彭加勒的哲学思想

朱尔·亨利·彭加勒（1854—1912）是世纪之交法国杰出的数学家、物理学家和天文学家，也是一位富有哲学探索精神的学者。他出生于法国南希一个名门望族，父亲是南希大学医学教授和著名的生理学家。他的堂兄后来曾担任法兰西第三共和国的总理和总统，他的叔叔和堂弟也曾在政府担任要

① 列宁：《唯物主义和经验批判主义》，人民出版社 1963 年版，第 75—76、78—79 页。

职。彭加勒自幼身体羸弱，饱受病魔折磨，无法像健康孩子那样尽情玩耍，只好独自一人向书本寻求乐趣。正是在阅读中，显露了他非凡的天资：不仅阅读速度快得惊人，而且具有罕见的记忆力，一经过目便永记不忘。上学以后，由于视力极差，看不清老师的板书，他就以耳代目，这更锻造了他过人的记忆和敏锐的直觉。

1872 年，彭加勒进入国立高等矿业学校学习采矿工程，但他着迷的却是数学，因此利用一切闲暇时间攻读数学。1879 年，他获巴黎大学博士学位，随后到卡恩大学执教，讲授数学分析。1881 年转到巴黎大学，讲授数学、物理学和天文学。1887 年，他被选入法国科学院；1906 年成为科学院院长。1908 年被选为法兰西学院院士。他一生写了 30 多部专著和近 500 篇论文。就数学而言，他对数论、函数论、代数学、代数几何学等分支都有重大贡献，首创微分方程的定性理论和组合拓扑学；在物理学方面，不仅在经典物理学各个分支都有重大建树，而且促成柏克勒尔（1852—1908）发现了铀的放射性，推动洛伦兹（1853—1928）创立了经典电子论，先于爱因斯坦预见到有可能通过布朗运动验证原子、分子的存在；更可贵的是，他惊人地预见了相对论的大致轮廓，为相对论的诞生作出了重大贡献；就天文学而言，他关于三体问题的“天体力学的新方法”、轨道稳定性和天体形状、宇宙演化等问题的研究，同样闻名遐迩。

他撰写的与哲学直接有关的著作主要有：《科学与假设》（1902）、《科学的价值》（1905）、《科学与方法》（1908）和《最后的思想》（1913）。

彭加勒肯定，人的认识或科学的客观性和标准，是“我们对外部世界的信仰的标准”。“这些对象是实在的，因为它们在我们身上所唤起的感觉，我们觉得是由某种（我不知道是什么）不可破坏的结合剂而不是由一时的机遇所结合起来的东西”① 。他还特别强调实践（即科学实验）是认识的源泉和真理的标准：“实践乃真理的唯一泉源，唯有它能告诉我们一些新事物，唯有它能给我们一种确实性。这是谁都不能反对的两点。”② 在他看来，一切科学定律都来自实验，而不是人为的随心所欲的创造物；即使是搞纯理论研究的数学家，如果忘记外部世界的存在，也会像一个熟谙色调与形状的组合但却缺乏实物模型的画家一样，其创作能力很快就会衰竭。另一方面，彭加勒反对极端的经验论，认为实验并非一切，要揭示出事物的潜在和谐，要获得真理，必须诉诸理论思维。诸如此类的观点，使他有别于其他一些马赫主义者。但正如爱因斯坦所说，科学家在哲学上往往像个肆无忌惮的机会主义者，即其哲学思想往往是矛盾的。彭加勒就是这样的科学家，虽然他在某些方面不同于一般的马赫主义者，但他提出的、对后来的逻辑实证主义有重大影响并被数理逻辑学家广泛接受的“约定论”，则是对马赫主义的一种补

① 彭加勒：《科学的价值》，转引自《列宁选集》第 2 卷第 298 页。

② 彭加勒：《科学与假设》，商务印书馆 1957 年版，第 100 页。

充和发挥。

约定论的基本思想是：科学的概念和原理并不源于经验，并不是对客观实在的反映，而只是科学家们为了方便而彼此约定的。首先就数学领域特别是几何学领域而言，几何学的公理显然并不来自经验，因为经验是个别的、偶然的、不精确的，而几何公理却是精确的、应用范围广泛的；它们也不是先天综合即必然真实的：非欧几何的诞生及其在物理学上的应用证明了欧氏几何并不具有必然真实的特性。可见，几何学公理既非先天综合判断，亦非经验的事实，而是约定：“几何学的基本原理是怎样产生的呢？是逻辑学支配我们的吗？洛巴切夫斯基创立了非欧几里德几何学证明其不然。空间是否由我们的感官得来的？也不是，因为我们的感官所能揭示的绝对与几何学家的空间不同。几何学是否来自经验？深刻地研究之后所见不然。所以我们得出结论：‘它的原理不过是一种公约。’”①彭加勒进而认为：“几何学研究一组规律，这些规律与我们的仪器实际服从的规律几乎没有什么不同，只是更为简单而已，这些规律并没有有效地支配任何自然界的物体，但却能够用心智把它们构想出来。在这种意义上，几何学是一种约定，是一种在我们对于简单性的爱好和不要远离我们的仪器告诉我们的知识这种愿望之间的粗略的折衷方案。这种约定既定义了空间，也定义了理想仪器。”②

