一、 Einstein 的哲学观

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一、 Einstein 的哲学观

李学生

摘要：本文分析了Einstein一生的哲学观大体上分为三个阶段——唯心主义、实证主义、辩证唯物主义，讨论了三种不同的哲学观对其物理研究工作的影响。

关键词：唯心主义者、实证主义者、辩证唯物主义者、Einstein、哲学观

Einstein不仅是一位伟大的科学家，也是一位伟大的哲学探索者，他为后人留下了卷帙浩繁的科学著作和哲学社会学著作，将以伟大的物理学家和当代著名的哲学家而载入史册。Einstein讲：“哲学的推广必须以科学成果为基础。可是哲学一经建立并广泛地被人们接受以后，它们又常常促使科学思想的进一步发展，指示科学如何从许多可能的道路中选择一条路。”（2）

“在我们之外有一个巨大的世界，它离开我们人类而独立存在，它在我们面前就象一个伟大而永恒的谜，然而至少部分地是我们的观察和思维所能及的。对这个世界的凝视深思，就象得到解放一样吸引着我们，而且我不久就注意到，许多我所尊敬和钦佩的人，在专心从事这项事业中，找到了内心的自由和安宁。”（1）

笔者认为Einstein的哲学思想庞杂，早年与晚年的哲学观有着迥然的不同,有时也互相矛盾，但是大体上分为三个阶段：第一阶段唯心主义者（1879年——1891年），当时Einstein是一个宗教信徒，一个唯心主义者。他在《自述》里写道：那时“我还是深深地信仰宗教”的。他作为一个有思想、有感情的人，出于对追名逐利的世俗传统的厌恶，因而到宗教中去寻找出路和安慰。但是，“这种信仰在我12岁那年就突然中止了。”

第二阶段实证主义者（1891年——1916年），由于读了通俗的科学著作，Einstein很快相信《圣经》里的故事有许多不可能是真实的。它自1891年起象一根红线一样贯穿于Einstein的一生，成为他的哲学思想的牢固基石和本质特徵。Einstein曾受到Mach哲学观的影响，物理量的可测量性在论证为建立现代物理学的世界图景而使用的概念的合法性时成为一个主要问题，首先起源于狭义相对论，狭义相对论的创立便是Einstein实证哲学观的体现。通过对于观察问题的深入分析，相对论注定要揭露一切经典物理学概念的主观性质，在一种特殊的高度上接近了自然描述中的统一性和因果性这一经典思想。任何观察最终都要将依赖于客体和观察工具在空间和时间中的重合，从而任何观察都是可以独立于观察者的参考系来加以定义的。在相对论的连续四维时空中，不能用量尺和时钟来定义Einstein——Riemann度规关系。通过广义相对论，Einstein在放弃绝对时间和绝对空间的一切想法方面使我们的世界图景得到了一种超过任何以前的梦想的统一性和谐调性，这种理论提供了关于普通语言的一致性及适用范围的有益的教益。不管现象超出经典物理解释的范围多么远，对于现象的说明必须用经典术语表示出来。任何一个观察者都可以在自己的观念构架中遇见到任何另一个观察者在他自己的构架中如何描述经验。每一个观察者都可能保留空间和时间之间的截然区分，并且可能考察任一其他观察者在他的参考系中将如何借助于普通语言来描述经验和标示经验。Galileo的纲领，即把物理现象的描述建立在可测定的量的基础上的纲领，曾经给整理越来越大的经验领域提供了坚实的基础。用不同的互相排斥的实验装置得到的资料，可以显示没有前例的对立性，从而初看起来这些资料甚至显得是矛盾的。在空间和时间中排列次序的任何企图，都会导致因果链条的一次中断，因为它是和一种本质上的动量交换及能量交换联系着的，这种交换发生于个体和用来进行观察的测量尺杆和时钟之间；而恰好这种交换就是不能被考虑在内的，如果测量仪器要完成它们的使命的话。因此Bohr认为，相对论提醒我们想到一切物理现象的主观性，这是一种本质地依赖于观察者运动的性质。（3）1872年，Mach提出“物体并没有绝对加速度，只有相对遥远星系的加速度，Mach思想的可取之处是在于不能抽象脱离物质去谈论参考系是惯性系或非惯性系。这一思想在广义相对论中得到了应用。科学哲学不能以此为基础，科学哲学的根基必须是也只能是逻辑自洽的理性的实在论。霍金指出：“对于一名理论物理学家而言，把理论视作一种模型的实证主义方法，是理解宇宙的仅有手段。

