马赫与民国时期中国学人的科学论（上）

李醒民

恩斯特·马赫（Ernst Mach，1838—1916）是奥地利物理学家、生理学家、心理学家，亦是科学史家和科学哲学家。①李醒民：《马赫——伟大的超级哲人科学家》，载《科学巨星》 （2），西安：陕西人民教育出版社1995年版，第68—127 页。他的科学论论著风靡世界，为民国时期的学界所知悉。民国学人在引述和评论他时，曾把他的名字译为马哈、马赫、哀痕·马赫、爱伦斯特·马赫斯、马黑、马忽、马霍、马楷、马胥等，对他的贡献和思想评价很高。例如，载道称颂马赫是“钻研科学之家，能就科学之渊源涂术，不假手他人，而自为批判，……倾倒一时”②载道：《潘加勒科学论》，载《学艺》1917年第1 期，第180 页。；《感觉的分析》中译者张庭英赞美他“造诣精深”“不蹈玄学之虚幻，不执某派哲学或某门科学一偏之见，洵为学术界亘古以来独开生面者”“其理论特别新异”；③马黑：《感觉之分析》，张庭英译，上海：商务印书馆1924年版，序言部分第1 页。傅斯年在德国进修时，认真研读了马赫多部著作，深受马赫影响。他褒扬马赫学派的科学思想是真正的科学思想，而非学究之论。①傅斯年：《丁文江一个人物的几片光彩》，载雷启立编：《丁文江印象》，上海：学林出版社1997年版，第23—24 页。此外，陈晓时对马赫的主要著作和影响作了简短的介绍：“马哈是数学和物理学专家，著有《力学》 《热学原理》 《物理光学原理》等书。后来又研究认识论，出版《感觉分析》 （一八八六）。他作哲学教授时的讲义，集为《认识与错误》（一九〇二）。他是自然科学者出身的，常常就自然科学上的事实，把他的认识论体系化，因而能在专业的科学家中间占势力。”②陈晓时：《自然辩证法》，上海：上海书报杂志联合发行所1949年版，第65 页。从有人一句戏谑和讥讽的话语“丁文江和吴稚老曾经向马哈‘三呼万岁’”③克汀：《新民主运动与科学思想的兴起——近代中国科学思想史论断片》，载《人民时代》1946年第1 期，第15 页。中，也不难窥见马赫对中国学界影响之巨之 深。

鉴于关于马赫对民国科学界和科学哲学界代表人物任鸿隽、丁文江、王星拱的科学论思想的影响的三文已经发表，④参见李醒民：《论任鸿隽的科学文化观》，载《厦门大学学报（哲学社会科学版）》2003年第3 期；李醒民：《丁文江的知识论与批判学派的思想传承》，载《自然辩证法通讯》2015年第5 期；李醒民：《王星拱与批判学派的思想关联》 （上、下），载《哲学分析》2016年第1、2 期。鉴于学界也有专文论述民国学术左派对马赫的毁灭性批判，因此我们以下不涉及他们的言 论。

一、科学批判

批判学派本来就以对科学持自觉的批判态度而闻名于世，其最大的特色也在于能够对科学本身，尤其是科学的基础即其基本概念和基本原理进行系统的、深入的批判。作为批判学派的首领，马赫就是一位眼光敏锐的科学批评家，怀疑和批判是马赫和马赫哲学的重要精神气质。马赫对经典力学批判，为19 世纪和20 世纪之交的物理学革命扫清了障碍，铺平了道路，在科学史和思想史上写下浓墨重彩的一笔。⑤李醒民：《物理学革命行将到来的先声——马赫在〈力学及其发展的批判历史概论〉中对经典力学的批判》，载《自然辩证法通讯》1982年第6 期，第15—23 页。民国学人注意到这一点，诚如郑贞文所说：“近世自然科学之中，注重科学批判者，亦不乏其人。代表之人物，当推法之潘加勒（Poincaré）、德之马赫……马赫由研究物理学，……进而研究科学批判。与其称为自然科学者，无宁称为哲学者矣。由科学研究，而唤起科学批判之哲学，诚为近代科学界上一大特征。”⑥郑贞文：《最近自然观之批判》，载《学艺》1921年第5 期，第4—5 页。何兆清也洞悉马赫作为科学批评家的角色、批判对象和领域以及所起的独特历史作用：“科学批判并曾引起许多科学家如马赫、如高斯、潘嘉烈（Poincaré）、如杜里舒等发生一种大自觉，自起对所专攻之科学深自反省，详评其所具之目的、工具、价值与限度，而成立近代之数理哲学、自然哲学、生物哲学，尤为科学思想界之特色。”①何兆清：《科学思想概论》，上海：商务印书馆1945年版，第8 页。

