呂仕儒，郝臨山，李海，高海

(山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，山西大同037009)

論湯川秀樹(shù)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)和超越
——以π介子理論的建立為例

呂仕儒，郝臨山，李海，高海

(山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，山西大同037009)

科學(xué)發(fā)展的歷程表明，經(jīng)驗(yàn)作為認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)和起點(diǎn)，在科學(xué)研究當(dāng)中一直起著十分重要的作用;同時(shí)，經(jīng)驗(yàn)作為一種非邏輯因素又具有可錯(cuò)性和局限性。如何既能從經(jīng)驗(yàn)中獲得啟示，又不禁錮于經(jīng)驗(yàn)的窠臼而不能自拔，一直是科學(xué)家面臨的兩難選擇。文章通過(guò)日本著名物理學(xué)家湯川秀樹(shù)建立π介子理論的成功案例，對(duì)此進(jìn)行了深入分析和研究。

湯川秀樹(shù);非邏輯因素;π介子理論

科學(xué)發(fā)展的歷程表明，科學(xué)研究作為一種向未知領(lǐng)域探求的活動(dòng)，無(wú)論誰(shuí)都無(wú)法與經(jīng)驗(yàn)割裂。在某種程度上可以說(shuō)，經(jīng)驗(yàn)就是科學(xué)家賴(lài)以向上攀登的“腳手架”，離開(kāi)了這個(gè)“腳手架”，認(rèn)識(shí)主體就失去了向前跨越的基礎(chǔ)［1］。湯川秀樹(shù)(Yukawa Hideki，1907－1981)說(shuō):“人是有記憶的，他通過(guò)記憶力來(lái)把自己的經(jīng)驗(yàn)存儲(chǔ)起來(lái)。沒(méi)有這種記憶的存儲(chǔ)，創(chuàng)造就是不可能的。”［2］104量子論之父M·普朗克(Max Plank，1858－1947)也發(fā)表過(guò)類(lèi)似的觀點(diǎn)，他說(shuō):“每種認(rèn)識(shí)的開(kāi)端，從而包括每門(mén)科學(xué)的出發(fā)點(diǎn)。都是我們自己的感官經(jīng)驗(yàn)……它們是認(rèn)識(shí)活動(dòng)最直接的材料，它們形成一個(gè)位置最靠前且最真實(shí)的鏈環(huán)，我們能夠把科學(xué)的思想鏈條緊扣其上。”［3］愛(ài)因斯坦(A·Einstein，1879－1955)則認(rèn)為:“一切關(guān)于實(shí)在的知識(shí)，都是從經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始，又終結(jié)于經(jīng)驗(yàn)。”因?yàn)椤坝眉兇膺壿嫹椒ǖ玫降拿}，對(duì)于實(shí)在來(lái)說(shuō)是空洞的?！保?］313

經(jīng)驗(yàn)對(duì)科學(xué)理論的創(chuàng)新過(guò)程之所以如此重要，另外一個(gè)因素是由于“經(jīng)驗(yàn)始終是數(shù)學(xué)構(gòu)造的物理效用的唯一判據(jù)?！保?］316，美籍德國(guó)心理學(xué)家、藝術(shù)理論家魯?shù)婪颉ぐ⒍骱Ｄ?Rudolf Arnheim，1904－2007)從心理學(xué)的角度出發(fā)給出這樣的解釋:“當(dāng)人們關(guān)照或研究那些普遍性的抽象形式時(shí)，就會(huì)在他的推理活動(dòng)中，回想著關(guān)于它們的具體存在物的經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)的作用無(wú)疑會(huì)為這種抽象的思維賦予具體的血肉之軀?！保?］關(guān)于經(jīng)驗(yàn)在科學(xué)研究領(lǐng)域的重要性，不同的科學(xué)家和哲學(xué)家發(fā)表過(guò)許多類(lèi)似的觀點(diǎn)，這里就不再一一贅述，用湯川秀樹(shù)的話(huà)說(shuō):“總之，沒(méi)有個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的要素，創(chuàng)造力就會(huì)是單調(diào)而無(wú)生氣的。”［2］112

