論愛(ài)因斯坦的思維方式

　　愛(ài)因斯坦的思維方式

　　內(nèi)容提要：愛(ài)因斯坦作為一位偉大的科學(xué)家，一生為人類(lèi)做出了重大的科學(xué)貢獻(xiàn)，改變了人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)方式。研究其思維方式有助于從整體上把握愛(ài)因斯坦的科學(xué)觀。作者從美學(xué)思維、直覺(jué)思維、辯證思維、邏輯簡(jiǎn)單性四方面分析了愛(ài)因斯坦的科學(xué)思維方式。

　　偉大的物理學(xué)家阿爾伯特·愛(ài)因斯坦一生有許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)，特別是他的相對(duì)論，揭示了空間--時(shí)間的辯證關(guān)系，加深了人們對(duì)物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，無(wú)論是在科學(xué)上，還是在哲學(xué)上，都具有重要的歷史意義。愛(ài)因斯坦科學(xué)上的成就，在很大程度上依賴(lài)于他的獨(dú)特思維方式?？傆^其思維方式，大體表現(xiàn)出美學(xué)思維、直覺(jué)思維、辯證思維以及邏輯簡(jiǎn)單性原則等四個(gè)特點(diǎn)。

　　一、美學(xué)思維是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)的內(nèi)在動(dòng)力。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，科學(xué)的目的就是追求宇宙的和諧。這種美學(xué)思維方式體現(xiàn)了愛(ài)因斯坦的唯物主義自然觀。他一方面承認(rèn)科學(xué)內(nèi)容具有客觀性--美的規(guī)律。認(rèn)為自然界存在于人的意識(shí)之外，同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)人在其意識(shí)的支配下通過(guò)科學(xué)來(lái)發(fā)現(xiàn)和揭示大自然的奧秘和美的規(guī)律，并按美的規(guī)律改造自然，造福于人類(lèi)。愛(ài)因斯坦從事的科學(xué)研究的目的也正在于此。

　　1931年初，他忠告加利福尼亞理工學(xué)院的學(xué)生：“如果你們想使你們一生的工作有益于人類(lèi)，那么，你們只懂得應(yīng)用科學(xué)本來(lái)是不夠的，關(guān)心人們本身，應(yīng)當(dāng)始終成為一切技術(shù)上奮斗的主要目標(biāo);關(guān)心怎樣組織人們勞動(dòng)和產(chǎn)品分配這樣一些尚未解決的重大問(wèn)題，用以保證我們科學(xué)思想的成果會(huì)造福于人類(lèi)，而不致成為禍害。”[①]正是這種追求宇宙的和諧美，造福于人類(lèi)的科學(xué)目的，成為愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)的內(nèi)在動(dòng)力，使他的一生都在科學(xué)事業(yè)上為這種目標(biāo)不懈地努力追求著，體現(xiàn)了愛(ài)因斯坦的人生觀和價(jià)值觀。

　　愛(ài)因斯坦把人們從事科學(xué)研究的目的分為三類(lèi)。而愛(ài)因斯坦本人在其科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中，則把三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而構(gòu)成了他獨(dú)特和美學(xué)思維方式，促進(jìn)了科學(xué)事業(yè)的發(fā)展。

