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纠“错”启智 导“误”创新 ——简评 科学史故事甚至轶事:《爱因斯坦的错误》

已有 1379 次阅读 2022-9-7 18:17 |系统分类:观点评述

向科学的“错误”学习——应该成为新世纪以来人类“共情”导致“新论”叠出的一个文明主题。目前,所谓现代、后现代积累的科学认知局限日益明显:地球气候变化正在“彻底动摇生态系统”,“核焦虑”笼罩下又被各类“生化”科技污染的食物网链等等——在科学语境下,正成为“自然而然”的又相当普遍。“新冠”病毒大流行初期,世界工矿产业与航空、交通、文化旅游、经济生活等等的停滞、关闭、隔离,似乎导致了闹市城区里动物“奇观”的昙花一现;昭示了人类社会和非人类世界的互动关联。我们不能仅仅局限于单一的某专业学科的深入研究,而应该从理解科技“失误”导致生态演化及社会危害的角度,来整体学习、宏观借鉴“科学的错误”;在拯救地球生态、普惠民生的基础上,谋求高新科技的平衡发展。无疑,我们从这种科学地位及历史影响的需要出发而瞻前顾后,爱因斯坦是不可或缺的典型个案。他在上个世纪的成败得失,对于科学思想、科技教育、科幻科普、科学社会学乃至社会科学、人文艺术等领域,都具有思想启导与学术借鉴意义,绝非是不研究爱因斯坦的专业问题,就与我们无关。

由著名科学史家范岱年审校、清华大学刘兵教授作序的潘涛译著《爱因斯坦的错误》(北京新星出版社2022年5月版)文笔信达,史实清楚,语言准确雅致而逻辑性强。尤其卷首列出 “爱因斯坦的错误年表”,说明某些科学史也许正是“错误”的变迁史、纠错正误的发展史。正如书中指出:爱因斯坦1905年奇迹年所写的每一篇论文都有错误;他后期撰写的几十篇论文中也出现了错误。甚至他死后搜集得到的“爱因斯坦科学论文的清单”里,大约有180篇原创文章,其中40篇上下都“包含错误”。并且,爱因斯坦对错误的态度是持续不断的“偏执”,这不仅表现于他在“智能关系”的推导中反复犯的错误;在1905年的论文发表近50年后,他仍然坚持对“同步”的误解。在《狭义与广义相对论浅说》一书中,他把这些看作是“问题的关键”,“快乐而迷人”;认为是自己“一生中最幸运的想法”等等,不一而足。

尽管如此,爱因斯坦仍然毫无疑问地是20世纪一流的伟大科学家,他被称为人类有史以来“仅次于牛顿的第二个伟大物理学家”;而且是关注社会与历史发展的现代伟大思想家、科学哲学家。一般的观念认为,爱因斯坦领先同时代科学与科技传播、科学文化发展十五到二十年,他在六部具有历史开创性的著作中高瞻远瞩,一次又一次地攻坚克难,勇攀险峰,取得领先地位——这就是他享誉国际社会的根本原因——事实上,爱因斯坦的许多错误也“都是令人惊讶”的阶段性成果,在指引爱因斯坦奔赴那些具有颠覆性的“科学的革命”理论导向方面,起到了开创性的奠基作用,展现出无与伦比的里程碑意义。

爱因斯坦的“固执”闻名遐迩,这虽然是由于他长期坚持自己的“错误”而“义无反顾”,却时常又证明了这是有益的,这给了爱因斯坦坚持不懈、无愧无悔地追求狭义相对论和广义相对论所需要的坚韧毅力。在爱因斯坦的错误中,最有成效的是他提出狭义相对论和广义相对论时的两个错误——他对时钟同步的误解,促使他引入关于恒定光速的臆测——这又带给了他关于“罗仑兹变换长度”、“收缩时间延缓”等等丰富的其他新成果的思想“结晶”。最广为人知的是:它的错误的或至少是“有缺陷的等效原理”,使他发现了广义相对论;他在推导“E=MC2”中的错误与缺陷,使物理学家们相信智能关系的“普遍有效”等等。所以,《爱因斯坦的错误》以轻松调侃的笔调,深入地剖析、记述了爱因斯坦在犯“富有成果的错误方面的非凡才能植根于他的精神、习惯和个性”。例如他的“斯瓦本人的沉思习惯,他对解决问题的深刻直觉、灵感和神秘的记录,以及他独立、叛逆和固执的性格”等等。的确,爱因斯坦尤其清楚“非理性过程在科学发现中起着重要作用”。他在自述里写道:发明不是逻辑思维的产物,尽管最终的结果总是联系着一个逻辑思维结构。

更加难能可贵的是爱因斯坦本人给我们提供了他“犯错误的精神病理学的线索”。比如说灵感为想象力打开了更广泛的可能性,但也增加了出错的风险。爱因斯坦最重要的是他“不知不觉的利用自己的错误的精神技巧”,值得我们钦佩:凭借直觉对物理世界深刻的神秘洞察力,他完成了“梦游”般的奇迹,能够一次又一次地从失败的科学“夹缝中”发现并夺取胜利。就像科学史上的另外几位著名的伟大发明者和发现者如哥白尼、开普勒、加利略、牛顿等等——都是用科学或技术的“错误作为垫脚石和捷径”历尽艰辛,最后达到了自己的科学设想与目标。因为这些“错误”都是他们在“灵感迸发的时刻”犯的;同时,“依靠的是直觉而不是逻辑思维”——这一点在《爱因斯坦的错误》新译中,多有生动的描述并阐发精微,互为镜像而足资借鉴。表面上看,他们遵循的是不可预知又不稳定的研究路径,甚至违背了惯常的逻辑,往往看起来完全无法理解,但最终却导致了一个个完全合理又合乎逻辑的科学的“结果”。

当然,爱因斯坦的“错误”也并非绝对地可靠而逐一全部成功,也要接受“时间”的考察与检验。历史淘汰谬误,实践验证真理。也许,我们可以从爱因斯坦对所谓宇宙(物理世界)“统一理论”的顽固、执着和徒劳探索中吸取教训——他为此孜孜矻矻、不弃不舍地花费了三十年(甚至更多)时间。相比对狭义和广义相对论呢,其伟大的历史性成功只用了八年!这对我们今天的科学教育、科技传播与史学研究,都有重要的启导意义和“警喻”价值。



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