湯川秀樹的直覺論

張紅柳

（南開大學 馬克思主義教育學院，天津 300071）

一般認為，近代科學是在歐洲發(fā)展起來的，而東方沒有相應于現代科學的東西，且東方人的思維方式，總體來說與近代科學精神也是格格不入的。我們所熟知的黑格爾對東方文化遠離“精神世界”的斷定以及“李約瑟難題”引發(fā)的爭論，正是這種態(tài)度的反映。著名物理學家薛定諤甚至認為，不受希臘思想影響的地方，科學就得不到發(fā)展［1］50。但是，這一說法也受到了越來越多人的質疑。在這些質疑當中，日本著名的理論物理學家湯川秀樹的科學觀引起了我們的注意。湯川秀樹1949年因提出了介子理論而獲得諾貝爾物理學獎，成為日本獲得這一榮譽的第一人。而他本人又深受東方文化，特別是中國文化的熏陶。因此，考察他對東西方文化的理解，應該具有典型意義。本文僅以他對“直覺”的理解為視角，管窺其對東西方科學與文化差異的看法。

一、現代物理學的高度抽象化趨勢及其隱憂

湯川秀樹認為，17 世紀以來，現代科學的發(fā)展突飛猛進，沿著越來越精確與定量化的道路持續(xù)前進，這就導致了一種明顯的脫離直覺與常識的抽象傾向，即相對于人們的直觀世界圖像，用抽象術語表示出來的數學關系變得越來越重要了。如果說在19世紀，這種抽象的過程還沒有離開事實的過程，即抽象的數學表達式還是對自然界發(fā)生的現象的忠實表象，那么，到了20世紀，科學理論與自然現象之間的直接對應關系已經找不到了，而從物理學高度抽象的理論中得來的那些數學關系，也只有一小部分是可以直接驗證的。這就使得科學與經驗現象之間的關聯(lián)被高度抽象的符號形式所遮蓋。

具體就物理學的發(fā)展歷史看，湯川秀樹總結了兩次大革命：第一次當然是由伽利略發(fā)動的并由牛頓完成的17世紀的那次革命。第二次則是19世紀末期的物理學危機所引發(fā)的，至今依然處在變動之中。這一次革命又有兩個高峰，第一個出現在20世紀初期，以普朗克和玻爾的量子理論以及愛因斯坦的相對論為其極致，第二個高峰則是本世紀20年代量子力學建立之時。在第二個高峰期，物理學領域存在兩個相互關聯(lián)的趨勢，“一是為了進行創(chuàng)造性試驗而建造越來越大的加速器之類的機器的那種持續(xù)增長的趨勢，另一種是在基本粒子領域中工作的理論物理學家們使用高度先進和非常抽象的數學的那種壓倒一切的趨勢?！保?］92湯川秀樹對物理學研究的這種趨勢產生了懷疑：“確實，今天物理學中所討論的物理對象和物理定律都能夠用很抽象的數學符號最完美地表示出來，但是仍然存在的問題則是：我們是必須滿足于這些非常抽象的東西呢，還是可以更多地要求某種東西呢？”［1］92

鑒于當時的物理學家對大型加速器和復雜的高速電子計算機佩服得五體投地，年輕的物理學家甚至將理論物理學歸結為用抽象群數學加以補充的復變量復值函數的數學，這些人認為，基礎物理學的目標就在于從大型加速器中獲得大量的數據，然后將這些數據輸入高速電子計算機進行分析并把所得結果和理論共識相比較。但湯川秀樹對物理學的這種發(fā)展態(tài)勢持悲觀的態(tài)度，“與本世紀初期能夠做出預言的那種科學思維的才華形成對照，今天多數的物理學家面對最近探查了的亞核物理學世界的豐富性和復雜性簡直有點不知所措了。現代物理學家似乎已經喪失了從他們的前輩那里繼承來的預見能力。”［1］81他認為這種令人失望的變化，與科學思維中關于直覺及其抽象的主題有著非常密切的聯(lián)系?！斑@種片面的抽象化趨勢缺乏了某種對于創(chuàng)造性思維來說是很重要的東西?！保?］81這種東西，就是湯川秀樹所謂的與西方科學精神貌似相對的直覺，日語叫做“勘”，“這是一種敏感或機伶”［1］42。

