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学习漫谈(44)亮剑:唯理论的实在论——七评爱因斯坦的学问观 精选

已有 9605 次阅读 2011-6-2 09:08 |个人分类:寄语学子|系统分类:观点评述| 爱因斯坦, 实在论, 学习观, 唯理论

在人类历史的漫漫长途中,璀璨的科技群星照耀着长空,熠熠生辉,他们不仅创造了无数的科技奇迹,给予我们宝贵的知识财富,而且创建了珍贵的科学方法论,照亮了科学探索之路。我认为,在科学方法论的运用和研究方面,伽利略、庞加莱和爱因斯坦是现代科学家中的佼佼者,其中,爱因斯坦更是做出了不可磨灭的贡献。

在《爱因斯坦文集》中,有很多文章论述了科学方法论,其中,最为重要的一篇是《论理论物理学的方法》,这是爱因斯坦离开欧洲之前,在牛津大学的讲演(1933610)。在这一讲演中,爱因斯坦系统地总结了他的认识论和方法论。后人据此,并根据他的其它论述,将这一方法论总结为“唯理论的实在论”或“唯理论的唯物论”。

19801月,杨振宁在上海做了题为《爱因斯坦和二十世纪后半期的物理学》的讲演,对此做了精辟分析。他指出:“爱因斯坦于1933年发表的《论理论物理学的方法》这篇论文中,有三段发人深思的话:‘理论物理学中的创造性原理存在于数学之中。所以,在某种意义上,我深信纯粹思想可以掌握现实,这正如古人所梦想的。’‘理论物理的公理基础,不可能从经验中抽出来,而必须是由自由想象创造出来。’‘经验告诉我们,经验可以启示我们用哪一种恰当的数学概念。但数学的想法决不可能从经验里头推演出来。……爱因斯坦这些话很重要,也很有道理。”可以认为,这三句话归纳了爱因斯坦唯理论的要点。

在爱因斯坦之前,人们一般认为,科学发现的主要模式是经由经验资料归纳,得出反映自然规律的理论。爱因斯坦本人也曾受到以马赫为代表的这种经验论的影响(参看以前的博文)。然而,爱因斯坦在创建了狭义相对论(1905)和广义相对论(1915)之后,从根本上改变了他的看法。这可以从他给匈牙利物理学家兰佐斯(G. Lanzos)的信中看出来:

从有点像马赫那种怀疑的经验论出发,经过引力问题,我转变为一个信仰唯理论的人,也就是说,成为一个到数学的简单性中去寻求真理的唯一可靠源泉的人。逻辑简单的东西,当然不一定就是物理上真实的东西。但是,物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西,也就是说,它在基础上有统一性。

关于经验归纳法,爱因斯坦说:“适用于科学幼年时代的以归纳法为主的方法,正在让位给探索性的演绎法。”可以说,这是上个世纪理论物理学的主要特征。究其原因,主要是当今物理理论离开我们熟悉的宏观世界渐行渐远,已经难以用经验概括出理论来。至少在绝大部分的理论物理研究中,采用归纳法已经行不通了。

什么是探索性的演绎法?按照爱因斯坦的观点是,根据唯理论的要求(如统一性、对称性、逻辑前提的简单性、相对性等等)而不是实验的要求,先构造一个理论上的模型,再利用这一模型去做演绎,并得出可以由实验证实的预言。如果这个预言得到证实,那么这个理论模型很有可能是正确的。爱因斯坦创建相对论时,就用了探索性的演绎法,而且可以说,相对论的成功是探索性的演绎法的辉煌胜利和可圈可点的范例。限于篇幅,这里不详作分析。

必须指出,爱因斯坦的唯理论有别于历史上的任何唯理论。主要区别有二:

一是他把唯理论与经验论密切地结合了起来,反对排斥经验,反对忽视经验的做法。他旗帜鲜明地指出:“我们的一切思想概念是由感觉经验所引起的。”“把经验的态度同演绎的态度截然对立起来那是错误的。”这样,他就与片面强调“先验因素”的斯宾诺莎唯理论划清了界线,加强了唯理论的唯物主义精神。

二是爱因斯坦反对马赫的科学认知局限在感觉经验的观点。他说:“感官知觉只是间接地提供关于这个世界或‘物理实在’的信息”,因此,“我们只能用思辨的方法来把握它。

爱因斯坦的唯理论的实在论引导他在科学发现中取得了巨大成功,而且在学术界得到越来越广泛的承认,产生了很大的影响。我们要进一步走近爱因斯坦,了解他的学问观,并从他的思想中学到更多的指引性的内涵,必须对唯理论的实在论有基本的了解。

科学方法论与科学本身一样,需要进行无穷无尽的探索,对于现有的成果,也可以质疑,可以讨论,对于爱因斯坦的唯理论亦复如此。例如,我一直在想,唯理论是否适用于工程科学研究?愿与朋友们广泛讨论。

 

参考资料:

1.       爱因斯坦,爱因斯坦文集,许良英等编译,商务印书馆,1976.

2.       杨振宁,爱因斯坦和二十世纪后半期的物理学,物理教学,1980,第1期,45.

3.       杨建邺,爱因斯坦传——窥见上帝秘密的人,海南出版社,2003.

4.       许良英,爱因斯坦的唯理论思想和现代科学,自然辩证法通讯,1984,第2期,12

 

写于201162日晨



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