李醒民，中国科学院退休教授。著作：《激动人心的年代》、《两极张力论不应当抱住昨天的理论不放》、《科学的革命》、《理性的沉思》、《理性的光华》、《彭加勒》、《论狭义相对论的创立》、《马赫》、《伟大心智的漫游》、《人类精神的又一峰巅》、《迪昂》、《爱因斯坦》、《皮尔逊》、《科学的精神与价值》、《纵一苇之所如》、《中国现代科学思潮》、《科学的文化意蕴》、《科学论：科学的三维世界》等。译作：（英、日、俄）《列宁与科学革命》、《科学的价值》、《物理学史》、《科学方法讲座》、《巨人箴言录爱因斯坦论和平》、《最后的沉思》、《科学的智慧》、《科学的规范》、《物理学理论的目的和结构》、《认识与谬误》、《自然哲学概论》、《科学与方法》、《科学与假设》、《爱因斯坦与大科学的诞生》、《霍金与上帝的心智》、《德国的科学》、《大众科学讲演》等。主编论著和丛书十二种，在海内外一百多家刊物发表学术论文三百余篇。其学术成果在国内学术界赢得好评，也受到美国、俄罗斯等国学者的关注和引用。

　　《彭加勒》是法国伟大的物理学家、数学家、科学家哲学大家彭加勒的思想传记和学术传记。

　　§4．1彭加勒的约定论的起源什么是约定论？亚历山大（P．Alexander）在为美英《哲学百科全书》撰写的条目中这样写道：“约定论通常是为下述任何观点所取的名称：科学定律和理论是约定，这种约定或多或少取决于我们从可供选择的‘描述’自然界的方式中进行自由的选择。
　　被选择的可供选择的方式不能说比其他东西更为真实，而只是更为方便而已。这种观点包括比这样的认识更多的认识：我们描述世界的方式取决于我们的语言约定；它还包括比这样的信念更多的信念：纯粹数学或逻辑的命题由于这些约定而是‘真实的’。它也包括这样的主张：任何首尾一贯的数学或逻辑系统能够适用于自然。约定论很容易受到误解，人们往往这样批评它，认为它使科学结论成为任意决定的结果。
　　对于任何实际上成立的约定论的理论来说，人们怀疑这种看法是合理的。”亚历山大的定义似乎是针对约定论一般而下的，无论如何它与彭加勒的约定论多少有出入。事实上，在彭加勒之后，约定论得到了发展；在彭加勒的同时代，也有人提出了一些零散的约定论的思想；在彭加勒之前，也有这方面的思想萌芽。
　　早在古希腊时代，原子论者留基伯（Leukippus，前500—440）、德谟克利特（Demokritus，前460—370）、第欧根尼（Diogenes，前2407—152）就反对感觉是自然给予的观点，而主张感觉只是约定的东西，即感觉是由意见和情感所决定的。例如，德谟克利特就说过：颜色是约定的，甜是约定的，苦是约定的，各种性质都是约定的，只有原子和虚空是自然的。尽管这种约定思想只是针对感觉语词而言的，而不是针对科学原理、科学概念而言的，但是它无疑能给后人以某种启示。
　　约定论在许多方面归功于康德，尽管他不是一个约定论者。他认为，我们描述的本性与其说取决于个人的选择，还不如说主要取决于人类思想的普遍特征，我们在这个世界上发现的秩序并非与我们的思想特征毫不相干。康德关于思想的能动作用和知识成分的两个源泉的思想，对许多具有创造性的数学家和物理学家很有吸引力。
　　康德的这些观念为约定论铺设了道路。惠威尔（w．Whewell，1794-1866）受到康德的影响，也强调自然基本定律的必然地位来源于它们与那些作为客观经验知识的先验必要条件的观念的联系。他除了诉诸这些定律“体现”观念形式的想法外，并未详细说明这种关系的性质。不过，他确实认为，这种例证是在科学的历史发展中逐渐提供的。
　　约定论也与马赫和迪昂（P．Duhem，186l一1915）的工作有关。
　　正如亚历山大所写的，马赫和迪昂把科学理论中的“图示的”或“解释的”成分与相关的成分加以区分。在马赫看来，理论只不过是预言的工具，在构造它时要使预言尽可能简单、尽可能有力。甚至在理论的相关部分不能直接被证实，图示部分根本不能被证实的情况下，我们在构造理论时也可以从值得注意的选择自由出发。我们接受的无论哪一个图像都是约定的、无关紧要的，基本的东西是容许数学关系矫正预言。迪昂坚持类似的观点，他补充说，当我们把数学用于科学时，我们通过数学符号以纯粹约定的方式表示可度量的性质，我们借助于假设把这些符号任意地相互联系起来。这些假设按照纯粹数学的方法结合起来，结果被重译为变成预言的物理学术语。在谈到所谓的判决性实验不能证伪假设时，迪昂指出，预言出现某一现象涉及若干假设，即使这类情况的先行条件陈述无误，未能观察所预见的现象，也仅能证明前述假设不合宜。为了恢复与观察的一致，科学家可以随意改变出现在前提中的任何一个假设，代替或修改其他假设。
　　采用这种方法，也就是把那个特定假设当作一种约定，对于约定来说，无所谓真假问题。
　　约定论思想在广泛的意义上独立于科学基础的研究出现在朗格（F．Lange，1828—1875）和尼采（F．Nietzsche，1844—1900）的著作中，例如尼采死后出版的未完成的著作《论超道德感中的真理与谎言》即是。
　　当然，我们可以把彭加勒的约定论看做是这些哲学家思想发展的逻辑结果或伴生物。但是，确切地讲，彭加勒的约定论主要还是根植于他对科学基础（尤其是几何学和物理学基础）的深刻反思，根植于当时在数学家中流行的一些信念。彭加勒是约定论的创造者和集大成者。
