胡明复的科学论思想及其导源

李醒民

胡明复（1891—1927）是中国现代著名的数学家，是中国在数学学科于国外（哈佛大学）获得博士学位的第一人，归国后一直在大同大学任教。他也是中国最早的综合性科学社团中国科学社的创立者和综合性科学杂志《科学》的创办者之一。在其短暂的一生里，他对中国的科学建制化、科学教育和科学普及事业贡献良多、功勋卓著。不幸的是，天妒英才，他意外溺水，英年早逝。当时国民政府“明令褒恤，准勒碑礼堂纪念”，赞扬其“尽瘁科学及教育事业，艰苦卓绝，十余年来，未尝间断”。①《“中央”执行委员会政治会议来函（为褒奖胡明复博士一案请查明办理由）》，载陆阳、胡杰主编：《胡敦复、胡明复、胡刚复纪念文集》，北京：线装书局2014年版，第202页。

胡明复虽然是一位科学家，但是他对科学哲学或广而言之对科学论颇有兴趣，就此发表了诸多文章，和盘托出他对作为一个整体的科学的多方位理解和诠释。他熟悉西方的科学论论著，尤其是对批判学派②参见李醒民：《论批判学派》，载《社会科学战线》1991年第1期；李醒民：《关于“批判学派”的由来和研究》，载《自然辩证法通讯》2003年第1期；李醒民：《批判学派科学哲学的后现代意向》，载《北京行政学院学报》2005年第2期。的代表人物马赫（Mach）、彭加勒（Poincaré）、皮尔逊（Pearson）、奥斯特瓦尔德（Ostwald）的某些思想了如指掌，因而他的不少看法和观点或是源于批判学派，或是对其的引申和阐发。要知道，批判学派是19世纪末和20世纪初科学思潮的高峰，站在巨人肩上的胡明复视野开阔、见解非凡，能言时人之所未言或所不能言。本文拟围绕胡明复的科学论思想及其导源展开论述。

一、对科学诸方面的理解和诠释

胡明复力图比较全面、比较精准地理解和诠释科学。由于他明显汲取了哲人科学家彭加勒的关系实在论思想①李醒民：《论彭加勒的综合实在论》，载《自然辩证法通讯》1992年第3期；李醒民：《理性的沉思——论彭加勒的科学思想与哲学思想》，沈阳：辽宁教育出版社1992年版，第298—317页。，因此他的科学定义不免带有该思想的痕迹：“科学者，研究宇宙中事物间种种关联（不限于数量之关联）之学，其目的，则一方面在观察宇宙中事物之常理而求其运行之通律，一方面又自其已得之通律求新事实，而更因之以增人类之知识及幸福，唯自有其目的，遂自有其方法及范围。”因此，“纯粹科学中有二大问题焉，一曰观察宇宙中事物之常理而得定律，二曰自定律更求新事实”。②胡明复：《算学于科学中之地位》，载陆阳、胡杰主编：《胡敦复、胡明复、胡刚复文集》，第96、97页。原文载《科学》1915年第2期。他后来以不同的言词和话语，重申这样的看法：“科学观动察变，集种种变动而成事实，集多数事实而成通律，有条有理，将自然界细细分析，至于至微，而自然界运行之规则见焉……”③胡明复：《近世科学的宇宙观》，载陆阳、胡杰主编：《胡敦复、胡明复、胡刚复文集》，第99页。原文载《科学》1915年第3期。他甚至一言以蔽之：“科学之目的，在求自然界之真。”“科学之最初，……在‘求真’而已。”④胡明复：《科学方法论一——科学方法与精神之大概及其实用》，载中国科学社编：《科学通论》，中国科学社1934年第2版，第118—119、122页。原文载《科学》1916年第7期。这一简洁的概括，也有彭加勒思想的影子，因为彭加勒在《科学的价值》中一落笔便开门见山：“追求真理应该是我们活动的目标，这才是值得活动的唯一目的。”⑤彭加勒：《科学的价值》，李醒民译，北京：商务印书馆2010年版，第1页。

胡明复由科学“自有其目的”，遂自然而然地转向科学“自有其方法及范围”。关于科学的范围，他径直采纳了哲人科学家皮尔逊的思想——科学的范围是无穷的，科学的统一不在它的材料而在它的方法。他如此秉笔直书：

顾科学之范围大矣：若质，若能，若生命，若性，若心理，若社会，若政治，若历史，举凡一切之事变，孰非科学应及之范围，虽谓之尽宇宙可也。披耳生（Pearson）曰⑥Karl Pearson，The Grammar of Science，Second edition，1900，London，p. 12.——胡明复原注：“夫科学之资材，盖与宇宙齐限，非仅限于现今实在之宇宙而已也，凡并宇宙以内生物所以过去未来之历史尽属焉。苟令过去未来现在之事变无一不经研究、分析、类别而与他事相联络矣，则科学可谓已造其极。然此非谓人生不绝，人史不辍，则科学其永无终期乎？”

至此，他提出一连串的问题：“且夫科学何以异于他学乎？谓其取材之不同乎？则哲学与文学皆取材于自然，而皆不以科学称。且科学之中，每有彼此之间犹南辕之与北辙，而有时反与非科学相关至密切者，夫取材相同而科学与非科学乃判然两分，物质不类而反同列为科学，是何故欤？盖科学必有所以为科学之特性在，然后能不以取材分。此特性为何？”他的回答言简而意赅：“即在科学之方法。”紧接着，他又引用皮尔逊①Karl Pearson：The Grammar of Science，p. 12.——胡明复原注的言论作为论据：“苟科学方法能成习惯，则凡事皆可成科学，此为科学方法之特点。科学之范围无限，取材无穷，举凡自然之现象，与社会之生活，文化发展之过去未来，皆为科学之资材。科学之主体在其特异之方法，而不在其资材之为何种。有搜集事变而分析、类别之以察其关系通理者，无论其事之为何物，概为应用科学方法，而以科学家名之。然此事变，可为人类历史之过去，可为通都大邑之统计，可为极远星球上之大气，可为蠕虫腹内之消化器，亦可为微生物之生活史。非所论之资材有以定其为科学与否，则其方法实为之。”②胡明复：《科学方法论一——科学方法与精神之大概及其实用》。在这里，我们不妨把皮尔逊的两段话的今译与胡明复的译文加以对照：“科学的材料是与整个物理宇宙同样广阔的，不仅是现在存在的宇宙，而且是它的过去史以及在其中的所有生命的过去史。当宇宙的每一个事实，每一个现在的或过去的现象，现在的或过去的生命在其中的每一个阶段都被审查了、分类了且与其余的协调了，那么科学的使命也就完成了。这岂不是说，在人类终结之前，在历史不复创造之前，在发展本身中止之前，科学的任务永远也不能结束吗？”“科学方法的特质在于，一旦它变成心智习惯，心智就能把所有的无论什么事实转化为科学。科学的领域是无限的；它的可靠的内容是无尽的，每一群自然现象、社会生活的每一个阶段、过去或现在发展的每一个时期，都是科学的材料。整个科学的统一仅仅在于它的方法，而不在于它的材料。分类无论什么种类的事实、查看它们的相互关系和描述它们关联的人，就正在应用科学方法，就是科学人。事实可能属于人类过去的历史，我们的大城市的社会统计，最遥远的恒星的氛围，蠕虫的消化器官，或肉眼看不见的杆菌的生活。形成科学的，不是事实本身，而是用来处理事实的方法。”参见皮尔逊：《科学的规范》，李醒民译，北京：商务印书馆2012年第1版，第12—13页。该书是依据1892年出版的英文第1版翻译的，而胡明复在此引用的是1900年出版的第2版。

