第五节

理论物理学的进步有一个特征，这就是它的基本假设的数量一直在不断地减少。

虽然我们通常会区分根本的物理假设与因果假设，以便解释特殊的现象或者填补我们对周围物体的观察知识的空白，但是，要阐述二者的严格区分则是困难的。然而，在实践中人们很少会对此产生怀疑；并且如果不认可目前流行的分类（我在后面会提出一个更有意义的分类来代替现在这个分类），我就会把它用作事实上的分类。在这样区分出来的领域中，我们同样会发现有根据表明这些假设的数量在不断减少。

这种减少是以某些方式造成的。首先，由于抛弃了对所有事物的机械论解释的理想，大量空洞的假设得以减少。此时，物理学基本实体的属性以数学公式的形式来陈述，而不再通过假设性的机械论来“解释”了。数学公式是非常经济的假设。由于某种保留，它会使我们陈述的结论不会超越已确定的事实；它不过是对所观察之物的系统化陈述而已。这种保留是，鉴于这些被确定的事实能在有限的近似程度内、根据有限条件并且以有限数量的例子来证明这种数学公式，这种数学公式就省略了对这些限度的参照。如果我们必须给这些公式附加一个已被证明是真实例子的时间表，则其用途就将会消失。在一定意义上，爱因斯坦（或者牛顿）的引力规律并非是某种假设，而是我们对所观察之物的总结性陈述，具有某种限度的近似。只有我们把它断定为精确的和普遍的，它才成为一种假设。由于如今数学公式在物理学整个基本部分里均被采用，所要求的唯一基本假设便是关于这种意义的概括的假设。

从减少假设数量方面看，另一强有力的因素是物理学的统一在不断增长。以前那些被单独地加以研究的各个分支现在已经联合起来，并且人们发现，它们各自具有的一套套假设都是不必要的重复。一个著名的例子是光与电磁波的等同，它一举消除了光学的所有假设，电磁学的各种假设已足以涵盖其整个主题。即使我们把光与电磁波相等同看作一种新的物理假设，由于它替代了19世纪关于思辨的以太理论的这种唯一假设，实质上也是一种减少。但是，光与电磁波的等同不能被看作是物理学的某种内在假设，因为要考察电磁波对视觉神经的刺激如何在意识中唤醒了叫作光的感觉，这完全是物理学领域之外的事情。

这种假设的减少在引入认识论方法之前造成了巨大的进步。科学研究的目的总是要追溯不同现象背后的共同原因；物理学的正常进步总是朝向能够展示作为一些简单原因之结果的整个宇宙秩序的统一性。我们可以把它与几何学相比较，后者把大量的定理归结为一些基本公理。如果与几何学的这种类比成立，那么假设的减少便是有限度的，因为没有任何公理的几何学是不可思议的。但是，一个同样可能的类比是同数论的类比。这里我们也有各种各样可展示数的特性的定理，普通智能根本不能预见到这些定理；然而，在这个主题的全部内容中，没有任何东西可以叫作公理。我们将会找到根据来使我们确信，这个类比同物理学的基本规律体系更为接近。

随着相对论问世，第三种减少假设数量的方法悄然出现，这就是用认识论原理来替代物理假设。我们已经注意到，就观察结果而言，认识论的结论能以同样方式发挥物理假设的作用。

我们已经看到（边码第20页），那些具有认识论起源的规律和属性都具有强制性和普遍性。也许还可以补充说，它们至少在某些情形下是正确的。因为某些量的不可观察性——这是认识论原理最常见的陈述形式——可以追溯到它们的定义中的逻辑矛盾；并且其结论（就它们是由逻辑推论所达到而不是由或多或少与不确定和不精确的假设相结合而言）是相当确定的。因此，认识论在基本的物理学中的渗透便极大地改变了其特性，并使其在有限的范围内精确了。只要这些方法在整体上是后验的，就不能保证把这些推论出来的自然规律视为比那些近似规律好。

为了避免误解，在此最好（不成熟地）声明这些精确规律的主题是或然性的，虽然我们现在承认这些规律是我们能够有把握地断定为是真的规律。因此，在可观察现象的规律（与关于这些现象的概率规律相区别）中不存在相应的精确性；并且虽然它具有新获得的精确性，这种基本物理规律的体系却仍然是非决定性的。