《科学发现纵横谈新编》本馆索书号:G305/W393

    拉普拉斯说:“认识一位巨人的研究方法,对于科学的进步,
……并不比发现本身更少用处。科学研究的方法经常是极富兴趣
的部分。”每一位富于创造、勇于革新的人,总有他自己的特点,
他自己的“音调”。那么,爱因斯坦的工作方法,又有什么特点呢?
有什么可供我们借鉴的呢?爱因斯坦曾多次谈到,需要建立新的
思想体系。建立新的思想体系,这正是他自己的工作非常突出之
处,让我们就从这里谈起吧!
    人们要研究某个问题,总得先收集有关资料,尽量吸取前人
的成果、方法、经验和教训,这样才能站在“巨人的肩上”(牛顿
疆)。但为了比前人看得更远,光站在肩上还不够,还需要通过新
的观察或试验,向大自然索取更多的新资料,并运用辩证思维,对
它们进行分析整理,以获得新的认识。至此,爱因斯坦与常人并
无显著不同,他和我们一样,也非常重视基本理论的学习,重视
来自实际的经验和事实。
    然而,接下去分歧便开始了。怎样对资料进行理论分析呢?常
数的办法是把试验结果归纳成一些经验定律或经验公式,希望通
过它们合理地解释过去并预见将来。但爱因斯坦却不以为然,他
认为这样做还很不够。这样做不能使理论获得重大进展。因为,这
些公式最多只概括了局部的、有限多次的经验,对全局来说,对
无限的总体来说,它很可能是错误的;何况,还“因为它忽略了
直觉和演绎思维在精密科学发展中所起的重大作用”(《爱因斯坦
文集》第一卷。下同此书)。
    那么,应该怎么办呢?爱因斯坦说:“适用于科学幼年时代以
归纳为主的方法,正让位于探索性的演绎法”;应该“由经验材料
作为引导,?…·提出一种思想体系,它一般是在逻辑上从少数几
个所谓公理的基本假定建立起来的。”对这个体系的要求,应是能
把观察到的事实联结在一起,同时它还具有最大可能的简单性;所
谓简单性是指☆这体系所包含的彼此独立的假设或公理最少”。大
嘎产至于琶盖震至羞胃蒙罕罢磊尝气☆望歹羞至要买莲蓬震☆置
有效的基本定律、以及用逻辑推理得到的结论这三者所构造的”,
也就是通常所说的概念、公理和定理三部分。
    作为自然科学史上第一个思想体系的光辉的例子是欧几里得
几何学。如果欧几里得当年只满足于把丈量土地所得的具体结果,
归纳为若干条经验定律,那么,几何学的发展也许会延误许多年。
但他不这么办,他破天荒地开辟另一条大路,即建立了一个演绎
法的思想体系。欧几里得的巨大历史功勋,不仅在于建立了一种
几何学,.而且在于首创了一种科研方法。这方法所授益于后人的,
甚至超过了几何学本身。欧几里得几何学所以雄视数学界垂2000
年,至今仍是每个中学生必须精读的内容,其原因正在于此。“蜀
地名花擅古今,一枝气可压千林?”(陆游诗句)。欧几里得几何学
可以算是一枝名花了。它前无古人而后有来者,牛顿的力学,爱
因斯坦的相对论,都是在它影响下的后起之秀。
    于是我们碰到了一个大问题:如何建立思想体系?爱因斯坦
回答说;理论家的工作可分成两步,首先是发现公理,其次是从
公理推出结论。哪一步更难些呢?如果科研人员在学生时代已经
得到很好的基本理论、逻辑推理和数学的训练,那么,他走第三
步时,只要有“相当勤奋和聪明,就一定能够成功?。至于第一步,
即要找出演绎出发点的公理,则具有完全不同的性质。这里没有
一般的方法,“科学家必须在庞杂的经验事实中间抓住某些可用精
密公式来表示的普遍特性,由此探求自然界的普遍原理”,请注意
“经验事实”这几个宇,它们表明了爱因斯坦方法论中的主流是唯
物主义。公理必须来自客观实际,而不能主观臆造,否则,就有
陷进唯心主义泥潭的危险。