总而言之,因果性和独立于观察者的实在是爱因斯坦实在论纲领的主要特征,而空时描述虽说也重要,但却是次要的特征。另外的两个次要特征是间隔性原理((principle of separation)和一元论(monism)。
关于间隔性原理,爱因斯坦在“量子力学和实在”(1948年)一文中这样写道:“这些物理客体的进一层的特征是:它们被认为是分布在空时连续区中的。物理学中事物的这种分布的一个本质方面是:它们要求在某一时间各自独立存在着,只要这些客体‘是处于空间的不同部分之中’。”([5], 449)在“自述”中,爱因斯坦说:“照我的看法,我们应当无条件地坚持这样一个假定:体系S2的实在状况(状态),同我们对那个在空间上同它分开的体系S1所采取的措施无关。”([5],38)需要说明的是,间隔性原理依赖于实在论的描述(实在的状况或状态)和因果联系,这必然不容许远隔的实在事物相互有直接的因果影响。不满足间隔性原理的实在论的空时描述,爱因斯坦嘲笑它是“传心术”和“鬼一般的”。很清楚,如果我们要在空时背景中追求实在论的描述,爱因斯坦就要求该背景遵循他的间隔性原理。间隔性是爱因斯坦空时理论的必要部分,虽然空时描述和间隔性在实在论纲领内是次要的。
爱因斯坦所偏爱的实在论的本体论在本质上是一元的。他很不满意存在一种以上类型(或范畴)的实在客体,例如点粒子和场,他极力设法消除这种“恼人的二元论”。([5],16~17)他建立统一场论的整个纲领集中在实现一元论的理想上。他对心理学和身心问题的还原论态度似乎也是从这种一元论出发的。这种一元论态度的深刻根源在于爱因斯坦深受斯宾诺莎的著作的影响。
以上关于研究纲领的实在论要求,与其说是作为一组关于自然的信念,倒不如说是对建立实在论的理论的要求,也就是一组方法论准则。于是,实在论本身也就成为建构实在论的理论的纲领。不管对这种理论的评价的细微差别和“不可通约”的成分是什么,最终它被爱因斯坦理解为是以科学努力是否成功为基础的。
5. 关于探索动机的实在论思想
爱因斯坦的实在论思想,也集中体现在科学探索的动机上。他追求科学的意愿不是借助于认知要求提出的,而是由促动、激励和给人的活动以意义的东西所暗示的。
1918年4月,爱因斯坦在普朗克60寿辰庆祝会上以探索的动机为主题发表讲话([5],100~103)。他认为真心投身科学的人的动机不尽相同。其一是消极的动机,这就是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷,是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。其二是积极的动机,这就是人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像,于是他就试图用它的这种世界体系来代替经验的世界,从而征服它,并把世界体系及其构成作为他的感情生活的支点,以便由此找到他在个人的狭小范围内所不能找到的宁静和安定。这种动机是实在论的动机,它是无穷的毅力和耐心的源泉。
从1918年起,爱因斯坦以各种方式告诉我们,实在论是隐藏在创造性工作背后的,并值得为之去大干的主要动力。这种强烈的、神秘的推动力就是人们希望去理解实在。这种动因产生了与内在职责一致的行为并具体体现了内在职责。行为和职责都“直接来自激情”,爱因斯坦称其为“宇宙宗教感情”。这种感情所采取的形式是对自然规律的和谐感到敬畏、谦卑、狂喜和惊奇,是实在以其最原始的方式使我们感受到最深奥的理性和最灿烂的美,是探索自然界里和思维世界里所显示出来的崇高庄严和不可思议的秩序。在爱因斯坦看来,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似的。
法因认为,爱因斯坦感到值得为他对科学的热情许诺、值得为科学工作给予他生活的意义付出代价。爱因斯坦的实在论是动机实在论(motivational realism)。这种实在论没有用任何特定的一组关于世界的信念恰当地表达出来,甚至没有用追求实在论的理论的指令恰当地表达出来。动机实在论实际上不是一种学说,而是一种存在方式,是实在论的意向和它在人们日常科学生活中的表现的结合物。这种结合和生活形式产生了被证实的理论,从而产生了“知识”,这被爱因斯坦恰当地认为是“奇迹”。对此他写信给索洛文(M.Solovine):“奇怪的事情在于,我们必须在没有任何合理的方式探讨它的情况下满足于为‘奇迹’划出界线。”对爱因斯坦来说,实在论是动机的,而实在论的语言正是他为“奇迹”划界线的方式。法因对爱因斯坦的动机实在论的命名和分析很有意义,但他把动机实在论视为爱因斯坦的唯一的实在论思想,乃至把爱因斯坦其他的实在论言论,尤其是形而上学实在论视为“名义的实在论”(nominal realism),则未免以偏概全。事实是,动机实在论只不过是爱因斯坦综合实在论的一个组成部分而已。