　　第一，科學(xué)的目的是為了追求精神生活的滿足。人類(lèi)愛(ài)好科學(xué)，因?yàn)榭茖W(xué)研究能給人一種超乎常人智力之上的快樂(lè)。所以，把科研看成是一種特殊的愉悅。愛(ài)因斯坦在把自己和一生獻(xiàn)給偉大的科學(xué)事業(yè)的同時(shí)，在科學(xué)研究的過(guò)程中也得到了充分的滿足。他把科學(xué)研究本身看作是一生中最大樂(lè)趣。在愛(ài)因斯坦的著作中，曾多次推崇德國(guó)啟蒙運(yùn)動(dòng)者、詩(shī)人和思想家萊辛所說(shuō)的話，認(rèn)為尋求真理的努力所付出的代價(jià)，總是比不擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)地占有它要高昂得多。因?yàn)?，在?ài)因斯坦看來(lái)，在我們之外，有一個(gè)巨大的世界，它離開(kāi)我們?nèi)祟?lèi)而獨(dú)立存在，它在我們面前就象一個(gè)偉大而永恒的謎，然而至少部分地是我們的觀察和思維所能認(rèn)識(shí)的。對(duì)這個(gè)世界的凝視深思，就像得到解放一樣吸引著我們。“而且我不久就注意到，許多我所尊敬和欽佩的人，在專(zhuān)心從事這項(xiàng)事業(yè)中，找到了內(nèi)心的自由和安寧。在向我們提供的一切可能范圍里，從思想上掌握這個(gè)在個(gè)人以外的世界，總是作為一個(gè)最高目標(biāo)而有意無(wú)意地浮現(xiàn)在我們的心目中。”[②]愛(ài)因斯坦把這種科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程稱(chēng)作通向天堂的道路，雖然它并不像通向宗教天堂的道路那樣舒坦和誘人，但愛(ài)因斯坦說(shuō)，他從來(lái)也沒(méi)有為選擇這條道路而后悔過(guò)。他在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中，獲得了充分地滿足，找到了一種精神寄托。

　　第二，科學(xué)的目的是為了追求物質(zhì)生活的滿足。人類(lèi)的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，在一定意義上說(shuō)，是受制于人的需求能力的，而衣、食、住、行等物質(zhì)需求則是人類(lèi)最基本的需求。科學(xué)的目的，就是要在客觀上不斷提高人們的物質(zhì)文化生活水平。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論及量子論的發(fā)現(xiàn)本身就為人類(lèi)物質(zhì)生活的提高創(chuàng)造了條件。

　　第三，科學(xué)的目的是用一種審美的觀點(diǎn)來(lái)探索世界，用科學(xué)家的好奇心來(lái)征服未來(lái)。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，科學(xué)家一心一意相信普遍的因果關(guān)系。在他看來(lái)，未來(lái)同過(guò)去一樣，它的每一細(xì)節(jié)都是必然的和確定的。科學(xué)家總是對(duì)自然規(guī)律的和諧感到一種狂喜的驚奇，因?yàn)檫@種和諧顯示出一種高超的理性，同它相比，人類(lèi)一切有系統(tǒng)的思想和行動(dòng)都只是它的一種微不足道的反映。

　　自然界有它固有的美。愛(ài)因斯坦美學(xué)思維方式的實(shí)質(zhì)就在于，既然自然界是和諧的，那么反映自然界的科學(xué)理論也應(yīng)該是和諧的;既然自然界是美的，追求自然界的科學(xué)理論也應(yīng)該是美的。

　　二、直覺(jué)思維是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本途徑。直覺(jué)思維是直接領(lǐng)悟的思維。是人腦對(duì)于突然出現(xiàn)在面前的新事物、新現(xiàn)象、新問(wèn)題及其關(guān)系的一種迅速識(shí)別，敏銳而深入的洞察，直接的本質(zhì)理解和綜合的整體判斷。愛(ài)因斯坦對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的直覺(jué)思維問(wèn)題作了大量的論述。他提出了科學(xué)的發(fā)展主要是通過(guò)思維自由創(chuàng)造概念的途徑實(shí)現(xiàn)的命題。1918年，愛(ài)因斯坦在柏林物理學(xué)會(huì)舉辦和麥克斯·普朗克六十歲生日慶祝會(huì)上的發(fā)言中談到，物理學(xué)家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，而“要通向這些定律，并沒(méi)有邏輯的道路，只有通過(guò)那種以對(duì)經(jīng)驗(yàn)的共鳴的理解為依據(jù)的直覺(jué)，才能得到這些定律。”[③]他認(rèn)為，感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)于物理學(xué)理論基礎(chǔ)的關(guān)系“只能直覺(jué)地去領(lǐng)悟。”[④]

　　愛(ài)因斯坦賦予直覺(jué)以特別重大的意義。他重視和強(qiáng)調(diào)直覺(jué)思維在科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的作用并非偶然。