強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)在科學(xué)理論研究中的重要性，是從認(rèn)識(shí)主體在向未知領(lǐng)域探究過(guò)程當(dāng)中與其不可分割的角度來(lái)講的;但是，經(jīng)驗(yàn)作為一種非邏輯因素，又具有可錯(cuò)性和局限性?？茖W(xué)發(fā)展的事實(shí)同時(shí)證明，僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)不僅不能有所創(chuàng)新，有時(shí)候(甚至在大多數(shù)情況)會(huì)導(dǎo)向錯(cuò)誤的路徑。只有那些既能吸納經(jīng)驗(yàn)的啟示，又不完全被經(jīng)驗(yàn)框制的、敢于超越經(jīng)驗(yàn)的探索者，才能在科學(xué)研究領(lǐng)域有所建樹(shù)和創(chuàng)新。π介子理論的建立者，1949年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者湯川秀樹(shù)就是其中的一位。下面以湯川秀樹(shù)先生為例，通過(guò)他在π介子理論的建立過(guò)程中的表現(xiàn)，分析一下在科學(xué)理論的建立中經(jīng)驗(yàn)的表現(xiàn)和作用，看看湯川秀樹(shù)是如何從經(jīng)驗(yàn)中獲得啟示并最終又是怎樣超越經(jīng)驗(yàn)而取得成功的。

一π介子理論建立的科學(xué)背景

原子作為一種超出人類(lèi)直接感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)范疇的客觀認(rèn)識(shí)對(duì)象，在對(duì)其模型的建立過(guò)程中，無(wú)論誰(shuí)都只能根據(jù)已有的相關(guān)信息，結(jié)合自己熟悉的宏觀經(jīng)驗(yàn)圖景，通過(guò)聯(lián)想和想象來(lái)進(jìn)行。不論是湯姆遜(Jospeh John Thomson，1857－1940)的“布丁原子”結(jié)構(gòu)模型，還是長(zhǎng)岡半太郎(H·Nagaoka，1865－1950)的“土星模型”結(jié)構(gòu)模型，莫不如此。這些原子模型，雖然能夠解釋一些物理現(xiàn)象，但是離原子結(jié)構(gòu)的真相還相去甚遠(yuǎn)。

1911年，盧瑟福(Ernest Rutherford，1871－1937)面對(duì)α射線(xiàn)的反常漫反射現(xiàn)象，通過(guò)把太陽(yáng)系和原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行類(lèi)比，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。緊接著1913年，尼爾斯·玻爾(Niels Bohr，1885－1962)建立了半量子理論，使人們對(duì)原子核以外的構(gòu)造有了一個(gè)大致的了解，隨后量子力學(xué)理論建立起來(lái)，就使得人們對(duì)原子外層結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，接下來(lái)人們就把目光聚集在原子核結(jié)構(gòu)上來(lái)。

