導(dǎo)語：科學(xué)理論評價標準分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

科學(xué)理論的評價標準問題，迄今仍然是一個眾說紛紜的問題。大凡卓有成效的科學(xué)家，都十分關(guān)心這個問題。愛因斯坦就是一位對科學(xué)理論評價問題有獨到見解的科學(xué)大師，他關(guān)于科學(xué)理論的評價標準的論述，即使今天看來還是那么引人入勝。本文主要就愛因斯坦的有關(guān)見解作一闡釋，也談?wù)勛约旱囊恍┛捶ā?/p>

一、兩個評價標準——“外部的確認”和“內(nèi)部的完美”

晚年，愛因斯坦把自己在科學(xué)實踐中的經(jīng)驗從認識論和方法論的高度加以思考和提煉。在“自述”(1946年)這篇有名的回憶錄中，他在開始批判那個作為物理學(xué)基礎(chǔ)的力學(xué)之前，論述了批判各種物理學(xué)理論的普遍觀點。愛因斯坦明確提出，評價科學(xué)理論有兩個標準。他認為：“第一個觀點是很明顯的：理論不應(yīng)當同經(jīng)驗事實相矛盾。”它“所涉及的是用現(xiàn)成的經(jīng)驗事實來證實理論基礎(chǔ)”?！暗诙€觀點涉及的不是關(guān)于（理論）同觀察材料的關(guān)系問題，而是關(guān)于理論本身的前提，關(guān)于人們可以簡單地，但比較含糊地稱之為前提(基本概念以及這些概念之間作為薹礎(chǔ)的關(guān)系)的‘自然性’或者‘邏輯的簡單性’。”愛因斯坦分別稱這兩個標準為“外部的確認”和“內(nèi)部的完美”。它們可以看作是評價科學(xué)理論的外部標準和內(nèi)部標準。

愛因斯坦在談到這個問題時寫道：“雖然概念體系本身在邏輯上完全是任意的，可是它們受到這樣一個目標的限制，就是要盡可能做到同感覺經(jīng)驗的總和有可靠的(直覺的)和完備的對應(yīng)關(guān)系；其次，它們應(yīng)當使邏輯上獨立的元素(基本概念和公理)，即不下定義的概念和推導(dǎo)不出的命題，要盡可能地少?！?pp．5～6)就這樣，愛因斯坦十分明確地提出了評價科

學(xué)理論的外部標準和內(nèi)部標準，而且認為內(nèi)部標準從來都在選擇和評價各種理論時起著重大的作用。在科學(xué)史上和哲學(xué)史上，像這樣徑直從兩個方面提出評價科學(xué)理論標準的，恐怕很少有先例。愛因斯坦的這些觀點對當代科學(xué)哲學(xué)產(chǎn)生了較大的影響。當代科學(xué)哲學(xué)文獻中所謂的客觀標準和主觀標準、后驗標準和先驗標準，在或多或少的程度上與愛因斯坦的外部標準和內(nèi)部標準有相通之處。

二、兩個標準在評價科學(xué)理論中的地位

愛因斯坦曾多次論述過兩個標準在評價科學(xué)理論中的地位。像所有的自然科學(xué)家一樣，愛因斯坦也十分重視對理論的“外部的確認”。他認為，即使觀念世界是不能用邏輯的工具從經(jīng)驗推導(dǎo)出來的，而在某種意義上是思維的自由創(chuàng)造，但這個觀念世界還是一點也離不開我們的經(jīng)驗本性而獨立，正像衣服不能離開人體的形狀而獨立一樣。他強烈反對那些先驗論哲學(xué)家，他們把基本概念從經(jīng)驗領(lǐng)域里排除出去，而放到虛無縹緲的先驗的頂峰上去。他并不認為思辨比經(jīng)驗高超，并明確指出：“一個希望受到應(yīng)有的信任的理論，必須建立在有普遍意義的事實之上?！?p.106)

