《科學與方法》中譯者序

李醒民

本書作者彭加勒（Henri Poincaré，1854～1912）是法國偉大的哲人科學家^〔1〕。首先，他是19世紀和20世紀之交雄觀全局的學界領袖，是最后一位數學全才大師。他在數學的四個主要部門——算術、代數、幾何、分析——的貢獻都是開創性的，例如在函數論、組合拓撲學、代數學、微分方程和積分方程理論、代數幾何學、發散級數理論、數論、概率論、位勢論、數學基礎等課題上的發明，都成為后繼者繼續發掘和拓展的“富礦”，其中不少至今仍具有誘人的魅力。

彭加勒也是一位杰出的天文學家。他在旋轉流體的平衡形狀、太陽系的穩定性即三體問題、太陽系的起源等研究中，都做出了超越時代的成就。他的專題巨著《天體力學的新方法》、《天體力學教程》、《流體質量平衡的計算》和《論宇宙假設》以新穎的數學武器進攻天文學，開辟了天文學研究的新紀元，設計出展望外部星空的新窗戶，時至今日仍充滿了理智的力量。

彭加勒還是理論物理學所有分支的大家。他在該領域發表的論文和專著達70種以上，廣泛地涉及毛細管引力、彈性學、流體力學、熱傳播理論、勢論、光學、電學、磁學、電子動力學、量子論等。尤其是，他是首屈一指的相對論的先驅：他先于愛因斯坦提出了相對性原理和光速不變原理，討論了用交換光信號操作的時間測量，提出了精確的洛倫茲交換（洛倫茲群），勾勒了新力學的框架；他先于閔可夫斯基引入四維矢量和四維時空，使用了虛時間坐標；他在1905～1906年研究了牛頓引力定律，甚至使用了“引力波”一詞。近些年人們注意到，彭加勒也是混沌學的嚆矢！

彭加勒并不是“渺小的哲學家”，相反地，他是一位偉大的哲學家和思想家，是現代科學哲學的濫觴。

作為一位哲人科學家而非純粹哲學家，彭加勒并沒有刻意構造龐大的哲學體系，也沒有為寫哲學著作而寫哲學著作，他的科學哲學著作都是由他的科學著作的序言和結論，或是會議講演和學術報告組成的；一句話，是他科學工作的“副產品”。但是，由于他身處時代的科學前沿，又具有深厚的人文情懷，因此他的思想代表了現代科學的哲學意向，濃縮了當時的時代精神。

約定論是彭加勒的哲學創造。它內涵豐富、寓意雋永，囊括了現代科學哲學的一些熱門論題。約定論的八大內涵或主題可以概括為：C₁斷言在科學理論中存在約定的成分，這尤其體現在基本原理和基本概念中；C₂指出約定對于非約定的（準經驗的）陳述所起的作用；C₃把認識論地位的改變，從而把約定的改變歸因于科學共同體的決定；C₄宣布所謂的判決性實驗不可能，這個主題現在往往被稱為迪昂-奎因論題；C₅揭示出理論的經驗內容在約定變化的條件下是不變量，它保證了科學的客觀性、合理性以及科學進步的連續性；C₆是哈密頓-赫茲-彭加勒理論觀或彭加勒的理論多元觀，于是與約定有關的理智價值評價介入的理論選擇的過程之中；C₇隱含著本體論的約定性和真關系的實在性；C₈斷言物理幾何學本身的約定性。^〔2〕約定論具有重要的認識論和方法論意義，并融入現代科學哲學的各個流派的發展中。^〔3〕

彭加勒的約定論和馬赫的經驗論直接成為邏輯經驗論興起的基礎，因此彭加勒理所當然地被認為是邏輯經驗論的始祖之一。弗蘭克在談到這一點時明確指出，彭加勒強調了數學和邏輯在科學中的地位和作用，他借助約定論在事實的描述和科學的普遍原理之間的鴻溝上成功地架起了橋梁——邏輯經驗論者正是通過這座橋梁前行的。他說：“科學哲學中的任何進展都在于提出理論，而馬赫和彭加勒的觀點在這個理論中是一個更普遍的觀點的兩個方面。為了用一句話概括這個理論，人們可以說：按照馬赫的觀點，科學中的普遍原理是觀察到的事實的簡要的經濟的描述；按照彭加勒的觀點，它們是人類精神的自由創造，沒有告訴我們觀察事實的任何東西。嘗試把這兩種概念結合成一個融貫的體系，是后來被稱之為邏輯經驗論的起源。”^〔4〕