湯川秀樹以愛因斯坦為例，展示了這種直覺對于科學研究的深遠意義。當愛因斯坦相對論拋棄了關于絕對時空觀與以太的舊直覺之后，他的理論已經與邁克爾孫關于光速的試驗并不矛盾了。但是，愛因斯坦并不是單純追求和滿足于邏輯一致性的抽象，而是基于某種直覺追求自然界中尚未發(fā)現的一種新的美和簡單性?！俺橄罂偸且环N簡單化的手段，而在某些情況下一種新的美則表現為簡單化的結果。”［1］81湯川秀樹認為，愛因斯坦的高超的直覺，就表現為他對美感與簡單性的追求，這種能力只有極少數物理學家才具有的，“愛因斯坦具有一種關于我們的空間——時間世界的很高級的想象力，這使得他能夠建立起一種令人驚異的廣義相對論和引力理論。這理論不單是簡單的和美的，而且是有預言能力的?！彪m然很難說清楚對于一個物理學家來說什么是美感，但是“至少可以說簡單性本身是可以通過抽象來達到的，而美感似乎在抽象的符號中間給物理學家以指導?！保?］82這也表明，不管我們從日常生活的世界走開多么遠，抽象也不能通過它本身來起作用，而是必須伴之以直覺或想象。湯川秀樹肯定愛因斯坦的努力方向，始終堅信直覺、想象力與創(chuàng)造性思維的力量，并主張在現代科學高度抽象化發(fā)展的趨勢中，重新評估直覺的特點與功能。

二、直覺在科學研究的地位及其創(chuàng)造性特征

眾所周知，科學研究的過程，就是一個抽象的過程，而所謂抽象過程，即意味著賦予現象以一種數學的、邏輯的形式。而數學中的抽象歸根結底是將一切還原為矛盾。在這里，矛盾就是指非此即彼的謬誤，如果出現了矛盾，我們就斷定我們進行的推理的前提中存在錯誤，因此應該設法排除它，“科學的研究即意味著鏟除和拋棄矛盾”［1］41。人們相信，通過不斷重復這種方式，最終必然會基于一些給定的前提與公理，得到由許多彼此相容的命題所組成的一個體系。這就是科學研究的目的，即建立某種“公理學”。

但湯川秀樹認為，具體的研究卻沒有這么簡單。當新發(fā)現的經驗與原有的理論推論結果之間出現矛盾時，就出現了難以取舍的情況。如果能夠提出一種新的理論，使得舊的理論與新的事實之間達成一致，固然是一件好事，但是兩者之間如果不能達成一致，那么，如何處理新舊兩種理論以及新的經驗現象之間的關系，則是一個全新的問題。這里有兩種可能，一是放棄以上新舊兩種理論，并用某種完全不同的理論來成功地解釋所有的事實，即在此基礎想疊加一個包容新舊理論的“新的理論”，但這不是容易做到的。另一種是通過某些方法來吸取兩種對立理論中較好的部分并排除錯誤的部分，以得出一種新的理論。湯川秀樹認為，后一種方法是可行的道路，且20世紀初期以來的物理學就是走了這條道路。但顯然，在這條道路中，由于判斷正誤的理論尚未確立起來，單靠排除矛盾的邏輯學是什么也干不成的。在這里，“唯一的道路就是直覺地把握整體，并且洞察到正確的東西”［1］42。換言之，在這里更重要的事情與其說是鏟除矛盾，不如說是在整體中發(fā)現和諧，“要想找出作為矛盾的矛盾，這也只有當直覺地和同時地把握住那些矛盾的命題才是可能的”［1］42。

湯川秀樹并不是否認抽象對于科學發(fā)展的深遠意義，他一再強調，“人類的抽象能力對于創(chuàng)立像物理學這樣一種嚴密科學來說是決定性的，像畢達哥拉斯和德謨克利特這類天才人物的出現，對于在古希臘，而不是在其他任何國家創(chuàng)立后發(fā)展成為我們所知的近代科學的自然哲學來說是必要的?！保?］92但是，這絕不意味著可以否認直覺的意義，因為直覺在科學研究中的地位也是非常重要的，具體體現在以下幾個方面：

