我们的物理学体系在它的起源上是实证论的

我们应该乐于证明，我们提出的物理学体系在它的所有方面都从属于实证方法的最严格的要求，它在它的结局和起源上是实证论的。

首先，我们体系的构成是什么先入之见的结果？我们的物理学理论的概念形成是对教会的教导和理性的训诫之间的不一致感到心神不安的信仰者的工作吗？它是从对神性事物的信仰应该尝试——为的是把它自己与人的科学的学说联系起来（信仰探究理性）——的努力中产生出来的吗？倘若如此，非信仰者可以设想对这样的体系表示怀疑是合情合理的；他可能担心，即使对作者来说是无意识的、取向天主教信仰的某一命题会通过严格批判的网孔溜过去，以致人的心智准备好认为他所希望的东西为真！另一方面，如果我们致力的科学体系正是在实验的基质（matrix）内诞生，并在形而上学和神学的关注之外、在几乎不管他本人而通过日常实践和科学教导强加于作者的话，那么这些怀疑便不再会有任何根据。

我们此刻在这里将叙述，我们如何被导致就物理学理论的目的和结构讲解据说是打上新印记的见解；我们将十分真诚地这样做，并不是因为我们具有虚荣心相信我们的思想对它自己感兴趣的历程，而是为了该学说起源的知识可以有助于更精密地判断它的逻辑可靠性，因为正是这种可靠性是所要讨论的。

让我们使我们自己回溯到二十五年前的时候，当时我们作为未来的物理学家首次加入斯塔尼斯拉斯学院的数学班。让我们加入的人朱尔·穆蒂埃（Jules Moutier）是一位机敏的理论家；他的批判感永远是警觉的和极其颖悟的，以确凿的准确性辨别其他人毫无争议地接受的许多体系的弱点；他的好探询的心智的证据并不缺乏，物理化学把它的最重要的定律之一归功于他。正是这位教师，在我们身上播下赞美物理学理论的种子和为它的进步贡献力量的欲望。自然地，他把我们的头一批意向调准在与他自己的偏爱把他带到的方向相同的方向。当时，尽管他在他的研究中求助于形形色色的方法，依次求助于每一个，但是穆蒂埃最经常以一种偏好重返的，却是力学的说明尝试。像他的时代的大多数理论家一样，他在以原子论者和笛卡儿主义者的方式构造的物质宇宙的说明中看到物理学的理想；在他的论著之一 ^[3] ，他毫不迟疑地采纳惠更斯的下述思想：“所有自然现象的原因都可通过力学的理由来构想，除非我们想要统统放弃理解物理学中的任何事物的希望。”

由于是穆蒂埃的门生，正是作为机械论的令人信服的信徒，我们在高等师范追求的物理学接近该路线。在那里，我们从直到那时我们所经历的人中必定受到十分不同的影响，贝尔坦（Bertin）的好打趣的怀疑论徒劳地打击机械论者的不断复兴的和不断夭折的尝试。由于不像贝尔坦的不可知论和经验论走得那么远，我们教师中的大多数分享他对于物质内部本性的假设的不信任。作为过去的实验操作大师，他们在实验中仅仅看见真理的源泉；当他们接受物理学理论时，那正是在它完全依赖于从观察引出的定律的条件下。

鉴于物理学家和化学家在称赞牛顿在他的《原理》一书结尾详述的方法时相互竞争，给我们教数学的那些人，尤其是朱尔·塔纳吕（Jules Tannery）在我们身上致力于发展和砥砺批判感，并且在我们的理性不得不判断证明的严格性时，使我们的理性无限地难以满足。

实验家的训练在我们心智中产生的倾向和数学家在我们身上倾注的训诫共同起作用，促使我们构想与直到那时我们想象它所是的东西大相径庭的物理学理论。我们希望看到这种理想的理论、我们努力的最高目标，牢固地建立在被实验证实的定律上，并完全免除牛顿在他的不朽的“总释”中谴责的关于物质结构的假设；但是，我们同时希望以代数学家教导我们赞美的那种逻辑严格性去构造理论。当首次给我们机会教学时，我们力图艰难地使我们的课程适应的，正是这样的理论的范型。

