【摘要】恩格斯认为，科学发现的起点源于观察（经验）与理论（假说）之间的矛盾，假说是理论的先导。假说向理论的转化不仅需解释性条件，更重要的是预见性条件的实现。当假说成长为理论时，科学发现就完成了。但它并不是一劳永逸的，每个科学发现都有可能被科学新事实所推翻。唯物辩证法对科学发现有巨大的指导作用，形而上学思维方式则起极大的阻碍作用。在科学发现过程中，应注意各种方法的辩证结合、相互补充。恩格斯特别强调理论（假说）先于观察（经验）的能动作用。
恩格斯著作中“科学发现”这个词，大多是指作为自然科学研究成果的科学理论，而且是从重大科学成果对辩证唯物主义自然观所作贡献角度而言的。我们今天的理解有所不同，主要侧重于把科学发现作为一个过程，一个科学理论获得和确立的过程，一个有发生、发展、完善和确立等阶段的过程9本文是从后一种意义上来论述的。
（一）
恩格斯认为，科学发现的起点源于观察（经验）与理论（假说）之间的矛盾。恩格斯说：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。一个新的事实被观察到了，它使得直到现在对和它同类的事实的说明方式成为不可能的了。”①当观察到的新的科学事实不能用旧理论进行解释，也就是新事实与旧理论矛盾的时候，新的假说就出现了，科学发现的过程也就开始了，而这时新假说并非能解释所有事实，而只能够解释为数不多的新事实。从这一瞬间起，就需要新的说明方式——它最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯化，取消一个，修正另一个，直到最后纯粹地建立起定律。”②假说可以对新观察到的事实的产生原因及其发展规律作出初步论断，力求克服新的科学事实与旧有理论之间的矛盾，尽管新的事实材料并不丰满、纯粹，但由此提出的假定和推测，可以帮助人们看清新事实材料的重要意义，可以促使自己或别人设计新的实验或新的观测，从而检验补充、修正或更改原来的假说，若干不同的假说互相排斥、互相补充、互相更替，一步比一步更符合客观规律，终于导致科学理论的确立。也就是说，科学发现不是一个瞬间的行动，而是一个过程，科学家不可能等待把所需要的资料全都收集齐备以后再作出发现，他们必须尽可能早地提出假说，以指导他们尔后的工作，加速发现过程。因此，假说是科学理论的前身和先导，是科学发现的第一步。“如果人们要等待建立起定律的材料纯粹化起来，那么这就是在此以前要把运用思维的研究停顿下来，而定律也就因此永远不会出现。”③
（二）
恩格斯并不认为通过某种逻辑途径能必然地导致科学发现，但在他看来，唯物辩证法、自然科学研究的一般方法和逻辑方法等，确实有助于科学发现，这与西方科学哲学家所说的“助发现法”是相似的，尽管由于科学发展水平的限制，恩格斯这种思想只能是混沌朦胧的，他没有也不可能将它清晰地展开。
在恩格斯看来，作为一套本体论规定，唯物辩证法对科学发现有巨大的指导作用；而形而上学的思维方式则对科学发现有极大的阻碍作用。恩格斯说：“摆脱神秘主义的辩证法变成了自然科学绝对必需的东西，因为自然科学已经离弃了那种有了固定不变的范畴就已经够用的领域……而自然科学家们，本来可以从哲学在自然科学上的成就中看到：在所有这些哲学中隐藏有某种即使在他自己的领域中也比他高明的东西。”④也就是说，懂得科学的哲学家提出的见解（对自然规律的描述）比不太?得辩证法的科学家要高明一些。例如，“在形而上学自然观上打开第一个缺口的，不是一个自然科学家，而是一个哲学家（指康德——引者）。”⑤恩格斯还举“运动不灭原理”为例，这一原理笛卡儿早在1660年就已提出，而19世纪自然科学家只提出“能量守恒定律”，而不是“能量守恒与转化定律”，他们忽视了运动在质上的不灭性。⑥也就是说，缺乏辩证思维的科学家提出的假说、定律等常常打上缺乏辩证思维的烙印。假说和理论的更替，概念和原则的根本的急剧的变化，所有这一切都证明了我们知识的相对性，它直接逼使自然科学家接受辩证法。通常的情况是，自然科学家们以自己的新发现、新理论和新概念把辩证法带进科学之中，但自己却往往拒绝辩证法而转向形而上学。然而只有辩证法才能给自然科学家指出摆脱所遇到的那些矛盾和困难的出路。这是恩格斯多次指出过的。“门捷列夫通过——不自觉地——应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学史上的一个勋业。”⑦要想具有辩证思维，从而有助于科学发现，就必须学习。“自然科学便走进了理论的领域，而在这里经验的方法就不中用了，在这里只有理论思维才能有所帮助。但理论思维仅仅作为一种能力才具有天生就有的性质。这种能力必须加以发展和训练，而为了给以这种训练，除了学习以往的哲学，直到现在还没有别的手段。”⑧至于辩证法怎样指导科学家进行科学发现，恩格斯更是说得简单明了：“恰好辩证法对今天的自然科学家来说是最重要的思维方式，因为只有它才能为发生于自然界中的发展过程，为自然界中的普遍联系，为从一个研究领域到另一个研究领域的过渡提供类似物，并从而提供说明方法。”⑨而“错误的思维贯彻到底，就必然要走到和它的出发点恰恰相反的地方去。”⑩“没有理论思维，人们就连两件自然界的事实也不能联系起来”?，更谈不上科学发现了。
