镀锌管栏杆:《唯批》百年祭(完整版)

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《唯批》百年祭



     一、引言
    今年,2008年,是光辉著作《唯物主义和经验批判主义》(以下简称《唯批》)诞生一百周年。这部著作影响之深远、威力之强大,一定为书作者始料不及——它的基本思想、观点和方法,仍原封不动的保留在我们这个世界人口最多的国家的哲学教科书中,每年强制性地向数以千万计的学子灌输,它的原著是执政党高级干部的必读书目,从而成为钦定的政治话语和流行的日常语言和思维方式。现在,书作者仍孤寂而不安地躺在故乡的红场,他的思想已经被同胞们弃之如敝履,不时还有为他迁居的鼓噪之声。如灵下有知,他一定选择迁往仍笃信他的遥远的东方。
    100年前,1908年,对作者来说是一个阴霾笼罩又激情燃烧的年头。这一年,他流亡到了瑞士的日内瓦。他可不是旅游,日内瓦湖的风光不能舒缓他紧张的神经,阿尔卑斯山的寒雪不能冷却他心头的怒火。仅仅两年前,作者组织和1905年的12月起义被无情镇压,这倒不能成为他郁闷的根源。在他的履历中从不缺少失败的记录,正如他从不缺少革命的乐观主义精神。他始终自信,只要有一支几十人的意志坚定并思想统一的革命家队伍,他就可以把俄国社会翻个个儿。令他心急气燥的是,当革命转入低潮阶段,他的一批战友竟追赶时髦,纷纷投入马赫主义的怀抱,并妄图以这种“反动哲学”来修正马克思和恩格斯的辩证唯物主义。如任其泛滥,必动摇革命的思想基础和组织基础,这可是挖坟掘墓式的缺大德那!
    于是,一批原先与作者完全不搭界的科学家和哲学家此时成了作者的眼中钉肉中刺,必欲彻底清算而后快。1908年2月至10月,日内瓦乃至伦敦的图书馆,频频被一个秃脑壳山羊胡的小个子光顾。这位勤奋的读者到底读了多少书已无法统计,只知道他于读书同时写下的光辉著作中引用的就达300多种。
    《唯批》就这样诞生啦,它赐给我们的,是精神珍馐抑或……?

        二、本体论问题——经验主义是“一架发疯的钢琴”吗?
    马赫主义,作者又称之为经验批判主义,史称实证主义。马赫主义二宗罪:本休论上的主观唯心主义、唯我论;认识论上的相对主义、不可知论。先说第一宗罪。
    哲学教科书告诉我们,哲学的基本问题是存在和意识的关系问题,认为存在先于意识的,是唯物主义;认为意识先于存在的,是唯心主义。唯心主义又分为两派,认为世界的本原是客观精神的,是客观唯心主义;认为是主观精神的,是主观唯心主义。作者认为,马赫主义继承了贝克莱和休漠的主观唯心主义的衣缽,主张物是感觉、要素的复合,世界是自我意识的产物。离开个人的感觉,世界就不存在啦。所以马赫主义是一架只承认自我的存在而否认外部世界存在的“发疯的钢琴”,世界在马赫主义那里成了这架钢琴的疯狂的自弹自唱。
    作者对马赫主义的这种唯我论的主观唯心主义观点做了两点有力的批驳:其一、意识是否依赖于大脑?其二,人类产生之前自然界是否已经存在了?根据当时自然科学的研究成果,我们都不得不对这两个问题作出肯定的回答,于是马赫主义不攻自破,唯物主义大获全胜!
    看《唯批》这场对马赫主义痛快淋漓的征伐,我的脑海里总是不恭地浮现出唐•吉柯德的形象——一个中世纪的骑士,挺着丈八长予,向魔鬼发动英勇的攻击;可是当我们收拾其胜利战果时,发现的却是击碎的风车。
    用实证主义的创始人之一马赫的话说,构成这个世界的最基本的成分是要素(感觉),唯物主义和唯心主义分别认为第一性的东西——物体和自我、物质和精神——都是要素的复合体,世界要素处在普遍的函数依存关系之中。为了生活或科学的实用目的,可以将要素区分为物理要素和心理要素,但二者并无原则的界限,而是一物两面,没有不依赖心理要素的物质,也没有不依赖物理要素的精神。例如当要素A——如树叶的绿色——与一定的空间感觉、触觉和光线等要素相结合,发生依存关系的时候,A就是物理要素;当A与构成人眼的视网膜的要素发生依存关系的时候,它就成了心理要素。但无论在那种关系中,A的本性并没有变化。为了便于人们理解,我们也可以用“感觉”这个词来代替“要素”这个词,但必须记住是在一定的依存关系中才是如此。正是这种心物未分化的“世界要素”,构成了世界的统一性和同质性。
    再回头看看作者对经验主义的两点非难吧——
    首先,根据经验主义的原则,是否会得出没有大脑的思维的结论?作者的逻辑是:经验主义既然认为物是感觉的复合,而大脑也是一物体,则大脑也是感觉的复合,即先有精神性的感觉,后有物质性的大脑,换言之,没有大脑之前,精神(感觉)已经存在了。而经验主义者不得不承认精神有赖于大脑的科学结论时,就会陷入鸡生蛋,蛋生鸡的逻辑悖论。
    作者在这个论辩中犯了两个低级的逻辑错误:其一,偷换概念。在马赫那里,物理要素只有在与生理要素的相互依存的意义上才能称为感觉,之所以称为感觉,一则便于人们理解和想像,二则物理要素与心理要素本性上是同一的。其二、偷换命题。经验主义在这里提出的是认识论问题,作者讨论的却是本体论问题。即,经验主义告诉人们,认识开始于感觉经验,作者却却诠释为感觉产生大脑。如果一定要排个先后,在经验主义那里,要素(感觉)也是逻辑在先,而不是时间在先。(这点我在后面还会谈到)
    其次、经验主义如何用感觉来复合人类尚未产生前的自然界?感觉自然是人的感觉,连人都没有的时候,经验主义者又如果解释自然界的存在?作者为这一诘难颇为得意——皮之不存,毛将焉附?
   如上所述,人类产生之前的自然界同样是一个认识论问题,无人的自然界既然不可能有人在场的认知,首先就只能作为一种假设,但根据经验主义原则,这种假设必须包含经验内容,换言之必须能以感觉经验来检验,否则同样被作为形而上学命题而排除。问题在于,人何以感知自己不在场的存在?这是一个人类认知的经验基础问题。根据经验主义原则,感觉经验应包含:(1)就观察者言,A自我的感觉经验,B他人(其它的自我)的感觉经验:(2)就经验的质素言,A素朴的(未加工过的)经验陈述,B精致的(经理论解释的)经验陈述:(3)就感觉器官言,A自然的感觉器官(眼鼻耳舌身等),B人工的“感官”(人造的观察和实验仪器)。上述三点中,只有A项是本真的,B项只有在可以还原为A项或至少与A项具有清楚明白的函数依存关系时,才被接纳为科学认知的经验基础。通过原始人化石,我们“看”到了人类的祖先;通过放射性元素衰变测定法,我们确定地球已经存在了10亿年。如果作者活到今天,我会让他“看”到150亿年前(那时地球还没有呢)的宇宙——打开电视机,当没有电视讯号时在屏幕上出现的雪花点,科学家告诉我们,150亿年前,宇宙开始于一场大爆炸,其巨大能量的可见光,由于“红移现象”,现在已经变成波段较长的微波,被电视机接收到。这是1965年两位美国科学家发现的,他们为此还获得了诺贝尔奖。总而言之,人类之前的自然界的存在问题,甚至地球之前的宇宙存在问题,最终也是由感觉经验来确证的。
    俄罗斯有个寓言:小老鼠惊恐地向鼠妈妈报告:“不好了,猫王同狮子打起来啦!”悲天悯人的鼠妈妈叹息道:“可怜的狮子!”作者一开始就失足在太相信猫王啦。
    作者不厌其烦地引用恩格斯的教导:全部哲学,特别是近代哲学的基本问题,是思维与存在,精神对自然界的关系问题。恕我愚钝,我看不出近代哲学家对恩格斯的基本问题有多大兴趣。我倒觉得,近代哲学的基本问题是——人类何以获得关于世界的普遍必然的综合知识。寻求问题的答案,形成了经验主义和理性主义两派,前者从感觉经验出发,用综合归纳法,达到普遍必然的知识,后都从最普遍抽象的公理出发,用分析演绎法,达到对具体事物的诠释。然而归纳无以获得知识的普遍必然性,演绎无以增加知识的感性内容,因此双方各自在休漠的怀疑论和莱布民茨的独断论那里走到了绝境。康德由此开始了他的“批判哲学”。知识问题的“康德解决”可简述为——“自在之物”作用于人的感官产生感觉材料,人以先验的直观形式(时间与空间)和知性范畴整理感性材料,形成普遍必然的知识。知识问题解决了——由于“自在之物”的作用,人类可以获得不断增加的经验内容,由于先验形式和范畴的存在,知识获得了普遍必然性。但是顾此失彼,“康德解决”又产生了“康德问题”——“自在之物”不可认识,人一但使用只适用于有限的现象界的范畴去探究无限的“自在之物”时,就会产生“辩证幻象”。用公理方法的话说,“自在之物”是康德体系的一个必要的假设,问题在于,这个假设并不具有公理应有的不证自明性。
    对“康德问题”的解决,又产生了两个“复辟”——黑格尔的理性主义(或曰形而上学)复辟和实证主义的经验主义复辟。
    黑格尔的理性主义(或曰形而上学)复辟容后再叙。
      实证主义认为,认识“主体”所面对的不是一个纯客观的“客体”。如果说之前的经验主义更多注意的还仅仅是人类感官对对象的本能构造能力的话,现在实验科学的发展使人们再也不能忽略人为的技术手段的对对象构造能力。例如对光的本性的认识,在一种特定的实验条件下它是波动,在另一种特定条件下它又是粒子。既然“主体”参与了对“客体”的构造,所谓主体和客体的明确界限就很成问题,过去哲学的主体—客体二元对立的模式必须破除。我们的世界就是一个有人参与的世界,我们的认识对象就是我们可以感觉到的现象。所谓现象之外的自在之物,表象背后的实体,假象背后的实在,都是不可感知,经验不到的,因而是形而上学的赘物,多余的假设,都应用“奥卡姆剃刀”进行清除,即如实证主义的开山鼻祖孔德所说:“拒斥形而上学”。
    “形而上学”(Metaphisics)这个词在黑格尔之后就被搞乱了,解作辩证法的反义词;其本意是“物理学之后”,是研究具体事物背后的抽象的“实体”、“本质”、“存在”、“目的因”等的学说。作为一种形而上学的本体论(ontology),其希腊词根onto即英文being,本意为“是”,又译为“存在” 、“本体”;故ontology又可译为“存在论”或“是论”。从古希腊开始,哲学家们就认为在流变多样的具体存在背后还有一个稳定同质的赋予具体物存在的存在(being)自身,研究这个存在自身的学说就是本体论。实证主义根本就不承认有什么存在自身,故本体论也就无从谈起。因此“物是要素(感觉)的复合”在实证主义那里的意蕴是——我们观察到的所谓“物体”是由可以感觉到的元素构成的,除此之外,没有什么抽象的“物体”或“物质”。同理,“存在(being)就是被感知”, 意蕴是,我们说一物存在,意即此物一定是可以被人所感觉到的(150亿年前的宇宙大爆炸也是可能感觉的),那些不具有感觉可能性的东西(如康德的 “自在之物”)我们只能认为是不存在的。作者望文生义、断章取义地断定马赫主义主张世界是个人感觉的产物,是只承认自我存在,不承认他人和外物存在的“唯我论”,完全是在由于自己无知而制造出来的假问题上舞枪弄棒,与实证主义本身根本就风马牛不相及。
    作者在阐述自己的观点时也表现出惊人的混乱,正如我们的教科书所概括的那样,作者认为世界是物质的。“物质”为何?《唯批》有至今仍被我们的教科书奉为圭臬的“物质定义”——“物质是标志客观实在的哲学范畴,这种客观实在是人通过感知感觉的,它不依赖于我们的感觉而存在,为我们的感觉所复写、摄影、反映。”(《列宁选集》,第2卷,P128)物质既然具有“人通过感知感觉的”的性质,这个“物质”就该是具体的物体。可是在后面驳斥“物质消灭了”的论点时,作者又说具体的物“仅为物质的某种状态”,这里的“物质”又成了抽象一般物,于是又有了另一个物质定义:物质概念,“指的只是不依赖人的意识并且为人的意识反映的客观实在,而不是别的东西”(P267)。这样一个“物质”,其实与黑格尔的“绝对精神”无异。

