《自然辩证法概论》教学内容提要(7)

观察的根本目的是获取确切可靠的经验材料，为探讨和检验科学真理提供事实依据，为此，在观察中，要求遵循观察的客观性、全面性和系统性原则，其中客观性是观察的最根本的要求，全面性、系统性和精确性从根本上来说也是为了保证客观性。

但是坚持观察的客观性，并不是一件轻而易举的事情。观察是主观同客观的交互作用，因此观察免不了主观种种因素的影响。仪器观察可以在一定程度上排除感觉的错觉和主观因素的干扰，但仪器本身又造成了新的干扰，测不准关系就充分反映了这种干扰的不可避免性。观察离不开理论，正确的理论可以引导正确的思维帮助纠正错误，但理论又是可谬的。实践是检验真理的标准，但实践，如下一节我们要讲到的实验，本质上也是理性的物化，实践标准也既是绝对的，也是相对的。

我们说坚持观察的客观性是不易的，并不是说做到观察的客观性是没有可能的。恰恰相反，正是通过人的积极的主观活动，才能保证观察的客观性。

首先，坚持观察的客观性必须有实事求是的科学态度。在科学观察中，要尊重事实，避免主观偏见。马克思说：“不带偏见的考察是不会受迷惑的”。在观察中，绝不能带任何主观偏见，先入为主。观察中固然要“思”，离开头脑思考的纯客观观察是不存在的，但必须把看到的和想到的严格地区别开来，不能把想到的当成看到的。为了防止不可避免的主观偏见，采取一定的办法，如生物学观察的“随机分组”，医学中的“双盲法”是非常必要和不可少的。

其次，科学观察要求使用先进的观测技术和观测仪器。这是保证观察客观性的物质基础。由于仪器精度和可观测范围的扩大，就能更准确地记录客体运动的状态，提高观察的客观性。由于现代技术的应用和自动化测量系统与计算机相配合，实验观察者所观察到的已不是最原始的图象和数据，而是已经过计算机处理过的数据。这样，既扩大了科学观察的视野，又可以避免某些主观的差错。

再次，科学观察要求以正确反映客观事物本质的理论为指导。观察渗透理论，由于理论可谬，因而可能影响观察的正确性，但理论的根本作用是在于它能帮助分析和审察观察事实，纠正由主观和仪器干扰等造成的误差，同时正确的理论能提供正确的概念系统、推理规则和消除假象与误差的方法，从而把日常观察中模糊不清的现象变得清晰起来。

最后，也是最重要的，科学观察要求实验结果可以用某种标准的方法进行重演。这是科学研究中必须共同遵循的基本原则。实验中发生的情况或事件能够被多个观察者重复检验，一般来说，就保证了科学实验结果的客观性。因为观察者的主观的偶然的失误都很容易在重复的实验过程中暴露出来，并加以消除。一个实验被复核重演的次数越多，也越显示出其客观性。相反，不可重复的观察和实验结果，其客观性就会受到怀疑。

4.关于观察中的简化原则

自然科学所研究的对象一般都是错综复杂的。为了要抓住主要矛盾，弄清对象的本质联系，首先要找出事物的最基本的东西。为此，在自然科学研究中，要遵循简化的原则。能否在观察中贯彻简化原则，对于能否取得有成效的研究关系很大。在自然观察中，贯彻简化的

31

原则，就要善于“在自然过程表现得最确实，最少受干扰的地方” 进行观察。马拉车是生产中常见的一种物体运动现象。物体运动的定律为什么不是从常见的马拉车现象，而是从观察遥远的行星运动中总结出来呢？因为马拉车运动中力作用的因素相当复杂，如马的拉力、车的重力、地面的反作用力，各种摩擦力等等，容易使人产生“有力才能维持运动”的错觉。而作用在行星和太阳之间的吸引力则比较突出。由于行星的质量比太阳小得多，它们间的距离又远，所以行星间的吸引力作 为近似可以略去。因此行星绕日运动成为一个“最少受干扰的地方”。从观察行星运动中总结出物体的运动规律，再来看生产活动中马拉车等等力学现象，就可以对后者解释得十分清楚了。在生物学中，要选择自然界比较简单、典型的生物作为观察对象，这样易于揭示生物的运动规律。如孟德尔对豌豆、摩尔根对果蝇的选择以及本世纪40年代后人们用细菌、噬菌体等作为生物遗传研究的实验观察对象，都体现了这种简化的原则。