在愛因斯坦看來，評價科學(xué)理論的外部標準是最高標準和最終標準。他這樣說過：“物理學(xué)中沒有任何概念是先驗地必然的，或者是先驗地正確的。惟一地決定一個概念的‘生存權(quán)’的，是它同物理事件(實驗)是否有清晰的和單一而無歧義的聯(lián)系?！?p．118)我認為，這里的“惟一”，無疑是就最高標準和最終標準而言的，它并不排斥作為評價科學(xué)理論的內(nèi)部標準的地位和作用。愛因斯坦認為，經(jīng)典力學(xué)中的一些基本概念，如絕對同時性、絕對速度、絕對加速度等等，在相對論中之所以被拋棄，正因為它們同實驗之間不可能有單一而無歧義的聯(lián)系。歐幾里得幾何學(xué)中的“平面”、“直線”等概念，也遭到了同樣的命運。

愛因斯坦提出了一個原則性的命題：理論體系所具有的真理性取決于它同經(jīng)驗總和的對應(yīng)可能性的可靠性和完備性(p.6)。他后來還說過：“只有考慮到理論思維同感覺經(jīng)驗材料全部總和的關(guān)系，才能達到理論思維的真理性?！?p．523)這說明，理論的真理性的確立必須在實驗檢驗之后，它是一個后驗問題，而不是先驗問題。我認為，這并不意味著一些科學(xué)理論在提出(未受實驗檢驗)時不具有真理性。試問，難道麥克斯韋1864年提出的電磁場方程不具有真理性，而只是赫茲1887年的電磁波實驗才使它具有真理性?難道狄拉克1928年預(yù)言正電子的理論不具有真理性，而只是安德森1932年通過實驗在宇宙線中發(fā)現(xiàn)了正電子才使它具有真理性?這些科學(xué)理論在提出時本身就具有真理性，它們只是不具有所謂的“現(xiàn)實的真理性”。與此相對，我們不妨稱科學(xué)理論在未受實驗檢驗時本身所“固有的”真理性為“潛在的真理性”。通過實驗檢驗，這些潛在的真理性就轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的真理性，從而使科學(xué)理論煥發(fā)出它的現(xiàn)實性和力量。也許可以說，“內(nèi)部的完美”標準，恰恰就是用來評價科學(xué)理論的“潛在的真理性”的。

外部標準固然是評價科學(xué)理論的最高標準和最終標準，但它也有明顯的局限性。對于這一點，愛因斯坦是了如指掌的，這也是他相當重視內(nèi)部標準的原因。綜觀愛因斯坦的觀點，內(nèi)部標準在評價科學(xué)理論中之所以必不可少，概括起來，主要是由以下幾方面的因素引起的。