马赫的科学批判精神主要体现在对牛顿力学基础的深透剖析和深广批判上，尤其集中在马赫早期的两部著作中——北京大学物理学会读书会当年曾经发布通告，公布各导师开来书名，其中前两本就是马赫的批判性著作《力学》 （Science of Mechanics）和《能量守恒》 （Conservation of Energy）。②公告：《物理学会读书会通告》，载《北大日刊》1931年第2577 期，第2 页。民国学人也捕捉到相关信息。例如，杜畏之知晓“鼎鼎大名的马黑就不满意于牛顿力学”。他引用了马赫在《力学》中的批判语句：“牛顿把相对运动与绝对运动分开了。……这是因为他的根据是绝对空间。……我们根据经验，晓得只有相对空间与相对运动。……宇宙系统只是一种相对运动。……力学基础可以建筑在这上面。”接着，他评论道：“这不是个相对论者反对牛顿的口吻么！马黑是反对相对论的，他直到临死时还发表了反对相对论的意见。然而他自己对力学的见解实在培植了相对论。无怪乎杜里舒说相对论是马黑方法的结果了。”③恩格斯：《自然辩证法》，杜畏之译，上海：神州国光社1932年版，第572 页。孙奇宝察觉到：“马赫在他一篇很著名的空间论批评的文章里，用他不屈而求真理的精神，竭力地攻击绝对论。可惜他没有从普遍通俗的概念里展开更进一步地研究，这是非常遗憾的。”④孙奇宝：《几位青年科学家》，载《青年月刊》1937年第6 期，第19 页。欧阳生也了解马赫批判绝对论：“马黑提出了相对空间、相对运动。相对论打破了绝对空间的观念。”他引用了马赫在《力学》中话语：“牛顿把相对运动和绝对运动分开了……这是因他根据的是绝对空间……而我们根据经验，晓得只有相对空间、相对运动。……宇宙系统只是一个相对运动……力学的基础可建筑在这上面。”⑤欧阳生：《牛顿三大定律批判》，载黄特编：《科学的知识》，上海：新人出版社1940年版，第133 页。

中国学界当时明确意识到马赫对牛顿的绝对时间、绝对空间、绝对运动概念的批判，但似乎很少关注马赫对牛顿的质量概念的批判和对牛顿运动三定律以及力学自然观或机械论——马赫称其为“力学神话”——的批判。此外，孙奇宝和杜畏之对马赫没有发明相对论和反对相对论的原因没有作出解释，或者他们并不清楚此事的来龙去脉或前因后果。我们知道，马赫是相对论的先驱，其批判精神和启蒙哲学为爱因斯坦创立相对论作了思想铺垫。但是，作为老一辈物理学家，马赫在当时并不具有创造相对论的客观条件和主观条件，这也部分地是时代的局限性。再者，马赫并未十分明确而断然地反对相对论。①李醒民：《马赫反对相对论吗？》 （上、下），载《自然辩证法报》1987年第22 期第2 版、1987年第23 期第2 版。

民国学人还注意到马赫对牛顿水桶实验的有趣分析与明锐批判。石兆棠说，牛顿为证明他的绝对空间与绝对运动的理论，就举出他的有名的水桶实验。据他解释，当水桶开始回转的时候，只是桶转而水并不转，这时水对桶虽有相对运动，但是水面却是平静的。过了些时，水也随桶旋转起来。这时，水对桶并没有相对运动，然而水面渐趋不平，中凹边高起来，甚至飞出桶外，这是因为水对绝对空间有了绝对运动。马赫在他的《力学》一书中更说：“牛顿把相对运动与绝对运动分开了。……这是因为他的根据是绝对空间。……而我们根据经验，晓得只有相对空间与相对运动。……宇宙系统只是一个相对运动。”最后，石兆棠给出的结论是：“马哈虽反对相对论，却也有一点相对论的思想。”②石兆棠：《科学概论》，桂林： 文化供应社1942年版，第181 页。杜畏之此前也有相关引述：“马黑对这一个证明已经起了怀疑。他说，这并不能证明绝对空间与绝对运动。他又说，假令这个桶有几千千米厚，谁又能断定它的结果呢？”③恩格斯：《自然辩证法》，杜畏之译，上海：神州国光社1932年版，第593 页。瞿世英早前如下解读马赫的惯性概念：“从前马哈说惯性是靠物体的互相动作。马哈的这种概念只能与一个有限的宇宙，为空间所限的宇宙相符合。”④瞿世英：《现代哲学》，北京：文化学社1928年版，第228 页。

马赫对牛顿力学的批判是物理学革命行将到来的先声。民国学人普遍认识到马赫批判所起的实际作用和历史意义。除了刚刚提到的“培植了相对论”估价外，汤德衡指出：“尤其是在爱伦斯特·马赫斯的哲学中，使相对论得到不少的助益。”⑤汤德衡：《关于爱因斯坦》，载《东方杂志》1929年第17 期，第99 页。傅统先点明：“至十九世纪末，马哈力辟绝对时空之说，至爱因斯坦、闵可夫斯基乃有确定之实验成立相对论，力斥绝对时间之说。”⑥傅统先：《现代哲学之科学基础》，上海：商务印书馆1936年版，第18 页。其实，周昌寿早在这两位学者之先就注意到爱因斯坦关于马赫是相对论先驱的评价，并有创造相对论的可能性：“爱因斯坦在追悼马哈的演说里面，就说过：‘马哈在幼年时代，业已悟及牛顿的绝对空间时间为不合理。只可惜当时一般学者对于这一方面的研究太少，不足以供给他的参考。要不然，他早已达到我们现在的相对性原理，也就说不定呢。’由此可知，相对性原理绝非一朝一夕可以完成，也绝非爱因斯坦一人之力所能办到。他的真正价值是在能将前人所得的种种结果综合起来，自成一个系统。”⑦周昌寿：《相对性原理概观》，载《东方杂志》1922年第24 期，第7—28 页。

