论文摘要
爱因斯坦是二十世纪重要的物理学家和哲学家,波普尔也是二十世纪重要的科学哲学家。波普尔的科学发现模式深受爱因斯坦的科学发现道路的影响。波普尔的科学发现模式可用P1→TT→EE→P2图式来描述,即问题→猜想→反驳(实验检验)→新问题。他的方法论是证伪主义,是和实证主义不同的一种认识方法。本文从波普尔科学方法论的视角解读爱因斯坦的科学发现道路：第一,理论的提出是基于问题开始的。19世纪的物理学存在几个有待解决的重要问题：物理学家莫雷不能以实验检验以太的存在,麦克斯韦方程——洛伦兹变换不能解决以太的存在,光速的测定与速度合成法则的矛盾性,爱因斯坦由此放弃了以太模型,提出了狭义相对论的两条公设即光速不变和时空的相对性。广义相对论的提出则是基于狭义相对论存在的问题即惯性系和非惯性系的不对称的矛盾。19世纪的物理学、数学和哲学的发展为爱因斯坦解决时空问题提供了理论背景。爱因斯坦的理论问题正好符合波普尔的科学发现模式的第一阶段。第二,理论的提出是通过猜想来完成。爱因斯坦认为观念与经验之间没有逻辑的必然性,少量的经验事实只能给我们一些思维的启示,理论基于问题,进而需要大胆地猜想。这种理论基于演绎体系,前提并不需要必然的真,只是一种猜想性质的公设。狭义相对论和广义相对论都是基于公设猜想而提出的理论体系。波普尔对逻辑经验主义的归纳理论提出了尖锐的批判,认为理论的提出并非出于归纳的结果,而是基于猜想的演绎方法。这正好从爱因斯坦科学发现模式中得到证实。第三,理论需要通过实验的检验。判决性试验是重要的,证伪主义是通过实验的检验来排除一些错误的理论,对错误理论的排除就是爱因斯坦的实验的检验的目的,这也是波普尔的证伪观点。爱因斯坦的相对论的提出并没有经验实际或者实验检验作为基础,但是理论通过演绎的推理后,还是必须接受实验的检验。与他同时还存在一些其他的竞争的理论,需要经过试验证伪以选择解释能力佳的理论。“水星近日点的进动”,“光线在引力场的弯曲”,“光谱红移”等实验验证了相对论的理论,从而排除证伪了其他的理论。第四,理论与经验解释的新问题。理论解释总是存在局限性,一些新的经验现象理论不能很好地给予解释,这就构成了科学研究中的新问题,我们需要提出新的理论以解释新的问题。在这个解释循环中,爱因斯坦和波普尔都认为理论是可错的,我们的认识也是可错的。理论不是确定性的,理论具有的是逼真性。新问题是不断引领科学向前发展的内在动力。爱因斯坦的科学发现是思想风暴,是理智的自由创造。他的科学发现道路体现出问题→猜想→检验→新问题的发展模式。科学知识的增长是由问题到问题的发展,猜想依据于少量的经验事实的启示,对问题的解决方法的提出就是一种理论的猜想。这种方法和经验主义的归纳法不相符合,也不同于唯理论的演绎法,爱因斯坦的科学发现道路相对于经验论和唯理论来说是自成体系的。