物理学哲学分享 http://blog.sciencenet.cn/u/赵国求 研究员,武汉市学科带头人,专著十部,国内外发表论文六十余篇。

博文

物质—外在世界的本原

已有 4315 次阅读 2007-2-17 16:53 |个人分类:物理学哲学|系统分类:海外观察

物质—外在世界的本原

赵国求

武钢基础物理研究所、武汉二十一世纪交叉科学研究所,武汉430080

 

摘要:存在于人的意识之外的外在之物(物质),应该是宇宙间所有生物(包括可能的外星人)感知的总和。人只是认识外在世界秘密的普通一员,没有什么绝对的优势地位。世界本身具有层次性。宇观、宏观、微观都各有其不同的作用机制和运动规律,在本体向现象的转化中,与“各类生物”观察使用的中介传媒的属性有重要的关系。用人的一个层面的经验知识及由此形成的逻辑结构去统领物质世界的各个层次,去追索世界的本原,构造世界的起源,显然具有片面性,必然给人类自身带来认识上的困惑。

关键词:物质、本体、现象、生成论、构成论

 

什么是物质?物质——外在世界的本原。世界上千差万别,无限丰富的实物、客体、系统及其属性和关系的总和或统称。它在物理哲学理论体系中,处在概念的最低层,是物理学家和唯物主义哲学家必须承认的第一哲学研究对象。

人类对物质的认识经历了漫长而艰辛的心路历程。

中国传统文化中“气”的概念,就包含有我们今天的物质概念。“气”的概念最早出现于西周末年,战国时期的荀子认为“气”是包含人在内的宇宙万物生成的共同基础。“天地合气,万物自生”,东汉王充这一认识,除了把“气”看成物质(东西)之外,还明显地包含有“气”(物质)的协调运动。“天地合气,万物自生”,天地之间“气”的协调运动,万物就自然地产生了。把“物”看成是一个由物质的运动和变化达到的稳定的动态平衡形态,应该不会有什么大的歧义。因此,由“气”的“和合”而生成的“物”,当是一个稳定平衡的“物质”系统。宋代的张载,明清之际的王夫之,他们都认为“气”是万物的本原,更对气作了一元论的发挥。中国的中医尤其看重“气”在人体中的作用,“气”无形无体,“气”的运行畅通是人体健康的基本保证。万物生于“气”,又复归于“气”。中国人的“气”一元论,通过“气”的演化(气化)提出了宇宙的一种生成模式1

对于生命机体,赵国求认为,中医的“气”是生命物质的活力,活力由生命力决定。生命力是生命能、生命驱动力、生命潜力的总和。“气”流是人体内物质、能量、信息的流动和物质运动的转移。这就给“活力”赋予了科学的函义,而非科学史上的神秘主义概念。如果把“物”(含人体)理解为一个相对稳定的动态平衡系统,那么,“气”将对生命的健康与稳定(阴阳平衡)起着决定性作用。这与中国传统文化对“气”的理解是一致的2

除“气”本原,中国传统文化中还有以老子“道”为中心的“道”本原。金吾伦认为,“道”比“气”更基本。“气”是“道”形而上向形而下落实的中间形态3。董光璧驳斥了“道”实的观点。“道”不是“构成实体”4。“道”“虚”,“道”“无形”,“道”“无”。由此金吾伦将老子“道”的思想概括成以下五点:(1)“道生一,一生二,二生三,三生万物”。道是宇宙万物的始祖,万物由道而生。(2)道生万物不借助外力,不靠“第一推动”,而是靠自身的力量,“道法自然”。(3)道虚,无形体。(4)道生万物是一个过程。有过程就有变化,道的本质是运动和变化。(5)说明生和长的关系,自生自长,一切自然。

物质作为构成(或生成)世界万物的本原,从哲学意义上讲,很难说它具有具体的形态。物质是无限丰富的实物、客体、系统及其属性和关系的总和。从这个意义上去认识,“道”是物质一切运动形态和规律的总和与“道虚”、“道无形”、“道法自然”没有认识上的矛盾。

道的本性是运动变化的,“道法自然”。由道而生的万物自生自长,不借外力。这正是运动是物质的固有属性的本质概括。

“天下万物生于有,有生于无”,这就是人们常说的“无中生有”。老子的“无”不是空无一物。“道虚”、“道无形”也不应理解为“道”空无一物。“虚和无形”是和“有”之后的“实物”相对应的概念。从哲学上讲,“无”是相对于有之前的状态,“有”是相对于“无”之后的状态。“无中生有”关键在于生,在于相互作用。“无中生有”,是把“虚”变为“实”的过程,把“无形”变为“有形”的过程。“无中生有”是物质的一种运动变化过程,是“物”生的过程。董光壁、金吾伦据此总结出中国传统文化中的“生成论”思想,并认为“生成伦”在东方是主流。