第一，理論不應(yīng)當同經(jīng)驗事實相矛盾，這一要求初看起來似乎很明顯，但應(yīng)用起來卻非常傷腦筋。愛因斯坦敏銳地覺察到：“人們常常，甚至總是可以用人為的補充假設(shè)來使理論同事實相適應(yīng)，從而堅持一種普遍的理論基礎(chǔ)?！?p.10)愛因斯坦認為，理論物理學(xué)的完整體系是由基本觀念(基本概念和基本原理)以及由此用邏輯推理得到的結(jié)論構(gòu)成的，前者是整個理論體系的基礎(chǔ)。在用外部標準對理論進行評價時，常?？梢砸肴藶榈难a充假設(shè)把反駁事實變成非反駁的事實甚或有利的證據(jù)，從而保持理論基礎(chǔ)不變。這正如迪昂（P.Duhem，舊譯杜恒）早在本世紀初就指出的，預(yù)言出現(xiàn)某一現(xiàn)象涉及到若干個假設(shè)，即使這類情況的先行條件陳述無誤，未能觀察到所預(yù)見的現(xiàn)象，也僅僅是否證那些假設(shè)的合理。為了恢復(fù)與觀察的一致，科學(xué)家可以隨意改變出現(xiàn)在前提中的任何一個假設(shè)。拉卡托斯后來在他的“研究綱領(lǐng)”方法論中進一步發(fā)揮了這些觀點。研究綱領(lǐng)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)即“硬核”，它對應(yīng)于愛因斯坦的基本觀念；研究綱領(lǐng)的外部結(jié)構(gòu)即“保護帶”，它由各種輔助性的理論假設(shè)構(gòu)成。因此、當經(jīng)驗事實與理論不相容時．人們可以通過調(diào)整輔助性假設(shè)來使理論適應(yīng)經(jīng)驗事實，從而使“硬核”免遭否證。例如，斐茲杰惹和洛倫茲針對邁克耳遜-莫雷實驗的否定結(jié)果提出的收縮假設(shè)就是這樣的人為的輔助假設(shè)。從這個意義上講，沒有也不可能有所謂的“判決實驗”。我在一篇短文中通過歷史事實表明，就連許多人認為是判決實驗的邁克耳遜-莫雷實驗，當時既沒有駁倒一般的以太理論，也沒有駁倒流行的靜止以太說?？蛞舱J為，科學(xué)是一個由許多相互聯(lián)系的命題和理論組成的大網(wǎng)絡(luò)；這個網(wǎng)絡(luò)的四周是具體科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)，它們與經(jīng)驗事實直接聯(lián)系；而處于網(wǎng)絡(luò)中心的是高度抽象的數(shù)學(xué)和邏輯，它們一般不受經(jīng)驗事實變化的影響，盡管它們并非絕對不可修改。這就給直接應(yīng)用外部標準檢驗科學(xué)理論帶來極大的困難。

第二，愛因斯坦發(fā)現(xiàn)：“對應(yīng)于同一個經(jīng)驗材料的復(fù)合，可以有幾種理論，它們彼此很不相同。但是從那些由理論得出的能夠加以檢驗的推論來看，這些理論可以是非常一致的，以致在兩種理論中間難以找出彼此不同的推論來?！?p．115)例如在生物學(xué)領(lǐng)域，在達爾文關(guān)于物種由于生存競爭的選擇而發(fā)展的理論中，以及在以后天獲得性遺傳這一假設(shè)為根據(jù)的物種發(fā)展理論中，就有這樣的情況。以牛頓力學(xué)為一方，以廣義相對論為另一方，又是兩種理論的推論非常一致的實例，它們都受到同一經(jīng)驗材料復(fù)合的支持。盡管這兩種理論的摹本假定完全不同，但是要從廣義相對論中找出能加以檢驗而為相對論以前的物理學(xué)理論所得不到的推論，為數(shù)還是很少的。顯而易見，這不僅對理論形成中的“歸納萬能論”是一個致命的打擊，也為依據(jù)外部標準評價科學(xué)理論提出了一個棘手的問題。

第三，要用外部標準評價理論，首先必須確定這個理論的經(jīng)驗內(nèi)涵，即確定該理論可用實驗事實證實的命題．然后才能著手進行實驗，對命題進行評價。但是，這井非總是立即可以實施的，科學(xué)家當然也不能為等待這一天的到來而把理論思維停頓下來。在這種情況下，內(nèi)部標準就能夠發(fā)揮它的特殊作用。誠如愛因斯坦所說：“只要數(shù)學(xué)上暫時還存在難以克服的困難而不能確立這個理論的經(jīng)驗內(nèi)涵，邏輯的簡單性就是衡量這個理論的價值的惟一準則，即使是一個當然還不充分的準則?！?/p>

第四，當基本概念和公理距離直接可觀察的東西愈來愈遠，以致用事實來驗證理論的含義變得愈來愈困難和更費時日的時候，“內(nèi)部的完美”對于理論的選擇和評價就一定會起更大的作用(p.12)。例如，牛頓力學(xué)中的許多基本概念都與日常經(jīng)驗相一致，它們距離那些可否證它們的直接可觀察的東西相當遙遠。但是，當人們用內(nèi)部標準來衡量它們時，卻會發(fā)現(xiàn)它們是不自然、不簡單的。面對牛頓力學(xué)，善于深思的科學(xué)家都可能提出這樣的問題：絕對空間是力學(xué)過程的無所不在的積極參與者，而它自身為什么不受物體及其運動的影響呢？慣性參照系為什么比其他一切剛性坐標系優(yōu)越呢？為什么速度是相對的而加速度卻是絕對的呢?運動定律中出現(xiàn)的慣性質(zhì)量也在引力定律里出現(xiàn)，但為什么不在其他各種力的表示式里出現(xiàn)呢？把能量劃分為本質(zhì)上不同的兩部分(動能和勢能)是自然的嗎?愛因斯坦正是從這些問題入手批判牛頓力學(xué)的，而不是主要依據(jù)實驗事實進行評價的。這是他創(chuàng)立相對論的思想基礎(chǔ)。