既然科学是研究事物间的关联，而事物间的关联恒有许多方面，于是科学遂因之而有各分门，各有其特异观点，而其特异观点实定其门应得之范围，故科学之有各分门，并非因其观察之事实有不同，亦非因其目的及方法有不同，所不同者其特异之观点与范围。若是，则算学（即数学）殆亦科学之一分门也。作为一位数学家，胡明复对“算学及其在科学中的地位”特别关注，并专门撰文加以论述。③胡明复：《算学于科学中之地位》。在他看来，科学之发达，于今为最甚。顾其发达之原因，则其借力于算学者，不可胜言。唯以各科学分门，自各特异观点研究同一事物间关联，遂互有关系而互相为用，而其中尤以算学之为用于他科学者为最大。他引用奥斯瓦尔德（W. Ostwald）之言：“算学者，代表宇宙中事物间种种关联之简捷文言也。”①“参观德文《自然科学期报》 （Annalen der Naturphilosophie）1920年份期中奥斯瓦尔德（W. Ostwald）氏原稿。”——胡明复原注。在这里，读者可以对照奥斯特瓦尔德：《自然哲学概论》，李醒民译，北京：商务印书馆2012年版，第60—62、67—71页（数、算术、代数和数论、记号和名称、书写语言）。细察其言，算学实为研究自然现象中种种数量之关联之学，而算学之各分门，无非自各方面研究此同一关联而已。有人怀疑算学为科学，其言曰：科学中之通律，皆自观察事物后以归纳法得之；而算学中之定律，则多意造。对此，他的应答是：“其实算学中之定律，不得谓尽属意造，证之世界进化史，先有数目而后有数学，先有空间而后有几何学，则数学与几何学盖亦归纳之结果也②参观朴完卡雷（Poincaré）所著《科学与假设》 （Science and Hypothesis）。”——胡明复原注。至于大多数高深之算学，虽其源起皆由于人之意造，然人之意想终不出宇宙原则支配之范围，人必不能离宇宙而自创一种关联。且观其应用于各他科学符合之迹，不能谓其与宇宙事物绝对无关系也③参观康德（Kant） 《纯理论》 （Critique of Pure Reason）。——胡明复原注。”

在这里，胡明复对彭加勒思想的把握似有一点偏差。作为数学直觉主义的先驱和经验约定论的创立者，彭加勒认为数学概念既不是先验的，也不是经验的（当然不可能是经验归纳的结果），而是在经验引导下的约定；数学是人的精神的自由创造，而经验向他提供了刺激物和机会；纯粹数学家虽然离开真实世界也能够工作，但总是必须求助于它。④李醒民：《彭加勒的数学思想》，载《大自然探索》1987年第1期，第143—151页。李醒民：《彭加勒》，台北：三民书局东大图书公司1994年版，第77—98页；北京：商务印书馆2013年版，第73—92页。彭加勒说过这样两段话：“把我们感觉到的未加工的材料和数学家称之为数学量的极其复杂、极其微妙的概念比较一下，我们便不得不承认一种差别；我们希望把每一事物强行纳入的框架原来是我们自己构造的；但是，我们并不是随意制作它的。可以说，我们是按尺寸制造的，因此我们能够使事实适应它，而不改变事实中的本质性的东西。”⑤彭加勒：《科学与假设》，李醒民译，北京：商务印书馆2006年版，第3页。“如果我可以被容许继续与优秀的艺术家比较的话，那么忘记外部世界的存在的纯粹数学家也许就像这样一个画家：他知道如何把色和形和谐地组合起来，但却缺乏模特儿。他的创造力不久便会枯竭。”⑥同上书，第95页。至于数学是否属于科学（指自然科学），至今依然众说纷纭，未能别黑白而定一尊。多数人称是，也仍有人认为它属于广义的逻辑，不属于实证的科学，因为它既非出自经验归纳，也不需要实验检验，只要逻辑自洽即可。不过，我们还是按照约定俗成的原则，把它纳入科学的范畴。⑦李醒民：《科学论：科学的三维世界》 （上卷、下卷），北京：中国人民大学出版社2010年版，第14页；李醒民：《知识的三大部类：自然科学、社会科学和人文学科》，载《学术界》2012年第8期。

胡明复认为算学与纯粹科学一样，也存在两大问题：观察宇宙中事物之常理而得定律，自定律更求新事实。算学遂因之而亦有两大功用。凡事物关联之含有数量者，其定律得以算式表之。而自定律求新事实时，可以算理自代表此定律之算式求之；反之，则凡自此算式求得之新算式，必代表一新事实。是则宇宙事物之变化，与算理适相对应，吾人遂不必作种种试验，而可料得新事实，其利大矣。他进而宣明：令既以算式代表定律，则算式之效力当依其所表之定律之效力为准。盖算式与定律，一而二， 二而一。如定律非真确，则算式非真确，而自此算式依算理而得之新算式必不真确。换言之，所得之新算式必不能代表真正新事实。故于此，算学又多一功用。如依算理而得一新算式，试之而与真正事实相合，则知其定律尚真确；如所得之新算式与真正事实不相合，则非定律自己有错误，即代表此定律之算式非真能代表此定律，两者中必居其一。如定律自己有错误，则必另求一定律以代之，使与真正事实合；如算式非能真代表此定律者，则必另觅一适当之算式以代之。

总而言之，“则算学之为用，不特可以算式代定律，以算理代事理，以算法求新事实，并可自算式与事实之适合与否，定定律之真确与否。夫科学之能发达，首在定律之真能代表事物之真正关联，次在自定律能得许多新事实或新定律，而后求所以利用之，然则算学之有功于科学者，岂不大哉。”

胡明复的上述关于数学的功能、算理代事理和算式代表事物的关联之议论，包含深邃的思考和精辟的见解，值得人们继续沉思和探究。在这些问题上，他大概是受到皮尔逊观点的直接启迪。因为，皮尔逊在《科学的规范》中多次强调：“宇宙对于所有正常人的类似性”，在于“思维的肉体工具是同一类型”，“两个正常的感知官能实际上建构同一宇宙”。“科学定律的简单性可能部分地受到感觉印象藉以到达的模式的简单性之制约”，“共济的反映官能应该能够用比较简单的公式描述‘外部宇宙’”。①皮尔逊：《科学的规范》，第 48、108 页。在这里，我们也有必要进一步指明，数学对科学的作用是多方面的：数学能够为科学提供精妙的语言；能够促使科学达到公理化或形式化，即数学化——这是成熟科学的公认的显著标志；数学能够深入揭示宇宙隐藏的奥秘与和谐；能够保证科学理论的客观性。在科学中，数学或运用数学方法的确具有神奇而神秘地反映和把握物理世界的能力，这也许是因为实在的结构、心智的结构和逻辑的或数学的结构三者是同一或同构的吧。②李醒民：《论数学方法的一般理念》，载《湖南社会科学》2010年第1期；李醒民：《科学论：科学的三维世界》 （上卷、下卷），第727—740页。

二、现代科学的宇宙观

科学的宇宙观是科学的前提或预设，没有它科学则无以起步——不管科学家对此是有意识还是无意识；科学的宇宙观也是科学的直接结果或归宿，没有它科学则无以圆满，无以影响和丰富人们的世界观和人生观。比如，外部世界是实在的和客观存在的，它是有秩序的和有规律的，人通过经验和理性能够部分理解它，甚至借助数学公式可以描述它，诸如此类，不一而足。哥白尼的日心说、达尔文的进化论、爱因斯坦相对论的时空概念、量子力学对微观世界的认知，既是上述宇宙观的要素的自然而然之结果，也是对它们的进一步的确认。

胡明复对科学的宇宙观十分在意，他特地撰文论述“近世科学的宇宙观”。①胡明复：《近世科学的宇宙观》。他从实际生活中的浅显例子开篇，逼近宇宙观这个科学和哲学的论题：

举孩提之童，囚之一室，生于斯而长于斯，不令与外界往来，逮其长也，其心目中只有此一室世界，其意想中之宇宙必甚狭小也。闭关自守，老死不相往来，则以为—城一乡足以尽世界，其意想中之宇宙必犹甚狭小也。是以宇宙之范围，随世界之范围而异。世界愈广，则宇宙亦愈广，而吾人宇宙之观念亦愈确切。考中西进化史，世界之范围与文明俱增，宇宙之观念遂因之而日进焉。