我们很快就认识到，我们的努力如何是徒劳的。我们交了好运在里尔理学院的精英听众面前教学。在我们的学生中，其中有许多今天是我们的同事，批判感并未休眠；对澄清的要求和令人为难的异议，坚持不懈地向我们指出悖论和循环论证，不管我们多么谨慎，这些东西在我们的课程中持续不断地再现。这种严厉而有益的考验未花费很长时间就使我们深信，物理学并不能按照我们着手遵循的计划来构造，像牛顿那样定义的归纳法无法实行，物理学理论的恰当本性和真实目标还没有以完备的明晰性展示出来，只要这种本性和目标没有以精密的和详尽的方式决定下来，那么物理学学说便不能以充分满意的方式加以陈述。

再次继续分析物理学理论能够借以发展的方法向下直至它的真正基础，这种必然性在我们看来出现在我们对其保留着十分生动的回忆的环境中。由于不满足于他们“在书中和在人中”碰到的热力学原理的陈述，我们的几个学生请求我们为他们编辑关于科学基础的小专题论文。当我们力图艰难地满足他们的欲求时，当时就构造逻辑理论已知的方法的根本软弱无力每日持续地为我们所理解。于是，我们直觉到自从那时以来我们不断肯定的真理：我们了解，物理学理论既不是形而上学的说明，也不是其真理由实验和归纳确立的普遍定律的集合；它是借助数学量制作的人为的结构；这些数量与从实验中出现的抽象概念的关系，只不过是记号具有的东西与所标记的事物的关系；这一理论构成了一种适合于概述和分类观察定律的符号绘画或图式素描；它可以以像代数学说一样的严格性发展，因为在模仿后者中，它是借助于我们自己按我们自己的方式安排的数量的组合整体地构造起来的。但是，我们也了解，当它开始把理论结构与它自称描述的实验定律比较时，当判断图像和对象之间的相似程度时数学严格性的要求不再相干了，因为这种比较和判断并非出自我们能够展开一系列清楚而严格的三段论的能力。我们认识到，为了判断理论和经验资料之间的这一相似，不可能分开理论结构，并把它的每一部分孤立地交付事实检验，因为最微小的实验证实都使理论的形形色色的分支插入其中起作用；我们还认识到，理论物理学和实验物理学之间的任何比较，在于在它的整体中理解的理论与实验的总体教导的联盟。

因此，正是由于教学的必需，在它们的紧迫而持续的压力下，我们被引导产生与直到那时流行的迥然不同的物理学理论的概念。这些相同的需要导致我们通过数年发展我们的头一批思想，使它们更精确，说明和矫正它们。正是因为这些需要，我们关于物理学理论的本性的体系在我们的确信中得以首肯，这也是由于它不费力就使我们把科学的各种各样的分支结合到一个首尾一贯的陈述之中。在多年的漫长过程中，我们把我们的原理交付检验，由于我们在这里坚持指明这一检验授予它们的十分特殊的权威，我们可以得到宽恕吗？今天许多人就力学和物理学的原理撰写论著，但是如有人向他们提出，他们给出物理学中的完备程序，这些程序在所有细节上与他们的学说也许更加一致，他们中的许多人如何打算接受挑战呢？

因此，我们关于物理学理论本性的观念根植于科学研究的实践和教学的迫切要求。因为我们已经深刻地审查了我们理智的良心，我们不可能辨认出无论什么宗教成见施加在这些观念起源上的影响。它怎么会是另外的样子呢？我们怎么能够想象，我们的天主教信仰对我们作为一个物理学家的见解的进化感兴趣呢？我们难道不知道，像他们受启示一样真诚的基督徒坚定地相信物质宇宙的力学说明吗？难道我们不知道他们中的一些人是牛顿归纳法的热情信徒吗？对我们来说像对任何具有卓识的人来说一样，物理学理论的目标和本性是在宗教学说之外的、与它们没有任何接触的事物，这难道不是显眼的事实吗？进而，仿佛更充分地注意到我们观看这些问题的方式受我们的宗教信仰的激励的范围多么小，对这种观看事物的方式的最大量和最强烈的攻击难道不是来自和我们一样宣称信奉同一信仰的人吗？

因此，我们对物理学理论的诠释，在它的起源上基本是实证论的。在提出这一诠释的环境中，没有什么东西能够为任何不拥有我们的形而上学信念或宗教信仰的人的怀疑辩护。