在现代科学研究的发展过程中,抽象思维发挥了不可替代的作用。尤其是在物理学与社会科学领域,抽象概念与数学模型的运用极大地推动了知识的积累与技术的进步。然而,当我们进一步对抽象进行抽象,也就是所谓的"元抽象"时,所面临的哲学挑战和认知陷阱日益显现。理解元抽象的本质以及其在科学研究中的作用,成为当前科学哲学领域的重要议题。元抽象不仅涵盖了对已存在抽象的再抽象处理,还深刻影响了我们对现实世界的认知方式和理论建构。本文将结合爱德华·费泽(Edward Feser)等思想家的观点,详细解析元抽象在物理学和社会科学中的表现、带来的风险以及哲学反思的重要性。
物理学中的元抽象现象 现代物理学以数学为核心工具,通过严密的公式和模型来描述宇宙的运行规律。爱因斯坦的相对论、量子力学等前沿理论均依赖高度复杂的数学结构,极大提升了对物理现象的预测力与解释力。然而,这种高度数学化也带来了一定的认知风险。拉蒙德·塔利斯(Raymond Tallis)在其时间哲学著作中指出,物理学中的空间被往往直接等同于几何结构,原本被视为简化的抽象概念,如点、线、平面,逐渐被误认为是客观存在的实体。进一步,几何点又通过坐标系转换为数字,空间再由多维坐标轴描述,其中时间轴被纳入其中,构成四维时空的数学模型。这种对空间与时间的"二次抽象"过程,使得物理学家和哲学家容易误将抽象模型的数学形式与现实世界的实体本质混淆,导致哲学误区和形而上学的幻觉。
这种状况也引发了现实主义、工具主义与结构现实主义三种科学理论解释立场之间的争论。现实主义强调科学理论的实体描述具有真理性,工具主义则认为理论仅是有效的计算工具,而结构现实主义介于两者之间,关注理论结构的客观性。尽管数学模型在科学实践中极为有效,但科学家与哲学家必须警惕将数学抽象直接解释为现实本体的倾向。正如费泽所言,依赖数学模型的预测成功并不能自动证明模型所描述的抽象实体就确实对应于现实空间或时间的结构。 社会科学中的元抽象及其影响 社会科学与经济学的研究同样依赖抽象化和数学建模。然而,由于研究对象复杂多变且受人类行为影响,抽象和模型的风险更加显著。
经济学家菲利普·皮尔金顿(Philip Pilkington)在其《经济学改革》一书中指出,经济模型中的基本概念如"收入"、"消费"、"投资"等往往聚合了极为多样且差异显著的现实现象,导致这些抽象难以精确反映实际经济活动。例如,"消费"既包括购买生活用品,也包括在不切实际产品上的支出,而"收入"有时混杂了公共服务支付。 更重要的是,这些概念被转换成数学符号如Y、C、I、G、X、M、S、T,形成复杂的数学方程。这些方程再继续转化和替换,形成所谓的"元抽象"层级。在此过程中,模型从最初抽象概念的再加工变成了高度形式化的数学结构,远离了具体的经济现实。皮尔金顿指出,尽管这些抽象模型具有一定实用性,但若忽视其与实际的差异,极易导致迷失于模型本身的局限,产生不切实际并且误导性的结论。
此外,经济学的数学模型通常视经济行为为封闭、确定性的系统,这种假设在物理学领域可能成立,但在人类行为和社会互动中明显不成立。经济决策涉及不可预测的心理和社会因素,模型的封闭性和确定性实质上是对现实的过度简化。将模型的假设误认为现实世界的本质属性,是社会科学领域的典型哲学错误。 语言、符号与抽象的关系 元抽象离不开语言和符号系统。根据康德的观点,抽象概念源于对具体事物的特征剥离,概念的抽象程度越高,与具体现实的同质性越低。以食器中的"盘子"为例,其与几何上的"圆"具有较高的同质性,但与更抽象的"几何图形"概念的同质性较低。
数学符号和语言则是人类处理及交流抽象概念的工具,而这些符号本身也影响着我们对抽象的理解。例如,数字符号中的"0"极大丰富了数学推理的能力,体现了符号系统对科学研究的根本性推动作用。 然而,象征系统虽能简化表达和演绎,却不可避免地将符号的特性反射到所描述的对象上。以画家用墨线描绘物体为例,不同线条粗细、阴影描绘方式虽然有效表现对象轮廓与形态,但若误以为脉络线条是物体固有特征,则发生了"图像即实物"的错误认识。同理,科学符号系统的结构和规则也会引入表征上的偏差,使得某些结构特征被错误地当作现实本身的性质。 科学的哲学假设与偏见 数学和科学常被视为客观、公正的知识典范,然而这一声誉掩盖了科学实践中难以避免的哲学假设与潜在偏见。
科学家应用数学模型研究现实时,往往做出一系列本体论与认识论的前提假设,比如现实可被模型充分描述且模型中的属性对应实际存在。这些假设并非科学方法内置,而是科学以外的哲学立场,其合理性不可仅凭数学的中立性自动确立。 菲利普·皮尔金顿批评现代科学在这些问题上"不自觉",科学家常陷入未经反省的唯物主义或"反应性唯物主义",此种立场缺乏严谨论证,更接近于意识形态。科学内部一些基础物理学分支如牛顿力学、热力学即使相对"无偏",但宇宙起源及其本质等终极议题则不可避免染上形而上学色彩。科学的学科划分模糊使得"物理学"的权威无法区分其内涵的实验可证性层级,从而使得后者得享前者之声望,却缺乏对应保障。 此外,当科学结论影响社会政治时,科学本身极易被政治化,导致研究和结论受到意识形态扭曲。
新冠疫情期间的"封锁政策"争议,正体现了科学中元抽象和哲学误区交织带来的现实政治风险。模型的过度简化和抽象、唯物主义偏见及政治谬误聚集起来,产生了广泛社会影响,且对缺乏哲学素养的科学家和政策制定者提出了警示。 元抽象的警示与科学未来方向 元抽象提醒我们,科学模型始终是现实的简化镜像,其运用不可脱离对抽象与具体之间关系的批判理解。数学工具虽强大,却不能自动赋予描述对象实在性。科学家和社会科学家应保持谦逊,避免混淆模型与现实本体,注重模型局限并兼顾哲学反思。 未来科学发展应强化跨学科哲学素养,培养对模型抽象层次的敏感性,重视经验数据与理论建构的双向反馈。
同时,科学教育和科研实践应更加关注科学哲学基本原则,避免因过度信赖数学演算而忽视实证和认识论风险。社会科学特别需要警惕元抽象所导致的政策误判,强化方法论透明与多元观点的融合。 总之,物理与社会科学中的元抽象既是科学进步的表现,也是引发哲学思考和认知警醒的焦点。通过深化对元抽象的理解,我们不仅能更好地认识科学方法的本质,还能避免陷入形式主义陷阱,推动科学与哲学的更好融合,促进科学成果造福社会的可靠性和伦理性。唯有如此,科学才能既保持方法论的严谨,又兼顾现实的复杂,为全人类的知识积累作出更有意义的贡献。 。