按照他的看法：“科学者，推广世界之利器也，夫自然界，犹一机器也，知其运行之规则，则知何以驱使之，欲谋所以驱使自然界，当先谋所以知其运行之规则。而自然界运行之规则见焉，则谋所以驱使自然界者非藉科学不为功。科学之发达，以近世为最。即世界中至奥至微之物为昔人所未梦想者，今已几成普通知识。今者，科学为吾人开辟一新世界，吾人处此新世界而不知科学，可乎？人毋亦将以笑美人之不识华盛顿者笑我乎？明科学而不知科学的宇宙观得乎？人将以有学识许我乎？必不然也。”

科学的宇宙观又是怎样的呢？胡明复对这个问题做出自己的回答：“自科学之视点观之，宇宙事物，莫不互有关系；而一物之存在，正以其与他事物有关系，故自科学之观点观察宇宙，有数事甚显著者。”他接着一一胪列科学的宇宙观如下：

第一，事物之相互关系，非临时的与例外的，而为不易的与公同的。每二物存在，其间必有不易之关系。苟非自然界事物皆有不易之通性，则必无可利用之希望，故可利用，则事物有不易性能证之。试更进一步而合全宇宙观之，各种科学研究之事物皆同。各科学表面上之不同，实因其备有之观点而起，非其事物有异也。然所谓事物者，种种关系之总称，不有关系，即无事物，则宇宙者，即种种事物关系之总称，合时间中空间中存在之事物成一统系，于其统系中有一不易之通律，凡事物皆其统系之一部分；凡事物之关系，皆其统系通律之一例。由是，因上来所说得下之公例。第二，宇宙事物，严守通律。唯宇宙为一个统系而有一个不易之通律也，故事物皆因果相承，苟如其通律则不难推测未来之事物。宇宙之组织，若是其繁杂，而又若是其纯一，全宇宙事物之关系，可以一通律了之，此种纯一之特性，实为科学生存之原因。苟事物俱彼此毫无关系则无关系之研究，无连络事物关系之必要，则无科学，然此种纯一之特性，并非设想上之必要，如谓设想上之必要，则吾人不难设想宇宙为多数彼此无关系的事物之混合物，然而事实之诏吾人者，适与后一设想相反。则事物纯一之特性，亦不期然而然矣。第三，宇宙之组织，为有秩序的事物纯一之特性，尤不足尽自然之奇妙。此外尚有一特种之倾向：大统系配列其各部分成比较的彼此无关系而较小之诸统系；而每一较小之统系，又各自有其通律，每一较小之统系，更分作又较小之诸统系，比较的彼此无关系，而又各自有其通律。若是，每一统系包括数个较小之统系，每一较小之统系包括数个又较小之放统系，如是以进，愈分愈小，然每分必成统系，而每统系必自有其通律。唯以宇宙有统系故，吾人可就一特种统系而研究其特种之通律。宇宙虽大，吾人可分析之为无数小部分。合无数小部分之通律，然后宇宙之真际得。近世科学之分门别类者，正以此也。

他最后得出结论：“自科学之观点观察宇宙，有上述之三特性，而上述之三特性，又为科学发达必需之原因。不有上述之三特性，则无科学；放欲有科学，则不可不先假设科学自己之可能为其起点，即不能不先假设宇宙之有此三特性，是以先有科学的宇宙观而后有科学，有科学而后科学的宇宙观有真正价值，则科学的宇宙观，科学之结果，亦科学之起点也。”

胡明复的结论是有见地的，说明他对科学的宇宙观的内涵及其在科学中地位和作用有充分的认识——这一切也或多或少得益于彭加勒，尤其是科学的宇宙观内涵的前两点。彭加勒作为一位关系实在论者①李醒民：《彭加勒》，台北：三民书局1994年版，第141—170页；北京：商务印书馆2013年版，第135—160页。倡言：“唯一的客观实在在于事物之间的关系，由此产生宇宙的和谐。”“自然服从规律”，“世界的内部和谐”的“最好表达方式就是定律”。他言近旨远：“定律是人类心智最近代的产物之一，还有人生活在永恒的奇迹中而不觉得奇怪。人们要求他们的上帝用奇迹证明规律的存在，但是永恒的奇迹就是永远没有这样的奇迹。世界之所以是神圣的，正因为它是和谐的。”②彭加勒：《科学的价值》，第 173、104、4 页。“实在的客体之间的真关系是我们能够得到的唯一实在，而唯一的条件是，在这些客体之间与在我们被迫用来代替它们的图像之间存在着相同的关系。”“科学能够达到的并不是像朴素教条主义者所设想的事物本身，而只是事物之间的关系。在这些关系之外，不存在可知的实在。”彭加勒相信自然界的统一性与和谐性，也就是外部世界的规律性。他在论及“自然界的统一”时写道：“至于统一性，不会有什么困难。”科学的新发现并没有“将消灭这普遍的统一性”，而是“将进一步完善它”。①彭加勒：《科学与假设》，第 141、3、129、154 页。此外，彭加勒也说过：“科学家相信，事实有等级可寻。”②彭加勒：《科学与方法》，李醒民译，北京：商务印书馆2010年版，第8页。

三、科学探索的动机

胡明复在第一篇论述科学方法论的文章中，也涉及科学探索的动机，或科学家从事科学研究的动机。③胡明复：《科学方法论一——科学方法与精神之大概及其实用》。他的看法几乎完全出自彭加勒——追求真理与享受审美。

胡明复从当时流行的科学救国话题谈起。他说：“今之论科学救国者，又每以物质文明、工商发达立说矣。余亦欲为是说，虽然，科学不以实用始，故亦不以实用终。夫科学之最初，何尝以其有实用而致力焉，在‘求真’而已。真理既明，实用自随，此自然之势，无庸勉强者也。是以‘求真’为主体，而实用为自然之产物，此不可不辨者。自科学发达以后，凡阅三世纪而后其实用乃大见，科学之先祖固未尝梦想有今日也。夫科学之最初，莫不始于至微，其最初皆无关紧要，其结果则往往为科学界立新纪元，于社会上造一新思潮、新文化。”④同上。他列举如下例证：“牛顿之万有引力，以石落与月转相合于一理；伽尔伐尼（Galvani）以死蛙与铁铜相接，其足乃自伸缩；达尔文之观察动植物种子随境变宜之现象；巴斯德与他人之研究各种微生物”。他由此察觉到，这些发现“其始皆至微，绝无实用之可言，而其结果则不特科学界上开新纪元，宇宙全体之观念为之大变，而凡吾人平日之生活态度、交通方法、社会行为、道德思想，俱受其直接与间接之极大影响。当其发现之初，无非出于研究者‘求真’之一念，并未计及其有实用否也，故其精力智虑能集于至微，不以其无实用之价值而弃之，而其功乃不朽。苟令研究者孳孳以实用为主，诚恐其终无所获也。谁复预知伽尔伐尼之蛙足为今日海底电线之伏根哉！科学史上尤不乏其例也。”⑤同上。