　　首先，他是針對(duì)科學(xué)研究和科學(xué)發(fā)展中的傳統(tǒng)思維方式提出來(lái)的。當(dāng)時(shí)培根重視歸納，輕視演繹的思維方式在哲學(xué)領(lǐng)域占有重要地位。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，科學(xué)不僅是在自然界中發(fā)現(xiàn)的，而且應(yīng)該是自由創(chuàng)造概念，然后再回到實(shí)踐中加以驗(yàn)證。愛(ài)因斯坦強(qiáng)調(diào)理論必須以經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，他所說(shuō)的直覺(jué)的依據(jù)就是對(duì)經(jīng)驗(yàn)的“共鳴”，但直覺(jué)的依據(jù)又不單是從經(jīng)驗(yàn)中歸納出來(lái)的，而要經(jīng)過(guò)“理智的構(gòu)造”、“自由發(fā)明”才能得到，因此，它是一種“創(chuàng)造性的行為”，是“構(gòu)造性的嘗試”。所以，愛(ài)因斯坦明確指出“科學(xué)不是一本定律匯編，也不是一本把各種互不相關(guān)的論據(jù)集合在一起的總目錄，它是用來(lái)自由地發(fā)明觀念和概念的人類(lèi)智力的創(chuàng)造物。”[⑤]這是直覺(jué)思維的第一步，也是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前提。

　　其次，針對(duì)牛頓輕視假說(shuō)的思想提出的。牛頓認(rèn)為，不做假說(shuō)是任何健全的自然科學(xué)家的基礎(chǔ)。這個(gè)思想到19世紀(jì)末仍被人們所推崇。這種狹隘的經(jīng)驗(yàn)主義歷來(lái)認(rèn)為，試驗(yàn)中沒(méi)有的東西，理性中也不會(huì)有。愛(ài)因斯坦在批駁這種思維方式的同時(shí)，提出科學(xué)需要假說(shuō)，這種假說(shuō)在一定意義上是指一種直覺(jué)的判斷力，它往往來(lái)源于一種信念。1906年，當(dāng)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論剛剛問(wèn)世的時(shí)候，《物理學(xué)記事》上發(fā)表了德國(guó)物理學(xué)家考夫曼關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果“與洛倫茲--愛(ài)因斯坦的基本假說(shuō)不相符”的論文，然而，愛(ài)因斯坦當(dāng)時(shí)承認(rèn)考夫曼提供的事實(shí)，但并不放棄自己的假說(shuō)，因?yàn)橹庇X(jué)告訴他自己經(jīng)過(guò)十年沉思而得出的結(jié)論是和諧的、符合世界和統(tǒng)一性。十年之后，法國(guó)物理學(xué)家居耶和拉旺揭示了考夫曼的實(shí)驗(yàn)裝置是有毛病的。

　　第三，愛(ài)因斯坦思維自由創(chuàng)造概念的命題，是針對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)中的唯心主義先驗(yàn)論提出的。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，科學(xué)的概念、理論不是先天就有的，而是后天才有的，是人們的思維自由創(chuàng)造出來(lái)的。愛(ài)因斯坦認(rèn)為，科學(xué)就是歷史悠久的努力，要大膽想象、大膽創(chuàng)造，科學(xué)往往就是這樣一種企圖，通過(guò)構(gòu)思的過(guò)程，后驗(yàn)地重建存在。根據(jù)已有的知識(shí)，構(gòu)思世界的聯(lián)系，得出新的概念，建立新的假說(shuō)，然后，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。

　　愛(ài)因斯坦的直覺(jué)思維包括三層含義：

　　一是通過(guò)直接經(jīng)驗(yàn)構(gòu)思理論體系，包括基本概念和基本假說(shuō)，從特殊上升到一般不是通過(guò)歸納的道路實(shí)現(xiàn)的，而是通過(guò)直覺(jué)思維的形式實(shí)現(xiàn)的。二是從理論體系到基本結(jié)論是通過(guò)邏輯演繹的道路實(shí)現(xiàn)的。三是思維自由創(chuàng)造概念是人的思維本性所決定的。人主要有三個(gè)思維特點(diǎn)，即思維的自覺(jué)能動(dòng)性、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的儲(chǔ)備以及人的思維具有差異性。不同的人有不同的思維方式，其見(jiàn)解，深度及概念和理論表達(dá)均不相同，因此，要借鑒先進(jìn)的思維頭腦推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。