   三、认识论问题——实证主义是不可知论吗?
    请允许我对作者的认识论思想及其对实证主义的批判作如下概述:
    其一,作为认识对象的物质,是不依赖我们意识的客观实在;而实证主义认为未被感觉的物质是“自在之物”,是不存在的;
    其二、现象和自在之物之间没有不可逾越的鸿沟,它们的区别只在于已经认识(现象)和未被认识(自在之物),“自在之物”可以转化为“为我之物”;而实证主义认为自在之物是不可认识的,我们的认识只能停留在现象的此岸。
    其三、正确的认识(真理)就是人的意识对客观实在的正确反映或摹写,因此真理是有客观性的;实证主义则否定真理的客观性;
    其四,绝对真理是存在的,人们的认识只要符合上述(其三)标准就是包含了绝对真理的相对真理,无数的相对真理汇合就使人类不断逼近绝对真理;而实证主义否认真理的绝对性。
    作者的这一套认识理论,其实还停留在机械唯物主义认识论的水准上。由于牛顿力学的巨大成功,使人们相信牛顿力学是对世界的正确反映和摹写,因而是绝对真理,放之四海而皆准,传之万世而不移。另一方面,作为一个革命领袖,他又需要所谓的辩证唯物主义,相信辩证法可以包打天下,因此又时常生搬硬套黑格尔和恩格斯。于是在论辩中表现出有时是粗陋的经验论,有时又是粗暴的独断论。两个“物质定义”的出现正是这种矛盾的表现。
    实证主义并不否定外部世界的存在,马赫说物理要素是“独立的序列”,彭加勒说过:“只有尊重自然才能支配自然”。碰到这种情况《唯批》就骂他们是“偷运唯物主义”。其实实证主义要否定的只是构成物体的各组成要素背后还有一个凝聚它们、决定物体本质的永恒的核心——实体或自在之物;而把这种不可认识的实体和自在之物清除出科学研究领域是他们头等重要的任务。你说不可认识的东西就是不存在的东西,他就抓住半截子话说,你既然说过某物不可认识,那你就是不可知论——这完全是一种学术上的无赖作风。
    作为一个严肃的哲学家,在否定前人的观点时必须有一个分析批判的态度,不能武断地抛弃了事——如《唯批》所做的那样。康德在他的认识论体系中设置一个自在之物,是为了保证人的感觉有一个“客观”的来源,否则我们的世界就“抵不上一场梦”。要《唯批》作者看,那就是迂腐的教授故弄玄虚,何需那么复杂呢?——苹果不依赖于我们的感官而存在并被我们的感官所反映,不就完了?这样岂不是既坚持了唯物主义又避免了不可知论?但是我们怎么“反映”苹果?我们只能够感觉到苹果的颜色、形状、味道,而客观的苹果的颜色、形状、味道我们是无法知道的,我们只知道自己的感觉。其实这是一个从古希腊就产生了的问题,《唯批》作者只是无知无畏才敢拿这种“反映论”作武器。
    实证主义告诉我们,人的认识追求恒久性,但要素并不是恒久的而是倏忽即逝的,具有恒久性的是物理要素“固定结合律”,作为物理要素苹果的颜色、形状、味道总是合规则地结合在一起,人的认识“摹写”物理要素的这种“函数依存关系”。认识的最原始的成份是要素,但认识的客观性来源却不是要素而是要素的关系。
    我来帮《唯批》一把,为“反映论”申辩:认识的客观性在于,人的认识正确地反映和摹写了客观事物的关系。实证主义会说这也不对,自我和对象本来就是同一个东西,不存在这种反映和被反映的关系,物理的、生理的和心理的东西处于一个普遍的相互依存关系网中,物理的苹果和心理的苹果其实就是同一个东西,分别的说都是普遍联系的一种不完全的表达,把它们区分开来是由于特定目的的权宜之计。
    那认识的客观性到底是什么呢?在于它的社会性和普遍性。所谓客观的东西或客观的认识,就是说它不仅对我是这样的,对别人也是这样的,对许多人来说都是共同的。为了达成普遍性,认识需要传达,或曰交谈。彭加勒说:“不交谈,就没有客观性”。人们之间可以传达和交谈的是什么?感觉是一个不可穿透的封闭世界,而感觉的关系却是可以传达的。A在苹果中吃出了甜味,B吃出的可能是A称为酸的味道,C吃出的可能是A称为涩的味道,但A在蛋糕、甘蔗和白糖中都吃出了同样的甜昧,B和C在同这几种食品中分别吃出了同样的A称为酸和涩的味道,于是他们约定把这种味道称为“甜”。以后ABC碰到这几种食品,他们都会说是“甜”的,尽管每个人的感觉都不同。他们对“甜”这个概念不是从质上去把握,而是从一些恒常的关系去把握。所以认识的客观性不在对象性而在普遍性。
    其实康德也看到了客观性不在对象性而在普遍性这点,他的客观知识同义于普遍的知识。为什么会搞出“自在之物”这个怪物呢?这是一个时代的成就和局限所致。
    在康德的时代,牛顿力学体系已经取得了辉煌的成就,其绝对真理性是勿庸置疑。所谓真理,就是主观思维与客观规律的统一,牛顿体系描述的宇宙形式——时间、空间和运动变化规律等——应当是宇宙本身具有的,牛顿不过是“发现”了它们。作为那个时代的科学家的康德,也虔诚地相信这一点。但牛顿描述的宇宙形式是如此的精妙,非神启无以去发现,这又与科学发展的观察实验基础不相符。如何保留世界的精妙结构,又不使它们脱离经验的大地?唯一的办法是把它们从对象中剥离出来,归因于认识主体的建构本能。
    牛顿时代的人们都相信宇宙是用数学写就的。时间对应于代数学,空间对应于欧氏几何学。号称 “从不做假设”的牛顿,实在也无法证明世界的时空关系从何而来,就只好把它们说成是“神意的安排”。但康德在哲学研究中发现,如果时空是“独立于人的意识而客观存在”的话,在时空有限或无限的宇宙论的推论中就会得出既是有限又是无限的“二律背反”,这与人类知识的确定性本性是不相容的。这就成了认识论的两难问题:时空关系既是绝对的(不能因人而异),又不能超出经验范围。解决的办法就是把时空关系从主体的“外面”搬到“里面”,作为人类认识主体整理感觉材料的“直观形式”。比如说,物体的空间关系一定是直觉按欧氏几何学的方式组织的,所以任一个人看到的三角形的东西的三个内角之和一定是180度(二个直角)——哪怕他并不懂几何学。这样,时空关系既被框在经验范围内(它们必须有感觉内容),又是客观的和绝对的(不会因人而异)。