胡明复揭示道：“夫未知其有用而终竭终身之力求之者，其间殆有一种不思议之精神在。”这种精神就是臻美和审美精神，即朴完卡雷（Poincaré）曰⑥Poincaré，Science and Method，（English translation），p.22.——胡明复原注：“彼乐之，故从事焉；彼乐之，以其为至美。苟自然而非至美者，则不值一知，此生亦复何趣。余为此言，非谓自然之能悦我耳目也，亦非谓其能致用于我也。是二者，我亦不谓恶，第非我所重耳。我所谓至美者，为自然界中事物网理之和一，而此则唯纯智能察之。此为主体，其所为吾人所觉视而应用者为其霞光。苟此主体不存，则吾人习见之丽之美，皆将如梦魅而非久永。且纯智中之至美，为自存，为无待，为无上至珍。为科学，故科学家乐为捐生，虽人生之乐利犹为其次焉。”他继而这样写道：“自然之美，在其简而通。人智可思之，可窥之，而不可尽之。简而通，故宜于智识；宜于智识，故最宜于实用。是则自科学之实用，亦可略见自然之为至美矣。马赫（Mach）则谓科学之倾向取捷径，取其费力最少而收效最多，故最简洁而通彻者则得认以为真律。然非自然之为至美，又焉能有此？论者慎勿以为今日欧美之文化为其有科学之实用也，此特为其近因近果而非其主因。其主因则在其民族之爱自然之至美。爱自然之至美，故乐于求真理。朴完卡雷以希腊文化之能独盛于古代，今日欧人之能优胜于世界，悉归功于希腊与欧民之爱纯智中之至美。①Poincaré：Science and Method，（English translation），p. 22.——胡明复原注岂过言哉！吾人可以知所重矣。”②胡明复：《科学方法论一——科学方法与精神之大概及其实用》。

彭加勒在论述科学探索的动机时这样写道：科学家对事实的选择并未“仅仅取决于任性或直接的功利”。“人们只要睁眼看看，工业成就虽然为许多实际家促进，但是假若只有这些实际家，而没有下述一些人在前面做出无私的贡献，那么工业成就将会暗淡无光：这些人穷困潦倒，从未想到功利，而且具有与任性决然不同的指导原则。”他以数学家和物理学家的科学研究的动机为例表明：“如果我们不为科学而培育精密科学，那我们就既不可能创造出数学工具，待到物理学家提出请求的那一天，我们就会无能为力。”同样地，“物理学家研究一种现象，也不是要等到物质生活的某种急迫需要使它成为必不可少的东西；他们是对的；假使18世纪的科学家因为电在他们眼中只是好奇的玩意儿而没有实际利益，因此忽视电的研究，那么在20世纪就不可能有电报，也不可能有电化学或电技术。所以，不得不进行选择的物理学家并没有仅仅以功利来指导他们的选择。”③彭加勒：《科学与方法》，第 7—8、16—17 页。皮尔逊也声言，以求真和审美作为探索动机的纯粹科学，“最终对实际生活的直接影响是巨大的”，它也“给予想象能力以锻炼和它供给审美判断以满足”。“正是审美判断的这种连续的愉悦，才是纯粹科学追求的主要乐趣之一。”他通过举例阐明他的见解：“牛顿关于落石和月球运动之间关系的观察，伽伐尼关于蛙腿与铁和铜接触的痉挛运动的观察，达尔文关于啄木鸟、树蛙和种子对它们的环境的适应的观察，基尔霍夫关于在太阳光谱中出现的某些谱线的观察，其他研究者关于细菌生命史的观察，这些家族相似的观察不仅使我们的宇宙概念发生了革命性的变化，而且它们已经变革或正在变革我们的实际生活、我们的交通工具、我们的社会行为、我们的疾病治疗。在发现它们的时刻，看来好像只是纯粹理论兴趣的结果，但最终却变成深刻地改变人类生活条件的一系列发现的基础。不可以说，任何纯粹科学的结果有朝一日不会成为广泛达到的技术应用的起点。伽伐尼的蛙腿与大西洋海底电缆似乎是风马牛不相及的，但前者却是导致后者一系列研究的出发点。”①皮尔逊：《科学的规范》，李醒民译，北京：商务印书馆2012年版，第29—31、36页。

请把彭加勒和皮尔逊的话语与胡明复的上述议论加以比较，不难看出，后者不仅其思想与前两人如出一辙，甚至连列举的例子也雷同。

如果读者把胡明复直接引用的彭加勒的一段论述与今译对照，把间接引用或概述的彭加勒的一段话与彭加勒的原文对照，即可进一步知晓他关于科学探索的动机的看法与彭加勒的何其相似。“科学家研究自然，并非因为它有用处；他研究它，是因为他喜欢它，他之所以喜欢它，是因为它是美的。如果自然不美，它就不值得了解；如果自然不值得了解，生命也就不值得活着。当然，我在这里所说的美不是打动感官的美，也不是质地美和外观美；并非我小看这样的美，完全不是，而是它与科学无关；我意指那种比较深奥的美，这种美来自各部分的和谐秩序，并且纯粹的理智能够把握它。正是这种美给予物体，也可以说给予结构以让我们感官满意的彩虹般的外观，而没有这种支持，这些倏忽即逝的梦幻之美只能是不完美的，因为它是模糊的，总是短暂的。相反地，理智美可以充分达到其自身，科学家之所以投身于长期而艰巨的劳动，也许为理智美甚于为人类未来的福利。”至于胡明复的间接引用或概述，则源于彭加勒的下述言论：“正因为简单是美的，正因为宏伟是美的，所以我们宁可寻求简单的事实、崇高的事实。……像对于有用的渴望一样，对于美的渴望也导致我们做相同的选择。因此，按照马赫的看法，这种思维之经济、劳力之经济是科学的永恒趋势，同时也是美的源泉和实际利益的源泉。……在我们看来好像美的事物是其本身最适合于我们理智的事物，因此它们同时是这种理智最了解如何使用的工具，……假如希腊人征服了野蛮人，假如希腊思想的继承者欧洲人统治了世界，那是因为未开化的人爱好刺眼的颜色和聒耳的鼓声，这只能充塞他们的感官，而希腊人则爱好潜藏在感性美之下的理智美，正是这种理智美使理智变得可靠、有力。”②彭加勒：《科学与方法》，第 12、13—14 页。在《科学与方法》的第一章“事实的选择” （胡明复的上述两段引文均出自该章）中，彭加勒两次提及马赫的思维经济原理。③李醒民：《略论马赫的“思维经济”原理》，载《自然辩证法研究》1988年第3期；李醒民：《马赫》，台北：三民书局东大图书公司1995年版，第111—137页。胡明复也可能读过马赫的原著，了解马赫的这一思想：“以尽可能少的工作，花尽可能少的时间，用尽可能少的思维，获得尽可能大的永恒真理的颗粒。”①马赫：《科学与哲学讲演录》，李醒民、庞晓光译，北京：商务印书馆2013年版，第28页。而且，在马赫的名著《力学》中，有专论思维经济的章节“科学的经济”。②马赫：《力学及其发展的批判历史概论》，李醒民译，北京：商务印书馆2014年版，第548—563页。

为了把问题的讨论引向深入，我们不能不联想到爱因斯坦对此的一番议论。在普朗克六十寿辰庆祝会上，他就“探索的动机”发表演说：“在科学的庙堂里有许多房舍，住在里面的人真是各式各样，引导他们到那里去的动机实在各不相同。有许多人之所以爱好科学，是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感，科学是他们自己的特殊娱乐，他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足；在这座庙堂里，另外还有许多人之所以把他们的脑力产品奉献在祭坛上，为的是纯粹功利的目的。如果上帝有位天使跑出来把所有属于这两类的人都赶出庙堂，那么聚集在那里的人就会大大减少。……如果庙堂里只有被驱逐的那两类人，那么庙堂就决不会存在，正如只有蔓草不成其为森林一样。因为对于这些人来说，只要有机会，人类活动的任何领域他们都会去干；他们究竟成为工程师、官吏、商人还是科学家，完全取决于环境。现在让我们来看看那些为天使宠爱的人吧。他们大多数是相当怪癖、沉默寡言和孤独的人，尽管有这些共同特点，实际上他们彼此之间很不一样，不像被赶走的那些人那样彼此相似。究竟是什么把他们引到这座庙堂里来的呢？这是一个难题，不能笼统地用一句话来回答。首先我同意叔本华所说的，把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界；这种愿望就好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境，而到高山上去享受幽静的生活，在那里，可以透过清寂而纯洁的空气，可以自由地眺望，陶醉于似乎是为永恒而设计的宁静景色。除了这种消极的动机以外，还有一种积极的动机。人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易于领悟的世界图像；于是他就试图用他的这种宇宙秩序来代替经验的世界，并来征服它。这就是画家、音乐家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把宇宙秩序及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到在他个人的狭小范围里所不能找到的宁静和安定。……渴望看到这种先定的和谐，是无穷的毅力和耐心的源泉。”③爱因斯坦：《爱因斯坦文集》 （第一卷），许良英等编译，北京：商务印书馆2010年版，第170—172页。由此看来，胡明复所认同和称赏的彭加勒和皮尔逊的求真和审美的科学探索动机，与爱因斯坦的议论可谓心有灵犀、不谋而合。

