愛因斯坦(25)_學達書庫

二五

　　從對立中把握統一

　　在愛因斯坦誕生100周年那一年，1979年，《相對論的基本概念和方法的發展》一文在沉睡了整整60年之後第一次以英譯文形式在《美國精神病學雜誌》上公開發表。

　　愛因斯坦曾經告誡人們，想要從理論物理學家那裡發現有關他們所用方法的任何東西，就不要聽他們的言論，而要注意他們的行動。他相信，作為發現者，特別是他自己，很少能提供出關於自己一些想法產生的始末。然而正是這個一再不願意對自己研究方法予以講述的愛因斯坦，給我們留下了他自己科學創造實踐中思維過程的描述。

　　《相對論的基本概念和方法的發展》正是這一重要的科學文獻。美國心理學家A.盧森堡在對這一文獻分析之後認為，愛因斯坦的創造力是「兩面神思維」的一個典型例子。

　　兩面神是古羅馬神話中的門神，他有兩個面孔，能同時轉向兩個相反的方向。A.盧森堡經過對有創造性成就的人物作了大量的調查、訪問和分析後，提出了「兩面神思維」的概念。他說：「兩面神思維所指的是同時積極地構想出兩個或更多並存的和（或者）同樣起作用的或同樣正確的、相反的或對立的概念、思想或印象。在表現違反邏輯或者違反自然法則情況下，具有創造力的人物制定了兩個或更多並存和同時起作用的相反物或對立面，而這樣的表述產生了完整的概念、印象和創造。」A.盧森堡認為愛因斯坦是體現了「兩面神思維」的典型。他說：「愛因斯坦一生的思維似乎大多是關於對立面的問題。由於愛因斯坦的敘述，現在搞清楚了，因而知道，他的一些不完整的思想之所以獲得物理根據，並結合成為有意義的表述的創造性飛躍的關鍵，就是對立面同時起作用這樣一種特殊概念——一個觀察者能夠在同一時刻既處於運動狀態，又處於靜止狀態。」愛因斯坦有意讓運動和靜止兩種對立的狀態在同一時刻發生，這一對立統一的思維過程正是兩面神思維的典型例證。因為按照常規經驗，下降或者運動與靜止是完全對立的，但愛因斯坦以升降機中的觀察者將這兩者統一了起來。

　　心理學家總結這種高級的創造性思維類型有以下特點：

　　1.它是一種具有一定目標的思維過程，是積極的表述形式，而不是一般的聯想或雙聯關係。

　　2.它積極支持特殊對立的或相反的東西，而不支持只是分叉的或橫向的無關或疏遠的東西。

　　3.它對表面上看來似乎不合邏輯的情況提出合乎邏輯的假設。

　　將這些特點與愛因斯坦科學生涯的探索歷程中表現出的思維特徵以及他在科學創造的之前和之後的所說所做聯繫起來，可以令人驚訝的發現，它們之間是多麼地相似或吻合！

　　愛因斯坦說：「固然科學的目標是在發現規律，使人們能用以把各種事實聯繫起來，並且能預測這些事實，但這不是它的惟一的目的。它還試圖把所發現的聯繫歸結為數目盡可能少的幾個彼此獨立的概念元素，正是在這種把各種各樣東西合理地統一起來的努力中，它取得了最偉大的成就，儘管也正是這種企圖使它冒著會成為妄想的犧牲品的最大危險。」

　　他還說：「十分有力地吸引住我的特殊目標，是物理學領域中的邏輯的統一。開頭使我煩惱的是電動力學必須挑選一種比別種運動狀態都優越的運動狀態，而這種優先選擇在實驗上卻沒有任何根據。這樣就出現了狹義相對論；而且，它還把電場和磁場融合成一個可理解的統一體，對於質量和能量，以及動量和能量也都如此。後來，由於力求理解慣性和引力的統一性質而產生了廣義相對論，它也避免了那些在表述基本定律的過程中由於使用了特殊坐標系而隱蔽著的暗含的公理。」

　　這些話是愛因斯坦對自己科學探索的真誠表述。從中可以看出他在創建相對論的思維過程有一種恒定目標和總體的思維特徵。那就是把握對立或相反的東西，從中追求趨於完善的統一。事實上，他對光量子理論和布朗運動的研究也是從形式上的不對稱出發，而以不對稱的消除和達到統一為目標。引起愛因斯坦特殊關注的是那些對立和矛盾，他深深的理解，將這些對立和矛盾，將這些對立的或相反的東西統一起來就會產生奇跡。他也同樣懂得將對立物合理地統一起來才能獲得偉大的成就，否則這一思維就具有「成為妄想的犧牲品的最大危險」。

　　證之於愛因斯坦的科學生涯，他的前半生在這樣一種致力於和諧統一的艱難探索中完成了相對論的創建，改變了人類對宇宙物理的看法，勝利地進行了物理學的革命。而他的後半生，在致力於統一場論的探索中，正是一場艱難的冒險，至少迄今人們還不能承認他在這一探索中取得的成就，他自己也難免感到沮喪。

　　愛因斯坦的這樣一種兩面神思維方法實質上是一種在對立之中去把握統一的方法。這一方法在哲學上並不能說是新穎的，但在20世紀初葉，是愛因斯坦自覺地運用並在物理學領域使之具體化，是愛因斯坦首次賦予這種對立統一的方法以科學哲學的形式，並且，在他的科學實踐中，使這一思維方法具有了這樣一些具體的特性：

　　1.使用對立統一方法必須從對立的東西出發，而以達到更普遍的新統一為直接目標。

　　2.在科學的探索中，對立的雙方或者為理論和實驗的對立，或者為一個命題與另一個命題的對立；而直接目標則是一種更加普遍的統一理論。

　　3.對立的東西除了已經清楚地顯現出來以外，還可以被發現出來；而且，有意識地發現出對立物，正是對立統一方法巧妙處之一。

　　4.在科學研究中發現對立的途徑之一是：先瞭解原來理論之中的對稱性或統一性之所在；然後明確這種對稱性或統一性所受到的限制，對立的另一個方面就存在於被限制的範圍之外。例如，從分析狹義相對論找到慣性系的對立面——非慣性系存在於被限制的範圍之外。

　　5.在科學探索中發現對立的另一條途徑是：依據所追求的直接目標發現對立面。在預想的更加普遍的統一理論中已假設有兩個對立面，由此可以發現與那兩個對立面相對應的另一對對立面。例如，預想建立一個使慣性系和非慣性系相統一的理論，為滿足這一需要，愛因斯坦找到相應的另一對對立面——慣性質量和引力質量，這是作為中介的對立。

　　6.從對立作為出發點，以求達到更普遍的統一，重要的中間環節在於：善於找出作為中介的對立（例如慣性質量和引力質量），確定它們的等效性或對稱性或共同性（例如慣性質量和引力質量數值上相等），並由此引申出另一對立之間的等效性或對稱性或共同性（例如由此引申出加速度和引力物的作用等效）。

　　上述六點是從愛因斯坦的科學生涯中的抽繹出的思維方法的特徵。在愛因斯坦看來，全部自然界，尤其全部物理學，是統一的整體。他確信外部世界的存在以及世界的規律性和可能性。在這樣一個統一的整體物理世界中，出現的對立或發現的對立終究是可以由統一來加以解決的。他終生的理論目標就是追求統一、對稱、和諧和完美這樣一種自然界的普遍性質。

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