简单和复杂，是对立的统一。为了抓住主要矛盾，揭示本质联系，在一定的条件下，可以也有必要进行抽象，实行简化。然而，片面强调事物简单性方面，忽视、否认事物的复杂性，就会导致简单化的倾向。首先，任何事物总是在一定条件下存在的，同一事物在不同的条件下就会有不同的表现。其次，20世纪以来的现代科学研究，无论向哪里看去，遇到的却是自然界的不可约化的复杂性。牛顿力学的研究对象的确是相当简单的，可是一当超出了理想化条件，其复杂性就日趋明显。微观世界常被认为是简单的。然而，现代物理学的发展告诉我们，基本粒子既有产生的过程也有衰变过程，并且有复杂性。最后，更为重要的还不在于微观世界也是复杂的，而是在于一个复杂的系统不能看作 是许多小单元的线性组合，因为各个要素之间并不是彼此无关，而是存在着复杂的相互作用。因此，“科学的兴趣，正从简单性向复杂性转变”，系统科学的发展，正为这种复杂性提供了科学的研究方法。对此，我们将在第六章作具体的讨论。

5.自然观察和实验观察

观察是探索和检验科学真理的重要手段，但是，单纯的自然观察，即在自然条件不加控制、在不改变对象的自然状态下的观察是有很大局限性的。这种观察由于受到自然条件的限制，只能是搜集自然现象所提供的东西，而不能从自然现象中提取其所愿望的东西。同时，观察如果只在自然条件下进行。就难于排除多种因素的干扰，保证过程纯粹地进行。因此，“单纯观察所得到的经验，是决不能充分证明必然性的”，“必然性的证明，是在人类活动中，在实验中，在劳动中”。要从自然现象中提取我们所愿望的东西，以及充分地证明自然现象的内在必然性就必须由单纯的自然观察过渡到实验，由自然观察进入到实验的观察。

（3）观察的原则是：第一，客观性：体现出对象属性的多样性统一。随机取样，

反复核实。

第二，具有典型性、代表性。

第三，尽量将复杂的研究对象简单化。

（4） 观察方法的局限性：恩格斯说：“单凭观察所得的经验，是不能充分

证明必然性的。必然性的证明是在人类的活动中，在实验中，在劳动中。也就是说判断事物之间的因果关系要依靠实验的方法，并借助于理论思维，才能弥补单纯观察的不足。”

2、实验：

32

（1） 实验是人们根据研究目的，利用科学仪器设备，人为的地控制、干涉

或模拟自然现象，排除外界干扰，突出主要因素，在有利的条件下去探索自然规律的方法。

（2） 实验方法的优点：自然将其奥秘隐藏着，实验是“拷问自然，突破观

察的局限，在有意识地变革自然中认识自然，更有利于发挥人的主观能动性去揭示自然的奥秘”。

（3） 实验方法的作用是：

第一，使对象简化和纯化。

第二，强化实验对象，使之处于某种极限状态中，更有利于揭示新的自

然规律。

第三，比较经济、可靠。特别是模拟实验能避免危险，减小损失。

（4）实验方法的类型；（按照讲稿）

定性实验：判定某因素是否存在，某些因素之间是否有关系。

定量实验：用以测定某种对象的数值，或求出某些因素之间的经验公式。 结构分析实验：用以确定某种对象的物质构象、空间排布。 析因实验：由已知结果寻找原因。

理想实验：是一种在思想中塑造的关于对象变化的理想过程，或逻辑推

理的思维过程，它可以在更大的程度上超越客观实验条件的限制，在更加纯粹和极端化的情况下揭示出客观现象和过程之间的内在逻辑联系，并由此说明理论，检验理论，发现问题。

1.实验的特点

实验是人们根据研究的目的，利用科学仪器、设备，人为地控制自然现象，排除干扰，突出主要因素，在有利条件下去研究自然规律的一种方法。科学实验是从生产实践中分化出来专为认识自然规律服务的一种实践活动。这种方法比单纯的对自然现象的直接观察的方法，有明显的特点和优点。

