《探索的动机·爱因斯坦》

在科学的庙堂里有许多房舍，住在里面的人真是各式各样，而引导他们到那里去的动机实在也各不相同。有许多人所以爱好科学，是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感，科学是他们自己的特殊娱乐，他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足；在这座庙堂里，另外还有许多人所以把他们的脑力产物奉献在祭坛上，为的是纯粹功利的目的。如果上帝有位天使跑来把所有属于这两类的人都赶出庙堂，那么聚在那里的人就会大大减少，但是，仍然还有一些人留在里面，其中有古人，也有今人。我们的普朗克就是其中之一，这也就是我们所以爱戴他的原因。

我很明白，我们刚才在想象中随便驱逐了许多卓越的人物，他们对建设科学庙堂有过很大的也许是主要的贡献；在许多情况下我们的天使也会觉得难于作出决定。但有一点我可以肯定： 如果庙堂里只有我们刚才驱逐的两类人，那么这座庙堂就决不会存在，正如只有蔓草就不成其为森林一样。因为，对于这些人来说，只要有机会，人类活动的任何领域他们都会去干；他们究竟成为工程师、官吏、商人，还是科学家，完全取决于环境。现在让我们再来看看那些为天使所宠爱的人吧。他们大多数是相当怪癖、沉默寡言和孤独的人，尽管有这些共同特点，实际上他们彼此之间很不一样，不像被赶走的那许多人那样彼此相似。究竟是什么把他们引到这座庙堂里来的呢？这是一个难题，不能笼统地用一句话来回答。首先我同意叔本华(Schopenhauer)所说的，把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界；这种愿望好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境，而到高山上去享受幽静的生活，在那里，透过清寂而纯洁的空气，可以自由地眺望，陶醉于那似乎是为永恒而设计的宁静景色。

除了这种消极的动机以外，还有一种积极的动机。人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的易领悟的世界图像；于是他就试图用他的这种世界体系(cosmos)来代替经验的世界，并来征服它。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把世界体系及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到他在个人经验的狭小范围里所不能找到的宁静和安定。

理论物理学家的世界图像在所有这些可能的图像中占有什么地位呢？它在描述各种关系时要求尽可能达到最高标准的严格精确性，这样的标准只有用数学语言才能达到。另一方面，物理学家对于他的主题必须极其严格地加以限制： 他必须满足于描述我们的经验领域里的最简单事件；企图以理论物理学家所要求的精密性和逻辑完备性来重现一切比较复杂的事件，这不是人类智力所能及的。高度的纯粹性、明晰性和确定性要以整体性为代价。但是当人们畏缩而胆怯地不去管一切不可捉摸和比较复杂的东西时，那么能吸引我们去认识自然界的这一渺小部分的究竟又是什么呢？难道这种谨小慎微的努力结果也够得上宇宙理论的美名吗？

我认为，是够得上的；因为，作为理论物理学结构基础的普遍定律，应当对任何自然现象都有效。有了它们，就有可能借助于单纯的演绎得出一切自然过程(包括生命)的描述，也就是说得出关于这些过程的理论，只要这种演绎过程并不太多地超出人类理智能力。因此，物理学家放弃他的世界体系的完整性，倒不是一个有什么基本原则性的问题。

物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律，并没有逻辑的道路；只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。由于有这种方法论上的不确定性，人们可以假定，会有许多个同样站得住脚的理论物理体系；这种看法在理论上无疑是正确的。但是，物理学的发展表明，在某一时期，在所有可想象到的构造中，总有一个显得比别的都要高明得多。凡是真正深入地研究过这问题的人，都不会否认唯一地决定理论体系的，实际上是现象世界，尽管在现象同它们的理论原理之间并没有逻辑的桥梁；这就是莱布尼兹(Leibnitz)非常中肯地表述的“先定的和谐”。物理学家往往责备认识论者对这个事实没有给予足够的注意。我认为，几年前马赫同普朗克之间所进行的论战的根源就在于此。

