爱因斯坦范文10篇

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爱因斯坦范文篇1

在爱因斯坦之前,人们自古以来都认为,虽然物质在时间和空间中存在,它们的运动受时间和空间的制约,但时间和空间都是不受物质的分布及其运动影响的。由此,把时间、空间、物质、运动完全割裂孤立开来。

爱因斯坦从光速有限出发,提出宇宙间的时间同时性都是相对的,是相对于某一参照系来说的。于1905年创立了狭义相对论。

1916年,爱因斯坦又经过10年探索,进一步完成了广义相对论创立工作。广义相对论是一种没有引力的新引力理论,是适用于所有参照系的物理定律。

爱因斯坦曾经根据广义相对论时空弯曲的概念,提出了“静态的无边的有界的”宇宙模型,而为了从理论上解释这个模型,爱因斯坦修改了自()己的引力方程。然而,在他提出这种模型后12年,美国物理学家哈勃发现了宇宙的红移的存在,宇宙并不是静止的,宇宙在膨胀。爱因斯坦非常坦然地承认了自己的错误。他的这种科学精神应该值得我们学习。

爱因斯坦范文篇2

论文摘要:爱因斯坦并不像人们通常想象的那样一直生活在荣耀与崇拜中。尤其是在他做出相对论等最重要科学创造成果的那些年代里,他一直遭受着疾病、贫困和家庭矛盾等多重困扰。如果没有杰出的人文素质,他就不可能在这么多困难的考验中点燃自己生命的火焰,放射出耀眼的光芒。他的杰出人文素质最突出地表现在:他对人生意义的深刻思考,对人类和平与正义的不懈追求以及对科学道德和科学美的探求。

过去人们往往产生一种误解,认为现代西方工业化国家的社会文化背景有利于科学创新人才的成长,科学研究事业会受到社会的重视,科学家都是社会的“骄子”、“宠儿”。但是,笔者在对有关爱因斯坦的传记资料进行较详细的研究后却发现:在提出和发展相对论的那些岁月里,爱因斯坦的生活与工作环境并不理想。与许多经历过困难与挫折的伟人一样,爱因斯坦在其科学创造活动最重要的年代里,其实也是生活在“逆境”中。如果没有坚定而崇高的人生理想,没有为人做出奉献的广阔胸怀,没有坚强乐观的个性和对幸福人生的深刻理解与向往,爱因斯坦是难以战胜重重困难,独自完成他对宇宙之谜的孤独探索的。这使我们认识到:杰出科学家的人文素质是推动他们一生走向科学高峰的重要动力。对于爱因斯坦来说,人文素质最突出地表现在他对人生意义的深刻理解,他对人类生存状况的关注以及他对科学道德和科学美的探求中。

一、对人生意义的独立思考

从少年时代起,爱因斯坦就从阅读科学读物中感受到宇宙之谜巨大而永恒的吸引力。他尊敬并钦佩这些科学著作的创作者,相信他们从科学探索中获得了思想的自由和解放,感受到精神世界的幸福和安宁。这使他很早就选择了自己的人生目标,他在自己的科学自传中说:“当我还是一个相当早熟的少年的时候,我就已经深切地意识到,大多数人终生无休止地追逐的那些希望和努力是毫无价值的。而且,我不久就发现了这种追逐的残酷,这在当年较之今天是更精心地用伪善和漂亮的字句掩饰着的。每个人只是因为有个胃,就注定要参与这种追逐。而且由于参于这种追逐,他的胃是有可能得到满足的;但是,一个有思想、有感情的人却不能由此而得到满足。”爱因斯坦在《自述》一书中,批判性地指出:在资本主义市场竞争中,受个人主义价值观的支配,许多人无休止地追求金钱和物质享受的人生观是违背理性和人文精神的,因而,、一个对人生意义持有深切理解的人是不会随波逐流的,因为物质欲望的追求只会使人感到痛苦和失落。为了寻求精神世界牢固的支点,他坚定地选择了对科学真理的追求,“在向我们提供的一切可能范围里,从思想上掌握这个在个人以外的世界,总是作为一个最高目标而有意无意地浮现在我的心目中。”

爱因斯坦从青年时代起就以积极的态度肯定人生的意义。1934年他出版了《我的世界观》文集,其中谈到“人类生命的意义是什么?”他回答:“凡是认为他自己的生命和人类的生命是无意义的人,他不仅是不幸得很,而且也难适应生活。”一个人的真正价值首先取决于他在什么程度上和什么意义上从自我解放出来。在当时的社会背景下,他对人生意义的这种理解是很可贵的。他又说,人生的‘t善”的价值,在于“对人类和人类生活的提高有贡献。”这样的人,是应当受到尊敬与爱戴的。一个人为人民最好地服务,是让他们去做某种提高他们的思想境界的工作。一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。他对人生观、价值观的这些论点表明,他从事科学探索的根本动力,是为人类的进步作贡献,这包括为人类打开通向真理的大门,并使科学有助于提高人类的生活。

1930年,爱因斯坦专门以《我们信仰》为题在《论坛和世纪》杂志上发表文章,明确地说:“我每天上百次地提醒自己,我的精神生活和物质生活都依靠别人(包括生者和死者)的劳动,我必须尽力以同样的分量来报偿我们领受的和至今还在领受着的东西。每个人都有一定的理想,这种理想决定着他的努力和判断方向,并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想,是善、美和真。”爱因斯坦的这种人生观、价值观,贯穿在他人生的各个阶段,实践于他的各种重要科学和社会活动中。在爱因斯坦科学探索最重要、最关键的那些年,正是这种追求理想和真理的力量,支持他战胜了各种困难。1895年,爱因斯坦经历了第一次考大学失败的打击。第二年,他虽然通过补习考上了苏黎世工业大学,但不久,他的父亲破产了,家庭财产都用来偿还债务。爱因斯坦在给妹妹的信中倾诉了他当时沉重的心情:“可怜的父母真不幸,多年来一刻也没有幸福过,令我感到很沉重。”1900年,爱因斯坦大学毕业,通过考试取得了做教师的资格,并发表了一篇关于分子运动的很有创见的论文,但他却连个大学助教的职务也没能谋到。他多次向几所大学的教授们寄去言辞恳切的求职信,但都如石沉大海。从1901年起,他靠在中学临时代课谋生,并表示自己“放弃到大学谋职的野心”。但他依然保持着“进行科学研究的力量和愿望”,后来受聘为一所私立中学的教师,能有这样的工作,他已经很乐观了。这期间,他完成了自己的第一篇准备申报博士学位的论文,但这篇论文没有被接受。1902年,他被聘为伯尔尼专利局的三级技术员,在试用期间,他父亲就在贫病交迫中去世了。

爱因斯坦1903年同米列娃结婚,第二年他们的长子出生,但他雇不起佣人,常常边推着婴儿车,边做科学论文演算。就这样,在1905年连续发表了他后来荣获诺贝尔物理学奖的关于光量子的论文及在物理学史上划时代的《论动体的电动力学》等论文。

1915年,爱因斯坦到柏林任职,他的科学生涯正面临严峻考验。他的广义相对论未得到更多的实验证实,也很少有人能真正理解这一理论。他又在思考着把这一原理推广到宇宙的运动。他写信给朋友说,自己几乎要累垮了。1916年,他多次生病,仍然写了10篇论文。1917年,爱因斯坦终于病倒了,又没有人照顾,当时柏林因为战争而食品短缺,他连必要的营养也难以得到,只好靠从瑞士和德国南部的亲戚那里寄点食品作补充。1917年,他又得了胃溃疡,在床上躺了几个月。接着,又得了黄疽病。他担心自己再也不会康复了。由于在病中得术到应有的照顾,他又经历了家庭婚变。随后,他母亲去世……。在这么多生活磨难中,爱因斯坦始终坚持自己的目标不动摇,往往躺在病床上仍然坚持做研究、写论文。

纵观爱因斯坦的一生,积极的人生态度、追求真善美的人生目标、为人类进步作贡献的精神动力、不断开拓的精神境界,是他战胜困难、独立特行、冷对偏见、奋斗终生的内在力量,是他灵魂深处人文底蕴的表现。没有这种素质和力量,要想实现如此艰巨的科学探索目标是不可想象的。从根本上说,科学研究结出硕果,既是科学精神的凝结,也是人文精神的展现。科学精神的理性力量,只有在人的精神得到自由和解放的条件下,才能焕发出来。人文精神使科学家以革命的目光重新审视一直被奉为绝对权威的经典力学。没有这种自我解放,即使已经掌握了相对论力学的技巧和方法,也不可能领悟它的物质观、运动观和时空观。洛伦兹、彭加勒等人之所以在科学革命创造的边缘上止步,原因就在于此。

二、对人类命运的关注—坚持和平与正义的人道主义

作为犹太人,爱因斯坦很早就感到人类文明的隔阂和冲突,造成他的精神压力和心灵创伤。他生活在基督教文化的社会氛围中,在教堂做礼拜时总会感受到别人投来的冷眼,仿佛把他当作“异教徒”,使他蒙受宗教偏见和迷信的屈辱。他对德国在两次世界大战前所推行的军国主义教育极为抵触,为此,他们举家迁往意大利,以避开德国学校中的紧张气氛和严格的军事训练。

爱因斯坦一生中,曾多次作为著名人士在和平反战的声明上签字,表达自己祈求人类和平的渴望。第一次是1914年,他在《致欧洲人宣言》上签字。宣言号召所有欧洲文化人组成一个联盟,防止一次大战的悲剧再发生。但此后,欧洲还是屡次发生主张和平主义的科学家、教育家受到迫害甚至遭暗杀的事件,爱因斯坦常以朋友的身份发表声明,表明自己主张和平、正义的立场。如1916年物理学家阿德勒被捕、阿龙去世,1922年他的好朋友拉特瑙被暗杀,1923年为营救被迫害的犹太文化人,他都发表文章和声明大声疾呼,呼吁人们为实现和平理想而觉醒。

《爱因斯坦传》的作者、爱因斯坦晚年的忠诚朋友亚伯拉罕·派斯评论:“爱因斯坦的政治倾向,简单地说,可以叫左派,这来自他的正义感,而不是因为他赞同某种方法或偏爱某种哲学。”他说过:“我尊重列宁,他为实现社会主义献出了全部力量乃至生命……”1939年,为促使二次大战早日结束,爱因斯坦曾就利用核能问题致信罗斯福,并受聘担任美国海军军需部顾问。二战后,他又极力倡导世界各国政府和平利用核能。1954年,美国右翼议员麦卡锡利用所谓“苏联间谍案”指控研制第一颗原子弹的技术负责人奥本海默。一天晚上,著名记者奥尔索普就此事访问爱因斯坦,告诉他,第二天美国各大报将要发表奥本海默被传讯的消息,爱因斯坦听到这个消息后突然放声大笑,并嘲笑说:这个问题很简单,奥本海默只要去华盛顿,告诉那些人大声说“他们都是傻瓜”,然后回家就行了。第二天,即1954年4月14日一大早,爱因斯坦在报上发表声明,支持奥本海默的立场。1955年4月11日在他去世前,他发出的最后一封信是给英国哲学家罗素的,他同意签署一份号召所有国家政府放弃核武器的宣言。在爱因斯坦于4月18日逝世后,7月9日,由罗素在伦敦以《罗素一爱因斯坦宣言》的形式发表。宣言的最后说:“作为人,我们要向人类呼吁:记住你们的人性而忘掉其余。要是你们能这样做,展示在人类面前的是通向新乐园的道路;要是你们不能这样做,那么摆在你们而前的就是普遍死亡的危险。”(《名人名言录》第343-344页,上海人民出版社1983年版)这封公开信征求著名科学家对于禁止使用核武器、寻求用和平办法解决人类争端等倡议的签名。后来,布里奇曼、缪勒、鲍威尔、约里奥·居里、玻恩、鲍林等12名诺贝尔科学奖获得者和英费尔德、罗特布拉特等著名科学家在宣言上签了字。爱因斯坦曾希望量子论创始人之一尼尔斯·玻尔在宣言上签字,但玻尔拒绝了。

爱因斯坦的“和平主义”主张是以正义为原则的,他并不泛泛地反对战争。1952年9月15日,日本《改造》杂志主编寄了一些二战中日本人在广岛和长崎受到原子弹之害的照片,并向爱因斯坦询问他看到这些照片后的感想,问他“尽管您完全明白原子弹的可怕破坏力,可为什么还要参加原子弹的制造?”爱因斯坦表示,当时德国人正准备制造原子弹,因而,他当时只能这么做,没有其他选择的余地,尽管他是一个“虔诚的和平主义者”。几个月后,为《改造》杂志翻译爱因斯坦复信的日本人藤原正瑛又写信给爱因斯坦,对爱因斯坦声明中的立场表示不满,并提出:既然声明自己是一个“绝对”和平主义者,怎么可能在1939年给罗斯福总统写那样的信?认为他的行为是一个犹太人有意无意的报复情绪。爱因斯坦明确答复:

“但是我给《改造》杂志的信中并没有说我是一个绝对的和平主义者,而是说我是一个虔诚的和平主义者。虽然我是一个虔诚的和平主义者,但有些情况下我认为使用武力还是适当的—那就是碰到这样一个敌人,他无条件地一心想要消灭我和我的民族。”《名人名言录》第311页,上海人民出版社1983年版)

可见,在关于战争与和平的问题上,爱因斯坦并不是泛和平主义者,而是以反对侵略、维护正义为原则的和平主义者。他支持二战中的反法西斯战争,同他战后的和平立场是一致的。虽然他赞扬了甘地的“非暴力主义”,但还是明确谴责了法西斯的侵略行径。即使普通日本平民因为美国政府使用原子弹受到伤害,他也不会受到良心责备,因为他对此无能为力;正如二战中日本人在中国和朝鲜犯下的罪行,一个普通日本人也无能为力,不负什么责任一样。

在美国政府发动朝鲜战争的岁月里,爱因斯坦再一次明确表明了自己的社会责任和良心。他认为美国二战后的扩军备战是“是世界和平的严重障碍”,因为战争的战场是朝鲜,而不是在阿拉斯加。在这种情况下,“我认为人们宁愿起来战斗,不愿让别人屠杀而不还手”。他也不赞成单方面裁军,因为只有当人类有了超国家的控制武力的前提,和平才会有根本保证。

三、对科学道德和科学美的追求

人们比较容易看到科学给人类带来的物质利益,而忽视了科学对人类精神和道德上的贡献,于是,现代资本主义发达的科学技术却给人类的文明和良知蒙上阴影。爱因斯坦1938年《给5千年后子孙的信》中描述:商品生产和分配完全是无组织的。人人都生活在恐怖的阴影里,生怕失业和贫困。而且,生活在不同国家里的人民不时相互残杀。人们一想到未来,都感到提心吊胆,极端痛苦。在他看来,这是违背科学活动初衷的。因为一切科学、艺术活动都是文明进步的分支,它们都应该致力于使人类的生活和道德趋于高尚,把人们引向自由。因而,人类道德衰落的事实表明,文明人类的生活支柱失去了应有的坚固性。他呼吁科学家正视自己的社会责任,忠于人类优秀的道德传统。科学不能为专制政治所操纵,科学应当服务于社会民主自由。科学事业应倡导人类平等及相互尊重,提倡自由探讨,推崇智慧的创造。他认为犹太民族的传统文化中有这些优良道德。

爱因斯坦也是科学美的热情探求者。他坚信宇宙的和谐结构,宇宙物质的运动可以用一个统一的力学定律来描述,这是他建立宇宙学方程、探求统一场的哲学指导思想。对于宇宙和谐性的信仰,可以称为“宇宙宗教感情”,实质上是用一种审美理想引导人去感受宇宙体系的崇高、庄严和不可思议的秩序性。科学理论总是尽可能用简洁的形式,表述宇宙物质与运动无限复杂多样的统一性及其固有的规律和秩序。

爱因斯坦认为,创造性的科学技术手段和科学技术成果,也是一种艺术。他称赞迈克尔逊是科学中的艺术家,因为他的干涉实验极其优美,使用的方法十分精湛,像高超的艺术作品那样富有创造力和令人惊叹的魅力。这种科学审美意识也表现在爱因斯坦的科学成果中,美国物理学家、诺贝尔奖获得者钱德拉塞克在(今日物理》上论述“美与科学中对美的探求”时,评价广义相对论具有“比其他任何事物都多得多的无与伦比的美”。因为它形式简洁、内涵深广,具有“调和中的奇异”,即和谐中的创新与突破。如果说宇宙的和谐是最广大的自然美,那么,揭示这种和谐秩序的理论体系的优美就是科学美。

爱因斯坦范文篇3

关键词:爱因斯坦爱因斯坦精神哲人科学家

阿尔伯特•爱因斯坦(AlbertEinstein,1879~1955)是20世纪最伟大的科学家、思想家和人,是千百年难得一遇的历史人物。他不仅创造了划时代的科学理论和新颖深邃的哲学及社会政治思想,而且也以自己的切实行动为世人树立了为人处事的光辉的范例。这一切,凝聚成一种博大而丰厚的精神——一种令人“高山仰止、景行行止”的精神——我姑且命名其为“爱因斯坦精神”(Einstein’sspirit)。

爱因斯坦精神包括那些值得我们学习和效仿的内涵呢?我觉得主要有以下几个方面。

1.自由的心灵

爱因斯坦可以说是世界上最自由的人,他的心灵是最自由的心灵。他的“狂热的自由思想”肇始于他中止宗教信仰、选择献身科学的少年时代,后来他深谙、躬行、光大了斯宾诺莎的自由之道,把自由看得比任何东西都珍贵。他多次引用别人对海涅的评论:“他为上帝效劳,这个上帝比所有奥林比亚诸神都伟大。我指的是自由上帝。”作为一个自由思想者,他像海涅一样终生为自由上帝效劳。

在爱因斯坦看来,自由既是一种外在的社会条件(一个人不会因为他发表了关于知识的一般的和特殊的问题的意见和主张而遭受危险或者严重的损害),也是内在的心理状态(在思想上不受权威、社会偏见以及一般违背哲理的常规和习惯的束缚)。前者是所谓的“外在的自由”,是思想进步的保障;后者是所谓的“内心的自由”,是思想进步的根据。尤其是内心的自由,是大自然难得赋予人们的一种礼物,也是值得个人追求的一个目标。爱因斯坦认清了自由的个人意义和社会意义:“只有不断地、自觉地争取外在的自由和内心的自由,精神上的发展和完善才有可能,由此人类的物质生活和精神生活才有可能得到改造。”

爱因斯坦深知,自由是起源于古希腊、发祥于意大利的欧洲精神遗产和核心价值,是用纯洁而伟大的殉道者的鲜血和生命换来的无价之宝,它甚至比生命还要宝贵——“个人自由给我们带来了知识和发明的每一个进展,要是没有个人自由,每一个有自尊心的人都会觉得生命不值得活下去。”正因为如此,爱因斯坦为争取和捍卫个人自由和个人权利而不遗余力。他指出,任何限制和禁止出版、言论、集会和教学自由的国家,不能算作是文明国家,而只不过是一个具有政治劣根性的麻痹的臣民之国家,独立的个人属于这样的国家是不足取的。([3],p.274)在1933年阴云密布的日子里,他及时揭露法西斯主义和军国主义国家通过镇压和奴役,破坏人的自由和尊严。在1950年代麦卡锡主义横行时期,爱因斯坦抨击当时侵犯知识分子自由的无聊小动作是精神不安症,并带头与之抗争。为了同侵犯自由的邪恶势力做斗争,爱因斯坦强调必须增强个人的道德感和责任感,针锋相对地与之抗争,并认为知识分子对此负有更大的责任。