马赫的科学批判矛头也对准力学决定论或机械决定论。罗加伦察觉到这个问题，但是他对马赫的意图和观点似有误解。他引用了马赫引用的“于18 世纪科学成绩正灿烂的时候，拉普拉斯有一段论力学最著名的话”：“一下的功夫，将自然界所有的力，和自然界一切质间相互的地位，都为一个心，仿佛是更有充分力量去分析这些问题似的，以一个简单的公式，抓住一切最大的质和最小的原子之动；其间绝无不准确处；使将来与过去一齐在我们眼前展开。”紧接着，他发出如下评论：“以人人认为最客观不过的物理学，而由一位伟大的物理学家发这种‘主观的’论调，也足以打破许多人偏向一面的成见了。马赫是同意这话的人，但是恐怕拉普拉斯说的‘心’，与这‘绝对唯心论’或‘身心二元论’的心相误会，所以补足道：‘拉普拉斯做此语时，他心里想着的是脑筋里的原子。’其实就是脑筋里的原子，又何曾不是一组有特殊关系的组织，在知者方面使其有一种知量的活动的。”①罗志希：《科学与玄学》，北京：商务印书馆1999年第1 版，第38 页。

罗加伦翻译的拉普拉斯名言在字面上使人难以理解，我们不妨新译一下：“把一个个瞬时自然界的所有力和它的所有质量的相互位置给予一个心智，另一方面，如果这个心智强大得足以把哲学问题交付分析，那么它就能够用单一的公式把握最大的质量以及最小的原子的运动；对它来说，没有什么东西能够是不确定的，未来和过去在它眼前都一览无余。”这段话道出典型的力学决定论，马赫对此秉持明确的批判态度。他称这种观点是“物理—力学世界观”和“力学哲学”，与古老的“万物有灵论的世界概念”毫无二致，是“物理概念中的拜物教”和“现代唯灵论”。马赫同意的不是拉普拉斯的力学决定论，而是颂扬那个启蒙时期人的心智的觉醒、解放和高扬，科学的胜利进军，以及科学家的自信和自豪感。接下来，马赫话锋一转：“但是到今天，由于心智处之泰然，又面临新的任务，正是物理科学通过仔细研究它的特征，使它本身变得免于自欺欺人，以致它能够以较大的可靠性追寻它的真实对象。”集中批判经典力学的基本概念和基本假设以及力学决定论，正是《力学及其发展的批判历史概论》的首要任务。至于马赫所“补足”的，其原话和上下文上是这样的：“正如我们所知，在写这些话语时，拉普拉斯也想到大脑原子。他的追随者更有力地表达了这个思想；宣称拉普拉斯的理想实际上是绝大多数近代科学家的理想，其估价一点也不高。”②马赫：《科学与哲学讲演录》，李醒民、庞晓光译，北京：商务印书馆2013年版，第165—167 页。马赫在这段话中所要表达的意思也许是：在拉普拉斯看来，即使大脑原子，也可以用力学决定性地把握和说明，而这正是近代物理学家企图达到的理想，然而它根本是不可能实现的。至于罗加伦的“绝对唯心论”和“身心二元论”何所指，我们不知其所云。若是指称马赫哲学，那显然是错误 的。

张东荪也了解马赫的这种批判，给予其以高度肯定：“只拿马哈与皮耳生的话来说说便够了。他们在破坏这种旧式的唯物论真有大功。”①张东荪：《科学与哲学》，北京：商务印书馆2003年版，第59 页。这里所说的“旧式的唯物论”，即是机械唯物论或力学物质论，它与力学决定论或机械决定论名异而实 同。

二、思维经济原理

民国学人对马赫科学论思想推崇最多的，恐怕非思维经济原理莫属。马赫在1868年发表的主题为“液体的形态”的讲演中，对思维经济原理作出典型性的表述：“以尽可能少的工作，花尽可能少的时间，用尽可能少的思维，获取尽可能大的永恒真理的颗粒……”②马赫：《科学与哲学讲演录》，第28 页。马赫对思维经济原理情有独钟，这里再引用一例：“可以把科学视为由下述做法构成的最小值问题：用尽可能小的思维消耗，对事实做尽可能完备的描述。”③马赫：《力学及其发展的批判历史概论》，李醒民译，北京：商务印书馆2014年版，第556 页。思维经济原理内涵十分丰富，它是科学的目的，方法论的原则，评价科学理论的标准，反形而上学的武器，关于知识（认识）的生物经济学④李醒民：《略论马赫的“思维经济”原理》，载《自然辩证法研究》1988年第3 期，第56—63 页。——罗加伦注意到马赫的这一观点。他引述了马赫的意思：“从人类思想史看去，科学的发展，实在像一种有机体的生长。”⑤罗志希：《科学与玄学》，北京：商务印书馆1999年版，第15 页。后来，人们往往把科学的思维经济在某种程度上等同于科学的简单性，并演变和进展为爱因斯坦的一个重要的方法论原则即“逻辑简单性原则”⑥李醒民：《论狭义相对论的创立》，成都：四川教育出版社1994年版，第195—205 页。。

