在实证主义哲学的发展史上,马赫的思想始终占有非常重要的 地位:一方面,他的自然科学背景使他的哲学主张有了深厚的经验基 础和较强的说服力,因而他的思想被看做超越了传统哲学的范畴;另 一方面,他的思想是维也纳学派的直接思想来源,逻辑经验主义的产 生和发展都与马赫的名字有着密切的关系。逻辑经验主义被看做是 马赫实证主义的“现代化和普遍化”,而逻辑经验主义者也把马赫看 做是他们的“最好老师”。
一生平与著作
恩斯特·马赫(Ernst Mach)于1838年2月18日出生于奥地利 的契尔里兹(Chirliztz,今属捷克共和国)。他的父亲是一位受过高等 教育的家庭教师,母亲是具有艺术天赋的家庭主妇。良好的家庭氛 围对幼小马赫的心理成长产生了很大影响。直到 15岁之前,马赫一 直在家里接受父亲的家教,整个家庭都基本上过着与世隔绝的悠闲 生活。1853年,马赫进入克利姆希尔中学的高中学习,阅读了康德的 《未来形而上学导论》,对认识论产生了极大兴趣。1855年,他进入维 也纳大学学习数学和物理学,特别喜欢物理学,在大学即将毕业时提 出了显微照相的原理,并于1860年以“放电和电感应”论文获得博士 学位。毕业后,他在维也纳大学担任编外讲师,主要研究如何把物理 学应用于生理学和心理学,先后出版了《医学大学生物理学概论》 (1863)和《赫耳姆霍茨音乐声学引论》(1866)。1864年,他被聘为格 拉茨大学的数学教授,1866年担任物理学教授。在这期间,他发现了 后来被称做“马赫带”的一种视觉生理现象,即说明了感觉变化与光 的强度变化之间并不存在对应关系,由此说明物理变化与心理变化 的差异性,并提出了心理的格式塔性质的主要思想,出版了《音乐声 学的两个通俗讲演》(1865)和《关于光学的两个通俗讲演》(1867)等著 作。从1867年起,马赫担任布拉格大学的实验物理学教授,长达 28年之久。1872年,他出版了《能量守恒原理的历史和根源》(Die Geschicht und die Wurzel des Satzes von der Erhaltung der Arbeit),初 步形成了他的科学哲学思想。1872—1873年,马赫担任布拉格大学 哲学系主任。1873—1893年间,马赫主要研究光学、声学以及听觉、 视觉和运动的感觉,特别是在改进光学摄影技术用来研究与力学、光 学、电学现象有关的波动方面取得了明显的成就。其中,他对空气动 力学的研究使他成为这个领域的开创者之一,以他的名字命名的名 称如今已经成为物理学、光学以及空气动力学中的基本术语,如“马 赫数”、“马赫角”、“马赫波”、“马赫反射”等等。1883年,他出版了《力 学史评》(Die Mechanik in Ihrer Entwicklung),该书被看做是他思想 的代表作,体现了他把物理学应用于一切人类知识的理想。1886年, 他的重要哲学著作《感觉的分析》(Analyse der Empfindungen)出 版,这是他花费了20年时间完成的力作,由此奠定了马赫在当代哲学 中不可替代的地位。1895年,他返回维也纳大学,担任该校专门为他 设立的“归纳科学的历史和理论”讲座教授,这使他成为世界上第一 位科学哲学教授。在他之后担任这个教席教授的是物理学家波尔兹 曼和施特尔,1922年,石里克担任了这个讲座的教授,由此建立了维 也纳学派。1898年,马赫罹患中风导致右半身瘫痪,1901年退休, 1912年,爱因斯坦访问马赫,共同讨论了原子论问题,并有过四次通 信。1916年2月19日,马赫因心脏病发作与世长辞。①
马赫是从物理学研究进入哲学的,但他并不是简单地把物理学 的研究成果直接用来解答某些哲学问题,或以物理学的视角来分析 哲学问题;相反,在他看来,并不存在所谓的真正的哲学问题,因为一 切对自然和人类心理活动的研究最终都会对我们的理解产生重要影 响。所以,他并没有把自己的研究工作看做是一种“哲学研究”,他甚 至反对把自己称做“哲学家”。③ 即使他担任了布拉格大学的哲学系
① 关于马赫的生平,参见布莱克默尔《恩斯特·马赫的生平、著作及其影响》,加 州大学出版社,1972;董光壁《马赫思想研究》,第1章,四川教育出版社,1994。 ② 参见马赫《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第24页,商务印书馆,1986。
主任以及维也纳大学的归纳科学讲座教授,他也从来都把这些工作 看做是真正的科学研究,是对科学发展历史的理性考察。正因为如 此,马赫的著作就明显地表现出科学研究的特征,以至于我们很难把 他的著作简单地划分为关于科学的和关于哲学的。事实上,他的每 一本著作都表现出了他从科学研究的立场出发提出的哲学思考。除 了以上提到的《能量守恒原理的历史和根源》、《力学史评》和《感觉的 分析》之外,马赫的重要著作还有:《热学史评》(Die Prinzipien der W集》(Popul(Erkenntnis and Irrtun,1905)、《文化和力学》(Die Kultur und Die Mechanik,1915)、《物理光学史评》(Die Prinzipien der PhysischOptick. Historisch-Kritisch entwickelt,1921)等。
马赫一生的工作主要是在两个方面,一方面是在大学中的教学 任务。他在格拉茨、布拉格和维也纳大学分别开设了许多课程,涉及 范围非常广泛,除了他的主要研究领域物理学之外,还包括了逻辑 学、音乐学、心理学、生理学、化学等自然科学领域。他在这些课程中 讲授的部分内容后来以著作的形式出版。另一方面是他从事的实验 室工作。这在他的整个科学研究中处于重要的地位,正是这些实验 研究使他有了许多自然科学上的发现,也使得他的哲学思想具有了 更为明显的实证主义特征。马赫在这些方面所取得的成就,也给他 带来了很高的社会声誉,在普通人心目中,他被看做是真正具有独立 精神和开创能力的科学家。1876年,马赫被选举为州议员,1879年担 任了布拉格大学校长,并于1883年被推选为从布拉格大学分离出来 的德语大学校长。但由于民族和宗教矛盾他很快辞去了校长职务。 1886年,在《感觉的分析》出版之后,马赫对教育政策和理论发生兴 趣,引发了科学教师与人文主义者关于科学教育重要性的论战,他甚 至为中学教育编写了教材《初中自然科学概论》(1886),并与他人合作 创办了《物理化学教育杂志》(1887)。1896年,马赫被推举为内廷参 事,并被选为维也纳帝国科学院数学和自然科学部主任。1901—1913 年,马赫担任奥地利议会上院议员。早在19世纪 90年代,马赫就积极投身于政治运动,反对种族歧视和提倡宗教自由。1896年,他曾同 工人一起游行反对基督教社会党,1897年发表著名讲演“飞弹现象”, 谴责挑动民族仇视的战争,1899年为成人教育同盟和社会民主党机 关报《工人报》募捐,1901年乘救护车赴议会投票支持矿工九小时工 作制法案,1902年组织反对自由天主教大学运动,1906年宣传社会主 义者和工人理论家狄慈根的著作。这些活动都使得马赫成为一名活 跃的社会活动家,并得了广大民众的支持和信赖。
在物理学研究领域,马赫取得了惊人的成就,他的许多研究发现 如今已经成为物理学中的常识;他对自然现象的不懈观察和实验,使 他在当时就受到众多物理学家和科学史学家的高度重视,但他的思 想也引起了广泛的争议,在物理学界引发了原子论与反原子论之间 的论战。① 马赫还对爱因斯坦相对论的提出产生了直接的影响,虽然 他从未承认相对论思想,也拒绝把自己看做是“相对论的先驱”。②在 哲学上,马赫的主要贡献是以科学的态度揭示了人类认识活动的心 理模式,以实证的方法论证了感觉构成一切认识活动的基础,以实验 的手段表明了科学研究的经济和正确。这些就是马赫提出的“要素 一元论”思想、感觉经验论主张和科学的思维经济原则,它们构成了 所谓的“马赫哲学”的主要内容。③
二要素一元论
在进入马赫的哲学思想之前,我们有必要记住这样一点,即马赫
