科學(xué)交響曲樂章8-3:現(xiàn)代科學(xué)方法的沿革之曲
20世紀70年代,
澳大利亞學(xué)者艾倫·查爾默斯[1],
出版了《科學(xué)究竟是什么》一書,
從歸納主義到工具主義,
洋洋灑灑,
以15萬字的篇幅做了一遍梳理。
是否就此可以定義“科學(xué)”了?
是否可以定義“科學(xué)方法”了?
這仍然是一個仁者見仁,
智者見智的問題,
并非是有定論的一大難題。
這里很有必要強調(diào)批判學(xué)派,
對科學(xué)方法的杰出貢獻。
批判學(xué)派的代表人物很多,
奧斯特瓦爾德[5],
以及皮爾遜[6]等
活躍在十九世紀末
到二十世紀初的
科學(xué)和哲學(xué)的舞臺之上。
他們是二十世紀
科學(xué)革命(物理學(xué)革命)
與哲學(xué)革命(邏輯經(jīng)驗論)的先驅(qū)。
馬赫的感覺分析;
歷史批判意識;
思維經(jīng)濟;
諸多方法論原理;
以及探究心理學(xué)論綱等;
都異彩紛呈十分絢麗。
彭加勒的約定論的方法論,
以及關(guān)于假設(shè)、直覺、科學(xué)美
乃至數(shù)學(xué)發(fā)明的心理機制論,
也都美不勝收。
迪昂的整體論;
歷史主義的方法;
關(guān)于物理學(xué)理論的邏輯架構(gòu);
他遠見卓識的探究;
以及對人類精神的探險,
都表現(xiàn)得各有千秋。
奧斯特瓦爾德的
能量論的思維方法;
以及在研究中,
主動變換角色的實踐;
真是別開生面。
皮爾遜的懷疑批判風(fēng)格;
對科學(xué)方法的意義和特征的揭示;
對想象力和審美感的倡導(dǎo);
以及對統(tǒng)計方法的發(fā)明和運用;
都使人拍案叫絕。
值得注意的是,
在批判學(xué)派的科學(xué)方法中,
還包含著諸多的后現(xiàn)代的意識。
愛因斯坦[7],
是二十世紀科學(xué)革命的主將和先鋒,
他在現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)方法
兩方面獲得巨大成功;
他還集現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)
與科學(xué)方法于大成。
他從前人那里,
尤其是從批判學(xué)派,
吮吸了豐富的思想營養(yǎng);
又融匯了,
對自己的科學(xué)實踐的
親身體悟與哲學(xué)反思。
從而錘煉出:
展現(xiàn)時代氣質(zhì)
與科學(xué)精神的
別具一格的科學(xué)方法。
愛因斯坦的方法論,
蘊含溫和經(jīng)驗論;
科學(xué)理性論;
基礎(chǔ)約定論;
意義整體論
以及綱領(lǐng)實在論。
這些有機要素,
體現(xiàn)了多元互補
與張力平衡的特征,
顯示出廣博的包容性
與涵蓋性。
他的這些統(tǒng)一性、對稱性、
相對性以及幾何化的科學(xué)思維
或科學(xué)研究基本宗旨,
既有科學(xué)眼力的敏銳,
又有科學(xué)智慧的深邃。
可以當(dāng)之無愧地稱為:
“科學(xué)的眼力”
或“科學(xué)的智慧”。
他的探索性演繹法;
邏輯簡單性原則;
準美學(xué)原則;
以及形象思維;
這些是創(chuàng)立如象相對論
這樣的現(xiàn)代科學(xué)理論,
是強大的銳利武器;
也是非凡智慧美奐美輪(倫)。
在科學(xué)方法論的發(fā)展史上,
愛因斯坦這位科學(xué)巨人,
以其背榜鐵肩,
為科學(xué)與科學(xué)方法,
作出了承前啟后的偉大貢獻;
孕育并催生了
各流派哲學(xué)家的涌現(xiàn)
及其方法論的成果與貢獻。
對于科學(xué)研究活動而言,
科學(xué)方法的地位和意義至關(guān)重要。
彭加勒認為;
科學(xué)是創(chuàng)新和創(chuàng)造,
“首先需要創(chuàng)造科學(xué)方法”。
皮爾遜也強調(diào),
“科學(xué)方法是通向絕對知識
或真理的唯一入口”和“唯一道路”,
“整個科學(xué)的統(tǒng)一,
僅只在于其方法而不在于其材料”。
懷特海把方法本身視為,
“震撼古老文明基礎(chǔ)的真正新鮮事物”。
薩頓則言之鑿鑿:
“在科學(xué)領(lǐng)域,
方法至為重要;
一部科學(xué)史,
在很大程度上就是,
一部方法或工具史,
這些工具無論有形或無形,
都是由一系列人物創(chuàng)造出來的,
并用以解決他們遇到的某些問題。
每種工具和方法,
都是人類智慧的結(jié)晶。
科學(xué)方法的運用,
不僅在自然科學(xué)范圍內(nèi)所向披靡,
而且在社會學(xué)
與人文學(xué)領(lǐng)域也有重要意義,
乃至在人們的日常思維
與為人處事中也不無裨益。
更為重要的是,
