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關(guān)于物理學(xué)與哲學(xué)關(guān)系初探
為了使物理中業(yè)已表現出來(lái)的片面重視數學(xué)、實(shí)驗方法的傾向得到糾正；為了使我們對于物理學(xué)的真正概念基礎有更充分的自覺(jué)；為了使物理學(xué)進(jìn)化的真正動(dòng)力機制（基本概念與其數學(xué)形式之間的張力）得到很好的理解；為了使物理學(xué)更富有自我批判的精神，得到它原本就已存在的哲學(xué)思辯方法的更自覺(jué)的指導；更為了解除自然哲學(xué)在科學(xué)的挑戰面前所遭遇的危機狀況，有必要重建自然哲學(xué).并將其主要任務(wù)界定為：對物理學(xué)的基本概念及其在物理學(xué)史上的演變進(jìn)行批判性分析，從而明確物理學(xué)的概念基礎，并尋找這些基本概念的新的內涵及它們之間的新的相互關(guān)系，嘗試用思辯的方法去解決這些基本概念的最終統一的問(wèn)題. 盧鶴紱對此有精辟的論述：“多數物理學(xué)家也是哲學(xué)家，因為他們相信，對自然現象層層深入的理解，會(huì )使他們發(fā)掘出為數越來(lái)越少、結構越來(lái)越簡(jiǎn)單的基本規律，藉此可試圖概括一切初看起來(lái)是非常復雜、變化無(wú)窮的經(jīng)驗事實(shí)。大物理學(xué)家寫(xiě)的東西，往往出發(fā)點(diǎn)很簡(jiǎn)單，用的數字也不復雜，但是反映的物理思想十分深刻，這種工作才真是漂亮的工作�，F在的理論物理學(xué)界，鸚鵡學(xué)舌的多，學(xué)的是純數學(xué)結構，而物理思想很模糊，很玄虛。我基本上是個(gè)物理學(xué)家，要靠物理思想，其他的僅僅是工具與手段而已。物理就是物理嘛，基本原理都懂了，哪有死死板的，一定要這樣那樣，把人家的智慧都束縛住了。在理論認識方面，如果不對概念基礎深刻地理解，并作必要的改革，就不可能出現革命性的發(fā)展。即使是最高權威的理論，對它也要“通權達變，靈活運用”�！�
物理學(xué)是一門(mén)試圖從深度和廣度上全面理解宇宙的科學(xué)，它始終與哲學(xué)緊密地相互影響著(zhù). 在那個(gè)時(shí)期， 物理學(xué)所關(guān)心的是一些有關(guān)世界本原的問(wèn)題. 那些問(wèn)題看似樸素， 其實(shí)卻極為困難， 在后來(lái)的漫長(cháng)歲月里， 物理學(xué)曾經(jīng)一次次地回到那些問(wèn)題上來(lái)， 就像一個(gè)遠行的水手一次次地回望燈塔.L．A．費爾巴哈認為：“哲學(xué)必須重新與自然科學(xué)結合，自然科學(xué)必須重新與哲學(xué)結合，這種建立在相互需要和內在必然性上面的結合，是持久的、幸福的、多子多孫的，不能與以前那種哲學(xué)與神學(xué)的錯配同日而語(yǔ)”.黑格爾在論及哲學(xué)的開(kāi)端時(shí)所說(shuō)：“哲學(xué)的開(kāi)端，必定或者是間接的東西，或者是直接的東西.” “物理學(xué)”作為一門(mén)學(xué)術(shù)名稱(chēng)是從古希臘哲學(xué)家亞里士多德的希臘文著(zhù)作ΦνσιкηαКρбασιζ 延續下來(lái)的，這個(gè)希臘詞的意思是探討自然的秩序和原理的“自然學(xué)”；故而物理學(xué)就又叫自然哲學(xué).近代物理學(xué)，是以牛頓的《自然哲學(xué)的數學(xué)原
理》為發(fā)軔的一門(mén)新興學(xué)科，物理學(xué)史上通常都說(shuō)，牛頓“以數學(xué)原理取代思辨原理”，是科學(xué)史上的第一次革命.從此之后，物理學(xué)跟自然哲學(xué)就分道揚鑣了.哲學(xué)家所具備的特質(zhì)、即理論思維能力，越來(lái)越淡漠地不再被物理學(xué)家們看重，而科學(xué)家的注意力則全部集中到了用數學(xué)表述的物理學(xué).