胡明复熟知马赫的思维经济原理：“自然之美，在其简而通。人智可思之，可窥之，而不可尽之。简而通，故宜于智识；宜于智识，故最宜于实用。是则自科学之实用，亦可略见自然之为至美矣。马赫则谓科学之倾向取捷径，取其费力最少而收效最多，故最简洁而通彻者则得认以为真律。然非自然之为至美，又焉能有此？”⑦胡明复：《科学方法论一，中国科学社编：〈科学通论〉》，中国科学社出版1934年版，第124 页。在这里，他还把经济或简单或简洁与真、与美联系起来，认为三者是一体化的——这当然也是以马赫为首的批判学派的观点。陈中一在论述美时，使用相近的文字讲出与胡明复类似的看法：“科学是把常识组织成为有系统的知识，使庞杂的成为简单的，错乱的成为整齐的，不和谐的变化调和的。科学上的原理法则都是简单的，明了的，有规律的，有条不紊的。马赫谓‘科学之倾向取捷径，是最经济的。自然之美在简洁而通彻。简而通，宜于求智识，最宜于实用。爱自然之至美，故乐于求真理。’”①陈中一：《科学精神》，载《省立常中校刊》1935年第5 期，第4 页。胡明复和陈中一都没有说明引用马赫的出处，我们倒是找到马赫的一些论述，它们也许是这两位借以重构和畅想的源头：“在相当马虎的认识论的批判时代，把心理动机投射到和归因于自然本身，是十分自然的。上帝或自然力求简单性和美，其次力求严格合法的关联和决定性，最后力求所有过程的经济，也就是力求以最小的努力达到最大的结果。”②马赫：《认识与谬误》，李醒民译，北京：商务印书馆2010年版，第501 页。只有原理与事实符合，“才能在更大程度上与思维经济和科学美学保持一致”。“我愿最为肯定地把如此明显标志哥白尼和伽利略工作的简单性和美的引导主旋律之特征，概括为不仅是审美的，而且也是经济的。”③马赫：《力学及其发展的批判历史概论》，第109、560 页。“理论之美在于，它在它的外表打上真理的印记。它不是大脑的幻觉。”④马赫：《科学与哲学讲演录》，第50—51 页。

健孟昌言：“顾科学之疆域无限，科学上之材料亦无穷。……而人生有限，泛记散漫之事情，不特不合于思想的经济，亦且不足以供给人生之需要。故科学又在将散漫之材料归纳于简单之方式中。科学愈进步，则愈能以简单之言语包容多量之事实。往昔之方式即无大误，后因新事实之增加，亦必修改而简括之。”⑤健孟：《科学与道德律》，载《东方杂志》1921年第20 期，第3—4 页。他不仅挑明科学需要思维经济的一个重要原因，即科学无限而人生有涯，而且指出科学进步的方向是趋于简单性——这是马赫和彭加勒的一个明睿见解。谢元范把马赫的思维经济提升到科学的真价值的高度：梁任公说“科学所要给我们的，就争一个真字。”马赫说“科学的效用，不过是思想的经济。科学可以节省思想，同机器可以节省人工一样。”这一个“真”和“思维经济”四个字，已经把科学的真价值表现得到家了！⑥谢元范：《科学救国论》，载《光华季刊》1925年第1 期，第48 页。罗加伦充分肯定马赫的思维经济的巨大功能：“物理学在科学之中，总算是最精确的科学。多少现象，可以用极简明的数学公式去统治的。多少定律，是未尝推翻，大家认为‘天经地义’，穷极物体本性的。大物理学家马赫反省的结果，只认定‘物理学是按照最经济的次序而排列的经验’，是根据于感觉的组合而成的。它只是一种描写，将现象界的行动缩印在思想里，以节省你重新去经验的劳苦。”⑦罗志希：《科学与玄学》，第21 页。同年，汪奠基对思维经济的认识比较深刻：“我们从此相信简约的方法与精神凝结的理性，无形中必到马楷所谓思想经济的观念。科学家的实在性亦本于此。概念与会合中的经济结构必有数学象征的记号表现，能使之与同一简单与普通语言中搜集各种性质差异的具体实有共同性。”①汪奠基：《科学方法》，上海：商务印书馆1927年版，第19 页。难能可贵的是，他机敏地洞察到，思维经济与科学理性珠联璧合，虽然以数学符号表现，但却是实在的标 识。