科學(xué)方法是科學(xué)精神的
重要構(gòu)成要素和集中體現(xiàn)。
它洋溢著科學(xué)的實證精神;
理性精神和審美精神;
充盈著科學(xué)的懷疑和批判意識,
無怪乎皮爾遜把科學(xué)方法,
看作是訓(xùn)練公民的
科學(xué)心智的有效手段和方法。
關(guān)于科學(xué)方法的特征,
皮爾遜將其概述為:
(1)仔細而精確地分類事實,
觀察它們的相關(guān)性和秩序;
(2)借助于創(chuàng)造性的想象,
發(fā)現(xiàn)科學(xué)定律;
(3)對于自我批判
與所有正常的心智來說,
是同等有效的最后檢驗。
這一概述比較適合于
如象生物學(xué)以及運用經(jīng)驗為主的科學(xué),
達爾文的進化論也許是很好的范例。
迪昂的概括為:
(1)物理量的定義和測量;
(2)假設(shè)或假說的選擇;
(3)理論的數(shù)學(xué)展開;
(4)理論與實驗的比較。
這一概括更為適合于
如象物理學(xué)以及數(shù)學(xué)化的精密科學(xué)。
愛因斯坦的相對論,
更是出色的范例。
相對論正是愛因斯坦
運用其獨創(chuàng)的探索性的
演繹法等一類科學(xué)方法,
建構(gòu)起來的,
這符合迪昂模式的理論。
[1] 艾倫·查爾默斯1939年生于英格蘭布里斯托爾,起先是物理學(xué)家,后來轉(zhuǎn)向研究物理學(xué)哲學(xué)和物理學(xué)史。在此論題上,他撰寫了三十幾篇文章,著有《科學(xué)究竟是什么?》。這本著作現(xiàn)已譯成包括中文在內(nèi)的15種語言出版,使其贏得了國際性的聲譽。查爾默斯1987—1999年任悉尼大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系主任、教授,1997年當(dāng)選為澳大利亞人文科學(xué)院院士,并于2003年因“在科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)領(lǐng)域中人文學(xué)科的貢獻”獲得由澳大利亞政府以女王名義頒發(fā)的百年獎?wù)隆?/font>
[2] 恩斯特·馬赫(英語:Ernst Mach,
恩斯特·馬赫出生于捷克。14歲之前自學(xué)在家,之后直接進入高中,在17歲那年到維也納大學(xué)學(xué)習(xí)。他在維也納大學(xué)學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué),并在1860年得到了物理學(xué)博士學(xué)位。他早期的作品著眼光學(xué)和聲學(xué)中的多普勒效應(yīng)。1864年他在格拉茨成為了一名數(shù)學(xué)教授,1866年又被提名為物理學(xué)教授。在此期間里馬赫又開始熱衷起感覺的生理學(xué)。1867年馬赫成為了布拉格大學(xué)的一名實驗物理學(xué)教授。他在那里待了28年,一直到回到維也納。
[3]彭加勒,法國數(shù)學(xué)家。
彭加勒在讀中學(xué)時,已顯示出很高的數(shù)學(xué)才能。1873年10月以第一名考入巴黎綜合工科學(xué)校;1875年入國立高等礦業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)工程,后任工程師;1879年以數(shù)學(xué)論文獲博士學(xué)位,旋即去卡昂大學(xué)理學(xué)院任講師;1881年為巴黎大學(xué)教授,直到去世;1887年他當(dāng)選為法國科學(xué)院院士;1908年當(dāng)選為法蘭西學(xué)院院士。他還多次獲得法國及其他國家的榮譽和獎勵。彭加勒的研究涉及了數(shù)論、代數(shù)學(xué)、幾何學(xué)、拓撲學(xué)等許多領(lǐng)域。彭加勒對經(jīng)典物理學(xué)有深入而廣泛的研究,對狹義相對論的創(chuàng)立有一定的貢獻。他從1899年開始研究電子理論,最先認識到洛倫茨變換構(gòu)成群。
[4]皮埃爾·迪昂:(Pierre Duhem)1861年出生于巴黎,1916年病逝。他的研究興趣十分廣泛,大體分為幾個階段:1884~1900年期間,他的興趣在熱力學(xué)和電磁學(xué)方面;1900~1906年他集中研究流體力學(xué);1892~1906年他轉(zhuǎn)向科學(xué)哲學(xué);1904~1916年從事科學(xué)史的研究。迪昂是19世紀末20世紀初科學(xué)界最卓越、最有創(chuàng)見的人物之一。
[5] 威廉·奧斯特瓦爾德是德國物理化學(xué)家。
[7]阿爾伯特·愛因斯坦(德語:Albert Einstein,