每一个物理学定律都是暂定的，因为它是符号的

物理学定律是暂定的，不仅因为它是近似的，而且也因为它是符号的：总是存在用定律联系起来的符号不再能够以满意的方式描述实在的情况。

为了研究某一气体，比如氧气，物理学家创造它的图式描述，从而能够以数学推理和代数运算把握它。他把这种气体描绘为力学研究的理想流体之一：它具有某一密度，处于某一温度并经受某一压力。在密度、温度和压力这三要素中间，他建立某个方程表达的某种关系：这就是氧气的可压缩性和膨胀的定律。这个定律是确切的吗？

设物理学家把一些氧气置于强烈带电的电容器的极板之间；设他决定该气体的密度、温度和压力；这三个要素的值将不再证实氧气的可压缩性和膨胀的定律。物理学家惊讶地发现他的定律有错误吗？根本没有。他认识到，错误的关系仅仅是符号的关系，它不是他所操纵的实在的、具体的气体具有的，而是某种逻辑的创造物，某种用它的密度、温度和压力为特征的某种图式的气体具有的，这种图式化无疑太简单了和太不完备了，致使无法描述处于现在给定条件下的实在的气体的性质。他接着力求完善这种图式化，使它能够更好地代表实在：他不再满足于借助氧气的密度、它的温度和它所承受的压力来描述它；他把该气体所在之处的电场强度引入新图式化的结构；他使这种比较完备的符号服从新的研究，得到被赋予电介质极化的氧气的可压缩性定律。这是一个较为复杂的定律；它把前者作为一个特例包括进来，但是它更为综合，并将在原来定律会失败的案例中被证实。

这个新定律是确切的吗？

取它适用的气体，并使气体置于电磁铁的极之间；你将看到，新定律本身却被实验证伪了。请不要认为这一新证伪使物理学家心烦意乱；他知道，虽然他创造的符号在某些案例中是实在的忠实图像，但并非在所有情况中都类似实在。因此，他不灰心丧气，他再次着手研究他借以描绘他正在实验的气体的图式。为了用这种略图描述事实，他把新的特征加于气体：这种气体具有某一密度、某一温度和某一介电能力，承受某一压力并置于给定强度的电场中还是不够的；此外，他还分配给它某一磁化系数；他考虑到气体所在之处的磁场，在把所有这些要素用公式群关联起来时，他得到被极化和被磁化的气体的可压缩性和膨胀的定律，一个比他起初得到的定律更为复杂和更为综合的定律，一个在先前的定律会被证伪的无数案例中将被证实的定律；然而，它还是暂定的定律。物理学家期望有一天发现这个定律本身将是错误的条件；在那一天，他将不得不再次处理所研究的气体的符号描述，把新的要素添加其中，并宣告更为综合的定律。由理论锻造的数学符号应用于实在，就像铁盔甲穿到骑士身上：盔甲越复杂，坚硬的金属似乎变得越柔顺；在上面覆盖的像荚壳一样的甲片的增多，保证钢铁和它防护的肢体之间更完好的接触；但是，不管构成盔甲的部件多么多，盔甲从来也没有精确地适合作为模特儿的人的身体。

我知道，在反对这一点时将说什么。我将被告知，最初系统阐述的可压缩性和膨胀定律无论如何未被后来的实验推翻；当所有的电作用和磁作用被消除时，它依然是氧气据以被压缩和膨胀的定律；物理学家后来的探究只是告诉我们，把这个其可靠性未受影响的定律与电离气体的可压缩性定律和磁化气体的可压缩性定律结合起来是合适的。

上述这些如此转弯抹角地看待事物的人应当认清，如果不谨慎行事的话，原来的定律也会导致严重的错误，因为它支配的领域不得不由下述双重约束划定边界：使所研究的气体脱离所有的电作用和磁作用。现在，这一约束的必要性起初好像没有出现，但是却被我们提到的实验强加。这样的约束是应该强加在定律陈述上的唯一约束吗？未来所做的实验将不指出像先前的约束一样基本的其他约束吗？什么样的物理学家将敢于就此宣判并敢于断言目前的陈述不是暂定的而是最终的？

因此，物理学定律是暂时的，在于它们关联的符号太简单了，以致不能完备地描述实在。总是存在着符号不再能够描绘具体事物和精确地预告现象的境况；于是定律的陈述必须伴随容许人们消除这些境况的约束。正是物理学的进步，产生了对这些约束的认识；断言我们完备地列举它们，或断言拟定的一览表将不经历某种添加或修正，这从来也是不许可的。

通过不断的修正，物理学定律越来越满意地避免实验提出的反驳，这项任务在科学的发展中起着如此基本的作用，以至可以容许我们在某种程度上进一步坚持它的重要性，并且在第二个例子中研究它的过程。

在这里有一个容器盛着水。万有引力定律告诉我们，什么力作用在每一个水粒子上：这个力是粒子的重量。力学告诉我们，水应该呈现什么形状：无论容器的本性和形状如何，水应该形成水平面边界。请仔细观看水的界面：在距容器边缘一定距离处是水平的，在玻璃壁邻近它不再如此，并且沿玻璃壁上升；在狭细的管子，水上升得很高，完全变成凹面。在这里，你明白万有引力定律失效了。为了防止毛细现象驳倒引力定律，将必须修正它：我们将不再必须认为距离平方之反比的公式是精密的公式，而认为它是近似的公式；我们将不得不假定，这个公式以充分的精确性表明两个远隔的物质粒子的引力，但是当问题是表达两个彼此十分接近的要素的相互吸引时，它就变得很不正确了；我们将不得不把补充项引入方程，虽然补充项使方程变得复杂，但将使它们能够描述广泛的现象类，将容许它们把天体运动和毛细效应包括在同一定律之下。

这个定律将比牛顿定律更综合，尽管如此，它将无法避免一切矛盾。让我们在液体质量的两个不同之点插入金属线，金属线接在电池组的两极：在这里你发现毛细现象定律与观察不一致。为了消除这种不一致，我们必须再次处理毛细作用公式，通过考虑流体粒子携带的电荷和在这些电离粒子之间作用的力来修正和完善它。因而，实在和物理学定律之间的这种斗争将无限期地进行下去：实在将或早或晚地以事实的严厉反驳对准物理学阐述的任何定律，而不屈不挠的物理学将润色、修正和复杂化被反驳的定律，以便用更综合的定律代替它，在这个综合的定律中，实验引起的例外本身将找到它的法则。

通过这种永不息止的斗争和不断地增补定律以容纳例外的工作,物理学便取得进步。正是因为重力定律与用毛皮摩擦的一块琥珀矛盾，物理学才创造静电学定律；正因为磁石不管这些相同的重力定律而吸起铁块，物理学才阐明磁学定律；正因为奥斯特（Oersted）发现静电学和磁学定律的例外，安培才发明电动力学和电磁学定律。物理学进步不像几何学进步那样，把新的最终的和不容置辩的命题添加到它已经具有的最终的和不容置辩的命题中；物理学之所以取得进步，是因为实验不断地引起定律和事实之间突然爆发的不一致，是因为物理学家为了可以更忠实地描述事实而不断地润色和修正它们。