恩格斯：“一個(gè)民族想要站在科學(xué)的最高峰，就一刻也不能沒(méi)有理論思維.但理論思維僅僅是一種天賦的能力，這種能力必須加以發(fā)展和鍛煉，而為了進(jìn)行這種鍛煉，除了學(xué)習以往的哲學(xué)，直到現在還沒(méi)有別的手段.這樣對于已經(jīng)從自然界和歷史中被驅逐出去的哲學(xué)來(lái)說(shuō)，要是還留下什么的話(huà)，那就只留下一個(gè)純粹思想的領(lǐng)域：關(guān)于思維過(guò)程本身的規律的學(xué)說(shuō)，即邏輯（即形式邏輯──引者注）和辯證法.一旦對每一門(mén)科學(xué)都提出了要求，要它弄清它在事物以及關(guān)于事物的知識的總聯(lián)系中的地位，關(guān)于總聯(lián)系的任何特殊科學(xué)就是多余的了.于是，以往的全部哲學(xué)還仍舊獨立存在的，就只有關(guān)于思維及其規律的學(xué)說(shuō)──形式邏輯和辯證法.其他一切都歸到關(guān)于自然和歷史的實(shí)證科學(xué)中去了.”
20世紀以來(lái)，物理學(xué)哲學(xué)研究有了長(cháng)足的進(jìn)步，這與現代物理學(xué)所具有的一些新特點(diǎn)有很大關(guān)系：一是本世紀理論物理學(xué)研究在許多方面超前于實(shí)驗物理學(xué)的研究，人們無(wú)法對理論物理學(xué)的一些結構及時(shí)通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗進(jìn)行檢驗，這就使得人們從認識論和方法論角度對物理學(xué)思想的合理性和物理學(xué)理論自身邏輯結構的自洽性的驗前評價(jià)變得十分重要；二是當今各種物理學(xué)理論（如相對論和量子論）在逐步統一過(guò)程中所顯現出的整體有機聯(lián)系的自然圖景和對在極端條件下的物質(zhì)特性的探索都促使物理學(xué)與哲學(xué)進(jìn)一步融合起來(lái)，使物理學(xué)家感到了從哲學(xué)的高度去更深刻地把握物理學(xué)前沿提出的種種物理學(xué)理論和概念問(wèn)題的必要性；三是當代物理學(xué)所研究的微觀(guān)和宇觀(guān)客體的物理性質(zhì)與規律，由于不能被我們的感官所直接感知，這就必須從認識論的角度說(shuō)明現代物理學(xué)理論描述的微觀(guān)或宇觀(guān)世界圖景的合理性與真實(shí)性，從而在微觀(guān)或宇觀(guān)世界與我們日常生活的宏觀(guān)世界之間建立起一道相互理解的橋梁.正是現代物理學(xué)的這些特點(diǎn)，決定了當代物理學(xué)哲學(xué)的不同研究途徑，即從不同的角度出發(fā)，對物理學(xué)進(jìn)行哲學(xué)反思，達到豐富和發(fā)展哲學(xué)認識論與方法論以及加強對物理學(xué)理論和概念自身理解的目的.目前，隨著(zhù)物理學(xué)和哲學(xué)的進(jìn)展，沿著(zhù)這個(gè)途徑的物理學(xué)哲學(xué)研究正在蓬勃發(fā)展.一方面，新的物理學(xué)概念不斷涌現，人們常常需要從物理學(xué)之外對這些概念進(jìn)行闡釋才能理解它們更深刻更普遍的意義，而這些概念的廣泛應用也不斷充實(shí)了哲學(xué)的內容；另一方面，哲學(xué)自身的發(fā)展也需要不斷從自然科學(xué)，包括物理學(xué)概念的變革中吸取養料，提出新的問(wèn)題、新的觀(guān)點(diǎn)，拓展新的思路.
