在设计模型的时候,我们会忽视所考察的现象中尽可能多的信息,从中仅仅抽象出那些对理解其行为必不可少的特征。在上述我所讨论的例子中,石头被简化为一个点,一国的全部人口被简化为一个数,大脑被简化为遵循一些简单数学规则的门的网络,分子间相互作用被简化到根本不存在。结果得到的数学结构就是具体情形在模型化之后的抽象表示。
我们说数学是一个抽象的领域,这包含两层含义:一来它从问题中抽象出重要特征,二来它所处理的对象不是具体的、有形的。在下一章,我们将讨论数学抽象的第三层,也是更深层的含义,前面的例子其实已经让我们对此有所了解。图是一种具有可塑性的模型,可以用在多种场合。但当我们研究图时,完全不需要考虑它的这些具体用途:点究竟表示地区、课程还是别的完全不同的东西,这并不重要。研究图的理论工作者可以完全抛弃现实世界,进入到纯粹抽象的王国之中。