談談愛因斯坦的思維方式

　　科學思維是科學技術創(chuàng)新和實踐的靈魂。思維方法是科學思維的思想工具，也是創(chuàng)新主體觀念地認識和把握客體的思想工具。掌握思維方法，開發(fā)思維能力，進行自主創(chuàng)新，是許許多多科學家的科學工作留給我們的珍寶。愛因斯坦進行偉大探索的思維方法，是留給我們一份珍貴的精神財富。

　　一、愛因斯坦的思維方法

　　愛因斯坦思維方法是愛因斯坦認識世界和進行科學創(chuàng)造的思想工具，其中起主導性質的思維方法是直覺和演繹思維方法。所謂直覺和演繹思維方法又稱探索性的演繹法，是指愛因斯坦在科學探索中從直接經(jīng)驗出發(fā)，把創(chuàng)造直覺與演繹邏輯結合起來形成思維方法理論結構進行科學創(chuàng)造的思維方法。它的內(nèi)容是以“直覺和演繹”思維方法為核心包括思想實驗方法、目標思維方法、雙向思維方法、直覺思維方法、假說思維方法、數(shù)學方法、分析和綜合思維方法等構成的思維方法體系。愛因斯坦創(chuàng)立的直覺—演繹思維方法是他進行偉大科學探索和科學創(chuàng)造的偉大思想工具。

　　思想實驗方法是在思想領域中通過進行理想化實驗而觀念地把握事物本質和規(guī)律的方法。愛因斯坦通過“追光”思想實驗和“升降機”思想實驗，探索微觀物質高速運動的本質和規(guī)律。

　　目標思維方法是引導在未來中尋找追求的目標和達到的境地的方法。愛因斯坦建立和運用目標思維方法，引導他開發(fā)出天才的創(chuàng)造力，自覺地攀登到物理學的高峰，達到創(chuàng)立相對論的科學境地。

　　雙向思維方法是指創(chuàng)造主體針對一定的探究課題以不同的理論思維方面進行雙向交流提高自主創(chuàng)新能力去揭示事物本質和規(guī)律的認識方法。愛因斯坦在他創(chuàng)立的奧林匹亞科學院中，建立和運用雙向思維方法進行學習和探究，努力發(fā)展他天才的自主創(chuàng)新能力。在奧林匹亞科學院結束的那一年，愛因斯坦就創(chuàng)立了狹義相對論?？梢?，雙向思維方法對愛因斯坦提高學術水平和開發(fā)自主創(chuàng)新能力，發(fā)揮出無與倫比的作用。

　　直覺和假說思維方法是創(chuàng)造主體在未知領域探究中以直覺力洞察出事物的本質而直接提出一般原理或者假說的思想方法。在科學探究中，愛因斯坦以直覺力洞察出事物的本質，并直接提出“時間相對性原理”和“光速不變原理”等這樣的假說(一般原理)，通向了創(chuàng)立相對論之道?？梢?，直覺和假說思維方法在愛因斯坦創(chuàng)立相對論中，充分發(fā)揮出自主創(chuàng)新的偉大功能，如此等等。

　　二、愛因斯坦思維方法的理論結構

　　愛因斯坦主導性質的思維方法是直覺和演繹思維方法。愛因斯坦對直覺和演繹思維方法結構從理論上作了科學解釋。他指出：“初始的假說變得越來越抽象，離經(jīng)驗越來越遠。另一方面它更接近一切科學的偉大目標，即從盡可能少的假說或者公理出發(fā)，通過邏輯的演繹，概括盡可能多的經(jīng)驗事實。同時，從公理引向經(jīng)驗事實或者可證實的結論的思路也越來越長，越來越微妙。理論科學家在他探索理論時，就不得不越來越聽從純粹數(shù)學的、形式的考慮，因實驗家的物理實驗不能把它提高到最抽象的領域中去。適用于科學幼年時代的以歸納為主的方法，正在讓位給探索性的演繹法。這樣一種理論結構，在它能導出那些可以同經(jīng)驗作比較的結論之前，需要加以非常徹底的精心推敲。在這里所觀察的事實無疑地也還是最高的裁決者。”愛因斯坦思維方法的理論結構以形象圖示表示如下：

　　對直覺——演繹思維方法理論結構的形象圖示，愛因斯坦作了這樣的解釋：

　　1、E(直接經(jīng)驗)是已知的。

　　2、A是假說或者公理。由它們推導出一定的結論來。A是以E為基礎的。但是在A同E之間不存在任何必然的邏輯聯(lián)系，而只有一個不是必然的直覺的(心理的)聯(lián)系，它不是必然的，是可以改變的。