四、关于科学定律

成熟的或高级的科学理论是由科学公理（基本概念和基本假设）、导出命题或科学定律、科学事实三大块组成的自洽而严密的逻辑演绎体系。此外，作为科学理论前提的科学预设（诸如科学世界观、科学信念、科学传统、科学方法、科学基旨和指导原则等）与科学理论关系密切，但是它不是科学理论的一部分。①李醒民：《科学理论的要素和结构》，载《中国政法大学学报》，2007年第1期；李醒民：《科学论：科学的三维世界》 （上卷、下卷），第212—317页。胡明复专门探讨过科学定律（当时民国学人也称其为律例、公例、通律等，它们主要指称的是科学定律）：“定律者，许多事实之通式也。有如许情节，即有如是结果，无次不验，遂得一定律。然所谓无次不验者，以前无次不验也，又安知将来亦复无次不验，且观察力之强弱，与时俱进，古进之认为真者，今则知其为非真，为其观察力强弱有不同也。则今日所认以为真之定律，安知不又以观察力之薄弱，为后世所弃。是以定律之效力，只为假定的，暂时的。换言之，一日其定律与事实合，则一日认其为真确；如有一次不验，则其定律遂永失其效力②参观朴完卡雷（Poincaré）著《科学与假设》 （Sciencc and Hypothesis）——胡明复原注。”③胡明复：《算学于科学中之地位》。在这里，他不仅给定律下了定义，而且指明定律的一些性质，即假定性和暂定性。他还给这段文字加上脚注，说明他的看法来自彭加勒的《科学与假设》 （未注明页码）。确实，彭加勒在该书“引言”中有这样的话语：无论认为科学的建筑物“吹一口气会使之倾倒”，还是认为“科学的真理是无可怀疑的，科学的逻辑是确实可靠的”，都是“浅薄的”。“乍看起来，理论对我们来说是脆弱的，而且科学史向我们证明，它们是多么短命”，但是“它们也不会完全消灭，它们每一个总要留下某种东西”。④彭加勒：《科学与假设》，第 1、4 页。在《科学的价值》中，彭加勒讲得更直白：“每一个定律只是不完美的和暂时的陈述，它必定在某一天被另一个优越的定律所代替，前者只不过是后者粗糙的翻版而已。”“科学理论能给我们的一切仅仅是粗糙的图像。因此，它是暂定的和易崩溃的。”⑤彭加勒：《科学的价值》，第 161、171 页。其实，马赫也说过：所有科学理论都是“暂定的、不完善的尝试”，“科学家的最保险的和最牢固建立的观点和原理也是暂定的，易于通过经验来修正”。⑥马赫：《认识与谬误——探究心理学论纲》，李醒民译，北京：商务印书馆，2010年版，第4、20页。也许正是受到这些话语的影响，胡明复还写出了下面的文字：“科学根据事实，演为学说。凡学说之最始，皆极简单而极粗拙，非经再三改良修饰不能立说。”⑦胡明复：《潮汐（续）》，载陆阳、胡杰主编：《胡敦复、胡明复、胡刚复文集》，第251页。原文载《科学》1916年第2期。

在第二篇论述科学方法论的文章①胡明复：《科学方法论二——科学之律例》，中国科学社编：《科学通论》，中国科学社1934年版，第126—133页。原文载《科学》1916年第9期。中，胡明复集中以“科学之律例”为题进行探讨。他在文末附有两本参考书：皮尔逊的《科学的规范》第一、第二、第三章（K.Pearson：The Grammar of Science，3rd ed.， Vol. I，II，III，London， 1911——这次胡明复所标注的是1911年出版的第3版，而不是1900年出版的第2版）和杰文斯的《科学原理》 （W. S. Jevons：The Principle of Science， Ch. XXXI， MacMillan， 1887——此书也是皮尔逊在《科学的规范》第一章开列的文献）。由此可见，他自己已经表明，他的议论在很大程度上受到皮尔逊的启示，而皮尔逊的《科学的规范》三个版本前三章的题目为“引言：科学的范围和方法”、“科学事实”、“科学定律”。

胡明复首先给出与前述的意思相同、行文大体相近的科学定律的定义：“事变之通则，谓之科学之律例。科学观察事变，辨其同违，比较而审察之，分析而类别之，得其事之常、理之通，然后综合会通成律例，此科学律例之由来也。”接着，他自问两个问题，并自为作答：

科学律例，其即自然之真理乎？盖大有研究之地。夫所谓事变者，其为真界之真正事变耶，抑为外界事变印于吾人脑中之影像耶？是不可以不辨。外界变动，侵及五宫，五官复藉神经之媒介传入人脑，乃生感觉。故凡有事变，自其起于外界之初，至其为吾人感觉之顷，其间所经媒介物层数众多。是则吾人之所谓事变，殆吾人脑中所有外物之影像耳，其非真正之事变可断言也。第其诸层媒介之作用，各有定程，外界一举一动，于内必有相等之影像，故内外相应，无有错乱。若吾不审，则且认此影像为真物矣。然唯以其内外相应，无有错乱，故吾人感觉中之事变之通则，于外界亦有相当之事理与之对应。诚如此言，则科学之律例殆非真正之事理，盖吾人意象中之真正事理也。

不仅如此，他更进一步，针对间接感觉、无感觉而赖推求、无推求而臆造三层，把对问题的理解引向深 入：

外界变动，亦得以间接方法感觉之。有时无从感觉，更藉他事他理而推求得之。乃至有并无推求之可言，而凭虚臆造一理以与事变相合，予以求各理之联贯。若微生物之极小者，必藉显微镜而后见。吾人于此所得之事变与真正事变又远一层，因其中又多一媒介物也，此即以间接方法感觉之谓。若海王星之发现，地圆之证明，则并无感觉之可言，乃藉他种已知之事理推求得之。若夫化学上之分子、原子说，今日物理中之电子说，皆意造之物象，为联络各种已知之事理使成系统之用。至于分子、原子、电子之究竟存在与否，实未可知，其物盖纯为吾人心目中之意象，其与自然真界之关系则亦为内外对应之类。外界有相应之物，吾谓之分子、原子、电子，然其物非必即为吾人今兹心目中之分子、原子、电子也。同理，科学律例与外界真理之关系，亦为内外事理之互相对应而已。