除了約定論以外，在彭加勒的哲學思想中還包含著關系實在論、科學理性論、溫和經驗論的成分，并不時閃現出理想主義和反功利主義、反信仰主義的色彩。他的自然觀（自然界的統一性和簡單性，偶然性和決定論，規律的演化，空時學說等）耐人尋味，他的科學觀（科學的定義、目的和規范，科學發展的危機-革命圖像，科學進步的方向，科學理論的結構和本性，科學的社會功能，為科學而科學，科學家的信仰、秉信和美德等）旨永意新。尤其引人注目的是，彭加勒在論述科學認識論和科學方法論的一些內容時，諸如假設、直覺、科學美、數學發明的心理學，科學中的語言翻譯，其內蘊厚重，意味深長，文思如泉，妙語連珠，令人感到美不勝收。難怪愛因斯坦稱彭加勒是“敏銳的、深刻的思想家”^〔5〕。彭加勒之所以能達到如此之高的思想境界，無疑與他的作為哲人科學家^〔6〕的優越條件有關：他是一位學識淵博的科學家，他在論證自己的哲學觀點時，不僅大量地引證了他所精通的數學、物理學、天文學方面的材料，而且也旁及化學、生物學、地質學、地理學、生理學、心理學、氣象學等領域，他所掌握的材料之豐富絕非純粹哲學家所能企及；同時，他又是一位有哲學頭腦的科學家，他關注、探索、研究的問題往往超出純粹科學家的視野。因此，在他的哲學論述中，不時迸發出令人深省的思想火花，從而當之無愧地成為人類思想寶庫中的瑰麗珍寶。

在這里，我想補充說明和強調兩點。其一，隨著近年混沌和復雜性學科的研究方興未艾，人們逐漸認識到，彭加勒不僅是現代科學的先驅，也是“后”現代科學的濫觴。其二，隨著后現代科學哲學的勃興和流播，人們驀然發覺，彭加勒不但是“前”現代科學哲學的創造者和集大成者，其思想也是“后”現代科學哲學的引線和酵素。可以說，彭加勒是本來就不多的哲人科學家的典型代表。

我是從1980年代初開始，對批判學派^〔7〕的代表人物之一彭加勒進行研究的，最先撰寫了碩士論文“彭加勒與物理學危機”^〔8〕。其后，在此基礎上進行了拓展和深化，陸續發表了“評彭加勒關于物理學危機的觀點”^〔9〕、“評彭加勒科學方法論的特色”^〔10〕、“彭加勒對物理學革命的直接貢獻”^〔11〕、“昂利·彭加勒——杰出的科學開拓者與敏銳的思想家”^〔12〕、“評彭加勒的科學觀”^〔13〕、“彭加勒哲學思想評述”^〔14〕、“關于物理學危機問題的再沉思——對《唯物主義和經驗批判主義》某些觀點的再認識”^〔15〕、“關于彭加勒的時空觀及其哲學思想”^〔16〕、“彭加勒的數學哲學思想”^〔17〕、“論彭加勒的經驗約定論”^〔18〕、“馬赫、彭加勒哲學思想異同論”^〔19〕、“論彭加勒和愛因斯坦的經驗約定論”^〔20〕等。

在上述有關研究片斷的基礎上，我又發掘出一些文獻，對彭加勒進行了較為綜合、較為系統的研究，應約于1986年11月1日完成了一部專著《彭加勒思想研究》。由于1980年代學術著作的出版并不像現在這么容易，加之時勢變幻無常，書稿剛一完成就被上海一家出版社擱淺（因叢書出版計劃撤銷），兩三年后又隨北京的《二十世紀學者文庫》一起胎死腹中。直到七年后，才在俞曉群編審的鼎力相助下問世^〔21〕。后來在1993年春完成的著作《彭加勒》^〔22〕，收入傅偉勛、韋政通教授主編的《世界哲學家叢書》，其出版則順利得多。該書書舌的“內容簡介”，這樣評論其學術價值：