（三）
在恩格斯看来，科学发现是一个复杂的过程，是一种高度复杂的创造性劳动，不仅要具有辩证思维的能力，而且需要各种方法。恩格斯既研究了自然科学一般方法，也研究了自然科学基本逻辑方法对科学发现过程的作用，前者如观察和实验、科学抽象、假说等，后者如比较与类比、归纳与演绎、分析与综合、具体与抽象、历史和逻辑等，并指出它们要辩证结合、相互补充。
恩格斯既反对以英国穆勒为代表的“归纳万能论”，即认为一切思维过程都是归纳推理思维过程的观点；也反对以德国生物学家海克尔等人为代表的“归纳与演绎利立论”。恩格斯正确地指出，归纳既不是万能的，归纳与演绎也不是对立的，只有把两种思维过程结合起来，才能使它们在科学发现、科学思维中起到应有的作用。“归纳和演绎，正如分析与综合一样，是必然地相互依赖着的。人们不应该牺牲一个而把另一个捧到天上去，应当设法把每一个都用到该用的地方，而要作到这一点，就只有注意到它们的相互联系、它们的相互补充。”?归纳是演绎的出发点，但是仅仅用归纳的方法并不能从大量经验材料概括出它们共同的必然的本质。“归纳推理本质上是一种或然推理。”?“单凭观察所得的经验是决不能充分地证明必然性的”，?归纳法有局限性，“尚成疑问”，“事实上它是很不中用的”，完全“没有权利要求成为科学发现的唯一的或占统治地位的形式”。?他还尖锐地嘲笑牛顿是“归纳法的驴子”?，借以表示他对痴守归纳法的蔑视。恩格斯还指出：“单纯用归纳法来证明进化论是不可能的，因为达尔文进化论是完全反归纳法的”?，生物进化的新事实总是不断冲破从个别归纳出的生物分类，“由于进化论的成就，有机界的全部分类都脱离了归纳法而回到‘演绎法’……任何一个种属都确确实实是由于亲缘关系而从另外一个种属演绎出来的。”?恩格斯写《自然辩证法》的中心内容之一，就是批判狭隘的经验主义——归纳主义，即归纳万能论。这些经验主义者“单纯吹捧经验，非常蔑视思想，实际上走到了极端缺乏思想的地步”。他甚至断言“伟大的头脑给出伟大的经验”?，以同样尖锐的形式强调在一定情况下理论（假说）先于经验（观察）的作用。辩证唯物主义正是肯定了理论的这种能动的积极的作用，而使诌己有别于机械唯物主义。纯客观主义的科学理想是当时大多数科学家所刻意追求的，这种理想曾使许多科学家只见树木不见森林，看不到理论对经验的指导作用。恩格斯对此加以尖锐的嘲讽，充分地肯定了理论先于经验的能动作用。
既然仅仅用归纳法并不能从大量经验材料概括出它们共同的必然的本质，“用世界上的一切归纳法都永远不能把归纳过程弄清楚”，那么，“只有对这个过程的分析才能作到这一点。”?要为演绎提供可靠的前提，还必须运用分析的方法。恩格斯以卡诺发现最理想的热机循环为例，说明了归纳和演绎对分析法的依赖性。卡诺并没有从很多蒸汽机中进行归纳，而只是对一部蒸汽机用理想化方法进行了详尽的分析。“因为10万部蒸汽机并不比一部蒸汽机更多地证明了这一点”，他“研究了蒸汽机，分析了它，发现蒸汽机中的基本过程并不是以纯粹的形式出现，而是被各种各样的次要过程掩盖住了；于是他撇开了这些对主要过程无关重要的次要情况而设计了一部理想的蒸汽机。”?他从真实的热机中，抽象出两个等温过程和两个绝热过程组成的“理想循环”。其中等温是舍弃了过程中的温度变化，绝热是舍弃了过程跟系统外的热量交换。理想循环是可逆的，舍弃了过程中的摩擦等不可逆的因素。这样的热机纵然是不可实现的，但是经过一系列的抽象，略去了实际热机中的大量的次要因素，保留了木质的规定，于是使热机的内部规律以纯粹的形式显露出来，得到热机效率的数学表达式。这是一个运用分析方法也是运用理想化这种科学抽象方法取得科学发现的令人信服的事例，自然科学家要求“真”，就不能停留在观察和实验上，还需运用科学抽象，就分析和科学抽象都是把某些主要因素暂时孤立起来考察而不顾其他这一点而言，分析和科学抽象是相通的。科学抽象的意义，在于排除事物非本质的次要因素而达到关于事物本质的普遍的、系统的认识，即形成科学理论。但是、抽象来自具体，还必须复归具体，要使热机效率公式成立，还必须考虑那些以前被忽略的次要因素才能应用。如果不顾抽象与具体的关系，把抽象推向极端，就会出错。恩格斯举例说，数学，就其抽象性而言，也具有与现实世界的实在的联系，因为在它的运算过程中，它的概念和现实世界的过程存在着直接的类似。“但是，只要数学家退入他们的不可攻克的抽象堡垒，即所谓纯数学，这一切相似都被忘却，无限就变成完全神秘的东西，而在分析中所运用的方式和方法就显得是完全不可理解的，同一切经验和一切理智相矛盾的东西了……他们忘记了：全部所谓纯数学都是研究抽象的，它的一切数量严格说来都是想象的数量，一切抽象在推到极端时都变成荒谬或走向自己的反面。”?