第一，实验可以进一步纯化和简化对象

简化是科学研究的一个重要原则。自然界的现象十分复杂，各种事物互相联系、互相影响、互相作用、交织在一起，往往使人不易发现其中哪个因素同哪个因素发生联系，联系的方式如何。为此在观察中就要进行简化。这种简化，在自然观察中是通过观察对象的选择来实现的。但是，在自然条件下的观察，这种简化和纯化的作用毕竟是间接的，并且对许多现象来说还是很困难的。在实验中情况就不同，人们可以借助于科学仪器、装备所创造的条件，排除自然过程中各种偶然的、次要的因素的干扰，使我们需要认识的某种属性或联系以比较纯粹的形态呈现出来，人们就能获得被研究对象在自然状态下难以被观察到的特性。

第二，实验可以强化研究对象。

自然界许多现象，在常态下往往不易出现，只有在一些极端的条件下，才能呈现出来，而这种条件在自然界中无法直接控制，在生产过程中又难以实现。实验可以凭借各种物质手段，造成这类特殊条件，如超高温、超高压、超低温、高真空等等。在这种强化了的特殊条件下，人们遇到了许多前所未知的在自然状态中不能或不易遇到的新现象，使人们发现了具有重大意义的新事实。例如，人们能通过一定的实验手段，接近绝对零度的超低温，从而使我们能把几乎所有的气体液化。在这种超低温下，人们也能发现某些材料具有特殊优良的导电性能，即具有无电阻、抗磁等超导态特性。

33

第三，实验取得的结果比较确实，可以重复出现，便于鉴定。

在自然观察的情况下，由于情况复杂，各种因素难于控制，所以有的发现，就比较难以重复。实验中各种条件可以控制，因此一般来说，只要在相同的条件下，重复做此项实验，就能够取得相同的实验结果。这样就有利于人们进行长期研究，反复比较，并对以往的实验结果加以核对，一个人的发现，也就可为别人重复证实。

另外，实验还可以模拟研究对象的运动过程，对那些时过境迁的现象以及无法直接进行直接实验的对象，进行间接实验研究，从而认识对象的性质。对此，将在下一节作专门讨论。

实验方法之所以具有上述优点，是因为科学实验比之于科学观察更具有理性方法的特点。科学实验和观察都是感性活动，但它们都具有理性方法的特点。马克思曾经指出：“归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法的重要条件。” 在这里，马克思把实验和观察的方法看作与归纳、分析、比较的方法一样，都是理性方法的重要条件，是很有道理的。因为实验与观察本身就是抽象，离不开比较、分析、综合和类比、归纳、演绎。这种理性方法的特点，在实验中体现得特别明显。因为在实验中，我们实际上是把抽象、分析、综合等理性思维的方法物化出来，使之转化为感性的对象，以便为进一步的理性思维提供材料。正因为实验能把抽象的理性方法再现于感性的具体之中，因而就使它不但具有了感性活动的优点，而且又具有了理性方法的优点，更具有了把两者高度结合起来的特殊的优点。因此，科学实验就成了自然科学研究中的一把解剖刀，成了任何人类的其他形式的实践活动（包括生产活动）所不能代替的探索自然的重要手段。在人类的发展过程中成了一项伟大的有独立意义和革命意义的实践活动。

2.科学实验的全过程都离不开理性思维

随着近代科学技术的发展，科学实验越来越广泛地被应用，并且根据不同的目的要求和对象特点，发展起来了多种多样的实验形式。例如根据实验目的，可有定性实验、定量实验；根据认识过程中的不同作用，可分为比较实验、分析实验和综合实验；根据实验手段是否直接作用于被研究对象，可分为直接实验和模拟实验等。但是，无论何种形式的实验，都是实验者借助实验手段变革和控制实验对象以取得所需的感性材料的过程，它一般都经过如下几个基本步骤：（1）明确实验的目的；（2）进行实验的设计；（3）实验的实施；（4）实验结果的分析和处理；（5）对实验结果作理论解释。

