爱因斯坦的科学美学思想探析

爱因斯坦科学方法论思想研究
爱因斯坦科学方法论思想研究
爱因斯坦创建的相对论引领了20世纪初的物理学革命,他在科学研究中所遵循的方法论原则也成为现代科学的一大财富.坚定的信念是爱因斯坦进行科学研究的坚实基础,怀疑态度和批判精神是爱因斯坦科学方法的内在精神,而唯理论的哲学倾向和简单性的美学原则也是爱因斯坦取得伟大科学成就的重要因素.研究爱因斯坦的科学方法论思想对当代科学的发展与进步有着重要的意义.
作者：张今杰季士强 ZHANG Jin-jie JI Shi-qiang 作者单位：湘潭大学,哲学与社会学学院,湖南,湘潭,411105 刊名：科学·经济·社会CSSCI英文刊名：SCIENCE·ECONOMY·SOCIETY年，卷(期)：2006 24(3) 分类号：B023 关键词：信念怀疑唯理论简单性。

漫话爱因斯坦的科学教育观爱因斯坦的教育思想是强调通过自学，通过培养直觉思维，通过掌握学科结构，去达到发展学生独立思考、独立判断、独立行动的一般能力。

使“真、善、美”统一，得到和谐发展。

爱因斯坦是二十世纪伟大的物理学家。

他在科学史上第一次揭示了微观的客体的波粒二象性。

他还用量子理论，解释了光电效应，辐射过程和固体比热。

1921年为此获得诺贝尔物理学奖。

爱因斯坦一生中最大的科学贡献是创立了相对论。

他于1911年任布拉格大学教授；1912年任苏黎世大学教授，因此对教育也有独特的见解。

他的科学教育观，集中体现在以下几个方面：1教育的动力——兴趣、品德兴趣，是心理学和教育学的一个主要范畴。

是在学习中逐渐发生和发展起来的。

爱因斯坦认为学习的推动力是成绩的基础，取得良好的成绩，又反过来加强这种推动力。

他一贯赞成并提倡用诚挚的兴趣和追求真理与理解愿望作为推动力。

爱因斯坦把兴趣、动机和品德教育联系在一起，这是很有意义的，他强调：“教育应当使所提供的东西让学生作为一种宝贵的礼物来接受，而不是作为一种艰苦的任务要他去负担。

”学习中有竞争是可以的，但是，必须注意：不能过多强调，要进行正面教育。

从教育对爱因斯坦的影响中，我们已经看到。

爱因斯坦之所以在科学上取得划时代的伟大成就，这与他酷爱科学、兴趣浓厚关系极大。

现代科学是建立在系统的科学实验和完整的理论体系之上的，让学生在学校教育中，对科学实验和理论体系发生浓厚的兴趣，并逐步系统地、完整地掌握理论和实践，这无疑对于培育有创造性的人才具有重大意义。

在现实的教育中，忽视了对兴趣的培养，繁多的课程、沉重的作业、机械的考试、教师马拉松式的讲演、家长超高的压力，都使得学生普遍感到太苦，我们理应把“学海无涯苦作舟”变成“学海无涯乐作舟”。

爱因斯坦是个品德高尚的人。

他的格言是：“人只有献身于社会，才能找出那实际上短暂而又有风险的生命的意义。

”他的教育思想一贯重视品德教育，认为：对于青年人应当通过劳动和行动培养和发展有益于公共福利的品质和才能，要教育他们把为社会服务看成自己人生的最高目的。

爱因斯坦的科学思想爱因斯坦的科学思想爱因斯坦是德裔美国物理学家，并且还拥有瑞士国籍，是伟大的思想家哲学家，是犹太人，是现代物理学的开创者和奠基人，是相对论——“质能关系”的提出者，“决定论量子力学诠释”的捍卫者（振动的粒子）——不掷骰子的上帝。

代表作品有《论动体的电动力学》《广义相对论的基础》，1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

爱因斯坦所以能够在科学上做出划时代的贡献，是与他先进的科学思想和科学方法是分不开的。

爱因斯坦的科学成就与他的哲学思想紧密相关，他坚持了一个自然科学家必定具有的自然科学唯物论的传统，汲取了斯宾诺莎等的唯理论思想以及休漠和马赫的经验论的批判精神，经过毕生对真理的追求和科学实践，形成了自己独特的科学思想和科学研究方法。