著(zhù)名的物理學(xué)家、諾貝爾獎金獲得者馬克斯·馮·勞厄曾經(jīng)講過(guò)：“在我看來(lái)，物理學(xué)
只有通過(guò)給哲學(xué)以真正的幫助才能贏(yíng)得其未來(lái)的尊貴.我之所以會(huì )有這種看法是因為所有科學(xué)必須以哲學(xué)為其公共的核心組織起來(lái)，而且是它的最終目的.這樣，只有這樣，才能在科學(xué)日益不可阻擋地趨于專(zhuān)業(yè)化的情況下保持科學(xué)文化的統一性，沒(méi)有這個(gè)統一性整個(gè)文化都會(huì )走向衰敗.” 中國科學(xué)院院長(cháng)周光召認為：中國科學(xué)之所以缺乏原始性創(chuàng )新，與缺乏哲學(xué)思維有關(guān).在中國本土上第一個(gè)獲得諾貝爾獎的人，一定是地處邊遠山區、一個(gè)在自由自在地做深入研究的民間科技工作者.在主流科學(xué)家不贊成的情況下,提出自己的看法，堅持自己的看法，并不斷用科學(xué)方法加以驗證,??而且要準備有一段時(shí)間坐冷板凳，或者是受到各種批評.科學(xué)問(wèn)題的產(chǎn)生和出現往往是科學(xué)真理產(chǎn)生的標志，往往也是一個(gè)全新科學(xué)體系誕生的前提條件. 到現在為止仍有跡象表明，20世紀最光輝的基本理論，像相對論和量子力學(xué)或者是量子場(chǎng)論，都不是最終的理論.無(wú)論是關(guān)于基本粒子還是天體物理，很多新現象使現有的理論無(wú)法解釋.??毫無(wú)疑問(wèn)，基本理論還需要發(fā)展，而且有可能發(fā)展.海森堡說(shuō)：“希臘自然哲學(xué)的出發(fā)點(diǎn)是豐富多彩的現象能藉以得到解釋的本原問(wèn)題.不管我們可能感到多么不可思議??包含著(zhù)三項在隨后的發(fā)展中日益變得重要的基本要求：第一，必須尋求這樣一個(gè)統一的本源；第二，這個(gè)答案必須只用理性來(lái)給出，也就是說(shuō)不涉及到神話(huà)；第三，也是最后的要求，在這一范圍內，世界的物質(zhì)方面必須起決定性的作用”
霍金認為：“迄今，大部分科學(xué)家太忙于發(fā)展描述宇宙為何物的理論，以至于沒(méi)工夫去過(guò)問(wèn)為什么的問(wèn)題.另一方面，以尋根究底為己任的哲學(xué)家不能跟得上科學(xué)理論的進(jìn)步.在18世紀，哲學(xué)家將包括科學(xué)在內的整個(gè)人類(lèi)知識當作他們的領(lǐng)域，并討論諸如宇宙有無(wú)開(kāi)初的問(wèn)題.然而，在19和20世紀，科學(xué)變得對哲學(xué)家，或除了少數專(zhuān)家以外的任何人而言，過(guò)于技術(shù)性和數學(xué)化了.哲學(xué)家如此地縮小他們的質(zhì)疑的范圍，以至于連維特根斯坦——這位本世紀最著(zhù)名的哲學(xué)家都說(shuō)道：‘哲學(xué)僅余下的任務(wù)是語(yǔ)言分析.’這是從亞里士多德到康德以來(lái)哲學(xué)的偉大傳統的何等的墮落！斯莫林說(shuō)：“如果你真的理解一個(gè)理論，就用不著(zhù)花幾個(gè)星期的時(shí)間為檢驗基本性質(zhì)而計算.”湯姆在《時(shí)間之箭》一書(shū)中寫(xiě)道：“理解逐漸被犧牲在計算的圣壇上、、、、、、，在這世界上如此多的 學(xué)者忙于計算的 時(shí)候，是不是也應該讓能做夢(mèng)的人做做夢(mèng)？”然而，如果我們確實(shí)發(fā)現了一套完整的理論，它應該在一般的原理上及時(shí)讓所有人（而不僅僅是少數科學(xué)家）所理解.