    人获得了具有时空形式的感性知识之后,认识主体的十二个先验的知性范畴进一步整理感性材料,从而使现象界具有了因果性、必然性和规律性,所谓“人为自然界立法”,从而为认识的普遍必然性奠定了客观基础。
    这样,唯物主义的“外物”的关系、结构、形式被抽掉之后,它与认识主体发生关系的,就只有“没有出入窗口”(莱布尼茨语)的感觉材料,于是变成了这个既不可认识又不能传达的怪物——“自在之物”了。
康德是一个睿智而勤奋的学者,他终身未婚终身未离开故乡哥尼斯堡。他的哲学体系博大精深,体系严谨而优美,以至于哲学史上把康德当作哲学专业化的标志。他的严谨甚至表现到作息时间上,以至于他出门散步的时刻成为哥尼斯堡居民较准钟表的信号。他的认识论体系是对牛顿科学的积极而深刻的哲学回应,如果说他的成就达到了时代的最高水准的话,则他留下的问题则超出了时代,使以后任何一个研究认识论的严肃的哲学家都无法绕过。像《唯批》那样三拳两脚就号称胜利的,你千万不要相信。
    实证主义哲学家认为,牛顿的绝对时空是观察不到的,因而是不存在的;世界上只有要素在空间上的共存和时间上的接续。马赫在《力学》一书中把时间和空间分为二类,一是“感觉的和心理的”,一是“抽象的和概念的”,前者是有限的不稳定的和因人而异的,后者是无限的稳定的和人所共同的。后者是人根据解释经验事实而制造出来的,没有什么绝对的真理性。比如说欧氏几何学,过一线段之外一点有且只有一线段与之不相交(平行),三角形三内角之和等于二直角,这两条公理。我现在以地球的赤道为一线段,选任意两点成直角做二条直线向北极延伸,这二条直线最终会在北极相交——这一下把上面的二条公理都破了——三角形三内角之和大于两直角,过一线段之外一点没有线段与之不相交——这就是牛顿后产生的黎曼非欧几何学。但是为什么欧氏几何学的原理是如此的与人们的直觉契合,因而其在两千年间大行其道不受怀疑,并且在牛顿力学中获得如此辉煌的战果呢?实证主义说其实这一点也不神密——人按有用或经济的原则来认识世界。在小尺度的空间里,欧氏几何学的平直的三维空间是最方便最经济(省力)的。顺便提一下,我们的猫网上有位叫“燕山飞侠”的朋友在苦苦地推广他发明的“高维欧氏几何学”,所谓“高维”就是多于三维。如果我是《唯批》的信徒,我就会斥之为“唯心主义的胡说”,因为我们的现实空间是三维的,超出三维的空间就是为上帝和鬼神预留避难所(这些语言我可是从“光辉著作”中几乎原样照搬的)。其实三维空间也是人类在社会实践中“约定”的,三维欧氏几何学也只是一个最方便使用的工具而已。高维几何学只是在此处“不方便”而已,在他处“方便”也未可知。黎曼非欧几何学的命运正是如此——当爱因斯坦研究大尺度的非平直宇宙空间时,它就成了比欧氏几何学更“方便”的工具。
    另外物理世界本身也没有什么因果性,不过是要素之间的函数依存关系;在经验的世界里只有或然性和相对性,没有必然性和绝对性。同数学一样,科学理论也是人为实践的目的制造出来的“作业假说”,同样没有什么绝对的真理性。所以科学理论的真理性标准,不在于什么“对客观规律的正确反映”,而在于科学共同体制定出来的一套规则,在马赫那里是“思维经济原则”,在阿芬那留斯那里是“费力最少的原则”,以后的科学哲学家还有“解释力最强原则”,“预见性最强原则”和“适宜性”、“深刻性”等等。比如“地心说”和“日心说”,其实无对错可言;可是为什么科学家最终选择了后者?可以随便说出一些理由:比如地心说太费事、不经济、不方便,解释太阳和恒星尚可,为解释地球附近几颗行星的忽前进忽后退忽快忽慢的现象,古代科学家给它们加了几百个“本轮”和“均轮”;解释力也不如日心说,地心说不能说明“贸易风”(因高低纬度自转速度不同而产生的气流)和地球扁圆现象等等。在我们已经知道了没有绝对时空的今天,这个问题就更清楚了,到底是太阳围着地球转,还是地球围着太阳转,得视坐标系而定,不能一概而论。实际上我们在日常生活中还是地心论者,我们会说太阳“升”到了我的头顶,而不会说我“转”到了太阳的正下方。
    康德问题就这样解决了,关键是现在我们可以认为现象界就是如我们所看到的那样是一个充满了或然性和相对性的世界,我们不需要把人类发明(注意,不是“发现”)的时空概念和科学理论“嵌入”自然界。与其说实证主义清除了自在之物,不如说实证主义归还自在之物原已被剥夺的关系和结构,使其以本来面目重显为自然现象,变得不再不可认识。这不是哲学游戏,而是时代科学史现象——牛顿理论的绝对权威地位已被撼动——在哲学上积极而深刻的反应。
    实证主义哲学未必十分完善,但成果却是如此的丰硕——
    在哲学领域,它了结了经验论和唯理论的几百年官司,开以经验主义为特征的科学哲学之先河,与叔本华开启的以非理性为物征的人本主义并驾,成为二十世纪哲学发展的两条新路线,成为古典哲学向当代哲学转向的重大标志。
    它彻底地贯彻经验论原则,把人类认识严格限制在经验的范围之内,非但i没给人的认识增加障碍,反而使人们摆脱了形而上学思辩哲学的羁绊而焕发出新的生机,使人类有限的智力资源得到最有效的利用。它唤起了“绝对真理”的迷梦,使进步社会的人们集中精力于相对真理的探索,导致人类知识的空前丰收,并在二十世纪的后半叶迎来了知识爆炸性增长的信息时代。
    它对数学和科学的工具性的诠释,直接影响了逻辑实证主义和分析哲学的形成和发展,把哲学的任务集中到对处理经验的人类思维工具——逻辑的分析和批判上,推动了逻辑科学的发展,为二十世纪的现代科学的发展提供了更完善的逻辑工具和方法论指导。
    最难能可贵的是,实证主义始终与科学的发展同呼吸共命运,并在其麾下集中了一大批在自然科学方面卓有成效的科学家,他们通过自然科学论证哲学,又用哲学推动自然科学的发展,召唤二十世纪物理学革命的到来。
    相形之下,《唯批》作者的却扮演了一个演技拙劣的丑角。他虚张声势地大谈“认识论中的实践标准”,对已经到来的证伪他的社会实践——二十世纪的科学革命——却浑然不觉!