然后，彭加勒把这一结论推广到力学、物理学领域，认为相对于几何学而言，力学、物理学比较直接地以实验为基础，但是不仅它们的一些基本概念是约定的产物，而且它们的一些基本原理也同几何学公理一样具有约定的特征。例如惯性原理（不受力作用的物体只能作匀速直线运动），它既不是经验事实（任何人在任何时候都没有实验过不受力作用的物体，当然无从知道物体不受力的作用时的状况），也不是先验地给予的（否则，古希腊人就不会主张：产生运动的原因一终止，运动就会停止）。彭加勒认为，惯性原理可以推广为如下陈述（即广义惯性原理）：物体的加速度仅取决于该物体于邻近物体的位置以及它们的速度。这一原理是无法用判决性实验予以检验的。因此，惯性原理乃是约定的产物。牛顿的另外两个运动原理也同样如此： “这样一来，力学原理以两种不同的姿态出现在我们面前。一方面，它们是建立在实验基础上的真理，就几乎孤立的系统而言，它们被近似地证实了。另一方面，它们是适应于整个宇宙的公设，被认为是严格真实的。如果这些公设具有普遍性和确定性；而这些性质反为引出它们的实验事实所缺乏，那么，这是因为它们经过最终分析便化为约定而已，我们有权利作出约定，由于我们预先确信，实验永远也不会与之矛盾。然而，这种约定不是完全任意的；它并非出自我们的胡思乱想；我们之所以采纳它，是因为某些实验向我们表明它是方便的。这样就可以解释，实验如何能够建立力学原理，可是实

① 彭加勒：《科学与假设》，第 3 页。

② 彭加勒：《最后的思想》，纽约 1963 年版，第 17—18 页。

验为什么不能推翻它们。与几何学比较一下，几何学的基本命题，例如欧几里得的公设，无非是些约定，要问它们是真还是假，正如问米突制是真还是假，同样是没有道理的。”①

彭加勒指出，作为约定的公理或原理无所谓真假。所以（例如）问欧几里得几何学是否真实这个问题是毫无意义的，“这好比问：米突制是否比旧度量制度更为正确；或者问：笛卡儿坐标是否比极坐标更正确。一种几何学并不比另一种几何学更真实，它只能是更为方便。”②关于约定所依据的“方便”，巴黎大学哲学史教授莱伊（1873—1940）在《现代哲学》一书中作过如下解释：“物理学是关于实在事物的科学，尽管它竭力想用‘方便的’方式去表达实在事物，但它所说明的总还是实在事物。‘方便’仅仅在表达的手段上。智慧可以在寻求最大的方便的过程中改变这些手段，但在这些手段背后隐藏着的是自然规律的‘必然性’。这种必然性不是任凭智慧的自由意愿所能建立的。相反地，它束缚着智慧，并使智慧的表达手段局限在狭窄的范围内。”③这也就是彭加勒所说的“方便”的涵义。

彭加勒强调约定是我们精神自由活动的产物，但这并不意味着约定是完全任意或随心所欲的。这是因为，首先，科学原理是从科学事实提炼出来的，而科学事实并不是科学家凭空创造的，它是由将未加工的事实翻译为某种专门的科学语言而制作成的：“科学家并没有凭空创造科学事实，他用未加工的事实制作科学的事实。因而，科学家不能自由而随意地制作科学事实。工人不管如何有本领，他的自由度总是受到他所加工的原材料性质的限制。”

①其次，任何一个约定（无论几何学的或力学的）都有其经验（实验）根源，

都必须反映物与物之间的现实关系，“经验固然让我们自由选择，然而又支配我们的选择，帮助我们认识最方便的途径。”② 因此，科学规则与游戏规则是截然不同的。游戏规则可以随心所欲地约定，甚至可以采取完全相反的约定；“与此不同，科学规则却是一种富有成效的行动规则，需要附带说明的是，至少就一般情况而言，如果反其道而行之，就不会成功。”③

彭加勒进一步指出，尽管科学原理具有约定的特征，但决不能由此把科学归结为纯粹的约定。因为科学原理并不等于科学，科学并不能整个由科学原理构成，例如当约定式的力学被孤立时，它就只是微不足道的东西。所以他尖锐地指出：“凡原理都是些伪装的定义与公约。不过，它们仍是由实验的定律引出⋯⋯有些哲学家未免推广得过分、过远了。他们以为原理就是全

① 彭加勒：《科学与假设》，巴黎 1920 年版，第 162—163 页。

② 彭加勒：《科学与假设》，商务印书馆 1957 年版，第 40 页。

③ 转引自列宁《哲学笔记》，人民出版社 1974 年版，第 483 页。

① 彭加勒：《科学的价值》，巴黎 1905 年版，第 232 页。

② 彭加勒：《科学与假设》，商务印书馆 1957 年版，第 2 页。

③ 彭加勒：《科学的价值》，巴黎 1905 年版，第 218 页。

部科学，因此以为全部科学乃是公约的。这种荒谬的学说，即所谓唯名主义，实在不值一谈。”①

彭加勒的约定论不仅对以爱因斯坦等人为代表的 20 世纪自然科学家的哲学思想产生了深刻的影响，而且对逻辑实证主义乃至语言分析哲学的发展都产生了重大影响。