① 关于马赫与原子论者之间的争论,参见董光壁《马赫思想研究》,四川教育出 版社,1994;李醒民《马赫》东大图书公司(台湾),1995。 ② 直到他去世前三年的1913年,他在《物理光学史评》的“序言”中明确表示,他 拒绝承认把自己看做这样的先驱,因为“我发现,如今的相对论变得越来越教条了”。 虽然相对论在数学领域取得了很大的成绩,但这并不能保证它在物理学领域中取得 相同的成绩。详见马赫《物理光学原理:历史的和哲学的论述》,第W页,多佛出版公 司,1926。 ③ 这里之所以说“所谓的”,是因为马赫从来都不承认有一个“马赫哲学”,他至 死都反对把自己称做“哲学家”。
是通过研究物理学、心理学、生理学以及它们之间的相互关系而进入 哲学的,这就使他的哲学思考带上了非常明显的自然科学痕迹。他 对一些哲学概念的运用具有很大的随意性,并不完全符合我们通常 对这些概念的哲学理解,虽然他对这些概念的使用都作了自己的特 定说明。他还提出了一些完全属于自己的概念,它们在哲学上的含 义是模糊不清的,在某种程度上妨碍了人们对他思想的准确理解,虽 然他不断地在澄清各种误解。在这些模糊的概念中,“要素”就是最 为明显的一个。
马赫对“要素”概念的使用主要表现在《感觉的分析》一书中。他 明确地把“要素”(elements)解释为“构成物理的(同时也是心理的)世 界的最简单的基石”,是到目前为止我们不能再作进一步分解的成 分,即最后的组成部分,而且一切要素都是等价的。① 在《认识与谬 误》中,他也明确地把我们物理经验和心理经验基本共同的组成部分 称为要素。他写道:“我们现在的天生的感官之感知,将无疑依然是 我们的心理世界和物理世界的基本要素”;“我们能够从实验获悉的 东西,整体地和唯一地寓居于现象的要素或条件的依赖或独立之中。 通过任意地改变某个要素群或单个要素,其他要素也将变化,或者也 许依然不变。”②根据马赫的不同论述,我们可以把他对“要素”的理解 归纳为以下几个方面:
1.“要素”是构成我们一切感觉的最基本单位,也是构成一切物 体的最基本成分。
马赫把由颜色、声音、压力等等在时间和空间方面联结而成的复 合体称做“物体”,认为它们是我们所接受到的各种感觉中相对稳定、 相对恒久的部分;另一个相对恒久的部分是由记忆、心情、情感等东 西联结而成的复合体,他称之为“自我”。他认为,“物体”和“自我”是 最基本的实体概念,但他的工作并不是要考察这些概念中不变的成 分,而是要考察其中变化的成分,因为只有这些部分才表现出了复合
① 参见马赫《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第33页,商务印书馆,1986。 ② 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第152、202—203页,华夏出版社,2000。
体的特性。在马赫看来,正是复合体中变化的成分才使得我们对它 们的感觉与物体本身区分开来,而这些变化的成分正是我们对它们 的感觉。这样,马赫就把复合体的主要部分归结为我们对物体的感 觉。但他又明确指出,这样的感觉并不是因人而异的个人内心感受, 而是每个人都可能对一个物体产生的相同感觉,在这种意义上,构成 复合体的感觉总和就是客观的。经过这样的分析,马赫把复合体的 最后组成部分就称做“要素”,认为它们是到目前为止我们不能再作 进一步分解的成分。
由此我们可以看出,马赫是把“要素”理解为我们对物体的某些 共同感觉,也就是传统哲学中的“第二性质”。但与传统哲学的理解 不同,他并没有把这样的性质看做是完全主观的,而是强调它们构成 了我们对物体的基本认识。他明确指出,我们的整个心理世界和物 理世界都是由少数同类的要素构成的,我们也可以把这些要素称做 感觉,但“因为这个名称已经有一种片面的学说的意味,所以,我们宁 可象我们已经做过的那样,只谈要素。一切研究都是要探知这些要 素的联结方式”①。
2.构成世界的要素可以大致分为三种,但它们并不是相互独立 的,而是相互依赖、互为因果的。
马赫分别用字母来区分这样三种不同的要素。第一种是“物体 的要素”,记为ABC…,它们是由颜色、声音等组成的复合体;第二种 是“身体的要素”,记为 KLM…,这是物体的要素中具有某些突出特 点的一部分复合体;第三种是“心理的要素”,记为aβγ…,这是由意 志、记忆印象等构成的复合体。马赫特别指出,这三种要素之间是相 互依存的,其中没有明显的分界线。他清楚地写道;
通常把组成自我的复合体 aβy…KLM…与组成物质世界的 复合体 ABC…置于对立的地位。可是,有时只把 αβy…视为自
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第17页,商务印书馆,1986。
我,把 KLM…ABC…视为物质世界。初看起来,好象 ABC…是 离自我而独立的,并且是与自我相对立的。可是,这种独立性只 是相对的,一经细究,就消失了。固然,αβγ…这种复合体可以有 很多变化,而不引起 ABC…那种复合体上多大看得出的变化;反 过来,也一样。可是,αβy…的好多变化却能通过 KLM…的变化 而波及 ABC…;反之,也一样(例如,人的强烈思想变为行动,或 是环境引起我们身体上看得出的变化)。同时,KLM…与αβγ… 的相互联系,或 KLM…与 ABC…的相互联系,比后两种复合体 的相互联系更紧密。三种复合体的这种关系,恰好在通常的思 想和言语中表现出来。①
马赫的这段话清楚地表明了他所谓的这三种复合体(也就是三 种要素)的区别,其实就是我们现在所说的物理世界、生理世界和心 理世界。他认为这三者是相互作用的,而且这种作用影响了它们的 组成和性质。
3.由于不同要素之间的相互作用,心理世界和物理世界之间就 没有明显的区别,任何试图把这两者截然分开的做法都是错误的。 马赫认为,既然要素是构成物理世界和心理世界的基本成分,它 们在这两个世界中的作用应当是一样的。由于要素在这两个世界中 具有相同的作用,它们分别表现为对这两个世界的相互影响,因而, 我们就没有理由坚持说这两个世界是截然不同的了。例如,对一种 颜色而言,如果我们注意到的是这种颜色与其光源之间的关系,那么 这种颜色就是一个物理对象,它就是属于物理世界,构成这种颜色的 要素就是光的波长;如果我们注意到的是这种颜色与我们的视网膜 之间的关系,那么它就是一个心理学对象,属于心理世界,构成这种 颜色的要素就是我们的感觉。所以,“在物理学领域和心理学领域 里,并不是题材不同,只是探求的方向不同罢了”②。
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第7页,商务印书馆,1986。 ② 同上书,第13页。
马赫在这里对物理世界与心理世界关系的论述,显然是从认识 主体的感觉出发:无论是物理世界中的对象还是生理世界中的对象; 都需要在心理世界中找到对应物,或者说,只有在心理世界中,我们 才能确定物理世界和生理世界中的对象的存在。正如他自己所说 的,如果我们把眼睛全闭上,我们就什么也番不见了;如果把听觉神 经割断,铃也就不响了。表面上看,这完全是一种绝对自我中心主义 的主张,事实上,许多哲学家也是如此批评马赫的。然而,实际上,马 赫并不是在提倡什么自我中心主义,他不过是在描述一个众所周知 的事实,即我们每个人都是用自己的感官去认识这个世界,感觉提供 给我们的是唯一的实在,而超出了感觉的东西不过是我们持有的信 念。正是在这里,他认为,传统哲学的错误就是试图从超验的领域获 取知识,所以他坚决反对把自己称做哲学家”。他写道:“在我看来, 超验的领域被封闭了。而且,如果我坦率地强调,它的居民甚至不能引 起我的好奇心,那么我本人和许多哲学家之间的巨大隔阂就变得明显 了。因此,我已经明确地声明,我不是哲学家,而仅仅是科学家。”①
4.“要素”并不是一个专门的哲学概念,它至多是“感觉”的一个 代名词。
马赫从物理学家的研究角度出发,一再强调他的工作并不是为 哲学提供科学基础,更不是要把一种哲学观念引入科学领域;相反, 他反对传统形而上学的思维方式,力图从我们的日常感觉出发,确立 我们一切认识活动的现实基础。正是出于这种考虑,他提出,我们通 常使用的“感觉”一词已经被传统哲学赋予了太多的形而上学意味, 所以有必要考虑另一个更为中性的词来代替它,这就是“要素”。他 认为,对物理学家来说,仅仅使用“物体”这个概念可以清楚他的研究 方向,但在物理学与心理学交合之处,这个概念以及“感觉”的概念都 具有过于明显的倾向性。为了避免在这两个领域相互作用的过程中 可能并已经产生的混乱,我们就有必要使用“要素”这个词来概括物
