1
物理学理论的目的与结构
1.9.5

阅读莱伊先生的著作向我们表明,这位作者依次采取了两种截然不同的和相当对立的态度:反思的和批判的态度,本能的和自发的态度。批判的反思迫使他宣布,理论物理学只知道实验上揭示的、必定是偶然的和特殊的真理,而理论只不过是分类和发现的工具,并未把知识添加到纯粹经验的事实中。另一方面,本能的和自发的直觉又驱使它宣布,存在绝对的和普适的真理,从而存在超越实验的真理,物理学理论稳定地变得更广阔和更统一的进步,指向对这种日益精确和完备的真理的某种洞察。

我们将宣布莱伊先生推理的、沿相反方向运动的这两条路线是矛盾的吗?我们将以逻辑的名义责备它们吗?肯定不。我们将不谴责它们,正像我们不谴责我们在机械论继承者的思想中辨认出的两种相反的趋势一样,正像我们不责备彭加勒先生就不连贯性——先是拒绝、接着又承认物理学理论的客观有效性——所阐述的命题一样。在马赫、奥斯特瓦尔德和兰金那里,以及在仔细审查物理学本性的所有人那里,我们都能够观察到相同的这两种态度,一个看来好像是另一个的平衡重量。宣称在这里只有不连贯和荒谬也许是幼稚的;相反地,很清楚,这种对立是一个本质上与物理学理论的真正本性相关的根本事实,我们必须如实地记住这个事实,如有可能就说明这个事实。

当物理学家把他的注意力对准他正在构造的科学,同时把他在构造它时使之起作用的各种程序交付严格的审查时,他在经验观察之外没有发现能够把最小的真理片段引入大厦结构的东西。我们能够就自称断言经验事实的命题并且只能就这些命题说,它们为或为。我们能够就这些命题并且只能就这些命题断定,它们无法容纳任何不合逻辑性,在两个矛盾的命题中至少它们之一必须被拒斥。至于通过理论引入的命题,它们既不也不;它们只是方便的不方便的。如果物理学家判断借助相互矛盾的假设构造物理学的两个不同分支是方便的话,那么他可以自由地这样做。除了真和假之间的任何上诉外,可以利用矛盾律判决。因此,责成物理学理论在它的发展中保持严格的逻辑统一,也许是把不公正和不宽容的暴政强加于物理学家的心智。

当物理学家把他的科学交付这种仔细审查后返回他自身时,当他开始意识到他的推理的进程时,他立即辨认出,他的所有最强烈的和最深沉的渴望都因对分析结果的绝望而落空。不,他不能使他的心智在物理学理论仅仅看到一组实际程序和堆满工具的架子而和解。不,他不能相信,物理学理论仅仅分类经验科学积累的信息,而没有以任何方式改变这些事实的本性,或者没有在事实上留下仅有实验不会在物理学理论上雕刻的印记。如果在物理学理论中只存在他自己的批判使他在其中发现的东西,那么他便会停止把他的时间和精力投入这样的贫乏意义的工作。物理学方法的研究无力向物理学家揭示导致他构造物理学理论的理由

物理学家不管是多么实证论的,都不能拒绝承认这一点。不过,如果他没有越过这一承认,并且断言他向物理学理论愈益统一和愈益完备的努力是合理性的,那么他的实证论必须是十分严格的,甚至比莱伊先生要求的还要严格,尽管物理学理论的逻辑审视无法发现它的理由。他在下述命题的矫正中不设置这个理由将是十分困难的:

物理学理论把某种关于外部世界的知识给予我们,这种知识不能还原为纯粹经验的知识;这种知识既不来自实验,也不来自理论使用的数学程序,以致仅仅理论的逻辑剖析不能发现把这种知识引入物理学结构所通过的裂隙;物理学家不能否定它的实在性,正像他不能描绘它的路线一样,通过这一途径是从易于为我们的工具所拥有的真理之外的真理推导出来的;理论用以排列观察结果的秩序在它的实际的或审美的特征中并未找到它的恰当的和完备的辩护;此外,我们推测,它是自然分类或它倾向于是自然分类,通过其本性逃出物理学的范围,但其存在却作为某种可靠的东西强加于物理学家心智的类比,我们推测它对应于某种极其突出的秩序。

一言以蔽之,物理学家被迫认识到,如果物理学理论对形而上学没有日益明确确定的和日益精确的反思,那么为这种理论的进步而工作恐怕是不合理性的;对超越于物理学的秩序的信仰是物理学理论的唯一辩护。

任何物理学家关于这个断言所采取的交替敌对的或赞成的态度,用帕斯卡的话概述如下:“对任何教条主义来说,我无力证明任何东西是无可辩驳的;而对任何怀疑论来说,我们的真理观念是无可辩驳的。”


[1] 该书是阿贝尔·莱伊的《当代物理学家的物理学理论》(La Théorie de la Physique chezéles physiciens contemporains,Paris,1907)。我们的这篇文章发表在《纯粹科学和应用科学总评论》(Revue générale des Science pures et appliquées),XIX(一九○八年一月十五日),7-19。