1919年，盧瑟福作了α粒子轟擊氮原子核實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了首次原子核人工裂變，結(jié)果表明氫原子核是構(gòu)成各種原子核的組成成分，稱(chēng)之為質(zhì)子。隨著出現(xiàn)了一個(gè)新的矛盾，那就是原子核的質(zhì)量并不等于質(zhì)子質(zhì)量之和，而且各種元素的原子量不等于氫原子量的整數(shù)倍。在同位素被發(fā)現(xiàn)之后，非整數(shù)倍的矛盾得到了化解，但多余出的原子核質(zhì)量依然沒(méi)法解釋。1920年盧瑟福預(yù)言:在原子核內(nèi)應(yīng)該有一種中性粒子，質(zhì)量與質(zhì)子質(zhì)量相差無(wú)幾。他說(shuō):“這種粒子會(huì)有新奇的特性，它的外部電場(chǎng)實(shí)際上可能等于零，所以能夠自由穿透物質(zhì)，它應(yīng)該很容易進(jìn)入原子核?！保?］193事實(shí)表明，預(yù)言一種全新的粒子，是很困難的。因?yàn)槿碌牧Ｗ硬辉诮?jīng)驗(yàn)范疇之內(nèi)，所以起初，在盧瑟福看來(lái)，這種中性粒子可能僅僅是質(zhì)子和電子的結(jié)合體。20世紀(jì)20年代，包括盧瑟福實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的許多物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，想證明中子的存在，但是都沒(méi)有成功。原因之一是由于中子是電中性的，而以前對(duì)亞原子的許多探測(cè)方法都要利用到粒子的電荷。后來(lái)，盡管德國(guó)物理學(xué)家博特(Walther Wilhelm Georg Bothe，1891－1957)、法國(guó)物理學(xué)家艾倫·居里(Irene Curie，1897－1956)等科學(xué)家們先后利用天然放射性元素通過(guò)實(shí)驗(yàn)均捕捉到了中子，但是由于受到原有經(jīng)驗(yàn)的約束，都錯(cuò)誤地把中子流認(rèn)為是γ射線(xiàn)，從而錯(cuò)過(guò)了發(fā)現(xiàn)中子的機(jī)會(huì)。用格雷高利(Richard Gregory，1923－)的話(huà)解釋就是:“我們非但只相信自己看到的東西”而且“到某種程度，我們也只看到自己相信會(huì)有的東西……這些在我們信念上的含意，實(shí)在令人感到恐懼?！保?］17“中子”最終于1932年才被英國(guó)物理學(xué)家查德威克(James Chadwick，1891－1974)捕捉到。

中子的發(fā)現(xiàn)，雖然帶來(lái)了核物理學(xué)的快速發(fā)展，但是有一個(gè)問(wèn)題遲遲得不到解決，那就是質(zhì)子和中子通過(guò)怎樣的方式結(jié)合成了一個(gè)穩(wěn)定的核?按照量子場(chǎng)論的觀點(diǎn)，兩個(gè)帶電粒子的相互作用通過(guò)交換虛光子而進(jìn)行。海森堡(Werner Heisenberg，1901－1976)等人曾企圖沿著類(lèi)似的方法去建立一個(gè)新的原子核理論，但是，費(fèi)米β理論建立之后，發(fā)現(xiàn)想利用電子——中微子一起構(gòu)成核力場(chǎng)的量子結(jié)合力太小，不足以把質(zhì)子和中子牢固地結(jié)合起來(lái)。不過(guò)這種想法給予湯川秀樹(shù)一定啟示，使他開(kāi)始思考核力本性。

