爱因斯坦科学哲学思想的五个要素

爱因斯坦科学哲学思想的五个要素 Written BY：萧竣禧 爱因斯坦，是 20 世纪最伟大的科科学学家家和哲哲学学家家，或者是思思想想家家。 我们说爱因斯坦是 20 世纪最伟大的科学家，或者说就是即牛顿之后最伟大 的科学家，这是有很多充足的理由的。当然，爱因斯坦只得了一次诺贝尔奖，而 且是因为他的光量子论的一个推论， 也就是光电效应的公式来得到诺贝尔奖的— —那是爱因斯坦工作的一个细节。实际上按照当今诺贝尔奖的评价标准，爱因斯 坦至少可以得到七、八次甚至八、九次诺贝尔奖的。比如说他在 1905 年，这是 爱因斯坦的奇迹年，就有四次可以得到诺贝尔奖，狭义相对论、光量子论、布朗 运动理论，还有紧接其后的质能关系式，这四次都是可以得到诺贝尔奖的；以后 的广义相对论、固体比热的量子理论﹝1﹞、受激辐射理论﹝2﹞（激光的理论基础）、 玻色—爱因斯坦统计、宇宙学等等重大的科学突破或是开创的新的领域，这完全 是值得得到八九次比现在工作质量更高的诺贝尔奖的，甚至是划时代的贡献。 但是，爱因斯坦作为 20 世纪最伟大的哲学家、思想家这一点，是难以理解 的。所以，让我们从爱因斯坦的科学哲学思想（除此以外 ，他的社会政治哲学 思想和人生哲学思想也十分丰富）出发，探究爱因斯坦丰富的哲学思想。 在某种意义上，作为一个人的爱因斯坦，甚至比作为科学家和思想家的爱因 斯坦还要伟大。当他活着的时候，全世界善良的人似乎都能倾听到他的心脏在跳 动，当他去世的时候，人们不禁感到这是世界的巨大损失，也是个人的不可弥补 的损失，这种感觉和情愫是罕有的。一个自然科学家的生与死，能在世人的中间 引起这么一种美妙的、奇异的感觉，也许在人类的历史上，还是第一次。可见， 爱因斯坦是一个名副其实的哲哲人人科科学学家家。因此，列宁在唯物主义和经验批评主义 里，提出的“伟大的科学家，渺小的哲学家”的命题可见是错误的。因为伟大的 科学家，最有条件成为伟大的哲学家！就这一点而看，用钱惟演的《对竹思鹤》 来隐喻爱因斯坦可谓是神来之笔，惟妙惟肖。 ﹝1﹞1906 年，爱因斯坦应用普朗克的量子假说于固体比热，他假设固体中所有原子都是以同一频率ν振 动，每个原子有三个自由度，N 个原子的平均能量为： 其中 N 为阿佛伽德罗常数，T 为绝对温度，由此得定容原子热为 ﹝2﹞受激辐射， 即处于激发态的发光原子在外来辐射场的作用下向低能态或基态跃迁时， 辐射光子的现象。 瘦玉萧萧伊水头，风宜清夜露宜秋。 更教仙骥旁边立，尽是人间第一流。——（宋）钱惟演【对竹思鹤】 爱因斯坦的科学哲学思想，是一种多多元元张张力力的的哲哲学学。是由五种主要的要素组 成的。一是温温和和经经验验论论，二是基基础础约约定定论论，三是意意义义整整体体论论，四是科科学学理理性性论论， 五是纲纲领领实实在在论论。这五种思想本身是并不协调的，但是在爱因斯坦的科学哲学思 想里面，他通过在这五个要素之间或在五个集之间，保持了一个必要的恰当的张 力。从而使得他们能够形成一个和谐的整体。 ----- ●温和经验论思想： 爱因斯坦在 12 岁的时候，通读了一些自然科学书籍，所以他在休谟﹝1﹞和批 判学派的代表人物身上收获了很大的思想影响， 接受了怀疑批判的这么一种科学 的精神气质，接受了怀疑主义者的哲学立场，对牛顿的经典力学进行了怀疑性的 批判，也从批判学派的经验论吸取了营养，持有强烈的怀怀疑疑经经验验论论或批批判判经经验验论论 倾向。在广义相对论建立后，他在科学理论的起点和终点对经验论加以弱化和再 定位，由一种稍微激进一点的变得温和了一点。