渴望看到这种先定的和谐，是无穷的毅力和耐力的源泉。我们看到，普朗克就是因此而专心致志于这门科学中的最普遍的问题，而不使自己分心于比较愉快的和容易达到的目标上去。我常常听到同事们试图把他的这种态度归因于非凡的意志力和修养，但我认为这是错误的。促使人们去做这种工作的精神状态是同信仰宗教的人或谈恋爱的人精神状态相类似的；他们每天的努力并非来自深思熟虑的意向或计划，而是直接来自激情。我们敬爱的普朗克就坐在这里，内心在笑我像孩子一样提着第欧根尼的灯笼闹着玩。我们对他的爱戴不需要作老生常谈的说明。祝愿他对科学的热爱继续照亮他未来的道路，并引导他去解决今天物理学的最重要的问题，这问题是他自己提出来的，并且为了解决这问题他已经做了很多工作。祝他成功地把量子论同电动力学和力学统一于一个单一的逻辑体系里。

(许良英　等译)

注释：

cosmos原来的意思是“宇宙”，是指广包一切，秩序井然的整个体系。

先定的和谐： 莱布尼兹所用的术语。他说一切“单子”之间，特别是心同物之间，存在着一种预先被永远确定了的和谐。

第欧根尼： 纪元前4世纪的希腊犬儒学派的哲学家。他衣食极简陋，常露宿或住在大木桶里。据说他曾是白昼提着灯笼到处寻找诚实的人。

【赏析】

17世纪最卓越的数理科学家之一帕斯卡尔曾经在他的思想录中说：“人是一根能思想的苇草。”的确，从生理层面上讲，人无异于一根苇草，是自然界最脆弱的，一口气、一滴水就能致人于死命。而作为“万物的尺度”，人的全部尊严就在于思想。因为能思想，所以区别于顽石和牲畜；因为能思想，所以比能致他于死命的东西高贵得多，比囊括了人并吞没了人的宇宙高贵得多；因为能思想，人囊括了宇宙。

20世纪最伟大的物理学家之一爱因斯坦在1918年4月柏林物理学会为另一位物理学界巨擘普朗克60岁生日举办的庆典上，作了一篇题为《探索的动机》的演讲，后据以整理成文。爱因斯坦将科学界描述成一座庙堂，里面住着三类人。有一类人来此是因为科学给了他们智力上的快感，科学对他们来说是娱乐和雄心壮志的满足。有一类人来此则是出于纯粹的功利目的，他们和前一类人一样，“只要有机会，人类活动的任何领域他们都会去干；他们究竟成为工程师、官吏、商人，还是科学家，完全取决于环境”。还有以普朗克为代表的最后一类人，他们是科学庙堂真正的主人，这类人中的大多数都是“怪癖、沉默寡言和孤独的人”。那么，究竟是什么力量把他们引到这座庙堂来的呢？爱因斯坦认为主要有两方面的动机。首先，他很赞同德国哲学家叔本华的看法，“把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏”。此外还有一个更为积极的动机，那就是： 人们总希望以自己的方式来画出一幅世界的图像，以此来代替“经验的世界”，并征服它。“这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做”，并从中得到自己的宁静和安定。

那么，像爱因斯坦和普朗克这样的理论物理学家，他们的世界图像在所有的图像中占有怎样的地位呢？作者首先指出，理论物理学家研究的领域只是宇宙中很渺小的一部分。因为在研究中必须做到“高度的纯粹性、明晰性和确定性”，所以在可选择的主题上必须严格加以限制，他们“必须满足于描述我们的经验领域里最简单的事件”，从而在整体性上做出了牺牲。然而这一渺小的部分却并不渺小，因为“作为理论物理学结构基础的普遍定律，应当对任何自然现象都有效”。有了它们，我们就有可能“借助于单纯的演绎得出一切自然过程(包括生命)的描述”。从这个角度上讲，这一小部分就是整个宇宙。而物理学家的最高使命也就是要“得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来”。这些定律都要以经验和直觉为依据才能得到，唯一决定了理论体系的，实际上是现象世界，这就是莱布尼兹所谓的“先定的和谐”。

渴望看到这种先定的和谐，正是爱因斯坦们毅力和勇气的来源。在他看来，“促使人们去做这种工作的精神状态是同信仰宗教的人或谈恋爱的人精神状态相类似的；他们每天的努力并非来自深思熟虑的意向或计划，而是直接来自激情”。作为杰出的物理学家，爱因斯坦思考的领域远远超出了物理学的范畴，他带着对人类思想和行为最深刻的体会与思考，走向了科学的巅峰。人类总有一种填充空间和时间的愿望，即希望自己占有更大的空间和时间，然而与浩瀚无边的宇宙和无往无来的时间相比，这一想法是多么地苍白无力。所以，人真正的尊严只在于思想，只有思想才能使人获得力量，使人在自然万物中获得“尊严”。

(柳棋文)