20 世纪30年代及其以后，对马赫思维经济的引用和评介接踵而至、纷至沓来。李锐夫绍介：“马哈谓科学之责务为谋思想之经济。”②李锐夫：《数学之目的》，载《科学世界》1935年第4 卷第11 期，第1045 页。温公颐评介：“马哈则说，科学是思想的经济。”“马赫说：科学之目的，在于思想的经济。是则概推的结果，不但可获思想的经济，易于驾驭自然，且对于自然更能有更深刻的认识了。”③温公颐：《科学概论》，北平：国立北平师范大学出版社1936年版，第2、204 页。温公颐这位民国学人深知，只有思维经济，才能更深刻地认识自然。戴运轨心知肚明，科学方法与思维经济是一而二、二而一的事情：“明了科学的方法，就能收得马哈的思想经济的实效。”④戴运轨：《科学教育与思想训练》，载《科学教育》1937年第4 卷第1 期，第17 页。陈范予阐明力求简单或思维经济是现代科学的普遍要求：“科学知识可说是一种调整物。每种科学综合都是科学事实的调整，究其终极则属于官觉印象的调整。调整科学事实和官觉印象的标准，可以说是‘力求简单’。这似乎就是现代科学里随处要求‘思想经济’原则的一种应用。”⑤陈范予：《科学与人生》，永安：改进出版社1940年版，第72 页。吴大基揭示：基尔霍夫和汤姆逊的“简单论完全脱胎于正统马哈”，“至于简单论，这只能说是科学的一种客观趋势。科学的客观趋势的确是简单化，但这简单化的趋势乃一种现象，基础于某一本质而发生的现象”⑥吴大基：《科学基本论》，载《新建设》1941年第2 卷第9 期，第11 页。。在此，吴大基的发挥不是马赫的本义：马赫认为经济的是（人为的）科学而不是（作为本质的）自然界。孙醒东讲出与罗加伦相同的话语和意思：“物理学在科学中，算为最精确之科学。许多复杂现象，皆可利用极简单数学公式去统治。大物理学家马哈氏则云：‘物理学按照最经济之次序而排列的经验，是根据于感觉之组合而成的。’”⑦孙醒东：《国防科学与科学教育》，载《中国青年》1943年第9 卷第6 期，第14 页。禾生基于马赫的思想加以发挥，强调“科学是思想的经济学”的命题：“科学是要移繁就简的，简便是好，繁便是劣。思想是人生的工具。人类要生存，便不能脱离思想的活动。思想活动是须由繁趋简、由难求易的，科学便是这种思想的结晶。马哈氏便说，科学是思想的经济学。这一点在数学中尤其显著，数学的特征就是要把一切不必要的思想排除，这也就是为什么思想在每一时代是新科学产生的原因。”①禾生：《从科学与人生说起》，载《科学世界》1944年第13 卷第2 期，第3 页。张君劢阐扬马赫关于科学定律或科学公式的经济功能：“科学公例，使我们以后做事情计算便捷。”②张君劢：《精神自由与民族文化》，吕希晨等编，北京：中国广播电视出版社1995年版，第81 页。

有趣的是，胡适还把马赫的思维经济原理用于文学领域。在论及“文学的经济方法”时，他以戏剧为例予以胪列：“戏剧在文学各类之中，最不可不讲经济。……故编戏时须注意下列各项经济的方法：（1）时间的经济：须要能于最简短的时间之内，把一篇事实完全演出。（2）人力的经济：须要使做戏的人不致筋疲力竭，须要使看戏的人不致头昏眼花。（3）设备的经济：须要使戏中的陈设布景不致超出戏园中设备的能力。（4）事实的经济：须要使戏中的事实样样都可在戏台上演出来，须要把一切演不出的情节一概用间接法或补叙法演出来。”③胡适：《文学进化观与戏剧改良》 （1918年9 月），载胡适著、俞吾金编：《疑古与开新——胡适文选》，上海：上海远东出版社1995年版，第35 页。

也有学者对马赫的思维经济原理提出批评。文元模1921年虽然对该原理部分肯定，但是基于他自己对约定（文元模称其为“规约”）和真理概念的不是很正确的理解，还是认为它是马赫的偏见：“马赫……创设出了思维经济的原理。照这原理的主张，世无所谓外界的实在，感觉即是实在。自然科学的本体不过是抄写感觉所得的记录。只是记录要简单明了，而且有系统，才能节省有限的心思，应付无穷的现象。科学的理论，只是为节省思维而设的规约。只要能达到事半功倍的目的，规约是无所不可的。所以规约可以随意制定，也可以随意变更。制定的标准和变更的理由，无非为便利罢了。马赫的主张虽也是有一面之理，但是把感觉看得过重，反堕入托勒密的地球中心主义的旧套中，淹没了噶利赖以来科学研究的精神，不能不说是他的偏见了。……要之，马赫的思维经济说，只能说明萌芽以前的科学，不能说明发叶以后的科学。思维经济是理论的结果，不是理论的预期。科学的理论不是因为能节省思维，所以是真；因为是真，所以能节省思维。若如马赫所说，不是把本末颠倒了吗！至于说科学理论都是认为的规约，不是客观的真理，这种见解不惟偏激，直是皮相了。”④文元模：《自然科学的真理是客观的真理吗？》，载《学艺》1921年第3 卷第2 期，第4—6 页。其实，马赫的思维经济原理可以说明任何时期的科学的，它既是理论的结果、也是理论的预期；而且，思维经济与真、美或简单性是统一的或一体的，无所谓本末，无所谓皮相与本 质。