      四、科学革命——一个26岁的青年让《唯批》的脸丢大啦
    在《唯批》的批斗台上,站着一长溜当时世界一流的科学家——
    马赫,奥地利物理学家,相对论的先驱;
    彭加勒,法国数学家,相对论的先驱;
    赫胥黎,英国著名博物学家,达尔文进化论最杰出的代表;
    赫尔姆霍茨,德国物理学家、生理学家兼心理学家;
    奥斯特瓦尔德,德国的物理化学家,诺贝尔奖金获得者;
    冯特,德国心理学家,构造心理学派创始人之一;
    毕尔生,英国数学家,优生学的提倡者之一;
    还有,还有……
    学理科的朋友都来看看,准能找到你们的祖师爷;领回家,替他们擦擦泼在身上的脏水——
    “糊涂虫”、“不可救药的蠢才”、“渺小的哲学家”、“反动教授”、“神学家手下有学问的帮办”、“死敌”、“黑帮分子” ……——(摘自《唯批》)
    《唯批》作者作梦也没想到,这些“反动教授”已经培养出了一个“反动学生”,而这个“反动学生”的作为,使《唯批》成为永远的历史笑柄。
    阿尔伯特?爱因斯坦,19岁入学瑞士苏黎世大学,就读教育系。他不是一个好学生,以经常逃课闻名,每次临考就找同学借课堂笔记恶补过关。因此当23岁毕业时,尽管他的考试成绩名列状员,却不能留校实现做一名大学教师的夙愿。失业三年后就职伯尔尼专利局。于26岁那年发明相对论,宣告二十世纪科学革命首义成功。
    在他的标志相对论诞生的《论动体的电动力学》一文的结尾处,爱因斯坦耐人寻味地写了一句:“最后,我要声明,在研究这里讨论的问题时,我曾得到我的朋友和同事贝索的帮助,要感谢他一些有价值的建议。”而贝索对爱因斯坦科学生涯的重要性就在于,他为后者引进了马赫主义。马赫主义对相对论创立的贡献是有公论的——在1929年发表的“维也纳学派宣言”中指出,“马赫特别致力于澄清经验科学(首先是物理学)中的形而上学思想。我们记得他对绝对空间的批判(这一批判使他成了爱因斯坦的先驱)”。爱因斯坦本人也完全承认这一点。
    原来这位旷课大王并非懒汉,物理学的新成就魔石般地吸引着他,他没日没夜如饥似渴地阅读物理学大师麦克斯韦、基尔霍夫、波尔茨曼和赫兹的著作,以致于到课堂听课都成了奢侈。这位平日沉默寡言的年青人却有一怪癖——在咖啡馆里胡侃神吹。也许头脑里积蓄了太多的思想,不发泄出来憋得难受。这就引来了同学贝索,贝索是马赫主义的粉丝。贝索佩服爱因斯坦的物理学素养,说你不读点马赫可惜了。正好马赫主义也是那个时代的时髦哲学,正如麦克斯韦是物理学时髦一样。于是爱因斯坦的书目中又增加了马赫、阿芬那留斯、彭加勒、毕尔生、休漠……当爱因斯坦已经成为专利局职员,发表相对论的前一年,他又把贝索介绍进了自己的单位。于是贝索上班成了他的同事,下班时又象大学时期一样,成了他的侃友。
    二十世纪初的那场科学革命,没有比牛顿的绝对时空观念被摧毁更惊心动魄,据说有物理学家为此动了轻生之念。
    原来牛顿理论有一个相对性原理:运动规律对所有惯性系都是等效的。比如我在船上,你在岸上,船对于我来说是静止的,对你来说却是运动的,到底静还是动,咱俩谁说了算?牛顿说既然是等效的俩人说的都算,我说静是对的,你说动也是对的。小问题还好说,大问题就有点尴尬。比如地心说和日心说,地球人说是日动,太阳人(如果有的话)说是地动,难道两种说法能同真吗?日心说可是人类用生命换来的客观真理呀!
    于是牛顿就设置了一个绝对空间,它是一个空箱子,均匀无限的延伸,日月星辰都装在里面,但绝对空间的性质与装在里面的东西无关,箱子里有没有东西,或里面的东西是否运动,它都是均匀地延展的。同理,还有一个与具体时间无关的绝对时间,它也是均匀地流逝,与人物心情好坏是否运动无关。上面说过牛顿认为绝对时空是“神意的安排”。现在日动还是地动就有一个“客观标准”了——上帝说了算——用绝对空间来衡量,地球绕着太阳转,太阳绕着银河系转。(顺便说一句,我们的哲学原理书告诉我们:运动是绝对的,无条件的;静止是相对的,有条件的——就是以绝对时空为预设的)
    问题是绝对时空与具体的事物和运动无关,我们又怎么知道它们有没有?实证主义的哲学家说这些观察不到的绝对空间、绝对时间和绝对运动在认识论上,在科学研究中是根本没有意义的,属于必须清除之列。
    这还了得!绝对时空可是悬挂日月星辰的框架,拆掉它,就象世贸大厦被恐怖分子撞断了钢架,整个牛顿大厦都会倒塌。实证主义,说好听喽是标新立异,说不好听是异端邪说。如果还有宗教裁判所,马赫、彭加勒之流均属该烧死之列。
    任何时代都不缺乏维护传统、捍卫真理的正义之士。证明绝对空间的办法终于找出来了。牛顿还说了,绝对空间充满了一种介质叫以太。如果能观察到绝对静止的以太,岂不是就证明了绝对空间的存在了吗?19世纪初麦克斯韦证明了光是一种电磁波,这样以太就是光传播的载体。1887年,迈克尔逊和莫雷合作做了一个实验,其思路是:沿着地球自转的方向发射一束光,光必遇到迎面吹来的以太风,此时光速应等于常速减去地球自转速度,就如逆水行舟,舟必减速一样。但实验失败了,光无论朝什么方向发射都是30万公里/秒,这艘船无论顺水、逆水或静水航速都一样!
   迈克尔逊很郁闷:牛顿不会有错,一定是我在哪里出问题了,回家闭门思过写检讨吧。迈克尔逊惹的祸还不止于此,他的实验又一次证明了光速是一个常量,这就跟牛顿的相对性原理发生了矛盾。按相对性原理,在岸上看到船上发射的一束光的速度应该是光速加上船速呀!
    1905年5月的一天,爱因斯坦与贝索讨论已探索了十年的有关绝对时空的问题,贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法,两人讨论了很久。突然,爱因斯坦领悟到了什么,回到家经过反复思考,终于想明白了问题。第二天,他又来到贝索家,说:谢谢你,我的问题解决了。他找到了开锁的钥匙:既然绝对时空是观察不到的,我又何须受其制肘?“我不需要这个假设”( 拉普拉斯语)!既然科学理论只是对经验的描述工具,是实践的作业假说,牛顿理论就一定不是唯一的!
    经过五个星期的努力工作,爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。1905年6月30日,德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》,在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章,它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所根据的是两条原理:相对性原理和光速不变原理。爱因 斯坦从否定时间的绝对性着手,进而否定了绝对空间和以太的存在。被《唯批》斥为“反动教授”的彭加勒与爱因斯坦几乎同时提出了相同的观点,只不过后者具有更重的物理学意味,因而更引人注目。
    这个标志着以相对论和量子力学为基本理论的现代科学的诞生的科学发展史上的伟大事件发生在1905年,《唯批》写作的前三年,也发生在《唯批》的写作地——瑞士。
    真是“商女不知亡国恨,隔江犹唱后庭花”呀。放在这个时间座标上,《唯批》的言论就显得更愚蠢可笑了。作者还把绝对时空观当作唯物主义的基本观点来捍卫,声称“人类时空观念的可变性也没有推翻空间和时间的客观实在性”, “以太的振动是不依赖于我们的光的感觉而存在的。我们的光的感觉依赖于以太的振动对人的视觉器官的作用。我们的感觉反映客观实在,即反映不依赖于人类和人的感觉而存的东西。这就是自然科学的看法。”(P302)并把马赫主义的(同时也是新科学的)相对时空观斥为“唯心主义的观点”,是“向信仰主义敞开了大门”,是“反动结论”(P181)。
    作者还运用惯用的阶级分析法,把科学家们分成了势不两立的两派,声称“斗争在唯物主义倾向和唯心主义倾向之间进行”。“反动派”已如上列,作者还表扬了一批“唯物主义”的科学家——开尔文勋爵、基尔霍夫、麦克斯韦、洛伦兹等。而在科学史上,这些声名显赫的科学家,正是由于不能摆脱的《唯批》所推崇的所谓“唯物主义”哲学观的窠臼,未能在这场伟大的科学革命中做出应有贡献,有的甚至成了新科学产生和发展的障碍。例如,开尔文勋爵(伦敦皇家学会会长,热力学的主要奠基人之一),在世纪之交的科学危机中他始终认为,物理学的发展不过是遇到了几个较为严重的困难而已,这些困难能够通过适当的方法逐一加以解决,而无须触动整个物理学的基础。因此,他对于动摇这个基础的新实验和新理论往往持怀疑态度,甚至公开站出来反对。他在逝世前的最后一次公开露面时,还宣读了一篇论述以太的文章,表示赞同“空间中每立方毫米的宇宙以太其质量为一千吨”的观点。伟大的荷兰数学家洛伦兹,在解释迈克尔逊—莫雷实验时为把实验结果与以太说协调,提出了测光臂沿运动方向收缩的观点,甚至给出了计算公式。这已经走到了相对论的边缘,只不过他的“长度收缩”是物体的物理收缩,很快就被新的实验所否证。爱因斯坦正是否定了绝对时空和以态“客观存在”的“唯物主义”观点,把洛伦兹的“长度收缩”界定为相对空间的收缩,才建立了革命意义的相对论,洛伦兹的计算公式——洛伦兹变换——直接成为相对论的数学工具。
    实践是检验真理的唯一标准,按说二十世纪初的科学革命已经铁板定钉地证伪了《唯批》所宣扬的“辩证唯物主义”自然观和认识论。遗憾地是,作者和随后他所创立的新国家的意识形态界非但死不认错,反而从此与二十世纪的新科学结下了仇口,在之后的几十年里,每当有新的科学理论——相对论、热力学,量子化学、生物遗传学、宇宙学等等——诞生,几无例外都遭苏联学术界的批判,批判的武器都是这部光辉著作《唯批》。批判还不限于学术,接受新科学的科学家们也被扣上“唯心主义”、“相对主义”的帽子进行精神乃至肉体的批判,而这些帽子每顶都印有“MADE IN《唯批》”的标志。更可悲的是我们的学术界在这场闹剧中亦步亦趋,扮演了可耻的角色。直到70年代的“文革”,国内还成立了“理科革命大批判组”,专找相对论以来的科学发明下手。
    当新科技革命所向披糜地在各个领域攻城拔寨,产生出无可辨驳的物质成果,批判的闹剧再也演不下去的时候,《唯批》的继承人又把新科学占为已有,大言不惭地宣称“二十世纪的科学革命是辩证唯物主义的伟大胜利”云云。对这种行径,我只能借用陈凯歌的一句名言:“人怎么能无耻到这种程度”!
    就让我们看看辩证法是什么东西吧——

