如果我们要根据一些实际情况来写出一些理论的话,那么一些科学家因为他们思想的自由奔放而在这方面有着独特的天赋,这也正是其被勒罗伊所提倡的重要因素。
首先来举一个例子,我们都知道,44摄氏度就足以使磷熔化,这既是磷的定义也是我想说的理论。如果我们发现一种新的物质,它的性质和磷的性质完全一致,唯一不同的地方就是它的熔点不是44摄氏度,那么我们就应该为这种物质重新命名,哪怕里面的规律还是一致的。
再举一个例子,根据自由落体的定律,重物在做自由落体运动时,其在空间里降落的速度与它降落时间的二次方是相等的。无论何时,只要这个条件没有符合要求,就不能够称作自由落体运动。这也是我们所说的规律不会出错的原因。但是反过来想一想,如果所谓的规律都是如此,那我们在探寻的时候也就没有什么预见性。这样的话,这种规律无论是作为单独的知识,还是作为指导我们探寻的运动法则,都是没有什么益处的。
我所讲的磷的熔点是44摄氏度,所指代的就是和磷的这种特性相同的物质能够在44摄氏度熔化。我们普遍这么认为,因此我的这种说法就能作为定理,这些定理对我以后的研究就很有帮助,今后再遇到与磷的这种特性相一致的物质,我就能够预先知道它的熔点为44摄氏度。
但是这并非全部,里面也有一些特例。我们有时能够在化学记录中读到相关的一些记载:化学家在验证新物质的时候得出一些结论,认定这种物质和磷的特性相一致,但是熔点却不相同。在化学研究的历史上,化学家在很长的一段时间内对镨和钕这两种元素无法进行区分,通常这两种元素都以混合物的状态出现。
我并不觉得像磷那样的情况在化学家眼中会经常闪现,但是这种情况出现的可能性还是有的,因为世界上没有各种属性均是完全相同的两种物质,因此我们仔细研究观察,获取了物质的密度之后,随之就能计算出物质的熔点。
不过这种情况如果再往深层次讲的话,就显得不是那么重要了。这一点对我们而言是一个规律,无论这个规律是否正确,都不再只是一句话就能解释明白的。
关于地球上是否存在一个除了熔点不相同但其他的属性和磷相一致的物质,我们对此持一种否定的态度。但是这仅仅适用于地球的物质,至于在其他的星球上是否存在这样的物质,我们还是应该持有保留的态度。与此同时,我们也知道,这些规律在我们生活的地球上是适用的,但是脱离了地球的范围,超出了我们总的认知水平体系就不存在什么实际价值了,这个规律也就没有了太大的实际意义。虽然这种情况有发生的可能性,但是如果我们对此进行假设,那么这个规律也就会随着失去了它的价值。它失去价值的原因并非因为不符合我们的常规思想,而是它不再是一种真实存在的现象。
研究自由落体运动的时候也是同样的情况,我们当初给伽利略的自由落体运动起名字的时候,并没有想到如此命名能有什么实际的效用。如果我们忽略这些情况,在其他的地区也有可能发生这种自由落体运动。因此对于这个规律,无论它正确或是错误,都不属于我们所熟知的认知范畴。
我们再次进行假设,假设天文学家通过观察行星发现它们脱离了牛顿定律。他们对此应该能够做出两种解释:第一种,他们会提到星体之间的引力与星体之间距离的平方不再是反比例关系;第二种,行星之所以不再遵循牛顿定律,是因为作用在行星上的力除了万有引力之外还有其他的作用力。
从第二种解释可以看出来,我们将引力的定理和牛顿定律画上了等号,这种想法是一种典型的唯名论的思想。虽然我们可以凭借自己的感觉,任意挑选这两种定理中更加方便地进行解释,但是这种解释实际意义上并没有什么可供自己自由发挥的,因为它们大多数的结果都是肯定的。
我们对这个理论进行细分,可以将它概括成三条:
(1)在行星上牛顿定律仍然发挥着作用,另外两个也是如此。
(2)牛顿定律照样也适用于引力。
(3)行星上的作用力只有引力。
这样一来,第二条在第三条的实验验证之下就变成了一个定理,这在我们的研究中也很关键,因为我们通过第一条就可以进行预知,得到一种粗略的事实。
因此我们应该庆幸在无意之中产生的这种唯名论的想法,科学家能够将定理上升到理论层次的高度,也是通过这种唯名论的思想。所以在认知结构上,一旦我们从理论中得到一个定理,通常就会有两种思路:一是对这个定理存在质疑的态度,之后不断对其进行验证、补充、修改,最后得到一个大致的结论;二是利用我们的常规思想首先对其进行肯定,最后将它上升为一种理论。这两种思路中所经历的途径都是一样的。
我们通过这种方法一直进行下去便可以找到所需要的结果,但是如果一直采用将规律转化为定理的模式的话,那么我们的科学就将没有存在的意义了。因为每一种规律都可以进行拆分,但是不管分成的定理或者理论有多么清晰细致,它们也是在一定的制约范围以内的,这也是我们所认识到的唯名论所具有的局限性。
我们观看整个科学发展的进程,就会更加清晰地认识到那些极限具体指代的是什么。而那些信仰唯名论的科学家在进行研究时,一般选择的方式也是根据哪种情况更加方便,便对其进行选定。那我们在什么情况下采用这种方法呢?
