爱因斯坦(27)

二七

　　照爱因斯坦看来，逻辑方法具有引导作用，直觉同样也具有这种作用。根据三段论法，命题之间有必然的联系。他举了这么一个例子：如果所有的乌鸦都是黑色的，有一只鸟是乌鸦，那么不必看这只鸟的颜色，就知道它是黑的，这是逻辑的思维能力在发生效用。可是面对一只鸟，怎样将其与乌鸦这个概念相联系呢，他说，这只能依靠直觉，即使这只鸟的大小和颜色的深浅程度与别的乌鸦不一样，直觉也会告诉人们，这是一只乌鸦。在这里，直觉在认识过程中起引导作用是明显的。

　　按照爱因斯坦的说法，直觉和逻辑在认识中同样具有引导作用，但其作用的表现是不同的。逻辑的引导作用表现为推理，直觉的引导作用则表现为领悟和了解。

　　爱因斯坦认为，通过直觉所领悟的就是感觉经验与概念、命题之间的不可少的联系，其中包括科学概念和日常生活的概念。“这种关系不像肉汤同肉的关系，而倒有点像衣帽间牌子上的号码同大衣的关系”。爱因斯坦用这比喻来说明：概念对感觉经验在逻辑上有独立性，它们之间没有逻辑的依赖性，必须依靠直觉来建立联系。

　　爱因斯坦为此对直觉的有效作用划定了特定的对象和适用范围。在他看来，逻辑思维是同概念和命题打交道的，其任务严格地限制于按照一些既定的逻辑规则来建立概念和命题之间的关系，而且，概念和命题在逻辑范围内并不具备有用的“意义”和“内容”，它们只有通过与感觉经验的联系才能获得意义和内容，那么这种联系必须依靠直觉作为中介来建立，所以感觉经验与概念、命题的联系具有非逻辑本性，是一种直觉的联系。

　　正是因为直觉在爱因斯坦的理论中占据有重要的位置，所以他总是注意在实际研究中发挥直觉的作用。即使直觉并未提供必要的效果，他也会想到直觉。当缺乏实验证据和逻辑理由的时候，在他看来，直觉就可以成为理由。正因为如此，爱因斯坦在同别人争辩不休时，他会说，

　　“我信任直觉”。1931年爱因斯坦在同小洛克菲勒进行辩论时，1951年他在谈到量子力学的争论时，他都表示了这样的态度。

　　当然，直觉往往又具有不可靠性，它并不能引导人们达到必定的成功，这一点爱因斯坦也是懂得的。

　　1955年，爱因斯坦在逝世前两个星期同美国科学家科恩有过一次谈话。谈话提到牛顿关于光学研究的直觉，爱因斯坦表示，这些直觉也许是很深奥的，但不是一定会有成效的。说到历史研究时，爱因斯坦认为有一种内部的或直觉的历史，比有文献证明的外部的历史缺少客观性，尤其是要描述一个已经去世的人物的思想过程更是如此。但是，尽管它充满了危险但却是必需的并且常常具有启发性。

　　爱因斯坦对直觉在创造性思维的认识效用上的推崇，并不简单是要说明他所获得的科学成就，而是创造物理理论时或多或少有意识地使用的方法，如果这种方法有效的话，那么它所具有的普适性就必然有利于科学的研究。因此他说：“我们所关心的是，我们这门科学里的知识的两个不可分割的部分，即经验的知识和推理的知识之间的永恒对立。”诚于上述，这里所说的正是包括直觉在内的心理因素。

　　在爱因斯坦看来，直觉似乎在每个阶段上都预先知道正在构想的理论的物理结论。当逻辑分析处在十字路口，每一次都是物理直觉把它推进一步，使它更接近实验检验。就像光在复杂的镜子系统中进行反射，其路径要求最少时间一样，爱因斯坦的思想也是沿着一条达到实验检验全部推论的捷径，从一个概念运动到另一个概念，直到全部概念都容许作这种检验。在这种场合，爱因斯坦自觉地遵循着直觉。在实验物理学的概念和形象世界里，爱因斯坦感到应付自如，这种情况同样滋养了直觉。反射着光的镜子、电流的回路、把仪器的运动着的部分结合在一起的刚性杆——所有这些形象和概念在爱因斯坦那里产生了许多视觉的和幻觉的联想，成了活生生的、变动着的、准备着新的组合的东西。

　　爱因斯坦杰出的思维能力就表现在善于把各种彼此相去遥远的概念联系起来，组合起来，有时是等同起来。在这个科学家的头脑中，每一个概念（在更早阶段上是形象）的周围都存在着潜在联系的点和力场，它们抓住了其它概念，有时改造这些概念，把这些概念和该概念联系起来，引起新概念的产生和某些旧概念的泯灭。这种点的巨大力量，这种场的强度，这些力的作用半径——这就是爱因斯坦杰出思维能力的标志。

　　爱好沉思擅长做思想实验

　　脚踏经验事实之地，沐浴理论之光的照耀，爱因斯坦在探索狭义相对论进而广义相对论的艰难道路上跋涉时，应该说这是较为确切的抽象说明。除此之外，还应该看到，爱因斯坦的科学贡献深深地得益于他那爱好沉思的性格和纯真好奇心的感受。

　　爱因斯坦爱好沉思的性格突出地表现在做思想实验上。在他16岁尚在阿劳中学读书时，爱因斯坦思考过这样一个问题：“倘使一个人以光速跟着光波跑，那么他就处在一个不随时间改变的波场之中。但看来不会有这种事情。”他还思考过另一个问题：设想一个人在自由下落的升降机里，那会发生什么呢？

　　这正是爱因斯坦典型的思想实验。爱因斯坦在少年时的这两个沉思的例子是十分著名的，其中人与光速的问题，按照爱因斯坦自己的说法，

　　“这是同狭义相对论有关的第一个朴素的思想实验。狭义相对论这一发现决不是逻辑思维的成就，尽管最终的结果同逻辑形式有关”。而第二个升降机问题则直接与广义相对论相连。我们可以循着爱因斯坦的思路，联系他后来的所做所说，重新来进入这一思想实验。

　　设想有一个充分大的升降机在一个理想的高度断了钢缆。在升降机自由下落的过程中，里面的观察者松开手让一条手帕和一只表掉下来。在不考虑空气阻力或摩擦力的理想条件下这两个物体会怎样呢？处于升降机外的观察者从升降机的窗口看去，手帕和表都以同样的加速度向地面降落。因为一个落体的加速度与它的质量无关，并且这一事实又显示引力质量和惯性质量相等。而升降机连同它的四壁、地板、天棚也以同样的加速度降落。因此，手帕和表与地板之间的距离不变。处于升降机内的观察者则发现，两个物体就停在松手时的地方，是静止的；它们没有受到任何力的作用，正如它们是处在一个惯性系中一样。

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