金吾伦还提出“金妖是生成妖”5。我认为“道生一,一生二,二生三,三生万物”中的“三”才是“金妖”。万物直接的生成原因是“三”。道是决定整体一的,一是指混沌的宇宙整体,二是宇宙生成之后内部阴阳两极的矛盾运动,三是“合气”,也就是形成稳定系统所需的物质和相对于稳定平衡态的物质运动形态。“物”是物质的运动和变化达到的相对稳定的动态平衡系统。“金妖”与拉普拉斯妖结合而有因果决定性;与麦克斯韦妖结合而有随机性;与哈肯妖结合而有自组织性。“金妖”是决定实物以什么方式“显现”于世的更加深层的物质动因。

中国的古人除了“气”本原、“道”本原之外,还提出了构成万物的是金、木、水、火、土等五种基本元素的思想。周幽王时代的史伯就认为,金、木、水、火、土是五种基本的物质元素,它们的相互配合,就形成各种物体,这就是“和实生物”6。但这种朴素的物质构成论在后来五行与阴阳的结合中逐步失去了它的物质结构的原始本意,变成了万物之间矛盾运动的符号载体,物质构成论思想没有得到坚持。当然,还有“道虚”、“道无形”和“气无形”的影响,中国人最终没有沿着物质结构的还原论思维方式走下去,这是东西方科学文化传统产生差异的重要根源。7

在西方,古希腊哲学家亚里士多德就认为,万物由水、火、土、气四种元素组成。元素是永恒的,“物”则是这些元素的聚合与分散,元素之间没有虚空,游移着一种不可名状的第五种物质8。与亚里士多德同时代的德谟克利特则认为,万物的本原是原子和虚空。“原子是不可再分割的东西,它们在虚空中运动。物质产生与毁灭就是原子在虚空中的结合和分离的结果。原子和元素一样只有空间性,而无时间性”9。说得通俗一点,就是“原子”和“元素”是突然就有的,它无需时间的演化就存在于世界,而且万古不变。原子和元素的这一特性,实际上就是古代的“量子”,只是那时古人没有“量子”这个概念而已。万物由不变的元素或原子聚合与分散构成,董光壁、金吾伦称其为西方的“构成伦”。他们认为西方构成论是主流。目前,一切寻求构成世界的最基本粒子的努力,都是世界起源于“只有空间性,而无时间性”这一思维方式的延续。消除基本粒子这一突变属性的最佳模型就是微观粒子的波粒二象性模型,微观粒子的内禀波动性,将时间过程延伸到粒子内部,时间的渐变有了模型依托,正好消除了“只有空间性,而无时间性”认识的断层弊端。量子力学曲率解释正是把空间和时间的起点,放在了同一个起始点上。物质波是曲率波,曲率的大小表示粒子性,曲率的变化表示波动性。微观客体的波粒二象性,在量子力学曲率解释中有了和谐的统一10

德谟克利特的原子论在与亚里士多德的元素论争论中,原子论难于被当时的人们所理解,所接受,灰积尘封了近一千九百年。然而近现代西方科学的飞速发展,无疑是原子论取得的辉煌胜利。在原子论发展成熟的过程中,伽桑狄、伽利略、培根、牛顿、道尔顿都对原子论的发展做出过重大贡献。元素论和原子论在理论的发展中,最后获得了统一的说明,人们发现元素乃同种原子的总称11。现在发现,连同人工制造的元素共有100多种,而原子则不计其数。                                                                                                         

生成论与构成论的相同与差异在于:无论是生成论还是构成论,“物”亦或“系统”都需要“生成”或“构成”元素,“物”在生成或构成过程中都有物质的运动和变化,生成或构成的“物”——“物”之间性质是可以千变万化的。这是共同点。但东方的生成论,其元素在“物”(系统)里或“物”外性质是不同的,有变化的,“物”里的元素不能等同于“物”外的元素;而构成论,其元素在“物”里或“物”外性质是相同的,不变的,“物”里的元素等同于“物”外的元素。这是生成论与构成论的本质差异。生成论更多地强调了物质的运动和变化,包括生成“物”(或系统)的元素自身。

“场”也是一种运动着的物质。

“场”最先是法拉第为描述电的相互作用和磁的相互作用而引入的一个辅助形象概念。描述电的相互作用时,法拉第用一些“力线”来表述电力的作用性质。这些“力线”的性质就是法拉第的“电场”性质。对于磁力作用,法拉第同样也以“力线”的特性来表示,并称之为磁场。后来场的概念又用来描述其他的物理现象。如温度在物体内部的分布。人们把物体内部的温度分布描述为坐标和时间函数。流体的速度分布也可以描述为速度“场”。这里“场”是一个描述某种物理规律在物质内部分布的数学函数。“场”离不开物质,但“场”本身不是“物质”。“场”纯粹是一种描述物质内部物理规律的数学手段。

