英译版前言
英译版前言
爱因斯坦[1]
许多人将自己献身于科学,但并非所有人都是为了科学本身。有一些人走进科学的殿堂,是因为科学为他们提供了展示自己不凡才学的机会。就像运动员会在锻炼肌肉力量时感到快乐一样,对于这一类人来说,科学也是一种他们可以愉快参与的运动。对于另一类人来说,他们来到科学殿堂,是希望献出自己的才智,以换来有利的回报。这些人成为科学家,只是因为在选择职业时遇到的某些情况提供了机会而已。如果在不同的情况下,他们可能会成为政客或是商界精英。假如有所谓的天使降临,将我所描述的这两类人驱逐出科学的殿堂,那恐怕这个殿堂几乎就会空无一人了。但是,仍然会有一些参拜者会被留下——有一些来自之前的时代,有一些来自我们的时代,普朗克属于后者。而这就是为什么我们热爱他。
我很清楚,这种“清除”会驱赶走许多值得尊敬的人,他们建造了科学殿堂很大甚至是最大的部分。但同时非常明显的是,如果献身科学的只有上述那两类人,那么这座宏伟的殿堂不可能发展到如今这样令人骄傲的规模。正如只有藤蔓,就无法长出森林一样。
但是让我们忘掉他们吧。不要去管他们,让我们把注意力集中在那些得到天使眷顾的人身上。在大多数情况下,他们是稀奇古怪、沉默寡言的孤独的家伙。然而,尽管他们在这一点上有相似之处,但是,相比于被我们的虚构天使驱逐出去的那些人来说,却是各不相同的。
是什么让他们将自己的生命献给对科学的追求?这个问题很难回答,而且永远不能用一种简单的套路来回答。就我个人而言,我倾向于同意叔本华[2]的观点,他认为引导人们将生命献给艺术和科学的最强烈动机之一,就是逃离单调乏味的日常生活,从而将自己从短暂欲望的枷锁中解放出来的那种冲动。而一旦思想陷入日常环境的视域,那些短暂的欲望就会永无止境地交相更迭。
但是在这种消极的动机之外,还必须添加积极的动机。人类的本性总是努力为自己形成一幅关于周遭世界的简单扼要的图像。在这个过程中,它会努力构建一幅图景,为人类心灵在自然界中所看到的东西提供某种有形的表达。这是诗人、画家、思辨哲学家和自然哲学家各用各的方法所从事的事情。他们将自己灵魂的重心放置在这幅图景中,在其中找到在应付日常无休止人际交往的狭小循环中所找不到的安宁与平衡。
在艺术家、哲学家和诗人构造的众多世界图景中,理论物理学家的世界图景占据了什么位置呢?它的主要特性必须是审慎的正确性和内在的逻辑一致性,而这一点只有数学语言能够表达。从另一个角度来看,对待自己所使用的材料,物理学家必须保持严苛并不断进行自我批判。他必须满足于重复进行一些最简单的、向我们的感官经验敞开的过程。因为更复杂的过程并不能由人类头脑以微妙的精确性和逻辑的顺序加以表达,而这两者对于理论物理学家来说却是必不可少的。
即使以牺牲完整性作为代价,我们也必须确保表征和被表征事物之间纯粹、清晰以及精确的对应关系。当一个人意识到,自然界中只有那么少的一部分是能够用准确的公式来理解和表达的,而一切那些微妙和复杂的部分都必须被排除在外,那么他便会很自然地问出这个问题:这样的工作到底有什么吸引力?这种来自自我否定式的选择的产物,是否又配得上“世界图景”的盛名呢?