对马赫的思维经济原理批评得最系统、最认真的，恐怕无人能出郑太朴之右：“科学有经济思想之功能，这也是不容说的。但是，以为科学就是这么一回事，则把科学完全主观化了。……如果科学定律只是主观上的产物，则他们所依据的科学定律即生物学上的定律自然也是如此。于是所谓适应能力、求思想经济等种种说法，不容说也只是主观上的见解，不必合于事实，还足征信吗？从而可知，经验派的思想不能自圆其说，其结果无异于根本上取消科学，并取消了自己。”“如果视科学之目的只在求思想经济，则不能使人引为满意。……科学研究之动机也是不完全为经济原则所支配，这个事实更不能否认。所以，就动机上看来，不能说科学之目的只是思想经济。就方法上说，科学上本有所谓‘节省原则’，凡不必要的假设或原则都可省去不用。……不过，这节省原则与思想经济论者的根本思想不同：一则在淘汰不必要的繁冗，澄清科学之基本；一则要把科学化作一本便于检查的字典，根本改变科学之目的，把科学主观化了。又如科学之目的只为思想经济，则科学之极必无须思想为归宿，于是科学发达到了高度，结果必并科学自身亦取消，所以这个原则推其极，可以反对科学，取消科学。总而言之，科学之目的不能说是在求主观上的便利，而不求客观的真理。”“以描写简单或思想经济为科学之究竟目的，实在说科学发达之阻碍。”①郑太朴：《科学概论》，上海： 商务印书馆1929年版，第14、18—19、32—34 页。

郑太朴议论风生，洋洋乎大哉。其核心论点无非三个：一则思维经济是主观产物或唯心论，与客观世界毫无关系；二则科学的目的是追求真理，思维经济不能作为科学的目的，否则阻碍科学进步；三则是思维经济与奥卡姆剃刀和牛顿节约原则不同，它使科学无须思想，从而反对科学和取消科学。从20 世纪80年代起，我就针对反对思维经济原理的四种意见或四个疑问——思维经济原理是主观的和先验的吗？思维经济是要人们停止思维和随心所欲地设想吗？思维在正确地反映客观真理的时候才是经济的吗？思维经济原理太浅薄吗？——做出否定的回答，基本澄清了问题。②李醒民：《略论马赫的“思维经济”原理》，第56—63 页。此刻，我把反驳理由总结如下，也算是对文元模、郑太朴二位观点的系统辩驳。（1）思维经济既不是主观臆造，也不是唯心虚构，而是马赫多年教学和科研工作的总结，是他在科学史探究中所得的结果。它乍看起来是人的本能，实际上是科学合理性的基本预设，也是人类祖祖辈辈的经验在精神或基因上的积淀。诚如马赫所说：“作为一个事实，在心智中确实存在着把新颖的经验归于其下的‘观念’；不过，这个观念却是从经验发展而来的。”①马赫：《力学及其发展的批判历史概论》，第551 页。其实，科学或科学理论本来就具有主观性的因素②李醒民：《论科学不可避免的主观性》，载《社会科学》2009年第1 期，第111—120 页；李醒民：《必要的张力：在科学的客观性和主观性之间》，载《社会科学战线》2009年第3 期，第30—39 页。，作为建构科学理论的指导思想或方法论工具的思维经济原理具有某种主观性，就是题中应有之义了，但绝非与客观世界毫无关系，因为由其建构的理论是要经过实验的严格检验的。要知道，马赫说过：“物理学家总是把他的思想转向实在，因此他的思想有别于自由的虚构。”“所有进步的目的在于使理论可以更符合实在。”③马赫：《认识与谬误——探究心理学论纲》，第205、503 页。（2）马赫说思维经济是“科学的任务”，他并没有否认科学的目的是追求真理，甚至赞同这一看法。正是在那段引文中，马赫明确宣示，思维经济要“获取尽可能大的永恒真理的颗粒”。马赫热情地赞扬和拥抱真理：“比诗更崇高、更壮观、更浪漫的，是真理和实在。”作为简单性的思维经济也是对科学美的追求，而科学美则是科学真的表征——“理论之美在于，它在它的外表打上真理的印记”④马赫：《科学与哲学讲演录》，第235、250—251 页。。而且，马赫的真理观是真理符合说（思想对事实的适应）和真理融贯说（思想对思想的适应）的有机综合。由此也可以看出，马赫的科学论与绝对的主观主义无缘。（3）思维经济含义丰赡，远远超越奥卡姆剃刀和牛顿节约原理。思维经济不是让科学家无须思维，而是更节省地思维，也就是更主动、更有效地思维。尤其是，思维经济对科学理论提出进一步的要求：不仅要求理论符合事实、不违背逻辑，而且要求理论更美——达到思维经济或简单性的理论，才是在多个为真的理论中应该首选的理论。诚如马赫所说：“思想的经济、和谐和有组织被认为是生物学的需要，这种需要远远超过了对逻辑连贯性的要求。”⑤马赫：《认识与谬误——探究心理学论纲》，第191—192 页。思维经济是科学探究的心理学，也是科学探究的逻辑。它是建构科学、促进科学的绝技，怎么能说它反对科学、取消科学呢？总而言之，“思维经济原理涵盖之广泛、内容之丰富、意蕴之深远、真谛之微妙，迄今也许依然是‘前不见古人，后不见来者’的。难怪费耶阿本德称其为‘知识进步史上一个理论富有成果的开端’”⑥李醒民：《马赫》，台北：三民书局东大图书公司1995年版，第137 页。。由此可见，郑太朴很可能没有广泛地阅读马赫的相关论著，也没有全面而准确地把握马赫的思想，可能还受到民国学术左派及其教条主义的误导，便凭借某些不靠准的原则、浮光掠影的印象和不着边际的想象大发议论，以致对马赫产生误解。