把“场”看成是物质的一种表现形式是麦克斯韦电磁理论诞生以后的事。麦克斯韦从理论上证明了电磁场的存在,赫芝从实验上确证了电磁场的存在。起先,人们也认为电磁场象温度场和速度场一样要借助于媒质来传播,而这种媒质就是以太。物质在“以太”中运动,既无阻力,也无相对滑动。人们用各种实验来检验“以太”的性质并证明它的存在,但最终以迈克尔逊-----莫雷实验否定了“以太”的存在。最后人们只好承认电磁场本身就是物质,它的传播不需要任何媒质。

当电磁场与量子力学结合以后,人们对电磁场的物质性有了更深刻的理解。1905年,爱因斯坦首次证明了光的量子性——即光是由光量子组成的。光是一种电磁场,电磁场本身是物质也就确定无疑了。自然界中还有强相互作用场(胶子场),弱相互作用场(中间玻色子场),引力场(引力子场)。这些场都是物质,今天已无人怀疑了,只是引力场的引力子至今人们还没有发现。

场物质都有其运动速度。电磁场的传播速度是30万公里/秒。引力场当今人们也认为是以光速传播的,胶子场、中间玻色子场也假定以光速运动。“场”是一种运动着的物质是无疑的。

玻色子场有一个很重要的特性,即它的使命是传递物质之间的相互作用。电磁场传递电磁作用,引力场传递引力作用,强相互作用由胶子场传递,弱相互作用由中间色子场传递。没有这些场物质的“存在”,物质间的相互作用就不可能实现。“场”物质运动的有限速度表明,物质间的相互作用是以有限速度传播的。

在量子场论中,费米子用费米子场描述,传递相互作用的玻色子用玻色子场描述。基态量子场(真空)有零点振动,量子场受激变成激发态,量子场退激发射相应的微观粒子。量子场仍然是物质的运动或运动着的物质的新形式12

物质世界是处于永恒的运动之中的。物质是运动的唯一主体,世界上既没有不运动的物质,也没有无物质的运动。

现代场论的出现,无疑对亚里士多德的“非虚空世界”提供了有力的证据。但无论是古代朴素的原子论及其虚空世界,还是现代科学的物质结构观——物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核、电子组成,原子核由质子、中子组成,质子、中子由夸克组成,如此等等;也无论是古代朴素的元素论及其非虚空世界,还是现代的基本粒子、量子场论、引力场论等,都是试图从物质世界自身去寻求世界的本原,承认物质世界的存在不依赖于人的主观意识而存在。这种思维路线是合理的,正是这种合理性,带来了今天科学技术的飞速发展。然而,原子论也好,元素论也好,基本粒子、场论也好,这些都不是唯物主义哲学认识的物质的全部,它们都只能是物质在某种相互作用(自然力)中,在一定认识层次上的具体体现。现在有的物理学家正在致力于把万物归结为某一种(比如超弦)或几种元物质的研究(比如基本粒子),这仍然是关于物质在某种或几种自然力作用下物质结构的研究,不管将来的研究是证实还是证伪“元物质”的存在,都不能改变唯物主义哲学对物质的基本理解。

德国古典哲学家康德(1724-----1804)对不依赖于人的主观意识而独立存在的外在世界做了著名的哲学论述。康德认为,我们所知觉到的世界上一切事物都是事物的现象,而事物的本来面目,即事物的“本体”——“自在之物”,则是我们的感官所感知不到的,只能用我们的理智或思维才能猜测到它。在康德看来,事物的“本体”是不可知的,可知的是它的“现象”——“自在之物”所“现”之“象”,也就是事物作用于我们的感官时给我们产生的表象,康德认为“本体”虽然不可知,但“本体”的存在是无可置疑的,如果没有“本体”,就不可能在我们的感官产生关于它们的表象。

承认“本体”的存在,是康德哲学的唯物主义成份,不过,把事物的本来面目推到完全不可知的彼岸却是不能接受的。有些事物今日不可知,明天可能就成为可知;今日认识不全面,由于科学技术的发展,明日可能会认识得更多、更具体。“本体”的卢山真面目,会在认识的不断深化中得到澄清和揭露。我们每个人都在经历“自在之物”向现象、“为我之物”的简单明白的转化13

