愛因斯坦(27)_學達書庫

二七

　　照愛因斯坦看來，邏輯方法具有引導作用，直覺同樣也具有這種作用。根據三段論法，命題之間有必然的聯繫。他舉了這麼一個例子：如果所有的烏鴉都是黑色的，有一隻鳥是烏鴉，那麼不必看這只鳥的顏色，就知道它是黑的，這是邏輯的思維能力在發生效用。可是面對一隻鳥，怎樣將其與烏鴉這個概念相聯繫呢，他說，這只能依靠直覺，即使這只鳥的大小和顏色的深淺程度與別的烏鴉不一樣，直覺也會告訴人們，這是一隻烏鴉。在這裡，直覺在認識過程中起引導作用是明顯的。

　　按照愛因斯坦的說法，直覺和邏輯在認識中同樣具有引導作用，但其作用的表現是不同的。邏輯的引導作用表現為推理，直覺的引導作用則表現為領悟和瞭解。

　　愛因斯坦認為，通過直覺所領悟的就是感覺經驗與概念、命題之間的不可少的聯繫，其中包括科學概念和日常生活的概念。「這種關係不像肉湯同肉的關係，而倒有點像衣帽間牌子上的號碼同大衣的關係」。愛因斯坦用這比喻來說明：概念對感覺經驗在邏輯上有獨立性，它們之間沒有邏輯的依賴性，必須依靠直覺來建立聯繫。

　　愛因斯坦為此對直覺的有效作用劃定了特定的對象和適用範圍。在他看來，邏輯思維是同概念和命題打交道的，其任務嚴格地限制於按照一些既定的邏輯規則來建立概念和命題之間的關係，而且，概念和命題在邏輯範圍內並不具備有用的「意義」和「內容」，它們只有通過與感覺經驗的聯繫才能獲得意義和內容，那麼這種聯繫必須依靠直覺作為中介來建立，所以感覺經驗與概念、命題的聯繫具有非邏輯本性，是一種直覺的聯繫。

　　正是因為直覺在愛因斯坦的理論中佔據有重要的位置，所以他總是注意在實際研究中發揮直覺的作用。即使直覺並未提供必要的效果，他也會想到直覺。當缺乏實驗證據和邏輯理由的時候，在他看來，直覺就可以成為理由。正因為如此，愛因斯坦在同別人爭辯不休時，他會說，

　　「我信任直覺」。1931年愛因斯坦在同小洛克菲勒進行辯論時，1951年他在談到量子力學的爭論時，他都表示了這樣的態度。

　　當然，直覺往往又具有不可靠性，它並不能引導人們達到必定的成功，這一點愛因斯坦也是懂得的。

　　1955年，愛因斯坦在逝世前兩個星期同美國科學家科恩有過一次談話。談話提到牛頓關於光學研究的直覺，愛因斯坦表示，這些直覺也許是很深奧的，但不是一定會有成效的。說到歷史研究時，愛因斯坦認為有一種內部的或直覺的歷史，比有文獻證明的外部的歷史缺少客觀性，尤其是要描述一個已經去世的人物的思想過程更是如此。但是，儘管它充滿了危險但卻是必需的並且常常具有啟發性。

　　愛因斯坦對直覺在創造性思維的認識效用上的推崇，並不簡單是要說明他所獲得的科學成就，而是創造物理理論時或多或少有意識地使用的方法，如果這種方法有效的話，那麼它所具有的普適性就必然有利於科學的研究。因此他說：「我們所關心的是，我們這門科學裡的知識的兩個不可分割的部分，即經驗的知識和推理的知識之間的永恆對立。」誠於上述，這裡所說的正是包括直覺在內的心理因素。

　　在愛因斯坦看來，直覺似乎在每個階段上都預先知道正在構想的理論的物理結論。當邏輯分析處在十字路口，每一次都是物理直覺把它推進一步，使它更接近實驗檢驗。就像光在複雜的鏡子系統中進行反射，其路徑要求最少時間一樣，愛因斯坦的思想也是沿著一條達到實驗檢驗全部推論的捷徑，從一個概念運動到另一個概念，直到全部概念都容許作這種檢驗。在這種場合，愛因斯坦自覺地遵循著直覺。在實驗物理學的概念和形象世界裡，愛因斯坦感到應付自如，這種情況同樣滋養了直覺。反射著光的鏡子、電流的回路、把儀器的運動著的部分結合在一起的剛性杆——所有這些形象和概念在愛因斯坦那裡產生了許多視覺的和幻覺的聯想，成了活生生的、變動著的、準備著新的組合的東西。

　　愛因斯坦傑出的思維能力就表現在善於把各種彼此相去遙遠的概念聯繫起來，組合起來，有時是等同起來。在這個科學家的頭腦中，每一個概念（在更早階段上是形象）的周圍都存在著潛在聯繫的點和力場，它們抓住了其它概念，有時改造這些概念，把這些概念和該概念聯繫起來，引起新概念的產生和某些舊概念的泯滅。這種點的巨大力量，這種場的強度，這些力的作用半徑——這就是愛因斯坦傑出思維能力的標誌。

　　愛好沉思擅長做思想實驗

　　腳踏經驗事實之地，沐浴理論之光的照耀，愛因斯坦在探索狹義相對論進而廣義相對論的艱難道路上跋涉時，應該說這是較為確切的抽象說明。除此之外，還應該看到，愛因斯坦的科學貢獻深深地得益於他那愛好沉思的性格和純真好奇心的感受。

　　愛因斯坦愛好沉思的性格突出地表現在做思想實驗上。在他16歲尚在阿勞中學讀書時，愛因斯坦思考過這樣一個問題：「倘使一個人以光速跟著光波跑，那麼他就處在一個不隨時間改變的波場之中。但看來不會有這種事情。」他還思考過另一個問題：設想一個人在自由下落的升降機裡，那會發生什麼呢？

　　這正是愛因斯坦典型的思想實驗。愛因斯坦在少年時的這兩個沉思的例子是十分著名的，其中人與光速的問題，按照愛因斯坦自己的說法，

　　「這是同狹義相對論有關的第一個樸素的思想實驗。狹義相對論這一發現決不是邏輯思維的成就，儘管最終的結果同邏輯形式有關」。而第二個升降機問題則直接與廣義相對論相連。我們可以循著愛因斯坦的思路，聯繫他後來的所做所說，重新來進入這一思想實驗。

　　設想有一個充分大的升降機在一個理想的高度斷了鋼纜。在升降機自由下落的過程中，裡面的觀察者鬆開手讓一條手帕和一隻表掉下來。在不考慮空氣阻力或摩擦力的理想條件下這兩個物體會怎樣呢？處於升降機外的觀察者從升降機的窗口看去，手帕和表都以同樣的加速度向地面降落。因為一個落體的加速度與它的質量無關，並且這一事實又顯示引力質量和慣性質量相等。而升降機連同它的四壁、地板、天棚也以同樣的加速度降落。因此，手帕和表與地板之間的距離不變。處於升降機內的觀察者則發現，兩個物體就停在鬆手時的地方，是靜止的；它們沒有受到任何力的作用，正如它們是處在一個慣性系中一樣。

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