二湯川秀樹(shù)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)和超越

湯川秀樹(shù)從小就接受過(guò)中國(guó)傳統(tǒng)文化的熏陶，熟悉《老子》《列子》《莊子》等古典著作。尤其是老子和莊子的思想對(duì)他影響很大，譬如，在談到創(chuàng)造性思維的時(shí)候，湯川秀樹(shù)特別推崇“類(lèi)比”思想的價(jià)值和作用，他說(shuō):“我覺(jué)得，沒(méi)有哪一種關(guān)于創(chuàng)造性的理論能夠不把類(lèi)比——本身就是人類(lèi)智能之一——當(dāng)作自己的出發(fā)點(diǎn)?！保?］109這種認(rèn)識(shí)最初就源于老莊的影響，因?yàn)椤独献印泛汀肚f子》中的許多觀點(diǎn)和思想就是通過(guò)寓言和比喻的方式闡述和表達(dá)的，而寓言和比喻背后隱含的實(shí)際上就是“類(lèi)比”思想。用湯川秀樹(shù)的話(huà)說(shuō)，就是在這些有趣的寓言和比喻“表面的下面蘊(yùn)藏著一種深刻而自洽的哲學(xué)?！北M管這種思想體系與古希臘思想完全不同，“但是它們卻構(gòu)成了一種自洽的、理性主義的看法，它內(nèi)容豐富，從而就其自身的價(jià)值看來(lái)作為一種自然哲學(xué)至今仍然是值得重視的。”［2］511961年，湯川秀樹(shù)在一篇隨筆中回顧自己的思想歷程時(shí)，說(shuō)他在四、五年前思考基本粒子問(wèn)題時(shí)，突然想起了《莊子·內(nèi)篇·應(yīng)帝王第七》中的混沌寓言，并對(duì)自己當(dāng)時(shí)產(chǎn)生這種思想的原因進(jìn)行了分析和闡述。后來(lái)，這篇文章成了國(guó)內(nèi)許多學(xué)者尋找到的老莊思想對(duì)湯川秀樹(shù)科學(xué)研究產(chǎn)生影響的一個(gè)確切證據(jù)。然而，中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員韓健平先生在2009年《科學(xué)文化評(píng)論》第5期上發(fā)表了一篇題為《老莊影響了湯川秀樹(shù)的物理學(xué)研究?》文章，其中提出了不同的看法。韓先生從時(shí)間的角度出發(fā)，結(jié)合湯川先生的表述，得出這樣的結(jié)論:“在湯川回顧的這段思想經(jīng)歷中，我們沒(méi)有看到老莊思想影響了他研究中的哪些環(huán)節(jié)，反而是他得出的一些物理學(xué)看法使他聯(lián)想到了老莊思想?！保?］筆者認(rèn)為這個(gè)結(jié)論有失偏頗，拋開(kāi)湯川先生就“基本粒子解釋”的研究方面是否受到老莊思想的影響不談，單從湯川秀樹(shù)接受并進(jìn)一步強(qiáng)化“類(lèi)比”思想在創(chuàng)造性思維中的作用和地位的角度看，就不難得出湯川秀樹(shù)的這種認(rèn)識(shí)與老莊思想的影響是分不開(kāi)的。因?yàn)椤肚f子·內(nèi)篇·應(yīng)帝王第七》中的混沌寓言，不僅僅是一個(gè)講述“混沌”的寓言，更是一個(gè)典型的用類(lèi)比的方式講述了一個(gè)關(guān)于“類(lèi)比”的寓言。而且，老莊的許多觀點(diǎn)均是通過(guò)這種方式表達(dá)的。正因如此，湯川先生才不斷地強(qiáng)調(diào)“類(lèi)比”思想的重要性，他說(shuō):“在我看來(lái)，他們似乎不但用它來(lái)勸說(shuō)別人，而且也用它來(lái)找出他們前所未有的真理?！保?］88筆者不敢妄言說(shuō)，老莊的思想是湯川先生這種認(rèn)識(shí)的唯一來(lái)源，但是，說(shuō)老莊的思想對(duì)湯川先生這種認(rèn)識(shí)起碼起到過(guò)啟示和強(qiáng)化作用是不容置疑的。而“類(lèi)比”思想從本質(zhì)上講就是建立于經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的聯(lián)想，湯川秀樹(shù)稱(chēng)之為“等同確認(rèn)”。

從方法論角度，湯川秀樹(shù)的π介子理論的建立，開(kāi)始就是通過(guò)“類(lèi)比”思想，把核外的兩個(gè)帶電粒子作用場(chǎng)景挪移到了核子之間切入的。最初，湯川秀樹(shù)同樣想沿著海森伯的思路走下去，認(rèn)為核力應(yīng)該是通過(guò)交換“電子”相互作用。實(shí)際上，在尋找核力之間的作用粒子過(guò)程中，由于經(jīng)驗(yàn)的束縛，湯川秀樹(shù)從已知的“電子”到全新粒子“介子”的跨越，掙扎和猶豫了兩年時(shí)間［8］。

