第三代科学方法论—概念跨学科定义法

越是专业的，越是不够专业。

第三代科学方法论发展到现在，可以阶段性总结一下，它包含如下的内容：

统一测量学。这是整个第三代科学方法的最核心内容，它改变了第二代科学把实验当作科学核心基础的观念，将实验升级为测量。该方法集中体现在《实验、测量与科学》一书中。

循环因果律。它将循环因果规律，通过引入时延参数还原为经典因果律。由此可完全统一系统论，控制论，协同论，耗散结构理论，突变论，混沌学，超循环理论等。所有这些新科学方法共同的特点和核心基础，其实都是循环因果。由此也从根本上消解了所谓机械宇宙观与现代科学方法之间的冲突。该方法作为附录在《生态社会人口论》一书中介绍。

以牛顿经典力学为基础的还原观。科学是一个需要有严密逻辑联系的整体。参见《实验、测量与科学》。

学科建设的共轭标准。一切科学的学科，都必须是理论学科与该领域的测量学成对出现。一切专业领域的测量学都必须是统一测量学的子集，并且必须与统一测量学完全一致。参见《实验、测量与科学》。凡不符合这个标准的，都不够科学。

知识信息压缩技术。这是人类智能可以在有限的能力前提下，获得通晓当代一切人类科学知识的基本方法。参见《实验、测量与科学》。

第七代信息技术研究基础。本征数据库等。参见《实验、测量与科学》，还在发展中。

概念跨学科定义法。对不能以简单的属性定义进行研究的对象，都需要概念跨学科定义法来研究，这是本文将详细介绍的方法。后续会用一系列文章中的案例来介绍这种方法在不同领域的实际应用。

一、传统概念定义的方法及问题

概念的定义是一切科学研究的前提，因此是极为重要和基本的。一般来说，传统上在定义概念时采用的方法是“属性定义”，就是以概念的核心内涵属性来对其进行定义。这个在大多数自然科学领域基本没问题，但在社会科学领域，采用这种方法进行定义的概念会让人们有云天雾地的感觉。因此，相当大比例的社会科学文献中的概念定义都不是太成功。原因在于，自然科学领域的概念很多事实上是确立一个标准属性，并以这个标准属性来对自然进行改变或筛选。所以，它可以用一个非常单纯的属性去精确地界定它的一切边界。

例如我们要定义氧气，事实上在自然界几乎不存在绝对纯净的氧气，而都是混合气体。但我们可以氧气的定义为标准——原子序数为8的两个相同原子结合的分子，在一定条件下形成的气体——在自然界中筛选出符合这个定义的物质。从而，自然科学领域的概念定义的属性可以极为单纯，完全从学科内部进行。但在社会科学领域，也包括一些不能随意进行人为改变和筛选的领域（如地质、气象等），概念的属性定义法就会出现很大困难。例如：

常常需要照顾到人们日常生活中对它们的称谓，这就使得其属性很容易变得非常复杂，从而难于准确地定义。

不同的人因为各种原因，很可能对同一个对象给出不同的称谓或说法。这不仅仅是一个概念的名称不同的问题，而很可能同时使概念的外延和内涵有所不同，有交叉同时又有差异。在自然科学领域，相对比较容易通过专业界的努力统一概念名称、符号等。而在社会科学领域，这个工作相对比较困难一些，会受到不同民族、文化、学派、党派、企业或利益集团甚至不同政治或意识形态的深刻影响。还有一些是因为要使自己的论文减少查重率，或体现自己的特色，或目的就是要与其他人显得不同，就人为给一些相同的对象起不同的名字，以显得是自己的创新，显得是自己的独到观点和看法。为了避免与他人完全相同，就人为制造一些细微的、但可以被放大的差异。

很可能是发展变化而不是固定的，这就使得简单的概念定义很容易在时代发展变化中产生越来越大的偏差。

往往涉及面极广，不同人从不同角度、不同学科去看会有不同的认知。因此传统的专注于学科内的概念研究就难以适应。

其他。

二、概念跨学科定义法原理

概念有内涵和外延两个核心方面。自然科学领域的概念往往用一个单纯的属性就可以清晰地界定概念的外延，社会领域的概念往往难以实现这一点。但如果从更宽广的，可以完全包含被定义概念更加基础的概念来看待，就较容易把概念的外延界定清楚。这往往需要多学科结合起来才能进行。对概念的内涵，虽然可以只从学科内进行研究，但因为其他学科的因素很可能影响到被定义概念的内涵属性以及它的发展变化，因此同样需要通过多角度、多学科、跨历史阶段地进行分析。这种跨学科定义法包括外延定义和内涵定义两个部分。这种方法的步骤如下：

首先找到一个比要定义的概念更高一层的“全集性”概念。我们都知道概念的外延和内涵一般来说是呈反比的关系，外延越大，内涵就越小。全集性的概念其内涵往往就最小，或极为单纯，反而更容易定义或解释清楚。以这个全集性概念为基础，就可以来研究被定义概念的外延。