胡明复注意到，对事变的感知离不开人的官能，对律例的表述离不开人的语言，因此不论科学事实还是科学律例，离开人类则无意义。他是这样论证的：“且夫律例者，必事理常则译成文言之谓。文言不能离人类而自立，故所谓律例者，不与人类对待即无意义之可言。外界真理，或者长存，然不经人力，不成吾人之所谓律例。不宁唯是，外界事变不经吾人感觉之多层媒介，无由入知识之范围，是则无有事变不有待于人之官能。然吾人所欲知者，不过吾人所能知者而已。苟其物非吾能知，吾终求之不得，置之可矣。吾人所能知者，必为吾人所能直接或间接感觉抑或推求而得者也。诚然，则吾人之所谓科学事实与科学律例，其不得舍人类而言者，又昭然也。”他进而揭示：“抑犹有进者，科学律例不特有待于人类，而且为人类之所产出。夫所贵乎律例者，唯以其能以极短之文意代表外界众多之现象，使吾人见义思物，而无记忆众多事实之烦。是以科学律例者，自此观点视之，亦犹短书之法，用以省我脑力者也。职是之故，科学律例贵在简明，在通彻，在包罗广阔，且各各律例之间必求其无相违悖，互通成系。简明通彻，则便于记忆；包罗广阔，则脑力省；互相联络，则得相依以为推求。总之，科学之目的无非欲于脑中构一简彻易通之意象的世界，以代表外方自然之真相，务求其毕肖而后已。凡如分子、原子、电子之类，无非为构造此种意象世界而设，苟用之而与物象事变相合，而且所包极广，则认以为真物可也。苟未尽合，或所包未广，则复别创新理以代之，今日电子几逐原子而代之，即其征也。故科学律例之作成，非徒征集事变而求其通则而已，必同时与他种相关之事理相比较而贯通之，以求推广其律例应用之范围。夫所谓贯通与推广者，亦唯假力于吾人意造假象之能力而已矣。由此观之，科学律例要为人造，人智之产物也。与其谓自然与人以律例，毋宁谓人与自然以律例矣。”

胡明复最后讨论了推广科学律例之范围，强调这实为今日科学上之唯一职务。他说：“科学之有进步，唯在其时有新发现，前之律例有未精切者则修正之，所包未广者则推扩之，不如是则不能利用律例以推求、分析、类别所未知之新现象。前有律例，未必即误，然其代之者则必为包含前律而复扩充其范围者也。”他尝试以行星环行之往事证之，即从最初解之日落山背而复之东，日球实自地下绕出，日月星辰环绕天心地球为之说，托勒密的地心说、哥白尼的日心说、开普勒的行星运动三律、牛顿万有引力律的渐次进化为例，说明“每进一说，莫不根基于新发现之事实，复加以发现者自己之意象，故与实事益切而范围加广。然则得谓旧说之为错误乎？曰否，彼限于其所有之事实，就其所有事实之范围内论之，彼说固是，人不得难之也。谓之残缺不全则可，谓之错误则不可。且其说之为残缺不全，又非待新事实之发现不显。故科学律例皆积岁月经验与前人智虑而成，其偶然发现而享其盛名者，特其集大成者耳。于此，乃益见科学律例之为假设的。吾人加入之意象之为假设，上已言之矣，然科学之进步方进未已，科学之律例在今日为真理者，明日又以得新发现而成残缺不全矣。则今日认之以为真者，又为假设的也。在今日已知事实之范围中，吾律与事符合，则谓之真。所谓真者，事与律例相符之别号耳”。他还以热力学之第二律证之，此理尤显。第二律为：在一自动机之内，不藉外力，不能使热自低温之物传于高温之物。此律盖于物理学上极占重要之地位，而与吾人平日之各种经验尤切合者。然而，克勒克·马克斯威尔（Clerk Maxwell）认为，苟吾仅论其物系之全体，而未能鉴别操纵其物之各个分子，则此律之为实殆无可疑。要是有人其一切官能皆与我同，唯其视觉之能力可见分子至微而观察其运行之道途，则彼将能为我今所不能为之事，而热力学之第二律将不复实矣。

胡明复就此解释道：“吾人平常之官能不及见各个分子也。故吾之所经验者，为物体全体之平均变状，而第二律者则亦仅与其全体之变态相合也。今吾人类已有之经验极有限，其官能未精，则事变之常则，毋亦终为机数（probability）之类乎？昔日如是，今日如是，明日又如是，则后日可料其又复如是。后日而诚然，固甚佳。然后日而不然者，则与今日之律例仍可无悖也。若夫热动之说，则其全理根基于机数。彼重在物体全体平均之变态，而忽其各个分子之行为。各个分子之行为，虽与平均变态相远，而其律则仍无少移矣。”他得出结论：“是则科学律例之真妄，视吾人经验之范围为定，舍人类而言其真妄，断断无谓也。科学律例，既不能须臾离人类而成义，故非绝对可恃。……夫科学律例，无非为过去事实之通理。其能基过去以预测未来者，纯为假设之理。唯据过去之经验，则机数甚大，为可恃耳。大所贵乎科学之律例者，即此机数之可恃也。”

胡明复关于科学定律的基本思想和主要观点确实来自皮尔逊，比如律例的事常理通定义，事变殆吾人脑中所有外物之影像，律例殆非真正之事理乃吾人意象中之真正事理，律例有待于人类而不得舍人类而言，律例为人类之所产出，律例为机数甚大的假设之理，等等。

皮尔逊是这样对科学定律下定义的：“整理事实，审查它们的复杂的相互关系，并根据这些审查的结果预言它们不可避免的关联——我们称这些关联为自然定律。”“单独的陈述、简明的公式，这些词汇在我们的心智中代替孤立现象之间的广大范围的关系，我们称其为科学定律。”通过“事实的仔细的，而且往往是吃力的分类”，“它们的关系和序列的比较”，“借助训练有素的想象发现简明的陈述或公式，从而用几个词句概述事实的整个范围”，“这样的公式被命名为科学定律”。例如引力定律，“它仅仅是用几个简洁的词汇概述了所观察到的广大的现象范围之间的关系。通过用心理速记陈述，向我们形成受引力作用的物质的宇宙之知觉的惯例，它使思维变得经济”。①皮尔逊：《科学的规范》，第 9—10、31、79、101 页。

对于实在客体（或外部世界或物自体）、感觉印象、自然定律的关系，他论述道：“如果我要把客体称为实在的，而不仅仅是我的想象的产物，那么就必须有某些感觉印象。……外部客体一般说来是构念（construct），也就是即时的感觉印象与过去的或存储的感觉印象的组合。事物的实在性依赖于它作为即时的感觉印象群出现的可能性。”“在感觉印象背后存在着产生感觉印象的‘物自体’这一陈述中，不仅没有必然性，甚至没有逻辑。……外部世界对科学来说只是感觉的世界，感觉只是作为感觉印象为我们所知。”他在批评“谈论自然定律是存在于‘物自体’中与人的心智无关”时断言：“‘外部世界’本质上受到人的知觉和记忆能力的制约。……感觉印象绝不像‘物自体’，人的感觉印象如此远离存在物，以致整个‘物自体’的产物也许只不过时物自体‘产生’感觉印象的最小的一部分。”“自然定律是人的理智的产物，而不是‘死物质’固有的惯例。……科学的素材和定律二者都内在于我们自己，而不是内在于外部世界。对于我们来说，我们的知觉群形成实在，我们在这些知觉和从知觉中推导的概念之上推理的结果形成我们的唯一真正的知识”。②同上书，第 41—42、69—70、84—85、112 页。

在谈到科学定律是人造的时候，他说：“科学定律与其说应该与在人之外的物理世界相关联，还不如说与人的创造性的想象相关联。……科学定律与其说是外部世界的要素，还不如说是人的心智的产物。”“科学定律是与人的知觉和推理能力形成知觉和概念关联的；除非与这些东西结合，否则它是无意义的；它是某些感知和概念群的关系和顺序的概要和简明的表达，只有当人阐明它时，它才存在。”“在科学的意义上，定律本质上是人的心智的产物，它离开人则无意义。它把它的存在归因于人的理智的创造能力。人把定律给予自然的陈述比相反的陈述即自然把定律给予人更有意义。”比如，“原子和分子是理智的概念，物理学家以此分类现象，阐述它们的序列之间的关系。……它们在目前没有表象直接的感觉印象……物理学家以两种不同方式中的一种或另一种看待原子：或者原子是实在的，即能够是直接的感觉印象，要不原子是理想的，即是我们借以能够系统阐述自然定律的纯粹心理的概念。它或者是人的感知官能的产物，或者是人的反应官能或推理官能的产物。它可以从后者行进到前者，从理想的阶段行进到实在的阶段；但是它还没有如此，它依然只不过是分类感觉印象的概念基础，它没有现实性。”①皮尔逊：《科学的规范》，第 36—37、84、89、98 页。

