第四，科学理论是真实对象的影像，因而科学理论是多元的。在彭加勒看来，由于自然界永远将真实对象向我们隐藏着，所以作为描述和揭示真实对象的真正关系的科学理论就只能是代替真实对象的影像。他这样写道：“这些真实对象之间的真正关系是我们能够得到的惟一的实在，而惟一的条件是，在这些对象之间与我们被迫用来代替它们的影像之间存在着相同的关系。如果我们知道这些关系，那么我们若认为用一种影像代替另一种影像是方便的，又有什么要紧的呢。”（[2]，p. 190）在这里，彭加勒觉察到科学理论和真实对象是同构的，这种同构群并非只有一种，因而科学理论当然是多元的。而物理实在只是在观察上作为可供选择的理论的等价物时，只是它们对理论公设具有同构性质时，才是可知的。他以色散理论为例，指出它起初是不完善的，只包含一小部分真理。后来，亥姆霍兹理论出现了；接着人们用各种方法修正它，连亥姆霍兹本人也在麦克斯韦原理的基础上设想出另一种理论。但是，值得注意的是，亥姆霍兹之后的所有科学家，从表面上大相径庭的出发点开始，都达到同一方程。彭加勒断言，这些理论同时是真实的，因为它们不仅使我们预见了不同的现象，而且也因为它们预先表述了真实的关系，即吸收关系和反常色散关系。
使我们感兴趣的是，彭加勒还提出这样一种可贵的思想：当物理学家在两种对他们来说同样好的理论之间发现矛盾时，他们不必为此而烦恼。虽然他们暂时看不到链条的中间环节，但是他们却牢牢地把握住它的两端。没有必要认为一种理论是假的，“也许它们二者都表达了真实的关系，也许矛盾仅仅处在我们用来覆盖实在的影像之中。”（[2]，p. 192）他强调指出：“因此，人们不要以为他能够避免一切矛盾；人们必须顺从它。事实上，只要人们不把两种矛盾的理论混在一起，只要人们不在它们之中寻求事物的基础，那么这两种理论都可以成为有用的研究工具；……”（[2]，p. 251）彭加勒的这一思想被人认为是工具主义，其实它是有启发性的，他看到两种矛盾的理论都有其合理的因素和存在的根据。试问，光的波动说和微粒说，分子运动论和能量学，以以太为基础的电子论和认为以太是多余的狭义相对论，不就是既矛盾而又有用的研究工具吗?
五、科学具有促进社会进步和人类文明的强大力量
在彭加勒所处的时代，有一些人对科学发展的后果表示悲观，出现了一小股反科学潮流。这些科学悲观主义者把每一种可能的邪恶与科学联系起来；他们认为科学不能给人类带来幸福，而只会带来祸害；他们担心科学无论从哪里经过，社会将不能幸存下去；他们对于工业发展、技术应用、电或汽车的奇迹不仅不关心，而且甚至视其为道德进步的障碍和伤风败俗的学校。作为一个在国际上有影响的科学家，彭加勒站出来旗帜鲜明地反对上述错误思潮。他充分肯定了科学对社会进步和人类文明的重大作用。他认为：“科学能够治愈或预防不计其数的疾病”，“对科学感兴趣是神圣的”（[7]，p. 107）。
彭加勒看到科学具有巨大的物质力量。人们通过科学活动，不断发现自然的秘密，了解自然规律，还逐渐制服了强大的、盲目的自然力，于是人们不再乞求自然，人们在服从自然规律的前提下也可以命令自然。彭加勒不同意“科学不能给我们幸福”的观点，他驳斥道，果真如此，难道不知科学的禽兽比人类少受痛苦?当我们品尝了苹果，难道痛苦能使我们忘记它的美味?他断定：“假使没有科学，人类今天便会更加不幸。”（[1]，p. 4）。
特别值得指出的是，彭加勒尤为明确地认识到，科学具有巨大的精神力量，科学作为真、善、美三位一体的统一体，能在促进人类的精神文明中发挥卓有成效的作用。
彭加勒认为，科学能够消除愚昧、破除迷信。他说，宗教虽然具有摆布信仰者的巨大威力，但是并非所有的人都是它的信徒，“信仰只能强加于少数人，而理性却会给一切人留下烙印”。“科学将揭露出造物主的舞台效果，从而使造物主失去他的某些威严。”（[7]，p. 102）
彭加勒也认为，科学能够增强人们的自信心。他以天文学为例加以说明。天文学能使我们超然自立于我们自身之上，因为它研究的对象大不可容、美不胜收。天文学能使我们意识到人类理性的威力何其伟大，这种意识使我们更加坚强有力。他意味深长地说：“繁星不仅发出可见光，射入我们的肉眼，而且它们也发出一种十分微妙的光，照亮我们的精神。” （[1]，p. 158）
彭加勒还认为，科学能够使人们得到巨大的精神享受和无穷的乐趣。他说：“一个名副其实的科学家，尤其是数学家，他在他的工作中体验到和艺术家一样的印象。他的乐趣和艺术家的乐趣具有相同的性质，是同样伟大的东西。”（[10]，pp. 139~140）彭加勒以数学家为例，说明他们能从数学中获得类似于绘画和音乐所给予的欢乐。他们赞美数与形的微妙的和谐；当一个新发现向他们打开了未曾料到的视野时，他们惊叹不已；他们感受到美的特征，尽管感官没有参与其中，他们怎能不为之高兴呢?正由于科学家的研究成果不断激发他们的热情，给他们带来欢娱，使他们摆脱了悲哀，所以科学家都是“乐天派”。
针对科学发展会引起道德沦丧的观点，彭加勒在“伦理和科学”等文中进行了批驳。他在谈到伦理和科学的关系时说：“伦理和科学各有它们自己的领域，其领域虽相接而不相犯。伦理向我们表明我们应该追求的目标，在指出目标之后，科学教导我们如何达到它。由于它们从来也不能相撞，因而它们永远不会发生冲突。不可能有道德的科学，正如不可能有科学的道德一样。”（[1]，pp. 4~5）他强调指出，“科学将给伦理学家以宝贵的帮助”，“我们依靠科学使道德真理达到不容置辩的境地”，“科学能在道德教育中起十分有益的和十分重要的作用”（[7]，pp. 103，108），因为科学的规范有助于陶冶人们的情操，使人们具备高尚的道德素养，树立远大的目标和理想。
在彭加勒看来，尽管科学不能自行创造道德，也不能自行而直接地削弱或消灭传统道德，但是，它却能对道德施加间接的影响。这是由于科学能够通过某种机制起作用，这些作用在不同程度上被人们内在化了，从而使人们产生新的情感，使人们的灵魂得以更新。（[7]，p. 104）彭加勒详尽地论述了这个问题，他的主要观点如下：
科学能使我们达到无私忘我的境界。这是因为，科学使我们与伟大的事物保持着恒定的联系，科学向我们展示出日新月异的和浩瀚深邃的景象。在科学向我们提供的庞大视野背后，它引导我们猜测更伟大的东西，这一切对我们来说是一种乐趣，正是在这种乐趣中，我们达到了忘我的境界。尝到这种滋味的人，即便是了望到自然规律先定和谐的人，他会比其他人善于自处，而不去理会他渺小的、个人的利益。他将具有自认为比他自己更有价值的理想，为了这一理想，他将不遗余力地忘我工作，而不期望任何庸俗的报偿。当他养成了无私的习惯时，他的整个一生将始终散发出无私的芳香。对这种人来说，鼓舞他的主要力量是对真理的热爱，其次是激情。
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