竞争性。由于科学把独创性视为最高价值,因而科学发现的优先权问题便引起科学家的极大关注,科学研究中的竞争也就是在所难免的了。彭加勒看到了这一点,他指出:“必须要有竞争。科学竞争总是有礼貌的,或者至少几乎总是有礼貌的;无论如何,竞争是必不可少的,因为竞争总是富有成果的。”
在彭加勒的著述中,也流露出对科学的公有性、怀疑性、宽容性等的认识,我们就不在此一一论及了。
二、科学发展的动态图像
彭加勒没有把科学的发展看作是年表、轶事的堆砌或知识的静态积累,而认为科学的发展是非直线的、无止境的。他的动态科学发展观比较符合科学发展的历史,值得我们认真借鉴。
彭加勒在《科学的价值》中以数学物理学(理论物理学)为例,较为详尽地阐发了他的科学发展观。他认为,数学物理学发源于天体力学,天体力学在18世纪末兴旺发达起来,数学物理学即应运而生。这是数学物理学发展的第一阶段,即中心力的物理学。其基本内容是,把物体或原子等视为质点,此等质点相互间的引力或斥力在联接两质点的直线上,力的大小与它们的距离的某一方次成反比。这是物理学家模仿牛顿的反平方引力定律,模仿天体力学所致。但是,中心力的思想后来不能满足人们的需要,从而出现了危机。于是人们不得不舍弃过去的见解,不问宇宙构造的隐微,而以一般的原理为指导。这样,数学物理学便发展到第二阶段——原理的物理学。迈尔原理(能量守恒原理)、卡诺原理(彭加勒称它为能的退降原理)、牛顿的作用与反作用原理、相对性原理、拉瓦锡原理(质量守恒原理)、最小作用原理就是六个最普遍的原理。这些原理都是直接推广实验的结果。但是到了19世纪末,它们或多或少地与实验事实发生了矛盾。彭加勒在本世纪初第一个明确指出,数学物理学又一次面临危机。这次危机是物理学革命的前夜,是物理学进入新阶段的预兆。
在当时的历史环境中,不仅科学哲学家没有勾画出科学发展的动态模式,而且许多著名的物理学家面对大量的反常现象,也看不到经典物理学基础的危机。由于彭加勒既置身于物理学的前沿,又有一定的哲学眼光,因而能高出同时代的人。彭加勒不仅把危机明确作为科学发展的一个环节,而且他还认为,在一般情况下,科学理论的框架(即基本概念和基本假设)“没有被打破,因为它们是有弹性的,但是它们扩大了”。([1],p. 179)即使在科学危机与革命中,理论框架变成“废墟”,可是每一种理论也不能完全消灭,它们的生命是永恒的。彭加勒的“危机-革命”论也许可以说是库恩在60年代提出的科学发展动态模式(前科学→常规科学→危机→科学革命→新的常规科学→……)的雏形。
彭加勒认为科学的发展是无止境的。他说:“科学不管把它的征服向前推进得多么远,科学的领域并未经常受到限制。其前沿的全线依然是很神秘的。其前沿推进得越远,神秘的范围扩展得越大。”“今日的学者并未期望从自然界中一举引出它的秘密。他们虽然知道,他们为之献身的事业是伟大的,但是与此同时,他们也了解,这一事业是没有终点的。 彭加勒批评那些轻率地作预见的“不幸的预言家”。这些预言家认为,在科学中,所有能够解决的问题都已经被解决了,除了补遗之外,没有留下任何值得解决的东西。彭加勒以数学史为例驳斥道:“解”这个词的意义扩大了,对希腊人来说,好解就是只使用直尺和圆规的解,后来变为用求根法得到的解,接着人们又利用代数函数和对数函数。于是,“悲观主义者发觉他们自己总是失败、总是被迫退却,我想现在不再有悲观主义者了”。([9], pp. 19~20)
科学的发展之所以没有终点,在彭加勒看来,这是由于人类的智力有限,而天地万物的变化无限,人们在一定阶段对自然规律的认识(定律)只能是近似的和暂时的。他这样写道: “任何时候也没有一个特定的定律不是近似的和可几的。科学家从来世没有放弃对这一真理的承认,他们只相信,每一个定律不管其正确与错误,都可以用另一个更精确、更可几的定律来代替,这种新定律本身也将不过是暂时的而已,同样的进程能够无限地继续下去,以致科学在进步中将具有越来越可几的定律,其近似程度将以精确性、可能性与确实性的差别像你随意选取的那样小。”他还说:“每一个定律只不过是不完善的和暂时的陈述而已,它必定在某一天被另一个优越的定律所代替,前者只不过是后者粗糙的翻版而已。” ([1],pp. 251~252)彭加勒的这种观点后来被称为暂定主义,在物理学革命中,它对于反对力学先验论和机械自然观,对于破除对经典力学的迷信起到了积极的作用。在这里,彭加勒通过对科学定律的考察事实上已经认识到,真理是包含在认识过程本身中,包含在科学的长期发展中。科学从认识的较低阶段不断地上升到较高阶段,但是永远也不能通过所谓绝对真理的发现而达到终点。
彭加勒认为科学发展是无止境的,这也是他对历史经验的总结。19世纪后期,经典力学和经典物理学结合成一座庄严宏伟的理论大厦,物理学家踌躇满志,声称理论物理学已经终结。可是没多久,接踵而至的新发现和新理论就使这一预言化为泡影。身历其境而又通晓科学历史和现状的彭加勒,当然能依据历史经验做出恰当的结论。
需要指出的是,彭加勒把科学危机以及随之而来的科学革命主要看作是由于实验和科学的基本原理发生尖锐冲突而引起的。例如,他认为“考夫曼关于镭射线的实验同时引起了力学、光学和天文学的革命”([9], p. 310)他也注意到各个理论体系之间的不可调和的矛盾所导致的危机。不过,在后一方面,他的洞察要略逊爱因斯坦一筹。爱因斯坦正是由于敏锐地洞察到后一种危机,才从协调经典力学和经典电动力学两个理论体系之间的裂痕入手,运用探索性的演绎法,提出了相对论和光量子论,全面打开了本世纪初物理学革命的新局面。
彭加勒还注意到:“科学进步正是由于它的各部分之间未曾料到的结合引起的。”“过去的最大进展发生在这些学科中的两个结合之时,发生在我们开始意识到它们形式的类似性而不管它们内容的差别之时,发生在它们相互之间如此模仿,以致一个获胜而另一个也会受益之时。与此同时,我们可以在同类的结合中预见未来的进步。”([9], p. 35不难看出,彭加勒在本世纪初就已预见到交叉学科和边缘学科勃兴的趋势,即在两门学科之间的未开垦的处女地将会收获到科学的硕果,他的博学多才显然有助于他做出这一预见。彭加勒注意到,过分专门化便会妨碍两科结合。因此,他倡导多召开像海德堡会议和罗马会议那样的综合性的会议,让不同学科的科学家彼此接触,向他们打开邻近领域的视野,促使他们把邻近领域和自己的领域加以比较,以便探寻自己小群落之外的东西。这一来,就可以弥补过分专门化的缺陷。
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