常常可以看到有人把物理學(xué)當(dāng)作是邏輯嚴(yán)密的精妙理論，可以由少數(shù)的原理解釋廣泛的現(xiàn)象，例如牛頓力學(xué)體系。許多人以牛頓作為科學(xué)的典范，甚至有人把牛頓力學(xué)那樣系統(tǒng)化的理論才當(dāng)作是科學(xué)。這種對(duì)科學(xué)的理解實(shí)際上是把教科書上總結(jié)好的科學(xué)理論當(dāng)作為科學(xué)，甚至當(dāng)作是科學(xué)的全部，實(shí)質(zhì)上是只把已經(jīng)完成的理論當(dāng)作科學(xué)。擁有這種思想方法的人常常不知道科學(xué)理論中的概念從何而來、有什么根據(jù)，常常以為科學(xué)所需的概念沒有什么困難，甚至以為相關(guān)概念在科學(xué)理論發(fā)展出來之前就已經(jīng)出現(xiàn)。還有人認(rèn)為哲學(xué)可以為科學(xué)發(fā)展作概念準(zhǔn)備，甚至有人認(rèn)為科學(xué)需要哲學(xué)為其發(fā)展作概念準(zhǔn)備，好像哲學(xué)家在書齋中的思辨和想象可以憑空建立起科學(xué)發(fā)展所需的概念，可以勝過科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里艱苦的實(shí)驗(yàn)工作以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考。如果是那樣，我們將不得不承認(rèn)哲學(xué)是比科學(xué)更加有效的思維方式，談?wù)撡だ砸詠淼目茖W(xué)革命也將毫無意義。

以上這種對(duì)科學(xué)的理解，是一種對(duì)現(xiàn)實(shí)顛倒的思路。對(duì)現(xiàn)實(shí)的顛倒是對(duì)現(xiàn)實(shí)的抽象，是對(duì)現(xiàn)實(shí)的超越，是科學(xué)理論最終獲得成功的一個(gè)極端重要的必要環(huán)節(jié)，但這同時(shí)也可能造成對(duì)現(xiàn)實(shí)的掩蔽。由這種思路的視角我們可以看到恢弘的景象，但是很難看到盛景所不得不依賴的地基或者根系。實(shí)際情況恰好相反，人們常常是在非常困難的情況下思考問題、發(fā)現(xiàn)原理，逐步建立起系統(tǒng)化的理論。這種困難不僅僅是缺乏系統(tǒng)化的理論的幫助，也可能是缺乏合適的概念思考問題，以前具有的概念甚至可能造成妨礙，還可能是沒有合適的數(shù)學(xué)工具描述現(xiàn)象，更可能是沒有足夠的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段探測(cè)現(xiàn)象。對(duì)科學(xué)發(fā)展而言，更加重要的一點(diǎn)是如何在非常困難的情況下在未知領(lǐng)域思考問題、得到答案。在有這么多困難的情況下開展探索、找到合適的問題、獲得問題的答案，這需要高超的思維藝術(shù)。

物理學(xué)正是在未知領(lǐng)域探索的科學(xué)，物理學(xué)豐富的歷史為這種思維藝術(shù)提供了豐富的范例。物理學(xué)家常常需要在缺乏合適概念的情況下思考問題，在不知道邏輯和數(shù)學(xué)如何發(fā)揮作用的情況下找到答案，并且發(fā)明適合描述未知世界的新概念和新語言。物理學(xué)思維的藝術(shù)就在于，我們需要在面對(duì)這類困難的情況下找到合適的方法獲得答案，甚至在不知道答案為什么是正確的情況下得到正確的答案，然后再考慮如何完善打造出邏輯嚴(yán)密的理論體系。這是輝煌的智力成就，是高超的思維藝術(shù)。此外，正是在這種首先獲得的少量可靠線索的指引之下，辨析概念和打造理論體系的努力才不會(huì)陷于概念的叢林之中而找不到正確的前進(jìn)方向。這樣才可能在還有許多問題沒有被透徹理解的情況下就建立起可靠的理論體系，這也正是在物理學(xué)歷史上多次發(fā)生的情況。

本文摘錄于廖偉～物理學(xué)思維的藝術(shù)