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第3页,华夏出版社,2000。
理学上的“物体”和心理学上的“感觉”或“自我”,这样,我们就可以在 这两个不同的领域中使用相同的词而不会产生混淆了。
不仅如此,马赫还认为,把不同的三个世界都看做是要素的组 合,还会使我们的研究过程更为经济、简单和实用。从简单性上看, “要素”构成了全部世界的基本单位;但从普遍性上看,“要素”又概括 了所有关于世界的知识。所以,它是基本的,又是唯一的。对此,马赫 有一段著名的论述:
并不是物体产生感觉,而是要素的复合体(感觉的复合体) 构成物体。假如在物理学家看来,物体似乎是长存的、实在的东 西,“要素”则是物体的瞬时即灭的外现,那末,他就是忘记了一 切“物体”只是代表要素复合体(感觉复合体)的思想符号。在物 理学中,真正的、直接的、最根本的基础也是这些要素;生理物理 学的研究就是进一步探究这个基础。认识到这种情况之后,生 理学和物理学的好多方面都会得到更明白、更经济的方式;好多 假问题也就消除了。①
如果我们不是从哲学本体论的角度而是从科学认识论的立场来 理解马赫的这段话,我们会清楚地看出,马赫在这里的确并不是把要 素或要素的复合体看做构成整个世界的基本成分,而是强调我们对 物体或世界的认识活动往往是通过感觉(要素)实现的,只是在这种 意义上,要素才构成了物体。如果我们注意到马赫在书中一再表明 的他对“要素”概念的理解,我们就会清楚他的用意。他在《感觉的分 析》以及其他著作中反复强调,他所谓的“要素”其实不过是指"函数 关系”(Funktionalbeziehung)或对象在“经验上的相互依存关系”。所 以,他这样写道:“因此,对我们来说,重要的是要认识到:在这里可以 合理地提出的、可以引起我们兴趣的一切问题上,关键都在于考虑不
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第23页,商务印书馆,1986。
同的基本变元和不同的依存关系。这是主要之点。不论我们把一切 与件视为煮识内容还是部分地或全部地视为物理的,在事实上,在函 数关系上,都本会有什么变化。”①
马赫提出以“要素”作为世界的基本组成部分.,目的是为了消除 传统哲学中的二元论倾向以及人们通常对自我的神秘认识,确立一 种“要素一元论”的世界观。
1.马赫通过把“要素”解释为物理世界和心理世界的共同基础, 试图从根本上取消人们长期以来所认为的在这两个世界之间存在的 不可逾越的鸿沟。用他的话说,认为心理的东西和物理的东西在原 则上不可通约的看法,完全是“原始人就他的起源、他与灵魂的关系、 死后的生活发展了”的观念,马赫把这些观念称为“宗教的和神学的 观点”。② 而他提出的“要素”概念就消除了这样一种非常流行的偏见 以及由此产生的障碍。他明确地写道:“心理的东西和物理的东西之 间决不存在不可途越的鸿沟,也不存在内部和外部;也不存在这样一 种感觉,它和不同于感觉的外界事物是相应的。仅有一类要素,它们 构成所谓内部和外部。至于要素本身,则是按照临时的考察方式来 区分内外的。”③这就是马赫对“要素一元论”的经典表述。他进一步 指出:“对于高度的科学目标来说,如果我们撤消区分心理的东西和 物理的东西的这个界限,将一切世界的联系都看成为等价的,那末, 我们就会成功地开辟科学研究的新道路。”④
2.马赫提出以“要素”作为统一不同世界领域的中性成分,就是 要明确地反对笛卡尔式的二元论。他指出,虽然二元论最初起源于 人们对自我的一种本能感觉,笛卡尔关于物质与精神、广延与思维之 间的对立具有某种自然的基础,但是,这种“二元论代表了从纯粹的 物质论到纯粹的唯灵论过渡的整个范围,这取决于我们如何估价物
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第28页,商务印书馆,1986。 ② 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第108页,华夏出版社,2000。 ③ 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第238页,商务印书馆,1986。 ④ 同上书,第 239 页。
理的东西和心理的东西,如何把一个作为基础看待而把另一个视为 导出的”①。一旦我们把物理的东西和心理的东西看做都是由要素构 成的,那么,笛卡尔式的二元论也就站不住脚了。“因此,我所见到的 并不是心理的东西和物理的东西的对立,而是这些要素的简单的同 一性。在我的意识的感性范围内,每种对象都是物理的,同时也是心 理的。”②这表明,要素的一元论其实就是人的意识活动的一元论,也 是从感性意识出发去认识世界的一元论。这正是马赫的“要素一元 论”的精髓所在。
3.虽然马赫指出感觉(要素)构成了世界(对象)的基本成分,他 甚至把自己的思想直接叫做“朴素的实在论”,但他并没有否定或贬 低概念思维在我们认识活动中的重要作用。事实上,他在《感觉的分 析》、《认识与谬误》等著作中的主要工作,就是要说明概念思维是如 何概括和总结我们的感觉经验的,以及我们的认识活动是如何用概 念的形式加以表达的。他的“要素”概念从表面上看是在经验层面上 提出来的,但由于它涵盖了物理世界、生理世界和心理世界这三个不 同的对象领域,因此它又是最为普遍的、一般的,也就是最为抽象的。 他写道:“我们所能希望知道的一切东西,通过解决数学形式的课题, 通过查明感性要素的函数的相互依存关系,都可以提供出来。这种 知识已经把关于‘实在’的知识包罗无遗。正是这些要素构成最广义 的物理学和自然科学的心理学的桥梁,这些要素按照所研究的联系, 或是物理对象,或是心理对象。”③同时,马赫还认为,概念的特征能够 在最终的分析中被还原为物理的或心理的感觉要素。例如,物理学 命题中阐明的反应的恒定原理,就代表着解释者所能揭示出来的最 高程度的规律,而这种规律往往比传统认为的实体更为恒常。但需 要注意的是,包含在概念中的感觉要素不能误导我们把需要修正的 心理形式与事实本身等量齐观。他写道:
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第12页,华夏出版社,2000。 ② 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第35页,商务印书馆,1986。 ③ 同上书,第 284 页。
虽然概念不是纯粹的词,而是根植于事实,但是人们必须谨 防把概念和事实看作是等价的,把一个与另一个混淆起来。这 样的混淆引起错误,其错误就像把观念与感觉混淆起来产生的 错误一样严重,事实上前者更为普遍地有破坏性。观念是个人 需要本质上起作用形成的,而受到作为一个整体的人类的理智 需要影响的概念,则具有它们所在时代的文化的印记。如果我 们把观念或概念与掌实混合起来,那么我们就把比较贫乏的、对 特殊意图有帮助的东西与比较丰富的、实际上不可穷尽的东西等 同了。我们一再无视我的身体的边界,这在概念的情况中必须看 作是把人们包含的一切都包括在内。只要我们保留这些概念,从 概念出发的逻辑演绎依旧未经触动;但是,概念本身必须总是期待 招致事实的矫正。最后,人们不能假定我们的概念对应于绝对的 经久不变性,因为探究只能发现不变地结合起来的反应。①
最后,特别值得注意的是,马赫在强调概念或观念与事实或要素 的区别时,并没有把前者看做是对后者的概括或反映,而更多的是把 概念或观念理解为一种能够更好地从事科学研究的工具,更广泛地 说,是一种使我们更好地应付生活的工具。这与他的“要素一元论” 思想是完全一致的。在马赫看来,既然要素构成了世界,那么我们对 世界的认识也就是对要素的认识。为了达到对要素的认识,我们必 须采取一些有效的方式,以便使我们更好地接近和理解这些要素,而 概念分析和逻辑推理正是我们需要的最好的工具。他这样写道:“在 我们看来,颜色、声音、空间、时间……暂时是基本的要素;我们的任 务就在于探究这些要素的某些联系。对实在所进行的探究恰恰就在 于此。在从事这种研究时,我们决不能让自己受诸如物体、自我、物 质、精神……这样一些概括和限定的障碍,因为这些概括和限定,是 为特别实用的、暂时的和有限的目的而作出的。反之,正如在一切专
