科学认识的情感

三、科学认识的情感

科学认识的目的是什么?从科学社会学的观点看，科学认识是为了满足人类的物质需要。但是，科学家并不这样看。他们反对把科学认识目的实用化，强调科学认识与人类精神创造活动的联系。亚里士多德指出：“求知是人类的本性。”^[73]劳厄也认为：“探求知识而不问它们是否有用，是否有利，这是‘几千年来人类的本质特征，是它的更高尚的种源的标志。’”^[74]总之，在大多数科学家看来，科学认识是为了满足人类的求知欲。

求知欲是人的精神追求，其最终目的是人超越肉体、主观的限制，发现外部世界的奥秘。这一目的又和人对自然的情感、对自然美的追求联系在一起。可以说，对自然美的追求是科学认识的内在目的。对于这个问题，彭加勒明确指出：“科学家不研究自然，因为这样做是有益的。他研究它是为了从中得到乐趣，而他得到乐趣是因为它美。如果自然不美了，它就不值得去了解，生命也不值得存在……我指的是本质的美，它来自于自然各部分的和谐的秩序，并且纯智力能够领悟它。”^[75]在这里，“求知欲”的内容充实了。求知即求真，“求知欲”即求美，美以真为前提，真以美为目的。正如基茨的一首短诗所描绘的：

　　美即真，

　　真即美——这便是一切

　　世上你所知，

　　以及你需知。^[76]

真与美的统一，是“求知欲”的完整的内容，构成了科学认识的内在目的。

科学认识中美与真的统一使科学的情感不同于艺术的情感。富赖对两者的区别作了较好的概括：“从纯感觉的最单纯的出发点到设计的最高努力，艺术过程的每一点都不可避免地伴随着这种欲望：没有它是不可能的。……同样，在思索中对必然性的认识也伴随有愉快的情绪，并且对这种精神欲望的追求也是推动科学理论前进的动力。但不管感情是否伴随着它，科学中关系的必然性仍然是公平地确定并且可证明的。然而，在艺术中，如果没有情绪，美学的和谐是不会单独存在的。如果没有感情的知觉，艺术中的和谐则是不真实的。”^[77]根据富赖的说明，艺术的情感与感性知觉、情绪相联系，科学的情感则与普遍必然性的认识相联系。关于普遍必然性的认识包括两个方面：一是对宇宙普遍秩序的探求;二是以简单和谐的公理系统(即理论)所表现出来的自然和谐。前者与认识的目的相联系;后者与人们对认识成果的要求相联系，表现在人的创造活动之中。科学的情感就包括对这两个方面的追求。

科学认识的情感通过激发人的创造直觉，对科学认识活动发生作用。爱因斯坦充分肯定这一事实。他说：“在科学的领域里，时代的创造性的冲动有力地迸发出来，在这里，对美的感觉和热爱找到了比门外汉所能想象得更多的表现机会。”^[78]不仅如此，科学认识情感的变化刺激人们创造新的理论，推动科学的发展，这样的案例在现代科学史上屡见不鲜。这里仅举普朗克发现能量子一例。19世纪末，人们在热力学领域中持能量连续思想，提出了两个热辐射公式。一是维恩提出的维恩位移定律，认为黑体的温度同发射能量的最大波长成反比。这个定律所表示的曲线在短波部分同实验很符合，但在长波部分却偏离很大。因此这被物理学家称之为“红外灾难”。二是瑞利和金斯建立的另一定律。这个定律与黑体辐射的实验相比较，发现在长波部分渐近于实验曲线，而短波部分相去甚远。因此这被物理学家称为“紫外灾难”。这两个公式，或者适用于长波辐射，或者适用于短波辐射，人们能不能建立一个既适用于长波辐射、又适用于短波辐射的统一公式呢?普朗克在研究这一难题时，凭着他的美感直觉，根据实验数据提出了能量不连续的概念，设想物体发射或吸收辐射能量是一份一份的，称为能量子，这就打破了上述两个公式表述的能量连续的思想。普朗克提出能量子在于他和维恩、瑞利等人对世界的美有不同的感受。维恩、瑞利等人以自然界的连续性为美，是一种经典物理学的美学观。普朗克则以间断为美，注意到微观世界独特的美。普朗克正是以自然界的间断美打破了经典物理学的思维格局，敲开了现代科学通向微观世界的大门，促使人们建立一个更新、更美、基础更为牢固的宇宙框架。^[79]由此可见，在科学认识中，每一个科学家都可以按自己的方式追求、探索自然的和谐，建立科学理论。这就形成了多姿多彩的科学创造图景。

科学认识的情感还支配人们对理论的评价和选择。爱因斯坦曾经从科学美的角度高度赞扬迈克尔逊—英雷实验。他说：“我总认为迈克耳孙是科学中的艺术家。他的最大乐趣似乎来自实验本身的优美和所使用方法的精湛。他从来不认为自己在科学上是个严格的‘专家’，事实上确也不是——但始终是个艺术家。”尽管迈克尔逊实验获得了一个否定的结果，但爱因斯坦仍予以高度评价：“有许多否定的结果不是都十分重要的，但是迈克耳孙实验却给出了一个为任何人都应当理解的真正伟大的结果。”^[80]有的科学家凭着自己对美的直觉选择当时看来不合事实的理论，既表现出科学家对美的执著追求，也表现出对美的追求可以导致对真的发现。钱德拉萨克讲叙了一个故事，说明科学家如何由对美的追求导致科学上的真的发现。他写道：“弗里曼·戴逊引用韦尔告诉过他的话：‘我的工作总是力图把真和美统一起来，但当我必须在两者中挑选一个时，我总是选择美。’我问过戴逊，韦尔是否给出一个他为了美而放弃真的例子。我所听到的韦尔所给的例子是他的引力规范理论，这个理论在他的《空间—时间—物质》中就完成了。显然，韦尔曾承认这个理论作为引力理论是不真的，但它是那么美，使他不愿放弃它，于是，为了美的缘故，他把它维持下去。而多年以后，当规范不变的形式被加进量子电动力学时，韦尔的直觉就变得完全正确了。另一个韦尔自己没有提到但戴逊注意到了的例子是韦尔的中微子两分量相对论波动方程。韦尔发现了这个方程，而物理学家们却三十多年不理睬它，因为它破坏宇称守恒。结果，又是韦尔的直觉对了。”^[81]

科学认识的理性和科学认识的情感结合一起，构成了科学发展的内部规律，决定着科学进步的性质。科学的进步意味着人认识外部世界和改造外部世界力量的增强。这种进步本质上是人类智力的发展，是一种精神的进步。科学进步的这一性质证明，科学认识能够给人以现实的力量，能够为人们选择生存方式提供客观标准，能够推动人类文明进步。但是，这一切在科学那里都只是一种潜在的力量。要使这种潜在力量变为现实，一方面要求人的现实的活动，要求技术的发展和进步，另一方面要求协调各种认识形式之间的关系。一味强调科学认识对人类进步的作用，忽视艺术、宗教、神话、哲学诸认识的作用，就必然会带来人的片面发展。人要成为自然界的主人，既要依赖科学认识，发展自己征服自然的现实力量，又要依赖艺术、宗教、神话、哲学等认识形式，调节人的精神世界，丰富人的活动，使人得到全面发展。