科学实在论的物理学问题

如题所述

第1个回答  2016-06-01

关于实在的争论,关于真实的争论,是哲学的首要的、永恒的话题,物理学的实在性争论是一般的实在问题的一例。例见陈嘉映《真理掌握我们》载于《云南大学学报》,2005年第一期。本文要讨论的是:怎么一来物理学的实在性就成了问题?为什么古典理论不发生实在的问题?这里谈到对物理学实在性所生的怀疑,是以肯定日常对象的实在性为一般背景的。于是,需要澄清的就是,物理学对象和日常对象有何种不同。问题不是科学怎么一来就接触实在了,而是科学怎样一来就似乎离开了实在。
科学是理论,理论的真实性从来就和日常对象的真实性不同。知道并接受这种区分,所以并不一般地对理论的实在性提出质疑。自古以来人们就从各种角度争论实在问题,然而,总的说来,希腊人争论感觉是否实在等等,而理论对象是否实在则不形成一个特殊的问题。古典理论是依赖于经验的理论,其真实与否可验之于经验。当然,经验、感性是否实在本身也可以成为问题,但那是另一个问题,而不是理论对象是否实在的特殊问题。实际上,哲学-科学本来意在确切认识实在。如果把实在一般地区别于神话、幻觉、主观感受等等,那么,哲学-科学正是关于实在的认识的专门发展。
这造成了物理学特有的实在问题。须得警惕,不要把它泛化为一般的实在问题,把假说—预测—验证—实在当作讨论一般实在问题的模式。
然而,科学探索并不满足于停留在经验定律上,如柯瓦雷所言:“科学思想总是试图透过定律到达其背后去找出现象的产生机制”。柯瓦雷: 《牛顿研究》 ,张卜天译,北京大学出版社,2003,第21页。机制才是科学所探求的实在。柯瓦雷的这句话本来是要说明,操作态度只是暂时的,科学探求实在,其方式是从定律走到机制,而这就是说,从操作走向真实。
日常世界里有不同种类的存在,同样,科学对象也以种种不同的方式存在,能量、磁场、夸克的存在方式和电子的存在方式不同。把粒子理解为场,当然不是把它视作某种不实在的东西。场不是空洞的、仅仅具有几何性质的空间,而是具有物理性质的空间。场就像风一样实在,只不过在这里,实在和虚空的截然两分被取消了,发现质子并不是像米花糖球里的一颗小米花而是更像一个电磁场,这丝毫不减少质子的客观实在,除非是说,风不像旗子那么实在。
物理学对机制的描述,包括对微观物体的描述,依赖于它所特有的一套语言。如在别处陈嘉映:《论近代科学的数学化》载于《华东师范大学学报》 ,2005年第6期。表明的,这是一套用数学定义的语言,或者干脆就是数学语言。物理学的实在问题在很大程度上就是“数学世界”是否实在的问题。数学世界是不是真实的世界、实在的世界?
这个问题是什么意思呢?汉语是否真实地描述了世界;可以用汉语真实地描述世界,也可以用汉语歪曲世界。汉语和英语所描述的世界哪个更加真实。会问,汉语的长处何在,汉语的短处何在。一个双语者在有些场合觉得说甲种语言达意,有时说另一种语言达意。可以像布鲁纳那样,把自然语言和数学语言视作“一种特殊意义上的双语”。
当然,在这里,必须强调“特殊意义”这一点。语言使用是有规则的,但说话远远不止于一种遵守规则的行为。维特根斯坦关于“遵守规则”的研究给语言哲学带来了很大影响。他本人有一个时期那么强调语言使用和遵守规则的联系,乃至给人要把两者等同起来的印象。但这不是维特根斯坦关于该问题思考的结论。这里无法细论,只用一句引文来提醒注意:“在哲学里常常把使用语词和具有固定规则的游戏和演算相比较,但不能说使用语言的人一定在作这样一种游戏。”维特根斯坦: 《哲学研究》 ,陈嘉映译,上海世纪出版集团2001年版,第81节。语词与语词之间的联系只有一小部分能够形式逻辑化,它还包含其他多种联系,隐喻的联系乃至词源、情感意味、音色、字形之间的联系,言说是否通畅入理,所有这些联系都在起作用。眼下,把逻辑关系之外的所有这些因素笼统称之为“感性因素”。而在数学中,只有一样东西决定符号之间的联系是否成立,即数字之间的相互定义。由于数字不再具有感性内容,所以数学表达是充分遵守演算规则的活动。通过努力可以熟练掌握一门外语,最后像母语一样亲熟。也可以通过努力,最后极为熟练地使用数学语言,这意味着,极为纯熟地应用一套规则。但数学表达不会成为任何人的母语。
对于英语和汉语,不存在哪种语言描述的世界更加实在的问题。然而,由于数学语言和自然语言是两个层次上的语言,才出现了哪种语言在描述实在世界的争论。数学和实在的关系曾一直是双重的。一方面,理论倾向于区分实在世界和现象世界,理论把握实在,这个实在,强烈地含有“数”的观念。数遵循着自己的规律循环替代,数世界才是实在,数的运行决定现象世界的展现。另一方面,对自然的纯数学处理,曾一直被认作是操作性的。在科学革命时期发生了关键的转折。自然逐渐被理解为用数学语言书写的。因此,只有数学才能真正把握实在。牛顿曾把万有引力称作“数学的力”,那仍然可以被理解为操作性的。但牛顿并没有放弃万有引力的“真实的物理的意义”。在《原理》的结尾部分,牛顿反过来直截了当宣称,reveraexistat,万有引力实际存在。牛顿仍然在为“数学的”和“物理的”两者之间的区分苦恼。然而,这里所发生的并不是牛顿引入了操作定义,仿佛在此外还有对物理世界的真实理解,是对物理世界的基本理解发生了转变。为方便计而引入操作定义是一回事,由于理解的转变而不得不重新定义基本概念是另一回事。新物理学家重新定义关于自然的基本概念,因为只有这样才能更好地从数学上处理关于自然的问题。正是牛顿完成了从形而上学到数学物理的关键转变。从今以后,对物理学来说,凡合乎数学描述的,就是实在的,乃至唯有合乎数学描述的,才是实在的。
在伽利略看来,能够使用数学来描述的两个直线运动及其合成才是现象背后的真实存在,曲线运动只是现象,乃至只是幻象;就像X光照出来的才是真相,脸蛋儿长得漂亮不漂亮不过是些主观的感觉。然而,对的感知来说,真实存在的似乎仍是单一的曲线运动,力学分析只是迂回的假说。早已普遍接受了数学物理的自治,但的自然理解仍然感到“数学的”和“物理的”两者之间存在区别,这一区别仍隐隐对物理学的实在性提出质问。关于数学世界和日常世界孰真孰幻的争论错失了要点。这里的区别不是真和幻,而是所使用的语言是否可得到直观的、自然的理解。

相似回答