[此贴子已经被作者于2008-5-1 12:46:35编辑过]

       五、社会革命——革命领袖为何青睐辩证法?
    对具有“唯物主义倾向”的科学家表扬归表扬,但《唯批》对他们表现出了恨铁不成钢的强烈不满,因为他们对科学“反动派”作战不力;而作战不力的原因又在于,不懂辩证法——“在最杰出的理论家身上也表现出对辩证法的完全无知。”(P271)言下之意,只要科学家们掌握的辩证法的锐利武器,科学危机就可以轻而易举地克服。正如作者据说:“物理学的唯物主义精神”,“将克服所有一切危机,但必须以辩证唯物主义去代替形而上学唯物主义。”(P312)
    这个神奇的辩证法又是何方神圣?
    长话短说,我们从黑格尔对“康德问题”的解决谈起。黑格尔和康德都生活在牛顿时代,所以都本能地认为世界具有与思维规律同构的“客观规律”(就这点言,只有休漠超出了那个时代),只不过在康德那里,这个“客观规律”是人的先验理性投射到现象界的。现象界是康德设定的一条生死线。但理性没有那么规矩,它还有“透过现象看本质”即认识现象背后的自在之物的欲望,但人一旦把这个欲望付诸实施,就会产生“辩证矛盾”。上面说过,所谓辩证矛盾,就是在讨论诸如“世界在时空上是有限的还是无限的”之类整体性的问题时,会产生肯定和否定两套答案,而得出相反的两个答案的两个论证都是持之有故,言之成理,无逻辑矛盾。因此,人类理性应老老实实地呆在有限的现象界,对无限的自在之物说三道四,都必然是形而上学的独断,无真理性可言。所以康德也是“拒斥形而上学”的。
理性思维高度发达的德国人有“宏观叙事”的毛病,黑格尔决不满足于仅在自然界发现真理,而要超出现象界,他就只有复辟形而上学。如果说康德是把时空形式和思维规律投射到现象界,则黑格尔则要把这些东东一古脑地隔山投到现象背后的自在之物,使自在之物成为具有形式和规律的先于自然界和人类精神的绝对精神。
    但此前人的思维规律无非就是形式逻辑,严格遵循形式逻辑进行演绎推理说到底是同义反复,结论必须包含在前提中,并不增加认知内容。所以以往的理性派都不得不独断地引进一个无所不能的上帝作为前提和公理。黑格尔可不能走他们的老路。
    康德不仅聪明而且老实(这也许是我爱康德的原因),他先于实证主义发现了人有逻辑自洽地构筑不同的世界图景(作业假说)的本事。那个时代的观念认为凡是合理的就一定是现实的,但是一个矛盾的世界与科学追求统一的本性不符。所以有了前面说的“康德解决”和“康德问题”。说句题外话,“康德解决”为宗教宽容尊定了哲学基础,因为上帝或其他神是否存在不是一个认识问题,是不可证明的,因此谁也没有将自己的信仰强加于人的权力。
    相形之下黑格尔是聪明而狡猾(这大概是他喜欢用“狡计”一词的原因)。他觉得之前的理性主义之所以陷于绝境就因为太老实,形式逻辑是只不会下蛋的鸡,你又何苦死抱它不放。康德证明了辩证法的正当性——人类理性可以逻辑自洽的导出相互矛盾的结论,黑格尔进一步说,辩证矛盾并不是消极的人类理性的误用,而是积极的精神本性——绝对精神发展自己实现自己的内在动力。这样说吧,按形式逻辑,你只能说自在之物是存在不是非存在;按辩证法,我可以说自在之物是存在又是非存在。有了这种功能,我就可以从空无一物的自在之物出发,把康德说过的和没说过的概念和范畴都演绎出来。形而上学在康德以后名声坏了(等同于独断论),黑格尔就偷换了一下概念,把它栽到了形式逻辑的身上,就因为以前的理性主义哲学家都使用了这种思维方式。所以黑格尔的辩证法无非是对形式逻辑的颠覆,而他的哲学其实是形而上学和独断论发展的顶峰。
    人们常说辩证法就是变戏法,确实一点不假。之前的理性主义囿于形式逻辑的思维规则,必须有一个无限涵蕴的逻辑起点;而黑格尔体系的逻辑起点则是无任何规定性的存在(实际就是康德的“自在之物”),却可以变出大千世界的无限规定性。
    他构筑体系两大辩证工具——对立统一规律和正反合三段式(所谓否定之否定规律)。体系三大部分:逻辑学(正),自然哲学(反)和精神哲学(合),每个部分又依次分数个层次的三段式,层层相套,叠床架屋。
    逻辑学是黑格尔哲学最精彩的部分,当年不知谋杀了多少“天之骄子”廊灯下的珍贵光阴。这是一部纯概念的自我奋斗史,它从一无所有的“纯存在”经历了二万五千里长征(个中演绎了多少个概念不知有是否有人统计过?),最后发展壮大为内容无限丰富的“绝对理念”(逻辑学的最后一个概念)。我这推演几个供大家娱乐:绝对理念最初穷得只有“存在(Being)”,就是“有”(正);这样的“有”其实就等于没有,所以就产生出了第二个概念——“无”(反)。但是说“无”时也就意味着“有”了,至少“有”一个“无”吧。这样从有到无,从无到有的来回倒是什么呀?是变哪!于是又产生了第三个概念——“变”(合)。回头看看,最初的概念都潜存着它的对立面(“有”潜存着“无”),后面的概念都包含着前面的概念(“无”包含“有”,“变”包含了“有”和“无”)。绝对理念就这样正反合、正反合地向前发展,就不断地从抽象简单走向具体复杂。
    当绝对理念财大气粗的时候,它就要实现自身了。但它不能直接实现,于是使用了一个“狡计”,先把自己“外化”为自然界,于是有了“自然哲学”,自然界就有了逻辑学阶段的诸多概念范畴的规定性。自然哲学的最终成果是产生了实现绝对理念的认识主体——人。跟着就是“精神哲学”,又经历许多阶段:主观精神,法,伦理,家庭,市民社会,国家,艺术,宗教,哲学,最后在黑格尔自己的体系中完全实现自身。绝对精神是这样一路走来的,它在发展自身同时也是认识自身(本体论和认识论的统一),所以什么不可认识的自在之物,什么人类认识的界限,统统都不存在。
    被黑格尔弄晕的时候还真有点相信,但清醒过来一想,那人类的认识发展史尤其是近代科学发展史,岂不都成了儿戏,仅仅是黑格尔绝对精神实现自身的“狡计”?
    可是偏偏有人信。马克思把辩证法运用到社会历史,创造了唯物史观:生产力决定生产关系,经济基础决定上层建筑,社会从无阶级的原始社会(正),过渡到阶级社会(反),将来会达到无阶级的共产主义(合)。把辩证法运用到经济领域,创造了剩余价值学说:《资本论》就更绝了,简直就是黑格尔逻辑学的翻版,它的逻辑起点是最简单最抽象的概念——“商品”,但这个概念已经潜存着资本主义社会全部矛盾的萌芽。当年我们就被告知,不读黑格尔的逻辑学就读不懂马克思的《资本论》。恩格斯更是无知无畏,把辩证法运用到科学界,创造了自然辩证法。
    当年人们就觉得马克思的学说与黑格尔的并无二致,逼得老马站出来辩解:黑格尔是唯心的,我是唯物的。说来滑稽,当初黑格尔就是害怕别人说他“唯物主义”,才有意在绝对实体的身上用了“概念”,“理念”、“精神”、甚至“上帝”的名称。还是《唯批》作者眼毒,他在看黑格尔《逻辑学》时说:“在这部最唯心的著作里,唯物主义最多,唯心主义最少,矛盾,然而是事实。”用我上面说过的《唯批》的第二个“物质定义”来套黑格尔的“绝对理念”,保证天衣无缝!
    有了这么神奇的辩证法,还有什么危机不能克服?不信我立马就把牛顿绝对时空观的危机给“克服”喽——存在着一个绝对时空(正题),相对时空是绝对时空的呈现(反题),人可以通过相对时空认识绝对时空,并在人类无限延续的社会实践中把握绝对时空(合题)。克服倒是克服了,但还会有爱因斯坦相对论吗?
    当然作者真正要克服的并非科学危机(他也够不着),而是哲学危机;他现在正急着运用这个哲学,去践行马克思以哲学“改造世界”的宏愿,发动一场史无前例的社会革命呢。他成功了,9年之后,1917年俄历10月,世界第一个红色政权诞生。从实践的角度看,作者是英明的,唯物辩证法和辩证唯物论哲学是他革命成功不可或缺的理论基础——
    其一、革命需要伪科学的外衣,辩证唯物主义告诉人们,社会发展是有“客观规律”的,唯物史观正是正确反映了这种客观规律的科学,与牛顿科学一样,社会领域也是只此一家,别无分店。这个科学告诉我们,资本主义的商品生产已经产生了它自己的掘墓人,阶级斗争必然导致无产阶级专政。
    其二、革命需要乌托邦理想,唯物辩证法又告诉人们,现在的阶级社会是对无阶级的原始共产主义的否定,人类社会必定会在更高的层次上来一个否定之否定——实现无阶级差别的极乐的共产主义。而革命是必经之途。
    其三、革命需要破除“抽象的”价值观,使暴力合理化。启蒙时代以来,自由、平等、博爱的人文主义价值观在欧洲已经是深入人心,以致于哪怕是统治阶级使用暴力都要有所顾忌,所以作者在写《唯批》之前可以在沙皇的流放地西伯利亚渡过了“幸福的囚期”(作者语),读完大学,还结婚生子。革命党人也未能摆脱这种抽象价值观的窠臼,党内和孟什维克派和势力更大的社会革命党都主张和平改制。但唯物辩证法告诉我们,没有抽象的自由、平等、博爱,有资产阶级的自由,就没有无产阶级的自由;善的理念要用恶的手段实现,历史是在恶中发展的(黑格尔语);批判的武器不能代替武器的批判,物质的力量只能用物质摧毁(马克思语)。
    其四、革命需要领袖独断。人群是要分阶级的,阶级是需要政党的,政党是要有领袖的(作者语)。革命实践证明,党内七嘴八舌、莫衷一是是成功革命的大忌;但领袖独断权的合法性依据何在?因为辩证唯物主义告诉我们客观真理有唯一性,所以掌握了这个唯一的真理的人就法定是革命领袖。因为革命的理论基础其实是不具有可证伪性的伪科学,理论的真理性只能来源于解释权,掌握了党内最高权力的人自然而然就是真理的代言人。
    还可以列举很多,限于篇幅就留给读者发挥吧。
    前面说过理论的客观性在于普遍性,在于“交谈”。为了“交谈”就要有统一规范。形式逻辑就是应人类的这种社会实践要求而产生的,在欧洲已经培育了二千多年。应该说颠覆形式逻辑的辩证法的产生是一个历史的悲剧。但罪不在黑格尔,正如当年在柏林大学与黑格尔同台讲学的叔本华不能代希特勒受过一样。这是一个很耐人寻味的历史现象,两个德国人的学说,理性主义的黑格尔哲学和非理性主义的叔本华哲学,在近百年后分别成为欧洲社会主义运动中的极左派和极右派的精神武器,而二者都给人类造成了巨大的灾难。
    相形之下,奉行经验主义流派的实用主义哲学的美国,在科学和经济迅猛发展的同时,成为维护世界和平的正义力量,参与和领导平息了两次世界大战,保持二战后世界格局的稳定,向全世界洒播先进的文明价值,给人类带来了巨大的福祉。
    反观自身,我们想到了什么?