二、经验论、理性论、约定论思想与实在论思想的融合
爱因斯坦的哲学思想是相当驳杂的,或者恰当地讲,是十分丰富的。这是他谙古通今,博采善思,并善于把哲学思维与科学实践珠联璧合的必然结果。更何况,科学家对认识论体系的追求不可能像寻求一个明确体系的认识论者——这些人倾向于按照他的体系的意义来解释科学思想的内容,同时排斥那些不适合于他的体系的东西——走得那么远。科学家感激地接受认识论的概念分析,但是经验事实给他规定的外部条件,不容许他在构造他的概念世界时过分拘泥于一种认识论体系。因而,从一个有体系的认识论者看来,他必定像一个肆无忌惮的机会主义者。([5],480)爱因斯坦这里所谓的“机会主义”,实际上是指审时度势、随机应变、进退自如、游刃有余的高超技艺和绝妙本领,是在对立的两极力图维持必要的张力或保持微妙的平衡,掌握修短合度的分寸或恰到好处的“火候”。
人们加在爱因斯坦身上的哲学标签多达十余种,但是理性论、约定论、经验论与实在论毕竟在他的哲学思想中占有比较重要的地位,也是表现得最为明显的成分。他是如何把经验论、理性论、约定论协调起来,并分别与对立的、起码也是具有异质因素的实在论“融合”在一起的呢?这正是我们所要进一步讨论的。
1.经验论与实在论的融合:经验论的实在论
在大学时代(1896~1900),爱因斯坦有几位卓越的数学老师,他理应能在数学方面得到深造。可是,他的大部分时间是在物理实验室度过的,迷恋同直接经验打交道。他毕业后曾申请到奥斯特瓦尔德的实验室工作。据一位可靠的爱因斯坦传记作家透露,当时谁也无法使爱因斯坦参加数学讨论会,他还没有看到数学对物理创造的妙用。他希望完全凭经验进行研究,以适应他当时的科学情绪。作为一位自然科学家,他是一位经验论者。
大约在1897年,贝索(M.Bosso)使爱因斯坦注意到马赫的《力学史评》。在“奥林比亚科学院”时期(1902~1905),他们在一起又研读了马赫的《感觉的分析》和《力学史评》。马赫的极端的经验论即实证论或感觉论对爱因斯坦影响很大,一度使爱因斯坦认为实在即是感觉,并且只对可观察量进行思维。
把早期的爱因斯坦视为纯粹的经验论者,未免失之偏颇,因为当时他思想中的实在论和理性论的成分也是不容忽视的。1901年,他在写给格罗斯曼(M.Grossmann)的信中,赋予直觉的统一性以很高的价值,而认为明显的感觉经验的作用是有限的。但是,爱因斯坦的哲学历程毕竟是从经验论的历史背景开始的。而且,爱因斯坦本人在绐马赫的信中不止一次地这样承认过。即便在与马赫主义断然决裂后,他也没有忘记和否认这种哲学背景。诚如法因的论文所引用的,爱因斯坦1949年在写给麦基(D. S. Mackey)的信中提到,在1905年前后的时期,“我的思维方式更接近于实证论……我背离实证论只是在我完成广义相对论之时”。
在1915年,爱因斯坦完成了从经验论向理性论的转变,1917年又接近约定论。但是他并没有摒弃经验论的合理内核,他甩掉的只是狭隘的(或极端的)经验论(实证论和感觉论与古典的经验论(把认识仅仅归结为感性经验而否认或贬低理性思维的作用)。他依然承认:观念世界一点也离不开我们的经验本性而独立;概念和判断只有当它们可以无歧义地同我们观察到的事实相比较时,才是有意义的;一切关于实在的知识,都是从经验开始,又终结于经验([5],157,181,313)。与此同时,他又对认识的经验起点和终点作了必不可少的、恰如其分的理性论和约定论的限定和补充。他认为,科学不仅仅是整理经验材料,更重要的是要构造理论体系。作为理论体系的逻辑前提的基本概念和基本原理,并不是从经验中归纳或抽象出来的,而是“思维的自由创造”,“理智的自由发明”,是“自由选择的约定”([5],409,314,6)。经验在这里仅起引导和提示的作用,而不起决定作用。在认识的经验终点,爱因斯坦提出了双标尺评价标准,大胆引入了“内在的完美”这一理性标准(哲学标准)和直觉标准(准美学标准),结束了经验标准“一统天下”的局面。即使对经验的“外部的确认”,爱国斯坦也用整体论代替了原子论,即用“经验的总和”代替了经验“原子”或个别感觉,并意识到乍看起来似乎明显的经验检验应用起来却非常伤脑筋。爱因斯坦的观点是公允而平和的:知识不能单从经验中得出,也不能只凭纯粹思辨去发现,而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出。
