公理观的变革70、温:公理观的变革对数学发展很有用,但对自然科学与社会科学有什么帮助?

71、沙:当这种公理观的变革局限于数学界局限于思维科学时还未引起更大范围内的反响。但是随着相对论、量子力学的诞生,牛顿力学不再被认为是绝对真理后,一个自然的结论是:在物质世界中不存在绝对真理。 在自然科学界中牛顿力学曾经被认为最具有绝对真理资格的,这一点被否定后,在自然科学中还能有什么理论可以被认为是绝对真理呢?

 追根溯源,进行深层次的分析与思辨,我们可以看到牛顿力学实际上就是建立在一系列的基本概念基础上的,而这些基础或者只是真实的物质世界的抽象,或者无法证明其正确性或合理性。例如质点只是实际力学世界的抽象,而绝对时空观并未得到过证明。因此牛顿力学中的基本概念就是力学世界的概念模型,而牛顿三大定律就是数学模型,它们全是人们观念世界中的假设,相当于数学中的“公理”。牛顿就是提出了这个公理体系,而牛顿力学就是这个公理体系下的定理、算法体系。

推而广之,自然科学中的每一个研究领域主要做两件事,一是通过思辨、观察、试验等手段研究该领域中的基本现象,提炼相关的概念体系,作为进一步研究的前提或假设,二是在这种概念体系基础上进行深层次的形式逻辑推理与数学分析,以获得深层次的规律。

第一步得到的结果难保是完整的、精确的,从而第二步获得的规律在物质世界中也必然是相对真理。通过运用,鉴别它们的适用性、有效性,发现问题并通过两个步骤的迭代不断完善。 这种方法论在理论物理中用得最多。

72、温:这种真理观和方法论在社会科学中也能用吗?

73、沙:这种真理观和方法论在社会科学中用处更大。 在运筹学、对策论、社会控制论、系统工程和经济学中实际上普遍采用了这种方法。 运筹学、对策论、社会控制论中的概念模型都很简单,但逻辑推理和数学分析很深。例如线性规划问题可以解的规模(变量个数加约束个数)达上百万个。这有力地体现了这种方法论的优越性。但这些理论应用时,在概念模型层次上是否符合于所待解决的特定问题尚缺乏研究。

系统工程研究的问题比较复杂,尚未形成统一的完整的概念模型。 经济学中的不少问题都是在这种方法论指导下进行的,取得了很多重要的成果,对经济学的发展起了重要的作用。国际上诺贝尔经济奖的得主多半出自数学界就是这个原因。 但是这些学科中对于人在社会问题中的作用分析都还不够。这种方法论也还没有公开地、名正言顺地提出来。从而也影响了这种研究和方法论的深化。随着这种方法论的深化必将引起社会科学研究方法的重大变革,大大加快社会科学的发展速度。