1933年4月，日本數(shù)學(xué)物理學(xué)會(huì)的年會(huì)在仙臺(tái)召開(kāi)，湯川秀樹(shù)作了題為《論核內(nèi)電子》的報(bào)告。從報(bào)告中可以看出，雖然湯川秀樹(shù)意識(shí)到用“電子”來(lái)充當(dāng)媒介粒子傳遞核力有難度，可仍然勉強(qiáng)地用符合狄拉克波動(dòng)方程的電子場(chǎng)來(lái)充當(dāng)核力場(chǎng)。因?yàn)闇ㄐ銟?shù)當(dāng)時(shí)還沒(méi)能從經(jīng)驗(yàn)的窠臼中掙脫出來(lái)，懷著一種保守思想，以期在已知的粒子當(dāng)中尋找傳遞核力的對(duì)象。從中不難感受到建立于經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的科學(xué)圖景對(duì)一個(gè)科學(xué)家的影響程度。幸運(yùn)的是，或者說(shuō)湯川秀樹(shù)的非凡之處，就在于他并沒(méi)有在經(jīng)驗(yàn)的窠臼中逗留太久，而是最終掙脫了經(jīng)驗(yàn)的羈絆。1934年10月，他終于以引人注目的方式擴(kuò)展了海森堡和費(fèi)米的思想，認(rèn)為場(chǎng)粒子的粒子質(zhì)量與力程應(yīng)該成反比，場(chǎng)粒子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的200倍。湯川秀樹(shù)之所以能夠做到這一點(diǎn)，是因?yàn)樗庾R(shí)到:“有一種本質(zhì)上新的特色必須加在類(lèi)比思維上了，那就是要承認(rèn)和相似性并列的不相似性?！保?］89

1935年，數(shù)理學(xué)會(huì)會(huì)刊刊載了湯川秀樹(shù)的論文。湯川秀樹(shù)稱(chēng)新粒子為“重量子”(heavy quanta)，后來(lái)又稱(chēng)之為“中間子”，意思是指這種新粒子的質(zhì)量在電子和質(zhì)子兩者之間。從“介子”的命名，可以又一次感受到人類(lèi)，這種具有視覺(jué)功能的認(rèn)識(shí)主體對(duì)經(jīng)驗(yàn)的那種不離不棄的依戀。雖然湯川秀樹(shù)最初用英文撰寫(xiě)了論文，并刊登于一種影響面很大的學(xué)術(shù)刊物，但是兩年后仍然沒(méi)有引起人們足夠重視。1937年春，當(dāng)湯川秀樹(shù)在大阪大學(xué)向訪(fǎng)日的尼耳斯·玻爾談起π介子理論時(shí)，玻爾竟說(shuō):“難道你喜歡一種新的粒子嗎?”［2］165從這位對(duì)經(jīng)典科學(xué)圖景戀戀不舍的科學(xué)大師言語(yǔ)中，可以深刻感知經(jīng)驗(yàn)在一位科學(xué)家心目中的分量。

科學(xué)研究作為一種創(chuàng)造性工作是沒(méi)有約定俗成的模式去套用的。湯川秀樹(shù)認(rèn)為，很難從歸納法和演繹法中尋覓到真正的創(chuàng)造性根源，因?yàn)樵诳茖W(xué)理論的創(chuàng)新過(guò)程中，不存在必然的邏輯通道。那么科學(xué)真正的創(chuàng)造性根源在哪兒呢?湯川先生說(shuō):“是通過(guò)一連串大膽的越軌行為來(lái)實(shí)現(xiàn)的;這些越軌行為包括從一些比較不充分的數(shù)據(jù)和一些本身并不怎么精確的測(cè)量結(jié)果中發(fā)現(xiàn)一條簡(jiǎn)單的定律?！保?］105可以看出，湯川秀樹(shù)所說(shuō)的“大膽”和“越軌行為”，實(shí)際上就是指科學(xué)理論建立過(guò)程中的創(chuàng)造性思維的主要因素——想象，或者說(shuō)是建立在視覺(jué)化經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的直覺(jué)能力。當(dāng)然，這并不是說(shuō)湯川秀樹(shù)認(rèn)為科學(xué)理論的建立僅僅依靠直覺(jué)就夠了，相反，湯川秀樹(shù)同樣強(qiáng)調(diào)抽象思維在科學(xué)理論建立當(dāng)中的作用，他說(shuō):“人類(lèi)的抽象能力對(duì)于創(chuàng)立像物理學(xué)這樣一種嚴(yán)密科學(xué)來(lái)說(shuō)是有決定性的?！保?］92可見(jiàn)在湯川秀樹(shù)看來(lái)，如何協(xié)調(diào)和平衡好“直覺(jué)”與“抽象”的關(guān)系才是科學(xué)研究的關(guān)鍵因素。湯川秀樹(shù)擔(dān)心或者說(shuō)憂(yōu)慮的，是人們過(guò)分地強(qiáng)調(diào)抽象思維在科學(xué)理論建立當(dāng)中的重要性，而對(duì)建立在視覺(jué)化經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的直覺(jué)思維能力卻沒(méi)有給予足夠的重視。