因此在科学的起点，他认为我们 并不能够从科学的实验或者从观察到的事实直接得到科学的公理或者基本概念 和基本原理或从经验事实归纳出来。﹝2﹞从这一点来看，爱因斯坦是反对归纳主 义﹝3﹞的，而且认为科学归纳法只适合于科学幼年时代，在科学理论化后，就要让 位给探索性的演绎法。爱因斯坦认为，在科学的起点，经验只能引起理论家构建 的冲动，进队基本概念和基本原理的形成起提示作用。在科学的终点，检验理论 的经验是经验的“总和”或“复合”。 ﹝1﹞大卫·休谟（David Hume，1711 年 4 月 26 日－1776 年 8 月 25 日）是苏格兰的哲学家、经济学家、 和历史学家，他被视为是苏格兰启蒙运动以及西方哲学历史中最重要的人物之一。 ﹝2﹞李醒民-中国科学院《自然辩证法通讯》杂志社，北京 100049 ﹝3﹞归纳主义科学观的要义在于： 科学是从经验事实推导出来的知识。 这种科学观是经过近代 “科学革命” 并作为其结果而流行起来的。 所以爱因斯坦评价科学理论的时候，它不是一个标准，不是一个经验标准， 而且还有一个辅助标准——审审美美学学标标准准，这就是要求理论的和谐一致，要求它逻 辑前提要简单（即要求它的逻辑简单性），这也就是一个美学标准。所以爱因斯 坦评价科学理论是双标尺的，一个是外部的确认（是最根本的，也是最终的一个 标准），二 是内部的完美（对标准加以补充或者限定），从 而构成了所谓的“双 标尺”评价系统。在这一点上，他完全与实证论划清了界限（他早年是比较详细 马赫的实证论的）﹝1﹞。 他在科学的起点和终点都对经验加以限制，因此可以说，爱因斯坦的经验论 是比较温和的经验论，他把经验的证实冲淡为对经验的确认，完全摆脱了实证论 的一些忌惮。爱因斯坦的经验论与实证论的不同在于，爱因斯坦的经验论承认一 些经验观察不到的东西为理论实在， 即将一些 “形而上学” 的东西当作理论实在， 而实证论则将此当作一种辅辅助助假假设设或者工工作作假假设设。 爱因斯坦通过创立广义相对论和对科学理论的进一步哲学反思，对他原先比 较激进一些的经验论进行了修正。他坚决反对经验论的激进变种——实证论﹝2﹞， 明确不满经验论的方法论——归纳法。总之，爱因斯坦汲取了经验论的合理内涵 并使之双向弱化，从而形成他的科学哲学中的温和经验论的要素。 ----- ●基础约定论思想： 爱因斯坦的基础约定论思想主要来源于彭加勒﹝3﹞及其著作《科学与假设》。 彭加勒约定思想主要集中于它的《科学与假设》上，他的约定思想有一个核心的 观点，就是认为科学的一些基本原理或者基本概念，并不是从经验里边直接归纳 得到的，但是我们在作出这个约定的时候，经验起了一个引导的作用。在这一点 上，爱因斯坦和他是完全相同的，即他完全汲取了彭加勒的思想。彭加勒约定论 中明确指出，在作出约定时，经验只起着启发性、提示性的作用。 ﹝1﹞《马赫、爱因斯坦和对实在的探索》，霍尔顿，1960s ﹝2﹞ 实证主义（positivism）是强调感觉经验、排斥形而上学传统的西方哲学派别。又称实证哲学。 ﹝3﹞亨利·庞加莱(Jules Henri Poincaré)是法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家。 爱因斯坦汲取了彭加勒和亥姆霍兹﹝1﹞、马赫﹝2﹞、迪昂﹝3﹞、石里克﹝4﹞等人的思 想，通过自己的科学实践和深刻反思，对约定论作了较为系统的阐释与发展，把 它作为一条重要的方法论原则，用来构筑物理学理论的基础，从而使这一源远流 长的哲学在现代科学焕发出新的活力，形成了他的基础约定论思想。 爱因斯坦对约定论的阐释与发展在于：第一，明确阐述了科学理论体系的