- 科學與方法(漢譯世界學術名著叢書)
- (法)彭加勒
- 9字
- 2020-11-06 19:01:56
第一編 科學和科學家
第一章 事實的選擇
托爾斯泰(Tolstoi)在某處說明,“為科學而科學”在他看來為什么是荒謬絕倫的概念。由于事實的數目實際上是無限的,我們不能了解所有事實。選擇是必要的。于是,我們可以讓這種選擇取決于我們好奇心的純粹任性;讓我們自己受功利的指導,即受我們實際的需要、尤其是道德的需要的指導豈不更好;與數我們行星上的瓢蟲數目相比,我們難道沒有更好的事去做?
很清楚,對托爾斯泰來說,功利一詞并不具有事務人給予它的意義,而我們當代人中的大多數卻信奉他們。對于工業應用,對于電或汽車的奇跡,他不僅不關心,而且甚至視其為道德進步的障礙;在他看來,功利只不過是能夠使人變得更完善的東西而已。
依我之見,無論對這一理想還是那一理想,不用說都不會使我滿意;我既不需要貪婪而自私的富豪統治,也不需要偽善而平庸的民主,這種民主只不過是忙于改頭換面而已。假如在那里居住著智者,這些智者毫無好奇心,避免一切過度行為,那么他們不會死于疾病,而確實將死于無聊。但是,這是各人的好惡,不是我希望討論的問題。
問題依然沒有解決,還會引起我們的注意。如果我們的選擇僅僅取決于任性或直接的功利,那么就不會有“為科學而科學”,其結果甚至無科學可言。但是,那是真的嗎?無可否認,有必要作選擇;不管我們的能動性如何,事實跑得比我們快,我們不能夠捉住它們;當科學家發現一種事實時,在他身體一立方毫米內已經發生了數以億億計的事實。希望把自然包容于科學之內,不啻企圖把整體放入局部之中。
但是,科學家相信,事實有等級可尋,在它們之中可做出明智的選擇。他們是對的,因為要不然便不會有科學,而科學卻存在著。人們只要睜眼看看,工業成就雖然為許多實際家促進,但是假若只有這些實際家,而沒有下述一些人在前面做出的無私貢獻,那么工業成就將會暗淡無光:這些人貧困潦倒,從未想到功利,而且具有與任性決然不同的指導原則。
正如馬赫(Mach)所說,這些貢獻使他們的后繼者省卻了思考的煩擾。僅僅著眼于直接應用的那些人,他們不會給后世留下任何東西,當面臨新的需要時,一切都必須重新開始。現在,大多數人都不愛思考,當本能指導他們時這也許是僥幸的,最通常的情況是,當他們追求即時的、永遠相同的目的時,本能指導他們比理性指導純粹的智力更為得宜。但是,本能是慣例,如果思想不使之豐富,人類便不會比蜂蟻有更多的進步。于是,對于那些不愛思考的人來說,有必要去思考,并且因為這些人為數眾多,所以必須使我們每一種思想盡可能經常有用,這就是為什么定律愈普遍,它也將愈珍貴。
這向我們表明,我們應當如何選擇:最有趣的事實就是可以多次運用的事實;這些是具有一再復現的機會的事實。我們幸好出生在存在這樣的事實的世界中。假定不是60種元素,而是600億種,它們沒有多少共同之處,另一些是稀有的,但卻均勻地分布著。那么,每當我們撿起一塊新卵石時,它都十分可能由某種未知的物質構成;我們所知道的其他卵石的情況對它毫無用處;在每一個新對象面前,我們會像新生兒一樣;照此辦理,我們只能服從我們的任性或我們的需要。如果只有個體而無種族,如果遺傳不能使子孫與他們的祖先相似,那么生物學家同樣會茫然無措。
在這樣一個世界中便不會有科學;也許連思想、甚至連生活也不可能,因為進化在這里不能發展保存的本能。幸虧情況并非如此;像我們習慣于所有的好運一樣,這是不能鑒別出它的真正的價值的。
