汤川秀树的直觉论

张红柳

（南开大学 马克思主义教育学院，天津 300071）

一般认为，近代科学是在欧洲发展起来的，而东方没有相应于现代科学的东西，且东方人的思维方式，总体来说与近代科学精神也是格格不入的。我们所熟知的黑格尔对东方文化远离“精神世界”的断定以及“李约瑟难题”引发的争论，正是这种态度的反映。著名物理学家薛定谔甚至认为，不受希腊思想影响的地方，科学就得不到发展［1］50。但是，这一说法也受到了越来越多人的质疑。在这些质疑当中，日本著名的理论物理学家汤川秀树的科学观引起了我们的注意。汤川秀树1949年因提出了介子理论而获得诺贝尔物理学奖，成为日本获得这一荣誉的第一人。而他本人又深受东方文化，特别是中国文化的熏陶。因此，考察他对东西方文化的理解，应该具有典型意义。本文仅以他对“直觉”的理解为视角，管窥其对东西方科学与文化差异的看法。

一、现代物理学的高度抽象化趋势及其隐忧

汤川秀树认为，17 世纪以来，现代科学的发展突飞猛进，沿着越来越精确与定量化的道路持续前进，这就导致了一种明显的脱离直觉与常识的抽象倾向，即相对于人们的直观世界图像，用抽象术语表示出来的数学关系变得越来越重要了。如果说在19世纪，这种抽象的过程还没有离开事实的过程，即抽象的数学表达式还是对自然界发生的现象的忠实表象，那么，到了20世纪，科学理论与自然现象之间的直接对应关系已经找不到了，而从物理学高度抽象的理论中得来的那些数学关系，也只有一小部分是可以直接验证的。这就使得科学与经验现象之间的关联被高度抽象的符号形式所遮盖。

具体就物理学的发展历史看，汤川秀树总结了两次大革命：第一次当然是由伽利略发动的并由牛顿完成的17世纪的那次革命。第二次则是19世纪末期的物理学危机所引发的，至今依然处在变动之中。这一次革命又有两个高峰，第一个出现在20世纪初期，以普朗克和玻尔的量子理论以及爱因斯坦的相对论为其极致，第二个高峰则是本世纪20年代量子力学建立之时。在第二个高峰期，物理学领域存在两个相互关联的趋势，“一是为了进行创造性试验而建造越来越大的加速器之类的机器的那种持续增长的趋势，另一种是在基本粒子领域中工作的理论物理学家们使用高度先进和非常抽象的数学的那种压倒一切的趋势。”［1］92汤川秀树对物理学研究的这种趋势产生了怀疑：“确实，今天物理学中所讨论的物理对象和物理定律都能够用很抽象的数学符号最完美地表示出来，但是仍然存在的问题则是：我们是必须满足于这些非常抽象的东西呢，还是可以更多地要求某种东西呢？”［1］92

鉴于当时的物理学家对大型加速器和复杂的高速电子计算机佩服得五体投地，年轻的物理学家甚至将理论物理学归结为用抽象群数学加以补充的复变量复值函数的数学，这些人认为，基础物理学的目标就在于从大型加速器中获得大量的数据，然后将这些数据输入高速电子计算机进行分析并把所得结果和理论共识相比较。但汤川秀树对物理学的这种发展态势持悲观的态度，“与本世纪初期能够做出预言的那种科学思维的才华形成对照，今天多数的物理学家面对最近探查了的亚核物理学世界的丰富性和复杂性简直有点不知所措了。现代物理学家似乎已经丧失了从他们的前辈那里继承来的预见能力。”［1］81他认为这种令人失望的变化，与科学思维中关于直觉及其抽象的主题有着非常密切的联系。“这种片面的抽象化趋势缺乏了某种对于创造性思维来说是很重要的东西。”［1］81这种东西，就是汤川秀树所谓的与西方科学精神貌似相对的直觉，日语叫做“勘”，“这是一种敏感或机伶”［1］42。