由于正确地规定了经验和理性在科学理论体系中的地位,恰当地用理性论和约定论对经验论作了合理的限定和补充,这样既一定程度地协调了这三种哲学思想的关系,又避免了经验论与实在论的某些冲突。与此同时,他又用实在论对经验论作了限定和补充:承认感觉背后的(不可观察的)实在,相信通过建构实在论的理论可以把握现象之后的实在。另一方面,在爱因斯坦看来,经验毕竟在科学认识的起点起引导和提示作用,在科学认识的终点起检验和确认作用(经验确认无疑还是最高的裁决者)。正由于爱因斯坦的实在论包含着经验论的合理内核,而且他又在某种程度上把理论的经验合适性等价于理论的真理性,因此我们把他的这种实在论思想称为经验论的实在论。
2.理性论与实在论的融合:理性论的实在论
1938年,爱因斯坦在给兰佐斯(C. Lanczos)的信中这样写道:“从有点像马赫的那种怀疑的经验论出发,经过引力问题,我转变成为一个信仰理性论的人,也就是说,成为一个到数学的简单性中去寻求真理的唯一可靠源泉的人。逻辑简单的东西,当然不一定就是物理上真实的东西。但是,物理上真实的东西必须是逻辑上简单的东西,也就是说,它在基础上具有统一性。”([5],380)
霍耳顿教授对爱因斯坦哲学思想的转变作了详尽的论证,他把爱因斯坦后期的主导哲学思想称为“理性论的实在论”,并认为这是受了开普勒和普朗克的影响。许良英教授引证五大事例(爱因斯坦的“自述”,从毛细现象看到统一性,狭义相对论论文,对考夫曼实验的态度,对原子实在性的信赖)表明,即使在早期,爱因斯坦的主导哲学思想也是理性论(只是没有后期那么明显和强烈罢了),而且这种理性论主要来源于历史上最彻底的理性论哲学家斯宾诺莎。我在分析爱因斯坦创立狭义相对论的认识论和方法论时,还指出爱因斯坦的理性论也来自休谟(注意:休谟并非纯粹的经验论者),尤其是康德和彭加勒。
爱因斯坦的哲学“转变”,毕竟与他的科学实践密切相关。广义相对论的完成,使爱因斯坦深刻地洞察到,科学理论并非只是对经验作经济的描述,它具有猜测的、思辨的、构造的特征。科学理论不仅要使我们知道自然界是怎样的以及它的变化是怎样进行的,而且尽可能达到这样一个也许是空想的和狂妄的目的:知道自然界为什么是这样的而不是别样的。科学家的最大满足即在于此。这样一来,理论在某种意义上是发明而不是发现,因为用准经验的方法是难以钻到事物深处的,这里所需要的是大胆思辨,而不是堆积经验。([7],483,496)。
爱因斯坦虽然强调要大胆猜测、思辨、想象乃至幻想,但他并未让理性天马行空,独来独往。他认为斯宾诺莎和黑格尔以为用纯粹思辨可以发现一切可知的东西,只是“哲学童年时代”的空想,概念的适用性要后验地用经验方法来检验。他对康德和斯宾诺莎极端理性论中的先验因素也大为不满,觉得应该把“先验的”冲淡为“约定的”([5],104,192)。爱因斯坦就这样对理性论作了经验论的和约定论的限定和补充,又把理性论和实在论巧妙地融合起来,从而形成了他的主导哲学思想——理性论的实在论。这种实在论的特征是:实在的世界是客观的、统一的、和谐的;实在具有理性本质,它在一定程度上是人的理性可以接近的;通过建构实在论的理论就能够把握实在。
3.约定论与实在论的融合:约定论的实在论
霍华德用大量确凿的材料证明,爱因斯坦于1917年春开始倾向于石里克的实在论和约定论的新奇结合的思想。石里克对爱因斯坦的影响是通过他的有关论著,尤其是他们二人1913年到1935年之间的通信往来。爱因斯坦1915年处理“空穴问题”的成功和20年代反对新康德主义,也有助于他接近和接受石里克的思想。我在前引的关于爱因斯坦经验约定论思想的论文中,论证了爱因斯坦的约定论思想也源于彭加勒:他不仅赞同彭加勒的经验约定论(温和的约定论),而且依据他的科学实践,对约定论作了更为深入、明确、严格的阐释与发展。
