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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(7)李醒民:爱因斯坦独特的科学方法  

2013-05-08 20:23:47|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(7)李醒民:爱因斯坦独特的科学方法

作者:李醒民

(中国科学院《自然辩证法通讯》杂志社,北京 100049

http://hps.pku.edu.cn/2012/04/3037

 

201112月举行的全国科学方法论学术会议上,我在大会发言中概述了哲人科学家——作为伟大科学家的伟大哲学家——的科学方法的特色:科学创造与科学方法创造并举,生发于科学又落实于科学,具有原创性,富有历史批判意识和多元张力特征。

 

爱因斯坦无疑是科学史乃至人类思想史上首屈一指的哲人科学家,不用说,他的科学方法充分体现了这些特征。爱因斯坦从小就迷恋科学和哲学,善于自主学习,从而既有科学头脑,又有哲学素养。在创立相对论的过程中,他汲取前人的思想智慧,特别是在汲取以马赫、彭加勒、迪昂、奥斯特瓦尔德、皮尔逊为代表的批判学派思想营养的基础上,结合自己的科学研究实践,创造性地形成了他的别具一格的科学方法。借助这些富有成效的科学方法,他可谓所向披靡:拨开重重迷雾,克服各种艰难险阻,终于登上相对论的巅峰。在爱因斯坦身上,科学创造与科学方法的创造是珠联璧合、相辅相成、相得益彰的。

 

爱因斯坦别出机杼的科学方法主要是探索性的演绎法,逻辑简单性原则,准美学方法和形象思维。与一般演绎法不同,探索性的演绎法的独到之处在于:作为科学推理的逻辑前提的科学公理或科学原理(基本概念或基本假设)既不是所谓不证自明的,也不是经验归纳的,而是在少数实验事实的启示下,通过思维的自由创造或理智的自由发明而得到的约定。狭义相对论的相对性原理、光速不变原理以及同时性定义,广义相对论的广义相对性原理、等效原理,就是这一科学方法的典型产物。简单性思想虽然源远流长,但是爱因斯坦的逻辑简单性原则别开生面:与逻辑前提独立或逻辑自洽的要求相比,它对科学理论的逻辑基础提出更高层次的要求,即要求科学的基本概念或基本假设在数量上尽可能地少,同时又降低其包容性或涵盖性。爱因斯坦的狭义相对论只有两个基本假设外加一个约定的定义,而与之近似等价的洛伦兹的电子论则使用了11个特设假设。在广义相对论中,其逻辑简单性表现如下:庞大的理论建筑仅仅依赖于两个原理;惯性系失去其优越地位,与其他坐标系平权;惯性质量和引力质量、空间和时间合二而一;动力学还原为运动学,等等。这种逻辑简单性不仅展现了理论的形式美,而且也是对实在更深刻的把握。爱因斯坦也是准美学方法或审美方法的集大成者和非同寻常的实践者,而且他把它提高到新的境界——概念形式的抽象对称法和数学形式的协变对称法,后者乃至发展为一种方法论原理即不变性原理或协变性原理。他还把把“内部的完美”与“外部的确认”并列,作为评价科学理论的标准。爱因斯坦的准美学方法后来深得海森伯、狄拉克、杨振宁等科学大家的推崇。至于形象思维,淋漓尽致地体现在他绝妙而娴熟地运用的思想实验上:追光思想实验和升降机思想实验分别是他创立狭义相对论和广义相对论的哲人之石。爱因斯坦强调:想像力比知识更重要,想像力是科学研究中的实在因素。他甚至鼓励科学理论家异想天开地自由发挥他的幻想,以跨越经验资料和科学公理之间的逻辑鸿沟。

 

爱因斯坦的四种科学方法无论在学理上还上在实践中,都不是孤立存在的,而是彼此勾连、相互交织的。而且,它们实际上是爱因斯坦兼容并蓄、和谐共存的多元张力哲学——由温和经验论、基础约定论、意义整体论、科学理性论、纲领实在论五种基本要素构成——的方法论。有望对此深究的读者,可以参阅作者的专著《爱因斯坦》。

