读《读理论发现从问题开始》有感

科学只能始于观察。以培根为代表的古典归纳主义学派，片面地夸大归纳法的发现作用，科学始于观察的观点也就更为突出了。然而，科学越向前发展，情况就越清楚:科学理论并不是简单地直接从经验事实中归纳出来的，科学理论的发现过程是提出问题与解答问题的过程。比如说，爱因斯坦在建立狭义相对论以后又开始探讨“引力疑难”，这并不是因为观察到了什么新奇的实验事实，而是出于解答疑难的问题。当时他对狭义相对论还不满意，他觉察到还有重要的问题尚未得到圆满解决。“当我通过狭义相对论得到了切所谓惯性 系对于表示自然规律的等效性时，就自然地引起了这样的问题:坐标系有没有更进一步的等效性呢?换个提法:如果速度概念只能有相对的意义，难道我们还应当固执着把加速度当作一个绝对的概念吗？这条定律也可以表述为惯性质量同引力质量相等的定律，它当时就使我认识到它的全部重要性。我为它的存在感到极为惊奇，并猜想其中必定有一把可以更加深入地了解惯性和引力的钥匙。正是这些 问题促使爱因斯坦进一步研究下去，探求一种更广泛、 更普遍的理论，而导致了广义相对论的科学发现。自从伽利略以来，物理学家都知道，一切物体都以同样的加速度下落。实验证实，这个规律是被严格满足的，人们认为这已是完全弄清楚的事情了。科学发展的近300年间，不知有多少人在实验观察中碰到过这种事实，但是谁也没有想到这里面还有什么问 题，唯独爱因斯坦站在理论的高度重新审视这古老的实验事实，从加速度的等同性得到了重要的启示，进而追究它的意义和原因，才开拓了导致重大发现的科学研究进程。如果说理论发现始于观察，那就很难说明为什么同样的观察事实却引起了大不相同的结果。显然，关键之处是在于爱因斯坦首先提出了发人深思的问题，他的研究是从问题开始的。

科学史上有不少理论的发现与机遇观察密切相关，但是它们也是为了解答问题。比如丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的过程就是这样。