展、逻辑结构的分析,对语言符号及其意义的分析,已取得明显的成果。比如,分析学派对理论结构的逻辑分析,卡尔·波普尔学派对理论的可证伪度、精确度、简单度的分析,拉卡托斯学派对理论内部的硬核(基本命题)和保护带(辅助假设)的区分等等,虽然他们并不是从科学逻辑学的角度进行专门研究,但对科学逻辑学学科的发展也有不少的启发,特别是他们各学派之间的不同观点的论争,对于科学逻辑学研究的深入和发展,提供了不少新的材料。前苏联逻辑学界自60年代中期以来,把科学逻辑学作为研究的重点。以科普宁为代表的一批哲学家,还致力于把科学逻辑建设成为一门独立的学科,着重研究科学知识的结构和发展,探讨科学知识的理论和逻辑方法。
在我国,对于科学逻辑学的研究在本世纪70年代才开始,真正作比较系统的研究是在80年代以后。近十几年来,参加研究的专家学者越来越多,研究的内容也在向广度和深度发展。1983年3月, 在北京师范大学召开了全国性的科学逻辑学术讨论会,以后也还举办过不同类型的多次学术会议,对各种学术观点进行了交流和讨论,有力地推动了我国对这门新学科的研究。1984年,由张巨青教授主编的《科学逻辑》一书正式出版,这是我国第一部关于科学逻辑方面的专著,标志着我国学者对科学逻辑研究的兴趣和取得的初步成果。
科学逻辑学是研究自然科学认识活动中逻辑规律的一门新学科。但长期以来,学术界的认识还不一致,其体系也远未成熟。1975年出版的前苏联康达可夫主编的《逻辑学字典》中关于“科学逻辑”的条目写道,科学逻辑是“正在形成着的一个知识领域,它的对象还远未达到确定的精确程度。”还有些学者,有时“称它是运用现代的逻辑概念工具分析科学知识的系统”,有时“也把科学发展规律本身,科学研究的规则和程序称作科学逻辑”,有时“也把关于科学发现的心理的和方法的前提的学说称作科学逻辑”。对于“科学逻辑学”这一名词也还没有统一的理解,有的简称为“科学逻辑”,有的叫作“科学研究的逻辑”、“科学认识的逻辑”,也有的叫“科学方法论与逻辑”,有的索性就说“科学逻辑就是科学方法论”。
看来,对这个问题在短期内也难有一致的认识。这种情况,对于尚属开创阶段的“科学逻辑学”这一新的学科来说,是必然要经历的,它有助于各家各派开展多方面的探索和研究,最后达到比较成熟的统一的认识。
在这里,重要的问题是要弄清楚科学逻辑学到底有没有存在的可能,科学知识和科学创造活动到底有没有逻辑可循?这是必须首先统一认识的,它关系到科学逻辑学这一学科的建立和今后的发展。可是,这一问题是哲学家、逻辑学家以及对科学认识活动有兴趣的人们,长期以来一直争论的问题,直到现在还在争论。有的人对科学逻辑学的存在持否定的意见,这些意见归纳起来,主要有这几种观点:1、 认为科学方法论是存在的,科学逻辑学是不存在的,人们所指的科学逻辑学就是科学方法论。2、认为科学逻辑学只是现代形式逻辑即数理逻辑的应用, “科学逻辑学”这个名称“专指运用数理逻辑的方法和工具来研究科学知识”。3、 认为科学逻辑就是辩证逻辑,不能在辩证逻辑之外再去寻找什么“科学逻辑学”,因为它本身只不过是运用辩证逻辑于科学研究。
我们认为,这些看法是不全面的。它说明当今学术界对科学逻辑学的认识还不一致,有些人对这门学科的本义也还缺乏全面的理解;也说明这门新学科还没有为自己争得完全合法的独立地位。
为什么科学逻辑学的存在是可能的呢?根据我们的研究,主要有三条理由:
(一)现代自然科学技术的发展,要求逻辑科学为科学认识活动提供系统的描述和规范,这一要求不单是一般的科学方法论,也不是数理逻辑或者是辩证逻辑所能完全做到的。科学发展已要求科学逻辑学从逻辑科学中分离出来,并作为单独的学科适应这一需要,以推动和促进科学认识活动的发展。
(二)科学认识活动是一个非常复杂的创造性思维过程,每项科学发现都有一个既有量的准备阶段又有质的飞跃和触发阶段的完整的认识过程。每项科学认识也往往要经历量的积累和质的变革以及肯定、否定和否定之否定的螺旋式上升运动这一认识发展的辩证过程。因而科学认识过程必然有它自己特殊的内在逻辑。我们可以从中总结出规律性的东西来,这同数理逻辑和辩证逻辑的研究对象和研究重点都是有明显的区别。
(三)科学认识活动是一个创造性的、综合性的认识过程,它不仅包括多种逻辑思维方法和方式的运用,而且在科学认识过程中,从最初形成假说直到假说纯化为理论的完整过程,以及某些观念、某些概念的产生、发展和系统化,都不能不进行逻辑分析,不能不依靠逻辑思维。为使对科学认识的逻辑分析深刻化和严密化,单独建立科学逻辑学是完全必要的和可能的。
在现代,由于科学技术的革命性发展,由于现代科学知识所揭示的事物的结构方式、联系方式和属性、本质、规律等等,已经达到十分广泛和深刻的程度,这对于建立科学逻辑学这门新学科是十分有利的条件。在国外一些科学技术发达的国家,科学逻辑学的研究正在不断深化和发展。在我国,随着科学技术现代化的深入发展,也将有更多的学者把科学逻辑学作为一门独立的学科进行深入的研究,也必将取得更大的成果。这对于推动我国社会主义科学技术现代化建设将有重大的理论意义和实践意义。
科学认识是一个创造性的思维过程,是有它的内在结构和内在逻辑的。但科学认识发展的道路是曲折的,要认识它的内在结构和发展规律,只能逐步逼近由相对真理的总和所构成的绝对真理。我们相信,科学逻辑学在今后的发展过程中,一定会不断完善自己的体系,更好地适应现代科学技术迅猛发展的迫切需要,成为一门研究自然科学理论和科学认识活动中的逻辑规律的新兴学科。
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