汤川秀树以爱因斯坦为例，展示了这种直觉对于科学研究的深远意义。当爱因斯坦相对论抛弃了关于绝对时空观与以太的旧直觉之后，他的理论已经与迈克尔孙关于光速的试验并不矛盾了。但是，爱因斯坦并不是单纯追求和满足于逻辑一致性的抽象，而是基于某种直觉追求自然界中尚未发现的一种新的美和简单性。“抽象总是一种简单化的手段，而在某些情况下一种新的美则表现为简单化的结果。”［1］81汤川秀树认为，爱因斯坦的高超的直觉，就表现为他对美感与简单性的追求，这种能力只有极少数物理学家才具有的，“爱因斯坦具有一种关于我们的空间——时间世界的很高级的想象力，这使得他能够建立起一种令人惊异的广义相对论和引力理论。这理论不单是简单的和美的，而且是有预言能力的。”虽然很难说清楚对于一个物理学家来说什么是美感，但是“至少可以说简单性本身是可以通过抽象来达到的，而美感似乎在抽象的符号中间给物理学家以指导。”［1］82这也表明，不管我们从日常生活的世界走开多么远，抽象也不能通过它本身来起作用，而是必须伴之以直觉或想象。汤川秀树肯定爱因斯坦的努力方向，始终坚信直觉、想象力与创造性思维的力量，并主张在现代科学高度抽象化发展的趋势中，重新评估直觉的特点与功能。

二、直觉在科学研究的地位及其创造性特征

众所周知，科学研究的过程，就是一个抽象的过程，而所谓抽象过程，即意味着赋予现象以一种数学的、逻辑的形式。而数学中的抽象归根结底是将一切还原为矛盾。在这里，矛盾就是指非此即彼的谬误，如果出现了矛盾，我们就断定我们进行的推理的前提中存在错误，因此应该设法排除它，“科学的研究即意味着铲除和抛弃矛盾”［1］41。人们相信，通过不断重复这种方式，最终必然会基于一些给定的前提与公理，得到由许多彼此相容的命题所组成的一个体系。这就是科学研究的目的，即建立某种“公理学”。

但汤川秀树认为，具体的研究却没有这么简单。当新发现的经验与原有的理论推论结果之间出现矛盾时，就出现了难以取舍的情况。如果能够提出一种新的理论，使得旧的理论与新的事实之间达成一致，固然是一件好事，但是两者之间如果不能达成一致，那么，如何处理新旧两种理论以及新的经验现象之间的关系，则是一个全新的问题。这里有两种可能，一是放弃以上新旧两种理论，并用某种完全不同的理论来成功地解释所有的事实，即在此基础想叠加一个包容新旧理论的“新的理论”，但这不是容易做到的。另一种是通过某些方法来吸取两种对立理论中较好的部分并排除错误的部分，以得出一种新的理论。汤川秀树认为，后一种方法是可行的道路，且20世纪初期以来的物理学就是走了这条道路。但显然，在这条道路中，由于判断正误的理论尚未确立起来，单靠排除矛盾的逻辑学是什么也干不成的。在这里，“唯一的道路就是直觉地把握整体，并且洞察到正确的东西”［1］42。换言之，在这里更重要的事情与其说是铲除矛盾，不如说是在整体中发现和谐，“要想找出作为矛盾的矛盾，这也只有当直觉地和同时地把握住那些矛盾的命题才是可能的”［1］42。

汤川秀树并不是否认抽象对于科学发展的深远意义，他一再强调，“人类的抽象能力对于创立像物理学这样一种严密科学来说是决定性的，像毕达哥拉斯和德谟克利特这类天才人物的出现，对于在古希腊，而不是在其他任何国家创立后发展成为我们所知的近代科学的自然哲学来说是必要的。”［1］92但是，这绝不意味着可以否认直觉的意义，因为直觉在科学研究中的地位也是非常重要的，具体体现在以下几个方面：

