愛因斯坦說：想象力比知識更重要。你真的理解這句話背後的内涵嗎？大家好，今天我們繼續分享邏輯實證主義哲學家，卡爾納普的哲學思想。今天我們來聊聊：科學規律。在科學中有兩類規律，經驗規律和理論規律，它們有什麼區别和聯系呢？

經驗規律是可以由經驗觀察直接确證的規律，比如“所有的烏鴉都是黑色的”，“物體受熱會膨脹”，但是“可觀察”這個概念對于哲學家和科學家有點一點區别，對于哲學家來說，可觀察僅僅意味着直接由感官觀察到的性質，比如顔色、聲音、氣味和觸感等等，但對于科學家來說，可觀察範圍更廣一些，它包括可以用相對簡單的、直接的方法來測量的任何量值。比如物體的重量是83公斤，水的溫度是83攝氏度等等，這些在科學家看來也是可觀察的。但它們之間并沒有清晰的界限。

這裡卡爾納普傾向于用科學家的方法，在更廣義的意義上來指“可觀察”。所以，卡爾納普的“經驗規律”是指直接用感官可觀察的，或者用相對簡單的技術測量的規律。比如氣體的壓力、體積和溫度的定律也屬于經驗規律。

經驗規律來自于我們人們日常重複的觀察和測量，然後發現其中的規律性，并把它們表達為一個定律，這就是經驗規律，前面我們介紹過，經驗規律是用來解釋觀察到的事件，并且預言未來的可觀察事件的。

但和經驗規律相對于的理論規律，并不涉及可觀察的東西，是一個純粹抽象和理論性的表達，比如在物理學中，關于分子、原子、電子、質子、電磁場以及其他不能用簡單的、直接的方法來測量的實體的規律。簡單來說就是，那些包含不可觀察的東西的規律。如果理論規律是無法直接觀察到的，那理論規律是如何獲得的呢？

是通過經驗規律推論出來的嗎？我們可以觀察到一根鐵棒受熱會膨脹，這會得到一個經驗規律；我們更進一步觀察到任一鐵的物體受熱都會膨脹，這會得到更普遍的一個經驗規律；我們更進一步發現，所有金屬受熱都會膨脹，或者所有固體受熱都會膨脹等等，那我們是否可以通過經驗規律不斷地概括，進而得到一個更加普遍的理論規律呢？答案是否定的。因為，在上面所有的規律中，都是可以觀察的，或者通過簡單的儀器測量的。而理論規律是那些無法簡單和直接測量事物的規律。

當我們說：分子受熱會加速運動，這條規律就可以稱之為“理論規律”，理論規律的表述中，不涉及可觀察的東西。比如我們看到一個事實：一隻烏鴉是黑色的，而得出一個經驗規律“烏鴉是黑色的”。

經驗規律有助于解釋已經觀察到的事實，并預言尚未觀察到的事實，但是經驗規律是指向事實的。而理論規律不同，它并不指向任何具體的事實，比如分子受熱會加速運動，這并不涉及任何可觀察的物體，它隻是描述了一種更底層，更普遍的規律。

卡爾納普說，理論規律和經驗規律的區别，有點類似經驗規律和個别事實的關系一樣。意思是說，它們之間是存在思維躍遷的，無法從個别事實推導出普遍的規律。一個經驗規律可以由個别事實的觀察來證明，但是要證明一個理論的規律，無法做出類似的觀察，因為理論規律中所指的實體是不可觀察的。

看起來，經驗規律和理論規律之間仿佛存在一條無法逾越的鴻溝。就像我們無法從經驗知識躍遷到普遍真理一樣。那具有普遍性的理論規律是如何産生的呢？我們從“事實”講起。

什麼是“事實”？我們通常認為，事實都是經驗性的，比如這個蘋果是紅色的，現在外面正在下雨，這些都是經驗事實，可以直接觀察到，但是有點科學家們也會說“銅的比熱是0.090”這是一個事實，甚至有的科學家也把熱膨脹定律和歐姆定律以及其他定律稱之為“事實”。那到底什麼是事實呢？卡爾納普說，這樣其實就混淆了“事實”的概念，事實應該被限定在能從時空上詳細說明的、特别的、具體的事實，不是一般的熱膨脹，而是早上10點觀察到的這跟鐵棒當被加熱時的這種膨脹，事實應該是具體的。

我們觀察石頭、樹木與花朵，注意到各種規則性，并用經驗規律來描述它們。但無論我們怎樣長時間地或怎樣小心地觀察這些事物，我們從來不會達到觀察一個分子的程度。“分子”一詞絕不是作為觀察的結果而産生的。由于這個理由，即使對觀察做了大量的概括，也不會産生分子過程的理論。這樣的一種理論必須以另一種方式産生。它不是作為事實的概括而被陳述的，而是作為假說而被陳述的。這句話很重要。

理論規律和經驗規律的關系是，一開始一些假說以類似檢查經驗規律的方式被檢驗，從假說中導出某些經驗規律，而這些經驗規律轉而用事實的觀察加以檢驗。我們可以想象把：事實、經驗規律、理論規律看成一個金字塔結構，最上面是理論規律，它一開始是以一種假說的方式被提出的，這個假說可以被經驗規律檢驗，同時還會推導出更多經驗規律，而底層的事實是檢驗經驗規律的。

這裡理論規律有兩個意義，一個是它可以被經驗規律所檢驗，一個是它可以導出其他經驗規律，尤其是第二點非常重要，科學的進步往往就是這麼産生的。同時，卡爾納普提醒我們：科學家并不是從一個經驗規律開始，然後推導出一個理論規律的。而是，科學家首先提出一個比較普遍的理論或者說“預言”，從這個理論可以推導出多種多樣的經驗規律。這樣的經驗規律越多，它們的多樣性就越大；它們之間表面上看來聯系越少，實則解釋它們的理論就會越強。

這種預言以假說的方式被人們理解，如果這個理論成立，那麼一定的經驗定律也将會成立。相反，如果這個經驗規律被确證了，它也為這個理論規律提供了間接的确證。但無論是經驗規律還是理論規律，它們永遠都不會是完全被确證，它們隻會被部分确證。新理論的最高價值，就是它預言新經驗規律的預言力。這句話也非常重要。

卡爾納普說，新的理論有兩種，一種是對已知經驗規律的整合，這種規律以更加優美的方式來統一各種經驗規律，而還有一種理論，是可以導出更多新經驗的能力，在物理學中，所有導緻向前做出巨大飛躍的新理論，都是能導出新經驗規律的理論。比如愛因斯坦的相對論，就首次解釋了比如水星近日點運動、光線在太陽附近彎曲等現象的新的經驗規律。這些預言表明，相對論不隻是一個表達舊規律的新方式，它是一個有極大的預言力的理論。這才是它真正的價值。

古希臘哲學家德谟克裡特曾經說：所有的事物都由原子組成。但是他當時并沒有給出任何确證，而在2000多年後，這個意味深長的洞察被确證了。

好了，今天我們介紹了經驗規律和理論規律，談談了人類在追求真理的道路上，是如何一步步獲得突破。從經驗規律的歸納中，無法得出理論規律，而提出新的理論規律才是人類進步的根源，而如何獲得理論規律呢？想象力是非常重要的。

正如愛因斯坦說：想象力比知識重要。

為什麼想象力比知識更重要呢？因為想象力可以帶來新的理論規律的猜想，而知識更多是對過去經驗的歸納。

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