坚信自然界的统一性和合理性，相信人的理性思维能力，求得对自然界的统一性和规像姓的理解，是他生活的最高目标。

统一性思想、简单性思想、相对性思想、对称性思想作为科学活动的指导思想始终贯穿和广泛应用于他的科学探究之中。

他也是一位纯熟地运用思实证、想象与逻辑、直觉与数学等科学方法的大师。

他一生都非常关注对科学发现中的认识论和方法论的讨论，他晚年在“自述”中写道：“像我这种类型的人，一生中主要的东西，正是在于他想的是什么和他怎样想的，而不在于他所做的或者所经受的是什么。

”这说明科学思想和科学方法对于他取得的科学成就的巨大作用。

爱因斯坦的科学思想体现了物质世界统一性的思想。

自19世纪能量守恒定律发现后，许多物理学家都相信物质世界的统一性。

爱因斯坦则把探究和理解自然界的这种统一性作为他的最高目的，并贯穿于整个探究过程中。

正是因为他对自然界的统一性具有强烈的深挚的信念，所以他在1905年发表的几篇文章，都具有同一风格，在文章的起始都提出了不对称性问题，即统一性遭到破坏的问题。

狭义相对论的第一篇论文“论动体的电动力学”开头的第一句就是：“大家知道，麦克斯韦方程应用到运动的物体上时，就要引起一些不对称，而这些不对称似乎不是现象所固有的。

科学与美学研究爱因斯坦的科学美学思想探析y程民治(安徽巢湖学院物理系,安徽巢湖238000)关键词:爱因斯坦;宇宙宗教观;相对论;科学美学思想摘要:通过对爱因斯坦的!宇宙宗教观∀、相对论体系和科学方法论中所蕴含的科学美学思想之探析,揭示爱因斯坦的这一往往被人们所忽视的思想,是一笔极其丰富的科学哲学遗产,应该予以继承和光大。

中图分类号:B83-05文献标识码:A文章编号:1001-2435(2002)05-0550-05A probe into the scientif ic aethetics of EinsteinCHEN G M in-zhi(Physics Dep t.,Chaohu College,Chaohu A nhui238000,China)Key words:Einstein;cosmic r eligious belief;the theory o f r elativ ity;scientific;aestheticsAbstract:T he paper deals w ith Einstein#s scientific aesthetics implied in his cosmic religious belief,the theor y of relat ivity and scientific methodology and po intes out that it,usually ig nored,should be an ex etremely rich her itag e of philosophy and should be inherited and further developed.科学泰斗爱因斯坦,既以他!信仰斯宾诺莎的那个在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝∀[1](P243)与渴望看到莱布尼兹的!先定的和谐∀,使人钦佩不已;又以其充斥着革命性的新观念和卓有成效的理论成果中所渗透出的科学美为人心悦诚服;还以他所使用的科学方法之新颖、精湛令人叹为观止。

爱因斯坦关于科学与真善美之间关系的思想作者：周德海来源：《重庆邮电大学学报·社会科学版》2014年第03期摘要：科学与真、善、美之间的关系，在学术界一直存有争议。

一些学者认为，在科学中直接蕴涵着真、善、美的内容。

但是，在爱因斯坦的思想中，科学之真，即由科学的概念体系所表征的实在的外在世界，是科学家运用他们的思维理智地构造出来的；科学与道德，即科学与善分属于两个不同领域，它们之间的关系是非常间接的；科学与美的关系，包括在哲学信仰和科学认识论两个方面之中。

在爱因斯坦评价科学理论的标准中，不存在一个所谓的“美学标准”。

关键词：爱因斯坦；科学思想；真善关；评论中图分类号：B029 文献标识码：A 文章编号：1673-8268（2014）03-0042-07科学与真、善、美之间的关系，是学术界感兴趣的研究课题。

尽管不同研究者的选题角度不同，论证思路不同，但是，他们的一个基本观点却是相同的，那就是在科学中直接蕴涵或包含着真、善、美的内容。

比如，有学者认为：“科学蕴涵真善美的统一”；有学者提出：科学“是真善美三位一体的统一体”；等等。

由于这些学者在自己的研究中，都程度不同地引用了爱因斯坦的言论作为他们的论据，似乎爱因斯坦也认为在科学中直接包含着真、善、美的内容。

然而在爱因斯坦看来，上述那种观点，仅仅停留在朴素实在论的水平之上。

因此，通过对爱因斯坦的科学与真、善、美的思想的研究，不仅可以克服学术界关于科学与真、善、美之间关系的研究存在的片面性和表面化的缺陷，而且也能深化我们对科学与真、善、美之间关系的理解。

一、在爱因斯坦的思想中，科学中的“真”是科学家运用思维进行理智构造的结果在国内学术界，一种普遍性的观点认为，科学探索最直接的目标是求“真”，所谓“求‘真’”就是对真理的追求，真理是主观与客观对象的符合、一致，在科学理论中包含着真理性的内容。