　　3、由A通過邏輯道路推導出的每一個個別的結論S，S可以假設是正確的。

　　4、S然后可以與E聯(lián)系起來(用事實驗證)。這一步驟實際上也是屬于超邏輯的(直覺的)，因為S中出現(xiàn)的概念同直接經(jīng)驗E之間不存在必然的邏輯聯(lián)系。

　　但是S同E之間的聯(lián)系實際上比A同E的聯(lián)系要不確定得多，松弛得多(比如，狗的概念同對應的直接經(jīng)驗)。如果這種對應不能可靠無誤地建立起來，(雖然在邏輯上它是無法理解的)，那么邏輯機器對于“理解真理”將是毫無價值的(比如，神學)。

　　這一切的中心問題就是思維領域同感官的直接經(jīng)驗之間的永恒存在的聯(lián)系。根據(jù)愛因斯坦對直覺和演繹思維方法理論結構的闡述及其形象圖示的解釋，實質上描繪出了直覺和演繹思維方法的創(chuàng)造思維機理：直接經(jīng)驗——一般原理(公理體系或假說)——推論——事實驗證。這個創(chuàng)造思維機理，愛因斯坦又作了言簡意賅地闡明。他指出，“一般地可以這樣說，從特殊到一般的道路是直覺的，而從一般到特殊的道路則是邏輯的。”

　　三、愛因斯坦思維方法的特點

　　愛因斯坦主導性質的直覺和演繹思維方法與其他思維方法相比較，具有以下特點：

　　1、從直接經(jīng)驗到一般原理是直覺道路——非邏輯性?？茖W家都深刻地認識到非邏輯思維在創(chuàng)造中的重要地位和作用，他們之中愛因斯坦的思想堪稱為典范。1946年，67歲時的愛因斯坦在《自述》中闡述感受經(jīng)驗與概念、命題和理論之間的關系時，認為兩者“純粹是直覺的聯(lián)系，并不具有邏輯的本性”。又說：“物理學家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界體系就能用單純的演繹法建立起來。要通向這些定律，并沒有邏輯的道路;只有通向那種以對經(jīng)驗的共鳴的理解為依據(jù)的直覺，才能得到這些定律。”從愛因斯坦思維方法結構及其深刻論述中可知，從直接經(jīng)驗到一般原理不是邏輯道路的，而是“直覺道路”的，或者說是非邏輯思維道路的，這是愛因斯坦思維方法的第一個顯著特點。

　　2、從一般原理到導出推論之間是演繹推理——邏輯性。從愛因斯坦的思維方法結構可知，雖然從直接經(jīng)驗(特殊)上升到公理體系(一般)是直覺道路，但是從公理體系(一般)到導出推論(特殊)是邏輯道路?？梢姡瑥囊话阍淼酵普摰难堇[邏輯推理是愛因斯坦思維方法結構中的第二個顯著特點。

　　3、直覺道路與演繹邏輯道路、非邏輯與邏輯之間的統(tǒng)一性。從直覺和演繹思維方法理論結構中可知，從直接經(jīng)驗到一般原理(公理體系或假說)的道路是直覺的，而從一般原理到導出推論的道路是演繹的。這個思維方法的第三顯著特點在于：把直覺道路與演繹邏輯道路統(tǒng)一于他的思維方法理論結構之中，形成一種前所未有的創(chuàng)造的直覺和演繹思維方法結構，形成的邏輯與非邏輯思維方法引起了思維方法質的飛躍。這與以往一切方法結構相比較，是根本不同的。

　　牛頓創(chuàng)立牛頓力學的思維方法是運用的推理邏輯思維方法，這就是運用分析和綜合相結合的推理邏輯思維方法進行科學創(chuàng)造活動的。牛頓推理邏輯思維方法的理論結構圖示是：

　　達爾文創(chuàng)立的科學進化論也是運用推理邏輯思維方法的，這就是運用歸納和演繹相結合的推理邏輯思維方法進行科學研究活動的。達爾文推理邏輯思維方法的理論結構圖示是：

　　愛因斯坦思維方法結構與牛頓的思維方法結構和達爾文的思維方法結構相比較，牛頓的思維方法與達爾文的思維方法都是屬于推理邏輯思維方法，是純邏輯的思維方法。愛因斯坦思維方法即直覺和演繹法是非邏輯與邏輯相統(tǒng)一的創(chuàng)造思維方法。

　　4、直覺驗證性。從愛因斯坦的思維方法理論結構中可知，從演繹邏輯到事實驗證中間，即從導出推論到事實驗證中間，需要經(jīng)歷“直覺驗證”的道路。這又是與先前的推理邏輯思維方法根本不同的第四個特點。推理邏輯思維方法從一般原理到事實驗證是直接的事實驗證，無需借助“直覺驗證”這一環(huán)節(jié)?？梢姡?ldquo;直覺驗證”是愛因斯坦思維方法理論結構中的第四個顯著特征。