那時(shí)，我們所有人，包括哲學(xué)家、科學(xué)家以及普普通通的人，都能參加為何我們和宇宙存在的問(wèn)題的討論.如果我們對此找到了答案，則將是人類(lèi)理智的最終極的勝利——因為那時(shí)我們知道了上帝的精神.”1992年，霍金在劍橋凱爾斯學(xué)院作了關(guān)于科學(xué)哲學(xué)的講演.他說(shuō)：“在我認為存在一個(gè)有待于人們去研究和理解的宇宙的意義上，我愿承認自己是個(gè)實(shí)在主義者.但是沒(méi)有理論，我們關(guān)于宇宙就不能說(shuō)什
么是實(shí)在的.因此，我認為物理理論不過(guò)是我們用以描寫(xiě)觀(guān)察結果的數學(xué)模型.如果該理論是優(yōu)雅的模型，它能描寫(xiě)大量的觀(guān)測，并能預言新觀(guān)測的結果，則它就是一個(gè)好理論.除此之外，問(wèn)它是否和實(shí)在相對應就沒(méi)有任何意義，因為我們不知道什么與理論無(wú)關(guān)的實(shí)在.這種科學(xué)理論的觀(guān)點(diǎn)可能使我成為一個(gè)實(shí)證主義者.然而我所說(shuō)的實(shí)證主義似乎是人們?yōu)槊鑼?xiě)宇宙而尋找新定律新方法僅有的可能的立場(chǎng).因為我們沒(méi)有和實(shí)在概念無(wú)關(guān)的模型.如果某物與我們用以解釋它的理論或模型無(wú)關(guān)，何以知道它是實(shí)在的？而如果我們認為，實(shí)在依我們的理論而定，又怎么可以用實(shí)在來(lái)作為我們哲學(xué)的基礎呢？”在科學(xué)的哲學(xué)方面很難成為實(shí)在主義者，因為我們認為的實(shí)在是以我們所采用的理論為前提.我能肯定，洛倫茲和費茲杰朗德在按照牛頓的絕對時(shí)空觀(guān)來(lái)解釋光速實(shí)驗時(shí)都認為自己是實(shí)在主義者，因為這種時(shí)空觀(guān)似乎和常識以及實(shí)驗相對應.??我敢斷定，愛(ài)因斯坦、海森伯和狄拉克對于他們是否為實(shí)在主義者或者工具主義者根本不在乎.他們只是關(guān)心現存的理論不能相互協(xié)調.在發(fā)展理論物理中，尋求邏輯自洽總比實(shí)驗結果更重要.我想強調的是，至少對于一名理論物理學(xué)家而言，把理論視作一種模型的實(shí)證主義方法，是理解宇宙的僅有手段.
德國哲學(xué)家黑格爾在《小邏輯》導言中曾經(jīng)說(shuō)過(guò)這樣的話(huà)：哲學(xué)史上所表現的種種不同的體系，一方面我們可以說(shuō)，只是一個(gè)哲學(xué)體系，在發(fā)展過(guò)程中的不同階段罷了.另一方面我們也可以說(shuō)，那些作為各個(gè)哲學(xué)體系的基礎的特殊原則，只不過(guò)是同一思想整體的一些分支罷了.那在時(shí)間上最晚出的哲學(xué)體系，乃是前此一切體系的成果，因而必定包括前此各體系的原則在內；所以一個(gè)真正名副其實(shí)的哲學(xué)體系，必定是最淵博、最豐富和最具體的哲學(xué)體系.哲學(xué)若沒(méi)有體系，就不能成為科學(xué).沒(méi)有體系的哲學(xué)理論，只能表示個(gè)人主觀(guān)的特殊心情，它的內容必定是帶偶然性的.哲學(xué)的內容，只有作為全體中的有機環(huán)節，才能得到正確的證明，否則便只能是無(wú)根據的假設或個(gè)人主觀(guān)的確信而已.
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