其次对这个已经定义或解释清楚的全集性概念进行分类，也就是研究它的各种子概念。即使是与被定义概念无关的其他学科概念也要进行清晰地研究和定义。以这些子概念关系研究为基础对概念进行外延定义。

再以通过外延定义的概念看作全集性概念，通过与上面类似的方法对其进行更细一个层次的分类研究。以此为基础进行内涵定义。

最后，完备的概念跨学科定义就是外延定义与内涵定义的综合。

三、概念间的相互关系类型

和被定义概念属同一层次的概念相互之间无非是这样一些关系：

1. 互斥关系

图1 全集性概念中的概念A和概念B没有任何相交，也不相邻。它们属于互斥关系。

2. 相交关系

图2 全集性概念中的概念A和概念B存在相互重叠的部分，它们就属于相交关系

3. 包含关系

图3 全集性概念与概念A和概念B都是包含关系。而该图中概念A与概念B之间也是包含关系，A包含于B，或B包含A。在这种关系中，概念A就成为概念B更次一层次的子概念了。

4. 相等关系

概念的相等就是完全相同。这个比较简单，我们就不用详细讨论了。

5. 准相等关系

两个概念的绝大部分是重叠的，但有极少数不同。准相等关系有两种，一种是包含型准相等，另一种是相交型准相等。

图4 包含型准相等关系。概念B与概念A并不相等，却非常接近相等，并且B包含A。

在这种关系里，概念A与B往往很容易被混淆。因此需要特别地关注这种关系。例如建筑与建造就属于这种关系。准相等关系的概念很容易相互混淆，尤其是对非专业人员。同时，专业学者往往很喜欢通过精准地区分准相等的概念，来展示自己的专业能力。

图5 相交型准相等关系。概念B与概念A本质上是相交关系，但因为绝大部分外延重叠，形成相交型的准相等关系。

6.互补关系

图6 概念A和概念B不相交，且它们相加正好等于全集性概念。此时可以表达成B=非A。这就是互补关系。

7.相邻关系

图7 概念A和概念B不相交，但如果将它们相加形成一个更大的概念C，把这个概念C看作全集的话，在这里面概念A与概念B可形成互补关系。但从全集性概念O来看，概念A和概念B又只能算互斥关系。此时A与B从O来看就是相邻关系。

在相邻关系中，相邻的那些元素很容易相互混淆，甚至有可能存在部分模糊的相交地带。如果通过精确地划分，将相交地带一步步缩减，刚好缩减到零时，原来相交的地方就成为相邻。

四、概念的外延定义法

对全集性概念进行分类研究后，就可以清楚被定义概念与其他同级别的概念之间的外延关系是什么。外延定义法有些类似于确定一个国家的边界。如果只从一个国家内部是难以完全清楚理解其边界在哪里的。首先我们要确定整个地球的陆地与海洋，去掉公海、无主权的南极等陆地，再去掉其他国家领土，就确定了一个国家的边界范围。如果从历史角度来看，一个国家的边界范围很可能是变化的，而这种变化只能从这个国家与其他国家历史交往、战争、买卖条约等过程中去准确理解。

确定一个概念的外延，往往就是确定一个学科或学科中的领域范围，更重要的是确定某一批相关学者的领地或势力范围，他们要以此领地为“主权”去申请他们的研究经费。

如果只是考虑一个概念的核心案例，给人的感觉往往是比较清楚的。一旦涉及到不同概念之间的边界，很可能就会出现争议。如同相邻国家的首都一般都不会有争议，而争议往往会发生在边界线上一样。一个新概念的出现，往往就是首先确立一些最典型的案例（类似于建都）来实现的。而当这个最典型的案例确定后，再去检查它与其他概念的边界时，就会发现不那么清晰了。

例如，原来只认为人有健康和疾病两种状态，后来发现有些状态说不清是属于健康还是疾病。主要是因劳累过度、熬夜较多睡眠不足、心理压力较大等，出现精神恍惚、疲劳、精力不集中、记忆力下降等现象，但又不能说是生了什么病，由此就把这种状态称为“亚健康”。如果是针对这类典型案例，人们似乎都非常清楚什么是亚健康。但如果要精准地界定健康、亚健康、疾病三种状态的确切边界在哪里，精确地将某种状态进行归类时就会发现，有些处于边界的状态就很难说清楚到底该算什么。

外延定义法是对全集性概念中的所有概念同时进行研究，事实上也是对它们同时进行定义。只有这样才能准确地理解它们相互之间的边界是什么。

假设我们要定义概念B。

首先找到并定义清楚全集性概念O；

然后对概念O进行下一层次的分类研究，找出了概念A、B、C、D、E、F。A与B是互斥关系，C、D、F与B是相临关系，E与B是相交关系。通过前面的跨学科研究，形成的结果可能如图8所示。