從湯川秀樹(shù)先生在建立π介子理論過(guò)程中的表現(xiàn)可以看出，在方法上他也是借鑒了電磁場(chǎng)粒子之間通過(guò)交換虛光子的模式進(jìn)行的，而在交換粒子身份的確定上，一開(kāi)始和海森堡等人一樣，希望在已有的基本粒子當(dāng)中尋找。這一切均說(shuō)明和絕大多數(shù)科學(xué)家一樣，湯川秀樹(shù)在科學(xué)理論研究中，也離不開(kāi)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)。那么他對(duì)新粒子的預(yù)言又是在怎樣的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上形成的呢?可以說(shuō)，最終導(dǎo)致湯川秀樹(shù)掙脫固有觀念的束縛，同樣與中國(guó)古代老莊哲學(xué)的影響與啟迪分不開(kāi)。

湯川秀樹(shù)說(shuō)老子的哲學(xué)“就是一種自然哲學(xué)，是接近自然科學(xué)的自然哲學(xué)”。［9］湯川秀樹(shù)把《老子》中的“道，可道，非常道;名，可名，非常名”，轉(zhuǎn)譯為“真正的道—自然法則—不是慣常的道，不是公認(rèn)的事物秩序。真正的名稱(chēng)—真正的概念—不是慣常的名稱(chēng)，不是公認(rèn)的名稱(chēng)。”［2］46從中不難看出他對(duì)“道”的理解和認(rèn)識(shí)。他認(rèn)為對(duì)認(rèn)識(shí)客體變化規(guī)律和本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，是沿著從“慣常的道”到“不是公認(rèn)的”道的過(guò)程，而所謂“慣常的道”實(shí)際上就是經(jīng)驗(yàn)范疇之內(nèi)的，已經(jīng)被認(rèn)識(shí)主體接受和認(rèn)可的事物或者規(guī)律;而“非常道”，即“不是慣常的道”是指經(jīng)驗(yàn)范疇之外的、尚未被認(rèn)識(shí)主體接受的、更深層次的事物乃至變化規(guī)律。與“可道”對(duì)應(yīng)的“可名”，由于是通常意義層面上的可以理解的“道”，當(dāng)然也就是可以用認(rèn)識(shí)主體能夠掌握和理解的語(yǔ)言給予命名;而對(duì)于“非常道”，由于不是慣常意義的“道”，所以就無(wú)法用日常語(yǔ)言給予命名，譬如，微觀粒子的波?！岸笮浴本蛯俅死?0］。正因?yàn)樵跍ㄐ銟?shù)的眼中，真正的“道”，不是慣常的道，即不一定是人類(lèi)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛑苯痈兄臇|西，所以經(jīng)過(guò)兩年的思考，最終放棄了在已知的“基本粒子”當(dāng)中去尋找目標(biāo)，而是沿著理性的指導(dǎo)，預(yù)言了新作用粒子——π介子?？梢?jiàn)老子提出“道”的思想，對(duì)其科學(xué)發(fā)展觀的形成確實(shí)起到了舉足輕重的作用。

三結(jié)語(yǔ)