2.独立的人格

爱因斯坦人格的最大特点,是他的卓尔不群和特立独行的独立性,这是以心灵自由为底蕴的绝对独立性。他戏称他自己是一个“离经叛道的怪人”,一个“执拗顽固而且不合规范的人”——这正是他的独立人格的惟妙惟肖的写照。他在给一位批评家的贺词中所说的话正好可以用来刻画他自己:“用自己的眼睛去观察,在不屈从时代风尚的推动力量的情况下去感觉和判断,……”他甚至认为,“学校的目标应当是培养有独立行动和独立思考的个人”([2],p.143)。

爱因斯坦的独立人格,充分地体现在他始终如一地追求他心目中的真善美理想和目标上。他说:“一旦我设立一个目标,它们就很难离开我。”无论在科学工作中,还是在社会、政治、道德领域,乃至在他的个人生活中,他从不趋时赶潮、随波逐流,更不会同流合污、沆瀣一气。他像一头执拗的骡子,驮着沉重的负荷,艰难地爬坡,不达目的誓不罢休。他坚决反对人为树立的权威和个人崇拜。他认为,权威并不是真理的裁判官,进入人们头脑里的权威还是真理的最大敌人,盲目崇拜权威是智商低下的表现。他表明,个人崇拜总是没有道理的,尤其对他本人的崇拜,他更感到离奇且无法容忍。

孤独是人格的老师。孤独是爱因斯坦的独立人格的显著体现,也是他的科学研究、政治取向乃至道德和感情的需要。孤独使他超然物外,超脱世俗,也超越了个人或小团体的圈子,以致达到高度的精神自由和人格独立,从而获得一个冷静而客观的视角和立足点观察问题和处理问题——这是没有一丝一毫利己主义的离群索居。爱因斯坦善于从孤独中获取智慧和汲取力量,难怪他称孤独“这种解脱方式实在是真正的文化赋予人们的无价珍宝”。孤独使他能够避开干扰,别出心裁,独辟蹊径,潜心研究他感兴趣的问题,提出标新立异的科学思想。孤独使他能够在两次世界大战危机四伏、扑朔迷离的岁月里独立不羁,独具慧眼,始终坚持独立的判断和正确的方向,而没有丝毫的奴颜媚骨和怯懦畏缩。爱因斯坦也从他所珍爱的孤独中找到了精神家园和心灵归宿——这是一种特别深邃的情理交融的境界。孤独使他在人欲横流的社会和麻木不仁的人海中独善其身,独行其道,保持了知识分子的科学良心和社会良知。他在一封信中这样写道:“千万记住,所有那些品质高尚的人都是孤独的——而且必然如此——正因为如此,他们才能享受自身环境中那种一尘不染的纯洁。”

3.广博的胸襟

爱因斯坦是一位伟大的世界公民。他奉行的是开放的世界主义或国际主义,他反对的是作为其对立面的狭隘的民族主义或国家主义。爱因斯坦一生的言论和行动表明,他时时站在全世界和全人类的立场观察和处理问题,处处从人的长远利益、根本福祉和终极价值着想,憧憬建立一个和平、公正、平等的国际秩序和自由、民主、幸福的理想社会。他从来没有把自己和一个特定国家或民族的私利联系起来。他认为,每一个人都是人,不管他是哪国人,人的价值具有独立于政治和国界的有效性,人道比国家的公民身份更重要。他出生在德国,在少年和成年时两次拥有德国国籍。但是,他旗帜鲜明地揭露德国军国主义的战争阴谋和侵略行经,谴责德国人的民族狂热病和德国知识分子为虎作伥的罪恶,鞭笞德国人人性的劣根性。他是犹太人,但是也以开放、慷慨、尊敬的方式对待阿拉伯民族,并呼吁以色列要理性和自我克制,与阿拉伯人和平共处,共同发展。他对远在万里的中国人民也怀有深厚的情谊:他在“九一八事变”后强烈谴责日本对中国的侵略,他还对“七君子”发出过正义发声援。

作为一位眼光远大、胸襟开阔的科学家和世界公民,爱因斯坦对狭隘的民族主义或国家主义嫉恶如仇。他把民族主义称之为“欧洲历史上邪恶的遗传病”([3],p.151)、“我们时代最致命的疾病”([2],p.152)。他还说:“民族主义是一种幼稚病,它是人类的麻疹。”要能够有助于改善人类的命运,就必须“克服民族利己主义和阶级利己主义”([6],p.80)在爱因斯坦看来,国家至上的概念正是煽起战争的强烈因素,很少有人能够逃脱这种新式偶像的煽动力量。国家主义是对军国主义和侵略的理想主义诠释,它被一个漂亮的字眼“爱国主义”伪装起来,这个偶像产生了不幸的和极其有害的影响。([3],p.209)爱因斯坦的态度很明确:“国家是为人而建立的,而人不是为国家而生存。”“国家应该是我们的勤务员,我们不应该是国家的奴隶。”([3],p.207)

4.人道的情怀

爱因斯坦始终是以人道为本考虑社会政治问题的,他是一位伟大的人道主义者。爱因斯坦视人道主义为欧洲的理想和欧洲精神的支柱,他奉行的人道主义是科学的人道主义和伦理的人道主义——前者更多地出自古希腊精神导致的创造源泉,后者出自犹太教《圣经》所规定的人道方面的原则——的综合物。按照他的观点:“欧洲的人道主义理想事实上似乎不可改变地与观点的自由表达,与某种程度上的个人意志,与不考虑纯粹的功利而面向客观性的努力,以及与鼓励在心智和情趣领域里的差异密切相关的这些要求和理想构成了欧洲精神的本性。”

在爱因斯坦的心目中,人道原则无异于康德的“头上的星空和内心的道德律”。诚如他本人所说,他“越来越把人道和博爱置于一切之上”([9],p.78)。面对人道原则在德国和西欧正在蒙受损失和毁坏,他大声疾呼:“正是人道,应该得到首要的考虑。”(3),p.71)。他还经常劝导人们以忧乐与共的心情去理解同胞,给同胞以真诚的爱和同情。在看待国家和个人的关系上,充分显露出爱因斯坦的人道情怀:“在人生丰富多彩的表演中,我觉得真正可贵的,不是政治上的国家,而是有创造性的、有感情的个人,是人格。”([2],p.44)与这种人道原则相伴随,爱因斯坦也十分重视争取和捍卫人权。

5.神圣的责任

爱因斯坦具有高度的社会责任感,这种责任感是以爱憎分明的正义感和胸怀天下的道德心为底蕴的,因而显得那么磊落轶荡、历久弥坚。在社会政治问题上,他总是主持正义和公道,在关键时刻挺身而出,毫不顾及反动势力的迫害和同路人的误解。在这方面,他的自我意识之强和自觉性之高令人惊讶。他不同意科学家对政治问题或对人类事务应该保持缄默,认为这种克制将导致把领导权不加抵抗地拱手交给那些愚昧无知的人或不负责任的人,这样做是缺乏责任心的表现。在1930年代,他无情揭露德国法西斯的战争阴谋。在1950年代,他勇敢地与迫害知识分子的美国反动势力做斗争,旗帜鲜明地发表声明:“如果我重新是个年青人,并且要决定怎样去谋生,那么我决不想做什么科学家、学者或教师。为了希望求得在目前环境下还可得到的那一点独立性,我宁愿做一个管子工,或者做一个沿街叫卖的小贩。”([2],p.325)爱因斯坦在心理是这样想的:“我对社会上那些我认为是非常恶劣的和不幸的情况公开发表了意见,对它们沉默就会使我觉得是在犯同谋罪。”([2],p.521)

面对科学的异化和技术的滥用,爱因斯坦也主动而自觉地承担起作为一个公民和科学家的神圣的社会责任。他一向认为,没有良心的科学是灵魂的毁灭,没有社会责任感的科学家是道德沦丧和人类的悲哀。他强烈谴责不负责任和玩世不恭的科学家,呼吁科学家要以诺贝尔为榜样,以自己的良心和高度的责任感为人类的长远利益和根本福祉着想。他谆谆告诫未来的科学家和工程师:“要保证我们科学思维的结果可以造福于人类,而不致成为祸害。当你们沉思你们的图表和方程式时,永远不要忘记这一点!”([爱因斯坦是一位理性主义者。他在思想上总是理性地思考,他在实践中总是理性地行事——理性是他处理科学、哲学、社会和伦理问题的主旋律,乃至成为他的精神气质。在科学领域,他充分肯定了理性的巨大功用,即理性体现在理论的逻辑结构的完整性以及探索性的演绎法和逻辑简单性原则上,并在理性与经验之间保持了恰当的张力。在哲学领域,理性渗透在他的本体论、认识论、方法论上。他渴望建立一个公正理性的世界秩序和社会关系。他的社会政治观点和伦理思想,都建筑在缜密的理性思考和细致的理性分析的基础上。因此,他能够从蛛丝马迹中看穿事情的来龙去脉,能够在一团乱麻中理出事物的前因后果,能够审时度势改变自己的策略和方法,也能够以理性平衡激情,始终理智地面对一切。这种理性能力既体现他的科学理论的创造上,也体现在他面对的变换不定的国际形势和错综复杂的社会事件当机立断、自如应对上。爱因斯坦说得好:“理性用它那个永远完成不了任务来衡量,当然是微弱的。它比起人类的愚蠢和激情来,的确是微弱的,我们必须承认,这种愚蠢和激情不论在大小事情上都几乎完全控制着我们的命题。然而,理解力的产品要比喧嚷纷扰的世代经久,它能经历好多世纪而继续发出光和热。”([4],p.401)

7.批判的态度

由于早年受到休谟和马赫的坚不可摧的怀疑和批判态度的影响,爱因斯坦深谙“批判是科学的生命”的真谛,他在科学工作中经常以批判为先导,给自己开辟前进的道路。在19世纪末、20世纪初那个机械自然观和力学先验论的教条顽固统治的时期,他敢于反潮流,把批判的矛头对准绝对时间和绝对空间概念,为创立相对论扫清了思想障碍。爱因斯坦也像马赫一样,甚至对作为一个整体的科学持批判态度。他批判性地洞察到,科学的技术化导致“双刃刀”效应,科学专门化造成两种文化的分裂和人的精神的扭曲。他批判性地揭示出,被异化的科学在经济、政治、安全、伦理等方面引发诸多恶果和危机。对此,他一方面呼吁科学家增强社会责任感,另一方面以艺术家的旨趣和普通公民的身份重塑科学和科学家的形象,力图在科学文化和人文文化之间架设桥梁。不用说,爱因斯坦对社会现实总是持清醒的批判态度的。例如,他告诫人们不要患政治健忘症,警惕西方国家战前对德国的纵容和战后对德国的重新武装。他对他曾经拥护的苏维埃政权践踏个人权利和自由、意识形态的宗教化和教条化也提出过尖锐的批评。

爱因斯坦的批判态度有自己鲜明的特色。它是与怀疑态度相伴随的,并且建立在坚实的理性分析的基础上。因此,他的批判总是有的放矢,言之有理,持之有据。同时,这种批判态度往往贯穿着历史感和历史意识,在传统与革新之间保持了必要的张力。例如,他在批判牛顿的经典力学之后,紧接着这样写道:“牛顿啊,请原谅我;你所发现的道路,在你那个时代,是一位具有最高思维能力和创造能力的人所能发现的唯一道路。你所创造的概念,甚至今天仍然指导着我们今天的物理学思想,虽然我们现在知道,如果要更加深入地理解各种联系,那就必须用另外一些离直接经验领域较远的概念来代替这些概念。”([4],pp.14~15)

8.攻坚的毅力

爱因斯坦在工作中具有知难而进、避轻就重、一鼓作气、坚忍不拔的秉性和毅力。他一生追求而不是占有真理。他专找厚木板打孔,他瞧不起那些专挑薄木板打许多孔的人。他从16岁想到追光悖论时起,为狭义相对论苦斗了10年。狭义相对论建成后,一切旧有的问题都解决了,又没有出现新的矛盾,但是为了把相对性的信念贯彻到底,他又向广义相对论发起冲击,奋斗了10年终于大功告成。此后,为了给相对论和量子论谋求一个统一的基础,他花了40年追求他心目中的统一场论,直至生命的尽头。

也许在爱因斯坦看来,科学的伟大终归不是一个智力问题,它是一个品质问题。过分看重名望,只拣容易取得成果的细节问题处理,等于出卖理论物理学的灵魂。他告诉他的助手和朋友:“你必须找到一个中心问题,然后你必须用尽一切办法追求它,无论困难是什么。尤其是,你必须永远不容许自己被任何其他问题引诱,不管困难如何。”爱因斯坦之所以能够始终如一、心无旁骛,也在于他把物理学视为一种神圣的事业,决不可以用它来换饭吃。他说:“如果一个人不必靠科学研究来维持生计,那么科学研究才是绝妙的工作。一个人用来维持生计的工作应该是他确信自己有能力从事的工作。只有在我们不对其他人负有责任的时候,我们才可能在科学事业中找到乐趣。”([9],pp.57~58)

9.宽容的心地

爱因斯坦的心地是宽容的,他无论在大事小事上都能以宽容之心待人接物。他所谓的宽容并不是消极的容忍和放任,而是积极的关心和尊重,欢迎差异和异议,而且设身处地地为将心比心。爱因斯坦给宽容下了这样一个定义:“宽容就是对于那些习惯、信仰、趣味与自己相异的人的品质、观点和行动做恰如其分的评价。这种宽容不意味着对他人的行动和情感漠不关心。这种宽容还应该包括谅解和移情。”他还特别强调,最重要的宽容就是国家与社会对个人的宽容——绝不能让国家变成主体,个人却沦为惟命是从的工具,那么所有好的价值就全部丧失了。([9],p.78)他还提出,外在的自由除了需要一定的政治条件和经济条件作保障外,也要求在全体人民中有宽容精神([2],p.168)。

10.臻美的追求

爱因斯坦是科学家,更是科学的艺术家。他的科学工作有一种艺术的秩序,他的科学方法的最鲜活之处在于臻美取向和审美判断,他的科学理论确实是真正的艺术品。臻美的追求不仅是他从事科学探索的动机和动力之源,也是他得心应手、行之有效的科学方法即准美学方法(包括逻辑简单性原则和形象思维)。准美学方法贯穿在他的科学工作的全过程——发现问题、选择目标、发明原理、评价理论——之中,往往起着高屋建瓴、势如破竹的作用。在爱因斯坦看来,科学本身就是一种创造性的艺术:美的理论不一定在物理上为真,但是真的理论必须是美的;不美的理论肯定是不完善的、暂时的、过渡性的,它将被美的理论所取代。他说得好:“在科学领域,时代的创造性的冲动有力地迸发出来,在这里,对美的感觉和热爱找到了比门外汉所能想像的更多的表现机会。”([2],p.373)

11.高洁的人品

爱因斯坦的人品是高尚纯洁的,凡是与他接触过的人,无一不受到他的人品魅力的巨大感染,油然产生“见贤思齐”强烈欲望。他淡泊名利,视之如浮云敝屣;他简朴平实,没有丝毫虚荣和炫耀之心;他谦虚谨慎,一直把自己看作是自然界的一个碎屑;他待人平等,一视同仁,不管他们是总统、皇后、社会名流还是青年学生、平民百姓乃至佣人、偏执症患者;他乐于助人,处处为他人着想,即使在帮助别人时也使对方没有一点屈尊或恩赐的感觉。他虽然大名鼎鼎,头上有无数的光环,但是他依旧像普通人一样思想和生活。他说过一句意味深长的话:“要想成为羊群中的一个纯洁无暇的分子,必须首先是一只羊。”([2],p.314)

爱因斯坦认为,人是为别人而生存的,人的真正价值在于从自我解放出来,生命的意义在于对社会的贡献和为人类服务,而不是看他索取什么。他觉得追求财产、虚荣、奢侈的生活这些庸俗目标是可鄙的,而把真善美视为生活的理想。因此,他每天上百次提醒自己:“我的精神生活和物质生活都依靠着别人(包括生者和死者)的劳动,我必须尽力以同样的分量来报偿我所领受了的和至今还在领受的东西。我强烈地向往简朴的生活。并且时常发觉自己占用了同胞的过多劳动而难以忍受。”([2],p.42)即使在病危时,他认为用人工方法延长生命毫无意义,坚决拒绝一切不必要的治疗措施。他死后不想耗费世人的一点东西:不举行殡葬仪式,不摆花圈花卉,不奏哀乐,不建坟墓,不立纪念碑,骨灰秘密存放,故居不作为纪念馆开放。他对人类贡献如此之多,他对社会要求如此之少,难怪人们称爱因斯坦是“上帝的使者,人类的仆人”。

爱因斯坦精神具有非私人的、超私人的生命,它在爱因斯坦逝世半个世纪之后依然发出光和热,照亮了人类的前程,温暖着人们的心扉。可以肯定,爱因斯坦精神只要有一小部分在人群中生根发芽、开花结果,整个世界就会面临一个比较光明的未来。

参考文献

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《爱因斯坦文集》第一卷,许良英等译,北京:商务印书馆,1976年第1版,第45页

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爱因斯坦范文篇4

一、马赫与爱因斯坦的交往

马赫首次提及爱因斯坦好像是在1909年。当时他在(能量守恒)第2版中加了一个新注,表示赞成爱因斯坦的相对论:

“空间和时间在这里未被看作是独立的实体,而是现象相互依赖的形式。于是,我赞同相对性原理,我也在我的《力学》和《热学》中坚持赞成它。”

也就是在这一年,马赫把他的再版书寄赠给爱因斯坦,由此引发了二人之间的通信。马赫给爱因斯坦的信无从找到,但是从爱因斯坦致马赫的信中可以看出,马赫“对相对论感兴趣”。在《能量守恒》再版的序言中,马赫首次对普朗克1908年12月的莱顿讲演做出了反应。此后,马赫一直关心着爱因斯坦的相对论和其后的研究,他在1914年致彼得楚尔特的两封信中也对爱因斯坦的相对论表示好感。

1910年初,在弗兰克的安排下,马赫在维也纳附近的住所会见了爱因斯坦。当时马赫已是年逾七旬的老人,爱因斯坦则刚刚30出头,弗兰克则是20多岁的小伙子。弗兰克回忆当时见面的情景:

“马赫经受了严重偏瘫的折磨,从他的岗位退休了。他住在维也纳郊区的一所房子内,从事他的研究,偶尔接待来访者。进入他的房间,人们看到一个蓄着蓬乱的灰络腮胡子的人,这个人脸庞一半显得温厚,一半显得狡黠,看起来像一个斯拉夫农民。他说:‘请大声给我讲话。除了我的其他令人不快的特征外,我几乎全聋了。’”(PSL,xvi—xvii)

这次会见时间不长,似乎没有触及相对论,也许马赫回避它,或者态度不明朗。爱因斯坦力图说服马赫接受玻耳兹曼的原子论进路。使爱因斯坦感到快慰的是,马赫在逻辑经济的意义上同意了原子假设。(El,627~628)

1913年7月,马赫在慕尼黑近郊法特尔斯特滕村为《光学》第一卷写了序言,该书由于种种原因直至马赫逝世后五年才出版。马赫在序言——该序言后来引起一场争论——中写道:

“从我收到的一些出版物中,特别是从我所收到的信件中,我推测我正在逐渐地被看作是相对论的先驱。我现在就能大致想象出,在我的《力学》一书中表达的许多思想,以后将从相对论的观点遭到怎样的解释和误解。

正如我不止一次看到的,可以预期,哲学家和物理学家将会继续讨伐我,因为我是一位在各个知识领域具有新颖思想的无偏见的漫游者。无论如何,我必须断然否认我是相对论的先驱,正如我拒绝当今的原子论信念一样。

我之所以达到不相信当前的相对论的地步,是因为我发现,相对论变得越来越教条了,此外还有一些特别的理由——基于感官生理学的考虑,认识论的保留,尤其是从我的实验得出的洞察——把我引向这样一种观点,这一切必须留待以后讨论。

致力于相对论研究的不断增加的思想的确将不会丧失;它对数学而言已经是富有成效的,并且具有永恒的价值。然而,作为一种能够在众多新观念扩大的领域中找到位置的理论,它将会在未来某个时期在世界的物理学概念中保持自己的地位吗?在这门科学的历史中,它将证明不仅仅是昙花一现的灵感吗?”