关于科学定律的一些性质，比如假定性、暂定性、几率性，他这样写道：“借助在感觉印象领域可能有也可能没有知觉等价物的概念的简洁陈述，科学家能够分类和比较现象。从它们的分类出发，他行进到描述它们的序列和关系的公式或科学定律。……最早的公式并非必然是错误的，它们只不过是被更简单的语言描述更多的事实的其他公式代替了。”“尽管科学定律是事实的理性分析的产物，但是它总是易于被更广泛的概括代替。事实上，一个公式这样被另一个公式代替是科学进步的有规律的进程。我们对任何定律的真、对描述的充分性之唯一最终的检验，我们的理智敏锐得足以达到一个扩展到它声称概述的整个事实范围之唯一证据，就是把公式的结果与事实本身即历史的观察或物理实验加以实际比较。这种检验是标志把科学假设和科学定律分开的一切，随着我们感知能力的每一增强，科学定律本身必定重新回到假设的地位，必须把它重新交付经验检验。”“科学对过去是描述，对未来是信仰。”“科学是过去经验的理智概要和未来经验的概率权衡”。②同上书，第 99、102、116—119 页。

把皮尔逊的上述言论与胡明复的文字比较一下，我们不难发现二者的传承和因袭关 系。

在第三篇论述科学方法论的文章③胡明复：《几率论——科学方法论三》，载陆阳、胡杰主编：《胡敦复、胡明复、胡刚复文集》，第272—277页。原文载《科学》1917年第3期。中，胡明复集中讨论了科学定律的几率性。他以一段回顾文字过渡到该文的主题：“昔吾言‘科学律例’，谓不过过去事变之通理；夫科学之价值，诚在其要据以为未来之预测，然其所以可据以为预测者，纯为假设之事理，非科学律例所固能。易词言之，科学律例之效能，仅限于过去，其得以应用于未来者，属于几率（probability）之范围，故次论几率。”在他看来，“若历史，若科学，若一切学问，皆根据于经验，故虽谓以几率之理为其基础可也，而科学律例尤为其最显著之列。自表面观之，‘科学律例’与‘几率’似相悖不并立。科学律例为通理，机会偶然。虽然，余已言之矣，科学律例为过去事实之通理，对于未来之事实无相合之必要，特吾人以其几率至大，遂信以为真耳”。

接着，他提出两个问题：几率与偶然之机遇有何差异？事实的发生，都是偶然机遇吗？他回答道：然，而又不尽然。夫所谓偶然之机遇者，非事件之能绝对偶然发生。在科学上机体的世界中，事件不容无中生有，必有致之者。特吾人不知其发生之缘由，而谓为偶然之发生耳。是以偶然机遇者，吾人无识之别名，非机体世界中固有之名词也。以此眼光观之，则凡事实之发现，皆得以偶然机遇目之。今人以为科学的事实，可以理解者，于古人则偶然之机遇也，于野蛮民族亦偶然之机遇也，于愚昧乞子亦偶然之机遇也。今日吾人以为不可理解而以偶然机遇称之者，安知数千百年以后不变为科学的事实乎。故曰：事实之发现，皆偶然之机遇也。例如，若均匀之圆锥体，其轴与水平面垂直倒立地面，其体理应直立不倒，然实际上此为无有之事。其倾倒之原因至多，其量又每至微，然其所生之效果则固有一定也。丝毫之因，成极大之果，在在皆是。吾人不知其原因之底蕴，以偶然机遇视之可也。虽然，事物发生，必有致之者。故偶然机遇之中，亦有通理可寻，吾人不得藉口于“无识”二字而遂置之。易词言之，偶然之机遇，亦不可谓纯粹为“无识”之别名。无识之中，无知识可求，而偶然机遇之中固有理可寻也。例如人寿保险，投机事业也，他如制造业、运输业、银行业以及一切零售批发商店，莫不皆然。科学律例之含有几率的性质，更有纯粹依据几率之理而立说，而所得结果仍与实事相符者，如气体热动说。他以该学说解释气体压力之后得出结论：“盖假设之理，当其创始之时，大半直接与间接受事实之提示，非凭空臆造者可比。易词言之，假设之理，亦必根据于事实。苟假设之结果与事实不符，其理自然不立，或尚待修补。若幸而合，则其理为暂可通。故假设之理，亦犹科学律例，含有几率之性质焉。于假设之中，又复采用几率之理，则尤其特色者矣。”

胡明复在该文文末加有两个附注：一个是杰文斯的《科学原理》第十章，另一个是彭加勒的《科学与方法》第一编第四章。《科学与方法》这一章的标题是“偶然性”。胡明复所举的例子，即气体运动论、人寿保险公司、圆锥的不稳平衡，是彭加勒诸多举例中的三个。而且，他的论述和观点也是对彭加勒思想的沿袭和发挥。例如，从彭加勒的下述言论，我们能够窥见胡明复受影响的痕迹：一方面，“偶然性仅仅是我们无知的量度。按照定义，偶然发生的现象就是我们不知道其规律的现象”。另一方面，“偶然性并不是我们给我们的无知所取的名字。……对于偶然发生的现象本身，通过概率运算给与我们的信息显然将是真的……”“我们觉察不到的极其轻微的原因决定着我们不能不看到的显著结果，于是我们却说整个结果是由于偶然性。……初始条件的微小差别在最后的现象中产生了极大的差别；前者的微小误差造成了后者的巨大误差。预言变得不可能了，我们有的是偶然发生的现象。”“当我们想检验一个假设时，我们怎么办呢？我们不能证实它的所有推论，因为这些推论中数目上是无限的；我们只能使我们满足于证实某些推论，如果我们成功了，我们便宣布该假设被确认了，因为如此之多的成功不可能出于偶然性。而且，从根本上说，这总是同样的推理。”①彭加勒：《科学与方法》，第 47、48、49、66 页。

五、科学方法与科学精神

胡明复深谙皮尔逊科学的统一仅在方法而非在材料的思想，因而对科学方法特别看重：“且夫事理之繁，变端之奇，种类之多，性质之异，在在增加科学之困难，学者目眩智迷，莫知所从，乃欲于无穷之中取其同异，通其变化，溯其通则，不亦难乎？则科学方法之重要，可想而知矣。”

接着，他重点议论科学中的两种主要方法即演绎法和归纳法的性质以及二者在科学中的地位和关系：

演绎者，自一事或一理推及他事或他理，故其为根据之事理为已知，或假设为已知，而其推得之事理为已知事理之变体或属类。归纳则反是，先观察事变，审其同违，比较而审察之，分析而类别之，求其变之常、理之通，然后综合会通而成律，反以释明事变之真理。故归纳之法，其首据之事理为实事，而其归纳之结果则为通理，即实事运行之常则也。自此性质上之区别观之，科学之方法当然为归纳的。科学取材于外界，故纯粹演绎不能成科学，此理至明。盖演绎必有所本，今所究为外界，则所本必不可为人造。是以演绎之先，必有归纳为之基。虽然，纯粹归纳亦不能成科学。夫科学之原理必始于归纳，固矣。然归纳有极点乎？严格言之，事变不尽，则归纳之理不立。日月东升西落，此人所习知，而归纳之结果也，然安知明日不西升东落乎？故虽日月东升西落之常理，亦不得谓为绝对之归纳，其理之永远确实与否终在不可知之列。然则宇宙之变无已时而人世有限，归纳之理其永不立矣乎？是以科学上之归纳，犹常事上之归纳，皆有其限制，盖仅能征集多数之事变而观其通则，非能尽宇宙中之事变也。以其归纳非绝对，故其归纳所成之理仍含有假设之性质，犹谓苟此归纳之理确为真理，则此为真。易词言之，归纳之理仍不啻为假设之理，第其假设根据于事实，非凭空臆造之类耳。科学之方法，乃兼合归纳与演绎二者。先作观测，微有所得，乃设想一理以推演之，然后复作实验，以视其合否，不合则重创一新理，合而不尽精切则修补之，然后更试以实验，再演绎之，如是往返于归纳演绎之间。归纳与演绎既相间而进，故归纳之性不失，而演绎之功可收，斯为科学方法之特点。然所欲特别着重者，为其归纳之性，不有此性，科学已失其为科学，遑顾其他。此所以科学之发达，不在中古以前而在文化再兴（Renaissance）以后也。此理至明。科学之目的，在求自然界之真。自然既无求于人，则人必就之。欲解释事变，则不能根据于事变，然后实事与理解乃能契合。归纳之性，盖使理论与事实常相接触也。①胡明复：《科学方法论一——科学方法与精神之大概及其实用》。