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第144页,华夏出版社,2000。
门科学中所做的那样,我们必须为这个研究本身创立最适宜的思想 方式。必须完全用一种更自由的、更纯朴的、符合于成熟经验的、超 出实际生活需要的观点,去代替传统的本能的观点。”他还说,“科学 总是起源于要把思想适应于一个确定的经验领域的过程,这种适应 过程的结果就是那些能够代表整个领域的思想要素。”①同时,“形成 与支配普通人关于世界的表象和概念的,不是完全的、纯粹的、以自 身为目的的知识,而是要有利地适应生活条件的奋斗”②。在《认识与 谬误》中,马赫更是反复强调,科学概念的作用完全是为了使科学家 能够更好地适应事实的需要。正是马赫的这个思想使得他与詹姆 斯、杜威等人走到了一起,我们由此也可以看出马赫思想中的实用主 义“要素”。③ 而且,也正是这个思想,使得马赫被后来的维也纳学派 倍加推崇,真正成为逻辑经验主义运动的思想先驱之一。
当然,马赫的“要素一元论”还有一个更为重要的科学上的理想, 这就是希望能够用“要素”来统一科学。在他看来,人类的所有科学 知识不外乎就是关于物理世界的、生理世界的和心理世界的知识,如 果我们能够找到一种方法把这三种知识联系起来,消除人们持有的 关于在它们之间存在某些明显界限的错误观念,我们就可以把整个 科学统一起来。用“要素”来统一科学,不仅符合我们关于日常经验 的朴素实在论观点,而且有利于我们对不同领域的知识探索能够相 互作用、共同形成一种统一的科学的世界观。马赫认为,当他用“要 素”在物理学和心理学之间架设了一座桥梁之后,他的统一科学的目 的就达到了。对此,他明确写道:
谁想把各种科学集合而成为一个整体,谁就必须得寻找一
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第23—24页,商务印书馆,1986。 ② 同上书,第 25 页。 ③ 马赫对詹姆斯的思想赞赏有加。詹姆斯于1882年秋访问了马赫,两人保持 了长达 28年之久的通信。另外,杜威也对马赫的思想给予了高度重视,认为自己的 工具论思想与马赫的要素一元论有许多相通之处。参见李醒民《马赫》,第 40—41 页,东大图书公司(台湾),1995。
种在所有科学领域内都能坚持的概念。如果我们将整个物质世 界分解为一些要素,它们同时也是心理世界的要素,即一般称为 感觉的要素,如果更进一步将一切科学领域内同类要素的结合、 联系和相互依存关系的研究当作科学的唯一任务,那末,我们就 有理由期待在这种概念的基础上形成一种统一的、一元论的宇 宙结构,同时摆脱恼人的、引起思想紊乱的二元论。①
马赫的这个“统一科学”的理想对后来的维也纳学派是一个巨大 的鼓舞。石里克和卡尔纳普等人力图用物理学建立统一科学大厦的 宏伟计划正是来自马赫的这个理想。虽然这个理想以及维也纳学派 的统一科学计划最终由于自身的“先天缺陷”而流产,但马赫的探索 精神却成为整个逻辑经验主义运动的重要思想财富。
三 感觉经验论
由于马赫把感觉(要素)作为世界的基本组成部分,也看做我们 认识世界的最初起点,因而,他的思想通常被称做“感觉经验论”或 “科学经验论”。② 与传统的经验论者一样,马赫非常强调经验在我们 的认识活动中的重要作用,他多次明确表示,关于自然的科学知识的 唯一直接源泉是感性知觉,最能促进科学思想的因素是逐渐扩展的 经验范围。但与休谟、巴克莱等人的经验论不同的是,马赫不是从心 理学的角度理解“经验”概念,更不是一般性地谈论人类经验活动,而 是把“经验”理解为“一种意识要素”,这就是他所谓的“感觉”。对感觉 的细致分析,构成了马赫感觉经验论的核心内容。
在马赫的思想中,“感觉”这个词并不是一个心理学上的专门术 语,而是一切科学研究的起点,它包含在了物理、生理和心理这三个 不同的研究领域,在一定程度上起到了联结这些领域研究的重要作 用。在这种意义上,我们可以把他的“感觉”概念看做是“要素”的同义
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第240页,商务印书馆,1986。 ② 参见李醒民《马赫》,第90页,东大图书公司(台湾),1995。
词。由于“要素”是一个中立的概念,而“感觉”则带有明显的心理学色 彩,所以,马赫只是在分析与心理活动有关的要素时才使用“感觉”这 个概念,而在谈到物理世界或生理世界时,他更愿意使用“要素”这个 概念。他说:“现象可以分解为要素;就这些要素被认为与物体(身体) 的一定过程相联系,并为这些过程所决定而言,我们称 它们为感 觉。”①在《感觉的分析》中,马赫不断地解释他所谓的“感觉”与“要素” 的不同:“只有在这里所指的联系或关系中,只有在这里所指的函数 的依存关系中,要素才是感觉。在另一种函数关系中,要素同时又是 物理对象。我们用附加名词‘感觉’表示要素,只是因为所指的要素 作为感觉(颜色、声音、压力、空间、时间等等)对大多数人更熟悉得 多”,“例如,我们一俟注意到一个颜色对其光源(其他颜色、温度、空间 等等)的依存关系,这个颜色就是一个物理学的对象。可是,假如注 意这个颜色对网膜(要素KLM…)的依存关系,它就是一个心理学的 对象,它就是感觉了。”②从这些解释中,我们可以清楚地看到,马赫是 把“感觉”更多地与心理对象联系在一起的;而由于心理学和物理学 之间并没有“题材上的不同”,所以,他也把物理要素(要素 ABC…)和 身体要素(要素KLM…)统称为“感觉”,虽然他一再强调只有在要素 ABC…与要素KLM…相互联系的情况下才可以这样理解。在《认识 与谬误》中,马赫写道:
就我的物理发现物的总和而言,我能够把这些分析为现在 无法分析的要素:颜色、声音、压力、温度、气味、空间、时间等等。 这些要素依赖于外部环境和内部环境;当包含后者且仅仅包含 后者时,我们可以称这些要素为感觉。由于别人的感觉对我来 说与我的感觉对他来说一样不是直接给予的,我有权认为心理 的东西的要素与我把物理的东西分析成的那些要素是相同的。 这样一来,心理的东西和物理的东西具有共同的要素,不像通常
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第13页,商务印书馆,1986。 ② 同上书,第12—13 页。
料想的那样处于十足的对立之中。①
应当说,正是基于对物理的东西与心理的东西之间关系的这种 理解,马赫才把“要素”统称为“感觉”。根据马赫的论述,我们可以从 以下几个方面来分析他的感觉经验论思想:
1.把对感觉的分析作为全部科学,特别是物理学的基础。
为了完成这个分析工作,马赫花费了20年的时间。引起他关注 到感觉问题的重要性的,是德国的心理学家费希纳(G. Fechner),他 于1860年出版的《心理学基本原理》一书论证了物理的和心理的东西 之间的密切关系,对马赫产生了重要影响。后来,马赫在格拉茨大学 与费希纳的三年交流,促使马赫要写一部关于如何从物理学重新建 立心理学的著作,这就是《感觉的分析》。据说,由于费希纳本人对马 赫最初的许多思想并不赞同,这迫使马赫潜心研究二十余年,最终于 1886年才出版了该书。但值得注意的是,正是由于该书的出版,马赫 在整个欧洲学术界成为一个有争议的学者,不仅是哲学家对他的思 想提出了严厉批评,就连一些物理学家、生物学家以及心理学家也表 示了对他的观点的不满。这迫使马赫在该书的第3版(1901)中专门 增加了一章内容,进一步阐明自己的观点,并试图反驳各种反对意见。 的确,从最初的研究动机上看,马赫对感觉的分析并没有任何深 刻的哲学意味,他甚至不愿意把这个工作看做是“哲学家”的工作,而 只是为自己从物理学跨越到心理学领域作了些许辩解:“我希望一个 物理学家会突破通常的专业界限,纯粹出于要开导自己的强烈的愿 望而进行工作,即使我可能不是在每一点上都正确,这种工作对于别 人也不会毫无价值。”②然而,马赫在书中对感觉所作的细致分析,特 别是他“反形而上学”的“导言”以及对空间、时间以及意志、记忆、联 想、声音等问题的讨论,已经不再是单纯的心理学或生理学研究,而 是具有了非常广泛的认识论意义。这具体表现在:(1)他驳斥了康德