首先，抽象不可能單獨起作用，在任何富有成果的科學思維中，直覺與抽象總是交相為用的。湯川秀樹認為，不但某種本質性的東西必須從我們豐富的、然而多少有點模糊的直覺圖像中抽象出來，而且同樣真實的是，作為人類抽象能力的成果而建立起來的某一概念也常常在時間的進程中變成我們直覺圖像的一部分。而“從這種新建立起來的直覺中，人們可以繼續(xù)做出進一步的抽象?！保?］93以愛因斯坦相對論的四維時空觀為例，雖然它比牛頓力學的時空觀要抽象得多，但它已經成為物理學家進一步抽象的直觀圖像。

其次，抽象的數學形式體系永遠是科學思維的最后產物，而在科學思維中，直覺發(fā)揮更加重要的作用，“人們必須從直覺或想象開始，然后才能借助自己的抽象能力來前進。”換一句話來說，“人類必須從直覺或者想象開始，然后他才能借助自己的抽象能力來前進。”［1］92以識別能力為例，雖然計算機具有高超的識別與運算能力，但不能識別人類隨意書寫的文字，而人類的識別能力卻靈活得多。“人類的式樣識別能力已發(fā)展到一個階段，例如不必要參照一個精確地實際畫出的三角形來建立起關于三角形的一般概念，也不需要用直尺與圓規(guī)精確地畫出幾何圖形來證明歐幾里得幾何學的某條定理?！保?］93

再次，相對于我們熟知的歸納法與演繹法，直覺的思維方法更體現出科學研究中的創(chuàng)造性特征。歸納法是從或多或少相似的經驗或實驗結果出發(fā)，而演繹法則是從少數幾個自明的事實或原理出發(fā)，但湯川秀樹認為，“很難發(fā)現在這兩種方法中能夠使人類思維成為真正創(chuàng)造性的根源所在，盡管我們很熟悉這兩種方法。”［1］87他特別提及到類比思維與等同確認（Identification）的創(chuàng)造性意義。以原子論為例，留基伯與德謨克利特第一次想到原子時，原子還帶有極為直觀的特點。牛頓在《光學》一書的末尾，就曾涉及這種原子的模型，但是他“似乎不愿意把自己的運動理論明顯地建立在原子論概念的基礎上，因為他認為這種概念過于假設性的?！保?］88而19世紀的道爾頓與波爾茨曼就利用過不可見的原子與一般的固體之間的假設的相似性。在20世紀早期，個體原子本身的結構已經變成了人們關心的問題，湯姆生就明確地提出了原子模型。而盧瑟福則提出了一種更有根據的原子模型。由此可見，相對于歸納法與演繹法，以原子論模型為例證的類比思維與等同確認過程，是一種“似曾相識”的模糊性思維，帶有直覺思維的典型特征，“我們面對著的、不理解的事物多少有點和我們理解的事物相像，我們便思考它們到底怎么一個像法——于是，在一剎那間，我們不理解的事物突然變得豁然開朗起來”［1］107。湯川秀樹甚至認為，“等同確認過程是我們所說的識別某物的基礎，人類智能的發(fā)展可以看成是等同確認過程的一種進化。”［1］94

基于對直覺的高度重視，湯川秀樹甚至認為，“如果我們更加注意直覺或者大膽的想象，來作為不可避免的抽象化趨勢的一種補充，基礎物理學的又一次返老還童就是可以期望的。”［1］83

三、直覺思維與東方文明對科學的可能貢獻

綜上所述，既然直覺思維在現代科學的發(fā)展中具有如此深遠的意義，那么，在東西方文明的對照中，以直覺為特征的東方文明，便有可能與以抽象為特征的西方文明之間具有某種溝通交接的可能性。正是在這里，湯川秀樹不僅展現了他所具有的東方文明的深厚底蘊，還基于物理學家的視角，為東西方文明之間的差異與溝通提供了極富有深意的闡釋。

由于湯川秀樹從小深受東方文明，特別是中國傳統(tǒng)文化的影響，對于東西方文明之間的差異有著切身的體驗，這使得他與一般的物理學家不同，而對這樣的問題感興趣：“為什么科學是作為奠基于希臘而不是作為奠基于任何其他地方的結果而達到現代的水平的？”［1］77在他看來，老子與莊子關于自然與人生的哲學不但是深刻的，而且也是合理的和富有人性的，他們曾經明確承認了普遍存在于天地萬物中的大道或自然規(guī)律，那么，“為什么他們或者他們的門徒不能把他們的想法發(fā)展成一種可以和古希臘自然哲學所達到的形態(tài)相比的一種清晰形態(tài)呢？”［1］78