首先，抽象不可能单独起作用，在任何富有成果的科学思维中，直觉与抽象总是交相为用的。汤川秀树认为，不但某种本质性的东西必须从我们丰富的、然而多少有点模糊的直觉图像中抽象出来，而且同样真实的是，作为人类抽象能力的成果而建立起来的某一概念也常常在时间的进程中变成我们直觉图像的一部分。而“从这种新建立起来的直觉中，人们可以继续做出进一步的抽象。”［1］93以爱因斯坦相对论的四维时空观为例，虽然它比牛顿力学的时空观要抽象得多，但它已经成为物理学家进一步抽象的直观图像。

其次，抽象的数学形式体系永远是科学思维的最后产物，而在科学思维中，直觉发挥更加重要的作用，“人们必须从直觉或想象开始，然后才能借助自己的抽象能力来前进。”换一句话来说，“人类必须从直觉或者想象开始，然后他才能借助自己的抽象能力来前进。”［1］92以识别能力为例，虽然计算机具有高超的识别与运算能力，但不能识别人类随意书写的文字，而人类的识别能力却灵活得多。“人类的式样识别能力已发展到一个阶段，例如不必要参照一个精确地实际画出的三角形来建立起关于三角形的一般概念，也不需要用直尺与圆规精确地画出几何图形来证明欧几里得几何学的某条定理。”［1］93

再次，相对于我们熟知的归纳法与演绎法，直觉的思维方法更体现出科学研究中的创造性特征。归纳法是从或多或少相似的经验或实验结果出发，而演绎法则是从少数几个自明的事实或原理出发，但汤川秀树认为，“很难发现在这两种方法中能够使人类思维成为真正创造性的根源所在，尽管我们很熟悉这两种方法。”［1］87他特别提及到类比思维与等同确认（Identification）的创造性意义。以原子论为例，留基伯与德谟克利特第一次想到原子时，原子还带有极为直观的特点。牛顿在《光学》一书的末尾，就曾涉及这种原子的模型，但是他“似乎不愿意把自己的运动理论明显地建立在原子论概念的基础上，因为他认为这种概念过于假设性的。”［1］88而19世纪的道尔顿与波尔茨曼就利用过不可见的原子与一般的固体之间的假设的相似性。在20世纪早期，个体原子本身的结构已经变成了人们关心的问题，汤姆生就明确地提出了原子模型。而卢瑟福则提出了一种更有根据的原子模型。由此可见，相对于归纳法与演绎法，以原子论模型为例证的类比思维与等同确认过程，是一种“似曾相识”的模糊性思维，带有直觉思维的典型特征，“我们面对着的、不理解的事物多少有点和我们理解的事物相像，我们便思考它们到底怎么一个像法——于是，在一刹那间，我们不理解的事物突然变得豁然开朗起来”［1］107。汤川秀树甚至认为，“等同确认过程是我们所说的识别某物的基础，人类智能的发展可以看成是等同确认过程的一种进化。”［1］94

基于对直觉的高度重视，汤川秀树甚至认为，“如果我们更加注意直觉或者大胆的想象，来作为不可避免的抽象化趋势的一种补充，基础物理学的又一次返老还童就是可以期望的。”［1］83

三、直觉思维与东方文明对科学的可能贡献

综上所述，既然直觉思维在现代科学的发展中具有如此深远的意义，那么，在东西方文明的对照中，以直觉为特征的东方文明，便有可能与以抽象为特征的西方文明之间具有某种沟通交接的可能性。正是在这里，汤川秀树不仅展现了他所具有的东方文明的深厚底蕴，还基于物理学家的视角，为东西方文明之间的差异与沟通提供了极富有深意的阐释。

由于汤川秀树从小深受东方文明，特别是中国传统文化的影响，对于东西方文明之间的差异有着切身的体验，这使得他与一般的物理学家不同，而对这样的问题感兴趣：“为什么科学是作为奠基于希腊而不是作为奠基于任何其他地方的结果而达到现代的水平的？”［1］77在他看来，老子与庄子关于自然与人生的哲学不但是深刻的，而且也是合理的和富有人性的，他们曾经明确承认了普遍存在于天地万物中的大道或自然规律，那么，“为什么他们或者他们的门徒不能把他们的想法发展成一种可以和古希腊自然哲学所达到的形态相比的一种清晰形态呢？”［1］78