虽然无法肯定爱因斯坦上中学时是否学习过或听说过马赫有影响的物理学教科书,但是在上大学期间(1896~1900),他在贝索的推荐下首次(1897)读了马赫的《力学》,同时还自学过带有强烈马赫色彩的弗普尔的电磁学教科书。在“奥林比亚科学院”时期(1902~1905),爱因斯坦又一次和他的几位挚友一起学习、讨论过《力学》。1904年,在“马赫主义”大本营的苏黎世,爱因斯坦还参与了一个马赫取向的小团体的活动。1911年,爱因斯坦到马赫思想影响浓厚的布拉格大学任教,他还与许多著名学者一起签署了实证哲学学会宣言,在柏林掀起了学习和宣传马赫思想的运动。在1909年至1913年间,爱因斯坦给马赫写了四封信,其中第三封信未署日期。这四封信透露出这样的信息:爱因斯坦钦佩马赫的力学著作和充沛精力,肯定马赫天才的科学贡献和巨大的认识论影响,并特别推崇马赫是相对论的先驱(未用“先驱”一词),表白在马赫与普朗克争论中站在马赫一边,自称是马赫的“虔诚的学生”。

在马赫和以马赫为首的批判学派的影响下,爱因斯坦早期哲学思想带有强烈的怀疑的经验论的色彩。广义相对论的成功(1915年11月)使爱因斯坦看到,科学理论具有高度抽象、思辨和虚构的特征,感性知觉并不是至高无上的,纯粹思维在某种意义上可以把握实在。就这样,爱因斯坦不得不做出痛苦的抉择,逐渐地、缓慢地偏离和背弃了马赫,“转变”到霍耳顿所谓的“理性论的实在论”,或我杜撰的“科学理性论”和“综合实在论”。虽说爱因斯坦在1916年3月14日还写了悼念马赫的动人的颂词(El,83~90),但是在1917年4月29日和5月13日写给贝索的信中,却把马赫喻为堂吉诃德的“瘦马”和“小马”,并批评马赫只能破坏而不能创造。1921年,马赫遗著《光学》出版了。恍然大悟的爱因斯坦深感失望和痛苦,他于1922年4月6日在巴黎同科学家和哲学家讨论问题时,首次正式地、公开地批判马赫,《法国哲学学会公报》和英国《自然》周刊在1923年对此作了详细报道。(E1,168~169)此后,爱因斯坦还利用有关场合,对马赫思想进行了全面的清算,不过他仍然实事求是地多次尊称马赫是相对论的“先驱”(El,273)。

二、爱因斯坦对马赫的批评及其辨析

关于爱因斯坦对马赫思维经济原理的批评,我们已作了论述。现在,我们拟就爱因斯坦对马赫批评的其余几个主要方面,逐一加以讨论和分析。

1.爱因斯坦批评马赫哲学“不可能创造出什么有生命的东西,只能扑灭有害的虫豸。”(E3,432;1917年)

这话说得绝对了,而且也不完全符合事实,是一种有着强烈感情色彩的私下议论。诚然,马赫哲学,尤其是他的实证论如斯图迪(E.study)所说,是“一种依然完全不满足的存在,一个饥饿的、捕食牺牲品的哲学猛兽。”但是,它决不是“否定论”,它并非只有破坏性而无建设性。事实上,它对相对论和量子论的建立都起过直接的和间接的促进作用,因此连普朗克也认为应给马赫哲学以荣誉,因为马赫哲学在“科学破产”的声浪中为科学谋求了稳固的基础。马赫在哲学上也有许多创新,在当时乃至现在都产生了,并将继续产生不可低估的影响。在科学上马赫的时空相对性、马赫原理、广义协变、等价原理、近接作用、物理学与几何学的结合、把动力学化归为运动学、现象论物理学等思想,以及有关科学方法论和探索心理学的论述(比如思想实验、幻想和想象力、直觉、科学美等),都作为爱因斯坦的建设性的成分溶入爱因斯坦的思想和理论之中。

其实在爱因斯坦之前,就有人对马赫存有类似的批评和误解。马赫在为自己辩护时说:

“我的著作中貌似破坏性的倾向,仅仅是针对掺入我们概念中的多余的、会迷误人的东西。这样,我相信我就把心理的东西与物理的东西、主观的东西与客观的东西的对立,正确地归结为本质的东西了,同时也就把传统的迷信的观点清洗出去了。这样做并没有改变科学地建立起来的观点,同时却为新的观点获得了地盘。我也不愿意以自满自足、不知悔悟的态度,摒弃值得认识和可以认识的东西,去代替挽诗哀悼或仰天长叹的‘不可知论’。”

尽管马赫的意图“不是旨在把新哲学引入科学,而是旨在从科学中清除旧的和僵化的哲学”,但是他并未忘记哲学的综合功能和探索功能,他为此做出的许多可贵的新尝试和有启发性的新成果就是明证。

不可否认,在理论物理学领域,马赫的批判气势或多或少地掩盖了创造性思维;他的批判思想的摧陷廓清的历史作用,也使建设性的作为相形之下显得有些黯然失色;而且,马赫也许没有意识到,摒弃把力学作为物理学基础力学自然观,并不意味着物理学没有类似的共同基础(爱因斯坦终生都在为构造这样一个基础而努力)。但是,我们没有理由苛求旧秩序的批判者和启蒙者都是新秩序的建设者和创造者,更何况马赫并不是严格意义上的理论物理学家(他是一位出色的实验物理学家!)。也许爱因斯坦献给牛顿的颂词同样适用于马赫:“你所发现的道路,在你那个时代,是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路。”(E1,14~15)这才是所谓的历史的辩证法。

2。爱因斯坦批评马赫说:“他不仅把‘感觉’作为必须加以研究的唯一材料,而且把感觉本身当作建造实在世界的砖块,……只要他把这种想法贯彻到底,他就必然会不仅否定原子论,而且还会否定物理实在这个概念。”(E1,438;1948年)他还批评马赫“忽略了”“这个世界实际上是存在的”(E1,213;1926年),马赫认为“感觉材料是唯一的实在”(E3,394;1952年~1954年),事实本身能够而且应该为我们提供科学知识”(El,22;1946年)。

爱因斯坦的这些批评实际上分为两个方面,即是从认识论或知识论和本体论上对马赫感觉论的经验论的批评。爱因斯坦的前一半批评确实有一定的道理,但把话讲得绝对了。马赫的感觉论的经验论确实有些过于激进、过于彻底了,他把感觉经验和感性事实的作用过分看重了,而在一定程度上轻视或低估了概念化和理论化的作用。在马赫看来,“感性事实既是物理学家用思想适应经验的一切活动的出发点,也是它们的目的。”(GJ,251)“对于物理学家来说,测量单位是建筑的基石,概念是建筑工具,而事实是建筑的结果。”诚然,马赫的类似言论也有其理由,因为科学的智力之树毕竟扎根于经验的土壤:它从感性事实中萌生,最终要用感觉经验检验。但是,感觉经验终归难以支撑庞大的科学系统,而且经验并非都十分可靠,它在质上和量上也很欠缺。虽然有些科学概念(比如力、温度等)必须从经验中汲取营养和力量,但是另外一些概念(比如熵、量子、夸克等)距离感觉经验实在太遥远了。因此,波普尔拒斥“经验科学可以还原为感性知觉”的观点(马赫在某种程度上持有这样的观点);他虽然承认科学有经验基础,但他用轻蔑的沼泽地隐喻(是否又在相反的方向上走过头了一些?)来诠释这个经验基础。

在这里请不要忘记我们前面的论证:马赫并不是一位极端的或狭隘的感觉经验论者,他也肯定了科学中的种种智力因素的巨大意义,强调“概念的形成对科学来说是多么重要”(KE,98),并为有人批评他“过分的重视感性和相应地不了解抽象作用和概念思维的价值”作了强有力的辩护(GJ,280)。而且,马赫在不同场合多次讲过类似下面的偏向于理性论的言论:

“与观察(因为总是有大量的和复杂的附属环境的影响)实际上能够保证的相比,理论则更简单、更精确地描述了事实,只有理论符合明确的决定性的理想。理论的这种精确性能使我们通过一系列相等的或不等的步骤,演绎出具有深远意义的与该理论一致的推论。”(KE,357)

费耶阿本德正是罗列了马赫的一大堆同样的且具有辩证法思想的言论,列举了爱因斯坦的一系列强调感觉经验重要性的论述,认为马赫是辩证理性论者,而爱因斯坦是非理性的实证论者,他的论述更接近马赫,更接近实证论。尽管我们不同意费耶阿本德的最终结论,但是他据以立论的材料确实说明,马赫并非绝对地“把感觉作为必须加以研究的唯一材料”,并非绝对地认为“事实本身能够而且应该为我们提供科学知识”。

尚须注意的是,马赫所谓的“事实”并不是仅指“感性事实”,它的涵义更为广泛。马赫认为,除了以概要的形式收集尽可能多的事实外,自然科学还有另一个问题,即把比较复杂的事实分解为尽可能少、尽可能简单的事实,这就是说明。正是在这个意义上,马赫赞同迈尔(I.R.vonMayer,1814~1878)的观点:“如果一个事实在它的所有方面都被认识,那么事实用那种知识就被说明了,科学的问题也就终结了。”(HR,58)

至于爱因斯坦从本体论上的批评,在下一章论述马赫所谓的“唯心论”时再详加探究。不过,马赫并没有想用感觉作为构造物质论者或朴素实在论者的独立于人的外在世界的砖块,他至多只是把它当作构成唯一的现象世界的要素而已。而且,马赫并未否定物理实在,他的实在原理只是把物理实在限定于可观察的现象领域,他是偏爱关系实在而不喜欢实体实在的关系实在论者。他认为物理要素是不可怀疑的,朴素实在论的观点的价值怎么高估也不过分。在这个问题上,爱因斯坦有些过分拘泥于朴素实在论的独立于人的外在世界的观点子,这也是他与玻尔争论长期未能获胜的重要原因之一。要知道,自然界先于人而存在,生命的统一性先于自我和客我的区别而存在,人又先于自然科学而存在;自然界是一次给定的,人以及人的思想又是自然界的一部分;因此,以自然界为研究对象的自然科学也是人为的和为人的,以客观性著称的科学理论也是主体间性的。诚如马赫所言:“改变人的眼睛,你就改变了他的世界概念。”(PSL,82)

3.爱因斯坦批评马赫“相信毋须自由的概念构造”,“他没有正确阐明思想中,特别是科学思想中本质上是构造的和思辨的性质;因此,正是在理论的构造的这一思辨的特征赤裸裸地显示出来的那些地方,他却指责了理论,……”(El,22.10;1946年)“他没有认识到概念的形成中的那自由构造的元素,他在某种程度上认为,理论产生于发现,而不是产生于发明。”(E3,475;1948年)

爱因斯坦作为一个科学理性论者,十分强调概念的自由创造和基本原理的虚构特征。其实,马赫不仅多次讲过抽象和概念在科学中的意义和价值,而且也洞察到概念形成中的自由构造元素和理论中的某种虚构成分。他指出:

“概念的选择受事实的启示;可是,看看这种选择是我们在思想中任意摹写事实的结果,则知在这件事情上留有自由的余地。”(KE,291)

马赫不赞同归纳法,他注意到,“从特殊达到较一般的情况却包含着某种任意性,这是很自然的,不同的探索者在这里采取不同的路线。”(KE,306)在谈到自然探索者所使用的时空概念时,马赫说:“我们认清在不破坏事实的情况下,能够设想任何空间的或时间的构造。”(KE,324)马赫提出的“n维离子”概念,就是这样的有用的虚构。

马赫完全了解,物理学中的两类概念都是理智的构造,其中距离感觉经验比较遥远的那类概念,更是科学家精神的最高创造。尽管这类概念缺乏返回感性知觉的直接通道,但它们的提出依然或多或少受到事实的启示,而且也不能最终违背事实。在马赫看来,在构造概念和理论时,科学家并不是完全自由的,割断回到实验室的生命线的空洞幻想对科学毫无价值,丧失与实在的接触只能导致梦一般的无节制和不幸的畸形理论。马赫反对纯粹虚构假设的科学,因为这种科学完全脱离感觉经验,使科学变成空中楼阁。

其实,在概念形成和理论构造方面,爱因斯坦与马赫的看法并无实质性的差异,而且他们都不推崇归纳法,都强调抽象、直觉、审美、想象、猜测乃至幻想的作用和价值。只不过两人关注的重点有所不同:马赫更明确地申述与感觉经验的联系,爱因斯坦则更强烈地主张思维的自由创造、理智的自由发明和概念的思辨、虚构特征(他并未离开经验基础)。

至于“发现”和“发明”问题,马赫把科学创造称为发现,共目的在于促进科学洞察或消除智力不安;技术创造则是发明,它具有实用的目的,为的是消除物质方面的困难;此外,二者之间几无差别。在爱因斯坦看来,科学家是发明还是发现理论的问题,涉及到经验材料对他们思维的影响程度。所谓发明,爱因斯坦意指精神跨越以感觉和材料为一方,以概念和原理的创造为另——方的二者之间的鸿沟;所谓发现,则意指按照现存在的模式或智力图像整理经验材料。爱因斯坦认为发明是通向创造性思维的道路,但他在文章中常常混用这两个词。由此可见,在对科学创造过程的看法上,马赫和爱因斯坦并没有实质性的分歧,至于是科学“发现”还是科学“发明”,主要是一个用词习惯和偏好问题。

4.爱因斯坦批评说:“按照马赫的看法,科学不过是一种用我们逐步摸索得来的观点和方法,把实际给予我们的感觉内容加以比较和排列的结果。”(El,84;1916年)“马赫的体系所研究的是经验材料之间存在着的关系;在马赫看来,科学就是这些关系的总和。这种观点是错误的,事实上,马赫所作的是在编目录,而不是建立体系。”(E1,169;1922年)

与彭加勒的科学理论三级结构(事实、定律、原理)和爱因斯坦用探索性的演绎法建构的逻辑严谨的原理理论——狭义相对论和广义相对论——相比,马赫似无一个比较明晰的科学理论结构构架。在马赫看来,科学是对事实的描述或整理。马赫说:“一旦经验明确地展现这些事实,而且科学已经把它们经济地、清楚地排列成序,毫无疑问我们就可以理解它们,除了从心理上把握事实之外,绝不存在什么别的‘理解’。科学不是从事实中创造事实,而仅仅是整理已知事实。”(PSL,210~211)我们已经讲过,马赫的科学观是描述论的。尽管马赫认为理论或理论观念(theoreticalidea)能够扩展事实且高于观察,但仍认为它们落入需要被直接描述代替的间接描述之中。(PSL,240~241)因而,理论仅有暂时的意义,在最终科学中是没有地位的。法则、公式、定律一点也不被个别事实的集合具有更真实的价值,而仅具有经济的价值。(HR,55)更普适的物理学定律与描述并无本质的不同,它只是比较简明、扼要综合而已。(PSL,254~255)科学说明即是用要素所作的描述,它只不过把事实分解得更少、更简单罢了。(GJ,260)马赫这种科学观确实有很大的局限性,它很难容纳高度抽象、极其严谨的相对论和量子力学这样的理论体系。爱因斯坦的批评不无道理。与他的下述观点相比较,马赫的科学框架就显得太单薄了:

“事实上,表现在我们‘自然规律’中的普遍性的联系,不仅仅是由观察资料建立起来的;除非我们从理性的构造着手,否则这些联系就无法表达和推导出来,而理性的构造不能只是经验的结果。其次,科学并不满足于提出经验规律;它倒是试图建造这样一个逻辑体系,这个体系是以为数最少的前提为根据,并把一切自然规律都包括在它的结论之中。这个体系——或者更确切地说它所代表的许多概念的总体——是同经验的对象相对应的。”(E1,368)

布雷德利认为,马赫把科学建立在“给予的”基础上,而不是建立在“理性的”基础上。在马赫看来,感觉经验是科学的基础,理论的体系化是次要的。马赫的科学观是感觉优于思维,描述优于说明,直接描述等于科学定律,间接描述等于科学理论,布雷德利批评说,不管科学描述论观点本身可能多么重要和真实,它不能是科学的全部真理。在通常的意义上,人们不能描述未发生的事,即不能描述未来。事实上,现有的科学理论比间接描述自然界作得更多,它激励创造性的才能,给予惊人的预见功能。况且,经验在交流之前并未变成科学,但交流的又不能是我们的经验,因此一些基本的陈述是必不可少的。科学家一般并未用直接描述代替间接描述,从白屈菜酸的结构式退回到黄叶片的时间和空间坐标是不可取的,也是不必要的。赫伯特批评马赫过于近视地倾向于概略地处理现象世界给予的材料,以致不容许他自己探索科学宏伟的、统一的概念框架。尽管马赫鼓励概念的多元化,主张以不同的、互补的方式审查资料而加深对自然现象的理解,但他对普遍的理论综合感到不安,总担心包入危险或引进形而上学。(KE,xx~xxii)

但是,也有人不同意对马赫的这些指责。弗兰克说,“经典”实证论者孔德和马赫并不认为自然定律可以简单地从经验“得到”。他们知道,必定存在着一种理论的出发点,一种为了将其结果与观察相比较而通过人的想象建立起来的原理体系。无论如何,基本符号和联系它们的定律可以看成是从那些能够经受住直接经验检查的原理出发而导出的逻辑结论,这是逻辑实证论和经典实证论共同具有的主要特征之所在。哈勒尔(R.Haller)把马赫的科学理论结构图景概括如下:(1)一个假设的基本功能是,它导致新的观察和实验,从而反驳或修正我们的猜测,因而开拓经验。(2)然而,一个实验的否定结果,也即一个假设的伪证绝不可看作是决定性的。(3)在自然科学中,从一个前提到若干结论之确凿的确定,在可感知的实在中是不存在的,而仅在理论中存在。(4)通过任何类归纳程序获得的结果必须用演绎检验。(5)像人的任何其他创造物一样,科学也是历史的产物,而历史则易于导致偏见和墨守陈规。(6)不仅存在生命的进化,而且存在知识的进化;知识本身促进生命。(7)只有诗人的想象才使得能够发现新的问题和方法,其价值在于它是否能成功地适应或破除现有的理论结构。哈勒尔得出结论:

“思考这七条命题(可以很容易地把马赫著作中的其它许多相容命题补充在它们之中),就像打开本世纪科学理论的一本著作:这一切都可以毫不修改地看作为现存公认的知识财富。而且,这些想法也可以在那些人那里看到,这些人在自己的著作中把马赫列入错误理解科学的人当中。这些话无疑可以认为是对爱因斯坦的反批评。”费耶阿本德针锋相对地对爱因斯坦进行了反驳。他说,许多人重复“马赫所作是在编目录,而不是建立体系”的责难,这是不符合事实的。马赫强烈地强调需要使普遍事实摆脱个人观察和实验的特殊性,并总是“注意整体”。正如马赫所述,力学的渐进发展在于逐渐揭示“一个大事实”。最多产的科学家具有“广阔的观点”,天才的科学家能够“明确察觉到贯穿所有事实的原理”,“在自然过程中直觉到它”,而朴素的观察者则要受“次要情况”左右,难以选择和注意本质的东西。因此,富有成效的科学家不枚举事实并把它们排列成表,他们或重构它们,或致力于“构造性的努力”,从他们自己的“观念存贮中”建立“理想案例”。他们也不满足于一致性,他们寻求“更大的和谐”,他们在普遍事实和本能原则中发现了它。在马赫看来,为了试图发现世界秩序,科学家探索原理,或者通过咨询实验以蹒跚的、不确定的方式发现,或者本能地借助思想实验和由此引出的概括发现。原理定义了一种思维风格,我们用这种方式“概述”或“理想化”已知事实。这是真正的创造性行为,它通过重建和改变事实与观念而把二者联系起来。马赫对传统的归纳法是持批判态度的,他偏爱直接地和“本能地”使用具有最大普遍性的原理,由于原理因我们环境的稳定性“可以用来作为数学演绎的起点”。费耶阿本德甚至断言,爱因斯坦1905年相对论论文的程序也是马赫描绘和推荐的程序。([15])

