由两种认识论在古希腊的渊源看现代物理两种研究方法的矛盾
24秋西方文明史期中论文整理。
引言
回顾现代物理学的发展历程，在二十世纪之前，实验是主流的研究方法，理论与实验并不分家。然而从二十世纪之后，理论物理和实验物理的分界越来越明显，时至今日似乎演化到了某种对立的状况。
理论学家的研究完全地从实验中脱离出来：从先前的结果出发，以纯粹的数学逻辑进行推演，得到了新的理论。虽然从逻辑上是严格的、自洽的，但并没有任何事实的检验。一个典型的例子就是弦论。
在此，笔者不展开讨论这种状况出现的具体原因，而是讨论这两种物理研究方法所遵从的认识论的渊源：
- 实验物理对应经验主义
- 认为知识的来源是经验，即人们通过感觉、经验来获取知识。
- 文艺复兴时期，经验主义由培根等人发展起来，流行于英国。
- 理论物理对应理性主义
- 认为知识的来源是理性，即人们通过思考、推理来获取知识。
- 文艺复兴时期，理性主义由笛卡尔等人发展起来，流行于欧洲大陆。
这两种认识论的正式形成是在文艺复兴时期。然而，自从人类有哲学以来，在认识论中就产生了经验主义和理性主义这样两种不同的倾向。要理解今天实验物理和理论物理的矛盾，回溯这个问题的历史根源，是很有意义的。
恩格斯指出：“在希腊哲学的多种多样的形式中，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。”[1]因此，追溯到西方哲学的发源地：古希腊，以寻找这两种认识论的渊源。
因此笔者阅读了《欧洲哲学史上的经验主义和理性主义》[2]一书，并结合自己在专业学习中对物理学的理解，对古希腊的经验主义与理性主义渊源进行了探讨。
古希腊的经验主义与理性主义渊源
人类对世界的认识，始终包含着理性和感性的这样一个矛盾：我们需要感性地由经验观察现象，也需要通过理性地由逻辑来抽象出现象背后的原理。亚里士多德的著作中有两册书，一册是《物理学》(Physics)，另一册是《物理学之后》(Metaphysics)。前者是关于自然现象的描述，后者是关于自然现象的原因的探讨。这两册书的关系，大抵就对应了具象和抽象、感性和理性的关系。
“古希腊哲学中经验主义倾向与理性主义倾向的初步产生和分化，极其明显地体现了人类哲学思维在其起始阶段这一自身矛盾的性质。”[2]
一个认识世界的方向：由感性到理性
古希腊最早的唯物主义学派——米利都学派的代表人物泰勒斯（约前624—前574）认为，水是万物的根源。他的这一观点是基于他的感性经验，即水是人们生活中最常见的物质，因此他认为水是万物的根源。
“从感性经验中抽象出第一个哲学概念，这正是人类哲学思想萌动的第一个契机，在这里面，既包含了经验主义的种子，又包含了理性主义发生的可能性。”[2]
在这之后，泰勒斯的门徒阿那克西曼德认为万物的本源是“无定形”，这个结果已经不再是看得见摸得着的，只能通过逻辑推理进一步推知其存在了。他的观点与前人相比，理性的倾向就更明显了。
赫拉克利特（约前530—前470）则进一步探讨事物变化的规律，他认为对立面的相互依赖和斗争是事物变化的原因，这一结论自然是高度抽象的，比米利都学派更进一步，但依然是要来自于对世界本源的感性认识。
另一个认识世界的方向：由理性到感性
与米利都学派几乎同时的，毕达哥拉斯学派的思想方式是截然不同的：他们认为世界的本源是数，一切感性事物都建立在数及其相互关系之上。这种观点是纯粹的理性的，不依赖于感性经验。“……他们不从感觉对象中引导出始基……他们所提出的始基和原因，是用来引导他们达到一种更高级的实在的”。
“毕达哥拉斯派开了这样一个先例：不是从感性经验‘上升’到理性的概括，而是直接从某种理性的抽象原则‘下降’到经验世界的万事万物。”[2]
此后，埃利亚派的主要代表巴门尼德（前6—前5世纪）认为，哲学家们到感性自然中去寻找万物的始基，这充其量只是一种关于“意见”的哲学。而“关于真理的哲学”，则是由“理智”得来的。“他的哲学第一次提出了关于思维和存在的关系的学说，已从本体论跨入到认识论本身的问题，向对认识途径的深入探讨过渡了。”[2]
古希腊人对认识论问题的进一步对立与统一
随着对世界的认识的讨论，古希腊人开始注意到认识的来源问题，并明确地对其进行讨论，衍生出了各种观点。
一个观点是感觉论，如恩培多克勒（前5世纪）、普罗塔哥拉（前481—前411）等人就认为，感官是唯一可靠的认识途径。这无疑是延续了米利都派的精神。