于是,哪些事實是很可能復現的事實呢?它們首先是簡單的事實。很清楚,在復雜的事實中,一千個條件通過機遇結合在一起,更何況只有一個可能的機遇能把它們重新結合起來。但是,有簡單的事實嗎?如果有,如何認識它們呢?我們有什么把握確信,我們設想是簡單事物沒有隱藏驚人的復雜性呢?我們所能說的一切就是,我們應該偏愛似乎是簡單的事實,而不選擇那些我們肉眼辨認出不相似要素的事實。于是,只能是二者擇一:或者這種簡單性是真實的,或者要素密切地混合起來,以至于無法區分。在第一種情況下,存在我們重新遇到這個同一簡單事實的機遇,無論它在整體上是純粹的,還是它本身作為要素進入復雜的復合體中。在第二種情況下,這種密切的混合同樣比異質的集合復現的機遇更多;機遇知道如何混合,而不知道如何分解,不知道如何用許多要素建造秩序井然的大廈,在這個大廈內,某些事物可以區分,但必須特意做成。因此,看來仿佛是簡單的事實——即使它們并非如此——將更容易被機遇恢復。正是這一點可以為科學家本能地采取的方法辯護,進一步為它辯護的也許是,經常復現的事實對我們來說似乎是簡單的,恰恰因為我們經常用到它們。
但是,簡單的事實在哪里呢?科學家在兩種極端情形下尋求它,其一是無窮大,其二是無窮小。天文學家找到了它,因為星球之間的距離極其遙遠,遠到它們中的每一個都看來好像是一個點,遠到質的差別可以忽略不計,由于一個點比一個具有形狀和質地的物體簡單。另一方面,物理學家找到了基元現象,他們想像把物體分割為無限小的立方體,因為問題的條件在從物體的一點到另一點時經受了緩慢而連續的變化,在這些小立方體的每一個間隔內,條件可以認為是恒定的。用同樣的方式,生物學家本能地被誘使認為細胞比整個動物更為有趣,結果證明他是明智的,由于對于能夠認出細胞相似性的人來說,屬于各種各樣的有機體的細胞比有機體本身更相像。而社會學家卻大為困惑;對他來說,要素是人,這太不相似了,太變幻莫測了,太反復無常了,一言以蔽之,太復雜了;此外,歷史從來也不會重演。那么,如何選擇有趣的、可以重演的事實呢?方法恰恰在于事實的選擇;于是,首先需要著手創造方法,并且已想像出許多,由于沒有一個方法會硬充方法,于是社會學是方法最多而結果最少的科學。
因此,以規則的事實開始是合適的;但是,當規則牢固建立之后,當它變得毫無疑問之后,與它完全一致的事實不久以后就沒有意義了,由于它們不能再告訴我們任何新東西。于是,正是例外變得重要起來。我們不去尋求相似;我們尤其要全力找出差別,在差別中我們首先應選擇最受強調的東西,這不僅因為它們最為引人注目,而且因為它們最富有啟發性。一個簡單的例子將使我的思想更加清楚:設一個人想通過觀察曲線的若干點來確定曲線。只使自己關心眼前功利的實際家,將僅僅觀察那些他為某些特殊目標而需要的點。這些點不適當地分布在曲線上;它們在某些區域上密集,在另一些區域上稀疏,以致不可能用一條連續的線將它們連結起來,而且對于其他應用而言,它們是無用的。科學家將以不同的方式著手進行;當他希望為曲線本身而研究曲線時,他將使所觀察的點規則地分布;當足夠的點已知時,他將用一條規則的線連結它們,他就會得到完整的曲線。可是,為此他如何進行呢?如果他決定了曲線的端點,他沒有停在這一端附近,而首先返回另一端;在這兩個端點確定后,最有指導意義的點將處于中點,依此類推下去。
法則一經確立,我們首先就要尋找這個法則具有最大失效機遇的情況。在其他理由當中,對天文事實的興趣和對地質經歷的興趣由此而來;當達到十分遙遠的空間或十分久長的時間時,我們可能發現,我們有用的法則完全被推翻了,這些重大的失效有助于我們更好地觀察、更好地理解可能發生在距我們較近之處,即發生在我們被召集生活和行動的世界的小角落中的微小變化。由于我們到與我們毫無關系的遙遠國家去旅行,我們將更清楚地了解這個角落。
但是,我們應該達到的目的主要不在于弄清相似和差異,而是要認出隱藏在表觀偏離下的類似性。特殊的法則乍看起來似乎是不一致的,然而通過較為仔細的觀察,我們看到它們大體上相互類似;就實質而言,它們是不同的,但是就形式而言,就它們各部分的秩序而言,它們是相似的。當我們以這種傾向性觀察它們時,我們將看到它們擴大并且有助于包容每一事物。這便造成了某些歸結為完備的集合物的事實的價值,并且表明它是其他已知集合物的正確圖像。