三、因果律或因果性

民国时期的中国学人对马赫的因果性思想也有所了解和批评。张东荪认为，以马赫等人为代表的派别反对经典科学的旧因果律。“旧日物理学上的因果概念是把原因认为一种能力，……新派的物理学把因果认为只是现象间的关系，即甲现象后有乙现象。……旧式物理学的因果律是不完全的，且是武断的。既必须抛旧式因果律，则所谓‘力’便无存在的余地；一切只是表示关系法式的符号而已。这样一来，把唯物论，即根据旧物理学以造成的一种玄学，从基础上打倒了。”“于是科学家到了这个地步遂不复固守严格的因果律，而以函数律代之。所谓函数律就是相关共变。”“马哈、皮耳生、罗素等人出来，因果律完全改观了。因为他们所下的因果定义有三点和旧派不同：（1）旧派的所谓因有‘力以强致之’的意思，而他们把这一层完全取消，以为因只是前一阶段的意思；（2）旧派甲因必产甲果，而他们亦把这一层完全取消，以为甲因亦可产乙果，其间没有必然性存在；（3）旧派的因果是指个体的事物而言，他们则改为指大概的种类而言。”①张东荪：《科学与哲学》，第80—81、122、93—94 页。温公颐在谈到马赫的因果观时陈说：“自然不过是单简的存在罢了。同样情境的再现，其中A 常与B 相连，这就是说在同一情形之下必有同一的效果发生。而其间因果连锁之要素，实只有抽象的存在，我人利用之以期心理地再生该事实之用耳。迨至事实熟识之后，我人已无须有此因果之连锁，新奇的观念立即停止，而因果之说亦不复言矣。因果关系的必然观念或由我人之有意行动而生，一如休谟之所言。因果实思想上之事，至其何故发生，却未能说也。”②温公颐：《科学概论》，第53 页。

张东荪和温公颐的绍介大体符合马赫的原意：“在马赫看来，因果律是现象相互依赖的预设（presupposition）。他赞同休谟关于因果律只不过是心理熟悉和精神习惯，在自然界中，既没有原因，也没有结果，自然界只有个别存在，自然界只是存在者。因果律是一种逻辑抽象，逻辑的必然性并不等于自然的必然性。因果性研究与目的论研究并无根本区别，它与充足理由律毫无二致。原因和结果的概念在形式上是模糊的，它包含有强烈的偶像崇拜的色彩。”“他拒绝把力或动力作为原因，而赞同用‘定律’、‘数学函数’或‘事件的规则秩序’来说明。”“在马赫看来，物理学中的‘force’在本体论的意义上是不存在的，社会上的‘force’在实践的意义上也是可以被消除的。”①李醒民：《马赫》，第190、100、207 页。因此，马赫建议，用现象的相互依存关系即函数概念代替传统的因果概念或因果性、因果律概念：“我认为函数概念比原因概念优越：它的优越性在于追求精确性，而不带有原因概念的不完整性、不确定性和片面性。原因概念实际上是一种原始的、暂时解决困难的方法。我想每个现代的自然科学家必定会感觉到这一点。”②马赫：《感觉的分析》，洪谦等译，北京：商务印书馆1986年版，第73 页。而且，马赫的精神气质是谦虚和进取的，他反对把函数概念当作宗教信仰顶礼膜拜。他进而预言：“原因概念并非总是相同的，而是在历史进程中变化的，在未来也可能如此变化。”③马赫：《认识与谬误》，第300 页。

当然，也有学者对马赫的因果性或因果律思想提出不同意见。张君劢在科玄论战中批评马赫和皮尔逊时断言：“科学之所重者，厥在因果律之必然性。自马哈以来，以因果律必然性之说，不便于说明物理学一切观象，乃为因果律重下一种定义，曰：因果律者，无所谓必然性也，不过记现象之先后，且以至简之公式表示之，以图思想上之省事。……马氏皮氏辈为维持其惟觉主义故，乃擅改定因果律之定义。实则惟觉主义本无成立之根据，而因果律之本意，犹之天经地义，初不以一二人之点窜而动摇也。”④张君劢：《再论人生观与科学并答丁在君》，载《科学与人生观》，济南：山东人民出版社1997年版，第90页。在这里，张君劢的间接引用没有留下出处的任何信息。经过努力，笔者终于找到原文：“在自然界没有原因，也没有结果；自然界无非有个体的存在；自然界只是现存着。A 与B 总是关联的相似实例的复现，也就是在相似环境下的相似结果，即就是原因和结果的关联的本质，仅仅存在于我们为在智力上复制事实起见而完成的抽象之中。假设一个事实变得熟悉了，我们不再需要这样免除它的关联标志，我们的注意力不再被引向新奇的和惊讶的东西，我们便停止谈论原因和结果。……自然的和常识的说明显然是这样。原因和结果的观念最早源于在思想中复制事实的努力。……因果关联的必然性的概念，很可能是由我们在世界的自愿活动和这些活动间接产生的变化创造的，休谟这样设想，而叔本华却加以辩驳。原因和结果观念的许多权威性出于这样的事实：它们是本能地、不自觉地发展的，我们可以明显感觉到对它们的形成没有亲自做出贡献。实际上，我们可以说，我们的因果性感觉并非通过个人获得，而是在种族的发展中完善的。因此，原因和结果是思想的事物，具有经济的职能。”⑤马赫：《力学及其发展的批判历史概论》，第550—551 页。马赫的这些表述，可以澄清张君劢零散的引述，也显示他对传统因果观的修改是有理由的。而且，在马赫的心目中，各种因果性或因果律概念，本来都是形而上学性质的科学预设或科学信念。①李醒民：《科学论：科学的三维世界》 （上、下卷），北京：中国人民大学出版社2010年版，第284—337 页。至于它是否靠得住或者是否可以使用，是由其是否多产或者是否符合经验事实来回答的，再多的思辨和辩驳也于事无补，甚或无济于 事。