这些反批评也是有一定的根据的,而且并非完全不合情理,尽管费耶阿本德显得较为偏颇,尤其是最后的断言似有武断之嫌。不过,爱因斯坦的批评着实忽略了马赫硬币的另一面,因而所招致的反批评也就不足为怪了。不管怎么说,马赫对待理论化的保守态度毕竟也是一个事实,现代科学从经验论向理性论的回摆,爱因斯坦等人后来摆脱马赫实证论,也说明了这一点。

5.爱因斯坦批评马赫“不能容许”“理论的思辨性”(El,439;1948年),批评包括马赫在内的实证论者的致命的“对形而上学的恐惧”(E1,410;1944年)。

马赫是反形而上学的先行者。在马赫看来,所谓形而上学是康德意义上的,即研究在经验之外存在的事情。马赫在他的指称现象论的框架内,也把形而上学定义为那些我们不能清楚地追溯其来源和历史的观念。如果一种观念在理智上不能与其它观念历史地联系起来,或一种事物与其它现象无关,我们便称其为形而上学。一般而言,一个参照物与其它对象或观念具有的关系越少,它就有较多的形而上学。马赫以及后来的逻辑经验论者通常也把思辩的、不可证实的理论化的东西称为形而上学。于是,牛顿的“隐秘的质”,康德的“物自体”,还有所谓“潜在的原因”,以及绝对时空、绝对运动等等,在马赫看来都是形而上学的朦胧,都是概念的怪物和思想的畸胎,都在清除之列。

马赫反形而上学态度,源于他的感觉分析或作为其外观的科学统一概念,也基于他的教学和社会经验。马赫深信,人的思想不能比处理感觉要素走得更远;正如弗洛伊德“潜意识的抑制力”限制人的本能欲望一样,马赫也期望它能限制人的智力渴望。马赫牢牢地看守着科学的大门,不让那些个人的臆想、幻觉、宗教感情之类的东西闯入科学。但是,爱因斯坦却具有强烈的“宇宙宗教感情”,而且在1920年所写的一封信中说:“一元论对宗教组织的挑衅立场,原则上是不公正的。在我看来,对人类而言,宗教尽管以最原始的形式传达的超个人的内容,也比海克尔的唯物论更有价值。我认为,宗教的废除即使在今天也会导致精神的和道德的枯竭,……”沃尔特斯对此评论说:马赫并不具有爱因斯坦的这种形而上学的慷慨。

马赫拒斥形而上学也以他的经济理论为根据。他在《感觉的分析》中说:

“一切形而上学的东西必须排除掉,它们是多余并且会破坏科学的经济性。”(GJ,iii)

他进而表明:从科学的经济课题出发,查明现象的相互依存和被给予的东西的关系,形而上学即可随之消失。马赫提请人们注意:“当我力图清除自然科学说明中的一切形而上学时,我的观点并不是说,所有用来作为图像的观念都要被排除,如果它们:是有用的并仅仅被视为图像的话。”(PTH,333~334)

马赫反形而上学的意图也许是,为自然科学谋求一个坚实的经验基础;在科学与非科学乃至伪科学之间划出一条分明的界线;把人们从形而上学假问题的徒劳无益的争论中解放出来,从而致力于真正的科学研究。马赫在《力学》第7版序言(1912)中的一段话恐怕是针对爱因斯坦说的:“在上世纪末,我的力学研究被顺利地作为一种准则。但是现在,康德传统再次得势,人们重新要求力学的先验基础。”(SM,xxvii)虽然马赫的意图是好的,他的作法本身好像也没有过多的值得挑剔的东西,但是问题在于:高度抽象的科学理论本身就具有与生俱来的形而上学的思辨性,能否成功地将它们一刀两断?科学家作为一个活跃的思维者,他能否仅满足于“知其然”(自然界是怎样的以及它的变化是怎样进行的)而不追究“所以然”(自然界为什么是这样的而不是别样的)?在这种意义上,爱因斯坦的下述说法是言之有理的:“任何理论都是思辨性的”,“人们没有‘形而上学’毕竟是不行的”(E1,502,411)。爱因斯坦在1930年批评石里克的话同样也适用于马赫:

“事实上,物理学提供感觉经验之间的关系,但仅仅是间接提供的。在我看来,物理学的本质决不是用这个断言就能详尽无遗地概括出特征的。我率直地向你提出:物理学是尝试用概念构造真实世界的模型以及这个世界受定律支配的结构的模型。的确,它必须严格地描述我们可以达到的那些感觉经验之间的经验关系;不过,它只有这样才能与感觉经验联系起来。……你将为爱因斯坦是一个‘形而上学家’而感到奇怪。但是,在这方面,每一个四条腿和两条腿的动物实际上都是形而上学家。”

皮尔斯在他的(心灵哲学)中的评论也值得人们仔细体会:

“马赫是属于自称是经验论哲学家的派别,他的目的在于使他们从所有形而上学的束缚中解放出来,并径直地走向事实。这种尝试也许是值得高度称赞的——如果有可能实现它的话。但是,经验表明,经验论者恰如任何其他哲学家一样,也是形而上学的,不过其差别在于,未被他们辨认出的、与其他哲学家一样的预先设想的观念在面对所有的观察事实时,更加暗中为害,更易于飘忽不定。”(KE,xvii)

6.爱因斯坦批评说:“马赫可算是一位高明的力学家,但却是一位拙劣的哲学家。”(El,169,1922年)

这是爱因斯坦对马赫最严厉的批评,带有强烈的情绪化色彩,它仅出现过一次。对照前述的马赫哲学,不难看出它是严重失之公正和谨慎的。其原因在于,爱因斯坦在《光学》(1921)出版前,一直自以为马赫关心和支持相对论的。当他知道自己似乎受到蒙骗时,其愤懑之情是可想而知的。其结果,1922年4月在法国哲学学会回答问题时,即席讲了马赫是“可怜的哲学家”这句欠考虑的话。事隔不久,爱因斯坦就从沉重的打击中恢复了镇静,肯定了马赫的历史功绩,实事求是地称马赫为相对论的先驱,并把马赫晚年反对相对沦归咎于马赫年事已高、严重瘫痪以及对相对论的思辨性不满意。

三、马赫与相对论

马赫最终没有接受相对论或曰反对相对论,在学术界似乎已成定论。马赫在《光学》序言中提出了反对的三个理由,其所指有些至今仍不十分清楚。霍耳顿认为马赫反对相对论的原因在于马赫的感觉论哲学和描述论的科学观([6])。布莱克默认为原因在于马赫受丁勒影响而不能容忍相对论的四维时空形式(EM,247~285)。费耶阿本德则认为,普朗克把相对论的不变量看作是他假定在科学世界和感觉世界的绝对实在的一部分,这导致马赫把相对论视为教条主义而加以反对。([15])

原西德青年学者在纪念马赫《力学》出版100周年发表的文章中一反公认的观点,认为《光学》序言和《力学》第9版(1933)序言中关于反对相对论的引文是马赫的大儿子路德维希伪造的。他认为马赫并未反对相对论,其证据之一是爱因斯坦写给马赫的第三封信(他把时间确定为1913年/1914年新年前后),其中有“我对你对新理论所表示的善意关心感到十分高兴”;其证据之二是马赫写给彼得楚尔特的两封信:

“其间,我收到了一本包含你关于相对论的文章的杂志,这真使我高兴,不仅是因为你承认我对这个论题的微薄贡献的功绩,而且同样也有其它方面原因。”(1914年4月27日)

“所附的爱因斯坦的信是实证论哲学侵入物理学的证据。你应当为此高兴。一年前哲学还是极其愚笨的——详情证实了这一点。”(1914年5月1日)

沃尔特斯后来在他出版的书中,把他所设想的伪造称为“肮脏行为”;在提交给布拉格会议的论文中,他把它称为“肥皂剧”,把路德维希称为“罪犯”(绰号马赫二世);并认为关于马赫反对相对论一说是本世纪60年代反实证论“战役”发明的谣传,反实证论今后将由于失去这颗反马赫的科学哲学炮弹而变得更加困难。

对此,布莱克默写了长篇文章《对格雷翁•沃尔特斯的答复》,逐行驳斥了“伪造说”。霍耳顿在对沃尔特斯论文的评论中指出,马赫就相对论及其创始人所作的一切评论都是简短的和含糊的,从来也未提供十分明确的赞同;沃尔特斯把论据建立在爱因斯坦的两个词“善意的关心”(也许是马赫出于礼貌的评论)上是危险的;把提及的三封信件理解为马赫接受相对论也是荒谬的,因为它们在相反的方向上说得一样多,且有利的话语也是模糊的、软弱的。霍耳顿通过对彼得楚尔特的相对论文章的研读指出,该文是一篇准哲学文章,以表明相对论的基本版本符合马赫和阿芬那留斯创立的相对主义的实证论。彼得楚尔特对时钟佯谬无知,在对相对论的叙述中有许多错误,其实马赫也对相对论不甚了解,不知道它是怎么回事。([27])

马赫哲学把注意力主要放在了科学的经验方面——这是有其充分的内在的和外在的原因和根据的——相形之下有点冷落了科学的逻辑和语言分析,这需要用彭加勒的一些思想来平衡和补充。不过,马赫1912年在《力学》第7版序言中谈及他的理由:“力学的两个方面——经验的方面和逻辑的方面都需要研究。我认为这在我的书中作了充分明确的表达,虽然我的著作有健全的理由特别转向经验的方面。”(SM,xxviii)不管怎么讲,马赫不赞成或反对相对论和原子论,毕竟显露出马赫哲学的某些瑕疵和缺陷。然而,诚如石里克所说:

“马赫的哲学中有缺点,有矛盾,有站不住脚的地方。但是没有任何批评可以有损于他作为伟大思想家的声誉:心平气和的公正态度、没有偏见和独立自主,他就以这些原则作为出发点来研究他的问题,他不可动摇地热爱真理和明晰性,这些品德在任何时候都能使哲学家做出解放人类思想的事业。”

参考文献和注释

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关于这次会见的具体时间,伯恩斯坦认为在1912年前后(PSL,xvi),布莱克默估计可能在1910年前后(EM,253),沃尔特斯说在1910年9月,但弗兰克和爱因斯坦均回忆说是在1913年(PSL,xvi,E1,627)。其中PSL为E.Mach,PopularScientificLectures,TranslatedbyThomasJ.MeCormack,OpenCourtPublishingCompany,U.S.A.,1986.EM为JohnT.Blackmore,ErnstMach,HisWork,Life,andInfluence,UniversityofCaliforniaPress,1972.E1为《爱因斯坦文集》第1卷,许良英等编译,北京:商务印书馆,1976年第1版。

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G.沃尔特斯:恩斯特•马赫和相对论,李醒民译,北京:《自然科学哲学问题》,1988年第1期,第56~62页。该文指出,赫尔内克(F.Herneck)认为在1912/1913年之交,或者1912年前后;霍耳顿认为在1911~1912新年前后,派斯(A.Pals)认为在1913年1月;而他本人认为在1913年/1914年新年前后。

G.霍耳顿:《科学思想史论》,许良英编译,石家庄:河北教育出版社,]990年第1版,第38~83页。

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哲人科学家由于经验事实给他规定的条件,不能固守一隅,而必须在对立的两极保持“必要的张力,这就必然表现出一种积极的“机会主义”特征。因此,对哲人科学家思想的研究和分析,就应该全面而细致,切不能以偏概全、道听途说。参见李醒民:论作为科学家的哲学家,长沙:《求索》杂志,1990年第5期,第51~57页。

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deplorablephilosopher似译为“可怜的哲学家”或“可悲的哲学家”较为妥贴。

限于篇幅,此处无法详细讨论这个问题,这里仅作一概要阐述我已在我的另一部著作《伟大心智的漫游》中作分析。马赫反对原子论和相对论,长期以来是两桩学术公案,至今仍众说纷纭。参见李醒民:《伟大心智的漫游》,福州:福建教育出版社1995年第1版,第七、八章。

G.沃尔特斯:恩斯特•马赫和相对论,李醒民译,北京:《自然科学哲学问题》,1988年第1期,第56~62页。

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爱因斯坦范文篇5

关健词:爱因斯坦人文精神科学道德科学美

过去人们往往产生一种误解,认为现代西方工业化国家的社会文化背景有利于科学创新人才的成长,科学研究事业会受到社会的重视,科学家都是社会的“骄子”、“宠儿”。但是,笔者在对有关爱因斯坦的传记资料进行较详细的研究后却发现:在提出和发展相对论的那些岁月里,爱因斯坦的生活与工作环境并不理想。与许多经历过困难与挫折的伟人一样,爱因斯坦在其科学创造活动最重要的年代里,其实也是生活在“逆境”中。如果没有坚定而崇高的人生理想,没有为人做出奉献的广阔胸怀,没有坚强乐观的个性和对幸福人生的深刻理解与向往,爱因斯坦是难以战胜重重困难,独自完成他对宇宙之谜的孤独探索的。这使我们认识到:杰出科学家的人文素质是推动他们一生走向科学高峰的重要动力。对于爱因斯坦来说,人文素质最突出地表现在他对人生意义的深刻理解,他对人类生存状况的关注以及他对科学道德和科学美的探求中。

一、对人生意义的独立思考

从少年时代起,爱因斯坦就从阅读科学读物中感受到宇宙之谜巨大而永恒的吸引力。他尊敬并钦佩这些科学著作的创作者,相信他们从科学探索中获得了思想的自由和解放,感受到精神世界的幸福和安宁。这使他很早就选择了自己的人生目标,他在自己的科学自传中说:“当我还是一个相当早熟的少年的时候,我就已经深切地意识到,大多数人终生无休止地追逐的那些希望和努力是毫无价值的。而且,我不久就发现了这种追逐的残酷,这在当年较之今天是更精心地用伪善和漂亮的字句掩饰着的。每个人只是因为有个胃,就注定要参与这种追逐。而且由于参于这种追逐,他的胃是有可能得到满足的;但是,一个有思想、有感情的人却不能由此而得到满足。”爱因斯坦在《自述》一书中,批判性地指出:在资本主义市场竞争中,受个人主义价值观的支配,许多人无休止地追求金钱和物质享受的人生观是违背理性和人文精神的,因而,、一个对人生意义持有深切理解的人是不会随波逐流的,因为物质欲望的追求只会使人感到痛苦和失落。为了寻求精神世界牢固的支点,他坚定地选择了对科学真理的追求,“在向我们提供的一切可能范围里,从思想上掌握这个在个人以外的世界,总是作为一个最高目标而有意无意地浮现在我的心目中。”

爱因斯坦从青年时代起就以积极的态度肯定人生的意义。1934年他出版了《我的世界观》文集,其中谈到“人类生命的意义是什么?”他回答:“凡是认为他自己的生命和人类的生命是无意义的人,他不仅是不幸得很,而且也难适应生活。”一个人的真正价值首先取决于他在什么程度上和什么意义上从自我解放出来。在当时的社会背景下,他对人生意义的这种理解是很可贵的。他又说,人生的‘t善”的价值,在于“对人类和人类生活的提高有贡献。”这样的人,是应当受到尊敬与爱戴的。一个人为人民最好地服务,是让他们去做某种提高他们的思想境界的工作。一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。他对人生观、价值观的这些论点表明,他从事科学探索的根本动力,是为人类的进步作贡献,这包括为人类打开通向真理的大门,并使科学有助于提高人类的生活。

1930年,爱因斯坦专门以《我们信仰》为题在《论坛和世纪》杂志上发表文章,明确地说:“我每天上百次地提醒自己,我的精神生活和物质生活都依靠别人(包括生者和死者)的劳动,我必须尽力以同样的分量来报偿我们领受的和至今还在领受着的东西。每个人都有一定的理想,这种理想决定着他的努力和判断方向,并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想,是善、美和真。”爱因斯坦的这种人生观、价值观,贯穿在他人生的各个阶段,实践于他的各种重要科学和社会活动中。在爱因斯坦科学探索最重要、最关键的那些年,正是这种追求理想和真理的力量,支持他战胜了各种困难。1895年,爱因斯坦经历了第一次考大学失败的打击。第二年,他虽然通过补习考上了苏黎世工业大学,但不久,他的父亲破产了,家庭财产都用来偿还债务。爱因斯坦在给妹妹的信中倾诉了他当时沉重的心情:“可怜的父母真不幸,多年来一刻也没有幸福过,令我感到很沉重。”1900年,爱因斯坦大学毕业,通过考试取得了做教师的资格,并发表了一篇关于分子运动的很有创见的论文,但他却连个大学助教的职务也没能谋到。他多次向几所大学的教授们寄去言辞恳切的求职信,但都如石沉大海。从1901年起,他靠在中学临时代课谋生,并表示自己“放弃到大学谋职的野心”。但他依然保持着“进行科学研究的力量和愿望”,后来受聘为一所私立中学的教师,能有这样的工作,他已经很乐观了。这期间,他完成了自己的第一篇准备申报博士学位的论文,但这篇论文没有被接受。1902年,他被聘为伯尔尼专利局的三级技术员,在试用期间,他父亲就在贫病交迫中去世了。

爱因斯坦1903年同米列娃结婚,第二年他们的长子出生,但他雇不起佣人,常常边推着婴儿车,边做科学论文演算。就这样,在1905年连续发表了他后来荣获诺贝尔物理学奖的关于光量子的论文及在物理学史上划时代的《论动体的电动力学》等论文。

1915年,爱因斯坦到柏林任职,他的科学生涯正面临严峻考验。他的广义相对论未得到更多的实验证实,也很少有人能真正理解这一理论。他又在思考着把这一原理推广到宇宙的运动。他写信给朋友说,自己几乎要累垮了。1916年,他多次生病,仍然写了10篇论文。1917年,爱因斯坦终于病倒了,又没有人照顾,当时柏林因为战争而食品短缺,他连必要的营养也难以得到,只好靠从瑞士和德国南部的亲戚那里寄点食品作补充。1917年,他又得了胃溃疡,在床上躺了几个月。接着,又得了黄疽病。他担心自己再也不会康复了。由于在病中得术到应有的照顾,他又经历了家庭婚变。随后,他母亲去世……。在这么多生活磨难中,爱因斯坦始终坚持自己的目标不动摇,往往躺在病床上仍然坚持做研究、写论文。

纵观爱因斯坦的一生,积极的人生态度、追求真善美的人生目标、为人类进步作贡献的精神动力、不断开拓的精神境界,是他战胜困难、独立特行、冷对偏见、奋斗终生的内在力量,是他灵魂深处人文底蕴的表现。没有这种素质和力量,要想实现如此艰巨的科学探索目标是不可想象的。从根本上说,科学研究结出硕果,既是科学精神的凝结,也是人文精神的展现。科学精神的理性力量,只有在人的精神得到自由和解放的条件下,才能焕发出来。人文精神使科学家以革命的目光重新审视一直被奉为绝对权威的经典力学。没有这种自我解放,即使已经掌握了相对论力学的技巧和方法,也不可能领悟它的物质观、运动观和时空观。洛伦兹、彭加勒等人之所以在科学革命创造的边缘上止步,原因就在于此。

