十一、對于理論盲點的探討
一個科學領域牍白，對應著某一個有限范圍的客觀世界脊凰，應該這么說，在此中僅存在一種確定的運動形式茂腥。對之認識結晶——理論體系狸涌，它既包括感性認識也包括理性認識，邏輯地說最岗，也應該僅僅存在一個帕胆。
但是，一個科學領域般渡，往往存在著數(shù)個理論體系懒豹。數(shù)個理論體系之間的關系，在某種意義上看驯用，如同生物進化一般存在著生存競爭脸秽。
一般人們對已經(jīng)存在的理論無非是這樣幾種態(tài)度：一是判定其中一種更正確、更合理蝴乔，從而接受它并拋棄其他諸種记餐；二是認為幾種解釋都有道理，但又都有不足薇正，所以便各取所長片酝，綜合出一種新的理論囚衔；三是認為任何一種，既無法舍棄雕沿，但又難以綜合练湿，所以只能讓它們同時存在。但在這種情況下晦炊，人們自然地認為在對客觀存在事物的這些解釋當中鞠鲜，眾多現(xiàn)存理論都沒有對之作出正確、完整的認識断国，必然還隱藏著一種更為正確贤姆、更加深刻的認識，從而人們對之盡力探索稳衬。這樣探索出的新的認識霞捡，顯然就比原有的認識更抽象，更具一般化薄疚，更能包括對于客觀事實的解釋碧信，從而更接近事物的本來面目。
于是街夭，我們很有必要對于幾種理論共存的狀態(tài)作一番理論上的探討砰碴。在理論探討之前，先看一看科學史提供的“質料”板丽。
牛頓之前呈枉，開普勒的物理學分管天上的行星運動，而伽利略的物理學分管地上的落體運動埃碱。這種理論的分裂表達了研究領域的分裂猖辫。如果客觀領域確實就如同研究領域可以分割的那樣分裂的話，則我們完全可以采用兩個不同的理論體系砚殿，分別對分裂的客觀領域進行研究啃憎。這樣研究得到的理論體系就如同圖１-１０內(nèi)的實線框所示。
圖１-１０
遺憾的是似炎，客觀領域并不隨我們主觀愿望的擺布而呈現(xiàn)分割辛萍。當運用分裂的理論解釋統(tǒng)一客觀領域，在交接處就會出現(xiàn)困難羡藐。例如叹阔，不妨，讓我們想像這樣一個問題：如果一個物體由地升空传睹，逐漸遠離地球，那么岸晦，是否存在一個臨界點欧啤，在這之前物體遵循著的是地上運動的伽利略定律睛藻；而在其后，遵循的是天體運動的開普勒的定律邢隧。對于這樣的一個橫跨兩個分割理論體系的問題店印，開普勒理論和伽利略理論都不能回答。這說明倒慧，兩個理論有了各自的“盲點”按摘。
有理由猜測，牛頓創(chuàng)立牛頓力學就是以這樣一個思維開始的：牛頓看到蘋果受風搖曳垂直落地纫谅；他將蘋果朝天扔炫贤，蘋果仍垂直落地；將蘋果傾斜地向上拋付秕，蘋果劃了一條優(yōu)美的拋物線后兰珍，仍會落地，但落點與拋點就有一些水平距離询吴；如果掠河，傾斜向上拋的力逐漸增大，落點的距離就逐漸變遠猛计，直至遠隔重山大洋唠摹；當拋力非常之大，蘋果劃出的拋物線就會成為繞地球的圓周運動線奉瘤。這樣勾拉，蘋果的運動規(guī)律就以符合伽利略地面物體運動定律為始點，以符合開普勒天體物體運動定律為終點毛好，得到始終如一望艺、首尾相貫的解釋。牛頓力學就是一個包容了伽利略定律和開普勒定律的新的理論體系肌访，它將天上的行星運動與地上的落體運動劃入了同一領域找默。
而我們知道，愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論的契機吼驶，就是考慮到牛頓的絕對坐標系與著麥克斯韋的相對坐標系之間的矛盾惩激。他的最著名思維實驗就是，當他以光速奔跑時蟹演，所能夠看到的振蕩電磁波形狀是不是一個在空間振蕩著而相對于他上下擺動而停滯不前的點风钻。這就是另一個橫跨兩個分割理論體系的問題。對于這個問題的解釋就是愛因斯坦的狹義相對論酒请。
多種理論同時分管同一個研究領域的不同現(xiàn)象骡技，但現(xiàn)象的交接處均得不到各種理論的合理解釋。理論上的這種分裂局面總是給人一種深度不夠的感覺，人們總是不懈地探索布朦，希望在一個領域中追求一個可以囊括所有現(xiàn)象的理論囤萤。
為之，更深一步的抽象思維是趴，要求人們舍棄了各個具體理論的“質料”涛舍，僅概括出了理論的“結構”，從元理論的高度對理論的“結構”予以概括與探討唆途。
貫徹歐幾里德理論構造原則最為徹底的是數(shù)學富雅。從長期對數(shù)學理論體系的研究中，人們總結出來一個數(shù)學理論體系成立的條件是：無矛盾性和完備性肛搬。從而歸納提出没佑，無矛盾性和完備性也應該是任何領域內(nèi)任何一個科學理論成立的條件。
理論的無矛盾性就是理論內(nèi)部的一致性滚婉。一個自相矛盾的理論图筹，是指在相同前提之下，經(jīng)由不同的推導途徑让腹，推導出不同的結果远剩。因為互有差異或自相矛盾的結論，使得我們無所適從骇窍。而以實踐對理論進行檢驗瓜晤，即對推導中途的結論進行實踐的檢驗，就會發(fā)現(xiàn)具有矛盾的理論體系是無法成立的腹纳。所以痢掠，對于夸口矛和盾都是極品的人，一戳就破嘲恍。
理論的完備性足画，是指理論體系由前提出發(fā)，推導出的定理能夠完全涵蓋所有的結論佃牛。在認識論中淹辞，這就是說，一個領域中能夠被實踐檢驗的所有現(xiàn)象俘侠，都要能夠從一個理論體系中推導出來象缀。理論追求的這種完備性，就不能允許任何現(xiàn)象處在理論的盲點上爷速。上述的蘋果從伽利略始點向著開普勒終點運動的過程央星，始終處于牛頓力學的視野之內(nèi)。但是惫东，它的某些階段莉给，卻處于伽利略理論或者開普勒理論的盲點上。愛因斯坦追逐的光波運動，始終處于狹義相對論的視野之中禁谦，但是胁黑，它在某些階段，卻處于牛頓力學和經(jīng)典電動力學的盲點上州泊。
看起來，理論追求自身的無矛盾性和完備性兼容是一種簡單而又自然的事漂洋。這個原則首先被貫徹于數(shù)學理論體系的完善上遥皂。但是，哥德爾定理卻摧毀了人們這種善良幼稚的愿望刽漂。哥德爾定理證明了演训，一個理論體系如果具備無矛盾性，則必然不具備完備性贝咙。而一個理論體系如果具備完備性样悟，則必須不具備無矛盾性⊥バ桑“魚與熊掌不可兼得”窟她。