图8 概念的外延定义法全图

由此，我们就可以这样来定义B：

概念B是全集性概念O中去掉A、C、D、F，以及E中与B不相交的部分以后，剩下来的部分。

这种概念定义方法不是从B的内在属性，而是从外在的、跨学科角度确定其他概念之后，采用外延排除来进行的定义。它与被定义概念B的内涵和属性可以毫无关系，但却要首先研究清楚与概念B不同的全集性概念O，以及全集性概念O内部所有其他概念的外延甚至主要内涵。这样的外延定义法有多方面的优点：

可以把被定义的概念外延边界讨论得非常清晰，因为它厘清了与其他所有同层次概念的相互关系。

全集性概念的内涵最为清晰简单，因此就避免了一上来就从B的内涵去研究时的高度复杂性。

很容易在概念因时代变化产生偏移后，及时厘清新的概念外延边界变化。

与被定义概念相邻的概念越多，其外延边界就需要越多的内涵属性来进行区分。因此，如果一开始就从内涵属性入手去研究，就会陷入概念的多种属性如何在不同情况下起不同的作用，从而才能区分不同的其他概念的高度复杂性和难题。不仅搞不清要研究的概念，而且会把概念定义的表述搞得复杂和晦涩不堪。

例如，有些国家间的边界是以河流为界线的，那么就可以采用属性定义：以某条河中间线为界，河的东边是A国，河的西边是B国。有些是以地球经纬度线为边界的，这些也可以采用属性定义。但在实际上，很多国家间的边界可以根本没有任何单纯的属性特征，它是实际确定法律边界时划到哪里，最后的边界就算到哪里。此时就最适合采用外延定义法。画出一张所有概念的实际边界图，简单明了。如果硬要采用属性定义，并不是绝对不可以，但会使得表述变得极长，并且理解起来非常晦涩。

五、概念的内涵定义法

经过前面的外延定义以后，就清晰地确立了被定义概念的边界范围，然后就可继续采用内涵定义法进行更深入细致的定义。

首先，内涵定义法与前面初期的跨学科研究是类似的，我们先把被定义概念看作是一个全集性概念，而后对其进行分类、属性等研究。

以往认为，概念的内涵是它的属性。只要确定了概念的属性，就确定了它的外延，与其他概念的相互关系。但我们在这里对概念内涵的理解要更为宽广，它包括：

属性；

概念内部的进一步分类，或次一级的分类——在不同的次一级分类中，可能会包含很多不同的属性。概念的属性有可能需要所有这些次一级分类的所有属性之和才能准确理解。例如，要理解“中国传统文化”这个概念，人们第一反应会想到的是以儒家文化为代表的传统文化。但中国无论历史还是今天是有一些少数民族的，他们的文化与儒家文化传统就有所不同。我们必须对中国历史上的不同子文化主体属性分别进行研究，最后将它们综合起来，才能作为中国传统文化属性的完备内涵来看待；

多角度的分类研究。进行概念的分类并不一定是单一结果，采用不同的角度去划分，有可能带来不同的分类结果。从而获得不同的次一级概念的内涵属性。例如中国传统文化并不一定只是从政治制度和道德思想角度来看，也可以从科学技术、饮食文化、文学绘画音乐戏剧等艺术、农业及工业生产文化、婚丧嫁娶文化、民俗、礼仪、商业文化、武术等特定文化等等不同角度来进行分类、分析与理解；

与其他概念的相互影响和作用——也就是被定义概念的属性、外延、分类等有可能会被其他概念的变化所改变；

历史演变——概念的内涵可能是变化的。尤其是由于创新和技术的发展，社会领域的对象会产生越来越迅速的发展变化。这就需要对被定义概念的内涵要有与时俱进的理解和认知。例如要定义华山这个对象，如果从几年的时间跨度来看，华山相对是静止的，主要的变化可能是山体表面的动植物群落及山沟的溪流等。但如果从上亿年的时间跨度看，华山的山体本身就会因地球造山运动变化极大，甚至可能面目全非了。某些概念对象从时间上说比较容易确定其起点，而有些就比较模糊。

例如，中华人民共和国是1949年10月1日成立，这个时间点非常明确。但我们要想清楚研究华人民共和国的历史，又不能仅仅去看这个时间之后，而事实上在这个之前很早就开始了，至少要从1921年7月1日建党开始算起，甚至要从更早开始研究才能看明白。如果有特定历史事件作为标志，其起始时间点比较容易确精确地界定。而如果没有特定时间点，变化的进程是一个缓慢和逐步演进的，起始时间点就很难确定。例如，原生型的文明，往往就很难确定其起始时间点，因为它是逐步地自己演化起来。而外来文明入侵建立的新文明，相对来说起始时间点的界限就比较容易确定一些，因为它往往会对应有通过战争攻陷其核心地域的事件；

其他。

所以，概念的内涵并不一定是单一和纯粹的，而可能极为丰富多样，并且发展变化。这种内涵定义更为符合社会科学等领域的实际。

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