简单性原则_科学研究的美学准则与方法论原理_陶理.pdf

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1、东北师大学报(哲学社会科学版)1994年第5期简单性原则科学研究的美学准则与方法论原理—陶理内容提要简单性原则是科,.学美学的准则也是科学方法论的重要原则简单性原则的基本,,思想来源于古希腊后来在中世纪由奥卡姆作为美学的原则明确提出17世纪又由牛顿作为方法论的原则再次提出并具体运用.此后,简单性原则的内容随着科学的进步而得到充实,到了20世,,.,纪简单性原则已为广大科学家所接受其作用亦被广泛认识作为美学准则简单性的追求能够诱发直觉思维启迪人们的新的思路.同时作为方法论的原则,它成为科学理论所追求的目标,并且是科学理论或假说的

2、可接受性标准、评价标准与选择标准。,,科学是人们为自然界建立的一个模型为了寻求模型与原型的一致性人们提出了一个又。,,一个的方法论的原理简单性原则就是其中的一个它源于人们探索自然的活动由本体论的,。认识上升为臻美准则与方法论的原理并且在科学认识中起着重要的作用一、简单性原则的提出,、、、,古希腊人直觉地认为自然界是和谐统一简单明确和有秩序的自然界的一切事物都按照一定的规律运行。他们深信,简单性是一条自然原理。,,早在亚里斯多德提出公理化方法的基本思想的时候他就认为一个完全的科学理论应当,,,,可以从一些公理或公设出发演绎出所有

3、的结果来而所列公设或公理的数目应当越少越好。,只要能用来证明所有的结果就可以了在对生物结构的研究中他认为自然界十分注意经济和,。他。节约从不做无益和浪费的事情的这些思想为后来提卑的简单性原则奠定了基础,亚里斯多德之后的欧几里德根据光线在同一介质中直线传播的公设证明了光线在镜面反,。射时入射角和折射角相等接着赫罗又证明了光线在镜面反射时所经过的路径是所有可能路径中最短的一条。由此得到光线在均匀介质中匀速行进和反射路径也是费时最少的结论。赫罗将此称为最短路径和最少时间原理。这种在光学领域中的探索引发了人们在哲学与美学方面的思考,从

4、此一种根深蒂固的信念影响了许多哲学家和科学家,:那就是大自然必定以最短。¹捷的可能途径行动将简单性原财作为一条美学原则明确提出来的是中世纪的哲学家—英国的威廉·奥卡。“,”,“”。“,,姆他的如无必要勿增实体的口号被誉为奥卡姆剃刀奥卡姆认为在知识领域中若,。,无必要不应增加前提假设的数目中世纪的大多数学者都认为自然界的运动总是选择最简,。,单的途径因为这是上帝智慧的象征但奥卡姆认为坚持自然界的运动总是遵循最简单的途,。径这种观点实际上是对上帝创造力的一种限制上帝很可能偏要选择最复杂的道路来达到这。,。’,,些结果因为这是人类强

5、加给上帝的»因此并不是自然界的必然倾向简单性原理只应当·26·,。“”用于人类对自然过程的认识卜即只把它作为形成概念和建立理论的标准奥卡姆剃刀的提出不仪对竹学的发展有重要的作用,而且在科学史上具有重大的意义。英国著名的哲学家、数,“’。理逻辑家罗素就认为奥卡姆剃刀在逻辑分析中是一项最有成效的原则峨,。作为方法论的原则简单性原则的权威表述者是牛顿牛顿的科学方法论中有四条哲学推,,理法则其中法则一:“除那些真实而已足够说明其现象者外不必去寻求自然界事物的其他原,,,因;⋯⋯自然界不作无用之事只要少做一点就成了多做了却是无用因为自然

6、界喜欢简单化而不爱用什么多余的原因。’,沁。“”以夸耀自己就是简单性原则牛顿继承了奥卡姆剃刀的基木思想,他坚信自然界习惯于简单化,各类自然现象中有它的内在相似性,自然界总是要保持自。,,身的和谐一致的在牛顿的科学研究中简单性原则被贯彻始终他的一些思想成为后来科学方法论中逻辑简单性原则的基本点。即以尽可能少的、包含检验蕴涵的假说来解释一定领域内所有的已知事实。在牛顿时代简单性原则“”已从理论假设最少的奥卡姆剃刀发展到对运动物体最简单途径的积分计算.这就使其在内容上大大地得到r丰富。人们不但可以直觉地感到自然界的这种简单美,而且可

7、以运用数学形式将这种简单性描述出来。简单性原则本身也从单纯的美学准则卜升为方法论的原理。。一18世纪法国的科学家拉普拉斯对简单性原则的兴趣超过了他的前辈他认为:“’}七折学家为支配自然界的秩序性及产生现象的方法的多样比所惊讶.认为她(自然)常以最简单的途径达到她的目的。将这个思想方式推广到力学_L,他们寻求大自然对物体在使用力和时问方l叮一的经济性。’,娜拉普拉斯对自然界简单比的理解不同于牛顿。他认为:从,人类的思维方式L吞人们思想的自然趋势总是假设我们看见的物体的形态是容易想象的。但是,将此理解为自然界.。,,的简‘羚比那就

8、大错“而特错r自然界的原因虽然简单但其效果却很复杂由少数的普适定律产,。”其,生极其夏杂和众多的现象这就是自然的经济性依靠少数确定性的普适定律便可以解释无数的现象,这就达到了人类思维的明晰性和简单性的要求。数学家高斯继承犷拉普拉斯对简单性的美学认识.并把它实际应用到力学领域。