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这个题目当然能写好几本书,我只是想简单总结一下最近自己在这个问题上的的一些想法而已。
哲学家依夫斯·西蒙(Yves Simon)在他的比较亚里士多德和笛卡尔的自然观的文章[1]里提出一个重要的问题,在今天科学如此发达和专业化的时代,哲学对科学还能不能发生什么重要的作用,自然哲学在今日还有无可能。霍金在他的新书《大设计》(the grand design,中文版的翻译从标题味道就不对,推荐看英文)中就断言今天在探索自然方面,科学已经完全取代了哲学。)
他对比了亚里士多德和笛卡尔的自然哲学观,比如对于运动,在亚里士多德那里是运动有目的性的(finality、teleology:比如更接近永恒的天体运动就是简洁的圆),而到笛卡尔那里质点运动才开始像我们所熟知的牛顿力学中一样,被视为可以用数学抽象成欧式空间中的坐标表示——这个在我们今人看来如此司空见惯的看法其实只有五百年的历史(另一个例子是伽利略在历史上第一次把时间看成是可以用一根有方向的数轴来表示,之前的人居然从没有这样子看待过时间!)笛卡尔和伽利略这些现代科学之父开始第一次把对普遍的自然界的运动的研究与“自然哲学”脱离开,而把它简化为几何空间中质点的运动,从此拉开了一发不可收拾的研究自然(主要是物理)脱离哲学而变得越来越数学化的道路。
但西蒙指出,有趣的是笛卡尔、伽利略这些现代科学之父打开了科学脱离哲学的道路,但是其实这与他们当时的意图是恰恰相反的。笛卡尔、伽利略都宣称自己建立的是全新的自然哲学,而不仅仅是研究自然的新方法,伽利略在拒绝对日心说忏悔时绝不仅仅是因为日心说在观测上更加正确,而是它反应了宇宙的某种本质。牛顿也是一个好例子,他的最著名的那本书题目就叫《自然哲学的数学原理》,写到最后是哲学和神学,此后牛顿一生再无科学上的建树,50多年全部去搞炼金术和神学去了。
所以物理此后的发展道路恰恰是与他们的预期相反的,以至于到越到后来有越多的科学家开始说不要管哲学说什么,我们只管埋着头算就行了。一些科学家比如费曼或者盖尔曼甚至以瞧不起哲学著称(我曾亲耳听洛斯阿拉莫斯的一位以前跟李文和同坐一个办公室的科学家说,盖尔曼不知在什么时候发誓决口不谈哲学了)。
当然,很多近现代的哲学家跟不上现在科学的进展,但是还要乱说话的也很多,科学家们当然要无视这样的“哲学家”。
20世纪依然一直与哲学纠缠不清的最有名的科学家当属爱因斯坦。狭义相对论在数学上算不得有多么复杂,之前如庞加莱或者洛伦茨似乎也把狭义相对论在数学上基本完成了,但是他们没能像爱因斯坦那样地用“相对性原理”和光速不变的公设来诠释它,而是依然试图把新理论套到旧理论的框架下。而对于量子力学,爱因斯坦因为在哲学上坚信物理定律的实在性和局域性(locality)[2],而非数学上原因,坚称量子力学是不完全的科学理论,当时绝大多数一流的科学家都无法理解爱因斯坦,认为他应该放弃那些形而上的假设而“回到科学中”。爱因斯坦因为自己的一意孤行而在晚年的三十年里完全脱离当时主流的物理学界。
前面提到的哲学家西蒙试图从科学中“挽救”自然哲学。我想这种挽救一定是必要的,但是我认为西蒙本人的方法却值得商榷,他尝试去讨论科学和自然哲学之间的独立性,科学是科学,自然哲学是自然哲学,二者互不影响,只有在很少的情况下自然哲学要根据科学的进展做些小修正,自然哲学中最根本的概念,比如目的性、因果性、实在性(finality,causality,reality)等都不会根据科学具体发展而改变。西蒙知道因果性和实在性在量子力学中的争议,他当然更知道目的性是个古代自然观的概念,在近现代物理科学已经被消灭掉了。但他似乎依然坚持上述三者是完整的科学理论中必须有的。今天对它们的争议只是表面的和暂时的,恰恰证明了某些今天的科学理论或科学观的不足。
从我的阅读看,西蒙仅仅是简单地相信它们最终不会有争议而已,他一点都不理解量子力学中因果性和实在性之争议的诡诈,和那么多人认为它们有争议的原因。至于目的性,我想西蒙并不知道物理中有很多有“时间箭头”的例子,比如波函数的塌陷(要是他知道了他还会那么简单地否认量子力学里的争议吗?),甚至19世纪就已经出现的极为关键的热力学。物理学家早已经不是只在几何空间中为质点找坐标了。当然,这些例子和西蒙所指的那种自然的“目的性”不一定完全是一回事,但是西蒙对物理的观念几乎完全是经典力学的。[3]
不过,对目的性、因果性、实在性的讨论本身在今天似乎也并不像许多科学家和哲学家认为的那样,是对科学完全不重要的和没有影响的。当时的科学家认为哲学脱了爱因斯坦的后腿,爱因斯坦的EPR论文被主流物理学界忽略了30年,但是这些哲学讨论最终导向了量子纠缠的发现(70年代的贝尔不等式,以及80年代为了验证该不等式,Alain Aspect发现量子纠缠现象的实验),很多人也许完全意识不到今天搞的火热的量子通信、量子计算机的最初源头是一些当时绝大的多数甚至一流物理学家都认为无足轻重的哲学讨论。这样的例子甚至在当代也不只一个:哲学家奎因和歌德曼的工作导致了转换语法的诞生,语言哲学直接导致了后来认知科学的诞生…
高质量的哲学会推动科学——这乍一看在今天科学如此专业化和技术化的时代好像已经是不可能。但是即便在20世纪以后它也一直在发生,尤其是在最为重大的科学发现或者科学革命中,哲学甚至可能起到决定性的作用。古今的所有最伟大的科学家,也几乎无一不是自然哲学家。但是今天的自然哲学讨论如果不能在充分了解和学习当代科学的基础上进行,便很容易犯些幼稚低级的、违反基本科学事实的错误,或是说出些大而无当的哲学论断。这样的“哲学“只会加深哲学与科学之间的误解和裂隙。
[1] Yves. R. Simon: The Great Dialogue of Nature and Space
[2] 见1935年爱因斯坦等人的“EPR”论文
[3]当然西蒙死于1961年,留下来的很多文稿也没有经过他最后的修订,他所想表达的意思到底是不是像我们现在读到的一样,谁也不知道了。
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