我认为它配得上;因为即使是在研究自然界中最简单的事件时,也必须要对理论物理学的思想结构所依据的那些最普遍的规律加以考虑。如果人们完全了解了这些规律,就能够通过纯粹抽象的推理,从中演绎出关于每一种自然进程的理论,其中包括关于生命本身的理论。我的意思是在理论上,由于实际中这种演绎过程完全超出了人类的推理能力,所以在科学中我们不得不满足于一幅不完整的物理学宇宙图景,这种情况并不是出于宇宙的本质,而是出于我们人类的天性。
因此,物理学家最重要的任务是发现最普遍的基本定律,从这些定律中合乎逻辑地演绎出世界图景。但是,并没有逻辑的方法能够发现这些基本定律。只有直觉的方法可行,它借助的是对表象背后秩序的某种“感受”,而这种“同感”[3]是通过经验发展出来的。既然如此,人们就能够说任何一种物理学体系都具有同等的正当性和可能性吗?从理论上来看,这一观点并没有不符合逻辑的地方。但是科学的发展历史业已表明,在所有可行的理论结构中,总会存在一个理论结构,它被证明在每一次科学进步阶段中,都优于其他所有的理论结构。
对每一位有经验的研究者来说,物理学的理论体系是依赖于感觉-知觉世界,并且被其所控制的。尽管并没有逻辑方法可以让我们从感官知觉出发,抵达构成理论结构的那些原理。另外,作为对经验世界加以誊写的概念综合,或许可以被简化为几个基本定律,在这几个基本定律的基础上,整体综合才得以合乎逻辑地被建构起来。物理学家发现,在每一次重要的进步中,基本定律会随着实验研究的进步而越来越被简化。人们惊讶地注意到,崇高的秩序是怎样从看似混乱的事物中浮现出来的。但这无法被归结为人本身头脑的努力,而是源于知觉世界所内禀的一种性质。莱布尼茨将这种性质妥善表述为“预定和谐”[4]。
物理学家有时候会责备那些忙于研究知识论的哲学家,宣称后者并没有完全领会这一事实。我认为这是几年前恩斯特·马赫[5]和马克斯·普朗克之间争论的基础之所在。普朗克可能感觉到马赫并没有完全领会到物理学家对于感知这种预定和谐的渴望。这种渴望是耐心和毅力的不竭源泉,我们已经看到,普朗克正是凭借这些耐心和毅力,才得以全身心投入与物理学相关的最平淡无奇的问题上,而他本来则有可能被引导走上别的道路,去追求那些更诱人的成果。
我经常听说,普朗克的同事们习惯于把这种研究态度归因于他个人在精力和自律上的非凡天赋。我确信他们是错的。为普朗克提供驱动力的心灵状态在此类似于狂热的信徒或热恋的情侣所具有的那种。那些经久不衰的努力并不是被任何既定计划或目标所激励的,它的昂扬斗志来自一种灵魂的渴望。
我确信马克斯·普朗克会嘲笑我提着第欧根尼的灯到处乱逛[6]的幼稚行径。好吧,我为什么要来叙述他的伟大呢?他的伟大不需要我所出具的微不足道的确认书。他的工作为科学带来了最为有力的推动之一。只要物理学持续存在,他的思想就会一直产生影响。而且我希望他的个人生活所提供的榜样,也会和他的思想一样,在后世的科学家那里产生持久的影响。
[1]爱因斯坦,犹太裔物理学家。他是相对论的创立人,提出了著名的质能等价公式。他发现了光电效应的原理,在量子力学的发展中迈出了关键的一步,因此获得1921年诺贝尔物理学奖。——译者注(本书所有注释除标明原注外,都为译者注)
[2]亚瑟·叔本华,德国哲学家,非理性主义、唯意志论主义的开创者,以悲观主义哲学闻名。
[3]“同感”是奥地利哲学家胡塞尔现象学中的一个核心概念,指对异己经验的觉知和把握。
[4]德国著名数学家、哲学家莱布尼茨提出了“预定和谐”的理论:虽然所有实体看起来是凭借自由意志或者凭借特定的行为规律来发生关联,但是这些实体之间并非偶然地互相影响,而是经过“神”预先制定的规则实现“调和”。
[5]恩斯特·马赫,奥地利物理学家、哲学家。他认为科学理论应建立在对事物观察的基础上,并直接影响了后来的逻辑实证主义。他提出的马赫原理对爱因斯坦的广义相对论也有很大影响。
[6]第欧根尼,古希腊哲学家,也是犬儒学派的代表人物。活跃于公元前4世纪,他的真实生平难以考据,他曾在白天提着灯到处走,声称自己在“寻找一个诚实的人”。