在这些议论中，胡明复对演绎法和归纳法的特性和关联把握得很到位，强调二者在科学研究中均不可或缺，尤其是作为实证科学的自然科学本质上立足于科学事实的归纳。不过，他在这里实际上讲的只是建构经验归纳认知结构的理论。皮尔逊把它归结为三个步骤：（1）仔细而精确地分类事实，观察它们的相关和顺序；（2）借助创造性的想象发现科学定律；（3）自我批判和对所有正常构造的心智来说是同等有效的最后检验。其实，在现代科学中，尤其是当一门科学发展到高级阶段即数学化阶段时，则必须建构所谓的假设演绎认知结构的理论。迪昂将其归结为四个基本操作：物理量的定义和测量、选择假设、理论的数学展开、理论与实验的比较。②李醒民：《哲人科学家眼中的科学理论的认知结构》，载《自然辩证法通讯》2012年第2期。要建构这样的理论，需要运用爱因斯坦所谓的假设性的演绎法。该方法的新颖之处在于：作为演绎前提的假设或公理或原理，不是由经验归纳获取的，而是在实验事实的启示下，通过思维的自由创造或理智的自由发明即自由的约定得到的。③李醒民：《论爱因斯坦的探索性的演绎法》，载《自然科学发现经验的探索》，福州：福建人民出版社1988年版，第215—233页。

胡明复更进一步，指出科学方法也可以应用于社会领域：“且夫社会之事变，亦自然之现象也。何独不可以科学之方法解决社会上之问题？近世西国每数年必为一统计，每有一事则为调查，于是于社会上之倾向、之习好、之弊端、之优点，皆了然无遗，乃复依情设救，防患于末然，其成绩盖已昭著矣。复试举地方卫生、劳工生活诸事，孰非与社会全体有密切之关系而皆可以科学之方法解决者也。”

他以外斯曼（Weismann）“性传”之说④Weismann：Essays on Heredity and Kindred Biological Problems，Oxford，1889.——胡明复原注（“谓吾人习成之习惯而本非天授者，不能遗传”）为例说 明：

假令此说而实，则人之生性为善而习于为恶者，其子其孙不必即生性为恶。故苟以善良之救育与其子孙，而不令与恶社会相接触，则其子孙多能为善。反之，生性为恶者，虽偶习于善，其子其孙亦必不良，即可以直接或间接之方法阻滞其繁殖。此于无形之中增加社会之善良份子也。诚令外斯曼之说不尽然，此理仍不因之少弱。盖吾人之行为，系于生性者半。系于教育者半。去其恶性而授以良教育，此不易之至理也。由于认识到科学方法之影响，尚远出于科学自身发达以外；而且科学知识于人类思潮、道德、文化之影响，视其有功人类犹远过之。

于此，胡明复不得不合科学之方法与精神二者于一谈，宣明一种原则性的见解：“精神为方法之髓，而方法则精神之郛也。是以科学之精神，即科学方法之精神。”按照他的看法，科学方法之唯一精神，曰“求真”——“取广义言之，凡方法之可以致真者，皆得谓之科学的方法；凡理说之合于事变者，皆得谓之科学的理说；凡理论之不根据于事实者，或根据于事实而未尽精切者，皆科学所欲去。概言之，曰‘立真去伪’。故习于科学而通其精义者，仅知有真理而不肯苟从，非真则不信焉。此种精神，直接影响于人类之思想者，曰排除迷信与妄从。考诸西国科学发达史，盖自科学发展以来，几无日不与旧迷信、旧习尚、旧宗教、旧道德相搏战，然其结果则不特科学自身之发展而已也，即风俗、道德与宗教亦因之日进于纯粹，而愈趋于真境。其影响于吾人处世之态度，遇事之方术者至大，虽谓近世文明出于是焉，非过言也”。

他由此联想到国内处处与科学精神背离的现实，并给出救治的良方：

返顾吾国，则犹如西国之中世纪，斤斤焉于古人之一言数语，而不察于实事，似以为宇宙中之大道至理皆可由此一言数语中得之。今日“复古”之潮流，犹是此心理之流毒。而此种寻章摘句之又一大恶果，则为其重于章句而忽于真义，是以往往言不由衷，言行相违，宛如两人。廉耻道丧，而文化亦日即衰落。学问、道德、政治、社会，皆存其形仪而失其实际，可慨也已。然则有补救之方策乎？曰有：“提倡科学，以养‘求真’之精神。知‘真’，则事理明，是非彰，而廉耻生。知‘真’则不复妄从而逆行。此为中国应究科学之最大原因。若夫科学之可以富国强兵，则民智民德发育以后自然之结果，不求而自得者也。且夫社会、国家之康健稳固，全系于社会、国家中个人之责任心。人类无群，无以自存，故有社会，有国家。故国家、社会为民有，为民造，为民主，而国民对于国家、社会遂有其应尽之贵。科学审于事理，不取臆断，而唯真理是从，故最适于教养国民之资格。审于事理，则国家、社会与个人之利害关系明。不从臆断，则遇事无私。唯真理是从，故人知其贵之所在。自反面言之，国民对于社会、国家心切，故监察綦严，虽有败类佥壬而社会、国家不为所倾覆。此科学精神之直接影响于社会、国家之安宁与稳固者也。”①胡明复：《科学方法论一——科学方法与精神之大概及其实用》。

胡明复关于科学精神或科学方法之唯一精神是求真的观点，与先前关于科学目的的论说一样，显然受到彭加勒的影响。他关于科学方法可以应用于社会领域或社会问题的观点，与皮尔逊关于科学要求我们支持的四个理由或科学和科学方法的四项社会功能有关，特别是与前两项功能关系密切。这四项功能是：为公民提供有效的训练；对许多重要的社会问题施加影响；为实际生活增添舒适；给审美判断以持久的愉悦。比如，皮尔逊倡言，受到科学方法训练的心智，能够“严格而公正地分析事实”，“将不满意仅仅是皮相的陈述，不满足仅仅诉诸想象、激情、个人偏见。他将要求推理的高标准、对事实及其结果的洞见，他的要求不能不充分地有益于共同体”。他揭示道：像唯灵论、女巫等超自然的所谓现象或能力，是经不起科学方法的分析的，它们“在很大程度上是非实在的、出于未受训练心智愚蠢想象的和出于返祖的迷信倾向的事实”，“教条和神话总希望在科学还未有效占据的领土四周设置围栏，科学不能同意人的发展在某一天再次受到这些围栏的阻碍”，“对于实证神学，对于启示”，“科学才不得不严厉抗议”。“科学是完全确定的和清楚的，自然神学和形而上学是伪科学。”他还申明：“要保证判断是道德的，方法或知识对于它的形成来说是必不可少的。道德判断的形成，即个人合理地肯定的判断将有助于社会福利的判断的形成，并非唯一地依赖于准备牺牲个人的收益或舒适、准备无私地行动，它首先取决于知识和方法，对这一点无论怎么经常坚持也不算过分。”②皮尔逊：《科学的规范》，第 38、9—10、23、25、110、28 页。而且，胡明复所举的社会调查统计、魏斯曼遗传理论的例子，也是皮尔逊的举例。