在研究天体之间关系的时候,我们通过实验得到了一些成果,而实际情况却是相当复杂的,因此我们所得到的也只是大致的方向。我们用X和Y来代替两个星体,一般我们不会将X和Y直接拿来研究,我们会寻找连接这两个星体之间的桥梁,比如说空间。因为星体的位移、变形或是伸缩是难以用语言完全表达出来的,所以我们将X在空间里的形状称作X1,Y在空间里的形状称为Y1,我们通过研究X1与Y1的关系进而探明X与Y的具体联系。我们在总结X与Y之间联系的时候,因为依据并不多,所以结果是比较粗糙的。因此我们就利用X与X1以及Y与Y1的关系进行推算,而且我们有X1与Y1的关系理论,这些理论合并起来之后就被我们称为几何。
除此之外,我们还有着另外两种看法。我们用X1和Y1这两个形状来代替星体X和Y,因为我们得出的X和Y的关系是比较粗略的,而X1和Y1的关系又与X11与Y11的关系一致,它们和X与Y之间在很多方面也完全不同。如果我们在几何发明之前研究出来X与Y之间的关系,那么我们就得重新开始研究X11与Y11的关系了。这就是几何作为一项宝贵财富的原因,也是力学或者光学能够被几何大致取代的原因。
虽然没有人这样提,但是这也从一方面说明了几何的理论与其他那些科学不一样的地方,它是一门实验科学,但其实这样分也有一些矛盾的地方,因为这样把几何与产生它本身的科学分开了。虽然其他的科学也同样面临过这样的问题,但我们仍可以称其为实验科学。
与此同时我们也得明白,如果我们不用这些人为的方法进行分别,就很难分析清楚。我们也清楚在几何中,固体的运动作用占据着什么样的位置,那我们就能够确认在实验动力学中,几何在其中属于一个分支吗?我们也知道对这些理论仍有着影响作用的,还有直线投射光的一些定律。那么几何在力学和光学中都占据着一部分的位置吗?因为欧几里得的几何体系能够对我们的认知带来方便的作用,所以我们才对它做出选择,它能够使我们对脑海中的几种存在的既定认知模式进行分组。
如果我们把目光放在力学运动的研究上,我们可以在这里面找到一些相似的定理。由于进行细分之后它们的作用半径太小,远不足以自成体系,由此它们便不能够与力学运动分开,我们因此也不能将这划分为推理科学。
在物理学的研究中,理论一般都是在我们觉得需要用到的时候才会拿出来,因此它的这个作用并不是很大。但是现在,我觉得这些理论因为数量稀少而显得非常精确,在这些理论里面每一条都能够指代很多的定理,但我们也并不需要将它们叠放在一起。除此之外,我们需要将想象的空间放到现实世界中去,因为我们还是需要知道它的结果的。
这些看起来就像是局限在一个框架之中,这一点也是唯名论的局限性。但勒罗伊对此仍是抱有疑问,如果我们的常规认识一直在影响着我们的那些规律,那它也会对规律之间的关系的变动有着很大的影响。如果是这样,是否会存在一种常量,它是由区分于我们这些常规认知的规律的总和所组成的呢?如果在我们的大脑中想象出另外一个世界,这个世界里的生物与我们的认知方式完全不同,于是在这个世界里就创造出一种与我们的几何体系相反的体系。如果它们来到我们这个现实世界,它们会和我们有着相同的认知,但是在语言方面却是无法进行沟通的。不过实际情况是,因为它们与我们在生理结构上的区别并不是很大,所以在语言方面仍然有着一些相通的地方。如果是这样的话,这些生物与我们的差异越大,它们的语言我们也就越难以识别,那这种相通的地方是否就会越来越少甚至接近于零,抑或是有一个一直保持不变的状态,到最后形成了一个常量?
这种情况就得用一个精确的结论来进行解答了,但是我们能够用我们的语言表示出来吗?我们也知道不同的语言的词汇都是不相同的,在这里面我们又不能创造词汇让大家都明白,但是我们可以根据语法和字典的那种模式创造一套翻译的规则,这样也就能实现欧几里得几何与非欧几里得几何之间的相互转换。其实即使没有这些翻译,世界上各种语言之间也有着某些联系,它们共生了数百年,这其中也必定会有一些共同点,即使在完全不懂国外语言的前提之下,我们有时候却仍然能够明白他们的意思,因为这些语言都有一个共性——它们都是人类的语言。那么,即使是几何语言大不相同,在这里面仍然会有着一些人类共同的特点,不管在何种情况之下,我们多多少少都会保存着一些人类的特性。由此,见微知著,我们即使通过这一点点的共同点也能推导出来里面的语言。
除此之外,还有一个最小值,不过这也是在假想的前提之下进行的推算,我个人感觉探索这些并没有什么实际的意义,因此也不进行赘述了。
之后的事我们就不用再往深层次挖掘了,我们所想象的另外世界的生物与我们的感知、意识和逻辑都有着相同的地方,因此我们推测即使它们的语言和我们的相差再大,我们也能够对其进行理解翻译,并且从中得出那个常量,然后再通过常量揭开它们的秘密。
通过这些,我们对常量的本质有了一个更深刻地了解,粗略的事实与规律分不开,而我们的常规认知却深深影响着我们的科学事实。