
|||
在人類(lèi)歷史的漫漫長(cháng)途中,璀璨的科技群星照耀著(zhù)長(cháng)空,熠熠生輝,他們不僅創(chuàng )造了無(wú)數的科技奇跡,給予我們寶貴的知識財富,而且創(chuàng )建了珍貴的科學(xué)方法論,照亮了科學(xué)探索之路。我認為,在科學(xué)方法論的運用和研究方面,伽利略、龐加萊和愛(ài)因斯坦是現代科學(xué)家中的佼佼者,其中,愛(ài)因斯坦更是做出了不可磨滅的貢獻。
在《愛(ài)因斯坦文集》中,有很多文章論述了科學(xué)方法論,其中,最為重要的一篇是《論理論物理學(xué)的方法》,這是愛(ài)因斯坦離開(kāi)歐洲之前,在牛津大學(xué)的講演(1933年6月10日)。在這一講演中,愛(ài)因斯坦系統地總結了他的認識論和方法論。后人據此,并根據他的其它論述,將這一方法論總結為“唯理論的實(shí)在論”或“唯理論的唯物論”。
1980年1月,楊振寧在上海做了題為《愛(ài)因斯坦和二十世紀后半期的物理學(xué)》的講演,對此做了精辟分析。他指出:“愛(ài)因斯坦于1933年發(fā)表的《論理論物理學(xué)的方法》這篇論文中,有三段發(fā)人深思的話(huà):‘理論物理學(xué)中的創(chuàng )造性原理存在于數學(xué)之中。所以,在某種意義上,我深信純粹思想可以掌握現實(shí),這正如古人所夢(mèng)想的。’‘理論物理的公理基礎,不可能從經(jīng)驗中抽出來(lái),而必須是由自由想象創(chuàng )造出來(lái)。’‘經(jīng)驗告訴我們,經(jīng)驗可以啟示我們用哪一種恰當的數學(xué)概念。但數學(xué)的想法決不可能從經(jīng)驗里頭推演出來(lái)。’……愛(ài)因斯坦這些話(huà)很重要,也很有道理?!笨梢哉J為,這三句話(huà)歸納了愛(ài)因斯坦唯理論的要點(diǎn)。
在愛(ài)因斯坦之前,人們一般認為,科學(xué)發(fā)現的主要模式是經(jīng)由經(jīng)驗資料歸納,得出反映自然規律的理論。愛(ài)因斯坦本人也曾受到以馬赫為代表的這種經(jīng)驗論的影響(參看以前的博文)。然而,愛(ài)因斯坦在創(chuàng )建了狹義相對論(1905)和廣義相對論(1915)之后,從根本上改變了他的看法。這可以從他給匈牙利物理學(xué)家蘭佐斯(G. Lanzos)的信中看出來(lái):
從有點(diǎn)像馬赫那種懷疑的經(jīng)驗論出發(fā),經(jīng)過(guò)引力問(wèn)題,我轉變?yōu)橐粋€(gè)信仰唯理論的人,也就是說(shuō),成為一個(gè)到數學(xué)的簡(jiǎn)單性中去尋求真理的唯一可靠源泉的人。邏輯簡(jiǎn)單的東西,當然不一定就是物理上真實(shí)的東西。但是,物理上真實(shí)的東西一定是邏輯上簡(jiǎn)單的東西,也就是說(shuō),它在基礎上有統一性。
關(guān)于經(jīng)驗歸納法,愛(ài)因斯坦說(shuō):“適用于科學(xué)幼年時(shí)代的以歸納法為主的方法,正在讓位給探索性的演繹法。”可以說(shuō),這是上個(gè)世紀理論物理學(xué)的主要特征。究其原因,主要是當今物理理論離開(kāi)我們熟悉的宏觀(guān)世界漸行漸遠,已經(jīng)難以用經(jīng)驗概括出理論來(lái)。至少在絕大部分的理論物理研究中,采用歸納法已經(jīng)行不通了。
什么是探索性的演繹法?按照愛(ài)因斯坦的觀(guān)點(diǎn)是,根據唯理論的要求(如統一性、對稱(chēng)性、邏輯前提的簡(jiǎn)單性、相對性等等)而不是實(shí)驗的要求,先構造一個(gè)理論上的模型,再利用這一模型去做演繹,并得出可以由實(shí)驗證實(shí)的預言。如果這個(gè)預言得到證實(shí),那么這個(gè)理論模型很有可能是正確的。愛(ài)因斯坦創(chuàng )建相對論時(shí),就用了探索性的演繹法,而且可以說(shuō),相對論的成功是探索性的演繹法的輝煌勝利和可圈可點(diǎn)的范例。限于篇幅,這里不詳作分析。
必須指出,愛(ài)因斯坦的唯理論有別于歷史上的任何唯理論。主要區別有二:
一是他把唯理論與經(jīng)驗論密切地結合了起來(lái),反對排斥經(jīng)驗,反對忽視經(jīng)驗的做法。他旗幟鮮明地指出:“我們的一切思想概念是由感覺(jué)經(jīng)驗所引起的?!薄鞍呀?jīng)驗的態(tài)度同演繹的態(tài)度截然對立起來(lái)那是錯誤的。”這樣,他就與片面強調“先驗因素”的斯賓諾莎唯理論劃清了界線(xiàn),加強了唯理論的唯物主義精神。
二是愛(ài)因斯坦反對馬赫的科學(xué)認知局限在感覺(jué)經(jīng)驗的觀(guān)點(diǎn)。他說(shuō):“感官知覺(jué)只是間接地提供關(guān)于這個(gè)世界或‘物理實(shí)在’的信息”,因此,“我們只能用思辨的方法來(lái)把握它。”
愛(ài)因斯坦的唯理論的實(shí)在論引導他在科學(xué)發(fā)現中取得了巨大成功,而且在學(xué)術(shù)界得到越來(lái)越廣泛的承認,產(chǎn)生了很大的影響。我們要進(jìn)一步走近愛(ài)因斯坦,了解他的學(xué)問(wèn)觀(guān),并從他的思想中學(xué)到更多的指引性的內涵,必須對唯理論的實(shí)在論有基本的了解。
科學(xué)方法論與科學(xué)本身一樣,需要進(jìn)行無(wú)窮無(wú)盡的探索,對于現有的成果,也可以質(zhì)疑,可以討論,對于愛(ài)因斯坦的唯理論亦復如此。例如,我一直在想,唯理論是否適用于工程科學(xué)研究?愿與朋友們廣泛討論。
參考資料:
1. 愛(ài)因斯坦,愛(ài)因斯坦文集,許良英等編譯,商務(wù)印書(shū)館,1976.
2. 楊振寧,愛(ài)因斯坦和二十世紀后半期的物理學(xué),物理教學(xué),1980,第1期,4-5.
3. 楊建鄴,愛(ài)因斯坦傳——窺見(jiàn)上帝秘密的人,海南出版社,2003.
4. 許良英,愛(ài)因斯坦的唯理論思想和現代科學(xué),自然辯證法通訊,1984,第2期,12。
寫(xiě)于2011年6月2日晨
聯(lián)系客服