第一编 科学和科学家
第一章 事实的选择
托尔斯泰（Tolstoi）在某处说明，“为科学而科学”在他看来为什么是荒谬绝伦的概念。由于事实的数目实际上是无限的，我们不能了解所有事实。选择是必要的。于是，我们可以让这种选择取决于我们好奇心的纯粹任性；让我们自己受功利的指导，即受我们实际的需要、尤其是道德的需要的指导岂不更好；与数我们行星上的瓢虫数目相比，我们难道没有更好的事去做？
很清楚，对托尔斯泰来说，功利一词并不具有事务人给予它的意义，而我们当代人中的大多数却信奉他们。对于工业应用，对于电或汽车的奇迹，他不仅不关心，而且甚至视其为道德进步的障碍；在他看来，功利只不过是能够使人变得更完善的东西而已。
依我之见，无论对这一理想还是那一理想，不用说都不会使我满意；我既不需要贪婪而自私的富豪统治，也不需要伪善而平庸的民主，这种民主只不过是忙于改头换面而已。假如在那里居住着智者，这些智者毫无好奇心，避免一切过度行为，那么他们不会死于疾病，而确实将死于无聊。但是，这是各人的好恶，不是我希望讨论的问题。
问题依然没有解决，还会引起我们的注意。如果我们的选择仅仅取决于任性或直接的功利，那么就不会有“为科学而科学”，其结果甚至无科学可言。但是，那是真的吗？无可否认，有必要作选择；不管我们的能动性如何，事实跑得比我们快，我们不能够捉住它们；当科学家发现一种事实时，在他身体一立方毫米内已经发生了数以亿亿计的事实。希望把自然包容于科学之内，不啻企图把整体放入局部之中。
但是，科学家相信，事实有等级可寻，在它们之中可做出明智的选择。他们是对的，因为要不然便不会有科学，而科学却存在着。人们只要睁眼看看，工业成就虽然为许多实际家促进，但是假若只有这些实际家，而没有下述一些人在前面做出的无私贡献，那么工业成就将会暗淡无光：这些人贫困潦倒，从未想到功利，而且具有与任性决然不同的指导原则。
正如马赫（Mach）所说，这些贡献使他们的后继者省却了思考的烦扰。仅仅着眼于直接应用的那些人，他们不会给后世留下任何东西，当面临新的需要时，一切都必须重新开始。现在，大多数人都不爱思考，当本能指导他们时这也许是侥幸的，最通常的情况是，当他们追求即时的、永远相同的目的时，本能指导他们比理性指导纯粹的智力更为得宜。但是，本能是惯例，如果思想不使之丰富，人类便不会比蜂蚁有更多的进步。于是，对于那些不爱思考的人来说，有必要去思考，并且因为这些人为数众多，所以必须使我们每一种思想尽可能经常有用，这就是为什么定律愈普遍，它也将愈珍贵。
这向我们表明，我们应当如何选择：最有趣的事实就是可以多次运用的事实；这些是具有一再复现的机会的事实。我们幸好出生在存在这样的事实的世界中。假定不是60种元素，而是600亿种，它们没有多少共同之处，另一些是稀有的，但却均匀地分布着。那么，每当我们捡起一块新卵石时，它都十分可能由某种未知的物质构成；我们所知道的其他卵石的情况对它毫无用处；在每一个新对象面前，我们会像新生儿一样；照此办理，我们只能服从我们的任性或我们的需要。如果只有个体而无种族，如果遗传不能使子孙与他们的祖先相似，那么生物学家同样会茫然无措。
在这样一个世界中便不会有科学；也许连思想、甚至连生活也不可能，因为进化在这里不能发展保存的本能。幸亏情况并非如此；像我们习惯于所有的好运一样，这是不能鉴别出它的真正的价值的。