“19世紀末20世紀初，是經典科學向現代科學轉變的時代，彭加勒就是活躍于這個時期的偉大的哲人科學家。本書作者運用翔實的材料，力圖勾勒出彭加勒作為一個科學家和思想家的比較完整的形象，提出了一系列不同于傳統觀點的看法，糾正了廣為流行的曲解和謬說。作者通過認真、嚴肅的思考，試圖發掘出彭加勒這位‘理性科學的活躍智囊’的思想精髓，并把它們置于人類思想遺產的寶庫，作為人類文化發展的有機組成部分。尤其是，作者首次把彭加勒的主導哲學思想概括為‘經驗約定論’和‘綜合實在論’，剖析了其豐富內涵，肯定了他在科學史和哲學史中的地位和作用。此外，還把彭加勒與馬赫、愛因斯坦做了比較研究，得出了一些富有啟發性的結論。”

在《彭加勒》一書在臺北出版之后，我對彭加勒再未專門做進一步的研究。此后的零散研究主要是圍繞對批判學派和哲人科學家的研究進行的，接連發表了數篇論文^〔23〕。其中有兩篇視角比較獨特，涉及彭加勒思想的后現代意向^〔24〕、對中國現代科學思潮的影響^〔25〕。對彭加勒、批判學派、哲人科學家這些關鍵詞有興趣的讀者，可以瀏覽或參閱一下上述文獻，以加深對有關論題的理解，同時也許能察覺我的一些創見和不足。

《科學與方法》（1908）是彭加勒的四本科學哲學經典名著之一，其他三本是《科學與假設》（1902）、《科學的價值》（1905）和《最后的沉思》（1913）。商務印書館將陸續出版和再版由我翻譯的這四本書。下面，我擬從譯者的角度，對《科學與方法》做點概要性的提示，以方便讀者閱讀。

《科學與方法》除“引言”和“總結論”外，共有四編十四章。“引言”概述了全書的基旨和內容，使讀者一開始就對作者的意圖和總體架構一目了然。第一編圍繞與“科學和科學家”有關的問題展開論述。本編除全書最精彩的兩章（下面將述及）外，第二章“數學的未來”通過數學的歷史和現狀的考察，對數學各分支的未來做了某些預見；該章對數學和物理學的關系、反功利主義、事實及其選擇、思維經濟、數學美、嚴格性、語言革新的意義等問題的論述也令人矚目。第四章“偶然性”討論了偶然性的定義、關于偶然性的三種方式或三種觀點、概率計算等論題，彭加勒作為混沌學先驅的形象在對偶然性之一的分析中栩栩如生地展現出來。

第二編“數學推理”共有五章。第一章“空間的相對性”在批判了空虛空間和絕對空間的基礎上，著力探討了空間相對性的幾種涵義、空間有三維的原因；彭加勒的空間概念基本上是直覺主義的，他認為人的空間直覺既不是先驗的，也不是經驗的，而在較大程度上是種族的遺傳積淀——這是20世紀70年代興旺的進化認識論的萌芽！第二章“數學定義和教學”實際上討論了數學中的抽象定義和形象定義，邏輯和直覺在數學及其教學中的職分，并就算術、幾何學和力學中的定義和教學問題具體加以分析和討論。第三章“數學和邏輯”集中討論了康托爾、庫蒂拉特、希爾伯特、皮亞諾、布拉利-福爾蒂等著名數學家的數學思想和邏輯斯蒂；作為一位數學直覺主義的代表人物，彭加勒對邏輯主義頗多微詞，例如他揶揄庫蒂拉特對1的定義是“濫用語言資源”，譏諷布拉利-福爾蒂關于1的“定義十分適合于把數1的觀念給予從來也沒有聽說過它的人”。第四章“新邏輯”接著剖析并部分肯定了羅素的命題邏輯、庫蒂拉特的序數理論、希爾伯特的邏輯和有理幾何學，揭示了全歸納原理的涵義和功能。第五章“邏輯學家的最新成果”，依次討論了邏輯斯蒂的確實可靠、矛盾的特許權、對整數定義的兩個反對理由、康托爾二律背反、羅素命名的三種理論、歸納原理的證明、策默羅假定等。彭加勒批評說，邏輯斯蒂并未像其自詡的那樣給發明提供“高蹺和翅膀”，它給我們的只不過是“幼兒學步用的牽引帶”。