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第14页,华夏出版社,2000。 ② 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第工页,商务印书馆,1986。
的“物自体”概念,提出了研究物体属性的新思路,即把物体看做是要 素的复合体,除此之外别无他物;(2)他强调了要素(感觉)的首要性, 希望把物体、身体以及自我都还原为共同的要素,这就为一切认识活 动设立了新的起点;(3)他把从感觉出发的朴素实在论看做具有认识 评价的最高权利,突出了人类认识活动的自然过程,这为后来的认识 研究提供了基本模式;(4)他把传统哲学中的二元论斥为一种“人为 的成见”,以心理学的分析为根据,把对要素概念的理解推广到了物 理学之外的一切认识领域,这就使要素一元论成为哲学认识论的前 提。所有这些都表明,马赫对感觉的分析并不完全是一个物理学家的 工作,而是真正具有哲学的重要意义的。所以,为了回应来自各方面的 批评意见,马赫在该书后来几版的“序言”中开始明确表示自己的哲学 立场:“我的认识论的物理学研究和我现在对于感官生理学的研究,都 是以同一个观点为依据,这就是:一切形而上学的东西必须排除掉,它 们是多余的,并且会破坏科学的经济性。”(第 2 版“序言”)“本书并不试 图解决一切问题,而是引起一种认识论上的转变,这种转变会使距离较 远的各种科学研究部门相互合作,从而为解决科学上的重要的细节问 题进行准备。”(第4版“序言”)“这本书代表的世界观,是每个人、特别是 每个自然科学家经常见到的,是普遍而自然的。本书正在努力给这样 的世界观奠定最简单和最可靠的理论基础。”(第6版“序言”)
2.把感觉分析建立在科学的基础之上,用科学的实验手段论证 经验的可靠性。
作为一个物理学家,马赫在科学实验方面积累了大量的经验。 在他看来,人类的一切认识活动都可以用实验的方式向我们展现出 来,对感觉的分析同样可以通过具体的实验手段来完成,而且只有通 过实验的手段,对感觉的分析才真正具有科学的性质。所以,我们会 清楚地看到,在《感觉的分析》、《认识与谬误》以及《力学史评》等这些 主要著作中,马赫都尽量用具体的实验来阐述他的主要观点,这就使 他的整个论证具有很强的说服力。
例如,在《感觉的分析》中,马赫对视觉的空间感觉作了详细的分 析。如果我们观察两个虽然相同但颜色不同的形状,比如两个虽然形式相同但颜色不同的字母,我们就会一眼蕃出,虽然它们的颜色感 觉不同,但它们的形式是相同的。所以,这些视知觉也一定包含着一 些相同的感觉成分,而这些成分正是在两个场合中相同的空间感觉。 但我们知道,空间感觉是与我们眼睛的运动装置有关的,因为我们的 眼睛在涉及到头部的中央平面方面是对称的,相同的或几乎相同的 空间感觉是与对称的视觉运动相联系的。这表明;我们视觉的空间 感觉是与我们的眼睛及其运动装置密切相关的,我们对空间的心理 感觉与我们的身体条件之间的互动使得我们的空间意识决定了我们 对空间的直接经验。在这里,空间图形的生理学特征决定了几何学 特征,用马赫的话说,给予了几何学研究最初的推动力。这是因为, 几何学是一种理性思考的结果,而生理学则是我们赋予几何学以重 要性的前提。马赫写道:
必须严格区别空间图形的几何学特性与生理学特性。生 理 学特性是由几何学特性参与规定的,而不是由几何学特性单独 规定的。另一方面,生理学特性很可能曾经给予几何学研究以 最初的推动。直线之所以引人注目,并不是因为它是两点之间 的最短线段这个特性,而首先是因为它有生理学的单纯性。连 平面也是除了它的几何学特性以外,还有一种特殊的生理学视 觉的(美感的)量值,这种量值使得平面就象我们还要论述的那 样引人注目。……没有感性直观与理智的合作,科学的几何学 是不可思议的。①
在《认识与谬误》中,马赫提出了一种“思想实验”的方法,把它看 做是在比“有形实验”或“物理实验”更高理智水平上的实验。根据他 的解释,这种“思想实验”就是实验者进行有形实验之前在头脑中进 行的一种观念上的实验,他把思想实验看做是有形实验的必要的先
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第94—95页,商务印书馆,1986。
决条件,因为每一个实验者在把有形实验转化为事实之前,都必须在 他的头脑中进行有计划的安排。例如,亚里士多德的物理实验就是 利用了保持在记忆中的经验储备,同样,伽利略在能够实现研究自由 落体的实验安排之前,必定在他的想像中看到这个实验被充分地描 述出来。马赫甚至认为,数学、算术和几何学都是在从收集有关可数 的和可度量的物体的单纯经验的机遇中开始发展起来的。正是通过 对这样的物理经验与心理经验作频繁的对照,它们之间的相互关系 才变得更为清楚了,这表明,我们的数学知识从一开始就具有经验的 特征。对任何一个致力于数学探究的人来说,思想实验都肯定是在 思想建构之先。马赫指出:“思想与实验的密切结合建立了近代自然 科学。实验产生思想,思想接着进而转向与实验再次比较并被修正, 这样便产生了新概念,如此反复不已。这样的发展在达到相对完备 的阶段之前,可能要花费数代人的时间。”①
3.把科学研究看做是仅仅处理经验现象的活动,反对一切神秘 的、抽象的形而上学。
在马赫看来,科学研究的对象仅仅是现象本身,我们无法从现象 研究中追问现象背后的实在,而这正是一切传统形而上学错误的真 正根源。他这样写道:“我坚持的一件事就是,在自然研究中,我们仅 处理外观相互关联的知识。我们想像在外观背后的东西仅存在于我 们的理解中,对我们来说仅具有记忆技巧或公式的价值,因为它们是 任意的或不相关的,所以它的形式随我们文化的立场而改变。”②正是 从这种现象主义出发,马赫把空间和时间都看做是各种现象之间相 互依存的形式,甚至一切要素都是向我们呈现出的物体的外观(appearance)。在他看来,感觉经验提供给我们的仅仅是现象作用于我 们身体和心灵的结果,或者说,我们的科学研究只能揭示各种现象的 特征以及现象之间的各种联系,“要素”正是各种现象之间所具有的
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第199页,华夏出版社,2000。 ② 马赫:《能量守恒原理的历史和根源》,开放世界出版公司,1911。转引自李醒 民《马赫》,第96页,东大图书公司(台湾),1995(以下所引此书均为此版本)。
函数关系。我们的空间感觉与我们的视觉经验有密切的关系,而我 们的时间感觉则来自我们对现象之间的前后顺序的记忆,但这种记 忆又与我们的注意力有关,就是说,在努力注意的时候,时间对我们 来说就可能会变长了,在轻松工作时,时间则对我们变短了。对此, 他写道:
只要我在醒着,意识器官的疲乏程度就在不断地提高,而注 意力所做的功也在同样不断地增长。与注意力所做的较大的功 相结合的感觉对我们表现为较晚出现的感觉。
正常的和非正常的心理现象看来都很符合于这种观点。因 为注意力不能同时在两种不同的感官上延伸,所以它们的感觉 不可能由于注意力所做的功绝对相等而会合到一起。因此,一 种感觉显现得比另一种感觉较晚。①
马赫对时间的这种感觉分析,揭示了时间概念在感觉中的相 对性,因此被看做是爱因斯坦相对论的思想来源之一。但马赫对 相对论却始终抱有反对的态度,从来都没有接受过“相对论先驱” 这样的称号。马赫这样做决非一种谦逊的表示,而恰好表达了他 的经验论思想与相对论之间的重要区别,即他是一个纯粹的、彻 底的经验论者,完全从感觉经验出发去探究关于事物的知识,而 爱因斯坦则是一个具有强烈理性主义情怀的科学家,相对论并非 完全是一种经验观察的结果,更多的是一种根据数学和逻辑的规 则从思想中推导出的一套观念体系。在这种意义上,马赫更多地 强调对现象的描述和整理,他的感觉经验论是一种描述性的现象 主义。
4.强调科学理论的工具性特征,提出理论与观察的相互渗透的 思想。
① 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第193—194页,商务印书馆, 1986。