与之相对的就是苏格拉底（前469—前399）的“天赋观念”论。“我首先假定某种我认为最强有力的原则，然后我肯定，不论是关于原因或关于别的东西的，凡显得和这原则相合的就是真的；而那和这原则不合的我就看作不是真的。”[2]这和数学中所追求的公理体系何其相似！无疑是延续了毕达哥拉斯派的精神。
这两者的对立之后，两者相互渗透，在认识论方面进一步又产生了德谟克利特的唯物主义反映论（唯物的经验主义）和柏拉图的唯心主义先验论（唯心的理性主义）的对立。他们首次以各自的方式，将感性认识和理性认识相统一。这两者“成为或隐或现反复交锋的两大哲学派别，而贯穿于整个哲学史。”[2]
再之后，古希腊哲学的集大成者亚里士多德（前384—前322），“在认识论上，他动摇于唯物的经验主义与唯心的理性主义之间。”[2]他的著作《物理学》和《物理学之后》体现了他对这两种认识论都有所取舍的思想。
总结与讨论
由此总结下来，
- 米利都派和赫拉克利特的观点都是从现实出发的，从感性认识抽象出来，上升到理性结论的过程，具有明显的经验主义倾向。
- 毕达哥拉斯派和埃利亚派的观点都是从一个纯粹的理性观念出发，对世界的描述只不过是更高层次的观念下降而来的推论，具有明显的理性主义倾向。
- 与米利都派相似的，感觉论认为观察世界是唯一可靠的认识途径。
- 与毕达哥拉斯派相似的，苏格拉底认为由某种“天赋”的“最强有力的原则”出发进行推演是唯一可靠的认识途径。
- 在这之后的德谟克利特和柏拉图，以及亚里士多德，都是在这两种认识论之间寻求统一。
这无疑让我们联想到了数学和物理学的区别：
- 数学讲究公理体系：首先提出一个公理假设，唯一的基石就是最初的公理，公理之前没有意义，公理之后的一切都是由这个基础通过严格逻辑推导得出的。合逻辑的就是对的，不合逻辑的就是错的。这与苏格拉底的“天赋观念”论所蕴含的理性主义精神何其相似。
- 而物理学讲究实际：唯一的基石是现实世界，一切理论都是对现实的描述。这就要求我们通过感性观察世界，由实验得出对这个世界的描述，再由此总结世界的规律。这无疑是延续了感觉论的经验主义精神。
由此，便能够初步地解释实验物理和理论物理的矛盾了。理论学家实际上更像数学家，倾向于建立一种“更强有力的”、能概括一切的公理体系。他们和数学家唯一的区别在于，这种公理体系的建立是从已有的实验结果出发的。而实验学家则倾向于观察世界，从实验出发总结规律，对于寻求一种“更强有力的”理论是不care的。
对于现代的物理学家来说，他们则更像古希腊哲学后期的德谟克利特、柏拉图和亚里士多德，对于每一种认识论都有所取舍。因为实际上我们的认识，总是一部分来自观察、一部分来自推演。但每个人内心中总会有某种倾向，是更相信感性的经验，还是更相信理性的推演。这种倾向也就导致了，在一个科学研究需要分工的时代，实验物理和理论物理出现分化与对立。
致谢
在此注明笔者思考文中的问题的思想来源。
- 与物理学院李奕辰同学的讨论。在与他持续了一年多的讨论当中，笔者真正仔细考虑了有关认识论的问题。
- 高能所邢志忠研究员在中国科大的报告“费米子‘3G’时代的终结？”。其中详细阐述了当代物理前沿中，理论与实验之间的矛盾，以及理论学家和实验学家都是如何认识世界的。
- “科学与社会”课程中，在陶靖教授的指导下进行研究的经历。在这段经历当中，笔者更加了解了实验物理学家的思维与研究方式。
- 本课程，即吕凌峰教授主讲的“西方文明史”课程。在本课程的学习以及本课程的参考书目《欧洲文明十五讲》[3]的阅读中，笔者了解到古希腊是西方哲学、文化、思想等的发源地，也了解到各种思想的起源总是定下了决定性的基调。因此探究了上述认识论问题的起源。
- 陈修斋编著的《欧洲哲学史上的经验主义和理性主义》[2]。本文中对古希腊认识论问题的了解，几乎都来自于此著作。故本文也可以看作一个掺杂了笔者对物理学的认识的读书报告。
参考文献
[1] 马克思, 恩格斯. 马克思恩格斯选集（第3卷）[M]. 中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局, 编译. 北京: 人民出版社, 1995.
[2] 陈修斋. 欧洲哲学史上的经验主义和理性主义[M]. 武汉: 武汉大学出版社, 2013.
[3] 陈乐民. 欧洲文明十五讲[M]. 北京: 北京大学出版社, 2020.