第十章 確定性的基石:科學(第4/9頁)

另一個結論正好相反。在1895—1905年間瓦解的自然世界觀,其立足點不是事實,而是對於宇宙的先驗假設。這個假設部分立足於17世紀的機械模型,部分立足於甚至更古老的感官直覺和邏輯。將相對論應用在電動力學(electrodynamics)或者任何其他事物之上,其困難並不比應用在古典力學上更大。自伽利略起,古典力學的地位已被視為理所當然。關於兩個牛頓定律都適用的體系(如兩列火車),物理學只能說:它們是相對的移動,而非有一個處於絕對的“靜止”。以太之所以被發明,是因為大家所接受的宇宙機械模型需要像它這樣的東西,也因為在某種意義上,絕對移動和絕對靜止之間竟沒有任何區別,在直覺上是不可思議的。正是它的發明使得相對論無法延伸到電動力學或一般的物理學定律。簡言之,使這場物理學革命如此富有革命性的,不是新事實的發現(雖然確乎有一些事實的發現),而是物理學家的不情願重新考慮其典範。照例,願意承認國王沒穿衣服的,絕非那些復雜世故的聰明人,他們花了大量時間去發明理論,以便解釋這些衣服為什麽既華麗又看不見。

這兩個結論都是正確的,但是第二個結論對歷史學家來說要比第一個有價值得多,因為第一個結論無法充分解釋為什麽物理學會發生革命。舊日的範式通常不會(那時也不曾)抑制研究的進行,或抑制那些似乎不但與事實符合而且在知識上也相當豐碩的理論的形成。它們只會產生一些如今回顧起來認為不必要和復雜得不恰當的理論(如以太的情形)。相反,物理學上的革命分子——主要屬於“理論物理學”,這門學問當時尚未在數學和實驗室儀器之間取得被承認的特有領域——基本上並沒有什麽意願去廓清介於觀察與理論之間的矛盾之處。他們自有一套想法,有時甚至是為純粹哲學或形而上學的成見所感動,例如普朗克所追尋的“絕對”。這些想法驅使他們在教師的反對之下進入物理界,教師們認為,物理學中只剩下一些小角落有待整理;這些想法也激勵他們進入別人認為沒有趣味的那部分物理學。[13] 普朗克的量子論(quantum,1900年宣布),代表了新物理學的第一項公開突破。然而在他晚年所寫的自傳中,最令人驚奇的卻是他的孤立感、被誤解感和幾乎近於失敗的感覺。這些感覺似乎始終不曾離開他。然而,在其本國或國際上,很少有幾個物理學家比他在世時享有更大的榮譽。1875年,普朗克完成其學位論文,此後25年間,年輕的普朗克想要讓他敬仰的資深物理學家了解、回應,甚至只是閱讀他的著作卻徒勞無功(這些物理學家有的日後終於同意了他的理論),在他看來,其著作的確定性是毋庸置疑的。他之所以會有上述感覺,大半便是由於這個事實。我們可以從回顧中看到,科學家們已逐漸認識到其領域中未解決的問題,並著手嘗試解決,有的路走對了,大半卻走錯了。但是事實上,如科學史家提示我們的:至少從托馬斯·庫恩(Thomas Kuhn)的時候起(1962年),這已不是科學革命的運作方法。

那麽,我們該如何解釋這個時期的數學和物理學轉型?對於歷史學家來說,這是一個非常重要的問題。再者,對於那些不把焦點放在理論學家專門性辯論上的歷史學家來說,這個問題不僅關系到宇宙科學形象的改變,也牽涉這項改變與其同時代事物的關系。知識的形成並不是自發的。不論科學和其所在社會之間的關系性質如何,它與其發生的那個特殊歷史時機之間的關系性質又如何,這種關系總是存在的。科學家所認識到的問題、他們所用的方法、那些他們認為一般而言尚令人滿意或在特殊情形下夠用的理論、他們用來解決這些理論的構想和模型,上述這些問題直到今天仍是那些生活與實驗室或書房只有部分關系的男男女女的問題。

這些關系之中,有的非常單純,幾乎一眼即可看出。細菌學和免疫學的發展原動力,大部分是來自帝國主義,因為各大帝國提供了征服熱帶疾病的強烈誘因,因為像瘧疾和黃熱症這樣的熱帶疾病,抑制了白人在殖民地區的活動。[14] 因而在英國首相約瑟夫·張伯倫(Joseph Chamberlain)和1902年諾貝爾醫學獎得主羅納德·羅斯爵士(Sir Ronald Ross)之間,便產生了直接關聯。民族主義的作用也絕不可忽視。1906年,德國官方力促瓦塞爾曼(Wassermann)加緊研究梅毒測試(該研究為血清學的發展提供了誘因),因為他們認為法國人在這項研究上進展超前而急欲迎頭趕上。科學和社會之間的這種直接關聯,有些是出於政府或企業的資助與壓力;有些較為重要的科學成果則是在工業技術的需求刺激下產生的。[15] 雖然忽視這類直接關聯是不明智的,但是僅以這類關聯進行分析,卻也無法令人滿意,尤其是在1873—1914年間。如果我們撇開化學和醫學不談,那麽,科學與其實際用途之間的關系絕非密切。因而在19世紀80—90年代,德國的工學院經常抱怨說其數學家不肯只教授工程師所需要的數學,而到了1897年,工程教授更與數學教授公開交戰。大多數的德國工程師雖然受到美國進步的啟示而在19世紀90年代設置了工藝實驗室,但實際上卻與當時的科學沒有密切接觸。相反,工業也抱怨各大學對它的問題不感興趣,只專心於本身的研究,不過即使是其本身的研究也進展得相當緩慢。在1882年以前不讓他兒子上工學院的克虜伯,一直到19世紀90年代中期才對(與化學截然不同的)物理學發生興趣。[16] 簡而言之,大學、工學院、工業和政府之間,並沒有協調彼此的興趣和工作。政府所資助的研究機構的確正在出現,但是它們還談不上先進。雖然基礎研究以前也曾得到過私人資助,可是主要的協調機構威廉皇帝學會[Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft,今天的馬克斯·普朗克學會(MaxPlanck-Gesellschaft)],一直要到1911年才告成立。再者,雖然各政府無疑已開始委托進行甚至督促它們認為重要的研究工作,但是我們還不能說政府已成為基礎研究的主要委托者,除了貝爾(Bell)實驗室外,工業亦然。再者,除了醫學以外,此時只有化學已充分整合了研究與應用,然而化學在本書所論時期根本沒有發生基本或革命性的轉型。