科学与艺术是人类两大文化主体，是人类文化发展的结晶。

    人类在日益摆脱"动物性" 而趋向"社会性" 的漫长进化过程中，一直在创造和发展科学与艺术，并在这种文化活动中日趋成熟，然而，就科学之成体系而言，应该说，还是在近代几百年逐渐成熟与确立的，通常是将哥白尼的天文学说的发表作为分水岭，来区分西方中世纪的宗教体系与近代自然科学体系这样两种不同的历史时期。许多自然科学史著作对西方近代自然科学体系的发展轨迹作了清晰的描绘，本文在此不再作赘述，这里只就这一体系认识宇宙的思维方法最为本质的方面，进行细致的剖析。

    近代自然科学认识宇宙的思维方法是传统的，由古希腊文化一脉相承而来， 我们可以一直追溯到主张"万物皆数"的毕达哥拉斯学派， 可以将其称为"标准化" 的方式。这种传统的标准化方式是由人成为"社会性" 动物后，在一种集体化的社会活动中，由相互交往彼此交流信息的需要而从根本上决定的，为了交流，人们必须以种种相互能理解和接受的共同标准来表述各类信息。

    统一的标准化运动成了人类文化发展的主流，这种统一首先表现在文字语言方面。一定区域内，所有不同的个体、家庭、家族、部落、民族、种族、国家逐渐采用某种共同理解的标准语言来交流，而度量衡的标准化，更是有利于具体的商业交往。几千年来在各种领域的激烈争斗，依然掩盖不了整个地球人类为了相互交流而在一切领域所悄然进行的标准化运动带来的统一，直至今天，在当代人类活动的方方面面，仍不难发现这种势头在有增无减地展开。我们可以从大到小举出很多这样的例子。如最近中国为加入国际关贸协定组织，一直积极努力以标准化的方式与世界经济接轨，欧洲各国为实现政治经济一体化，  开始启用一种作为共同标准的货币----欧元，而联合国的建立更是这种以标准化方式交流在国际政治中的具体结果，国际奥林匹克运动则是世界各国在体育方面表现出的标准化统一，至于象国际标准时、国际标准文字编码、标准件、标准舞等等，不胜枚举，无不说明标准化方式交流已渗透到了人类生活的各个方面。

    二十世纪，在探索宇宙太空的科技活动中，各国科学家已进行了广泛的合作，可以乐观地展望，人类最终必将在对宇宙的认识上，以标准化的方式形成统一。

    近代自然科学体系认识宇宙的标准化方式是通过三项重要的原则而实施的，可以这么说，只有真正理解了这三项重要原则，才谈得上了解了科学方法的本质。

    这三项重要原则可简略地称为量化、约化与简化原则。

    一、量化：

    这一方法就是将一切事物以不同量级划分为标准等量的份额，然后去分析、衡量、研究和认识。这一方法为人们所习惯运用，在日常生活中构成了不可或缺的部分，一切度量衡标准都是运用这种方法进行的。在第二章中曾论及人们对时间间隔的划分,就是量化的结果.量化构成了数学思维的基础，促进了人类数学这一学科的发展，象物理学、化学中的一些基本概念，如体积、质量、温度、压力、速度、原子量、酸碱度、比重等，无一不是将人们能观察到的各种宏观现象，以规范的数学量去表征，并进一步深入地量化分析和研究。 可以说，量化的方法是一切自然科学研究的最为基本的方法，这也决定了数学与一切其他学科的紧密结合，决定了只有与数学结合得更紧密的学科才是最先进最具有发展潜力的学问。

    量化，就是将一切整体现象规范地予以分解成相等份额。

    二、约化：

        约化的方法则正好与量化构成对应，这是一种以组合而不是分解的方式去规约事物为相等的份额。这一方法通常是在人们不方便或难以运用量化方法时所乐于采用的，在对宏观天体与微观世界的种种现象进行研究时， 人们常常运用约化的方法， 象天文学上 "光年"、"秒差距" 等就是约化的概念，而在量子世界，约化的方法已经被用专门术语称为"量子化"。

    量子化的本质就是将连续变化的微小量组合规约为一份份的标准量，这种组合约化是由于人们受到观测能力的局限性所不得不采用的。

    三、简化：

        一切量化与约化，都是为了一个目的，那就是便于进行数学上的计算。然而，任何计算如果没有某种程度上的简化，是难以真正进行下去的。

    数学逻辑思维的简化原则主要有概念上的简化与计算上的简化。前者如通分与约分中的最小公倍数及最大公约数概念，还有第一章中论及的将立体空间和平面中无穷多的维简洁地分别用三维和二维去表征等，这种简化原则最终被推及至哲学上，著名的"奥卡姆" 原则就是其典型代表.         (注：Willian  of Occam. 1285--1349. 英国唯名论哲学家，他主张利用简单性作为形成概念和建立理论的标准,应淘汰多余的概念,在说明某类现象的众多理论中应选择更简单的,后人常戏称其方法论原则为"奥卡姆剃刀"原则。）

    计算上的简化是对一切运算的数值只求取近似,众所熟知的"四舍五入" 原则， 计算圆周率时根据精确程度的需要对p值小数点后取多少位，都是这种简化的具体运用。可以这么说， 如果没有这种近似取值的简化，繁冗的计算将使任何人都难以承受，哪怕如今有了高速运行的电子计算机， 仍然必须在计算上简化。物理、化学及其他学科中的一切原理， 极端地说，都是建立在这种简化原则的基础之上， 都是在对某些微小量级予以舍弃而近似获取的,如牛顿力学中的许多定律，能量守恒与对称原理等无一不是如此， 最终我们甚至可以如此说， 自然科学本质上就是对宇宙中的事物简洁近似地作出解释。科学的发展表现在这种解释的精确程度越来越高。

    "科学之所以能够如此地成功，是人们发现了可以采用近似的方法...... 所有的科学理论和模型都是对于事物真实性质的近似，而这种近似所包含的误差常常小到足以使这样的处理方法富有意义。"        （注：引自卡普拉：《物理学之道》P275）

    本文后面将论及的古代东方哲学思维， 正是因为在这一点上， 不愿和不能近似地解释事物，认为这类解释是虚妄的，不准确的，才采取了另一种方式去理解宇宙。

    量化、 约化与简化的方法构成了自然科学体系以标准化方式认识宇宙的原则基础。 有了这种认识之后，我们就可以联系那些重大理论进行更为细致的分析了。