　　顯然，愛(ài)因斯坦提出直覺(jué)思維這個(gè)命題是唯物主義的命題，不僅因?yàn)檫@個(gè)命題是以直接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，也因?yàn)檫@個(gè)命題的形式是一種自覺(jué)地思維形式。愛(ài)因斯坦這個(gè)命題同列寧在《哲學(xué)筆記》中提出的“概念是人腦的最高產(chǎn)物”這一命題是基本一致的。

　　直覺(jué)思維也是愛(ài)因斯坦評(píng)價(jià)其他科學(xué)家才能的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。他認(rèn)為，哥白尼、法國(guó)化學(xué)史家梅耶松、居里夫人、玻爾、朗之萬(wàn)等著名科學(xué)家的偉大發(fā)現(xiàn)都在很大程度上得益于他們的直覺(jué)思維。

　　三、辯證思維是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)的主要方法。愛(ài)因斯坦是具有辯證是思想的科學(xué)家。沒(méi)有辯證思維，就不會(huì)有相對(duì)論和量子論的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。狹義相對(duì)論關(guān)于時(shí)間和空間的觀點(diǎn)，廣義相對(duì)論中關(guān)于時(shí)空與場(chǎng)的觀點(diǎn)，量子論中關(guān)于能量與質(zhì)量的觀點(diǎn)，都體現(xiàn)了愛(ài)因斯坦的辯證思維方式。愛(ài)因斯坦的辯證思維方式主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面：

　　第一，愛(ài)因斯坦承認(rèn)世界是有序的、和諧的、統(tǒng)一的整體。1931年，當(dāng)愛(ài)因斯坦論及科學(xué)時(shí)指出：“相信世界在本質(zhì)上是有秩序的和可認(rèn)識(shí)的這一信念，是一切科學(xué)工作的基礎(chǔ)。”[⑥]愛(ài)因斯坦不僅承認(rèn)世界的有序性、和諧性與統(tǒng)一性，而且，對(duì)此深信不疑，甚至把這種信念建筑在宗教感情上，他說(shuō)：“我的宗教感情就是對(duì)我們的軟弱的理性所能達(dá)到的不大一部分實(shí)在中占優(yōu)勢(shì)的那種秩序懷著尊敬的贊賞心情。”[⑦]

　　愛(ài)因斯坦認(rèn)為，世界是有序的，有規(guī)律可循的。1952年3月，他在寫(xiě)給M·索洛文的信中談到，人類(lèi)世界的可理解性是一個(gè)奇跡，或者是一個(gè)永恒的神秘。先驗(yàn)地，我們好象可以很自然地認(rèn)為世界是完全紊亂的，人的思維完全無(wú)法掌握。“但是理論的完成暗示了客觀世界的高度規(guī)律性。這是人們不可能先驗(yàn)地預(yù)先設(shè)想的。”[⑧]

　　第二，愛(ài)因斯坦承認(rèn)自然界中存在著對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。他在科學(xué)研究中，一方面能夠從統(tǒng)一中看出對(duì)立，能夠在對(duì)立中追求統(tǒng)一。愛(ài)因斯坦在狹義相對(duì)論中關(guān)于時(shí)間和空間的理論對(duì)于這個(gè)問(wèn)題具有典型意義。因?yàn)樵谔接憰r(shí)空觀這個(gè)問(wèn)題時(shí)，他采取的方法是把時(shí)間與空間聯(lián)系起來(lái)看作一個(gè)整體，即認(rèn)識(shí)到了二者的絕對(duì)與相對(duì)的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。愛(ài)因斯坦仔細(xì)地考察了時(shí)間與空間的關(guān)系，他發(fā)現(xiàn)：“兩個(gè)事件間，沒(méi)有空間的絕對(duì)關(guān)系，也沒(méi)有時(shí)間的絕對(duì)實(shí)質(zhì)，便是有空間與時(shí)間絕對(duì)關(guān)系。”[⑨]在愛(ài)因斯坦看來(lái)，對(duì)于兩個(gè)事件，在不同的慣性系看來(lái)，它們的空間關(guān)系是相對(duì)的，它們的時(shí)間關(guān)系也是相對(duì)的，只有從空間與時(shí)間的聯(lián)系去考察，才有絕對(duì)的意義。正是在這個(gè)基礎(chǔ)上，愛(ài)因斯坦把時(shí)空與場(chǎng)聯(lián)系在一起，建立了他的廣義相對(duì)論。