郑太朴也对马赫的因果性或因果律概念大表不满，在他看来，经验论者以为因果观念是由经验中所得来的，只为适应生活上的需要，不必是普遍的真确智识：“规则与不规则更迭时，吾人为追求生物的利益‘生活上的要求’，始提出此问题：何故一回如此，一回又如彼？……于是吾人乃得到因与果的概念。……”这一个解释可以代表一切经验派以生物学为基础的因果律观。从这番话里，却使我们明显地看出一个事实，就是因果概念是在经验以前早就存在的，只为经验所启发而已。“何故一回如此，一回又如彼？”这“何故”两字不是表明吾人早已有因果概念吗？不是说“什么是其原因”吗？所以经验论者根据生物学的这番话，非特没有证明因果律之出于经验及生物上的要求，却刚刚证明来因果概念之为先天的。“因果律为科学上之基本，这个事实是无可否认的。倘然宇宙间有无因之果，则一切科学的研究便成为无意义，自然定律也就不可能，科学更没有成立的理由了。所以因果律倘然成问题，科学便根本动摇。虽然晚近来有好多科学家想避开因果律，竭力省去‘因’‘果’这些名词，或想用函数关系代因果，实际上并没有得到什么结果。”②郑太朴：《科学概论》，第21、22 页。郑太朴主要在两点上指责马赫：一是马赫用函数关系取代因果毫无结果，二是马赫的因果概念是先天 的。

对于第一点，前面我们引用或阐述的马赫因果观念，已经说明用函数概念取而代之的优越性。至于它有无结果，这既是一个科学预设或科学信念问题，也是一个经验或实证问题，并不是个人主观断言就能算数的。对于第二点，郑太朴的引文后只标出书名和页码，而没有说清版本。我们经过多次查找，终于水落石出。鉴于郑太朴引用比较随意，翻译也不够准确，我们把今译文以及有关联的上下文一起胪列于此：“经验要素相互依赖的预设不需要是天生的，相反地，我们能够看到它的逐渐发展。在人群以及个人的生活和语言发展，诸如‘因为’‘由于’‘所以’之类的概念在获得附有条件的和因果的意义之前，必须长期依旧保持在空时重合的水平上。同样地，在更综合地和更正确地考虑要素之间相互依赖的关系之前，也要花费相当长的时间。这确实是十分容易理解的；如果一切事物都像黑夜紧随白天那样十分规则地进行而无干扰，那么我们应该完全不加思索地使我们自己适应这个进程。直到存在从规律到无规律的变化，我们才由于直接的或间接的生物学利益的缘故，被迫询问：事件为什么时而这样时而那样，哪些事物恒久地关联，哪些事物仅仅是因偶然性关联。借助这一区分，我们完成原因和结果的概念。我们称原因是恒久地与另一个事件（结果）连接在一起的事件。确实，人们发现，这个关系大半以相当不完备和肤浅的方式被看待。通常，被视为原因和结果的，恰恰是过程的两个特别惹人注目的标志。仔细分析总是揭示出，所谓的原因只不过是决定所谓结果的整个条件集合中的一个条件；以致依据这些被注意到的或被忽略的条件中的哪一个，所讨论的条件可以大相径庭。”在这段话里，马赫强调：“经验要素相互依赖的预设不需要是天生的”，而是“逐渐发展”的。他在另一处开宗明义：“不能预设数学知识是先验地获得的：只有实证的生理—心理学探索、而不是哲学的判决，才能决定什么是天生的。至于因果观点，天生的东西至多包括使联想即器官的关联成为可能的基础，因为能够表明联想本身是以个体获得的。”①马赫：《认识与谬误》，第297、300 页。前面我们引用过马赫的进化认识论的话语也与此相应。要知道，马赫已经把康德的“先天知性概念”冲淡为“心智镶嵌图中固定的现成经验”。因果性对个人而言似乎是先天的或先验的，但是对于人类种族来说则是后天的或后验的——彭加勒所谓的“祖传的经验”②彭加勒：《科学与假设》，李醒民译，北京：商务印书馆2009年版，第80 页。。