关于理论物理学的方法——爱因斯坦。
关于人们好奇理论物理学家所用的工作方法,爱因斯坦提出要遵守一条原则:不听他们的言论,而要注意他们的行动。因为他们的言论,总是想说明他们的想象力的产物是如此的必然和自然,他们的思想是希望别人也这么认为,他们所做的不是思维的创造,而是既定的实在。我们学科知识及经验知识和理性知识之间是永恒对立的。
他还说一切关于实在的知识都是从经验开始又终结于经验。如果经验是我们关于实在是知识的起点和终点,那么纯粹理性在科学中的作用又是怎样的呢?
首先明确理论物理学的完整体系是由概念,被认为对这些概念是有效的基本定律,以及用逻辑推理得到的结论,这三者所构成的,一起同我们的各个单独的经验相符合,在任何理论著作中导出这些结论的逻辑演绎几乎占据了全部篇幅。
理性的产品是体系的结构,经验内容及及相互关系都必须在理论的结论中表示出来,概念和基本原理都是人类理智的自由发明,我们不能在逻辑上进一步简化的基本概念和基本假设组成了理论的根本部分,他们不是理性所能触动的。一切理论的最高目标,就是在于这些不能简单的元素,尽可能简单,并且数目上尽可能少,同时不至于放弃对任何经验内容的适当表示。
科学理论基础具有纯粹虚构的特征,因为逻辑结构变得越来越简单,支持这个逻辑结构所必须的元素越来越少,那些必须同我们的经验发生关系的结论,作为另一方,两者之间在思维上的距离也越来越大了。理论物理学的首创牛顿却相信,它的体系的基本概念和基本定律是能够从经验中推导出来的,这无疑就是牛顿所说的,“我不作任何假说”。事实上在那个时候,时间和空间概念看来没有出现什么困难,质量惯性和力的概念,以及把他们联系起来的定律,似乎都是直接从经验中推导出来的,一旦这个基础被接受了,引力的表示式,似乎就可以从经验中推论出来,而且有理由希望对别的力也能如此
那时的自然哲学家,大多数有这样的想法,认为物理学的基本概念和假设在逻辑意义上并不是人类思想的自由发明,而是可以用抽象法,即用逻辑方法从中经验中推导出来的,实际上只是由于出现了广义相对论,人们才清楚认识到这种见解的错误,广义相对论表明,人们可以在完全不同牛顿的基础上,以更加令人满意和更加完备的方式,来考虑范围更广泛的经验事实,但是完全撇开这种理论,还是那种理论优越的问题不谈,基本原理的虚构特征却是完全明显的,因为我们能够指出两条不同的原理,而两者在很大程度上都同经验相符合,这一点同时要证明,要在逻辑上从基本经验推出力学的基本概念,基本假设的任何企图,都是注定要失败的。
总之,理论物理学的公理基础不能从经验中抽取出来,而必须自由的发明出来。
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