第三阶段实在主义者（1916年——1955年），随着研究工作的不断的深入，Einstein的哲学观发生了很大的变化，已经逐渐地变为辩证唯物主义（实在主义）的哲学观，尽管Einstein不相信辩证唯物主义。Einstein讲：“当我是一个学生的时候，这本书正是在这方面给了我深刻的影响。我认为，马赫的真正伟大，就在于他的坚不可摧的怀疑态度和独立性；在我年轻的时候，马赫的认识论观点对我也有过很大的影响，但是，这种观点今天在我看来是根本站不住脚的。” 在不知道玻耳兹曼和吉布斯(W.GIBBS)的已经发表而且事实上已经把问题彻底解决了的早期研究工作的情况下，我发展了统计力学，以及以此为基础的热力学的分子运动论。在这里，我的主要目的是要找到一些事实，尽可能地确证那些有确定的有限大小的原子的存在。……这些考察同经验的一致，以及普朗克根据辐射定律(对于高温)对分子的真实大小、的测定，使当时许多怀疑论者(奥斯特瓦耳德(W.Ostwald)、马赫)相信了原子的实在性。这些学者之所以厌恶原子论，无疑可以溯源于他们的实证论的哲学观点。这是一个有趣的例子，它表明即使是有勇敢精神和敏锐本能的学者，也可以因为哲学上的偏见而妨碍他们对事实作出正确解释。相对论理论的另一个要点是它在认识论方面的观点。物理学中没有任何概念是先验地必然的，或者是先验地正确的。唯一地决定一个概念的“生存权”的，是它同物理事件(实验)是否有清晰的和单一而无歧义的联系。因此，一些旧概念，象绝对同时性、绝对速度、绝对加速度等等，在相对论中都被抛弃了，因为它们同实验之间不可能有单一而无歧义的联系。回到相对论的本身上来，我急于要请大家注意到这样的事实：这理论并不是起源于思辨；它的创建完全由于想要使物理理论尽可能适应于观察到的事实。我们在这里并没有革命行动，而不过是一条可回溯几世纪的路线的自然继续。要放弃某些迄今被认为是基本的，同空间、时间和运动有关的观念，决不可认为是随意的，而只能认为是由观察到的事实所决定的。 “从逻辑的观点来看，相对论同马赫的理论之间似乎没有很大的关系。在马赫看来，要把两个方面的东西加以区别：一方面是经验的直接材料，这是我们不能触犯的；另一方面是概念，这却是我们能加以改变的。马赫的体系所研究的是经验材料之间存在着的关系；在马赫看来，科学就是这些关系的总和。这种观点是错误的，事实上，马赫所做的是在编目录，而不是建立体系。马赫可算是一位高明的力学家，但却是一位拙劣的哲学家。他认为科学所处理的是直接材料，这种科学观使他不承认原子的存在。要是他还同我们在一起的话，他或许也会改变他的看法。但是我要说，对于另外一点，即概念是可改变的这一观点，我倒是完全同意马赫的。”换句话说，马赫多少有点忽略了这样的事实：这个世界实际上是存在的，我们的感觉印象是以客观事物为基础的。“Galileo的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这个发现告诉我们，根据直接的观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去。人的思维创造出一直在改变的一个宇宙图景。Galileo对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。这就是Galileo发现的重大意义。”（2）“在一个现代物理学家看来，电磁场正和他所坐的椅子一样地实在”。“ 记住人们已经实际观测到的东西，是很有启发的。但从原则上说，想只用可观测量去建立一个理论是完全错误的。在现实中发生的是相反情况：正是理论决定所能观测到的东西”。“有一个独立于知觉之外的客观世界是一切自然科学的基础。”“对科学的期望，我们已渐渐走向两极；你相信掷骰子的上帝，我则相信作为实体而存在的物质世界具有完美的规律，我力图用一种原始的揣测方式去领悟它。出现在量子力学基本规律的量不能指望描述物理实在本身，它们描述的只是物理实在显现的几率。”“因此，在某种意义下，正如古人所同意的那样，纯粹的思维能够把握实在，这是正确的。（1）”“理论物理学的实验基础不能从经验抽出而必须通过自由创造。（1）”“经验可以提供近似的数学概念，但这些概念当然不能从经验中推导出来。（1）”“量子力学是令人印象深刻的。但是一个来自内部的声音告诉我，它还不是事物的真谛所在。该理论虽然富有成果，但是却几乎没有在接近古老的神秘方面使我们向前迈出一步。无论如何，我坚信：上帝不玩骰子。” 他相信并努力探索物质世界的统一性，以及作为这种统一性的表现(反映的逻辑简单性或数学简单性)。广义相对论使Einstein从怀疑的经验论转向唯理论。这是Einstein一生哲学思想发展中的重大转折点。他在1938年1月24日给C·兰佐斯的信中说：“从有点象马赫的那种怀疑的经验论出发，经过引力问题，我转变成为一个信仰唯理论的人，也就是说，成为一个到数学的简单性中去寻求真理的唯一可靠源泉的人。逻辑简单的东西，当然不一定就是物理上真实的东西。但是，物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西，也就是说，它在基础上具有统一性”(1)。广义相对论在某种意义上说是一种新的引力理论，它带有非常强烈的唯理论色彩，该理论的思辨性和构造性，使得彻底的经验论者如马赫等人一直拒绝接受它，对它持否定态度。广义相对论的基本特点之一就是具有逻辑简单性，构成它的理论的基础或前提的，只有两个基本公设，即广义相对性原理和等效原理。引力场方程本身所具有的数学简单性也是一目了然的。可是，从广义相对论推导出的可以同经验相对照的结论很少。为了要得到逻辑简单性，有时不得不放弃“对经验的接近”，“在这方面，广义相对论已经走得比以前的各种物理理论都要远得多了。对于引力论来说，情况已经是这样，至于企图概括总场性质的引力论的新推广，就更是如此了”(1)。追求物理学世界图景的客体性的意向也表现在企图通过从其实在图景中排除观察及其制约着的效应，重新解释相对论与量子力学。Einstein讲：“我们在寻求一个能把观察到的事实联结到一起的思想体系，它将具有最大可能的简单性。”