第三編“新力學”共有三章。其中第一章“力學和鐳”就物理學當時的幾個前沿領域或問題加以評論，闡明了作者本人的洞察和見解。第二章“力學和光學”討論了光行差、相對性原理、反作用原理、慣性原理、加速度波等饒有興味的問題。第三章“新力學和天文學”則涉及萬有引力、水星近日點的進動、勒薩熱理論；在彭加勒看來，新力學還只是“奢侈品”。

第四編“天文科學”僅有兩章。第一章“銀河與氣體理論”把恒星的集合與氣體分子的集合加以類比，認為氣體運動論也在某種程度上為天文學家提供了模型；在這里，彭加勒還提出了宇宙中存在暗物質的問題。第二章“法國的大地測量學”是一篇妙趣橫生的學科簡史；人們不難從中領悟到，科學探索不僅需要敏銳的頭腦和非凡的智力，而且也需要堅忍不拔的意志、百折不回的決心、吃苦耐勞的品格和無所畏懼的獻身精神。最后的“總結論”對全書內容作了提綱挈領式的小結，行文簡潔而哲理深湛，不愧為畫龍點睛之筆。

竊以為，本書最精彩的兩章莫過于第一編中的第一章和第三章。“事實的選擇”一章寫于1907年，曾作為《科學的價值》美國版第一版的序言；該章完整地包容了彭加勒關于事實及其選擇的指導原則的洞見，而關于科學美的論述更是美不勝收；該章筆勢如駿馬下坡、不可遏止，文辭如行云淡水、姿態橫生，值得讀者含英咀華。“數學創造”一章原題為“數學發明”，它是彭加勒1908年5月23日在巴黎普通心理學研究所發表的講演；彭加勒通過自己發明富克斯函數的親身體驗，對數學發明的心理機制探幽索隱，揭示了閾下的自我和有意識的自我的微妙功能；該章被學術界視為經典的創造心理學文獻，也顯示出彭加勒的準心理學家的形象。

值得注意的是，彭加勒把該書命名為《科學與方法》，足見他對科學方法的高度重視。盡管《科學與方法》一書并未像坊間流行的某些科學方法論教科書那樣構造洋洋大觀的“體系”，其中的各章也只是或多或少與科學方法論問題有關，但它無疑要比前者有價值得多，因為它是富有創造力的科學大家在科學創造過程中親手創造出來的名副其實的科學方法。

不知是出于偏愛，還是囿于固執，有些學人往往把自己所研究的人物恣意拔高，言必稱“偉大”。更有極個別者“百尺竿頭，更進一步”，非要在“偉大”中搶奪頭籌不可，一有機會便咬住不放，跟他人較勁，仿佛這樣一來自己也會隨偉大人物一起“偉大”起來，坐上第一把交椅似的。這實在叫人覺得既可笑又可悲。吾生不辰，也許未能免俗（不知前面關于彭加勒的論述是否如此），但自視畢竟還系統地研究過六七位哲人科學家，主編過《哲人科學家叢書》，恐不至于坐井觀天，唯我獨尊，從而貽笑于方家。此語是否言之鑿鑿，有白紙黑字在，想必讀者自有公論，作者不敢、也不必妄自置喙。