汤川秀树认为，这就与东方文明的思维方式以及这些思想家的抽象能力密切相关。从这个意义说，东西方文明之间的差异，首先就是思维方式中对直觉与抽象的重视程度的差异。虽然相对于东方文明的直觉型思维，古希腊时期的毕达哥拉斯与德谟克利特对于创立科学思维的模型具有关键意义：“前者掌握了作为数字之间简明关系的自然规律，而后者则发展了关于存在不可见的微小原子的想法和关于虚空的抽象概念。”［1］78但这并不能否认直觉思维的地位与意义。实际上，在古代的希腊与中国，直觉能力与抽象能力都是很高的。相对于现代科学的高度抽象化趋势，在古希腊，不但直觉与抽象是完全和谐地处于相互平衡之中，而且也不存在科学远离哲学、文学艺术的那种事情。因为“所有这些文化活动都是与人心很靠近的。一个人可以像欣赏几何学那样欣赏诗。”［1］83从这个意义说，“看来重要的问题是在于直觉与抽象之间的平衡或协作。”［1］78

汤川秀树还基于一个物理学家的视角对老子、庄子与墨子这些先秦时期的思想家做了极为独到的阐释，试简要概述如下：

首先，汤川秀树认为，老子所谓的“道可道非常道，名可名非常名”，与物理学的发展有异曲同工之妙。从亚里士多德的物理学到17世纪伽利略与牛顿的物理学，再到狭义相对论与量子力学，似乎是“常道”与“非常道”的不断转变。“甚至像第四维和几率幅这样奇特的概念，现在也几乎变成惯常的了，找出另一种非惯常的道和另一些非惯常的概念的时间已经到来了。”［1］46从这个意义说，也许老子在两千多年前说的这些话就会获得一种非凡的新意。

其次，汤川秀树对《庄子·内篇》中的“混沌”寓言极有兴趣。作为一个物理学家，汤川秀树对世界基本的物质形式具有专业的兴趣，但是他也很清楚，“可能万物中最基本的东西并没有固定的形式，而且和我们今天所知的任何基本粒子都不对应。”［1］50正是在这里，他发现了庄子的这则寓言中的新魅力。“可以把倏与忽看成某种类似基本粒子的东西而自得其乐，只要它们还在自由地到处乱窜，什么事情也不会发生——直至它们从南到北相遇于混沌之地，这时就会发生像基本粒子碰撞那样一个事件。而按照这一蕴涵着某种二元论的方式来看，就可以把混沌的无序状态看成把基本粒子包裹起来的时间与空间。”［1］50作为一个严谨的物理学家，汤川秀树清楚地知道这样的附会是没有多大的意义的。但是，他自己也坦率地说，“肯定没有任何理由认为希腊思想应该仍然是科学思想发展的唯一源泉。”虽然老子与庄子的思想显得与希腊的思想完全不同，但是，“它们却构成了一种自洽的、理性主义的看法，它内容丰富，从而就其本身的价值来看作为一种自然哲学仍然是值得重视的。”［1］51

再次，汤川秀树对《庄子·秋水》中所记载的庄子与惠施之间的“知鱼乐”之争也很有兴趣。他认为这里的争论可以看做是对科学者理性主义与经验主义的间接评注，更涉及科学研究中两种极端的思维方式：“一种看法是不相信任何未加证实的事物，而另一种看法则是不怀疑任何未经证明其不存在或不曾发生的事物。”［1］54当然，没有任何科学家会顽固地坚持其中任何一个极端的观点，问题只是在于他更加接近于其中的哪一个极端。如果说惠施拒不承认任何像“鱼之乐”那样既不明确也无法证实的论证方式，这是一种典型的传统意义上的科学态度，而庄子的论证思路则是靠近另一个极端。两种方式相辅相成，相得益彰。