根据相对论，只有可以观测的东西才可以搬到物理学中来，从基本上说无所谓尺，也没有普通测量，整个物理学不应当从ds²=g_μσdx^μdx^σ出发，因为它不是最基本的。杨振宁（C.N.Yang)认为这个看法并不总是对的，把它看得太神圣了不好。Einstein认为，如果韦耳的不可积标度因子的想法是正确的话，则可取两个钟，且从同一点O出发，让它们分别沿不同的路径回到同一点O，那么它们的标度将会连续地变化。因此在它们回到O点时，由于它们经历了不同的历史，一般来说，它们将会有不同的大小，所以这两个钟的快慢将会是不同的。因此钟对时间的测量要依赖于它的历史，每个人都将有他自己的定律，就没有物理而言，而且将有种种混乱。Einstein晚年工作的全部要点，在于不同的观察者应该感受到同样的物理实在的结构，从中总结出不因人而异的真理。

参考文献:
1、《Einstein文集》第一卷，商务印书馆，1976年版许良英等编译
2、《物理学的进化》Einstein和英费尔德著周肇威译上海科学技术出版社 1962年
3 、《尼耳斯.玻尔哲学文选》［丹麦］ N.Bohr 著戈革译商务印书馆 1999年
4、《Einstein的哲学分段》潘春葆

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