    六、无奈的结语——梦醒时分何日来?
    我国是一个“哲学大国”,以前初中就有哲学课,现在大概是高中始,大学是必修课。这个叫马克思主义哲学原理的教科书基本上还是沿袭了斯大林时代的御用文人编纂的体系。革命领袖专门的哲学著作不多,无非是外国“老三篇”——《费尔巴哈论》、《反杜林论》和《唯批》,中国的“新三篇”——《矛盾论》、《实践论》和《关于正确处理人民内部矛盾问题》。在这几本著作中,《唯批》占据一个承上启下的重要历史地位,是苏联教科书编纂者的主要参照,而苏联教科书又是我国革命领袖的哲学启蒙(战马倥偬,能读教科书也不错了)。
    这个哲学体系被称为“最科学的世界观和方法论”真有点滑天下之大稽,从《唯批》反科学进步的立场、观点和方法即可见一斑,在那场与科学革命互动的哲学革命中,《唯批》很明显的站在了保守落后的一方。在社会实践方面,实证主义的支持者和反对者分别发动了科学革命和社会革命,科学革命的积极价值已勿庸置疑,而《唯批》作者发动的那场社会革命呢?我在此只想说一个历史常识:十月革命推翻的不是沙皇的专制政权(因为不可能推翻一个已经被推翻的东西),而是民主性质的临时政府。
    想起来就不寒而栗:一百年前就已经过期的食品,我们现在还在吃呢!这种思想体系被法定为“指导我们思想的理论基础”,阻碍了中华文明与世界先进精神文明融合从而走向现代化的进程,而且由于唯物论容易被崇尚实用理性的国人所接受,而辩证法维护了缺乏形式逻辑思维的国人的自尊,使中华文明中许多反动、保守和落后的糟粕得以穿上新装而苟存并发扬光大。建国始直到1976年,一场接一场的政治运动,直把这个国家折腾到了“崩溃的边缘”。故然有领导者的原因,有制度的原因,但广大人民自觉而积极地参与也是不可或缺的群众基础。从一篇网文中得知,文革前中国的思想先行者顾准有个文集叫《从理想主义到经验主义》。单看这个书名就令我震撼:能在形而上学盛行的时代提出经验主义以抗争,作者的思想是何其先进!其识可比挑战牛顿权威的马赫和彭加勒,其胆可比庐山会议冒犯龙颜的彭德怀。我们的伟大领袖当时最恨的就是经验主义了——遍野饿殍已经证明了他的决策失误,他剩下的就只有所谓指明历史发展规律的革命理论了。在庐山会议整垮彭德怀之后,还专门从苏联的《哲学小辞典》选出部分编了一本小册子《经验主义,还是马克思列宁主义》(可以想象里面《唯批》的语录一定不少),发给高级干部学习,以攻为守。很遗憾,那篇网文的作者居然把顾准的这种思想也归结为“落后时代的落后思维”。
    中国近代的思想先行者把文明归结为三个方面:器物、精神和制度。中国改革三十年,器物即物质文明方面成果显著,以至于多数美国人认为中国已经取代美国成为世界经济的主导;制度文明方面向民主制的转制虽仍关山万道,但至少“民主是个好东西”已成为多数国人的共识;唯有在精神文明方面,特别是哲学思维方面,我们对自己的落后状况依然浑浑噩噩。150年前孔德就提出了“拒斥形而上学”的口号,我们的哲学教科书还教导我们去发现什么无处不在的普遍规律;黑格尔已被二十世纪的几乎所有哲学当作死狗一条,我们还在津津乐道什么“辩证法是打开一切智慧大门的金钥匙”;在人类思维最富创造性的二十世纪,我们的教科书只教会了我们“两个对子的斗争”(唯物主义同唯心的斗争和辩证法与形而上学的斗争);总而言之,读这样的教科书,只能是既僵化保守又狂妄自大。
    可悲的是,这样一个主义,这么一本教科书,仍属我国“必须坚持”一列。我们当然可以善意地理解为是为了保持思想统一从而维护社会稳定。问题在于这样一个哲学维持下去于“稳定”何益?稳定需要的是对话、协商和妥协,而教科书却只教我们斗争、革命和暴力。说穿了“民主恐惧症”也是斗争哲学制造出来的“辩证幻象”:制度的变革必定是“一个阶级推翻另一个阶级的暴力的行动”。在是否民主、如何民主的争论中,我发现左派和右派往往观点针锋相对而方法却惟妙惟肖——都是教科书思维。你说“人民的必然选择”,我说“历史发展的必然规律”,你说“代表人民利益”,我说“推翻某某某某统治”,使这场争论沦为形而上学的概念之争。其实民主制不是什么抽象的“必然性”,而是西方人已经实验了几百年的权力制衡和利益分配的经验模型。为了实现民主,我们不仅需要超验的信仰和理想主义,更需要对社会现象的研究分析和科学的设计。顺便说一句,经验主义并不排斥信仰和理想(所以《唯批》不厌其烦地称它为“僧侣主义”),但是拒绝以信仰代替科学。
    250年前,康德就声称“打破了独断论的迷梦”,150年前孔德就提出“拒斥形而上学”;今天,我们的莘莘学子还捧着独断论和形而上学特征的教科书苦读,我们的成人还自觉或不自觉的如此这般的分析问题和解决问题,这是一个民族的噩梦!
    在此我无奈地探问一句:梦醒时分何日来?