最后,我想简要地提及一下爱因斯坦大异其趣、非同凡响宇宙宗教思维方法。爱因斯坦不信仰世俗宗教的上帝,而信奉斯宾诺莎的上帝即自然。这种思维方法不同于一般的科学思维方式(实证的和理性的)和技术思维方式(实用的和功利的),它是直觉型的,即是虔敬的、信仰的、体验的和启示的,在形式上与神学思维有某种类似性。我把它命名为“宇宙宗教思维方法”或“宇宙宗教思维方式”,并将其幽敻和幽眇的内涵概括为:“在宇宙宗教思维中,思维的对象是自然的奥秘而不是人格化的上帝;思维的内容是宇宙的合理性而不是上帝的神圣性;思维方式中的虔敬和信仰与科学中的客观和怀疑并不相悖,而且信仰本身就具有认知的内涵,它构成了认知的前提或范畴(科学信念);此外,体验与科学解释或科学说明不能截然分开,它能透过现象与实在神交;启示直接导致了灵感和顿悟进而触动了直觉和理性,综合而成为科学的卓识和敏锐的洞察力。与此同时,宇宙宗教思维方式中所运用的心理意象(imagery)和隐喻、象征、类比、模型,直接导致了科学概念的诞生。这种思维方式在很大程度上是摆脱了语言和逻辑限制的右脑思维,从而使人的精神活动获得了广阔的活动空间和无限的自由度,易于形成把明显不同领域的元素关联起来的网状思维——这正是创造性思维过程的典型特征,因为语词的和逻辑的思维是线性过程。”

 

来源:(原载北京:《中国社会科学报》,201249日,第B-01)

 

 

李醒民:爱因斯坦科学哲学思想概览

作者:李醒民

(中国科学院研究生院, 北京 100039

http://hps.pku.edu.cn/2003/08/960

 

20世纪的帐幕已经落下,但20世纪的“尘埃”还远不能说已经“落定”。要对20世纪的重大历史事件和人物作出恰当而中肯的评价,仍需假以漫长的时日。然而,我们现在完全可以有充分的理由断定:爱因斯坦(1879~1955)无疑是20世纪最伟大的科学家、思想家。本文限于篇幅,拟撇开爱因斯坦的科学贡献和科学思想、社会哲学和人生哲学不表,仅扼要论述一下他的科学哲学思想。

 

爱因斯坦从历史上的哲学大师和哲人科学家那里,尤其是从批判学派(马赫、彭加勒、迪昂、奥斯特瓦尔镕、皮尔逊)汲取了丰厚的哲学营养(他在少年时代、大学期间和奥林比亚科学院时期(1902~1905)认真研读了许多哲学著作),加上面对的问题的驱使和鄙弃像“辉煌的海市蜃楼”一样的“主观安慰物”的哲学体系,因此他的科学哲学没有晦涩难值的生造术语,没有眼花撩乱的范畴之网,没有洋洋自得的庞大体系。但是,它却包含着丰富的思想内涵和敏锐的哲学洞见,具有鲜活的现实品格和启迪睿智。诚如赖欣巴赫所说:“爱因斯坦的工作比许多哲学家的体系包含着更多的固有哲学。”爱因斯坦的科学哲学包括以下五种构成要素:

 

一、温和经验论思想

 

青少年时代的爱因斯坦在通俗自然科学书籍、休谟、批判学派的影响下,持有强烈的怀疑经验论或批判经验论倾向。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。在起点,经验只是引起理论家建构的冲动,仅对概念和原理(公理)的形成起提示作用,因此,表面的现象、单纯的观察、个别的经验对理论家的作用并不是很大的。

在终点,检验理论的经验是经验的“总和”或“复合”,而不是单个的经验或经验原子。第二,把经验的证实(verification)冲淡为经验的确认(confirmation)。第三,用“内部的完美”这一辅助的价值标准补充和限定“外部的确认”这一根本的或终极的经验标准,从而构成所谓的双标尺评价系统。第四,由于导出命题同经验总和之间的联系也是直觉的,且比公理体系同经验总和之间的联系更松驰、更不确定,因此不管证实、确认还是证伪,都呈现出十分复杂的状况。

 

以此为据,爱因斯坦坚决反对经验论的激进变种实证论,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核,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。但是,爱因斯坦即使在早期也不是经验论者,更不必说是“纯粹的经验论者”(赖泽尔)了。也不存在霍耳顿所谓的从“感觉论和经验论”到“理性论的实在论”的质变式的转变,因为爱因斯坦的科学哲学在早期就具有多元张力的特征,变化的只是各元之间张力大小的调整和均衡,而不是排斥或去掉哪一元。

 

二、基础约定论思想

 