二、对人类命运的关注—坚持和平与正义的人道主义

作为犹太人,爱因斯坦很早就感到人类文明的隔阂和冲突,造成他的精神压力和心灵创伤。他生活在基督教文化的社会氛围中,在教堂做礼拜时总会感受到别人投来的冷眼,仿佛把他当作“异教徒”,使他蒙受宗教偏见和迷信的屈辱。他对德国在两次世界大战前所推行的军国主义教育极为抵触,为此,他们举家迁往意大利,以避开德国学校中的紧张气氛和严格的军事训练。

爱因斯坦一生中,曾多次作为著名人士在和平反战的声明上签字,表达自己祈求人类和平的渴望。第一次是1914年,他在《致欧洲人宣言》上签字。宣言号召所有欧洲文化人组成一个联盟,防止一次大战的悲剧再发生。但此后,欧洲还是屡次发生主张和平主义的科学家、教育家受到迫害甚至遭暗杀的事件,爱因斯坦常以朋友的身份发表声明,表明自己主张和平、正义的立场。如1916年物理学家阿德勒被捕、阿龙去世,1922年他的好朋友拉特瑙被暗杀,1923年为营救被迫害的犹太文化人,他都发表文章和声明大声疾呼,呼吁人们为实现和平理想而觉醒。

《爱因斯坦传》的作者、爱因斯坦晚年的忠诚朋友亚伯拉罕·派斯评论:“爱因斯坦的政治倾向,简单地说,可以叫左派,这来自他的正义感,而不是因为他赞同某种方法或偏爱某种哲学。”他说过:“我尊重列宁,他为实现社会主义献出了全部力量乃至生命……”1939年,为促使二次大战早日结束,爱因斯坦曾就利用核能问题致信罗斯福,并受聘担任美国海军军需部顾问。二战后,他又极力倡导世界各国政府和平利用核能。1954年,美国右翼议员麦卡锡利用所谓“苏联间谍案”指控研制第一颗原子弹的技术负责人奥本海默。一天晚上,著名记者奥尔索普就此事访问爱因斯坦,告诉他,第二天美国各大报将要发表奥本海默被传讯的消息,爱因斯坦听到这个消息后突然放声大笑,并嘲笑说:这个问题很简单,奥本海默只要去华盛顿,告诉那些人大声说“他们都是傻瓜”,然后回家就行了。第二天,即1954年4月14日一大早,爱因斯坦在报上发表声明,支持奥本海默的立场。1955年4月11日在他去世前,他发出的最后一封信是给英国哲学家罗素的,他同意签署一份号召所有国家政府放弃核武器的宣言。在爱因斯坦于4月18日逝世后,7月9日,由罗素在伦敦以《罗素一爱因斯坦宣言》的形式发表。宣言的最后说:“作为人,我们要向人类呼吁:记住你们的人性而忘掉其余。要是你们能这样做,展示在人类面前的是通向新乐园的道路;要是你们不能这样做,那么摆在你们而前的就是普遍死亡的危险。”(《名人名言录》第343-344页,上海人民出版社1983年版)这封公开信征求著名科学家对于禁止使用核武器、寻求用和平办法解决人类争端等倡议的签名。后来,布里奇曼、缪勒、鲍威尔、约里奥·居里、玻恩、鲍林等12名诺贝尔科学奖获得者和英费尔德、罗特布拉特等著名科学家在宣言上签了字。爱因斯坦曾希望量子论创始人之一尼尔斯·玻尔在宣言上签字,但玻尔拒绝了。

爱因斯坦的“和平主义”主张是以正义为原则的,他并不泛泛地反对战争。1952年9月15日,日本《改造》杂志主编寄了一些二战中日本人在广岛和长崎受到原子弹之害的照片,并向爱因斯坦询问他看到这些照片后的感想,问他“尽管您完全明白原子弹的可怕破坏力,可为什么还要参加原子弹的制造?”爱因斯坦表示,当时德国人正准备制造原子弹,因而,他当时只能这么做,没有其他选择的余地,尽管他是一个“虔诚的和平主义者”。几个月后,为《改造》杂志翻译爱因斯坦复信的日本人藤原正瑛又写信给爱因斯坦,对爱因斯坦声明中的立场表示不满,并提出:既然声明自己是一个“绝对”和平主义者,怎么可能在1939年给罗斯福总统写那样的信?认为他的行为是一个犹太人有意无意的报复情绪。爱因斯坦明确答复:

“但是我给《改造》杂志的信中并没有说我是一个绝对的和平主义者,而是说我是一个虔诚的和平主义者。虽然我是一个虔诚的和平主义者,但有些情况下我认为使用武力还是适当的—那就是碰到这样一个敌人,他无条件地一心想要消灭我和我的民族。

可见,在关于战争与和平的问题上,爱因斯坦并不是泛和平主义者,而是以反对侵略、维护正义为原则的和平主义者。他支持二战中的反法西斯战争,同他战后的和平立场是一致的。虽然他赞扬了甘地的“非暴力主义”,但还是明确谴责了法西斯的侵略行径。即使普通日本平民因为美国政府使用原子弹受到伤害,他也不会受到良心责备,因为他对此无能为力;正如二战中日本人在中国和朝鲜犯下的罪行,一个普通日本人也无能为力,不负什么责任一样。

在美国政府发动朝鲜战争的岁月里,爱因斯坦再一次明确表明了自己的社会责任和良心。他认为美国二战后的扩军备战是“是世界和平的严重障碍”,因为战争的战场是朝鲜,而不是在阿拉斯加。在这种情况下,“我认为人们宁愿起来战斗,不愿让别人屠杀而不还手”。他也不赞成单方面裁军,因为只有当人类有了超国家的控制武力的前提,和平才会有根本保证。

三、对科学道德和科学美的追求

人们比较容易看到科学给人类带来的物质利益,而忽视了科学对人类精神和道德上的贡献,于是,现代资本主义发达的科学技术却给人类的文明和良知蒙上阴影。爱因斯坦1938年《给5千年后子孙的信》中描述:商品生产和分配完全是无组织的。人人都生活在恐怖的阴影里,生怕失业和贫困。而且,生活在不同国家里的人民不时相互残杀。人们一想到未来,都感到提心吊胆,极端痛苦。在他看来,这是违背科学活动初衷的。因为一切科学、艺术活动都是文明进步的分支,它们都应该致力于使人类的生活和道德趋于高尚,把人们引向自由。因而,人类道德衰落的事实表明,文明人类的生活支柱失去了应有的坚固性。他呼吁科学家正视自己的社会责任,忠于人类优秀的道德传统。科学不能为专制政治所操纵,科学应当服务于社会民主自由。科学事业应倡导人类平等及相互尊重,提倡自由探讨,推崇智慧的创造。他认为犹太民族的传统文化中有这些优良道德。

爱因斯坦也是科学美的热情探求者。他坚信宇宙的和谐结构,宇宙物质的运动可以用一个统一的力学定律来描述,这是他建立宇宙学方程、探求统一场的哲学指导思想。对于宇宙和谐性的信仰,可以称为“宇宙宗教感情”,实质上是用一种审美理想引导人去感受宇宙体系的崇高、庄严和不可思议的秩序性。科学理论总是尽可能用简洁的形式,表述宇宙物质与运动无限复杂多样的统一性及其固有的规律和秩序。

爱因斯坦认为,创造性的科学技术手段和科学技术成果,也是一种艺术。他称赞迈克尔逊是科学中的艺术家,因为他的干涉实验极其优美,使用的方法十分精湛,像高超的艺术作品那样富有创造力和令人惊叹的魅力。这种科学审美意识也表现在爱因斯坦的科学成果中,美国物理学家、诺贝尔奖获得者钱德拉塞克在(今日物理》上论述“美与科学中对美的探求”时,评价广义相对论具有“比其他任何事物都多得多的无与伦比的美”。因为它形式简洁、内涵深广,具有“调和中的奇异”,即和谐中的创新与突破。如果说宇宙的和谐是最广大的自然美,那么,揭示这种和谐秩序的理论体系的优美就是科学美。

爱因斯坦范文篇6

一、理论物的重要方法

探索性的演绎法是理论物理学的重要方法。在爱因斯坦看来,理论物理学的完整体系是由概念,被认为对这些概念是有效的基本原理(亦称基本假设、基本公设、基本定律等),以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。因此,理论物理学家所运用的方法,就在于那些作为基础的基本原理,从而导出结论;于是,他的工作可分为两部分:他首先必须发现原理,然后从这些原理推导出结论。对于其中第二步工作,他在学生已得到很好的训练和准备。因此,如果在某一领域中或者某一组相互联系的现象中,他的第一个已经得到解决,他就一定能够成功。可是第一步工作,即建立一些可用来作为演绎的出发点的原理,却具有完全不同的性质。这里并没有可以的和可以系统地用来达到的的方法。科学家必须在庞杂的经验事实中间抓住某些可精密公式来表示的普遍特征,由此探求界的普遍原理。

爱因斯坦指出,一旦找到了作为逻辑推理前提的基本理,那么通过逻辑演绎,推理就一个接着一个地涌现出来它们往往显示出一些预料不到的关系,远远超出这些原理依据的实在的范围。但是,只要这些用来作为演绎出发点原理尚未得出,个别经验事实对理论家是毫无用处的。实际上,单靠一些从经验中抽象出来的孤立的普遍定律,他甚至么也做不出来。在他没有揭示出那些能作为演绎推理基础原理之前,他在经验的个别结果面前总是无能为力。

爱因斯坦把物理学理论分为两种不同的类型,其中之一是“原理理论”。建立这种理论使用的是方法,而不综合方法。形成它们的基础和出发点的元素,不是用假设造出来的,而是在经验中发现到的,它们是自然过程的普遍特征,即原理。这些原理给出了各个过程或者它们的理论表述所必须满足的数学形式的判据。热力学就是这样力图用分析的方法,从永动机不可能这一普遍经验得到的事实出发,推导出一些为各个事件都必须满足的必然条件。用探索的演绎法建立起来的相对论,就属于“原理理论”。但是物理学理论大多数是构造性的。它们企图从比较简单的式体系出发,并以此为材料,对比较复杂的现象构造出一幅图像。气体分子运动论就是这样力图把机械的、热的和扩散的过程都归结为分子运动——即用分子假设来构造这些过程。当我们说,我们已经成功地了解一群自然过程,我们的思想必然是指,概括这些过程的构造性的理论已经建立起来了。爱因斯坦认为,构造性理论的优点是完备,有适应性和明确,原理理论的优点则是逻辑上完整和基础巩固。([1],pp.109~110)

相对论就是爱因斯坦自觉地运用探索性演绎法的杰作。它不仅以其革命性的新观念和卓有成效的理论结果为人津津乐道,而且它所体现出的科学方法的新颖、精湛以及理论的逻辑结构的严谨,也令人叹为观止。爱因斯坦在创立狭义相对论(1905)时,他依据的仅仅是光行差现象和斐索实验这两个并不充分的实验材料,著名的二阶以太漂移实验即迈克耳孙-莫雷实验,对他并没有直接。他主要通过对16岁时想到的“追光”思想实验的沉思,对经典力学和经典电动力学基础的深入考察,发挥了思维的自由创造,提出了两个基本假设——相对性原理和光速不变原理(美国著名科学史家霍耳顿认为,在狭义相对论中,除了被提高为公设的两个基本原理外,爱因斯坦还作了另外四个假定:一是关于空间的各向同性和均匀性,另外三个是定义钟的同步的三个逻辑性质。霍耳顿的学生米勒后来指出,另外的四个假定也是两个基本原理的必然结果,他们不是独立的假设。参见[3],p.196)。然后,他以此为逻辑前提,接二连三地推导出了关于运动学和电动力学的结论,著名的质能关系式是他先前根本没有料想到的,这些结论大大超出了两个原理所依据的实在的范围。广义相对论(1915)的建立也是这样。作为广义相对论的两个基本原理,即广义相对性原理和等效原理,前者是爱因斯坦基于把相对性原理贯彻到底的信念(从惯性系推广到加速系)提出的,后者是依据厄缶实验(惯性质量等于引力质量)和升降机思想实验提出的。

在1905年,由于爱因斯坦采用了探索性的演绎法,从而使他能够高屋建瓴、势如破竹,一举砍断了哥尔提阿斯死结(哥尔提阿斯是古代夫利基阿国王,相传他曾把自己的车乘的辕与轭用绳结系住,死得无法解开,声言能解开此死结者,得以结治亚细亚。这个死结后来被亚历山大大帝用剑砍断),开拓了一个奇妙的新世界。那些恼人的以太漂移实验,那些使人迷惑不解的单极电机电动势的“位置”问题,在爱因斯坦的理论体系中已根本不成其为问题。但是,同时代的博大精深的科学大师,诸如洛伦兹、彭加勒,却热衷于同迈克耳孙-莫雷实验等以太漂移实验打交道,迷恋于做出种种构造性假设,建立他们的构造性理论——论和电子动力学。例如,洛伦兹1904年的著名论文尽管声称是以“基本假设”而不是以“特殊假设”为基础的论文,但事实上却包含有11个假设:假设有静止以太,假设静止电子是球形的,假设电子的电荷分布是均匀的,假设电子的全部质量都是电磁质量,假设运动电子收缩,假设电子之间的作用力与分子力相同等等。洛伦兹和彭加勒虽说走到了狭义相对论的大门口,但他们并没有打开这扇大门,其原因固然是多方面的。从方法论上讲,就在于他们运用的是传统的经验归纳法,而没有采用探索性的演绎法。在当时的科学的形势下,仅靠个别的经验事实进行归纳,是建立不起什么崭新的理论的。洛伦兹、彭加勒的电子论和电子动力学固然富丽堂皇,但毕竟只是经典物理学的最后的建筑物。它们虽然包罗万象,可是由于不适应科学发展的总趋势,最终还是被人们遗忘了,仅有的价值。

二、采用探索性的演绎法是科学发展的必然趋势

从文艺复兴到19世纪的经典科学,一般称为近代科学。在科学史上,这个漫长的时期主要是积累材料和归纳材料的时期。与这一科学发展状况相适应,产生了经典的科学哲学,它始于弗兰西斯•培根的归纳主义。培根认为,科学的发展是从个别上升到一般,从经验归纳出理论。他比喻说,只要及时采摘成熟的葡萄,科学的酒浆就会源源不断。到19世纪,整个科学一般说来还没有摆脱这种“原始”状态,因而经典科学哲学能够得以通过穆勒之手发展成为更完备的经验论形态,经验归纳法依然是正统的科学方法。

在物理学领域,这个时期的最大成就是牛顿力学和麦克斯韦的电动力学。牛顿力学虽则是超越了狭隘经验论的人类理智的伟大成就,但它又同人们的日常经验密切相关。力学中的许多概念都比较直观,可以直接在现实生活中找到某种原型。这种状况掩盖了基本概念和基本原理的思辨性质,甚至牛顿本人也深深陷入这一幻觉之中。他一再声称他“不作假设”,实际上却作了许多假设,他要求人们“必须把那些从各种现象中运用一般归纳法导出的命题看作是完全正确的”。19世纪的经典物理学也具有现象论和经验论的特征:它尽量使用那些接近经验的概念,因而在很大程度上必须放弃基础的统一性。热、电、光都用那些不同于力学量的各个状态的变数和物质常数来描述,至于要在它们的相互关系以及同时间的相互关系中去决定全部变数的任务,主要只能由经验来解决。麦克斯韦及其同代人,在这种表示方式中看到了物理学的终极目的,他们想像这个目的只能纯粹归纳地从经验得出,因为这样所使用的概念同经验比较接近。从认识论上看,穆勒和马赫大概就是根据这个理由来决定他们的立场的。总而言之,这个时期的科学家和科学哲学家大都以为,“理论应当用纯粹归纳法的方法来建立,而避免自由地创造性地创造概念;科学的状况愈原始,研究者要保留这种幻想就愈容易,因为他似乎是个经验论者。直至19世纪,许多人还相信牛顿的原则——“我不作假设''''——应当是任何健全的自然科学的基础。”([1],p.309)

但是,在某些个别的科学部门,已经悄悄地透进了新时代的曙光;尤其是非欧几何学,它仿佛故意向经验论示威一样,以毋庸置辩的方式显示了理性思维的强大威力和奇妙作用。彭加勒正是在《科学与假设》中通过对非欧几何学的深入研究以及对经典力学和经典物理学的慎密考察揭示出,科学的基本概念和原理不是经验的直接归纳,而只能以经验事实为指导,通过精神的自由活动(其产品即约定)来创造。通过研读彭加勒的科学哲学著作,尤其是通过创立狭义和广义相对论的科学实践,使爱因斯坦清楚地看到,人们可以在完全不同于牛顿的基础上,以更加令人满意和更加完备的方式,来考虑范围更广泛的经验事实。但是,完全撇开这种理论还是那种理论优越的问题不谈,基本原理的虚构特征却是完全明显的,因为我们能够指出两条根本不同的原理,而两者在很大程度上都同经验相符合。这—点同时又证明,要在逻辑上从经验推出力学的基本概念和基本假设的任何企图,都是要失败的。爱因斯坦还清楚地看到,相对论是说明理论科学在发展的基本特征的一个良好的例子。初始假设变得愈来愈抽象,离经验愈来愈远。另一方面,它更接近一切科学的伟大目标,即要从尽可能少的假设或者公理出发,通过逻辑的演绎,概括尽可能多的事实。同时,从公理引向经验事实或者可证实的结论的思路也就愈来愈长,愈来愈微妙。理论科学家在他探索理论时,就不得不愈来愈听从纯粹数学的、形式的考虑,因为实验家的物理经验不能把他提高到最抽象的领域中去。正是科学发展的这种理论化趋势,使爱因斯坦认识到:“科学一旦从它的原始阶段脱胎出来以后,仅仅靠着排列的过程已不能使理论获得进展。由经验材料作为引导。研究者宁愿提出一种思想体系,它——般地是在逻辑上从少数几个所谓公理的基本假定建立起来的。”([1],p.115),他进而指出:“适用于科学幼年时代的以归纳为主的方法,正在让位给探索性的演绎法。”([1],p.262)

三、爱因斯坦大胆运用探索性的演绎法的直接动因

只是在广义相对论建立之后,爱因斯坦才把探索性的演绎法作为一个论原则从上加以论述。可是,早在创立狭义相对论时,他就在中大胆运用这一方法了,并在思想上对它已有比较深刻的认识。促使爱因斯坦大胆运用探索性的演绎法的直接原因有两个:其一是赫兹、玻耳兹曼、彭加勒等人的思想,其二是当时的物现状使得他不能不那样做。

在联邦大学期间(1896~1900),爱因斯坦自学了赫兹、玻耳兹曼等科学大师们的著作。赫兹在他的名著《力学原理》(1894)中试图重构力学,为此他仅利用空间、时间和质量三个原始概念。赫兹的力学体系建立在通过科学家个人的“内在直觉”从经验引出的公理之上,它能够导出经验预言。赫兹认为“内在直觉规律”的功能像“康德意义上的先验判断”一样,并且声称他的力学重构是演绎系统,与牛顿的《原理》(全称《的数学原理》)有许多相同的风格。在这个公理体系中,我们可以推演出与我们的观察记录相对照的可检验的结论,依据该结论与可观察的世界一致还是不一致,来决定这个体系是否正确。尽管爱因斯坦不赞同赫兹的隐质量概念和“把自然现象追溯到力学的主要定律”的长远目标,但是赫兹强调公理描述的威力却给他留下了深刻的印象。这种公理描述与其说在经验材料上预言理论结构,倒不如说在公理和直觉上预言理论结构。

爱因斯坦也自学了玻耳兹曼的《力学讲义》(1897)。在该书中,玻耳兹曼把力学作为物理学的核心,爱因斯坦当然不会同意这种看法的。但是,玻耳兹曼重构力学的方法的下述特点,一定会强烈地震撼爱因斯坦敏感的心弦:“恰恰是力学原理的不明晰性,在我看来不是同时以假设的智力图像为起点而得到的,而是从一开始就以与外部经验相联系的尝试而得到的。”([2],p.127)玻耳兹曼的意思很清楚:力学原理的不明晰,在于经验归纳,而不在于智力图像。玻耳兹曼的“智力图像”概念比赫兹的“外部对象的图像或符号”更自由,爱因斯坦可能山此注意到,力学的已使原理凌驾于经验材料之上。