(全文完,20080213)

[此贴子已经被作者于2009-3-12 18:21:27编辑过]

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现代科学的历史证明了什么?

 

——由《对反动文章<唯批百年祭>的批判》想起的

 

神人无功

 

0、前面的话

 

朋友介绍,看到发布在“哲学吧”的文章《对反动文章<唯批百年祭>的批判》(以下简称《批百年祭》),感觉不胜荣幸之至——在二十一世纪的今天,居然能享受到四十年前的文革式批判和一百年前的列宁式批判。只是有点为作者难过。据他博客的自我介绍,作者“无解的微分方程”(以下简称“方程”)是现居北爱尔兰的中国留学生。年纪轻轻,又生活是一个学术自由的国度,怎么就不学点好的,倒去模仿那充满腐气和戾气的革命大批判?为他父母的痛心更是撕心裂肺——那可是白花花的银子黄澄澄的英镑呐!

 

《<唯批>百年祭》(以下简称《百年祭》)是我于2008年2月发布在凯迪社区的一篇文章,谈论我对伟大领袖列宁的光辉著作《唯物主义和经验批判主义》(简称《唯批》)基本观点的看法。从《批百年祭》的口气看,方程并无意与我辩论,因为他“向来不相信同敌人进行辩论会有什么样的益处”,他的目的仅在于清除“恶劣影响”。这话让我无比惭愧。我的感觉,恰恰是“恶劣影响”很小,在网上应者聊聊,大概因为本人笔力有限,未能把话说得让人愿意听。方程的鞭策使我觉得有必要把这个话题谈下去,直至达到或接近他对我要求的高标准。

 

伟大领袖是个绝顶聪明的人,据说他大脑皮层的脑沟都比一般人的多而深(大学心理学老师告诉的)。但毕竟条件艰苦,正规教育只读到中学,然后在西伯利亚流放地自学了法律课程,自学哲学更不待说。然而自然科学自1687年牛顿的《原理》后已经成为独立于哲学的一门专业性很强的学问,学习必须循序渐进,决非靠聪明就可以统摄。而《唯批》恰恰创造了这样的奇迹——它为广大科学家走出19世纪末的科学危机指引正确的方向!

 

《唯批》发表的1909年,相对论和量子力学还是草创期,并未成为科学共同体公认的科学范式,广义相对论在1919年才得到“伟大的验证”,量子力学体系1920年代末才最终建成。如果说我们不该苛求列宁什么的话,那么在百年后的今天,这两个科学范式已经臻于成熟,并且在实践中发挥出了巨大的效能,只要不带偏见,执价值中立的立场,完全有足够的资料对《唯批》及其批判对象的观点做出一个明确判断,弄明白科学是否按照了《唯批》指引的方向前进。

 

是否如方程所言“历史所一再证明,并且还将继续证明辩证唯物主义的科学性”?

 

有朋友可能会问,人家的一大版分析为何不作回应,却抓住别人结尾的一名话借题发挥?

 

容我斗胆说一句,方程那种列宁式的分析批判我打心底不屑!义和团根本看不懂洋枪洋炮,认为泼大粪就可以破解枪炮的“魔力”,你认为去分析这种迷信的失误之处会有益吗?自学成才根本不可能看懂马赫、彭加勒,就在人家的文章中寻章摘句,加上自己低浅的想像,然后构建矛盾,上纲上线,罗织罪名。这种方法对于提高觉悟,坚定立场什么的会有好处,但对学术则百害无益。方程模仿的就是这种方法,对于我这种政治上不求上进的人,是没有什么帮助的。

 

不必像方程那样担心我歪曲列宁的原义,因为《唯批》的观点已经变成了马哲原理成为国民教育体系里的强制性的必修课,相信每个上网的朋友都学过,大家都明镜似的。其他不敢说,政治课我绝对是个好学生,当年是以虔诚的态度认真学过这个体系,所以也不必担心我的理解。至于会不会恶意篡改,大家都有能力监督。

 

至于实证主义,我们也不必去追溯它的鸿篇巨制,我们在此只谈论与科学史有纠结的基本观点。实际上,我并不认为实证主义是什么绝对真理,如果这样的话科学哲学以后也不会发展出历史主义学派。很可惜,对实证主义的超越并没有距离辩证唯物主义更近。

 

黑格尔说过,哲学是“米纳伐的猫头鹰黄昏起飞”,意思说它总是事后的“概括和总结”,但在上一个世纪之交,哲学却异常地充当了清晨的百灵鸟,唤醒了科学的春天。用胡塞尔“朝向事物自身”的方法,把哲学放进那段波澜壮阔的科学革命和发展史,我想,不同的哲学在这个背景中会高下立现。

 

本文不是反驳文章,《批百年祭》只是一个契机(尽管我也会在恰当的地方回答方程提出的问题)。所以我会用尽量适应广大网友,而不仅仅适应方程一人的方式来写。

 

就让我们来看看,“历史所一再证明”了什么?

