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科学认识的三个境界 精选

已有 7992 次阅读 2009-10-21 08:37 |个人分类:物理|系统分类:科研笔记

 
 
十天里,一路看山看水,看得“一塌糊涂”,却都是“有我之境”——王先生的解释是,“有我之境,以我观物,故物我皆著我之色彩。”(《人间词话》)这种物我分离的境界,倒是颇能代表现代科学的认识特征。相反,物我不分的哲学,像我们的天人合一,似乎并不适合现代科学的生长。关于这一点,薛定谔老师60多年前在《自然与希腊》的演讲中有很好的说明:“科学家下意识地、几乎漫不经心地漠视了他自己、他的人性(即认识的主体),将其排除在他构建的图景之外,从而简化他理解自然的问题。”这是物理学从哲学走出来的第一步。对量子物理学家来说,这一点有着特殊的意义,因为量子力学把观察者重新带回他构造的图景——甚至被观察的事物也由观察者来决定。
 
前些时候看到Nature新闻,说德国和西班牙的科学家在准备做“薛定谔病毒”实验。
 
其实,早在五年前,Penrose就设计了一个“大猫”实验(相对于亚原子尺度而言),用百万亿个原子(细胞尺度)来“做”一只猫。实验结果如何,我没见报道。
 
薛定谔猫涉及量子物理学的一个基本点:粒子在观测之前两个状态的复合(波函数的叠加),而在观测时,它只能处于其中一个状态(波函数坍缩了)。这在技术上叫“测量问题”,在“哲学上”(不知道用“哲学”是否恰当)是本体论和认识论的问题。由此引申出一个荒谬的问题,却似乎最能代表这个问题:“在我们没看月亮的时候,月亮是不是存在呢?”A. Pais(为爱因斯坦立传的那位派斯老师)在普林斯顿与爱老漫步时,就经常讨论这样的问题。
 
科学史告诉我们,科学从哲学分离出来的过程,是人类把“自我”从周围世界隔离出来的过程。在自然科学的认识过程中,总存在两个分离的世界:我们与独立于我们的世界,或者如马克思说的,意识与独立于意识的世界。而在任何具体的科学实践中,仍然需要区分两者角色,一个是我,一个是它。如果没有这种区分,就不会有现代形式的自然科学。
 
科学认识中的“物我”关系的演变,令我想起青原惟信禅师的一段名言(《五灯会元》卷十七):  
老僧三十年前未参禅时,见山是山,见水是水。及至后来,亲见知识,有个入处,见山不是山,见水不是水。而今得个体歇处,依前见山只是山,见水只是水。  
如果把“山”、“水”改为“波”和“粒子”,它就很好说明了物理学的三个认识阶段:  
第一阶段:经典物理学,波是波,粒子是粒子。  
第二阶段:量子物理学,波不是波,例子不是粒子;波是粒子,粒子是波。  
第三阶段:M理论?粒子还是粒子,波还是波。  
我们正在第二阶段,量子物理学带来的“非定域性”,让物理学回归了整体的哲学。大概因为这一点,我们常常自豪地认为中国传统哲学比西方的优越:你看,它们不是正在向我们皈依吗?于是,东方神秘主义趁机溜了进来。
 
30多年前,物理学家Fritof Capra写过一本畅销的《物理学之道》(The Tao of Physics, Shambhala Publications, Berkeley, California,1975),探索现代物理学与“东方神秘主义”之间的“平行”。
 
作者请海森堡看过书稿。海老师去过印度,与泰戈尔交流过印度哲学,早就意识到了量子物理学与东方哲学的“平行”——而来过中国的玻尔也是“心有戚戚焉”。换句话说,物理学之道似乎就是东方哲学之道,就是老子,就是吠陀,就是瑜伽,就是天人合一,就是大的综合。
 
然而,作者所发现的相似或平行,似乎只是语言的平行,而非思想的平行。例如关于相对论时空,他借Margenau的话说,“相对论主要的认识是……几何是头脑的产物。”然后又说,“东方的哲学总是坚持认为空间和时间是头脑中的构想东方的神秘主义者把它们看成与思想上的其他概念一样,是相对的、有限的,并且是由于错觉而产生的。”显然,除了这种语言的相似,我们从东方哲学中找不出任何一点具体的物理学意义,连起码的“指导意义”也看不出来,因为它没有“技术路线”。硬要说什么哲学的话,相对论的时空概念更像康德所谓的先验概念——这也是爱因斯坦对康德感兴趣的地方。根本说来,相对论的意义,不在于肯定或平行了什么哲学,那不过是哲学家们的自作多情。相对论的真正意义在于改变了物理学的结构和思维形式。
 
所以,凭那么一点儿量子精神来“钩连”(借李白《蜀道难》的词儿:“地崩山摧壮士死,然后天梯石栈方钩连”)物理学与东方哲学,是没有任何意义的。作者说,“物理学家不需要神秘主义,神秘主义者也不需要物理学。”不过在我看来,现代的神秘主义或什么哲学特别喜欢也特别需要拿物理学来“证明自己”,就像叫花子喜欢显摆曾经为皇帝做过“珍珠翡翠白玉汤”——其实他自己也知道那个汤是什么玩意儿。
 
等我们到了第三阶段,找到了什么什么“终极理论”的物理,再来讨论东方哲学吧。
 


1999年发行的《物理学之道》25周年纪念版

http://www.shambhala.com/html/catalog/items/isbn/978-1-57062-519-0.cfm 

 



谈谈科学
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