从彻底的经验论立场出发,马赫把感觉经验看做一切认识活动 的起点。虽然他也指出了科学概念和推理在构成知识的过程中的作 用,但他更强调,概念和判断等理论形式在我们的认识活动中仅仅具 有工具的性质,是暂时的、为了某种目的而使用的。1883年,他在“论 静电学的基本概念”讲演中,把“电”的“度量概念”(metrical concepts) 看做是“在思想中精确摹写事实的工具”①。后来,他在《感觉的分析》 中把“时间”、“空间”等概念都看做是这样的概念,因为它们和几何学 图形一样,都是起到规范和衡量要素的作用。在这种意义上,一切概 念都可以被看做是我们获得感觉的工具。在1882年发表的一篇讲演 “物理探究的经济性质”中,马赫甚至把“原子”也看做是“呈现现象的 工具”,类似数学的函数。② 事实上,他是把科学理论本身理解为对一 类事实或现象的一种“最为简单、最为经济的抽象表达”。这就是他 提出的“思维经济原则”。
马赫的这种思想通常被看做与实用主义有相通之处。的确,他 承认,真的断言是为了满足人的目的、人的生物学需要或有利于人种 或人类种族幸存的断言。他在许多地方都明确表示,我们使用概念 是为了更好地呈现现象,最终目的是为了更好地生活。但在概念与 实在的关系问题上,马赫并不完全同意詹姆斯的观点,仍然认为思想 与实在之间应当有相互适应的关系,甚至认为“所有的进步旨在使理 论更符合实在”。在这种意义上,他的思想更倾向于朴素实在论的立 场。他写道:
那些把概念视为空洞的理想构象而没有事实关联的人应该 记住,虽然概念确实不是作为物理的“事物”存在的,但是我们对 同一类概念的对象的反应在心理-物理上是相似的,而对不同类 概念的对象的反应在心理-物理上是不相似的,这一点在生物学 上重要的对象的例子中变得十分清楚。概念的特征能够在最终
① 马赫:《通俗科学讲演集》,第108页,开放世界出版公司,1943。 ② 见上书,第 207页。
分析中被还原的感觉要素是物理的和心理的事实。在物理学命 题中阐明的反应的恒定的联合,代表着探究者能够如此之远地 揭示出来的最高程度的实质,该实质比传统上所谓实物的东西 更恒定。可是,包含在概念中的实际要素,必须不误导我们把这 些总是要求矫正的心理形式与事实本身等价。①
在理论与观察的关系上,马赫明确地把两者看做是相互影响、互 为补充的。他认为,观念是通过充分准确地描述事实而去适应事实, 这里的充分准确还要考虑到当时的目的和所处的环境,由于情况千 变万化,观念对事实的适应结果也会完全不同。但这样的适应目的 最终都是为了满足我们生物学的需要,生物学的利益会促使观念对 事实的描述相互修正,从而达到最佳和最有利的方式。实际上,马赫 在这里谈到的是“观念适应事实”和“观念之间的相互适应”这样两个 过程,他认为它们是无法截然分开的,因为我们得到的第一个感觉印 象是由我们身体的天生协调性决定的,而以后的印象则是先前的印 象决定的。马赫把“观念适应事实”称做“观察”,把“观念之间的相互 适应”称做“理论”。他指出,观察和理论是无法截然分开的,“因为几 乎任何观察都已受到理论的影响,要是观察足够重要的话,它反过来 也作用于理论”②。
正因为理论与观察之间的相互渗透,我们就无法用单独一个观 察或实验简单地判定一个理论的正确或错误,我们需要不断地分析 观察中的概念成分和理论中的经验要素,根据我们的实际利益要求, 也就是我们的具体目的,把对一个理论的判定或对一个观察结果的 取舍看做是一个为了满足具体目的的过程。马赫认为,科学的实践 活动对理论的判定和观察结果的取舍起到了最终的作用。在这里, 马赫所谓的科学的实践活动,不仅是指物理学的实验以及我们基于 这种实验所取得的观察结果,还包括了实验过程中使用的仪器和工
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第140页,华夏出版社,2000。 ② 同上书,第168页。
具以及实验者本人的视角等。马赫的这个思想对后来的量子力学的 产生具有深远的影响,量子力学的主要创始人玻尔、奥本海默和薛定 谔等人都公开承认马赫思想的重要启发作用。①
四科学方法论
对科学方法论的讨论是马赫思想中的重要组成部分。实际上, 马赫就是把科学方法论等同于哲学的。在他看来,他对感觉的分析 以及对要素的解释等等,都是为了表明科学研究(特别是物理学研 究)中必须采用的研究方法和思路,也是我们从常识抵达科学的基本 途径。马赫自诩,他对这些方法的研究并没有受到任何已有的哲学 观念或体系的影响,相反,他的研究目的正是为了消除或避免所有这 样的哲学对科学研究的消极作用。实际上,在他看来,传统哲学在形 而上学的意义上从来都没有对科学认识本身提供任何有价值的成 果,它带来的更多的是混淆和错误。所以,马赫始终不愿意承认自己 是“哲学家”,反对把自己的研究称做“哲学研究”,甚至努力澄清自己 的思想与一切哲学之间的界限。正是由于他对科学方法论的这种强 调以及他提出的各种分析,马赫被看做代表了第二代实证主义,成为 逻辑经验主义的重要思想来源。②
从广义上说,马赫对科学认识论的探讨就是提出了一整套科学 方法论,他的整个哲学思考就是对科学方法论的思考。具体地说,马
① 关于马赫思想对量子力学的影响,参见董光壁《马赫思想研究》,第138—141 页,四川教育出版社,1994。 ② 值得注意的是,马赫本人并没有接受“实证主义”这个称呼。他虽然同意孔德 关于人类知识发展的三个阶段的观点,但他更多的是把“实证主义”用在否定的意义 上,即对形而上学的完全放弃;同时,他也不承认现象背后的实在,认为物理学的主要 部分就是通过感性知觉体验到的东西。但在晚年,马赫曾在写于1910年(发表于 1919年)的文章中把自己称做“实证主义者”,他在回应普朗克的问题时认为普朗克 没有正确地理解他的实证主义。他认为,物理学并不是整个世界,还有生物学,它应 当在世界图景中占据一个关键位置。参见J.布拉德雷《马赫的科学哲学》,第205— 206页,伦敦大学安瑟隆出版社,1971。
赫的科学方法论包括了以下几个方面的内容:(1)以思维经济原则作 为指导,强调科学研究的工具性特征;(2)为科学研究提出并实践了 许多具体的实验方法,它们更多的是科学发现的模式;(3)强调了科 学研究中的心理因素作用,突出地从物理、生理和心理三者相互作用 的角度探讨科学认识的形成过程。
(一)思维经济原则
“思维经济原则”是马赫提出的关于思想性质的观点,是一种以 经济学的方式解释科学理论和概念作用的原则。这个思想最早见于 马赫于1868年发表的讲演“液体的形状”以及1872年出版的《能量守 恒原理的历史和根源》中。在讲演中,他把液体表面张力原理和裁缝 最大限度地节省布料的明智商业原则加以对比,认为科学也应当像 商业一样,用尽可能少的工作,在尽可能少的时间内,以尽可能少的 思维,获得尽可能多的永恒真理。在这种意义上,他明确地把“科学” 定义为“最大值或最小值的问题”,可以严格地被看做商业事务。他 写道:“事实上,自然探索的智力活动与日常生活进行的活动并非像 通常想像的那样大相径庭。”①在《能量守恒原理的历史和根源》中,马 赫进一步指出了科学定律、法则以及公式具有的经济性质,并把科学 解释也看做是一种具有经济性质的活动,因为它把比较复杂的事实 分解为尽可能少、尽可能简单的事实。总之,在他看来,我们在科学 中主要关心的就是如何方便和节省思维,科学本身就提供给我们节 省思维的方式。在1882年的《物理探究的经济性质》中,马赫全面地 阐述了物理学以及一切科学具有的经济性质。他写道:
科学知识的交流总是包含了描述,这是在思想中对事实的 模仿重建,其对象得到了替换,但省却了新经验的麻烦。我再说 一遍,为了节省引导和获得的劳作,我们需要寻求简明扼要的描
① 马赫:《通俗科学讲演集》,第16页,开放世界出版公司,1943。
述。这正是自然规律本身的样子。知道了引力加速度的值和伽 利略的落体定律,我们就拥有了在思想中重建一切可能落体运 动的简单扼要的指导。这种公式完全替代了落体运动的整个表 格,因为用这个公式,我们就可以在关注到它的任意时刻轻易地 说明这种表格的数据,而无须任何记忆的负担。①
据马赫本人说,思维经济原则的提出受到了他在格拉茨大学的 同道经济学家赫尔曼(E.Hermann)的启发。② 赫尔曼在 1873 年的 《经济学原理》中试图用自然科学的方法论考察经济原理所引起的一 些经济问题。而马赫则试图用经济学的方法考察自然科学的问题。 当然,马赫本人长期的物理学实验活动以及他对科学研究活动的细 微观察,都使得他逐渐形成了把思维活动理解为一种经济活动的思 想。也有研究者认为,拉马克和达尔文的生物进化论对形成马赫的 思维经济原则产生了重要影响。③
