第五節(jié)

理論物理學(xué)的進(jìn)步有一個特征，這就是它的基本假設(shè)的數(shù)量一直在不斷地減少。

雖然我們通常會區(qū)分根本的物理假設(shè)與因果假設(shè)，以便解釋特殊的現(xiàn)象或者填補(bǔ)我們對周圍物體的觀察知識的空白，但是，要闡述二者的嚴(yán)格區(qū)分則是困難的。然而，在實(shí)踐中人們很少會對此產(chǎn)生懷疑；并且如果不認(rèn)可目前流行的分類（我在后面會提出一個更有意義的分類來代替現(xiàn)在這個分類），我就會把它用作事實(shí)上的分類。在這樣區(qū)分出來的領(lǐng)域中，我們同樣會發(fā)現(xiàn)有根據(jù)表明這些假設(shè)的數(shù)量在不斷減少。

這種減少是以某些方式造成的。首先，由于拋棄了對所有事物的機(jī)械論解釋的理想，大量空洞的假設(shè)得以減少。此時，物理學(xué)基本實(shí)體的屬性以數(shù)學(xué)公式的形式來陳述，而不再通過假設(shè)性的機(jī)械論來“解釋”了。數(shù)學(xué)公式是非常經(jīng)濟(jì)的假設(shè)。由于某種保留，它會使我們陳述的結(jié)論不會超越已確定的事實(shí)；它不過是對所觀察之物的系統(tǒng)化陳述而已。這種保留是，鑒于這些被確定的事實(shí)能在有限的近似程度內(nèi)、根據(jù)有限條件并且以有限數(shù)量的例子來證明這種數(shù)學(xué)公式，這種數(shù)學(xué)公式就省略了對這些限度的參照。如果我們必須給這些公式附加一個已被證明是真實(shí)例子的時間表，則其用途就將會消失。在一定意義上，愛因斯坦（或者牛頓）的引力規(guī)律并非是某種假設(shè)，而是我們對所觀察之物的總結(jié)性陳述，具有某種限度的近似。只有我們把它斷定為精確的和普遍的，它才成為一種假設(shè)。由于如今數(shù)學(xué)公式在物理學(xué)整個基本部分里均被采用，所要求的唯一基本假設(shè)便是關(guān)于這種意義的概括的假設(shè)。

從減少假設(shè)數(shù)量方面看，另一強(qiáng)有力的因素是物理學(xué)的統(tǒng)一在不斷增長。以前那些被單獨(dú)地加以研究的各個分支現(xiàn)在已經(jīng)聯(lián)合起來，并且人們發(fā)現(xiàn)，它們各自具有的一套套假設(shè)都是不必要的重復(fù)。一個著名的例子是光與電磁波的等同，它一舉消除了光學(xué)的所有假設(shè)，電磁學(xué)的各種假設(shè)已足以涵蓋其整個主題。即使我們把光與電磁波相等同看作一種新的物理假設(shè)，由于它替代了19世紀(jì)關(guān)于思辨的以太理論的這種唯一假設(shè)，實(shí)質(zhì)上也是一種減少。但是，光與電磁波的等同不能被看作是物理學(xué)的某種內(nèi)在假設(shè)，因?yàn)橐疾祀姶挪▽σ曈X神經(jīng)的刺激如何在意識中喚醒了叫作光的感覺，這完全是物理學(xué)領(lǐng)域之外的事情。

這種假設(shè)的減少在引入認(rèn)識論方法之前造成了巨大的進(jìn)步?？茖W(xué)研究的目的總是要追溯不同現(xiàn)象背后的共同原因；物理學(xué)的正常進(jìn)步總是朝向能夠展示作為一些簡單原因之結(jié)果的整個宇宙秩序的統(tǒng)一性。我們可以把它與幾何學(xué)相比較，后者把大量的定理歸結(jié)為一些基本公理。如果與幾何學(xué)的這種類比成立，那么假設(shè)的減少便是有限度的，因?yàn)闆]有任何公理的幾何學(xué)是不可思議的。但是，一個同樣可能的類比是同數(shù)論的類比。這里我們也有各種各樣可展示數(shù)的特性的定理，普通智能根本不能預(yù)見到這些定理；然而，在這個主題的全部內(nèi)容中，沒有任何東西可以叫作公理。我們將會找到根據(jù)來使我們確信，這個類比同物理學(xué)的基本規(guī)律體系更為接近。

隨著相對論問世，第三種減少假設(shè)數(shù)量的方法悄然出現(xiàn)，這就是用認(rèn)識論原理來替代物理假設(shè)。我們已經(jīng)注意到，就觀察結(jié)果而言，認(rèn)識論的結(jié)論能以同樣方式發(fā)揮物理假設(shè)的作用。

我們已經(jīng)看到（邊碼第20頁），那些具有認(rèn)識論起源的規(guī)律和屬性都具有強(qiáng)制性和普遍性。也許還可以補(bǔ)充說，它們至少在某些情形下是正確的。因?yàn)槟承┝康牟豢捎^察性——這是認(rèn)識論原理最常見的陳述形式——可以追溯到它們的定義中的邏輯矛盾；并且其結(jié)論（就它們是由邏輯推論所達(dá)到而不是由或多或少與不確定和不精確的假設(shè)相結(jié)合而言）是相當(dāng)確定的。因此，認(rèn)識論在基本的物理學(xué)中的滲透便極大地改變了其特性，并使其在有限的范圍內(nèi)精確了。只要這些方法在整體上是后驗(yàn)的，就不能保證把這些推論出來的自然規(guī)律視為比那些近似規(guī)律好。

為了避免誤解，在此最好（不成熟地）聲明這些精確規(guī)律的主題是或然性的，雖然我們現(xiàn)在承認(rèn)這些規(guī)律是我們能夠有把握地斷定為是真的規(guī)律。因此，在可觀察現(xiàn)象的規(guī)律（與關(guān)于這些現(xiàn)象的概率規(guī)律相區(qū)別）中不存在相應(yīng)的精確性；并且雖然它具有新獲得的精確性，這種基本物理規(guī)律的體系卻仍然是非決定性的。