彭加勒在《科学与假设》(1902)中对约定主义的论述,对爱因斯坦的探索性的演绎法的形成必定大有裨益,爱因斯坦在“奥林比亚科学院”时期(1902~1904)曾和他的同伴索洛文、哈比希特一起研读过这本脍炙人口的畅销名著。彭加勒通过对数理科学的基础进行了敏锐的、批判性的审查和后得出:几何学的公理既非先验综合判断,亦非经验事实,它们原来都是约定。物理学尽管比较直接地以经验为基础,但它的一些基本原理也具有几何学公理那样的约定特征。例如惯性原理,它不是先验地支配我们的真理,否则希腊学者早就知道它了,它也不是经验的事实,因为人们从来也不能用不受外力的物体做实验,因而无法用实验证实或否证它。经过最终分析,它们化归为约定或隐蔽的定义。因此,彭加勒得出结论说:在数学及其相关的学科中,“可以看出自由约定的特征”;他进而指出:“约定是我们的精神的自由活动的产品”,“我们在所有可能的约定中进行选择时,要受实验事实的引导;但它仍是自由的,只是为了避免一切矛盾起见,才有所限制。”

彭加勒在考察了物理学的理论后认为,物理学有两类陈述——原理和定律。定律是实验的概括,它们相对于孤立的系统而言可以近似地被证实,原理是约定而成的公设,它们是十分普遍的、严格真实的,超越了实验所及的范围。彭加勒还阐述了约定主义的方法论意义。他说,当一个定律被认为由实验充分证实时,我们可以采取两种态度。我们可以把这个定律提交讨论,于是,它依然要受到持续不断的修正,毋庸置疑,这将仅仅以证明它是近似的而终结。或者,我们也可以通过选择这样一个约定使命题为真,从而把定律提升为原理。在彭加勒看来,经典力学和经典物理学的六大基本原理(迈尔原理即能量守恒原理、卡诺原理即能量退降原理、牛顿原理即作用与反作用原理、相对性原理、拉瓦锡原理即质量守恒原理、最小作用原理)就是这样形成的。

彭加勒提出约定主义并不是无缘无故的。在近代科学发展的早期,弗兰西斯•培根提出了经验归纳的新方法,这种方法对促进近代科学的发展起了巨大的作用,但后来却助长了狭隘经验事义的盛行。到19世纪,以惠威尔、穆勒为代表的“全归纳派”和以孔德、斯宾塞为代表的实证主义广为流行,把经验和归纳视为唯一可能的认识方法。到19世纪末,第二代的实证主义的代表人物马赫更是扬言要把一切“形而上学的东西”从科学中“排除掉”。另一方面,康德不满意经验论的归纳主义的阶梯,他把梯子颠倒过来,不是从经验上升到理论,而是以先天的“感性直观的纯形式”(时间和空间)和先天的“知性的纯粹概念或纯粹范畴(因果关系、必然性、可能性等十二个范畴)去组织后天经验,以构成绝对可靠的“先验综合知识”。彭加勒看到,无论是经验论还是先验论,都不能圆满地说明科学理论体系的特征。为了强调在从事实过渡到原理时,科学家应充分有发挥能动性的自由,他于是提出了约定主义。约定主义既要求摆脱狭隘的经验论,又要求摆脱经验论,它顺应了科学发展的潮流,反映了当时科学界自由创造、大胆假设的要求,在科学和哲学上都有其积极意义。

《科学与假设》一书对爱因斯坦的印象极深,他和同伴们花了好几个星期紧张地读完了它。爱因斯坦坦率地承认彭加勒对他的直接影响。他赞同“敏锐的深刻的思想家”彭加勒的约定主义观点,认为概念和公理是思维的自由创造,是理智的自由发明。他这样说过:“一切概念,甚至那些最接近经验韵概念,从逻辑观点看来,……都是一些自由选择的约定,……([1],p.6)

一开始,爱因斯坦也对洛伦兹的论(是1895年的论文,而不是1904年的电子论的最终形式)发生过兴趣,这是一种构造性的理论。可是不久,他从普朗克的量子论中看到,辐射具有一种分子结构。这是同麦克斯韦理论相矛盾的,而且麦克斯韦理论也不能导致出正确的辐射压涨落。爱因斯坦在“自述”中谈到了他当时的转变:“早在1900年以后不久,即在普朗克的首创性工作以后不久,这类思考已使我清楚地看到:不论是力学还是热力学(除非在极限情况下)都不能要求严格有效。渐渐地我对那种根据已知事实用构造性的努力去发现真实定律的可能性感到绝望了。我努力得愈久,就愈加绝望,也就愈加确信,只有发现一个普遍的形式原理,才能使我们得到可靠的结果。”([1],p.23)从此时起,爱因斯坦就断然决定用探索性的演绎法来解决。

四、爱因斯坦的探索性的演绎法的特色

作为科学推理的演绎法,可以说是源远流长了。早在古希腊,著名的哲学家、形式逻辑的创始人亚里士多德就提出了归纳和演绎这两种逻辑方法,并认为演绎推理的价值高于归纳推理。而古希腊名声最大的数学家欧几里得,在《几何原本》中把几何学系统化了,这部流传千古的名著就是逻辑演绎法的典范。牛顿在建立他的力学理论体系时虽然运用了归纳法,但其集大成著作《原理》的叙述方法却采用的是演绎法。爱因斯坦的探索性的演绎法绝不是这种古老的演绎法的简单照搬。他根据自己的科学研究实践,顺应当时理论科学发展的潮流,对演绎法作了重大发展,赋予了新的。也许是为了强调他的演绎法与传统的演绎法的不同,他在“演绎法”前面加上了限制性的定语——“探索性的”,这个定语也恰当地表明了他的演绎法的主要特征。与传统的演绎法相比,爱因斯坦的探索性的演绎法是颇有特色的。这主要表现在以下三个方面。

第一,明确地阐述了科学理论体系的结构,恰当地指明了思维同经验的联系问题,充分肯定了约定在建造理论体系时的重要作用。爱因斯坦把科学理论体系分为两大部分,其一是作为理论的基础的基本概念和基本原理,其二是由此推导出的具体结论。在爱因斯坦看来,那些不能在逻辑上进一步简化的基本概念和基本假设,是理论体系的根本部分,是整个理论体系的公理基础或逻辑前提。它们实际上“都是一些自由选择的约定”;它们“不能从经验中抽取出米,而必须自由地发明出来”([1],pp.6,315)。谈到思维同经验的联系问题时,爱因斯坦说:直接经验ε是已知的,A是假设或公理,由它们可以通过逻辑道路推导出各个个别的结论S;S然后可以同ε联系起来(用实验验明)。从心理状态方面来说,A是以ε为基础的。但是在A和ε之间不存在任何必然的逻辑联系,而只有通过非逻辑的方法——“思维的自由创造”(或约定)——才能找到理论体系的基础A。爱因斯坦明确指出:“物理学构成一种处在不断进化过程中的思想的逻辑体系。它的基础可以说是不能用归纳法从经验中提取出来的。而只能靠自由发明来得到。这种体系的根据(真理内容)在于导出的命题可由感觉经验来证实,而感觉经验对这基础的关系,只能直觉地去领悟。进化是循着不断增加逻辑基础简单性的方向前进的。为了要进一步接近这个目标,我们必须听从这样的事实:逻辑基础愈来愈远离经验事实,而且我们从根本基础通向那些同感觉经验相联系的导出命题的思想路线,也不断地变得愈来愈艰难、愈来愈漫长了。”([1],p.372)

第二,大胆地提出了“概念是思维的自由创造”、“范畴是自由的约定”([1],pp.407,471)的命题,详细地阐述了从感觉经验到基本概念和基本原理的非逻辑途径。爱因斯坦指出,象马赫和奥斯特瓦尔德这样的具有勇敢精神和敏锐本能的学者,也因为哲学上的偏见而妨碍他们对事实做出正确的解释(指他们反对原子论)。这种偏见——至今还没有灭绝——就在于相信毋须自由的构造概念,事实本身能够而且应该为我们提供科学知识。这种误解之所以可能,是因为人们不容易认识到,经过验证和长期使用而显得似乎同经验材料直接相联系的那些概念,其实都是自由选择出来的。爱因斯坦认为,物理学家的最高使命就是要得到那些普遍的基本定律,由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律,并没有逻辑的道路,只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些定律。”([1],p,102)

为了从经验材料中得到基本原理。除了通过“以对经验的共鸣的理解为依据的直觉”外,爱因斯坦还指出可以通过“假设”、“猜测”、“大胆思辨”、“创造性的想像”、“灵感”、“幻想”、“思维的自由创造”、“理智的自由发明”、“自由选择的约定”等等。不管方法如何变化,它们都有—个共同点,即基本概念和基本原理只能通过非逻辑的途径自由创造出来。这样一来,基本概念和基本原理对于感觉经验而言在逻辑上是独立的。爱因斯坦认为二者的关系并不像肉汤同肉的关系,而倒有点像衣帽间牌子上的号码同大衣的关系。也正由于如此,从感觉经验得到基本概念和原理就是一项十分艰巨的工作,这也是探索性的演绎法的关键一步。因此,爱因斯坦要求人们“对于承担这种劳动的理论家,不应当吹毛求疵地说他是‘异想天开'''';相反,应当允许他有权去自由发挥他的幻想,因为除此以外就没有别的道路可以达到目的。他的幻想并不是无聊的白日做梦,而是为求得逻辑上最简单的可能性及其结论的探索。”([1],pp.262~263)

关于爱因斯坦所说的“概念是思维的自由创造”和“范畴是自由的约定”,其中的“自由”并非任意之谓,即不是随心所欲的杜撰.爱因斯坦认为,基本概念和基本原理的选择自由是一种特殊的自由。它完全不同作家写小说时的自由,它倒多少有点像一个人在猜一个设计得很巧妙的字谜时的那种自由。他固然可以猜想以无论什么字作为谜底,但是只有一个字才真正完全解决了这个字谜。显然,爱因斯坦所谓的“自由”,主要是指建立基本概念和基本原理时思维方式的自由、它们的表达方式的自由以及概括程度高低的自由,—般说来,它们包含的客观实在的内容则不能是任意的。这就是作为反映客观实在的人类理智结晶的科学之客观性和主观性的统一。诚如爱因斯坦所说:“科学作为一种现存的和完成的东西,是人们所知道的最客观的,同人无关的东西。但是,科学作为一种尚在制定中的东西,作为一种被迫求的目的,却同人类其他一切事业一样,是主观的,受心理状态制约的。”([1],p.298)

第三,明确地把“内在的完备”作为评判理论体系的合法性和正确性的标准之一。在爱因斯坦看来,探索性的演绎法就是在实验事实的引导下,通过思维的自由创造,发明出公理基础,然后以此为出发点,通过逻辑演绎导出各个具体结论,从而构成完整的理论体系。但是,评判这个理论体系的合法性和正确性的标准是什么呢?爱因斯坦晚年在“自述”中对这个问题作了纲领性的回答([1],pp.10~11)。他认为,第一个标准是“外部的证实”,也就是说,理论不应当同经验事实相矛盾。这个要求初看起来似乎十分明显,但起来却非常伤脑筋。因为人们常常,甚至总是可以用人为的补充假设来使理论同事实相适应,从而坚持一种普遍的理论基础。但是,无论如何,这种观点所涉及的是用现成的经验事实采证实理论基础。这个标准是众所周知的,也是经常运用的。有趣的是爱因斯坦提出的第二个标准——“内在的完备”。它涉及的不是理论同观察材料的关系问题,而是关于理论本身的前提,关于人们可以简单地、但比较含糊地称之为前提(基本概念和基本原理)的“自然性”或者“逻辑简单性”。也就是说,这些不能在逻辑上进一步简化的元素要尽可能简单,并且在数目上尽可能少,同时不至于放弃对任何经验内容的适当表示。这个观点从来都在选择和评价各种理论时起着重大的作用,但是确切地把它表达出来却有很大困难。这里的问题不单是一种列举逻辑上独立的前提问题(如果这种列举是毫不含糊地可能的话),而是一种在不可通约的质之间作相互权衡的问题。其次,在几种基础同样“简单”的理论中,那种对理论体系的可能性质限制最严格的理论(即含有最确定论点的理论)被认为是比较优越的。理论的“内在的完备”还表现在:从逻辑的观点来看,如果一种理论并不是从那些等价的和以类似方式构造起来的理论中任意选出的,那么我们就给予这种理论以较高的评价。

爱因斯坦看到了“内在的完备”这一标准不容忽视、不可替代的特殊作用。他指出,当基本概念和基本原理距离直接可观察的东西愈来愈远,以致用事实来验证理论的含义就变得愈来愈困难和更费时日的时候,“内在的完备”标准对于理论的选择和评价就一定会起更大的作用。他还指出,只要数学上暂时还存在着难以克服的困难,而不能确立这个理论的经验内涵:逻辑的简单性就是衡量这个理论的价值的唯一准则,即使是一个当然还不充分的准则([1],pp.12、501)。爱因斯坦的“内在完备”标准在某种程度上是不可言传的,但是它在像爱因斯坦这样的具有“以对经验的共鸣的理解为依据的直觉”的人的手中,却能够有效地加以运用,而且预言家们在判断理论的内在完备时,它们之间的意见往往是一致的。

在爱因斯坦创立狭义相对论和广义相对论的过程中,充分地体现了探索性的演绎法的这三个特色。前面我们已简单地涉及到这一点,这里我们只谈谈爱因斯坦从“内在的完备”这一标准的角度是如何对自己理论进行评价的。1906年,当德国实验物理学家宣称,他在1905年完成的关于高速电子(β射线)质量和速度关系的数据支持亚伯拉罕和布赫尔的“刚性球”电子论,而同洛伦兹-爱因斯坦的理论(电子在运动方向的直径会随速度的增加而收缩)不相容,彭加勒立即发生了动摇,认为相对性原理不再具有我们先前赋予它的那种重要的价值。洛伦兹表现得更是十分悲观,他在1906年3月8日致彭加勒的信中说:“不幸的是,我的电子扁缩假设同考夫曼的新结果发生了矛盾,因此我必须放弃它,我已到了山穷水尽的地步。在我看来,似乎不可能建立起一种要求平移对电学和光学现象完全不产生影响的理论。”([2],p.334)爱因斯坦的态度则截然相反,他对自己的理论的“内在的完备”抱有信心。他在1907年发表的长篇论文中指出:考大曼的实验结果同狭义相对论的“这种系统的偏离,究竟是由于没有考虑到的误差,还是由于相对论的基础不符合事实,这个问题只有在有了多方面的观测资料以后,才能足够可靠地解决。”他认为“刚性球”电子论在“颇大程度上是由于偶然碰巧与实验结果相符,因为它们关于运动电子质量的基本假设不是从了大量现象的理论体系得出来的。”正由于狭义相对论的理论前提的简单性大,它涉及的事物的种类多,它的应用范围广,它给人的印象深,所以爱因斯坦才对自己的理论坚信不疑,要知道当时还没有确凿的实验事实证实这种具有思辨性的理论。谈到广义相对论的“内在的完备”,爱因斯坦说:“这理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完整性。从它推出的许多结论中,只要有一个被证明是错误的,它就必须被抛弃,要对它进行修改而不摧毁其整个结构,那似乎是不可能的。”([1],p.113)他甚至说过这样的话:当1919年的日蚀观测证明了他关于光线弯曲的推论时,他一点也不惊奇。要是这件事没有发生,他倒会是非常惊讶的。

探索性的演绎法是爱因斯坦的主导哲学思想——唯物论的唯理论——的一个重要组成部分。可贵的是,爱因斯坦在这里并没有排斥或漠视经验归纳法在科学中的地位。一方面,他认为纯粹思维可以把握实在;另一方面,又认为从来也没有一种理论是靠纯粹思辨发现的,他对构造性的理论也给予了较高的评价。爱因斯坦敢于正视矛盾的两极,在唯理论和经验论之间保持了一种微妙的、恰如其分的平衡,这正是他的高明之处。他提出的探索性的演绎法,只是强调“要大胆思辨,不要经验堆积”罢了,这是理论科学在20世纪发展的必然趋势,爱因斯坦则是率先表达了这一时代要求。

《爱因斯坦文集》第一卷,许良英等编译,商务印书馆,1978年第1版,第75~76页。

ArthurI.Miller,AlbertEinstein''''sSpecisloryofRelativity:Emergence(1905)andEarlyInterpretation,(1905~1911),Adison-WesleyPubiishingCompany,Inc.,1981,p.196.

H.S.塞耶编:《牛顿著作选》,上海人民出版社,1971年第1版,第6页。

H.Poincaré,TheFoundationsofScience,TranslationbyG.B.Halsted,TheScience,YorkandGarrison,N.Y.1913,pp.28,65.

