本文作者海森堡（1910 ~ 1976）是著名德国物理学家、量子力学创始人之一，曾获1932年诺贝尔物理奖。本文从科学史的材料——分别从数学、生物学、化学和物理学——考察了科学发展的抽象过程，表明科学由于“内在的强制力量”而向越来越抽象的方向发展，提出在数学和各门自然科学的发展中，始终贯穿着“抽象结构的展现”这种“基础现象”。他在说明了抽象方法在科学中的作用之后，还指出了它的局限性。

——译者

当把现代科学同以前各个时期的科学加以比较时，人们常常断言，科学在其发展过程中变得越来越抽象；诚然，今天从许多方面来说已经造成了一种委实令人反感的抽象气氛，而这只是由于科学应用于技术时所显示的巨大成功才部分地得到补偿。这里我不准备研讨这种情况下往往会提出来的这种价值问题。因此，我将不去探讨旧时的科学是否更令人满意的问题，这种科学偏爱自然现象的细节，赋予自然界中的关系以生机，使这些关系活灵活现；我也不反过来去探讨，由于近代科学极大地扩展了技术可能性，因此是否就无可辩驳地证明了我们自己的科学观比前人优越。这样，从一开始我们就把这种价值问题完全撇在一边。

我将要考查的是科学发展中的抽象过程本身。我们局限在一个简短的历史考察的范围里，来看看当科学显然屈从于一种内在的强制力量而从一个抽象阶段上升到另一个继起的抽象阶段时，实际上究竟发生了什么；看看踏出这条荆棘丛生的上升道路究竟有些什么认识上的意义。这样将会表明，在各门学科中，始终发生一些十分相似的过程——恰恰当我们比较这些过程时，它们就变得更其易于理解。当生物学家在活有机体的新陈代谢和生殖中追踪到化学反应时，当化学家用相当复杂的物质组成公式来取代对物质性质的直觉描述时，当物理学家最终用数学方程来表达自然规律时，总是进行着一种发展，它的原型或许在数学本身的历史中可以看得最清楚，而且有必要探究它为什么势在必然。