马赫对思维经济原则的论述散见于他的不同著作和讲演中,并 没有一个完整的表述。J.布拉德雷认为,马赫的思想与中世纪威廉的 奥康关于消除多余实体概念的思想有血缘关系,他提出把语言的简 单性即物理学上使用度量概念作为马赫思维经济原则的主要内容。④ 根据布莱克默尔(J.T.Blackmore)的研究,他把马赫的这个原则归结 为11个方面的经济性质,即思维、精力、功和时间、方法论、数学、缩略 语、抽象、逻辑、本体论、自然界以及语言。⑤ 李醒民则把它归结为五 个方面,即科学的目的、方法论的原则、评价科学理论的标准、反形而
① 马赫:《通俗科学讲演集》,第192—193页,开放世界出版公司,1943。 ② 参见同上书,第192页。 ③ 参见董光壁《马赫思想研究》,第76页,四川教育出版社,1994;李醒民《马 赫》,第114页。 ④ 参见J.布拉德雷《马赫的科学哲学》,第210—211页,伦敦大学安瑟隆出版 社,1971。 ⑤ 参见布莱克默尔《恩斯特·马赫的生平、著作及其影响》,第173—174页,加 州大学出版社,1972。
上学的武器、关于知识的生物经济学。① 董光壁则认为,马赫的思维 经济原则主要包括了以下内容:思维形式具有经济的性质,科学具有 经济功能,科学家在科学研究中要坚持经济思维原则,简单性和经济 性是评价科学理论的原则,思维经济原则是通过经验积累形成的,它 也是反对形而上学的思想武器。②
以上的分析都抓住了马赫思维经济思想的重要方面,从不同的 方面说明了思维经济原则的基本内容。但更需要注意的是,马赫的 这个原则主要还不是提出科学研究的基本方法,而是为理解科学的 性质提供一种基本的思路或角度。它回答的不是如何从事科学研究 的问题,而是如何理解科学性质的问题。弄清了这一点,我们就可以 很好地理解马赫提出这个原则的初衷,也就可以准确地把握马赫这 个原则的基本思想。
从这样一个理解出发,我们可以把“思维经济原则”的基本思想 归结为以下几点:(1)思维经济体现了科学的基本性质。对此,马赫在 不同的著作和讲演中有大量的论述。他始终强调要把科学本身看做 是我们理解世界的最简单方法,因为只有当我们用科学的定理、公式 等表达自然界万物之间的各种关系以及我们对事物的感觉时,我们 才能够得到比常识性的描述更为准确有效、简洁方便的结果。因此, 科学本身就体现了经济学上讲究的少投入、多回报的原则。(2)科学 的工具性正是思维经济的最好证明。在马赫看来,科学是我们认识 世界的有效工具,在这种意义上,我们不能把科学理论看做是对某种 实在的反映或模写,而应当看做是我们感觉世界的一种约定形式。 例如,他明确表示,“心理的东西和物理的东西之间的界限,完全是实 用的和约定的”③。(3)思维经济是科学得以统一的基础。正因为一 切科学都体现了思维经济的性质,因而我们有可能在思维经济的基 础上统一科学,也就是把一切科学都看做以简练的概念形式表征世
① 参见李醒民《马赫》,第117—121页。 ② 参见董光壁《马赫思想研究》,第76—78页,四川教育出版社,1994。 ③ 马赫:《感觉的分析》,洪谦、唐钺、梁志学译,第239页,商务印书馆,1986。
界的方式。马赫特别强调语词概念充分代表了思维经济的特点,他 甚至说,“语言这个交流工具,本身就是一种经济的发明”①。正是基于 对科学性质的这种理解,马赫就把“思维经济原则”确立为科学的最 终目的以及评价科学理论的最终标准。他写道:“经济将给我们一个 最有价值的取向目标,由此引导我们的科学行为。”“我们不仅仅是为 经济而经济;而是为了占有,并最终享用占有。科学经济的目的是为 了向我们提供一个尽可能完备的世界图像——相关的、一致的、平静 的、不因偶发事件而扰乱的世界图像。科学趋向这个目的越近,它就 越有能力控制对实际生活的扰乱,从而更有力地服务于它原初的 意图。”②
(二)科学发现的模式
马赫不仅为科学研究提出了许多基本的方法论原则,而且提出 并实践了许多科学发现的方法。他相信,只要我们在具体的科学实 验中采用了这些方法,我们就可以得到由科学提供给我们的一幅世 界图景。事实上,马赫在他的著作中所做的主要工作,就是用这些方 法去分析和辨析我们在日常经验中熟视无睹的自然现象,由此揭示 和阐明这些现象向我们说明的科学道理。
根据马赫的论述,李醒民把马赫的方法论原则归结为:心物平行 论、思维经济、思想适应事实与思想相互适应、实在原理、连续性原 理、充足分化原理、恒久性原理、概念嬗变原理。③ 的确,这些原则直 接反映了马赫的科学哲学思想,也是对他整个哲学思考的最好概括。 但从具体方法论上看,马赫的思想更多地是体现在对以下几个主要 方法的运用上:
① 马赫:《机械科学》,第578页,芝加哥,1893。转引自布莱克默尔《恩斯特·马 赫的生平、著作及其影响》,第174页,加州大学出版社,1972。 ② 马赫:《热学史评》,里德尔出版公司,1986。转引自李醒民《马赫》,第119、 121页。 ③ 参见李醒民《马赫》,第163—166页。
1.类似。这是马赫确立物理的东西与心理的东西之间等价的重 要方法。它表达的是观念体系之间的一种类比关系。他说:“类似可 能在某些环境中依然完全向直接的感官观察隐蔽着,只是通过比较 一个对象的标记与另一个对象中的相应关联之间的概念上的相互关 联,才揭示出类似本身。”①
2.假设。马赫把它定义为“迄今还没有确定的却能够帮助我们 理解一系列事实的暂定的、尝试性的假定”。他认为,对于那些在直 接观察中还没有确定的东西,可以通过假设而成为我们思想的对象。 这在地质学和古生物学中运用得非常普遍。我们通常使用的定律往 往是以假设的形式出现的,因为它们并没有也不可能穷尽所有观察 情况,却可以使事实变得可以理解了。他明确指出:“假设的基本功 能是,它导致新的观察和实验,这些观察和实验确认、反驳或修正我 们的猜测,从而扩大经验。”②
3.思想实验。这是马赫对前人科学研究工作形式的一种商度概 括。在他看来,从亚里士多德以来,科学家们不仅在从事“有形的实 验”(physical experiments),更多地是从事“思想实验”,即通过设想各 种条件,把它们与自己的期望联系起来,由此推测出某些结果。他认 为,思想实验在任何情况下都是有形实验的先决条件,因为每个实验 者在把有形实验转化为事实之前,都必须在他的头脑中进行有计划 的安排。他指出:“我们几乎能够毫不怀疑地说;思想实验不仅在物 理学中是重要的,而且在每一个领域里都是重要的,甚至在非入门者 可能最少期望它的数学中也是如此。”③
4.直觉。马赫非常重视直觉在科学研究中的作用,他把直觉 称做“感觉想像”,认为它在时空中整理了整个感觉系统。马赫不 是把“直觉”看做我们天生具有的某种能力,而是我们后天获得的一 种经验知识。他写道:“所有知识的基础是直觉,直觉除与潜在地是
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第219页,华夏出版社,1999。 ② 同上书,第 238页。 ③ 同上书,第197页。
直觉的和概念的东西有关外,还可能与感性知觉和直觉观念有关。” 他还说:“只有最强大的直觉与最巨大的抽象阐述的能力结合起来, 才会造就最伟大的自然探索者,才会在科学中作出重要的进展。”①
5.想像。马赫把想像看做是我们从原始人那里得到的宝贵财 富,只有借助于想像,我们才能得到最初的感觉知识,而且想像还为 我们提供了超越现实的思维空间。他把想像与幻想等同起来,认为 没有想像和幻想,我们就很难得到如今的科学发展。他指出,科学的 “目的是把自然过程还原为最简单的概念要素。但是,在我们能够理 解自然之前,我们必须通过幻想把握它,以便给这些概念以生动的和 直观的内容。所要解决的问题距即时的生物学需要愈遥远,幻想必 然愈强烈”②。
当然,从马赫的论述中我们还可以归纳出其他一些方法和原则, 但以上五个是马赫在他的科学研究中经常使用的方法,它们构成了 马赫的“科学发现的模式”的主要内容。
(三)探究的心理学
从前面的论述中我们已经知道,马赫是从物理学研究进入心理 学的,他的研究目的是为了消除物理学与心理学之间的界限,用物理 学的研究方法去探究心理学。《感觉的分析》的完整书名就是《感觉 的分析和物理的东西与心理的东西的关系》,而《认识与谬误》的副标 题是“探究心理学论纲”。这里的“探究心理学”,其实就是关于研究的 心理学,也就是讨论我们的研究活动如何进行的心理学,用他的话 说,他的工作就是“力图把探究的心理学尽可能地还原为对科学而言 朴素的概念”③。