第五，用外部標準評價理論，必須把理論同觀察到的實驗事實進行比較。在這里，惱人的問題出現(xiàn)了：觀察并非是中性的，事實也不是赤裸裸的。觀察者是能動的主體，他的觀察不可能對所發(fā)生的一切現(xiàn)象一覽無余，而是有目的、有選擇的；觀察是受理論指導(dǎo)的，不同知識背景的人觀察同一現(xiàn)象，也會看到不同的東西；觀察到的事實要用語言陳述才能與理論比較，才能進行交流，觀察陳述本身就包含著理論。這就是當代科學(xué)哲學(xué)所謂的“觀察滲透理論”的命題。因此，用外部標準來評價科學(xué)理論，實際上并不是把理論同赤裸裸的實驗事實進行比較，而是把理論同通過滲透理論的觀察所得到的、包含著理論的觀察陳述進行比較，這勢必造成了運用外部標準評價科學(xué)理論的復(fù)雜性和困難程度。愛因斯坦也是清醒地認識到這一點的，他在同海森伯的一次談話中承認：觀察是一個十分復(fù)雜的過程，實際上是理論決定我們能夠觀察到的東西。在我們能夠宣稱已經(jīng)在最低程度上觀察了任何東西之前，我們必定能夠說出自然界是怎樣起作用的，必定至少用實踐的語言知道了自然規(guī)律。只有理論，即只有關(guān)于自然規(guī)律的知識，才能使我們從感覺印象推論出基本現(xiàn)象。當我們宣稱我們能夠觀察某種事物時，我們實際上應(yīng)當是說：雖然我們就要提出同舊規(guī)律不一致的新的自然規(guī)律，可是我們?nèi)匀患俣?，這些現(xiàn)存的規(guī)律——包括從現(xiàn)象到我們的意識這整個途徑——以這樣的方式起作用，使我們可以依靠它們，從而才可以談?wù)摗坝^察到的結(jié)果”(p．211)。

第六，實驗的檢驗當然是任何理論的有效性的一個必不可少的先決條件，但是一個淺顯的道理是：一個人不可能什么事都去試一試；由于材料、技術(shù)等客觀條件的限制，并非所有設(shè)計好的實驗都能在短時間內(nèi)付諸實施。這也是科學(xué)家對“自然性”、“簡單性”等內(nèi)部標準感興趣的原因。

在科學(xué)實踐中，愛因斯坦十分看重評價科學(xué)理論的內(nèi)部標準，而且也善于運用這個標準，無論對別人的理論和自己的理論都是如此。前面已談過，他用這個標準評價和批判了牛頓力學(xué)，下面再談?wù)勊\用內(nèi)部標準對自己的相對論的評價。

