40.问: 经你这么介绍,形式逻辑与数学分析方法的优越性,我有所明白了。那么它们究竟如何推动自然科学进步的?
41.沙: 上面我们已经说到,人们对客观事物从感悟、理解到表述中采用了思辨的方法,在这阶段,在没有用语言、文字形式表述前、形式逻辑与数学分析方法几乎无用武之地。但是思辨常常不会到此为止。在形成表述的概念模型后,思辨经常企图得到规律与结论。这种规律与结论是个人思辨的结果。有可能体现了思辨者的高超智慧。但更多地带有缺陷甚至完全错误,如天圆地方说,地心论等最终逐渐被人类抛弃。
人们更愿意接受的理论是下述这种模式的:其基本概念或者概念模型是人们反复推敲、形成共识的,而其结论则是在这种概念模型基础上可以用形式逻辑严格证明或用数学分析方法演绎得到的。 形式逻辑与数学的基本概念不需要新的实践证明,因而它们有特殊性,这就是为什么形式逻辑与数学不属于自然科学范畴的理由。而自然科学中其它学科的基本概念都需要依据该门学科研究的对象和特点而进行具体分析、推敲,其基本手段就是观察、实验,要从观察、实验的结果进行深度的推理就离不开形式逻辑与数学。
我们以力学为例进行具体说明。 在牛顿之前,开普勒、伽利略等科学家已经进行了大量的观察与实验,积累了宝贵的资料,并归纳得出了有相当深度的开普勒行星运动三定律与伽利略关于自由落体运动的定律等。将这些规律进一步深化并广泛应用则直到牛顿才完成。牛顿提出了牛顿力学三大定律与万有引力定律。将力学中的规律统一到一个框架中。而且在这个框架中便于进行形式逻辑推理和数学分析,使力学得到了飞速的发展。在一系列领域中牛顿力学应用自如,这就在实践中证明了牛顿力学的正确性与普适性。没有形式逻辑方法和数学分析方法。在这诸多领域的成功运用推广是不可能的。 牛顿力学的这种辉煌成功不仅树立了牛顿力学的地位,在一段时间内人类将其视为绝对真理,而且这种方法论被提升归纳为还原论,被认为是自然科学研究中唯一科学的方法论,甚至认为不符合还原论的就是不科学、伪科学。