爱因斯坦汲取了约定论的创始人和集大成者彭加勒以及亥姆霍兹、马赫、迪昂、石里克等人的思想,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(逻辑前提),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结构,严格界定约定主要在构筑科学理论的逻辑前提即基本概念和基本原理时起重大作用。第二,响亮地提出了基本概念和基本原理是思维的自由创造、理智的自由发明,阐明了从感觉经验达到它们的直觉(非逻辑)途径及微妙关系。第三,形象地阐明了对基本概念和基本原理的选择的自由是一种类似猜字谜的特殊自由,并明确指出选择的双重标准。第四,严格区分了作为纯粹命题集的非解释系统和与感觉经验或实在相联系的解释系统,指出真理仅适合于后一种系统(这在他关于几何学与经验和实在的关系中阐述得尤为详尽)。爱因斯坦的科学信念——客观性、可知性、和谐性、统一性、简单性、因果性、不变性(协变性)——在某种意义上是最根本、更深邃的约定,即是约定式的科学预设。

 

三、意义鳖体论思想

 

整体论以及其中蕴含的不充分决定论(underdetermination)即经验无法充分地决定理论的取舍,是爱因斯坦科学哲学思想的重要组成部分。爱因斯坦的整体论思想源于迪昂、彭加勒,并在与石里克的通信和他本人的科学实践中加以磨砺和精制,以至从迪昂的理论整体论逐渐走向意义整体论(1949),从而在科学哲学史上留下了不可磨灭的一页。

 

无论是马赫还是马赫的追随者弗兰克等人,都没有清醒地认识到马赫的实证论与迪昂的整体论的分歧。惟有爱因斯坦,一开始就意识到迪昂理论整体论的深层意蕴,以此平衡马赫的实证论,并把它从科学理论的认识论发展到科学词汇表的语义学或意义整体论(单个概念或命题并不具有独立的经验意义)。这种意义整体论思想不仅先于奎因(1951)两年提出,而且它实际上包含着对经验论的两个教条的明确反对。因此,爱因斯坦是意义解放的先驱。

 

爱因斯坦的整体论的不充分决定论和约定论的理论多元论承诺,在经验上等价的不同理论并非仅仅是表达方式的差异,而是在理论的深刻的本体论水平上对应着不同的实在。这意味着,对应于同一经验总和的不同理论在层次上是不同的:理论进化得越深入,逻辑前提越简单,其本体论的物理实在越深奥。正是在这种意义上,他反对科学实在论的终极的、不变的物理实在观,也反对新康德主义的先验论以及石里克、卡尔纳普等逻辑经验论者的分析—综合命题绝然二分和意义证实原则。至于波普尔把爱因斯坦描绘成一个证伪主义者,实在是大大误解了爱因斯坦,其原因在于他忽视了爱因斯坦的整体论和约定论思想的鲜明性和重要性。

 

四、科学理性论思想

 

科学理性论是爱因斯坦式的理性论,是古代理性论和近代理性论的现代版本,是爱因斯坦把他所汲取的传统理性论的思想精髓与他所创造的现代科学的思想成果加以切磋琢磨的产物。它充分体现了现代科学的理论进路、思想意向和精神气质,成为20世纪科学哲学的主旋律之一。

 

笛卡儿、斯宾诺莎、休谟、康德和哲人科学家开普勒、伽利赂、牛顿、德国哲人科学家群体(基尔霍夫、亥姆霍兹、赫兹、玻耳兹曼、黎曼、弗普尔等)、彭加勒、普朗克都对爱因斯坦科学理性论的形成有所影响,但是爱因斯坦却依据现代科学的实践和意向对传统的理性论进行了改造和深化,清除了其中的观念论和先验论的因素,加强了它的实在论倾向,同时又坚持了它的合理的基本原则,从而在经验论和理性论之间保持了必要的张力。爱因斯坦科学理性论的典型表述之一是:“迄今为止,我们的经验已经有理由使我们相信,自然界是可以想像到的最简单的数学观念的实际体现。我坚信,我们能够用纯粹数学构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律,这些概念和定律是理解自然现象的钥匙。经验可以提示合适的数学概念,但是数学概念无论如何不能从经验中推导出来。当然经验始终是数学构造的物理效用的惟一判据。但是这种创造的原理却存在于数学之中。因此,在某种意义上,像古代人梦想的,纯粹思维可以把握实在,这种看法是正确的。”

 