除此之外，汤川秀树对紫式部的《源氏物语》也有一些精彩的阐述。尤其是他对该著关于自然现象明暗颠倒的写作方式，深为叹服。在他看来，如果说现代科学始终坚持精确性，以在最大可能的限度之内用“明晰性”征服“模糊性”，但实际上，“在科学中，也像在大多数文学作品中一样，一种模糊不清的背景隐约地出现在明确的前景之外。”［1］69虽然《源氏物语》中的世界与现代科学的世界在表现方面正好是相反的，但“不管哪一个是途径的正片或负片，能够随心所欲地进入这两个世界的任何一个世界中，这肯定是能够成为人并能够活着的一个乐趣。”［1］70

四、结语

由于汤川秀树是日本第一位获得诺贝尔奖的学者，在日本乃至亚洲都具有深远的影响，他的教育经历与科学思想更是人们关注的话题。而汤川秀树基于东西方文化汇通的视角，对直觉在科学研究中的地位、意义与特征所做的深刻阐发，不仅拓宽了科学研究方法的视角，而且为自然科学与人文科学之间的沟通，进而为东西方文化之间的沟通提供了很多具有深远意义的话题。

汤川秀树从“直觉”出发对东西方文化会通所做的努力，不能离开当时的思想背景。我们发现，在他前后的日本文化精英，都致力于在东西方文化会通的立场，对中国哲学进行创造性的转换。与汤川秀树的直觉论相类似，西周对“理性”、“悟性”等基本哲学范畴的创设，中江兆民对庄子生死观的改造、西田几多郎对“纯粹经验”的阐发以及涩泽荣一所建构起来的带有浓厚儒家哲学色彩的日本企业文化精神、夏目潄石“则天去私”的文学思想等，都反映了他们深刻的中国哲学文化素养与会通中西的原创性努力，他们之间具有某种“家族相似性”。

在科学界，汤川秀树的直觉论尤其产生了深远的影响。受汤川秀树的影响，海森伯就认为，“自从第一次世界大战以来，日本科学研究对于理论物理的巨大贡献可能是一种迹象，它表明在东方传统中的哲学思想与量子力学的哲学本质之间有着某种确定的联系。”［2］普利高津也认为，“中国的思想对于那些想扩大西方科学的范围与意义的哲学家和科学家来说，始终是一个启迪的源泉。”［3］

从长远的视角看，汤川秀树作为一个物理学家沟通东西方文化的努力，也与西方科学哲学界注重自然科学与人文科学的沟通遥相呼应，如法国著名哲学家巴士拉就认为，数学与诗貌似属于自然与人文两个学科领域，但是，数学其实也是一种语言，其方程式就如同语言一样是差异的结构，等号乃是建立已知与未知之间的差异，若思想的复杂度相应于所使用的语言，那么，数学家与诗人，同样开启并更新了我们的语言。数学家中就如马拉美作诗，正是通过打破俗成的语意、更新语言，而开启我们对可能性的全新理解［4］。

在西方哲学的现代转向中，由于回归“生活世界”成为哲学研究的广泛共识与基本指向，直觉（直观）自然成为了沟通理论与生活的桥梁，因而理所当然成为哲学家关注的焦点。如康德知识论中的感性直观［5］、胡塞尔现象学中的本质直观［6］以及克罗齐作为精神哲学基础的审美直观［7］等。这也意味着，汤川秀树基于东西方文化的沟通对于直觉的阐发，并非空穴来风，而是具有深远的思想背景与现实动因的。本文只是简单梳理了汤川秀树的直觉论，至于如何在此基础上从哲学的视角进一步拓展，则需要更加深入的分析。

［1］［日］汤川秀树.创造力和直觉——一个物理学家对于东西方的考察［M］.上海：复旦大学出版社，1989.

［2］灌耕编译.现代物理学与东方神秘主义［M］.成都：四川人民出版社，1984：5.

［3］［比］普利高津.从混沌到有序［M］，上海：上海译文出版社，1987：1.

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

［5］［德］康德.纯粹理性批判［M］.北京：人民出版社，2004：25.

［6］［德］胡塞尔 .经验与直观［M］.上海：三联书店，1999：25.

［7］［意］克罗齐 .美学原理［M］.北京：作家出版社，1958：4.