談到廣義相對論時，愛因斯坦說：“這理論主要吸引人的地方在于邏輯上的完備性。從它推出的許多結(jié)論中，只要有一個被證明是錯誤的，它就必須被拋棄；要對它進行修改而不摧毀其整個結(jié)構(gòu)，那似乎是不可能的?！?p.113)這種說法也完全適用于狹義相對論。由于愛因斯坦深信相對論在邏輯上的完整性，即相對淪的邏輯前提的“自然性”和“簡單性”，因而他在提出相對論時，就對自己的理論滿懷信心。1905年，德國實驗物理學(xué)家考夫曼(W.Kaufmann)完成了關(guān)于高速電子(β射線)的質(zhì)量與速度相依關(guān)系的實驗，他于1906年宣布，他的實驗數(shù)據(jù)支持亞伯拉罕(M．Abraham)和布赫爾(A.H．Bucherer)的剛性球電子論，而同洛倫茲和愛因斯坦的基本結(jié)論(電子在運動方向的直徑會隨速度的增加而收縮)不相容。當時，早在1902年就明確提出了相對性原理的彭加勒馬上動搖起來，認為該原理并不具有我們先前賦予它的那樣重要的價值(他在1904年把相對性原理作為物理學(xué)的六大基本原理之一)。洛倫茲更是十分悲觀失望，他在1906年3月8日給彭加勒的信中說：“不幸，我的電子扁縮的假設(shè)同考夫曼的新結(jié)果發(fā)生了矛盾，于是我必須放棄它。因此，我已到了山窮水盡的地步。在我看來，不可能建立起一種要求平移對電學(xué)和光學(xué)現(xiàn)象完全不產(chǎn)生影響的理論。”面對考夫曼的實驗否證，愛因斯坦并不以為然。他在1907年發(fā)表的長篇論文中表示，考夫曼的實驗數(shù)據(jù)同相對論的“這種系統(tǒng)的偏離，究竟是由于沒有考慮到的誤差，還是由于相對論的基礎(chǔ)不符合事實，這個問題只有在有了多方面的觀測資料以后，才能足夠可靠地解決。”他進一步指出，亞伯拉罕和布赫爾的理論“在很大程度上是由于偶然碰巧與實驗結(jié)果相符，因為他們關(guān)于運動電子質(zhì)量的基本假設(shè)不是從總結(jié)丁大量現(xiàn)象的理論體系得出來的?！笔聦嵐徊怀鰫垡蛩固沟念A(yù)料，1916年，兩位法國物理學(xué)家指出考夫曼的實驗裝置是有毛病的。對于廣義相對論，愛因斯坦在實驗證據(jù)不足的情況下也是十分自信的。他曾這樣說過：“當1919年日蝕證明了我的推測時，我一點也不驚奇。要是這件事沒有發(fā)生，我倒會非常驚訝?！?p.284)轉(zhuǎn)三、“內(nèi)部的完美”標準的豐富內(nèi)涵

作為內(nèi)部標準的“內(nèi)部的完美”，在科學(xué)理論的評價中占有重要的地位，具有“外部的確認”所無法替代的作用。愛因斯坦雖然賦予內(nèi)部標準以前提(愛因斯坦又稱其為邏輯前提、理論框架、理論基礎(chǔ)、公理基礎(chǔ)等，它包括基本概念以及這些概念之間作為基礎(chǔ)的基本關(guān)系；愛因斯坦又把基本關(guān)系稱為基本假設(shè)、基本原理、基本定理、基本公理；他有時又把基本概念和基本關(guān)系統(tǒng)稱為基本觀念)的“自然性”或者“邏輯的簡單性”的含義，可是他并沒有把它確切地表達出來(他認為這樣做有很大的困難)。因為“這里的問題不單是一種列舉邏輯上獨立的前提問題(如果這種列舉竟是毫不含糊地可能的話)，而是一種在不能通約的性質(zhì)間作相互權(quán)衡的問題”(p.10)。愛因斯坦在“自述”中承認，我們不能立即或根本就沒有能力用明確的定義來代替這些提示，但是要作比較明確的闡述還是可能的。遺憾的是，愛因斯坦在“自述”中并未對作為內(nèi)部標準的前提的“自然性”或者“邏輯的簡單性”怍明確而詳盡的闡述。因此，在下面我們擬從愛因斯坦在其他各處的言論以及他的哲學(xué)思想和科學(xué)實踐出發(fā)，結(jié)合自己的一些思考，探討一下“內(nèi)部的完美”的豐富內(nèi)涵。