我將不再進一步堅持,但是這幾句話已足以表明,科學家并非隨意選擇他所觀察的事實。誠如托爾斯泰所言,科學家并沒有去數瓢蟲的數目,因為瓢蟲無論可能多么有趣,其數目也是任意可變的問題。科學家力圖把許多經驗和許多思想濃縮在一個小容積內;這就是為什么一本物理學的小冊子包含著如此之多的以往的經驗,以及他預先已知其結果的多達千倍的可能的經驗。
然而,我們迄今還只是看到問題的一個方面。科學家研究自然,并非因為它有用處;他研究它,是因為他喜歡它,他之所以喜歡它,是因為它是美的。如果自然不美,它就不值得了解;如果自然不值得了解,生命也就不值得活著。當然,我在這里所說的美,不是打動感官的美,也不是質地美和外觀美;并非我小看這樣的美,完全不是,而是它與科學無關;我意指那種比較深奧的美,這種美來自各部分的和諧秩序,并且純粹的理智能夠把握它。正是這種美給予物體,也可以說給予結構以讓我們感官滿意的彩虹般的外觀,而沒有這種支持,這些倏忽即逝的夢幻之美只能是不完美的,因為它是模糊的,總是短暫的。相反地,理智美可以充分達到其自身,科學家之所以投身于長期而艱巨的勞動,也許為理智美甚于為人類未來的福利。
因此,正是對這種特殊美,即對宇宙和諧的意義的追求,才使我們選擇那些最適合于為這種和諧起一份作用的事實,正如藝術家從他的模特兒的特征中選擇那些能使圖畫完美并賦予它以個性和生氣的事實。我們無須擔心,這種本能的和未公開承認的偏見將使科學家偏離對真理的追求。人們可以夢想一個和諧的世界,但是真實的世界把它丟棄得何其之遠!永遠活在人們心目中的最偉大的藝術家希臘人創造了他們的天空;它與我們的真實的天空相比,是多么蹩腳啊!
正因為簡單是美的,正因為宏偉是美的,所以我們寧可尋求簡單的事實、崇高的事實;我們時而樂于追尋星球的雄偉路線;我們時而樂于用顯微鏡觀察極其微小的東西,這也是一種宏偉;我們樂于在地質時代尋找過去的遺跡,它之所以吸引人,是因它年代久遠。
我們還看到,像對于有用的渴望一樣,對于美的渴望也導致我們作相同的選擇。因此,按照馬赫的看法,這種思維之經濟、勞力之經濟是科學的永恒趨勢,同時也是美的源泉和實際利益的源泉。我們所贊美的大廈是建筑師知道如何使手段與目的相稱的大廈,在這樣的大廈中,支柱似乎輕松地承載著加于其上的重量而毫無吃力之感,像厄瑞克忒翁廟 [1] 的雅致的女像柱一樣。
這種協調從何而來呢?在我們看來好像美的事物是其本身最適合于我們理智的事物,因此它們同時是這種理智最了解如何使用的工具,事情只不過是如此嗎?或者,在這里存在著進化和自然選擇的游戲嗎?最能使他們的理想與他們的最高利益一致的民族消滅了其他民族并取而代之了嗎?所有人都追求他們的理想,沒有考慮后果,而這種探求卻導致一些人毀滅,另一些人稱帝。人們被誘使相信它。假如希臘人征服了野蠻人,假如希臘思想的繼承者歐洲人統治了世界,那是因為未開化的人愛好刺眼的顏色和聒耳的鼓聲,這只能充塞他們的感官,而希臘人則愛好潛藏在感性美之下的理智美,正是這種理智美使理智變得可靠、有力。
毫無疑問,這樣的凱旋會使托爾斯泰驚恐,他不樂意承認它確實是有用的。但是,這種無私利的為真理本身的美而追求真理也是合情合理的,并且能使人變得更完善。我清楚地知道,這里存在著錯誤,思想者并非總是由此引出他能夠在其中發現的寧靜,甚至在這里也有品質惡劣的科學家。因此,我們難道必須拋棄科學而僅僅研究道德嗎?什么!當道德家從他們的受人尊敬的地位跌落下去的時候,你認為他們本身是無可指責的嗎?
[1] 厄瑞克忒翁廟(Erechtheum)是公元前421—前405年建于希臘雅典衛城上的愛奧尼亞式雅典娜神殿,由于其形體復雜和細部精致完美而著名。神廟的愛奧尼亞式柱頭在希臘建筑中是最精美的,而與眾不同的女像柱廊在古典建筑中是罕見的。——中譯者注