（四）
科学认识的成果是科学理论。理论的建立过程当然应当一般地遵循科学抽象的原则，由“感性的具体”到“抽象的规定”，再由“抽象的规定”上升到“思维的具体。”但是，此外，科学理论的建立有其特殊的思维形式——假说。假说为上述提升的实现提供了不可或缺的桥梁，是科学发现过程中的重要环节。然而并非所有的假说都能转化为科学理论。“真理的周围充满了假说之林。”?假说和理论之间没有不可逾越的鸿沟，但要实现假说向理论的转化却是有条件的。假说既有科学性，又有假定性。把假说运用于实践，如果仅仅是没有任何已知事实与它矛盾，这还不是充分条件。在恩格斯看来，假说向理论的转化最重要的条件应该是从假说作出的推论即假说的预见性在实践中的实现。这时科学理论才算确立，科学发现才告完成。恩格斯说：“哥白尼的太阳系学说有300年之久一直是一种假说，这个假说尽管有的99%，99.9%，99.99%的可靠性，但毕竟是一种假说；而当勒维烈从这个太阳系学说所提供的数据，不仅推算出这个行星在太空中的位置的时候，当后来加勒确实发现了这个行星的时候，哥白尼的学说就被证实了。”?
有些科学家，不懂得假说向理论转化的辩证过程：“对缺乏逻辑和辩证法训练的自然科学家来说，互相排挤的假说的数目之多和替换之快，很容易产生这样一种观念：我们不可能认识事物的本质。”?由假说转化而成的科学理论，并不是认识的终点。科学理论也不是一劳永逸的。科学实践使得科学发现成为历史的，每一个科学发现都有可能被新观察到的新事实所推翻，然而区别科学发现与非科学发现的标准又恰恰在于能否接受科学实践的检验。“永恒的自然规律愈来愈变成历史的自然规律。”?微粒说、燃素说、热素说、地心说等等，用历史的眼光来看，当时应该是属于某种科学发现，因为它们都曾得到经验事实的支持，成为一种理论，但是随着科学实践的发展，它们都与新的科学事实相矛盾，从而都成为历史，或被完全地否证，或被部分地否证。恩格斯举例说，燃素说曾经是使近代化学摆脱炼金术的原始武器，也是氧化学说的先导。?而当越来越多的科学事实与它矛盾时，这种推动作用也就变成历史的，代之的是对新科学发现的阻碍作用。如普利斯特列受燃素说束缚未能意识到已发现了氧，卡诺受热素说束缚而未能发现“热功当量”?，以至于“当真理碰到鼻子尖上的时候，还是没有得到真理”。?这些都说明了科学发现的历史性、相对性。于是科学发现过程的全貌就完整地勾勒出来了：从科学事实与旧理论的矛盾到提出新假说，假说经科学实践的检验而成为科学理论。而科学理论经过一段时间的稳定发展后，又会有更新的科学事实与之矛盾，于是整个过程又开始了，循环往复，每一次循环都使科学发现过程达到更高级的阶段。在整个过程中，本体论（辩证法等）和科学方法起重要作用。（本文写作期间，高兴华副教授曾给予悉心指导，感谢。）
注释
④ ②③恩格斯《自然辩证法》第117页，人民出版社，1979年版④⑤⑦⑧⑨⑩????????????????同上第66、11、81、45、46、62、62、121、120、99、121、66、120、120、62、67、120-121、122、162-163、117、101、106页。?参见上书第8和51页。?参见上书第122页。?恩格斯《反杜林论》第85页，人民出版社1970年版。⑥参见《自然辩证法》第46页；《反杜林论》第11页。版本同上。?恩格斯《费尔巴哈与德国古典哲学的终结》第17页，人民出版社1971年版。