在愛因斯坦看來，前提的“自然性”即是“邏輯的簡單性”，而他使用最多的字眼還是后者。所謂“邏輯的簡單性”，愛因斯坦的意思是“指這樣一種努力，它要把一切概念和一切相互關(guān)系，都歸結(jié)為盡可能少的一些邏輯上獨立的基本概念和公理?！?p.384)顯而易見，愛因斯坦的邏輯簡單性是對科學(xué)理論形式體系的基礎(chǔ)的要求，而不是對形式體系本身的要求；它既不是指理論內(nèi)容的簡單性(相對論的內(nèi)容是深奧的)，也不是指數(shù)學(xué)形式的簡單性(廣義相對論用了連愛因斯坦起初也不甚熟悉的絕對微分和張量分析)。愛因斯坦惟恐一般人誤解他的意思，因而曾直率地表示：“我們所謂的簡單性，并不是指學(xué)生在精通這種體系時產(chǎn)生的困難最小，而是指這體系所包含的彼此獨立的假設(shè)或公理最少?！?p．299)他在對玻恩的《關(guān)于因果和機遇的自然哲學(xué)》的最后一章所作的批注中寫道：“惟一事關(guān)緊要的是基礎(chǔ)的邏輯的簡單性?！?p.442)愛因斯坦在“基礎(chǔ)”和“邏輯”二詞上加有著重號，其目的正是為了強調(diào)他的本意。

愛因斯坦在創(chuàng)立和評價新理論中，十分注意邏輯的簡單性。霍耳頓(G．Holton)曾經(jīng)指出，愛因斯坦的狹義相對論代表了一種要把基本假設(shè)限制到具有最大普遍性和最少數(shù)量的企圖。在1905年的狹義相對論論文中。除了通過被提高為公設(shè)的兩個“猜想”(即相對性原理和光速不變原理)以外，只作了四個另外的假定：一個是關(guān)于空間的各向同性和均勻性，另外則是定義鐘的同步的三個邏輯性質(zhì)。而洛倫茲1904年的論文盡管聲稱是以“基本假設(shè)”，而不是以“特殊假設(shè)”為基礎(chǔ)的，事實上卻包含了十一個特殊假設(shè)。最近．霍耳頓的學(xué)生米勒(A.I.Miller)指出，愛因斯坦不需要把兩個觀察者A和B的公共“時間”tB-tA=t’A-t’B稱為定義，因為它們是相對論兩個公設(shè)的結(jié)果。同樣地，對于光傳播來說，慣性參照系空間的各向同性和均勻性也是相對論兩個公設(shè)的結(jié)果。假如空間對光傳播來說不是各向同性的，那么某些方向就會是優(yōu)越的；假如空間對光傳播來說不是均勻的，那么某些點就會是優(yōu)越的。從邏輯基礎(chǔ)上看，廣義相對論比狹義相對論更簡單，但是它的包容量卻更大。在廣義相對論中，狹義相對論中的不變的平直時空度規(guī)失去了獨立的邏輯元素的地位，而成為由物質(zhì)分布的引力場所決定的相對論可變量；狹義相對論中的兩個基本原理也不再是獨立的邏輯元素了，而成為引力場效應(yīng)可以忽略不計、黎曼時空過渡到歐幾里得時空的特殊結(jié)果。愛因斯坦說：”一個理論的前提的簡單性越大，它所涉及的事物的種類越多，它給人們的印象也就越深?！?p．15)

正由于相對論在邏輯上的簡單性，從而使愛因斯坦深信它的正確性。愛因斯坦甚至把邏輯簡單性看作是理論物理學(xué)和科學(xué)的目的之一。他說：“理論物理學(xué)的目的，是要以數(shù)量上盡可能少的、邏輯上互不相關(guān)的假設(shè)為基礎(chǔ)，來建立起概念體系，如果有了這種概念體系，就有可能確立整個物理過程總體的因果關(guān)系?！?p.170)他還說：“科學(xué)的目的，一方面是盡可能完備地理解全部感覺經(jīng)驗之間的關(guān)系，另一方面是通過最少個數(shù)的原始概念和原始關(guān)系的使用來達到這個目的?！?p.344)