例如，程民治在《真善美三位一体是物理科学信念的灵魂》一文中认为，“科学探索的第一目标是‘求真”’，“就是探求科学真理”，因而在科学中直接包含着真或真理；李醒民在《科学：真善美三位一体的统一体》一文中谈到“科学之真”时说：“科学之真或科学的真理性是科学家和科学共同体公认的，甚至在某种程度上可以说是不言而喻的”，“科学真理是科学客观性的集中体现，也是本体实在的相关面相的图说”；而阎平在《科学蕴涵真善美的统一》一文中认为：“科学最直接、具体的目标是对真理的追求。

从爱因斯坦的智能结构看科学美和科学美育著名的“钱学森之问”，即“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”提出已经两年多了，各领域和各学科的学者们纷纷给出了不同的答案。

身为从事公共艺术教育工作的物理化学教授，笔者在探索这个问题的过程中，同时翻译了当代著名发展心理学家、艺术心理学家、多元智能理论创始人、美国哈佛大学教育研究生院霍华德·加德纳教授的力作《大师的创造力》（原书标题：Creating Minds：An Anatomy of Creativity Seen Through the Lives of FREUD，*****N，*****，*****SKY，ELIOT，GRAHAM，AND GAHDHI），对于爱因斯坦创建相对论的过程和原因，有了进一步的认识。

本文将与读者分享这方面的收获，并结合逻辑-数学智能、空间智能与音乐智能之间的联系，以及爱因斯坦拥有的这三种智能强项在他创建相对论过程中起到的作用，从科学与艺术之间联系和交融的角度，论述科学美在学校美育中的功能，探讨各级各类学校科学美育的途径。

一、爱因斯坦的音乐修养和音乐人生爱因斯坦从6岁起直到14岁，学习小提琴8年，他不但有音乐天分，而且学习刻苦，童年的时候在母亲的钢琴伴奏下，就能演奏莫扎特和贝多芬的奏鸣曲。

从此，音乐特别是小提琴陪伴了这位物理学家的一生，提到爱因斯坦，人们总是把他和小提琴联系在一起。

在一幅著名的漫画中：爱因斯坦的脸被画成一把小提琴，琴弦上不但有音符，还有著名的物理学公式：E=mc2。

这幅漫画生动地表明了爱因斯坦音乐与科学相结合的人生。

科学与艺术的互补性与统一性，使音乐成为爱因斯坦的第二专业或第二职业。

不管旅行到那里，他总是携带小提琴前往，甚至参加在柏林举行的科学会议时也如此，目的是和量子论的创始人普朗克、波尔在讨论物理学问题的间隙一起演奏音乐。

支撑起20世纪科学技术大厦的两根支柱，是他们创建的相对论和量子论；伴随他和普朗克、波尔构建物理学大厦并描绘出科学发展蓝图的，是他们演奏出的优美动听的旋律。

爱因斯坦的科学思想爱因斯坦（AlbertEinstein,1879～1955）20世纪最伟大的物理学家，科学革命的旗手。

1879年3月14日生于德国乌尔姆一个犹太人家庭。

1896年，他进人瑞士苏黎世工科大学师范系（实即数理系）。

他喜欢在物理实验室观察实际现象。

读科学原著和思考现代物理学中的重大问题。

1900年毕业后失业两年才到瑞士专利局任三级鉴定员，这里的七年是他辉煌的科学创造时期。

1902～1905年，他和两个青年朋友每晚阅读和讨论哲学与自然科学著作，戏称为“奥林比亚科学院”。

1908年兼任伯尔尼大学编外讲师。

1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。

1911年任布拉格德国大学理论物理学教授。

1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。

1914年任柏林大学教授和威廉皇帝物理研究所所长。

法西斯政权建立后。

爱因斯坦受到迫害，被迫离开德国。

1933年移居美国任普林斯顿高级研究院教授，直至1945年退休。

在美期间，1940年取得美国国籍。

爱因斯坦是人类历史中最具创造性才智的人物之一。

他一生中开创了物理学的四个领域：狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。

他是量子理论的主要创建者之一。

他在分子运动论和量子统计理论等方面也作出重大贡献。

1905年，爱因斯坦利用在专利局的业余时间写了6篇论文。

其中4月、5月、12月的3篇是关于液体中悬浮粒子布朗运动的理论。

他设想通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动，来测定分子的实际大小，试图解决科学界和哲学界长期争论不休的原子是否存在的问题。