于是，哪些事实是很可能复现的事实呢？它们首先是简单的事实。很清楚，在复杂的事实中，一千个条件通过机遇结合在一起，更何况只有一个可能的机遇能把它们重新结合起来。但是，有简单的事实吗？如果有，如何认识它们呢？我们有什么把握确信，我们设想是简单事物没有隐藏惊人的复杂性呢？我们所能说的一切就是，我们应该偏爱似乎是简单的事实，而不选择那些我们肉眼辨认出不相似要素的事实。于是，只能是二者择一：或者这种简单性是真实的，或者要素密切地混合起来，以至于无法区分。在第一种情况下，存在我们重新遇到这个同一简单事实的机遇，无论它在整体上是纯粹的，还是它本身作为要素进入复杂的复合体中。在第二种情况下，这种密切的混合同样比异质的集合复现的机遇更多；机遇知道如何混合，而不知道如何分解，不知道如何用许多要素建造秩序井然的大厦，在这个大厦内，某些事物可以区分，但必须特意做成。因此，看来仿佛是简单的事实——即使它们并非如此——将更容易被机遇恢复。正是这一点可以为科学家本能地采取的方法辩护，进一步为它辩护的也许是，经常复现的事实对我们来说似乎是简单的，恰恰因为我们经常用到它们。
但是，简单的事实在哪里呢？科学家在两种极端情形下寻求它，其一是无穷大，其二是无穷小。天文学家找到了它，因为星球之间的距离极其遥远，远到它们中的每一个都看来好像是一个点，远到质的差别可以忽略不计，由于一个点比一个具有形状和质地的物体简单。另一方面，物理学家找到了基元现象，他们想像把物体分割为无限小的立方体，因为问题的条件在从物体的一点到另一点时经受了缓慢而连续的变化，在这些小立方体的每一个间隔内，条件可以认为是恒定的。用同样的方式，生物学家本能地被诱使认为细胞比整个动物更为有趣，结果证明他是明智的，由于对于能够认出细胞相似性的人来说，属于各种各样的有机体的细胞比有机体本身更相像。而社会学家却大为困惑；对他来说，要素是人，这太不相似了，太变幻莫测了，太反复无常了，一言以蔽之，太复杂了；此外，历史从来也不会重演。那么，如何选择有趣的、可以重演的事实呢？方法恰恰在于事实的选择；于是，首先需要着手创造方法，并且已想像出许多，由于没有一个方法会硬充方法，于是社会学是方法最多而结果最少的科学。
因此，以规则的事实开始是合适的；但是，当规则牢固建立之后，当它变得毫无疑问之后，与它完全一致的事实不久以后就没有意义了，由于它们不能再告诉我们任何新东西。于是，正是例外变得重要起来。我们不去寻求相似；我们尤其要全力找出差别，在差别中我们首先应选择最受强调的东西，这不仅因为它们最为引人注目，而且因为它们最富有启发性。一个简单的例子将使我的思想更加清楚：设一个人想通过观察曲线的若干点来确定曲线。只使自己关心眼前功利的实际家，将仅仅观察那些他为某些特殊目标而需要的点。这些点不适当地分布在曲线上；它们在某些区域上密集，在另一些区域上稀疏，以致不可能用一条连续的线将它们连结起来，而且对于其他应用而言，它们是无用的。科学家将以不同的方式着手进行；当他希望为曲线本身而研究曲线时，他将使所观察的点规则地分布；当足够的点已知时，他将用一条规则的线连结它们，他就会得到完整的曲线。可是，为此他如何进行呢？如果他决定了曲线的端点，他没有停在这一端附近，而首先返回另一端；在这两个端点确定后，最有指导意义的点将处于中点，依此类推下去。
法则一经确立，我们首先就要寻找这个法则具有最大失效机遇的情况。在其他理由当中，对天文事实的兴趣和对地质经历的兴趣由此而来；当达到十分遥远的空间或十分久长的时间时，我们可能发现，我们有用的法则完全被推翻了，这些重大的失效有助于我们更好地观察、更好地理解可能发生在距我们较近之处，即发生在我们被召集生活和行动的世界的小角落中的微小变化。由于我们到与我们毫无关系的遥远国家去旅行，我们将更清楚地了解这个角落。
但是，我们应该达到的目的主要不在于弄清相似和差异，而是要认出隐藏在表观偏离下的类似性。特殊的法则乍看起来似乎是不一致的，然而通过较为仔细的观察，我们看到它们大体上相互类似；就实质而言，它们是不同的，但是就形式而言，就它们各部分的秩序而言，它们是相似的。当我们以这种倾向性观察它们时，我们将看到它们扩大并且有助于包容每一事物。这便造成了某些归结为完备的集合物的事实的价值，并且表明它是其他已知集合物的正确图像。