科学实践和哲学思考使爱因斯坦洞察到,科学的基本概念和原理既不像古典经验论者所说的那样,是经验材料的归纳;也不是康德主义者扬言的,是先验形式或先天范畴。事实是,对应于同一经验材料的复合,完全可以有几种不同的理论。也就是说,经验不能唯一地决定一个正确的理论,因此人们对基本概念和原理以及理论的选择,就具有约定的逻辑地位。爱因斯坦像彭加勒一样,一方面对约定论作了本体论的、经验的和逻辑的限定 ;另一方面,他又恰当地安排了经验、理性、约定以至实在在科学认识和建构科学理论中的地位。控照爱因斯坦的观点,事件和经验事实是整个科学的基础,但是表现在科学理论中的“自然规律”的普遍性联系,不是仅仅由观察资料建立起来的,除非我们从理性的构造着手,否则这些联摹就无法表述和推导出来,而理性的构造不能只是经验的结果。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,即以为数最少的前提为根据,把一切自然规律都包括在它的结论之中。这个体系是同经验的对象相对应的。理性要使这个体系同全部实验数据,也就是同我们所经验到的一切一致起来,它必须符合前科学的关于实物世界的观念。因此,整个科学是建立在哲学实在论体系之上的。的确,在我们正在寻求的这个体系中,没有一个特点、一个细节能够由于我们思想的本性,而先验地知道它必定是属于这个体系的。关于逻辑和因果性的形式也同样如此。从逻辑的观点看来,这个体系的逻辑基础以及它的内部结构都是约定的。它之所以能站得住脚,在于这个体系在事实面前的有效性,也在于它的统一性以及它所要求的前提为数很少。([7],368~369)。
爱因斯坦就这样把约定论与经验论和理性论协调起来,把约定论与实在论融合在一起,从而形成一种独特的约定论的实在论(conventionalistic realism)。这种实在论坚信,深刻的理论必须以独立于观察者的实在为先决条件;但是任何理论都不会对实在给出至高无上的唯一正确的描述,其理由在于,原则上总是存在着可供选择的逻辑前提和理论,它们能够同样有效地解释所有可以得到的证据;我们在可供选择的基本概念和原理以及理论中进行选择,固然要受到实践的和历史的因素的制约,但从逻辑上看,我们的选择是一个约定的问题。
三、最后的简短评论
I.爱因斯坦的综合科学实在论是一种别具一格的实在论。它是以理性论的实在论为主线,以约定论的实在论和经验论的实在论为辅线,把实在论的实在观、真理观和科学观融合在一起的“综合体”。其中还包含有形而上学实在论、实体实在论、因果实在论、理论实在论、近似实在论、内在实在论、意图实在论、辩证实在论、方法论的实在论、动机实在论诸种因素或成分。这些不同的乃至异质的成分,在爱因斯坦的思想中相互限定,相互补充,相互联络,形成了一个内部和谐、外部严整的综合体——综合实在论。
2.爱因斯坦“博观而约取,厚积而薄发”。他善于博采众家之长,又不墨守成规或拘泥于一家之言,他既从专业哲学家斯宾诺莎、莱布尼兹、康德、休谟等人那里汲取了丰富的思想营养,又从哲人科学家开普勒、伽利略、牛顿(以上是古典哲人科学家)、安培、亥姆霍兹、黎曼、普朗克(以上是德国科学家,有人说19世纪后半叶的德国科学家都是哲学家)、马赫、彭加勒、奥斯特瓦尔德、迪昂、皮尔逊(以上属“批判学派” )等人之处获得了有益的启迪,加之他善于结合科学实践进行思考和创造,从而形成了他的综合实在论思想。这种实在论既在各种不同的乃至对立的哲学流派之间保持了必要的张力,又在传统和革新之间保持了必要的张力,因而成为一种卓有成效的科学研究纲领。
3. 像爱因斯坦这样的人物,既是具有开创性科学贡献的科学家,又是对人类思想或文化具有深刻影响的哲学家或思想家。我们愿称这样的人物为“哲入科学家”(或“科学思想家”,或“作为科学家的哲学家”) 。哲入科学家一般具有以下特点:从小就对科学和哲学怀有浓厚的兴趣,一生喜欢沉思一些带有根本性的科学问题和哲学问题;不过分拘泥于一种认识论体系,善于在对立的两极保持必要的张力;从科学发展的现实提出问题和寻求答案,而不是不切实际地提出问题和背着沉重的哲学偏见寻求答案;不自诩为哲学家,不企图构造庞大的哲学体系,但他们对问题的理解却进发出闪光的思想火花,可以当之无愧地列入人类的思想宝库。哲人科学家的历史作用是无可替代的,他们是人类思想发展历程的路标的设置者,是沟通科学与哲学的桥梁,是科学家和哲学家联盟的纽带。遗憾的是,在浩如烟海的哲学史论著中,只是为纯粹哲学家(专业哲学家)设立殿堂,根本没有哲人科学家应得的一席之地。这是一种很不正常的现象,亟待予以改变。
参 考 文 献
许良英:爱因斯坦的唯理论思想和现代科学,北京:《自然辩证法通讯》,1984年第2期。
李醒民:论爱因斯坦的约定论思想,北京:《自然辩证法通讯》,1987年第4期。
李醒民:哲学是全部科学研究之母——狭义相对论创立的认识论和方法论分析,长春:《社会科学战线》,1986年第2期、第3期。