3年后由法国物理学家佩兰的精密实验证实。

3月的论文《关于光的产生和转化的一个推测性的观点、把普朗克的量子概念应用到光的传播，认为光是由光量子组成的，它们既具有波动性又有粒子性，从而圆满地解释了光电效应（10年后由密立根实验证实）。

因此，爱因斯坦获得了1921年度诺贝尔物理学奖。

6月的论体论运动物体的电动力学中，完整地提出了狭义相对性理论。

爱因斯坦科学思想总结爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家之一，他的科学思想对人类科学发展产生了深远的影响。

以下是对爱因斯坦科学思想的总结。

首先是相对论。

爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，这两个理论颠覆了牛顿的经典力学观念。

狭义相对论提出了光速不变原理和相对性原理，它告诉我们时间、空间和质能的观念要随观察者的不同而变化。

这一观点对后来的科学研究产生了巨大影响，激发了量子力学、宇宙学等领域的发展。

广义相对论则是爱因斯坦对引力进行的重新解释，在这一理论中，时间、空间和质能并不是独立的，而是相互关联并影响着宇宙的结构和演化。

其次是光量子假设和波粒二象性。

爱因斯坦在光的研究中发现了光的波粒二象性，即光既有波动性又有粒子性。

这一发现推动了量子力学的发展，为后来的诸多科学研究提供了重要的理论基础。

再次是热力学和统计物理学的贡献。

爱因斯坦在热力学和统计物理学的研究中提出了爱因斯坦固体、爱因斯坦天体和波恩-爱因斯坦统计等重要概念和理论。

这些贡献不仅在理论上深化了对物质性质和热量转换的理解，而且在实践中也为材料科学和天体物理学等领域的发展提供了指导。

最后是对科学方法和价值的思考。

爱因斯坦强调科学研究的本质是发现和解释客观事实，而不是迎合主观偏见或利益。

他认为科学家应当保持独立思考的能力，勇于质疑传统观念和权威，以更客观、理性的方式进行研究。

爱因斯坦主张对科学问题的研究应当注重整体性和综合性，追求对自然的全面理解和解释。

综上所述，爱因斯坦的科学思想塑造了现代科学的面貌，他的相对论、波粒二象性和热力学理论等贡献为人类科学进步提供了重要的理论基础。

与此同时，爱因斯坦对科学方法和价值的思考也为科学研究提供了有益的借鉴和指导。

因此，爱因斯坦的科学思想不仅对科学界具有重要意义，也对广大普通人具有启发和教育价值。

爱因斯坦科学思想总结爱因斯坦（Albert Einstein）是二十世纪最重要的科学家之一，他对物理学的贡献影响深远。

他的科学思想扩展了牛顿力学的界限，提出了相对论和量子力学的概念。

爱因斯坦的科学思想在很大程度上改变了人们对时间、空间和物质的理解。

以下是对爱因斯坦科学思想的一篇总结，总计约1000字。

爱因斯坦的第一个重要发现是相对论。

相对论是一种描述物理学中时间、空间和引力的理论，它与牛顿力学有着本质的区别。

相对论的核心概念是光速不变原理，即光速在任何参考系中都是恒定的。

这个概念打破了牛顿力学中绝对时空的观念，引入了相对性的概念。

根据相对论的理论，时间和空间是相互影响的，而且并不是绝对的。

爱因斯坦提出了著名的相对论方程E=mc²，其中E代表能量，m代表质量，c代表光速。

这个方程表明能量和质量之间存在等效关系。

爱因斯坦的相对论为之后的原子能和核能提供了理论基础。

除了相对论，爱因斯坦还对量子力学做出了重要贡献。

量子力学是一种描述微观世界的物理学，它揭示了微观粒子的行为和性质。

爱因斯坦在研究光的粒子特性时，提出了光子概念。

他认为光既可以被视为电磁波，又可以被视为一种由光子组成的粒子。

这一观点对后来量子力学的发展起到了重要作用。

爱因斯坦对量子力学的研究也引发了他与其他物理学家的辩论。

他提出了著名的“波恩争论”（Bohr–Einstein debates），认为量子力学并没有提供一个完整的描述物理系统的理论。

他对量子力学的统计概率方法提出了质疑，并强调了隐变量理论的可能性，即存在一些未知的变量来解释量子现象。

尽管爱因斯坦的观点并没有得到普遍接受，但他对物理学基本原理的质疑促进了对量子力学的深入研究。

爱因斯坦的科学思想还体现在他对相互作用和统一理论的追求上。

他希望找到一种解释 gravitation（引力）和electromagnetics（电磁）之间关系的统一理论，即所谓的“物理学的统一理论”（Theory of Everything）。