我将不再进一步坚持，但是这几句话已足以表明，科学家并非随意选择他所观察的事实。诚如托尔斯泰所言，科学家并没有去数瓢虫的数目，因为瓢虫无论可能多么有趣，其数目也是任意可变的问题。科学家力图把许多经验和许多思想浓缩在一个小容积内；这就是为什么一本物理学的小册子包含着如此之多的以往的经验，以及他预先已知其结果的多达千倍的可能的经验。
然而，我们迄今还只是看到问题的一个方面。科学家研究自然，并非因为它有用处；他研究它，是因为他喜欢它，他之所以喜欢它，是因为它是美的。如果自然不美，它就不值得了解；如果自然不值得了解，生命也就不值得活着。当然，我在这里所说的美，不是打动感官的美，也不是质地美和外观美；并非我小看这样的美，完全不是，而是它与科学无关；我意指那种比较深奥的美，这种美来自各部分的和谐秩序，并且纯粹的理智能够把握它。正是这种美给予物体，也可以说给予结构以让我们感官满意的彩虹般的外观，而没有这种支持，这些倏忽即逝的梦幻之美只能是不完美的，因为它是模糊的，总是短暂的。相反地，理智美可以充分达到其自身，科学家之所以投身于长期而艰巨的劳动，也许为理智美甚于为人类未来的福利。
因此，正是对这种特殊美，即对宇宙和谐的意义的追求，才使我们选择那些最适合于为这种和谐起一份作用的事实，正如艺术家从他的模特儿的特征中选择那些能使图画完美并赋予它以个性和生气的事实。我们无须担心，这种本能的和未公开承认的偏见将使科学家偏离对真理的追求。人们可以梦想一个和谐的世界，但是真实的世界把它丢弃得何其之远！永远活在人们心目中的最伟大的艺术家希腊人创造了他们的天空；它与我们的真实的天空相比，是多么蹩脚啊！
正因为简单是美的，正因为宏伟是美的，所以我们宁可寻求简单的事实、崇高的事实；我们时而乐于追寻星球的雄伟路线；我们时而乐于用显微镜观察极其微小的东西，这也是一种宏伟；我们乐于在地质时代寻找过去的遗迹，它之所以吸引人，是因它年代久远。
我们还看到，像对于有用的渴望一样，对于美的渴望也导致我们作相同的选择。因此，按照马赫的看法，这种思维之经济、劳力之经济是科学的永恒趋势，同时也是美的源泉和实际利益的源泉。我们所赞美的大厦是建筑师知道如何使手段与目的相称的大厦，在这样的大厦中，支柱似乎轻松地承载着加于其上的重量而毫无吃力之感，像厄瑞克忒翁庙 [1] 的雅致的女像柱一样。
这种协调从何而来呢？在我们看来好像美的事物是其本身最适合于我们理智的事物，因此它们同时是这种理智最了解如何使用的工具，事情只不过是如此吗？或者，在这里存在着进化和自然选择的游戏吗？最能使他们的理想与他们的最高利益一致的民族消灭了其他民族并取而代之了吗？所有人都追求他们的理想，没有考虑后果，而这种探求却导致一些人毁灭，另一些人称帝。人们被诱使相信它。假如希腊人征服了野蛮人，假如希腊思想的继承者欧洲人统治了世界，那是因为未开化的人爱好刺眼的颜色和聒耳的鼓声，这只能充塞他们的感官，而希腊人则爱好潜藏在感性美之下的理智美，正是这种理智美使理智变得可靠、有力。
毫无疑问，这样的凯旋会使托尔斯泰惊恐，他不乐意承认它确实是有用的。但是，这种无私利的为真理本身的美而追求真理也是合情合理的，并且能使人变得更完善。我清楚地知道，这里存在着错误，思想者并非总是由此引出他能够在其中发现的宁静，甚至在这里也有品质恶劣的科学家。因此，我们难道必须抛弃科学而仅仅研究道德吗？什么！当道德家从他们的受人尊敬的地位跌落下去的时候，你认为他们本身是无可指责的吗？
[1] 厄瑞克忒翁庙（Erechtheum）是公元前421—前405年建于希腊雅典卫城上的爱奥尼亚式雅典娜神殿，由于其形体复杂和细部精致完美而著名。神庙的爱奥尼亚式柱头在希腊建筑中是最精美的，而与众不同的女像柱廊在古典建筑中是罕见的。——中译者注