愛因斯坦的方法在本質(zhì)上是美學(xué)的，他本人也經(jīng)常談到科學(xué)美，并把美學(xué)標準作為評價科學(xué)理論的一個重要標準，我們不妨稱其為準美學(xué)標準。實際上，美也是簡單性，只不過美是從美學(xué)角度來講的，簡單性則是從邏輯角度而言的。羅森在談到愛因斯坦的這一特點時說得好：“他采取的方法與藝術(shù)家所用的方法具有某種共同性；他的目的在于求得簡單性和美。而對他來說，美在本質(zhì)上終究是簡單性。當衡量一種理論的要素時，他總要提出尖銳的問題：‘這是理智的嗎?’一種理論不管取得了怎樣的成功，如果在他看來不是理智的(他使用德語中Vernunftig這個詞)，那么他便認為這一理論不可能對自然界提出一種真正是基本的理解?！睈垡蛩固故强茖W(xué)家，更是科學(xué)的藝術(shù)家。因此，我們也許可以說，對于一個獨立的邏輯元素最少的理論，他從科學(xué)家的眼里看到的是簡單性，而從科學(xué)藝術(shù)家的眼里看到的則是美。

有理由認為，愛因斯坦也讀過彭加勒的名著《科學(xué)與方法》。在該書中，彭加勒集中論述了科學(xué)美。他認為自然美在于其“深奧的美”，即“潛藏在感性美之后的理性關(guān)”，也就是與科學(xué)有關(guān)的美。彭加勒雖未對科學(xué)美的含義做出十分明確、十分肯定的回答，但他把“統(tǒng)一”、“和諧”、“對稱”、“簡單性”等內(nèi)容賦予科學(xué)美。彭加勒還認為，科學(xué)家研究自然，是因為他喜歡它；他之所以喜歡它，是因為它是美的；科學(xué)家投身于長期艱巨的勞動，也許為此緣故甚于為人類未來的福利。彭加勒的這些看法在愛因斯坦思想上引起了共鳴，他說：“科學(xué)家的目的是要得到關(guān)于自然界的一個邏輯上前后一貫的摹寫。邏輯之對于他，有如比例和透視規(guī)律之對于畫家一樣；而且我同意昂利•彭加勒，相信科學(xué)是值得追求的，因為它揭示了自然界的美。”(p.204)愛因斯坦也同意彭加勒賦予科學(xué)美的內(nèi)容，這有大量的言論和事實可以佐證。

愛因斯坦渴望看到自然的先定的和諧，孜孜不倦地追求科學(xué)理論的統(tǒng)一。對于沒有任何經(jīng)驗體系的不對稱性與之對應(yīng)的這樣一種理論結(jié)構(gòu)的不對稱性，他是無法容忍的。他把邏輯簡單性視為科學(xué)的目標。就其本質(zhì)而言，它們都是從不同角度對科學(xué)理論的探索與評價，實際上說的是一個意思?！昂椭C”、“統(tǒng)一”似乎是就理論的內(nèi)容來說的，“對稱”似乎是就形式而講的，至于“簡單性”則是針對邏輯前提而言的。例如，在1905年的相對論論文中，愛因斯坦從麥克斯韋電動力學(xué)應(yīng)用到運動物體上就要引起并非現(xiàn)象所固有的不對稱入手，把相對性原理從力學(xué)推廣到電動力學(xué)，不僅達到了邏輯的簡單性，而且也使力學(xué)和電動力學(xué)兩個理論體系之間達到了統(tǒng)一、和諧。在構(gòu)造狹義相對論時，愛因斯坦主要用的還是定性概念形式的抽象對稱法。此后，尤其是在閔可夫斯基的工作之后，他已逐漸從定量數(shù)學(xué)形式的協(xié)變對稱法看待問題了．這就是要求普遍的自然定律對于洛倫茲變換是協(xié)變的。這是他能達到廣義相對論的關(guān)鍵之所在。

