自然和自然观兼论哲理数理和物理认识论逐级发

1 总论

1.1 自然和自然观

自然（nature）即宇宙存在，是对天地万物的总称。自然包括上下、四方、古往、今来的一切存在。用中华文化形象地来表达，就是“太极”，“其大无外，其小无内，无始无终”。“‘自然’是什么？”这个发问在自然仅以无机形式存在时是不会有的，只是在具有应激能力的有机界出现时才会产生。显然与这问话同时刻，“自然”已经被分化。因为“自然”包括设问者自身。所以“‘自然’是什么？”这句话已把自然分化为认识的主体和客体。“‘自然’是存在。”这个答案就是自然观，它把主体和客体重新合并为自然，即存在。自然观就是人们对自然的看法或认识，即认识论。人们对自然的看法或认识可分为多个层次。这些层次主要可分为哲理，数理和物理。理即道理或理论。它是思维智慧的表达。这是由主体感官对存在的感知和认识，通过思维产生正确的结论——智慧；而思维的基本元素是概念。概念随着认知的深化逐渐趋于精确。因为对存在的概念具有内涵和外延。概念的内涵和外延随着对其认识的准确化，在大小程度上互为相反的变化关系。所谓理论，是概念集合中元素间的关系（相关、关联、联接、逻辑、运算…）构成的规律。这种规律用语言（文字）表达出来就是哲学。然而哲理是不精确的。存在具有精确的数量性质。对存在的精确认识就必须要用精确的数量表达。以数为元素的数集中，其元素间的关系规律就是数理。通过数理，主体的感觉形式就由一般观察进入到高级的观测。作为主体对客体信息的接收（如人的感觉），最灵敏的感官是对光的接收器（如人的眼睛）。因此有机界第一个感官是最灵敏的感光器，第一个最有效的工具是光。用感光器通过光以感知存在的环境和对象的状态。最灵活的触觉感官是可作观测动作的手。观测的对象（客体）就是存在于主体以外空间中事物的大小、形态、质料及其变化的历程，即所要认识的对象及其演化。这就使认识的主体对客体形成物质、空间和时间的概念。量化的时、空、物集合中元素间的关系（关联、作用、因果）就是物理规律。物理就是“自然哲学的数学原理”。在人类历史上，最先由牛顿准确地诠释了对不同认识层次的哲理、数理和物理之间的正确关系。可以说现代科学是从牛顿开始的。

1.2 哲理

从认识发展史来看，哲理是自然观形成的初级阶段。自然观就是对自然的认识，是由感觉和通过思维得出的结论。在人类发展的历程中，当人类具备了感知（接收）和思维（应激－反射）的本领后，自然的哲理观就开始形成。如东方的“道”、“太极”；西方的“绝对论、原子论、本质（理念）论”。自然中各事物间的普遍关联性是自然具有统一性的基础。事物间的时空关联唯一确定了自然的根本规律——因果律。这是思维和认识的基础，在此基础上就产生了自然哲学。哲学是思辨的产物。思辨（大智慧）是古今人类善于观测和思维的圣贤们无与伦比的本领。他们以最初级的感觉（接收客体信息）和思维（对信息的应激反应）构造了哲理。哲学无疑是这种本领的结晶。通过感知和思维过程得出的结论属于哲理。自然太极（存在）本来具有的阴阳互补性或对立同一性，使人们认识了自然的阴阳互补性或对立同一性（对存在或事物性质的这后一表述的不准确会（曾）导致人类认识和行为的重大失误）。具有阴阳互补性的事物在演化中所遵守的因果律无疑是自然和思维的普遍运行规律（真实的自然规律和正确的思维规律的同一性）。由此形成了思维必须遵守的形式逻辑规律。因而形式逻辑是作为认识论基础的哲理必须遵守的最高原理。

1.3 数理

数理是自然观发展中思维成熟阶段。通过感觉和思维对世界的定性认识是不够的。在人类实践活动中，工具的出现使感官得到了延伸。由此必然产生对世界的量化认识。使认识形式从观察发展为观测。出现了以数为元素的各种数集。存在的事物间的普遍关联性赋予数集元素间的关联性（关系、对应或变换）——运算。从此产生了分立数元素集（自然数集、整数集、符号集、…——点集）中以加、减、乘、除、乘方、开方等初等运算为基础的初等数学和代数。随着量化认识的精确化，产生了连续数元素集［实数集、复数集、函数、泛函、…——多维（数组集、算符集）空间、…］中以分析运算为基础的高等数学［解析－微分几何、代数（群、环、域）、各种空间结构（拓扑、丛、…）…］。从而形成了研究空间形式和数量关系的数理。数集中元素间运算的唯一确定性和完备自洽性无疑是数理的基础。数理对思维的应用发展为数理逻辑。数理对客体存在的应用形成了物理。“数学是上帝用来书写宇宙的文字”（伽利略）。

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