　　彭加勒的约定论哲学首次在1887年发表的（论几何学的基本假设）一文中透露出来，它是以简短的认识论评论的形式出现的。当时，彭加勒只有33岁。在这篇论文中，他首次指出度规几何学的选择类似于坐标系的选择，后来他把几何学公理称为“伪定义”或约定。
　　因此，吉戴明认为，完全有理由给该学说冠以“几何学约定论”的名称。在19世纪最后10年和20世纪初发表的文章中，彭加勒把他的约定性和约定论思想扩展到时间测量的分析中，扩展到物理学原理中，从而为约定论适应他的整个科学认识论和科学哲学奠定了坚实的基础。为了与几何学约定论相区别，吉戴明称后者为“广义约定论”或物理学约定论，它集中体现了彭加勒的物理学哲学思想。
　　关于彭加勒的几何学约定论的起源，格吕鲍姆（A．Grnnbaum）提出如下见解：彭加勒关于度规几何学的完整的约定主义是黎曼（G．F．B．Riemann，1826—1866）的空间流形度规无定形概念的直接的认识论之精制品。他把几何学约定论追溯到黎曼在著名的（教授就职演说>这一论文中所勾画出的几何学流形和几何学基础理论。
　　按照这种观点，几何学约定论的基础是格吕鲍姆所说的“黎曼一彭加勒同余约定性原理”。该原理是这样的效应的陈述：由于作为一种连续流形的物理空间在度规上是无定形的，即没有内在的度规，所以物理空间或它的一部分能够在各种外在的标准的基础上以许多不同的方式来度量。这样一来，选择度规的命题便依据不同的几何学相应于选择度规几何图形在合适的“词典”基础上的（句法上的）相互翻译。同余类型的选择相当于度规几何学的选择。至此，还没有包括真假问题。然而，一旦如何度量线段长度的约定被拟定，几何学是真的物理空间的问题就变成一个经验问题，变成一个由实际的空间测量即由实验来决定的问题。
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自序
第一章  理性科学的活跃智囊——彭加勒的生平和业绩
§1.1  走上生活之路
§1.2  世纪之交的数学全才
§1.3  开辟了理论天文学的新纪元
§1.4  理论物理学所有分支的专家
§1.5  名副其实的哲人科学家
§1.6  自由思考、持续斗争的一生
第二章  “危机”是“革命的前夜”——彭加勒关于物理学危机的观点
§2.1  物理学危机的产生
§2.2  物理学家对危机的反应
§2.3  彭加勒关于物理学危机的基本观点
§2.4  一些广为流行的误解和曲解
§2.5  对《唯物主义和经验批判主义》有关论述的分析
§2.6  彭加勒对物理学危机为什么会有基本正确的见解？
§2.7  物理学危机的实质
第三章  探究数学王国的根底——彭加勒的数学哲学思想
§3.1  数学直觉主义的先驱和倡导者
§3.2  数学中的直觉和逻辑
§3.3  数学归纳法是从特殊到一般的工具
§3.4  关于数学的对象、目的和本性
第四章  别树一帜的哲学创造——彭加勒独创的经验约定论
§4.1  彭加勒的约定论的起源
§4.2  彭加勒的约定论的内涵
§4.3  对一些误解的辩驳
§4.4  经验约定论的认识论和方法论意义
第五章  丰厚圆融的哲学集成——彭加勒独特的综合实在论
§5.1  关系实在论的先驱：实在即关系
§5.2  关于真理的实在观点
§5.3  科学观中的实在论烙印
§5.4  彭加勒的约定论、经验论、理性论与科学实在论
第六章  美的旋律和创造的神韵——彭加勒对科学方法和数学发明的心理探秘
§6.1  假设的作用、分类和内涵
§6.2  作为理性美的科学美
§6.3  发明就是识别、选择
§6.4  数学发明的心理机制
§6.5  一位准心理学家的形象
第七章  猜测大自然永恒的奇迹——彭加勒的自然观
§7.1  对自然界的统一性和简单性的信念
§7.2  偶然性和决定论
§7.3  自然规律因时而异吗？
§7.4  关系是我们能够得到的唯一实在
§7.5  物质和以太
§7.6  力学自然观与电磁自然观
第八章  空间和时间是同一个整体——彭加勒的时空理论
§8.1  时间及其测量
§8.2  几何空间与知觉空间
§8.3  空间的相对性
§8.4  空间为什么有三维？
§8.5  空间和经验
第九章  揭开科学自身的面纱——彭加勒的科学观
§9.1  科学：它的定义、目的和规范
§9.2  科学发展的动态图像
§9.3  科学向统一性和简单性进展
§9.4  科学理论的结构和本性
§9.5  科学具有促进社会进步和人类文明的强大力量
§9.6  为科学而科学
§9.7  科学家的信仰、秉性和美德
第十章  学派相同而“主义”迥异——马赫、彭加勒哲学思想异同论
§10.1  批判学派的两位首领：马赫和彭加勒
§10.2  有关哲学见解同中有异
§10.3  主导哲学思想大相径庭
§10.4  彭加勒是马赫主义者吗？
§10.5  最后的评论
第十一章  心有灵犀一点通——彭加勒对爱因斯坦思想的影响
§11.1  爱因斯坦与彭加勒的思想交往
§11.2  彭加勒在认识论上对爱因斯坦的影响
§11.3  彭加勒在方法论上对爱因斯坦的影响
§11.4  彭加勒对爱因斯坦科学观的影响
§11.5  彭加勒的几何学思想对爱因斯坦的影响
§11.6  一条值得注意的思想纽带
彭加勒年表
主要参考书目
索引
《理性的沉思》作者后记