三章 综合与概括.docVIP

PAGE  PAGE 9 第三章 综合与概括 第一节 综合的概述 综合就是将已有的关于研究对象各个部分、方面、因素和层次的认识联结起来，形成对研究对象的统—整体的认识。比如，1911年，英籍新西兰物理学家卢瑟福提出原子结构的行星模型，就采用了综合的方法。卢瑟福当时并没有借助于各种实验设备去观察原子内部结构，更没有拍下原子结构的照片，他是在思维中综合α粒子轰击金簿铂出现散射现象等事实后提出的。大多数α粒子会穿过金簿铂，这是卢瑟福意料之中的，因为原子中电子质量很小，它是无法阻止α粒子的。根据汤姆生模型，原子内部带正电荷的部分，虽然质量几乎同原子相等，由于它的均匀分布，因此，也不能阻止α粒子的穿过。但是，使卢瑟福大吃—惊的是极少数α粒子不能穿过金簿铂，而是向两旁散射。他测出α粒子撞回的几率约1／8000。他就对上述事实进行综合。认为，大多数α粒子可以自由穿过，这说明原子内部非常空，而1/8000的α粒子被撞回，这说明有东西能阻止它前进。是什么东西呢？只能认为原子内部存在着一个带正电荷的体积很小、质量很集中的部分，由于α粒子带正电荷，同性排斥，故α粒子遇到这部分就被撞回。同时，卢瑟福又受到哥白尼的太阳中心说的启发，于是就合成—个原子结构的行星模型，认为原子内部存在一个体积小、质量集中、带正电荷的原子核，而电子则绕着原子核旋转。 综合是在分析的基础上进行的，它的基本特点就是探求研究对象的各个部分、方面、因素和层次之间相互联系的方式，即结构的机理与功能，由此而形成一种新的整体性的认识。所以，综合不是关于对象各个构成要素的认识的简单相加，综合后的整体性认识具有新的关于对象的机理和功能的知识。综合的成果往往导致科学上的新发现。 科学研究活动的综合是指—种科学思维活动，它不同于感觉活动中的综合。所谓感觉活动的综合，是指人们通过自己的感觉器官，以不同的感觉直接反映事物的某一表面特性，并在大脑中综合成为关于对象的完整的知觉表象。科学思维中的综合不是指感觉的综合。科学思维已经不是停留在对事物的表面特性的感知阶段，而是上升到认识事物的结构原理以及运动规律的理论阶段了。而且由于理论的深度不同，综合的水平也不同。 初步的理论综合是静态的，它是探求研究对象在相对静止、相对稳定的状态下的整体性结构。随着研究工作的进一步发展，更高水平构理论综合是动态的，它把对象的各部分，各要素之间看成是一个多变量的关系，把这个结构整体看成是运动的和变化的，从运动和变化中来把握这个结构整体。例如，现代环境科学认为，生态系统就是一个非常复杂的动态结构系统，是在一定的时间和空间内，生物和非生物通过不断的物质循环和能量流动而相互作用的统—整体。因此，“生态系统”这个概念已经不是抽象的和静止的概念了，而是对活生生的整个生态系统的综合认识了。在生态系统中，没有孤立不变的因素，其中生物种类、种群 数量、种的水平和垂直空间配置、种的发育和季相的时间变化等都是运动发展的。 科学知识的发展过程是一种从低级到高级的螺旋上升的“综合——分析——综合”的周期性运动。人们是在原有综合知识的指导下，对研究对象的各个方面、部分、环节和因素作出分析，在此基础上，人们又从事新的综合。当人们由前一次综合进入到后一次综合的时候，人们的科学知识就由不甚深刻的认识深入到更深刻的认识。人们对现实的认识是不可穷尽的，因此，“综合——分析——综合”的周期运动也是没有止境的。例如，生态系统20世纪以来建立的新学科。这门学科的建立，标志着人们对自然界生态系统的第一次科学综合的认识。1935年，英国植物群落学家谭士理(Tansleg) 就强调了有机体与环境不可分割的观点，而且把物理学上的“系统’概念引用到生物学中，认为生态系统包括有机复合体，而且也包括形成环境的整个物理因子复合体。谭士理的理论和思想又进一步为林得曼(R，L．Lindeman）在1940年代作了创造性的发展。以后，人们又以这种综合的认识为指导，由理论概念的研究进入了新的实验研究时期，积累各种新的资料和数据，建立各种经验定律，弄清了生态系统的营养问题。1960年代以后，人们对生态系统的研究，又进入到了新的综合，主要是为了解决实际的问题而进行理论上的新探索。为了综合认识这个极其复杂的。多要素，多变量的生态系统引进了系统分析的理论与方法，从整体上研究生态系统的结功能的关系，生态系统的演进，生态系统的多样性与稳定生态系统对干扰的恢复能力和自我调节控制能力，人对环境的影响以及森林、牧场、农田等生态系统的科学管理等。在研究中建立了各种物理模型和数学模型，进行定量描述，从而作出科学的预言。当然，这种新的综合也不是对生态系统研究的终极。 经验自然科学的研究活动一点也离不开综合的方法，随着近代自然