爱因斯坦范文篇7

爱因斯坦的成长

爱因斯坦(1879—1955),德国人,是现代最伟大的物理学家。人们都以为,他小时候一定是一个神童,学习成绩非常出色。其实,并不是这样。

爱因斯坦小时候脑子迟钝(dùn),学话很慢,直到3岁才会说话。父母担心他会是一个傻子,上小学以后,爱因斯坦学习成绩很差,老师给他的评语是:“生性孤僻(pì),智力迟钝。”学校的训导主任曾对他父亲说:“你的儿子将是一事无成的”,甚至令他退学。16岁时,爱因斯坦投考一所大学,因成绩差没有被录取。这时,他很难过,不想再念书了。中学的校长鼓励他不要灰心,说英国人达尔文也曾因智力平常被大学赶出来,后来不是成了大科学家吗?爱因斯坦听了这些话,又继续努力学习,第二年就考入了大学。以后,他刻苦钻研,很快创立了相对论,在28岁那年获得了诺贝尔物理奖,成为现代物理学的奠基人。

爱因斯坦的成长过程说明,人的智力虽然有天生的差别,但起决定作用的,还是后天的教育和发掘,还是靠勤奋学习。

[提示]

这篇短文讲述了爱因斯坦由一个笨孩子成长为一名科学家的故事,说明人的才能并不是天生的,而是长期勤奋学习的结果。

[练习]

1.查字典,联系句子,理解下列词语。

神童迟钝孤僻

一事无成奠基人

2.文章的第2自然段写了哪几个内容?根据内容的不同,用“‖”在文中划分层次,再写出每层的主要内容。

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爱因斯坦范文篇8

一、两个评价标准——“外部的确认”和“内部的完美”

晚年,爱因斯坦把自己在科学实践中的经验从认识论和方法论的高度加以思考和提炼。在“自述”(1946年)这篇有名的回忆录中,他在开始批判那个作为物理学基础的力学之前,论述了批判各种物理学理论的普遍观点。爱因斯坦明确提出,评价科学理论有两个标准。他认为:“第一个观点是很明显的:理论不应当同经验事实相矛盾。”它“所涉及的是用现成的经验事实来证实理论基础”。“第二个观点涉及的不是关于(理论)同观察材料的关系问题,而是关于理论本身的前提,关于人们可以简单地,但比较含糊地称之为前提(基本概念以及这些概念之间作为薹础的关系)的‘自然性’或者‘逻辑的简单性’。”爱因斯坦分别称这两个标准为“外部的确认”和“内部的完美”。它们可以看作是评价科学理论的外部标准和内部标准。

爱因斯坦在谈到这个问题时写道:“虽然概念体系本身在逻辑上完全是任意的,可是它们受到这样一个目标的限制,就是要尽可能做到同感觉经验的总和有可靠的(直觉的)和完备的对应关系;其次,它们应当使逻辑上独立的元素(基本概念和公理),即不下定义的概念和推导不出的命题,要尽可能地少。”(pp.5~6)就这样,爱因斯坦十分明确地提出了评价科

学理论的外部标准和内部标准,而且认为内部标准从来都在选择和评价各种理论时起着重大的作用。在科学史上和哲学史上,像这样径直从两个方面提出评价科学理论标准的,恐怕很少有先例。爱因斯坦的这些观点对当代科学哲学产生了较大的影响。当代科学哲学文献中所谓的客观标准和主观标准、后验标准和先验标准,在或多或少的程度上与爱因斯坦的外部标准和内部标准有相通之处。

二、两个标准在评价科学理论中的地位

爱因斯坦曾多次论述过两个标准在评价科学理论中的地位。像所有的自然科学家一样,爱因斯坦也十分重视对理论的“外部的确认”。他认为,即使观念世界是不能用逻辑的工具从经验推导出来的,而在某种意义上是思维的自由创造,但这个观念世界还是一点也离不开我们的经验本性而独立,正像衣服不能离开人体的形状而独立一样。他强烈反对那些先验论哲学家,他们把基本概念从经验领域里排除出去,而放到虚无缥缈的先验的顶峰上去。他并不认为思辨比经验高超,并明确指出:“一个希望受到应有的信任的理论,必须建立在有普遍意义的事实之上。”(p.106)

在爱因斯坦看来,评价科学理论的外部标准是最高标准和最终标准。他这样说过:“物理学中没有任何概念是先验地必然的,或者是先验地正确的。惟一地决定一个概念的‘生存权’的,是它同物理事件(实验)是否有清晰的和单一而无歧义的联系。”(p.118)我认为,这里的“惟一”,无疑是就最高标准和最终标准而言的,它并不排斥作为评价科学理论的内部标准的地位和作用。爱因斯坦认为,经典力学中的一些基本概念,如绝对同时性、绝对速度、绝对加速度等等,在相对论中之所以被抛弃,正因为它们同实验之间不可能有单一而无歧义的联系。欧几里得几何学中的“平面”、“直线”等概念,也遭到了同样的命运。

爱因斯坦提出了一个原则性的命题:理论体系所具有的真理性取决于它同经验总和的对应可能性的可靠性和完备性(p.6)。他后来还说过:“只有考虑到理论思维同感觉经验材料全部总和的关系,才能达到理论思维的真理性。”(p.523)这说明,理论的真理性的确立必须在实验检验之后,它是一个后验问题,而不是先验问题。我认为,这并不意味着一些科学理论在提出(未受实验检验)时不具有真理性。试问,难道麦克斯韦1864年提出的电磁场方程不具有真理性,而只是赫兹1887年的电磁波实验才使它具有真理性?难道狄拉克1928年预言正电子的理论不具有真理性,而只是安德森1932年通过实验在宇宙线中发现了正电子才使它具有真理性?这些科学理论在提出时本身就具有真理性,它们只是不具有所谓的“现实的真理性”。与此相对,我们不妨称科学理论在未受实验检验时本身所“固有的”真理性为“潜在的真理性”。通过实验检验,这些潜在的真理性就转化为现实的真理性,从而使科学理论焕发出它的现实性和力量。也许可以说,“内部的完美”标准,恰恰就是用来评价科学理论的“潜在的真理性”的。

外部标准固然是评价科学理论的最高标准和最终标准,但它也有明显的局限性。对于这一点,爱因斯坦是了如指掌的,这也是他相当重视内部标准的原因。综观爱因斯坦的观点,内部标准在评价科学理论中之所以必不可少,概括起来,主要是由以下几方面的因素引起的。

第一,理论不应当同经验事实相矛盾,这一要求初看起来似乎很明显,但应用起来却非常伤脑筋。爱因斯坦敏锐地觉察到:“人们常常,甚至总是可以用人为的补充假设来使理论同事实相适应,从而坚持一种普遍的理论基础。”(p.10)爱因斯坦认为,理论物理学的完整体系是由基本观念(基本概念和基本原理)以及由此用逻辑推理得到的结论构成的,前者是整个理论体系的基础。在用外部标准对理论进行评价时,常常可以引入人为的补充假设把反驳事实变成非反驳的事实甚或有利的证据,从而保持理论基础不变。这正如迪昂(P.Duhem,旧译杜恒)早在本世纪初就指出的,预言出现某一现象涉及到若干个假设,即使这类情况的先行条件陈述无误,未能观察到所预见的现象,也仅仅是否证那些假设的合理。为了恢复与观察的一致,科学家可以随意改变出现在前提中的任何一个假设。拉卡托斯后来在他的“研究纲领”方法论中进一步发挥了这些观点。研究纲领有内部结构即“硬核”,它对应于爱因斯坦的基本观念;研究纲领的外部结构即“保护带”,它由各种辅助性的理论假设构成。因此、当经验事实与理论不相容时.人们可以通过调整辅助性假设来使理论适应经验事实,从而使“硬核”免遭否证。例如,斐兹杰惹和洛伦兹针对迈克耳逊-莫雷实验的否定结果提出的收缩假设就是这样的人为的辅助假设。从这个意义上讲,没有也不可能有所谓的“判决实验”。我在一篇短文中通过历史事实表明,就连许多人认为是判决实验的迈克耳逊-莫雷实验,当时既没有驳倒一般的以太理论,也没有驳倒流行的静止以太说。奎因也认为,科学是一个由许多相互联系的命题和理论组成的大网络;这个网络的四周是具体科学和应用科学,它们与经验事实直接联系;而处于网络中心的是高度抽象的数学和逻辑,它们一般不受经验事实变化的影响,尽管它们并非绝对不可修改。这就给直接应用外部标准检验科学理论带来极大的困难。

第二,爱因斯坦发现:“对应于同一个经验材料的复合,可以有几种理论,它们彼此很不相同。但是从那些由理论得出的能够加以检验的推论来看,这些理论可以是非常一致的,以致在两种理论中间难以找出彼此不同的推论来。”(p.115)例如在生物学领域,在达尔文关于物种由于生存竞争的选择而发展的理论中,以及在以后天获得性遗传这一假设为根据的物种发展理论中,就有这样的情况。以牛顿力学为一方,以广义相对论为另一方,又是两种理论的推论非常一致的实例,它们都受到同一经验材料复合的支持。尽管这两种理论的摹本假定完全不同,但是要从广义相对论中找出能加以检验而为相对论以前的物理学理论所得不到的推论,为数还是很少的。显而易见,这不仅对理论形成中的“归纳万能论”是一个致命的打击,也为依据外部标准评价科学理论提出了一个棘手的问题。

第三,要用外部标准评价理论,首先必须确定这个理论的经验内涵,即确定该理论可用实验事实证实的命题.然后才能着手进行实验,对命题进行评价。但是,这井非总是立即可以实施的,科学家当然也不能为等待这一天的到来而把理论思维停顿下来。在这种情况下,内部标准就能够发挥它的特殊作用。诚如爱因斯坦所说:“只要数学上暂时还存在难以克服的困难而不能确立这个理论的经验内涵,逻辑的简单性就是衡量这个理论的价值的惟一准则,即使是一个当然还不充分的准则。”

第四,当基本概念和公理距离直接可观察的东西愈来愈远,以致用事实来验证理论的含义变得愈来愈困难和更费时日的时候,“内部的完美”对于理论的选择和评价就一定会起更大的作用(p.12)。例如,牛顿力学中的许多基本概念都与日常经验相一致,它们距离那些可否证它们的直接可观察的东西相当遥远。但是,当人们用内部标准来衡量它们时,却会发现它们是不自然、不简单的。面对牛顿力学,善于深思的科学家都可能提出这样的问题:绝对空间是力学过程的无所不在的积极参与者,而它自身为什么不受物体及其运动的影响呢?惯性参照系为什么比其他一切刚性坐标系优越呢?为什么速度是相对的而加速度却是绝对的呢?运动定律中出现的惯性质量也在引力定律里出现,但为什么不在其他各种力的表示式里出现呢?把能量划分为本质上不同的两部分(动能和势能)是自然的吗?爱因斯坦正是从这些问题入手批判牛顿力学的,而不是主要依据实验事实进行评价的。这是他创立相对论的思想基础。

第五,用外部标准评价理论,必须把理论同观察到的实验事实进行比较。在这里,恼人的问题出现了:观察并非是中性的,事实也不是赤裸裸的。观察者是能动的主体,他的观察不可能对所发生的一切现象一览无余,而是有目的、有选择的;观察是受理论指导的,不同知识背景的人观察同一现象,也会看到不同的东西;观察到的事实要用语言陈述才能与理论比较,才能进行交流,观察陈述本身就包含着理论。这就是当代科学哲学所谓的“观察渗透理论”的命题。因此,用外部标准来评价科学理论,实际上并不是把理论同赤裸裸的实验事实进行比较,而是把理论同通过渗透理论的观察所得到的、包含着理论的观察陈述进行比较,这势必造成了运用外部标准评价科学理论的复杂性和困难程度。爱因斯坦也是清醒地认识到这一点的,他在同海森伯的一次谈话中承认:观察是一个十分复杂的过程,实际上是理论决定我们能够观察到的东西。在我们能够宣称已经在最低程度上观察了任何东西之前,我们必定能够说出自然界是怎样起作用的,必定至少用实践的语言知道了自然规律。只有理论,即只有关于自然规律的知识,才能使我们从感觉印象推论出基本现象。当我们宣称我们能够观察某种事物时,我们实际上应当是说:虽然我们就要提出同旧规律不一致的新的自然规律,可是我们仍然假定,这些现存的规律——包括从现象到我们的意识这整个途径——以这样的方式起作用,使我们可以依靠它们,从而才可以谈论“观察到的结果”(p.211)。

第六,实验的检验当然是任何理论的有效性的一个必不可少的先决条件,但是一个浅显的道理是:一个人不可能什么事都去试一试;由于材料、技术等客观条件的限制,并非所有设计好的实验都能在短时间内付诸实施。这也是科学家对“自然性”、“简单性”等内部标准感兴趣的原因。

在科学实践中,爱因斯坦十分看重评价科学理论的内部标准,而且也善于运用这个标准,无论对别人的理论和自己的理论都是如此。前面已谈过,他用这个标准评价和批判了牛顿力学,下面再谈谈他运用内部标准对自己的相对论的评价。

谈到广义相对论时,爱因斯坦说:“这理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完备性。从它推出的许多结论中,只要有一个被证明是错误的,它就必须被抛弃;要对它进行修改而不摧毁其整个结构,那似乎是不可能的。”(p.113)这种说法也完全适用于狭义相对论。由于爱因斯坦深信相对论在逻辑上的完整性,即相对沦的逻辑前提的“自然性”和“简单性”,因而他在提出相对论时,就对自己的理论满怀信心。1905年,德国实验物理学家考夫曼(W.Kaufmann)完成了关于高速电子(β射线)的质量与速度相依关系的实验,他于1906年宣布,他的实验数据支持亚伯拉罕(M.Abraham)和布赫尔(A.H.Bucherer)的刚性球电子论,而同洛伦兹和爱因斯坦的基本结论(电子在运动方向的直径会随速度的增加而收缩)不相容。当时,早在1902年就明确提出了相对性原理的彭加勒马上动摇起来,认为该原理并不具有我们先前赋予它的那样重要的价值(他在1904年把相对性原理作为物理学的六大基本原理之一)。洛伦兹更是十分悲观失望,他在1906年3月8日给彭加勒的信中说:“不幸,我的电子扁缩的假设同考夫曼的新结果发生了矛盾,于是我必须放弃它。因此,我已到了山穷水尽的地步。在我看来,不可能建立起一种要求平移对电学和光学现象完全不产生影响的理论。”面对考夫曼的实验否证,爱因斯坦并不以为然。他在1907年发表的长篇论文中表示,考夫曼的实验数据同相对论的“这种系统的偏离,究竟是由于没有考虑到的误差,还是由于相对论的基础不符合事实,这个问题只有在有了多方面的观测资料以后,才能足够可靠地解决。”他进一步指出,亚伯拉罕和布赫尔的理论“在很大程度上是由于偶然碰巧与实验结果相符,因为他们关于运动电子质量的基本假设不是从总结丁大量现象的理论体系得出来的。”事实果然不出爱因斯坦的预料,1916年,两位法国物理学家指出考夫曼的实验装置是有毛病的。对于广义相对论,爱因斯坦在实验证据不足的情况下也是十分自信的。他曾这样说过:“当1919年日蚀证明了我的推测时,我一点也不惊奇。要是这件事没有发生,我倒会非常惊讶。”(p.284)转三、“内部的完美”标准的丰富内涵

作为内部标准的“内部的完美”,在科学理论的评价中占有重要的地位,具有“外部的确认”所无法替代的作用。爱因斯坦虽然赋予内部标准以前提(爱因斯坦又称其为逻辑前提、理论框架、理论基础、公理基础等,它包括基本概念以及这些概念之间作为基础的基本关系;爱因斯坦又把基本关系称为基本假设、基本原理、基本定理、基本公理;他有时又把基本概念和基本关系统称为基本观念)的“自然性”或者“逻辑的简单性”的含义,可是他并没有把它确切地表达出来(他认为这样做有很大的困难)。因为“这里的问题不单是一种列举逻辑上独立的前提问题(如果这种列举竟是毫不含糊地可能的话),而是一种在不能通约的性质间作相互权衡的问题”(p.10)。爱因斯坦在“自述”中承认,我们不能立即或根本就没有能力用明确的定义来代替这些提示,但是要作比较明确的阐述还是可能的。遗憾的是,爱因斯坦在“自述”中并未对作为内部标准的前提的“自然性”或者“逻辑的简单性”怍明确而详尽的阐述。因此,在下面我们拟从爱因斯坦在其他各处的言论以及他的哲学思想和科学实践出发,结合自己的一些思考,探讨一下“内部的完美”的丰富内涵。

在爱因斯坦看来,前提的“自然性”即是“逻辑的简单性”,而他使用最多的字眼还是后者。所谓“逻辑的简单性”,爱因斯坦的意思是“指这样一种努力,它要把一切概念和一切相互关系,都归结为尽可能少的一些逻辑上独立的基本概念和公理。”(p.384)显而易见,爱因斯坦的逻辑简单性是对科学理论形式体系的基础的要求,而不是对形式体系本身的要求;它既不是指理论内容的简单性(相对论的内容是深奥的),也不是指数学形式的简单性(广义相对论用了连爱因斯坦起初也不甚熟悉的绝对微分和张量分析)。爱因斯坦惟恐一般人误解他的意思,因而曾直率地表示:“我们所谓的简单性,并不是指学生在精通这种体系时产生的困难最小,而是指这体系所包含的彼此独立的假设或公理最少。”(p.299)他在对玻恩的《关于因果和机遇的自然哲学》的最后一章所作的批注中写道:“惟一事关紧要的是基础的逻辑的简单性。”(p.442)爱因斯坦在“基础”和“逻辑”二词上加有着重号,其目的正是为了强调他的本意。

爱因斯坦在创立和评价新理论中,十分注意逻辑的简单性。霍耳顿(G.Holton)曾经指出,爱因斯坦的狭义相对论代表了一种要把基本假设限制到具有最大普遍性和最少数量的企图。在1905年的狭义相对论论文中。除了通过被提高为公设的两个“猜想”(即相对性原理和光速不变原理)以外,只作了四个另外的假定:一个是关于空间的各向同性和均匀性,另外则是定义钟的同步的三个逻辑性质。而洛伦兹1904年的论文尽管声称是以“基本假设”,而不是以“特殊假设”为基础的,事实上却包含了十一个特殊假设。最近.霍耳顿的学生米勒(A.I.Miller)指出,爱因斯坦不需要把两个观察者A和B的公共“时间”tB-tA=t’A-t’B称为定义,因为它们是相对论两个公设的结果。同样地,对于光传播来说,惯性参照系空间的各向同性和均匀性也是相对论两个公设的结果。假如空间对光传播来说不是各向同性的,那么某些方向就会是优越的;假如空间对光传播来说不是均匀的,那么某些点就会是优越的。从逻辑基础上看,广义相对论比狭义相对论更简单,但是它的包容量却更大。在广义相对论中,狭义相对论中的不变的平直时空度规失去了独立的逻辑元素的地位,而成为由物质分布的引力场所决定的相对论可变量;狭义相对论中的两个基本原理也不再是独立的逻辑元素了,而成为引力场效应可以忽略不计、黎曼时空过渡到欧几里得时空的特殊结果。爱因斯坦说:”一个理论的前提的简单性越大,它所涉及的事物的种类越多,它给人们的印象也就越深。”(p.15)

正由于相对论在逻辑上的简单性,从而使爱因斯坦深信它的正确性。爱因斯坦甚至把逻辑简单性看作是理论物理学和科学的目的之一。他说:“理论物理学的目的,是要以数量上尽可能少的、逻辑上互不相关的假设为基础,来建立起概念体系,如果有了这种概念体系,就有可能确立整个物理过程总体的因果关系。”(p.170)他还说:“科学的目的,一方面是尽可能完备地理解全部感觉经验之间的关系,另一方面是通过最少个数的原始概念和原始关系的使用来达到这个目的。”(p.344)

爱因斯坦的方法在本质上是美学的,他本人也经常谈到科学美,并把美学标准作为评价科学理论的一个重要标准,我们不妨称其为准美学标准。实际上,美也是简单性,只不过美是从美学角度来讲的,简单性则是从逻辑角度而言的。罗森在谈到爱因斯坦的这一特点时说得好:“他采取的方法与艺术家所用的方法具有某种共同性;他的目的在于求得简单性和美。而对他来说,美在本质上终究是简单性。当衡量一种理论的要素时,他总要提出尖锐的问题:‘这是理智的吗?’一种理论不管取得了怎样的成功,如果在他看来不是理智的(他使用德语中Vernunftig这个词),那么他便认为这一理论不可能对自然界提出一种真正是基本的理解。”爱因斯坦是科学家,更是科学的艺术家。因此,我们也许可以说,对于一个独立的逻辑元素最少的理论,他从科学家的眼里看到的是简单性,而从科学艺术家的眼里看到的则是美。

有理由认为,爱因斯坦也读过彭加勒的名著《科学与方法》。在该书中,彭加勒集中论述了科学美。他认为自然美在于其“深奥的美”,即“潜藏在感性美之后的理性关”,也就是与科学有关的美。彭加勒虽未对科学美的含义做出十分明确、十分肯定的回答,但他把“统一”、“和谐”、“对称”、“简单性”等内容赋予科学美。彭加勒还认为,科学家研究自然,是因为他喜欢它;他之所以喜欢它,是因为它是美的;科学家投身于长期艰巨的劳动,也许为此缘故甚于为人类未来的福利。彭加勒的这些看法在爱因斯坦思想上引起了共鸣,他说:“科学家的目的是要得到关于自然界的一个逻辑上前后一贯的摹写。逻辑之对于他,有如比例和透视规律之对于画家一样;而且我同意昂利•彭加勒,相信科学是值得追求的,因为它揭示了自然界的美。”(p.204)爱因斯坦也同意彭加勒赋予科学美的内容,这有大量的言论和事实可以佐证。

爱因斯坦渴望看到自然的先定的和谐,孜孜不倦地追求科学理论的统一。对于没有任何经验体系的不对称性与之对应的这样一种理论结构的不对称性,他是无法容忍的。他把逻辑简单性视为科学的目标。就其本质而言,它们都是从不同角度对科学理论的探索与评价,实际上说的是一个意思。“和谐”、“统一”似乎是就理论的内容来说的,“对称”似乎是就形式而讲的,至于“简单性”则是针对逻辑前提而言的。例如,在1905年的相对论论文中,爱因斯坦从麦克斯韦电动力学应用到运动物体上就要引起并非现象所固有的不对称入手,把相对性原理从力学推广到电动力学,不仅达到了逻辑的简单性,而且也使力学和电动力学两个理论体系之间达到了统一、和谐。在构造狭义相对论时,爱因斯坦主要用的还是定性概念形式的抽象对称法。此后,尤其是在闵可夫斯基的工作之后,他已逐渐从定量数学形式的协变对称法看待问题了.这就是要求普遍的自然定律对于洛伦兹变换是协变的。这是他能达到广义相对论的关键之所在。