这一精彩论述充分展现了科学理性论的本体论、认识论和方法论的原则性主张。这种从现代科学的土壤中萌生,适应现代科学需要的科学理性论具有以下鲜明的特色:它是科学自己的哲学;它立足于实在论的地基上;清除了传统理性论中的先验因素并反对极端理性论;它与其对立面经验论保持了必要的张力;把探索性的演绎法作为自身的方法论;抛弃了科学观念的“显然性”。

 

五、纲领实在论思想。

 

爱因斯坦的实在论思想早在少年时代就确立起来,他从此一直相信存在着独立于人的、能为观察和思维把握的外在世界。后来在玻耳兹曼、普朗克等人的影响下,他在自己的早期科学中也体现了实在论思想。以1915年与石里克的通信为契机,尤其是对物理科学的历史、现状和理论基础的哲学反思,他逐渐精制了他的物理实在观和实在论思想,终于形成了他的独树一帜的纲领实在论(叔本华思想的启示功不可没)

 

爱因斯坦的物理实在观包含着双重实在:本体实在和理论实在。本体实在常被爱因斯坦称为外部世界、物理世界、实在世界、客观实在和存在的实在等,它们在其外在性而非不可知的意义上相当于康德意义上的“物自体”。理论实在是物理学理论中的概念化的实在,物理学家正是用它来建构简化的和易于领悟的世界图像,从而思辨地、直觉地把握本体实在的。爱因斯坦不承认经验实在或常识实在,他明显不满意朴素实在论的观点。

 

爱因斯坦把物理实在(本体实在和理论实在)视为一种纲领,他把实在论科学化为一种建构实在论的物理学理论的研究纲领。因此,也许可以把爱因斯坦的科学实在论命名为纲领实在论。爱因斯坦把纲领实在论的内涵概括为实在的可分离性和定域性,他认为物理学家来也没有怀疑过这个纲领的正确性。不过,就在他固守纲领实在论的年代,他也考虑过取代场沦纲领的方案。他说他之所以坚持连续统,并不是由于偏见,而是无法想像出任何有系统的东西代替它。在这里,只要我们回想一下爱因斯坦“我们关于物理实在的观念绝不会是最终的”言论,就会看到他最后的态度是多么合情合理、顺理成章,又是多么毋固毋我、锐意进取。

 

综上所述,不难看出,爱因斯坦的科学哲学是一个由多元哲学构成的兼容井蓄、和谐共存的统一综合体。这些不同的乃至异质的哲学思想既相互限定、珠联壁合,又彼此砥砺、相得益彰,保持了恰到好处的“必要的张力”(难怪玻恩称赞爱因斯坦“是一位发现正确比例的能手”),从而显得磊落跌荡、气象万千。这种独特而微妙的哲学思想很难用一两个“主义”或“论”来囊括或称呼,我不妨称其为多元张力哲学。而且综观爱因斯坦一生的哲学思想之演变,这种多元张力哲学的特征基本上是一以贯之的,并不存在突然的转变或明显的断裂(更不存在早期的爱因斯坦和后期的爱因斯坦),变化的只是各元之间张力的增损和调整。

爱因斯坦的哲学本来是多极并存而又融为一体的多元张力哲学,可是许多哲学家和科学家(弗兰克、波普尔、费耶阿本德、法因、N.麦克斯韦等)却出于自己哲学体系的偏见,或囿于某种狭隘的认识论立场,极力从爱因斯坦的诸多言论中揽拾片言只语,作为证明白己看法的“铁证”和反对别人观点的“旗帜”。爱因斯坦这头“哲学巨象”被“肢解”了——在这里我们情不自禁地想起盲人摸象的寓言。爱因斯坦之所以自觉采取这样一种多元张力哲学,除科学问题的驱使和经验事实规定的外部条件的约束外,还在于他清醒认识到,哲学史上任何一个认真的、严肃的、沉思的哲学派别,都有其长短优劣之处,都有其合理的积极因素。正确的思想方法是使它们和谐互补。而不是把某元推向极端,或干脆排斥对立的一极。

 

参考文献和注释

[1]对爱因期坦研究有兴趣的读者,可参阅本文作者的《爱因斯坦》,台北三民书局东大图书公司印行,19984月第l版;《人类精神的又一峰颠——爱因斯坦思想探微》,辽宁大学出版社,19962月第l版:《论狭义相对论的创立》,四川教育出版社,19947月第l版。 (责任编辑 )

 

(原载北京:《哲学动态》2000年第3期,第1518页)

 

 

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