我们反对康德的不可知之论,并不等于我们赞成人所认识的世界就是世界的全部。人作为自然的一员,在长期的生存进化中,人对世界的感知,在生理结构上有些是属于进化了的,有些是属于退化了的。或许当我们还是类人猿的时候,能够感知到的世界外在之物,由于“野性”的消失,现在却可能感知不到了;更有甚者,有些外在之物却可能属于生理结构本身从来就无法感知到的。这种外在之物从根本意义上讲,从来就被人的生理结构和生理功能衰减了。认识了物质世界的这一层,它将告诉人们,在新的认识矛盾出现时,不要茫然失措,可能有新的暂不为人所感知的东西存在于世界。此外,人无法感知,一方面,不等于此物不存在于人的意识之外;另一方面,不等于其他“另类”就完全无法感知。存在于人的意识之外的这个外在之物(物质),应该是宇宙间所有生物(包括可能的外星人)感知的总和。人只是认识外在世界秘密的普通一员,没有什么绝对的优势地位。当然,现有事实表明,我们人类认识的世界,可能比其他“另类”认识的世界更加全面。人还可以借助“另类”的认识补充自己的认识!这是人类聊以自慰的一面。

此外,世界本身就具有层次性。宇观、宏观、微观都各有其不同的作用机制和运动规律,在本体向现象的转化中,与“各类生物”观察使用的中介传媒的属性也有重要的关系。用人的一个层面的经验知识及由此形成的逻辑结构去统领物质世界的各个层次,去追索世界的本原,构造世界的起源,显然具有片面性,必然给人类自身带来认识上的困惑。在本书的研究中,我们将着重向世人展示这一点。

物质存在于意识之外,标志一种客观实在。这种客观实在是人通过感觉感知的,为我们的感觉所复写、摄影、反映14。人如何通过感觉复写、摄影、反映“自在之物”?这涉及到思维的物质本性问题。一百年前要人们从物理学、化学、生物学、脑科学及神经科学上去认识人脑的这一反映机理是要求过高了。但20世纪末,脑科学和神经科学研究的飞速发展,对揭示思维的物质本质却提供了重要的科学依据。物质不依赖于意识而独立存在,而意识(思维)却不能脱离物质。思维作为动词,体现为脑神经物质的运动过程;作为名词,体现为脑神经物质的运动形式,思维的内容则育于脑物质的运过程动和运动形式之中。对神经电流的研究表明,思维至少是一种电磁场的物质结构形式。人类已经通过思维的电磁场物质属性,做到了成功的远距离控制15。现代科学重大研究成果表明,物质不仅存在于意识之外,而且能被意识所复写、摄影、反映。意识不是先天自生的东西,而是被物质所决定的,意识对物质的复写、摄影、反映都具有现代科学的生物、生理、化学、物理学机理。就这一意义讲,物质既在意识之外,也在意识之中。世界统一在物质之中。这就是我们从本体论上所坚持的唯物主义物质一元论。法国哲学家笛卡尔将物质、思维二分,提出意识与物质彼此独立,互不依赖的二元论,在现代科学成果面前,将不攻自破,自动进入历史博物馆,只能作为人类的文化遗产供众人欣赏了。至于思维(意识)决定物质的唯心主义世界观,那就更不值得一提了。种种迹象表明,当代的唯心主义者为了挽救自身衰亡的命运,正在向科学求援,将神学贴上科学的标签。宗教神学乞求科学的认证与说明,就是一个重要的事例。

 

参考文献

[1]        陶德麟、黎德杨,马克思主义哲学原理,[M]武汉大学出版社1999 P36-37

[2]        赵国求,中医基础理论现代科学基础初探,北京:科学出版社2005 P6P124-127

[3]        金吾伦,生成哲学[M]石家庄:河北大学出版社2000 P160-165

[4]        董光璧,《当代新道家》[M],北京:华夏出版社1991 P90-91    

[5]        金吾伦,生成哲学[M]石家庄:河北大学出版社2000 P212

[6]        金吾伦,生成哲学[M]石家庄:河北大学出版社2000 P4

[7]        赵国求,奇妙的思维[M]武汉:湖北人民出版社2000 P12-32

[8]        (法)利纳.德弗里斯著,兰宜申译,原子科学的两千四百年[M],南京:江苏科学技术出版社1982 P16

[9]        金吾伦,生成哲学,石家庄:河北大学出版社2000 P3

[10]      赵国求,物理学的新神曲——量子力学曲率解释[M],武汉出版社2004 P210-260

[11]      金吾伦,生成哲学,石家庄:河北大学出版社2000 P3

[12]      薛晓舟、张会,现代物理学哲学问题,河南大学出版社1996 P80-151

[13]      列宁,唯物主义和经验批判主义,列宁选集第二卷[M  北京:人民出版社1995 P118

[14]      列宁,列宁选集,第二卷 M 北京:人民出版社1995 P89

[15]      赵国求,奇妙的思维[M],武汉:湖北人民出版社2000 P170

 



http://blog.sciencenet.cn/blog-315-324.html

上一篇:直觉图像思维模式仍然有启发力
下一篇:科学时空观的历史演进及其特点

0

发表评论 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-7-16 18:37

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部