如前所述，实验不但是一种感性的活动，而且更重要的是一种理性的活动，它本质上是理性方法的物化。实验的这一特点具体表现在：科学实验的全过程都离不开理性思维。

首先，要明确实验的目的。实验是有目的有计划的活动，它总是为了解决一定的问题或验证某个假说而进行的。从这个意义上，我们可以说，科研是从问题或假说开始的，科学研究的过程就是提出问题和解决问题的过程。所谓明确实验的目的，就是要明确有待解决的问题或有待于验证的假说。没有问题，没有形成对这个问题的假定或假说，或者问题不明确，假说不科学，那么实验就是一个盲目的、无意义的行为，或者是不着边际的东西。可见，科学研究并不是从实验开始的，当能够设想和进行实验的时候，研究工作甚至已经相当地深入了。

34

其次，在明确实验目的以后，又要先根据目的要求着手进行实验设计。所谓实验设计，就是把预先明确的目的，即所需要回答的问题，转化成为能够以具体的感性的实验观察过程来回答的方案。马克思在比较人的劳动与动物本能的区别时曾经指出：“??最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。劳动过程结束时得到的结果，在这个过程开始时就已经在劳动者表象中存在着，即已经观念地存在着”。科学实验更是人们为了认识自然界而进行的一种变革自然界对象的社会实践活动，更需要在过程现实进行以前，对整个实验过程先在头脑中观念地加以完成。为了达到实验的目的，哪些干扰因素应设法排除，哪些次要因素要暂时撇开，选择什么材料和仪器，采取什么样的方法和手段等等都要在实验设计中给以考虑。总之，在实验过程具体付之实施以前，这个过程的结果，这个过程本身就已经在人们头脑里观念地存在和完成了。只有在此之后，才能进入实验的实施阶段。

实验的实施，主要表现为感性的活动，但其目的却是在于把蕴含于实验目的和设计中的理性方法，通过物质的手段再现于感性之中，以便对现象作出新的观察。在这里理性的思维活动也始终占主导地位。观察固然伴随着紧张的思维活动，而对每个操作的后果也要有明确的判断，要善于及时发现问题，进而为下一步实验提供指导线索。只有在思维统率下，才能通过实验获取真正有用的资料。

实验的实施并不是实验的真正目的。实验的真正目的是在于通过感性的具体为进一步的理论思维提供条件，以便更正确地反映客观对象并把握对象的本质。为此，就必须对实验的结果进行分析处理，并在此基础上对实验结果作出理论解释。

对实验结果进行分析处理，实质上就是运用分析、综合等理性方法，对实验结果进行抽象，从而由感性的局限所带来的误差。经过这样理性“修正”的结果，就可能更正确反映客观实际，并且还有可能由此获得一种明确的、具有某种规律性的认识或某种新的发现。我们平常所说的实验结果，其实是经这种分析处理以后的结果。事实上只有这样的结果才成了进一步进行理论概括的“事实”依据。当然，就是对这样的结果，也还需依赖进一步理性思维，对它作有科学的解释，从而对实验结果有正确的理解。

由此可见，实验的过程是一个在理论思维指导下进行的过程。没有正确理论思维，实验就失去了意义和目的，就无从安排实验的活动，在实验中取得了资料也无法取得科学的结果，以至即使取得了重要的结果也可能理解错误。例如，1774年英国的普利斯特列（Joseph Priestley) 和此后不久的瑞典的舍勒析出了氧，但他们为燃素说所束缚，因而这种\\来可以推翻全部燃素说观点并使化学发生革命的元素，在他们手中没有能结出果实。正如恩格斯所说：“从歪曲的、片面的、错误的前提出发，循着错误的、弯曲的、不可靠的途径行进，往往当真理碰到鼻尖的时候，还是没有得到真理”。

3.观察和实验中的机遇

观察和实验是在理论思维指导下的有目的、有计划的活动，要解决什么问题，验证什么假说，在实验过程中将会出现哪些情况都是事先有所预料的。但是在观察、实验中常常出现这种情况：在采取某种操作或措施后，却得到了意想不到的结果，在研究某一现象A时，却意外地发现了另一种现象B等。这种观察和实验中出乎人们意料而得到的新发现，称为机遇。

35

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库《自然辩证法概论》教学内容提要(7)在线全文阅读。