其實，作為“內(nèi)部的完美”的邏輯簡單性標準或準美學(xué)標準也不是沒有一點客觀基礎(chǔ)的。愛因斯坦就曾明確表示：“自然規(guī)律的簡單性也是一種客觀事實，而且正確的概念體系必須使這種簡單性的主觀方面和客觀方面保持平衡?！?p．214)他還說過這樣的原則性的看法：“邏輯簡單的東西，當然不一定就是物理上真實的東西。但是，物理上真實的東西一定是邏輯上簡單的東西，也就是說，它在基礎(chǔ)上具有統(tǒng)一性?！?p.380)。海森伯在同愛因斯坦的一次談話中，曾說他和愛因斯坦一樣相信自然規(guī)律的簡單性具有一種客觀的特征。如果自然界把我們引向極其簡單而美麗的數(shù)學(xué)形式，即假設(shè)、公理等等的貫徹一致的體系，我們就不得不承認這些形式是“真”的，它們顯示出自然界的真正特征(p.216)。事實上，真理是與客觀邏輯體系一致的。在數(shù)學(xué)中，這是顯而易見的(非歐幾何和數(shù)理邏輯就是明顯的例子，它們剛出現(xiàn)時，被許多人視為荒謬的東西，但后來卻分別在廣義相對論和電子計算機領(lǐng)域中找到了用場)。在與經(jīng)驗材料密切相關(guān)的其他學(xué)科，也常常出現(xiàn)類似的情況。愛因斯坦的“內(nèi)部的完美”標準，實際上也是前人的以及他本人的科學(xué)實踐的經(jīng)驗概括和理性升華。說愛因斯坦

的內(nèi)部標準相當于當代科學(xué)哲學(xué)所謂的主觀標準或先驗標準，并不意味著它是主觀主義和先驗論。其實，主觀標準或先驗標準的意思也不是那樣。例如，先驗標準和后驗標準之說是針對評價在實驗之前和之后的時期而言的；主觀標準也是就實驗檢驗這一客觀標準而言的，正如我們前面說過的，客觀標準也有主觀因素的介入，主觀標準也有一定的客觀基礎(chǔ)。愛因斯坦的評價科學(xué)理論的內(nèi)部標準，正反映了主觀與客觀的統(tǒng)一，真理與客觀邏輯體系的一致。值得注意的是，愛因斯坦還在“自述”中把他的評價理論的內(nèi)部標準(邏輯的簡單性)進一步加以引申，提出了兩點原則性的意見。其一是：“在幾種基礎(chǔ)同樣‘簡單’的理論中，那種對理論體系的可能性質(zhì)限制最嚴格的理論(即含有最確定的論點的理論)被認為是比較優(yōu)越的?！?p.10)其二是：“從邏輯的觀點來看，如果一種理論并不是從那些等價的和以類似方式構(gòu)造起來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價。”(p．11)我們不妨稱前者為“限制的嚴格性”，稱后者為”構(gòu)造的確定性”。

像“邏輯的簡單性”一樣，作為對“內(nèi)部的完美”標準的補充的“限制的嚴格性”和“構(gòu)造的確定性”，也存在著在不可通約的性質(zhì)間作相互權(quán)衡的困難。因而在用內(nèi)部標準評價科學(xué)理論時，難免帶有較多的心理因素和人為色彩。所幸的是，“預(yù)言家”們在判斷理論的“內(nèi)部的完美”時，他們的意見往往是一致的，至于對“外部的確認”程度的判斷，情況就更是如此了。

綜上所述，不難看出，盡管“外部的確認”是評價科學(xué)理論的最高標準和最終標準，但它畢竟不能代替“內(nèi)部的完美”這樣一個輔助標準的特殊作用，更不應(yīng)排斥后者而“惟我獨尊”。一個明智的科學(xué)家．應(yīng)該在探索科學(xué)真理的過程中，清醒地看到外部標準和內(nèi)部標準的應(yīng)有地位，充分發(fā)揮二者的有效作用，使之珠聯(lián)璧合、相得益彰，把科學(xué)認識推向前進。

參考文獻

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同[4]，p.196.

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