G. 霍耳顿:《科学思想史论集》,许良英编译,石家庄:河北教育出版杜,1990年第1版,第38~83页。
《爱因斯坦文集》第一卷,许良英等编译,北京:商务印书馆,1976年第1版,第3页。以下引用该文集在正文中只注文献号和页码。
此句原来的译文是,“至于实在是否被观察,则被认为是无关的”。显然不确,有误。现根据原文重译。
《爱因斯坦文集》第三卷,许良英等编译,北京:商务印书馆,1979年第1版,第394,475页。以下引用该文集在正文中只注文献号和页码。
H. Putnam, Reason, Truth and History, Cambridge University Press, 1981, pp. 134, 143~147.
H. Howard, Realism and Conventionalism in Einstein’s Philosophy of Science: Einstein-Schilick Correspondence, Philosophia Naturalis, 21(1984), pp.616~629.
R. Tuomela,Seience, Action, and Reality, D.Reidel Publishing Company, 1985, p. 106.
Ian Hacking, Experimentation and Scientific Realism, Philosophical Topics, 13(1983), 71~67.
M. R. Gardner, Realism and Instrumentalism in Pre-Newtonian Astronomy, In Testing Scientific Theories, J. Earman ed., Minneapolis: University of Minnesota, 1983.
金吾伦:利学实在论研究现状概述,北京:《自然科学哲学问题》,1989年第3期。
李醒民:科学理论的评价标准,北京:《哲学研究》,1985年第6期。
此语在爱因斯坦“自述”(写于1946年)中的德文原文是gegenseitiger Abwägung inkommensurabler Qualtäten, ,英译文是reciprocal weighing of incommensurable qualities,《爱因斯坦文集》第一卷把incommensurable 译“不能比较的”([5],10),显系词义的误译和内容的误解(因为“不可通约的”理论或范式是可以比较的)。由此业可以看出,库恩和费耶阿本德并不像流行的观点所认为的那样,是“不可通约”这一术语在科学哲学中的滥觞。爱因斯坦起码在1946年就把它引入科学哲学的表述中了。顺便说一下,incommensurable本来是一个数学术语,即“不可公度”或“不可通约”,例如正方形的边长和对角线就不可公度,但却可以比较。
陈建涛:对爱因斯坦的“内在的完备”标准的再认识,北京:《自然辩证法研究》,1991年第8期。不过,这篇文章对两个标准作了有意义的探讨。
A. Fine, Einstein’s Realism, Science and Reality, Edited by T. T. Cushing, University of Notre Dame Press, 1984, pp.106~133.
Bas C. Van Fraassen,The Scientific Image,Clarendon Press, Oxford, 1980, p. 8.
R. N. 博伊德:科学实在论的现状,《国外自然科学哲学》,北京:中国社会科学出版社,1990年第1版,第10~42页。
A. Einstein and L. Infeld, The Evolution of Physics, New York: Simon and Shuster, 1938, p. 81.
关于爱因斯坦如何在对立的两极保持必要的张力,以及这种作法的认识论和方法论意义,可参阅李醒民:善于在对立的两极保持必要的强力,北京:《中国社会科学》,1986年第4期。
参阅H. 彭加勒:《科学的价值》,李醒民译,北京:光明日报出版社,1988年第1版,第4、43、87、105页。
参见李醒民:论批判学派,长春:《社会科学战线》,1991年第1期。
参见李醒民:论作为科学家的哲学家,长沙:《求索》,1990年第5期。