马赫在心理学研究上花费了很大的工夫,他用物理学以及其他 自然科学发展史的具体事例,阐述了研究者的心理要素对科学发展
① 马赫:《热学史评》,里德尔出版公司,1986。转引自李醒民《马赫》,第175页。 ② 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第111页,华夏出版社,2000。 ③ 同上书,第2页。
产生的巨大影响。在近代以前,科学家们对心理因素没有给予关注, 他们往往是不自觉地运用了:自己的心理因素从而取得了惊人的成 就。但自现代实验心理学产生之后,心理因素的作用越来越受到科 学家们的注意。马赫在他的著作中反复说明,科学家在作出科学发 明或发现时运用的心理因素,其实就是我们普通入具有的因素,但科 学家们更多地把这些因素的作用转化成了观念系统的建立,从而具 有了不同于我们普通人心理活动的成分。他把这些成分归结为这样 一些心理因素:惊异、感觉、记忆、联想、观念、概念、抽象、意识、意志或 意图、思想、语言、问题、洞察、判断、预断、预设等等。① 表面上看,这 些心理因素都是我们普通入具有的,但在马赫看来,它们在科学家的 科学研究中起到了比在我们普通人身上更大的作用。
从马赫对探究心理学的研究中,我们可以明显地看到,他特别强 调了两个重要观点。
1.常识思维与科学思维之间具有比我们想像的还要密切的关 系,相反,哲学思维与科学思维之间的关系却比我们想像的要远得 多。马赫认为,虽然科学思维以其特有的方式超越了常识思维,但科 学思维开始于常识思维,这是一个不争的事实。而且,由于“科学思 维的进步在于不断地矫正日常思维”,以及“科学思维也反作用于那 些仅仅服务于实际目的的思维模式”,因而这愈加表明了科学思维与 常识思维之间的血缘关系。然而,哲学思维却日益表现出与科学思 维不同的特点:“哲学家视为可能的起点的东西,对科学家来说仿佛 是他的工作的遥远的目标”②;而且,“科学研究不需要涉及哲学家,尤 其是当它已经具有(或认为他具有)世界观的牢靠基础之时”③。所 以,马赫指出,他对探究心理学的研究,目的就是为了“警惕”把科学 思维“哲学化”和“系统化”。他说:
① 对这些内容的具体分析,参见李醒民《马赫》,第180—192页。 ② 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第10页,华夏出版社,2000。 ③ 同上书,第17页。
探究者的行为是在实践活动和公众思维中本能地发展的, 只不过被转移到科学领域,它最终在这里发展成有意识的方法。 为了满足我们的要求,我们将不需要超过经验给予的东西。如 果我们能够把探究者的行为特征化归为在我们自己的物理生活 和心理生活中实际上可以观察的特征(在实际生活和人的行 动 与思想中再发生的特征),如果我们能够表明这种行为确实导致 实践的和理智的好处,那么我们将会心满意足。这一意图的自 然基础是对我们的物理生活和心理生活的一般考虑。①
2.对探究心理学的研究可以看做是对科学方法论的哲学阐明。 我们知道,马赫始终不愿意承认自己是一个哲学家,这其中包含了他 对“哲学”概念的误解:他主要是把哲学理解为传统的形而上学。但 他并不认为我们无法从哲学上阐明科学研究的方法,相反,他在《认 识与谬误》第1版“序言”的一个注释中反问道:“康德哲学难道是唯一 确实可靠的哲学吗?”由此说明,一旦哲学家可以“同心协力地”站在 “经验批判主义”或“内在论”一边,那么,他们与科学家们的一致就变 得不再困难了。② 这里的“经验批判主义”或“内在论”被看做是马赫 所属的关于物理学的一个科学学派,主要是否认物理学仅仅是经典 力学的简单继续,对经典力学的一些基本概念和原理以及力学学派 (即机械学派)进行了全面批判。③ 实际上,马赫始终把自己的研究 看做是一种关于科学方法论的工作,因为只有如此,他的工作才能 达到“获得和扩展知识”的目的。这正是一切科学研究的最终目的。 也正是在这种意义上,他的探究心理学才能被看做是一种“科学方 法论”。
① 马赫:《认识与谬误》,李醒民译,第20页,华夏出版社,2000。 ② 见上书,第 4 页。 ③ 关于这个学派的历史和特征,参见李醒民《世纪之交物理学革命中的两个学 派》,载于《自然辩证法通讯》第3卷,1981年第6期。
五影响与评价
历史地说,马赫对当代哲学的影响是双重的:一方面,他的彻底 经验论为后来的维也纳学派提供了直接的思想资源,因而被看做是 第二代实证主义;但另一方面,他的要素一元论以及思维经济原则等 思想遭到了当时一些哲学家甚至科学家的批评,由此引发了更多的 哲学家和科学家对马赫思想的关注和兴趣。这些都使得马赫的思想 成为当代哲学中的重要组成部分之一。
早在马赫的有生之年,他的思想就开始受到科学界和哲学界的 关注,这种关注既有赞同也有批评。在当时,赞同的声音主要来自科 学界,虽然也有物理学家和心理学家反对他的一些观点。① 其中最值 得注意的是,1907年在维也纳成立了一个由一些青年科学家组成的 研究小组,主要讨论改造马赫哲学的问题,这就是后来的维也纳学派 的前身。参加这个小组的成员主要有物理学家弗兰克(P. Frank)、数 学家哈恩(H.Hahn)、经济学家纽拉特(0.Neurath)和米塞斯(R. Mises)等人,他们后来都是维也纳学派的重要成员。1910年,莫斯科 成立了“马赫实证主义学会”。这是世界上第一个现代科学哲学学 会。1912年,柏林也成立了一个“实证主义学会”,并于次年出版了宣 传实证主义哲学的杂志。随着石里克于1922年到维也纳任教;以维 也纳小组为核心,1927年成立了“马赫学会”。马赫的思想由此对维 也纳学派产生了深刻影响。②
对马赫思想的批评同样来自科学界和哲学界两个方面。在科学 界,主要是马赫与波尔兹曼、普朗克等人围绕原子论与反原子论的争 论,导致了当代物理学中的一场革命性变革。同时,在马赫与相对论 关系上的公案也引发了许多科学家和哲学家对马赫与爱因斯坦关系
① 关于马赫哲学在19世纪的影响,参见董光壁《马赫思想研究》,第 29—32页, 四川教育出版社,1994。 ② 关于维也纳学派与马赫思想的关系,详见本书,第3章,第1节。
的关注。① 在哲学界,对马赫哲学的批评主要来自新康德主义哲学 家,如赫尼格斯瓦尔德(R.H批判》,路加(E.Luca)在《康德研究》上发表的论文《认识问题和马赫 的<感觉的分析)》,都对马赫的经验论提出了批评。对马赫哲学最具 有毁灭性打击的批评来自普朗克和列宁的著作。1908年,普朗克在 荷兰赖顿大学发表题为“物理世界图像的统一”的讲演,严厉地批评 了马赫的观点,认为一个理想的不变的体系和物理定律能够描述和 说明现象并达到统一的世界图像,而不需要任何感觉要素。他特别 指出,波尔兹曼的统计理论已经有助于统一力学和热力学,并因而促 进了发展一个统一的世界图像,而马赫的反对恰恰妨碍了这个统一 图像的统一科学。普朗克相信,原子论和物理世界的实在性不同于 感觉对象的实在,因为它们拥有不变的特征。马赫随后在《能量守恒 原理的历史和根源》新版“序言”中对普朗克的批评给予回应,认为在 工作假说指导下的物理学家总是用理论与观察的准确性比较成功地 验证他的概念,在这里,原子的路径应当是在他的脑中,而不是在现 实中。在这之后,普朗克又发表文章反击马赫的回应,坚持认为,一 个维护科学利益的物理学家应当成为一个实在论者,而不是经济论 者,就是说,在研究现象的更替时,他应当遵循一个目的,即在这些现 象中找出一切永恒而非暂时的、不以人的知觉为转移的东西。② 1909年,列宁在莫斯科出版了《唯物主义和经验批判主义》,站在 辩证唯物主义的哲学立场,对马赫哲学给予了最为严厉的批判,认为 这种哲学是一种“主观唯心主义”,是“巴克莱主义的简单重复”。这主 要是从政治和意识形态上揭露了马赫哲学的“反动本质”,扭转了当 时苏联哲学界马赫主义盛行的状态。客观上,这也使马赫以及马赫 哲学为更多的人所了解。③
① 关于马赫与相对论的公案,参见李醒民《马赫》,第298—301页。 ② 参见董光壁《马赫思想研究》,第125—128页,四川教育出版社,1994。 ③ 关于马赫与马克思主义的关系,参见同上书,第5章。