评爱因斯坦的科学观论文

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1、评爱因斯坦的科学观论文.freelalscheme)出发，并以此为材料，对比较复杂的现象构造出一幅图像。”(2，p.109)例如，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，即用分子运动假设来构造这些过程。当人们说他们已经成功地了解了一群自然过程，其意是指概括这些过程的构造性的理论已经建立起来了。构造性理论的优点是完备，有适应性和明确。但是，物理学还有第二类理论，这就是所谓“原理理论”(principle-theory)。它们使用的是分析方法(在爱因斯坦那里具体化为探索性的演绎法

2、)，而不是综合方法。形成这种理论的“基础和出发点的元素，不是用假设构造出来的，而是在经验中发现到的(当时，爱因斯坦的思想还不够彻底，后来他认为，作为理论的基础和出发点的元素不是从经验中推导出来的，而是“思维的自由创造”)，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”。(2，p．110)例如，热力学就是这样力图用分析方法，从永动机不可能这一经验到的事实出发，推导出一些为各个事件都必须满足的必然条件。原理理论的优点是逻辑上完整和基础巩固。相对论就属于原

3、理理论，“这个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。”(2，p.113)爱因斯坦充分肯定了构造性理论的地位，但是他还是偏爱原理理论，因为这种理论代表了20世纪精密科学的理论发展的趋势。在世纪之交，物理学大师洛伦兹和彭加勒力图以以太假设为基础，用构造性的努力构筑电子论。他们的理论固然富丽堂皇，但毕竟只是经典物理学的最后建筑物，由于不适应科学发展的总趋势，还是被人们遗忘了，仅有历史的价值。当时

4、，爱因斯坦通过艰苦的摸索，看到仅靠个别的经验事实进行归纳，是建立不了什么崭新的理论的，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。因此，他在普朗克的首创性工作以后不久，渐渐地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。他确信，只有大胆地采用他后来称之为探索性的演绎法这一科学方法，才能得到可靠的结果。关于原理理论的结构，爱因斯坦指出它是“由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。”(2，p．313)爱因斯坦同时又把基本定律称之为基本公理、

5、基本假设、基本公设、基本原理、基本关系等，他有时也把基本概念和基本原理统称为基本观念或科学观念，并把它们看作是科学理论的逻辑前提或基础。因此，原理理论的体系实际上是由两部分组成：作为其逻辑前提的基本概念和基本原理以及由此导出的具体结论(命题)。在爱因斯坦看来，通向基本概念和基本原理并没有逻辑的道路，它们不能从经验事实归纳得到，而只能依靠“思维的自由创造”、“理智的自由发明”、“白由选择的约定”去直觉地领悟，即“通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉”去发明。当然，从基本概念和基本原理到具体命题的通道是逻

6、辑的。对这种理论的评价是双标准的：“外部的确认”(理论不应当同经验事实相矛盾)和“内在的完美”(逻辑前提的“自然性”或“逻辑的简单性”)。这二者缺一不可，特别是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也变得愈来愈困难和更费时日的时候，“内在的完美”这种论证方法对于理论的选择就一定会起更大的作用。至于这种原理理论所具有的真理性问题，爱因斯坦有一段原则性的论述：“命题如果是在某一逻辑体系里按照公认的逻辑规则推导出来的，它就是正确的。体系所具有的真理内容取决于它同经验总和的对

7、应可能性的可靠性和完备性。正确的命题是从它所属的体系的真理内容中取得其‘真理性’的。”(2，p.6)这种对于“正确”和“真理性”的理解是深中肯綮的。按照“内在的完美”标准衡量，逻辑前提愈简单、数目愈少的理论是比较优越的理论。因此，对于逻辑简单性或统一性的追求，也就成为科学的一个始终不渝的目标。在这一追求的过程中，便形成了不同层次的科学体系。爱因斯坦认为，在这个体系中，“第一层”的原始概念和原始关系，作为逻逻辑的导出概念和导出关系而保留下来。这个新的“第二级体系”，由于具有自己的基本概念(第二层的概念)，而

8、有了较高的逻辑统一性，但这是以那些基本概念不再同感觉经验的复合有直接联系为代价的。对逻辑统一性的进一步的追求，使我们达到了第三级体系，为了推演出第二层的(因此也是间接地推出笫一层的)概念和关系，这个体系的概念和关系数目还要少。这种过程如此继续下去，一直到我们得到了这样一个体系：它是有可想象的最大的统一性和最少的逻辑基础概念，而这个体系同那些由我们的感官所作的观察仍然是相容的。爱因斯坦指出，这个最伟大的目标在很大程度上确实是能够