湯川秀樹認為，這就與東方文明的思維方式以及這些思想家的抽象能力密切相關。從這個意義說，東西方文明之間的差異，首先就是思維方式中對直覺與抽象的重視程度的差異。雖然相對于東方文明的直覺型思維，古希臘時期的畢達哥拉斯與德謨克利特對于創(chuàng)立科學思維的模型具有關鍵意義：“前者掌握了作為數字之間簡明關系的自然規(guī)律，而后者則發(fā)展了關于存在不可見的微小原子的想法和關于虛空的抽象概念?！保?］78但這并不能否認直覺思維的地位與意義。實際上，在古代的希臘與中國，直覺能力與抽象能力都是很高的。相對于現代科學的高度抽象化趨勢，在古希臘，不但直覺與抽象是完全和諧地處于相互平衡之中，而且也不存在科學遠離哲學、文學藝術的那種事情。因為“所有這些文化活動都是與人心很靠近的。一個人可以像欣賞幾何學那樣欣賞詩?！保?］83從這個意義說，“看來重要的問題是在于直覺與抽象之間的平衡或協(xié)作?！保?］78

湯川秀樹還基于一個物理學家的視角對老子、莊子與墨子這些先秦時期的思想家做了極為獨到的闡釋，試簡要概述如下：

首先，湯川秀樹認為，老子所謂的“道可道非常道，名可名非常名”，與物理學的發(fā)展有異曲同工之妙。從亞里士多德的物理學到17世紀伽利略與牛頓的物理學，再到狹義相對論與量子力學，似乎是“常道”與“非常道”的不斷轉變?！吧踔料竦谒木S和幾率幅這樣奇特的概念，現在也幾乎變成慣常的了，找出另一種非慣常的道和另一些非慣常的概念的時間已經到來了。”［1］46從這個意義說，也許老子在兩千多年前說的這些話就會獲得一種非凡的新意。

其次，湯川秀樹對《莊子·內篇》中的“混沌”寓言極有興趣。作為一個物理學家，湯川秀樹對世界基本的物質形式具有專業(yè)的興趣，但是他也很清楚，“可能萬物中最基本的東西并沒有固定的形式，而且和我們今天所知的任何基本粒子都不對應?！保?］50正是在這里，他發(fā)現了莊子的這則寓言中的新魅力?！翱梢园奄颗c忽看成某種類似基本粒子的東西而自得其樂，只要它們還在自由地到處亂竄，什么事情也不會發(fā)生——直至它們從南到北相遇于混沌之地，這時就會發(fā)生像基本粒子碰撞那樣一個事件。而按照這一蘊涵著某種二元論的方式來看，就可以把混沌的無序狀態(tài)看成把基本粒子包裹起來的時間與空間?！保?］50作為一個嚴謹的物理學家，湯川秀樹清楚地知道這樣的附會是沒有多大的意義的。但是，他自己也坦率地說，“肯定沒有任何理由認為希臘思想應該仍然是科學思想發(fā)展的唯一源泉?！彪m然老子與莊子的思想顯得與希臘的思想完全不同，但是，“它們卻構成了一種自洽的、理性主義的看法，它內容豐富，從而就其本身的價值來看作為一種自然哲學仍然是值得重視的?！保?］51

再次，湯川秀樹對《莊子·秋水》中所記載的莊子與惠施之間的“知魚樂”之爭也很有興趣。他認為這里的爭論可以看做是對科學者理性主義與經驗主義的間接評注，更涉及科學研究中兩種極端的思維方式：“一種看法是不相信任何未加證實的事物，而另一種看法則是不懷疑任何未經證明其不存在或不曾發(fā)生的事物。”［1］54當然，沒有任何科學家會頑固地堅持其中任何一個極端的觀點，問題只是在于他更加接近于其中的哪一個極端。如果說惠施拒不承認任何像“魚之樂”那樣既不明確也無法證實的論證方式，這是一種典型的傳統(tǒng)意義上的科學態(tài)度，而莊子的論證思路則是靠近另一個極端。兩種方式相輔相成，相得益彰。