其实,作为“内部的完美”的逻辑简单性标准或准美学标准也不是没有一点客观基础的。爱因斯坦就曾明确表示:“自然规律的简单性也是一种客观事实,而且正确的概念体系必须使这种简单性的主观方面和客观方面保持平衡。”(p.214)他还说过这样的原则性的看法:“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,它在基础上具有统一性。”(p.380)。海森伯在同爱因斯坦的一次谈话中,曾说他和爱因斯坦一样相信自然规律的简单性具有一种客观的特征。如果自然界把我们引向极其简单而美丽的数学形式,即假设、公理等等的贯彻一致的体系,我们就不得不承认这些形式是“真”的,它们显示出自然界的真正特征(p.216)。事实上,真理是与客观逻辑体系一致的。在数学中,这是显而易见的(非欧几何和数理逻辑就是明显的例子,它们刚出现时,被许多人视为荒谬的东西,但后来却分别在广义相对论和电子计算机领域中找到了用场)。在与经验材料密切相关的其他学科,也常常出现类似的情况。爱因斯坦的“内部的完美”标准,实际上也是前人的以及他本人的科学实践的经验概括和理性升华。说爱因斯坦

的内部标准相当于当代科学哲学所谓的主观标准或先验标准,并不意味着它是主观主义和先验论。其实,主观标准或先验标准的意思也不是那样。例如,先验标准和后验标准之说是针对评价在实验之前和之后的时期而言的;主观标准也是就实验检验这一客观标准而言的,正如我们前面说过的,客观标准也有主观因素的介入,主观标准也有一定的客观基础。爱因斯坦的评价科学理论的内部标准,正反映了主观与客观的统一,真理与客观逻辑体系的一致。值得注意的是,爱因斯坦还在“自述”中把他的评价理论的内部标准(逻辑的简单性)进一步加以引申,提出了两点原则性的意见。其一是:“在几种基础同样‘简单’的理论中,那种对理论体系的可能性质限制最严格的理论(即含有最确定的论点的理论)被认为是比较优越的。”(p.10)其二是:“从逻辑的观点来看,如果一种理论并不是从那些等价的和以类似方式构造起来的理论中任意选出的,那么我们就给予这种理论以较高的评价。”(p.11)我们不妨称前者为“限制的严格性”,称后者为”构造的确定性”。

像“逻辑的简单性”一样,作为对“内部的完美”标准的补充的“限制的严格性”和“构造的确定性”,也存在着在不可通约的性质间作相互权衡的困难。因而在用内部标准评价科学理论时,难免带有较多的心理因素和人为色彩。所幸的是,“预言家”们在判断理论的“内部的完美”时,他们的意见往往是一致的,至于对“外部的确认”程度的判断,情况就更是如此了。

综上所述,不难看出,尽管“外部的确认”是评价科学理论的最高标准和最终标准,但它毕竟不能代替“内部的完美”这样一个辅助标准的特殊作用,更不应排斥后者而“惟我独尊”。一个明智的科学家.应该在探索科学真理的过程中,清醒地看到外部标准和内部标准的应有地位,充分发挥二者的有效作用,使之珠联璧合、相得益彰,把科学认识推向前进。

参考文献

《爱因斯坦文集》第一卷,许良英等编译,商务印书馆,1976年第1版,第10~11页。以下引用该书时,在正文中只注页码。

李醒民:关于迈克耳逊-莫雷实验的误传,北京:《自然辩证法通讯》,第4卷(1982),第5期,第42~44页。

《爱因斯坦文集》第三卷,许良英等编译,商务印书馆,1979年第1版,第501页。

A.I.Miller,AlbertEinstein’sSpecialTheoryofRelativity,ItsEmergence(1905)andEarlyInterpretations(1905~1911),Reading:Addson-Wesley,1981,p.334.

《爱因斯坦文集》第二卷,范岱年、许良英等编译,商务印书馆,1977年第1版,第182页。

同[4],p.196.

爱因斯坦范文篇9

爱因斯坦小时候脑子迟钝(dùn),学话很慢,直到3岁才会说话。父母担心他会是一个傻子,上小学以后,爱因斯坦学习成绩很差,老师给他的评语是:“生性孤僻(pì),智力迟钝。”学校的训导主任曾对他父亲说:“你的儿子将是一事无成的”,甚至令他退学。16岁时,爱因斯坦投考一所大学,因成绩差没有被录取。这时,他很难过,不想再念书了。中学的校长鼓励他不要灰心,说英国人达尔文也曾因智力平常被大学赶出来,后来不是成了大科学家吗?爱因斯坦听了这些话,又继续努力学习,第二年就考入了大学。以后,他刻苦钻研,很快创立了相对论,在28岁那年获得了诺贝尔物理奖,成为现代物理学的奠基人。

爱因斯坦的成长过程说明,人的智力虽然有天生的差别,但起决定作用的,还是后天的教育和发掘,还是靠勤奋学习。

[提示]

这篇短文讲述了爱因斯坦由一个笨孩子成长为一名科学家的故事,说明人的才能并不是天生的,而是长期勤奋学习的结果。

[练习]

1.查字典,联系句子,理解下列词语。

神童迟钝孤僻

一事无成奠基人

2.文章的第2自然段写了哪几个内容?根据内容的不同,用“‖”在文中划分层次,再写出每层的主要内容。

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爱因斯坦范文篇10

爱因斯坦到底有着什么样的宗教信仰?首先让我们来看看他本人对这个问题的回答。1929年,纽约犹太教堂牧师H·哥尔德斯坦曾给爱因斯坦发了一份电报,问这位大科学家“您信仰上帝吗?”并要他用电报回答。爱因斯坦当日就发了回电:“我信仰斯宾诺莎的那个在存在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝,而不信仰那个同人类的命运和行为有牵累的上帝。”⑴在另一次回答日本学者的提问时,也作了同样的答复:“同深挚的感情结合在一起的、对经验世界中所显示出来的高超的理性的坚定信仰,这就是我的上帝概念。照通常的说法,这可以叫做‘泛神论的’概念(斯宾诺莎)。”⑵很明显,爱因斯坦所信仰的是斯宾诺莎的上帝。这里我们有必要先对斯宾诺莎的上帝的含义作一简略的考察。

在西方哲学史上,斯宾诺莎的上帝就是有名的泛神论,即把神和整个宇宙视为同一的哲学理论。泛神论者所说的神,不是指人格化的上帝,而是指存在于世界之内的一切事物的内因,是存在于一切事物中的和谐的秩序。在欧洲哲学史上,泛神论的哲学思想可一直追溯到古希腊。在古代希腊,泛神论的核心观念,就是认为大自然即上帝,上帝即大自然,上帝和整个宇宙是一个统一体,上帝存在于一切事物之中,它无处不在。文艺复兴时期,“在达·芬奇的著作里,‘自然’和‘神’往往成为同义语,‘自然’往往代替了‘神’”⑶。

到了近代,斯宾诺莎把泛神论发展到了完美的阶段,他提出:上帝即自然,是唯一实体⑷。正如黑格尔所指出的:斯宾诺莎把“自然当作现实的神,或把神当成自然,于是神就不见了,只有自然被肯定了下来”⑸。由此不难看出,斯宾诺莎的泛神论实际上是对神学的否定,本质上是无神论。对此,马克思曾明白地指出,斯宾诺莎的所谓“上帝”就是自然。

斯宾诺莎的泛神论,在西方有着深远的影响,在一些自然科学家的心目中,“上帝”已成了“自然”的神圣代名词,“上帝”就是指和谐的宇宙秩序和永恒的自然规律。现代著名物理学家普朗克,在谈到他的信仰时曾说过:我“一向就是一个具有深沉宗教气质的人,但我不相信一个具有人格的上帝,更谈不上相信一个基督教的上帝。”⑹他指出:“在追问一个至高无上的、统摄世界的伟力的存在和本质的时候,宗教同自然科学便相会在一起了。它们各自给出的回答至少在某种程度上是可以加以比较的。……把这两种无处不在起作用和神秘莫测的伟力等同起来,这两种力就是自然科学的世界秩序和宗教的上帝。”⑺宗教和自然科学都相信有一个主宰世界的力量,在追问这个伟力的存在和本质的时候,宗教同自然科学便相会在一起,但它们对此作出的回答却是截然不同的,一个指的是上帝,另一个指的则是世界秩序。

泛神论者把上帝还原为大自然的这一哲学思想,对我们理解爱因斯坦和西方一些自然科学家的宗教信仰,无疑会有很大的帮助和启发。对和谐宇宙秩序的赞美和敬仰,原本就是一种观念和感情的混合物,它是对尚待发现的神秘的宇宙规律的一种信仰。对于一个科学家来说,对为之献身的伟大目标,必须抱有一种坚定的信念,拥有一个强大的精神支柱,这正是广义宗教感情的心理基础。爱因斯坦认为:“在一切比较高级的科学工作的背后,必定有一种关于世界的合理性或者可理解性的信念,这有点象宗教的感情。”⑻他把这种感情称作“宇宙宗教感情”。在《科学的宗教精神》一文中,他深刻地剖析了科学家的这种宇宙宗教感情。他说:科学家的“宗教感情所采取的形式是对自然规律的和谐所感到的狂喜和惊奇,因为这种和谐显示出这样一种高超的理性,……这样的感情同那种使自古以来一切宗教天才着迷的感情无疑是非常相象的”⑼。但是,“这种宗教感情同普通人的不一样。在后者看来,上帝是这样的一种神,……可是科学家却一心一意相信普遍的因果关系”⑽。显然,在科学家的心目中,人格化的上帝是不存在的,但宇宙那和谐的秩序、庄严的规律、普遍的因果关系却能激起科学家顶礼膜拜的感情。爱因斯坦有句名言:“世界上最不可理解的东西就是它可以理解。”⑾正是这种发自内心的、对不可思议的、神奇的宇宙秩序的狂热追求和崇拜,构成了科学家的宇宙宗教感情。这种感情在挚着、虔诚和狂热的程度上,同宗教徒对上帝的感情是非常相似的。但是,科学家的这种宇宙宗教感是植根于对大自然的认识,是建立在科学基础上的信仰,与宗教徒那种盲从的,无条件的信仰是根本不同的。

爱因斯坦对“宗教”这个词虽不满意,但又觉得唯有这个词最能表达科学家对科学研究的那种九死未悔的感情。他说:“我没有找到一个比‘宗教的’这个词更好的词汇来表达〔我们〕对实在的理性本质的信赖;实在的这种理性本质至少在一定程度是人的理性可以接近的。在这种〔信赖的〕感情不存在的地方,科学就退化为毫无生气的经验。”⑿所以,他认为这种感情对科学家来说是极为重要的。科学家一旦失去了这种独特的、宝贵的宇宙宗教感情,也就失去了探讨宇宙奥秘的勇气和热情。因为宇宙宗教感情,不但表现了科学家渴望认识宇宙秩序的一种追求和向往,更重要的是它表现了科学家的一种坚定不移的信念:坚信自然界是有规律的;坚信自然界的规律是可以由理性来理解的。对于这一点,爱因斯坦不止一次地强调说:“相信那些对于现存世界有效的规律能够是合乎理性的,也就是说可以由理性来理解的。我不能设想一位真正科学家会没有这样深挚的信仰。”⒀

“感情和愿望是人类一切努力和创造背后的动力。”⒁在爱因斯坦漫长的科学生涯中,在他心目中始终占据重要位置的信念和精神支柱,可以说就是斯宾诺莎的上帝和宇宙宗教感情,这是他取得辉煌成就的一种特殊的心理力量。“宇宙宗教感情是科学研究的最强有力、最高尚的动机。”⒂科学研究的目的就是要发现和认识自然界的普遍规律,只有那些肯献身于这个崇高目标的人,才能深切体会到究竟是什么在支撑着他们,使他们历尽挫折坚定不移地忠于自己的志向,“给人以这种力量的,就是宇宙宗教感情”⒃。

在爱因斯坦看来,“真正的宗教已被科学知识提高了境界,而且意义也更加深远了”⒄。他认为真正的宗教态度,最本质的东西是能够摆脱自我,超越自我,坚信有超越个人的崇高的价值存在,从不“怀疑那些超越个人的目的和目标的庄严和崇高”⒅,并能为这种崇高的价值而献身的思想、感情和信念,而不在于是否企图把这种信念同神联系起来。我认为这就是爱因斯坦的宗教态度和宗教信仰。

在科学研究中,科学家为什么会产生类似于宗教的那种虔诚的感情?对这种现象究竟应如何理解?仅仅指出这种感情与宗教徒的信仰的区别是不够的,还须从科学与宗教的相互关系和历史渊源中去寻找答案。

科学与宗教作为两种截然不同的意识现象,既是相互对立的,又是相互联系的。从本质上看,科学与宗教是对立的:科学是唯物的,宗教是唯心的;科学是真实的,宗教是虚幻的;科学是对外部世界的正确反映,宗教则是一种歪曲的反映。但它们都属一种精神的创造活动,它们之间又有着相互联系和相互渗透的关系。正象恩格斯所说:“两极相通”。科学和宗教正如唯物主义和唯心主义一样,在人类认识世界的曲折道路上处于对立统一的矛盾之中,既相互对立、相互斗争,又相互联系、相互渗透。对它们之间的相互联系,可从以下几方面去看。

第一,科学和宗教的产生有着共同的认识论根源,都是以观察和解释自然现象为其前提的。

人类为了在自然界中求生存、求发展,就必须不断地观察自然、解释自然,以协调人和自然的关系。人类从一开始就特别关心与其自身的利害祸福有关的事物,以确保自身的安全和发展。但原始人类面对自然的威力,既无力抵抗,也无法解释,就产生了神秘感和恐惧感,产生了对超自然力的信仰和崇拜,由此便产生了宗教。恩格斯指出:“在原始人看来,自然力是某种异己的、神秘的、超越一切的东西。在所有文明的民族所经历的阶段上,他们用人格化的方法来同化自然力,正是这种人格化的欲望,到处创造了许多神。”⒆但人类不会永远停留在原始阶段,随着社会实践的不断发展,人类对一些自然现象逐步有了正确的说明和解释,这就产生了科学。不难看出,宗教和科学的产生有着共同的基础,它们都是基于对自然的认识和解释。而且有些基本问题,如宇宙、生命和人类的起源问题,是物质的运动还是一种超自然力的创造?自然界的事物是按其自身的规律发展运动,还是受一种超自然力的神的支配?意识的本质是物质高度发展的产物,还是脱离物质而存在的灵魂的机能?诸如此类的问题,它们既是宗教要回答的问题,也是科学研究的对象。因而,从认识论的根源上看,宗教和科学都渊源于对世界基本问题的解释。它们产生的共同基础,决定了它们之间的相互联系。

第二,宗教提出的“自然法”概念,对科学的发展曾产生过积极的影响。

在“自然法”概念中蕴含着“自然规律”的概念。自然规律这一重要的科学概念,并非科学家的独创,它是从法学和神学中的“自然法”概念转义而来的,在西方各大语言中,“自然法”和“自然规律”至今仍是同一个词汇。

人们早就发现,自然界是在不断地运动和变化着的,但在这可变性中又包含着不变性或规则性,如日出日落、夜以继日、冬去春来、花开花落等,人们把自然界表现出来的这些周期性、规则性现象解释为自然界也受到某种法律的制约,这就是自然法。既然有自然法,就必定有一位神圣的立法者。基督教宣布,上帝就是自然界的创造者和立法者,万物都必须服从上帝所制订的自然法,违犯者要受到宗教裁判所的裁判。近代科学家把上帝所制订的“自然法”加以世俗化和具体化,并逐步向“自然规律”概念转化。他们用人们所能理解的数学语言来表达这一概念,并宣称人们在理解自然法时,不必再依赖神或上帝,只须通过数学语言或数学关系就可理解上帝对自然的创造和立法。伽利略就曾说过:自然之书“是以数学形式写成的”。“自然法”概念经过开普勒和伽利略等科学家的努力,到了17世纪已转化为“自然规律”概念。“笛卡儿是第一个一贯地用‘自然规律’这一名词和概念的人。”⒇此后,自然规律概念就被广大科学家所接受,并成为自然科学的一个重要概念。

基督教宣扬“自然法”,本意是为了加强自身的统治,客观上却启发了人们对自然的研究,对科学的发展起了一定的积极作用。英国著名自然科学史家李约瑟最早注意到了这一历史事实。他指出:“自然法”概念与“西方文艺复兴时期的科学密切相联”(21)。

第三,历史上基督教曾鼓励人们去研究自然,力图用和谐的自然秩序去论证上帝的存在和伟大,客观上构通了宗教和科学的联系。

中世纪的神学家们,无论是奥古斯丁还是阿奎那,都力图通过自然界或自然秩序去论证上帝的存在。奥古斯丁说:既然宇宙是上帝创造的,宇宙中的秩序就理所当然地体现着上帝的大智大慧。在《圣经》旧约中写道:“创造物反映造物主,上帝的荣耀体现在其所创造的事物中。”(22)13世纪,英国的哲学家和修道士罗杰尔·培根宣称:“上帝通过两个途径来表达他的思想,一个是在《圣经》中,一个是在自然界中。”(23)他号召人们去研究自然,因为人可以通过研究自然、理解自然而直接与上帝沟通。在这种文化背景下,便出现了一批既是宗教徒、又是科学家的双重身份的人,如哥白尼、布鲁诺、开普勒等,他们无一不是修道士或僧侣。发现行星运动三定律的开普勒,本人就是一位虔诚的基督徒和占星术的信徒,他深信上帝就是根据秩序和规律来给世界奠定基础的。他从事科学研究的最终目的,就是要努力去发现和证明上帝创造宇宙的和谐。开普勒发现了前两个定律之后,又苦战了10年,终于在1619年发表了行星运动第三定律,书名就叫《宇宙的和谐》,可以说,“和谐”是科学家对宇宙有秩序、有规律的一种高度的概括。

综上所述,不难看出,在西方历史上形成这样一种文化传统:“上帝”创造的宇宙是有秩序、有规律的,而人的职责则是运用“理性”去发现或论证宇宙的秩序和规律。这一信念在漫长的历史中虽几经变革和转换,但它一直影响着西方从古代到近代甚至现代一些自然科学家的科学研究活动。直到今天,在一些科学家的心目中,尽管人格化的上帝已不存在,但“上帝”所制订的“自然法”已通过新的转换,发展为自然规律的概念,它一直激励和吸引着历代科学家去发现它、认识它、解释它,并成为每个真正的科学家为之奋斗的最高目标。

从历史的角度看问题,或许能使我们找到科学与宗教的相互联系,从而去理解科学家所特有的“宇宙宗教感情”。

正文注释:

⑴⑵⑻⑼⑽⑿⒁⒂⒃《爱因斯坦文集》第1卷,商务印书馆1977年版,第243、244、244、283、283、525—526、279、282、282页。

⑶《朱光潜美学文集》第3卷,上海文艺出版社1983年版,第158页。

⑷《中国大百科全书》哲学卷Ⅱ,大百科全书出版社1987年版,第904页。

⑸⑹⑺转引自赵鑫珊:《科学·艺术·哲学断想》,三联书店1985年版,第134、143、144页。

⑾转引自〔苏〕库兹涅佐夫:《爱因斯坦——生、死、不朽》,商务印书馆1988年版,第398页。

⒀⒄⒅《爱因斯坦文集》第3卷,第182、188、182页。

⒆《马克思恩格斯全集》第20卷,第672页。

⒇转引《自然辩证法通讯》1985年第6期,第32、31页。

(21)梅森:《自然科学史》,上海译文出版社1980年版,第159页。