〔1〕 關于彭加勒的生平和科學貢獻， 讀者可參閱李醒民： 昂利·彭加勒——杰出的科學開拓者和敏銳的思想家，北京：《自然辯證法通訊》，第6卷（1984），第3期，第57～69頁。李醒民：彭加勒——理性科學的“智多星”，《科學巨星》叢書5，西安：陜西人民教育出版社，1995年11月第1版，第1～43頁。

〔2〕 李醒民：《彭加勒》，臺北：三民書局，1994年第1版，第97～142頁。也可參見前注之二，第28～36頁。

〔3〕 李醒民：論彭加勒的經驗約定論，北京：《中國社會科學》，1988年第2期（總第50期），第99～111頁。

〔4〕 P.Frank，Modern Science and Its Philosophy，Harvard University Press，1950，pp.8，11～12.

〔5〕 《愛因斯坦文集》第1卷，許良英等編譯，北京：商務印書館，1976年第1版，第139頁。

〔6〕 李醒民：論作為科學家的哲學家（哲人科學家），長沙：《求索》，1990年第5期（總第57期）， 第51～57頁。李醒民： 關于物理學危機問題的沉思——對《唯物主義和經驗批判主義》某些觀點的再認識，《江漢論壇》（武漢），1985年第7期（總第59期），第12～19頁。

〔7〕 李醒民：世紀之交物理學革命中的兩個學派，北京：《自然辯證法通訊》，第3卷（1981），第6期，第30～38頁。李醒民：論批判學派，長春：《社會科學戰線》，1991年第1期（總第53期），第99～107頁。

〔8〕 這篇碩士論文在近20年后才得以全文發表。李醒民：彭加勒與物理學危機，《中國人文社會科學博士碩士文庫·哲學卷（中）》，杭州：浙江教育出版社，1998年12月第1版，第1247～1285頁。也可參見李醒民：《中國現代科學思潮》，北京：科學出版社，2004年3月第1版，第89～124頁。

〔9〕 參見北京：《自然辯證法通訊》，第5卷（1983），第3期，第31～38頁。

〔10〕 參見北京：《哲學研究》，1984年第5期，第37～44頁。

〔11〕 參見長沙：《自然信息》，1984年第2期，第79～83頁。

〔12〕 參見北京：《自然辯證法通訊》，第6卷（1984），第3期，第57～69頁。

〔13〕 參見北京：《科學學研究》，第2卷（1984），第2期，第19～29頁。

〔14〕 參見北京：《自然辯證法研究》，第1卷（1985），第3期，第41～47頁。

〔15〕 參見武漢：《江漢論壇》，1985年第7期，第12～19頁。

〔16〕 參見北京：《光明日報》，1986年3月3日“哲學版”。

〔17〕 參見成都：《大自然探索》，第6卷（1987），第1期，第143～151頁。

〔18〕 參見北京：《中國社會科學》，1988年第2期，第99～111頁。

〔19〕 參見成都：《走向未來》第3卷（1988），第3期，第92～97頁。

〔20〕 參見香港中文大學哲學系編輯委員會主編：《分析哲學與科學哲學論文集》，香港中文大學新亞書院出版，1989年第1版。

〔21〕 李醒民：《理性的沉思——論彭加勒的科學思想與哲學思想》，沈陽：遼寧教育出版社，1992年10月第1版。

〔22〕 李醒民：《彭加勒》，臺北：三民書局東大圖書公司，1993年1月第1版。

〔23〕 李醒民：論哲人科學家哲學思想的多元張力特征，合肥：《學術界》，2002年1期，第171～184頁。李醒民：批判學派：進化認識論的先驅，北京：《哲學研究》，2002年第5期，第52～57頁。李醒民：哲人科學家現象和素質教育，北京：《清華大學學報》（哲學社會科學版），第17卷（2002），第5期，第75～80頁。李醒民：關于“批判學派”的由來和研究，北京：《自然辯證法通訊》，第5卷（2003），第1期，第100～106頁。

〔24〕 李醒民：批判學派科學哲學的后現代意向，北京：《北京行政學院學報》，2005年第2期，第79～84頁。

〔25〕 李醒民：任鴻雋與批判學派的思想關聯，北京：《哲學研究》，2003年第7期，第79～86頁。