除此之外，湯川秀樹對紫式部的《源氏物語》也有一些精彩的闡述。尤其是他對該著關于自然現象明暗顛倒的寫作方式，深為嘆服。在他看來，如果說現代科學始終堅持精確性，以在最大可能的限度之內用“明晰性”征服“模糊性”，但實際上，“在科學中，也像在大多數文學作品中一樣，一種模糊不清的背景隱約地出現在明確的前景之外?！保?］69雖然《源氏物語》中的世界與現代科學的世界在表現方面正好是相反的，但“不管哪一個是途徑的正片或負片，能夠隨心所欲地進入這兩個世界的任何一個世界中，這肯定是能夠成為人并能夠活著的一個樂趣?！保?］70

四、結語

由于湯川秀樹是日本第一位獲得諾貝爾獎的學者，在日本乃至亞洲都具有深遠的影響，他的教育經歷與科學思想更是人們關注的話題。而湯川秀樹基于東西方文化匯通的視角，對直覺在科學研究中的地位、意義與特征所做的深刻闡發(fā)，不僅拓寬了科學研究方法的視角，而且為自然科學與人文科學之間的溝通，進而為東西方文化之間的溝通提供了很多具有深遠意義的話題。

湯川秀樹從“直覺”出發(fā)對東西方文化會通所做的努力，不能離開當時的思想背景。我們發(fā)現，在他前后的日本文化精英，都致力于在東西方文化會通的立場，對中國哲學進行創(chuàng)造性的轉換。與湯川秀樹的直覺論相類似，西周對“理性”、“悟性”等基本哲學范疇的創(chuàng)設，中江兆民對莊子生死觀的改造、西田幾多郎對“純粹經驗”的闡發(fā)以及澀澤榮一所建構起來的帶有濃厚儒家哲學色彩的日本企業(yè)文化精神、夏目潄石“則天去私”的文學思想等，都反映了他們深刻的中國哲學文化素養(yǎng)與會通中西的原創(chuàng)性努力，他們之間具有某種“家族相似性”。

在科學界，湯川秀樹的直覺論尤其產生了深遠的影響。受湯川秀樹的影響，海森伯就認為，“自從第一次世界大戰(zhàn)以來，日本科學研究對于理論物理的巨大貢獻可能是一種跡象，它表明在東方傳統(tǒng)中的哲學思想與量子力學的哲學本質之間有著某種確定的聯(lián)系?！保?］普利高津也認為，“中國的思想對于那些想擴大西方科學的范圍與意義的哲學家和科學家來說，始終是一個啟迪的源泉。”［3］

從長遠的視角看，湯川秀樹作為一個物理學家溝通東西方文化的努力，也與西方科學哲學界注重自然科學與人文科學的溝通遙相呼應，如法國著名哲學家巴士拉就認為，數學與詩貌似屬于自然與人文兩個學科領域，但是，數學其實也是一種語言，其方程式就如同語言一樣是差異的結構，等號乃是建立已知與未知之間的差異，若思想的復雜度相應于所使用的語言，那么，數學家與詩人，同樣開啟并更新了我們的語言。數學家中就如馬拉美作詩，正是通過打破俗成的語意、更新語言，而開啟我們對可能性的全新理解［4］。

在西方哲學的現代轉向中，由于回歸“生活世界”成為哲學研究的廣泛共識與基本指向，直覺（直觀）自然成為了溝通理論與生活的橋梁，因而理所當然成為哲學家關注的焦點。如康德知識論中的感性直觀［5］、胡塞爾現象學中的本質直觀［6］以及克羅齊作為精神哲學基礎的審美直觀［7］等。這也意味著，湯川秀樹基于東西方文化的溝通對于直覺的闡發(fā)，并非空穴來風，而是具有深遠的思想背景與現實動因的。本文只是簡單梳理了湯川秀樹的直覺論，至于如何在此基礎上從哲學的視角進一步拓展，則需要更加深入的分析。

［1］［日］湯川秀樹.創(chuàng)造力和直覺——一個物理學家對于東西方的考察［M］.上海：復旦大學出版社，1989.

［2］灌耕編譯.現代物理學與東方神秘主義［M］.成都：四川人民出版社，1984：5.

［3］［比］普利高津.從混沌到有序［M］，上海：上海譯文出版社，1987：1.

［4］Mary McAllester Jones，Gaston Bachelard：Subversive Humanist［M］.Madison：The University of Wisconsin Press.1991：8－9.

［5］［德］康德.純粹理性批判［M］.北京：人民出版社，2004：25.

［6］［德］胡塞爾 .經驗與直觀［M］.上海：三聯(lián)書店，1999：25.

［7］［意］克羅齊 .美學原理［M］.北京：作家出版社，1958：4.