粒子物理學(xué)是一類(lèi)把遠(yuǎn)離人類(lèi)直接經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)客體作為研究對(duì)象的科學(xué)理論，從某種程度上與哲學(xué)非常接近。哲學(xué)的終極目標(biāo)就是“道”，莊子說(shuō):“吾不知其名，字之曰道”，不知其名實(shí)際上就是由于“道”遠(yuǎn)離人類(lèi)的感性知覺(jué)，在經(jīng)驗(yàn)范疇之外。湯川秀樹(shù)說(shuō)“理論物理學(xué)是試圖找出深藏在宇宙深處的東西，因而是非常接近哲學(xué)的”［9］?？茖W(xué)發(fā)展的過(guò)程就是用“非常道”取代“常道”的過(guò)程，從亞里士多德到牛頓再到愛(ài)因斯坦，無(wú)不如此。所以湯川秀樹(shù)認(rèn)為:“極端重要的發(fā)現(xiàn)的類(lèi)型是那樣一種發(fā)現(xiàn)，它涉及某種事實(shí)，而該事實(shí)和我們已知的定律顯然不符，或是極難在現(xiàn)有的理論體系中加以解釋。”［2］96所以，湯川秀樹(shù)一方面強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)的重要性，同時(shí)他又說(shuō):“知道許多事情有一個(gè)好處，就是至少在理論上可以有一個(gè)發(fā)現(xiàn)新事物的基礎(chǔ);但是，它也有一個(gè)逐步僵化的效應(yīng)?！保?］97如果一個(gè)科學(xué)家永遠(yuǎn)掙脫不了經(jīng)驗(yàn)的窠臼，他是不會(huì)有所創(chuàng)新的。而湯川秀樹(shù)卻做到了，因此他獲得了成功。

［1］Miller Arthur．Imagery in Scientific Though［M］．Birkhauger Boston Inc，1984:1．

［2］［日］湯川秀樹(shù)．創(chuàng)造力和直覺(jué)［M］．周林東，譯．上海:復(fù)旦大學(xué)出版社，1987．

［3］黃炳線(xiàn)，孟建偉．感覺(jué)世界·物理世界·實(shí)在世界［J］．自然辯證法研究，2009，25(4):9－13．

［4］愛(ài)因斯坦．愛(ài)因斯坦文集(第一卷)［M］．許良英，李寶恒，趙中立，等編譯．北京:商務(wù)印書(shū)館，1983．

［5］［美］魯?shù)婪颉ぐ⒍骱Ｄ罚曈X(jué)思維［M］．滕守堯，譯．成都:四川人民出版社，1998:201．

［6］呂仕儒．視覺(jué)化經(jīng)驗(yàn)與物理學(xué)理論的建立［M］．北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2011．

［7］韓健平．老莊影響了湯川秀樹(shù)的物理學(xué)研究?［J］．科學(xué)文化評(píng)論，2009，6(5):29－37．

［8］Hideki Yukawa．“Tabibite”(The Tyaveler)［M］．Hongkong: World Scientific Publishing，1982:107－195．

［9］蔡明哲．關(guān)于老莊的“道”與湯川秀樹(shù)的科學(xué)觀［J］．科學(xué)技術(shù)與辯證法，1989(4):7－10．

［10］呂仕儒．論經(jīng)驗(yàn)與“概念構(gòu)架”的更新［J］．科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究，2011，28(3):47－50．

Discussion on Hideki Yukawa’s Dependence on and Transcendence over Experience: taking the establishment of π－Meson theory for example

LV Shi－ru，HAO Lin－shan，LI Hai，GAO Hai
(School of Physics＆Electronic Science，Shanxi Datong University，Datong 037009，China)

The historical process of science development indicates that experience，as the basis and starting point of cognition，plays a very important role in scientific research;Meanwhile，experience contains fallibility and limitation as a kind of illogical factor．Therefore how to draw enlightenment from experience without being entrapped into it has been a dilemma for scientists for a long time．This paper makes a thorough analysis and research of the problem through the successful case of Japanese famous physicist Hideki Yukawa’s establishment of π－meson theory．

Hideki Yukawa;non－logical factor;π－meson theory

N09

A

1000－5935(2012)04－0010－04

(責(zé)任編輯李雪楓)

2012－05－15

山西省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“科學(xué)理論建立過(guò)程中的非邏輯思維”(2007041050－03)

呂仕儒(1963－)，男，山西懷仁人，山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院副教授，主要從事科學(xué)技術(shù)史研究。