　　第三，愛(ài)因斯坦承認(rèn)自然界和科學(xué)理論的可變性。他認(rèn)為，由于自然界是不斷發(fā)展變化的，所以，反映自然界本質(zhì)規(guī)律的科學(xué)理記和概念也不可能是永恒正確的。1950年，愛(ài)因斯坦在國(guó)際外科醫(yī)學(xué)院講話時(shí)曾提出，由于自然界的不斷變化，當(dāng)時(shí)，物理學(xué)像天體力學(xué)的小妹妹一樣隨之發(fā)展，而生物學(xué)則又是像物理學(xué)的小妹妹一樣隨之發(fā)展。這種自然科學(xué)的發(fā)展觀反映了愛(ài)因斯坦的科學(xué)觀。

　　四、邏輯簡(jiǎn)單性原則是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)的理論依據(jù)。愛(ài)因斯坦對(duì)邏輯簡(jiǎn)單性原則曾作過(guò)科學(xué)解釋。他認(rèn)為，我們所謂的邏輯簡(jiǎn)單性，并不是指學(xué)生在領(lǐng)會(huì)這種體系時(shí)困難最少，而是指這個(gè)體系所包含的彼此獨(dú)立的公理、假設(shè)或概念最少。愛(ài)因斯坦提出了四條原則：

　　第一，理論體系所包含的公理、假設(shè)、概念基本結(jié)構(gòu)等邏輯元素最少，邏輯元素越多，包含的真理性則越少。

　　第二，理論體系所包含的假設(shè)、公理、概念等基本關(guān)系必須彼此獨(dú)立，不能互為因果關(guān)系或互為前提。亦即是不用定義的概念和不用證明的命題減少到最低限度。

　　第三，理論體系的邏輯前提必須歸真，正確地運(yùn)用邏輯規(guī)則。做為一種理論體系，假設(shè)、公理及概念，在形式邏輯上必須具有不矛盾性，這是檢驗(yàn)一種理論是否可靠的重要要求和必須遵守的標(biāo)準(zhǔn)。

　　第四，理論體系所包含的假設(shè)、公理、概念之間的基本關(guān)系，在邏輯上要保持前后一致。

　　愛(ài)因斯坦提出并遵循的邏輯簡(jiǎn)單性原則具有重要的理論價(jià)值。首先，邏輯簡(jiǎn)單性原則是評(píng)價(jià)理論的一個(gè)重要方法。從邏輯觀點(diǎn)來(lái)看，如果一種理論并不是從那些等價(jià)的和以類(lèi)似方式構(gòu)造起來(lái)的理論中任意選出的，那么，我們就給予這種理論以較高的評(píng)價(jià);其次，邏輯簡(jiǎn)單性原則有助于人們對(duì)理論的選擇。它是用來(lái)選擇或然性最大的知識(shí)理論體系的輔助性啟發(fā)手段;再次，邏輯簡(jiǎn)單性原則構(gòu)成了理論體系和科學(xué)結(jié)構(gòu)上所追求的目的。要解決真正地反映客觀實(shí)在這一課題，就應(yīng)當(dāng)用最合理、最簡(jiǎn)單、最清楚的方式進(jìn)行思維，并從許多同樣有價(jià)值的理論中選擇一個(gè)更簡(jiǎn)單、更明確、更經(jīng)濟(jì)地達(dá)到這一目的的理論，構(gòu)成理論體系和科學(xué)結(jié)構(gòu)。從而使理論體系和科學(xué)研究本身盡可能地達(dá)到“內(nèi)在完備性”要求，力求少走彎路。

　　總之，愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維方式，充分地證明了他的哲學(xué)傾向和他的科學(xué)態(tài)度一樣，是嚴(yán)謹(jǐn)而深刻并富有創(chuàng)造力的。