 

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《对反动文章<唯批百年祭>的批判》链接:

 

http://club.kdnet.net/dispbbs.asp?page=1&boardid=2&id=6872670

 

《<唯批>百年祭》链接:

 

完整版:http://club.kdnet.net/newbbs/dispbbs.asp?boardid=2&id=2220711


缩写版:http://club.kdnet.net/newbbs/dispbbs.asp?BoardID=2&ID=2128702

 

 

1、相对论时空与实证主义

 

关于实证主义对爱因斯坦相对论产生的影响我在《百年祭》中已有涉及,本文就不再赘述。但方程似乎对“《力学史》一书对爱因斯坦的积极影响”这一事实并不反对,我就顺便讨论一下究竟是怎样的影响。

 

马赫在其《力学及其发展的历史批判概念》(就是上面简称的《力学史》)一书中讨论的时空观念,与他的“要素说”是一脉相承的,就是说,时空一样是感觉要素的复合,是感觉群的相互依存和相互差别,是因人而异的,根本没有脱离了人的感觉而独立存在的时间和空间。牛顿的时空概念由于“无法从经验中产生”,因此是一个“无用的形而上学概念”。

 

同样被《唯批》称为“反动教授”的彭加勒在《科学与假设》同样批评了牛顿的绝对时间观念,甚至提出了爱因斯坦后来建立狭义相对论的重要扛杆——同时性的相对性,他写道:“我们不仅无法直接直观到两个时间的相等,甚至直观到两个位置发生的事件的同时性。”

 

上面提到的两本书都是爱因斯坦伯尔尼专利局期间的“奥林匹亚科学院”(他们讨论物理学的业余团体)的热门书,爱因斯坦还说过他更感谢休漠关于心灵构造的怀疑论,而休漠更是彻底的主观唯心主义者。看来创造相对论时的爱因斯坦没学什么好。

 

这些经验主义和实证主义观点对爱因斯坦创造狭义相对论的积极影响正在于,使他确定了没有脱离了观察者的时间和空间的观念。牛顿的绝对时空和以太概念之所以要抛弃,正因为它们的不可观察性。

 

现在我们的教科书把列宁的——还可以追溯到马克思和恩格斯的——时空观诠释为与相对论并不矛盾,甚至为相对论的提出预留了“逻辑空间”。《唯批》不是说了吗:“人类时空观念的可变性也没有推翻空间和时间的客观实在性”?不就是说科学对时空的认识是可以发展的嘛!

 

令人难堪的是,相对论的发展恰恰是“推翻空间和时间的客观实在性”,因为所谓“客观实在性”的定义恰恰是“不依赖于人的感觉和意识而独立存在”。列宁说,在这一点上,马克思和恩格斯“同一切旧唯物主义者之间没有而且也不可能有任何差别。”(《列宁选集》第3卷,人民出版社1972年版,第246页)而相对论的时空恰恰是与旧唯物主义的绝对时空有根本区别的。

 

问题又来了:如果没有“客观的”时空,如何又有普适的科学规律?尽管这个问题只有到科学哲学的历史主义才有更好的解释,但只要不带偏见,从实证主义者这里也不能得出反科学的结论——毕竟这些哲学家本人就是科学家呀!科学理论本质上是科学共同体的建构,不是对什么不依赖于感觉和意识而独立存在的客观规律的反映。回到时空观,马赫认为所谓客观的时空概念是人为解释更多的时空经验而制造出来的东西,按彭加勒的观念,这本质上是人类的一种假定和约定。换言之,客观性不在于独立存在性,而在于普遍性和普适性。

 

从这个观点出发,尽管马赫批判了牛顿的绝对时空观念,但他又说作为研究实际事务的一个假设这个概念“在实践上是无害的”。列宁为马赫的这个说法兴高采烈,说这是“偷运唯物主义”,而唯物主义的时空观之所以“无害”是因为它是正确的;而“有害”的是唯心主义的时空观,因为它会得出反科学的结论,为僧侣主义敞开大门,云云,一大堆帽子就扣了上来。

                                                                                                 

这就是自以为是的科盲的窘境。即便马赫说“无害”时,也并非接受列宁所谓时空的客观实在性,仅仅说的是科学假设的经验适宜性,科学假设是不必有客观实在性的。而爱因斯坦的相对论揭示出来,马赫所说的“无害”只能是宏观慢速运动范围内有效,在快速运动范围绝对时空这个假设就会变得“有害”,而列宁言之凿凿“有害”的“唯心主义时空观”恰好就是建立相对论所必需的。但马赫还是有退路的,我们今天研究慢速运动依然使用以绝对时空为坐标的牛顿经典力学,因为这毕竟比相对论力学更“经济”。只不过现在谁都不会把这当作绝对真理了,而是相对论在特定范围的特例。

 

方程说:“很遗憾我实在无法帮助经验主义。”这是说客气话了,其实已经帮了很大忙了。比如他说:“罗巴切夫斯基的几何学,如果没有被发现在伪球面上可以成为现实,还有意义吗?”这不正是逻辑实证主义的意义理论吗?

 

辩证唯物主义教导我们几何学是对客观存在的空间规律的正确反映。可是方程是学数学的,该知道罗氏几何学还有黎氏几何学都是变形了欧氏几何学的第五公设而推演出来的逻辑自洽的数学体系,好像跟“不依赖于人的感觉和意识而独立存在的客观对象”没什么关系呀!

 

其实辩唯的反映论与“同一切旧唯物主义者之间没有而且也不可能有任何差别。”伽利略说“自然这本大书是上帝用数学写就的”,牛顿同样认为绝对时空是客观存在的。辩唯很矜持(哲学顶峰嘛),说时空是“物质运动的存在形式”(恩格斯语),列宁说时空有客观实在性,除了让人更糊涂之外,完全没有脱离经典绝对时空观的窠臼。列宁说时空是客观实在的,人类的时空认识是发展的,不就是说物质时空是绝对的,人的认识是相对的吗?

 

方程是学数学的,这可是人类智慧皇冠上的明珠呀!别跟着科盲的屁股后面跑。我在百年祭里说过了,康德首先发现了,即使自然中写有数学,人也无法认识,因为经验归纳永远也达不到普遍必然性。所以康德把数学写在了人的先验统觉中,这是认识论中的心理主义成分。现在大家当然不接受这种观点,但康德的思路开了建构论的先声,数学不在对象世界,而在人,不过不是个人,而是整个人类,实际的操作是科学共同体。数学无非是科学共同体创造出来整理的经验的工具,由于这种整理,个体的时空才上升为社会的时空、客观的时空。

 

意义理论其实也起始于康德,代数和几何作为感性的时空形式,超出现象范围就是没有意义的,会产生二律背反的“辩证幻像”。数学可以不凭对象凭空制造出来,但不用于型构经验材料则是没有意义的。没有发现伪球面之前,罗氏几何学是没有意义的,没有发现广义相对论空间前,黎氏几何学是没有意义的。这正好说明了科学规律的建构本质。否则,基于空空间空时间的绝对时空观,或者是辩唯的物质时空观,抽掉了一切感性内容,数学依然是客观世界时空规律的正确反映呀!怎么能说没有意义呢?

 

说到马赫,有必要说一下理论和理论提出者的区别,科学史上理论比理论提出者更聪明的例子比比皆是。马赫哲学在上世纪的科学革命中起到举足轻重的作用,但他本人似乎也干了不少自己后来都承认的蠢事。他是原子论的顽固反对者,因为他从当时的实验水平出发,认为原子是原则上无法观察的抽象概念。直至去世前他在实验室中看到了高能粒子轰击原子散射而在实验屏上造成的光点时,才最终不得不承认原子的存在。爱因斯坦受他的观点启示创造了狭义相对论,他却扬言“我讨厌相对论就像讨厌原子论一样。”而1919年广义相对论关于光线弯曲的推论又在天文观测中得到验证,不过这时马赫已去世了。按说马赫是“反动教授”,被他反对的爱因斯坦该是“进步教授”了,他们该横眉冷对才是。1911年,三十岁出头的爱因斯坦赴任奥匈帝国版图内的布拉格大学教授时,曾去拜访过也在那任教的马赫。进得门去就听见马赫的吼声:“跟我大声说话!我不仅性格令人讨厌,而且还是个聋子!”爱因斯坦特别询问他对原子假说的看法,尽管马赫没有直接肯定,显然已不持坚决反对的态度,说这是一个能很好解释许多物理现象的好假说。没有什么尊老观念的爱因斯坦离开时对这老头充满了敬意。好可爱的一个犟老头!人总是有局限的,但只要为人类知识宝库(波普尔说的“世界三”)贡献了思想理论他就不朽!至于说他的哲学或科学观点与由什么阶级立场所决定,或者是为哪个阶级帮闲,那更是“太聪明”的脑袋才想得出来。

 

下面我主要讲量子力学史,这场科学革命与伴随的思维方式革命比在相对论领域更加惊心动魄!

2、可观察量原则与矩阵力学的创立

 

科学危机和科学革命,实际是是旧的科学范式在其发展的最后阶段表现出来的经验解释力衰退,不能解释的“反常”现象大量出现,即便最努力的理论修补都不能遏制这种趋势的发展,于是科学共同体内越来越多的科学家,特别是年轻的科学家,对旧范式的基本信念、基本理论和基本方法提出挑战,并产生新的信念、理论和方法。

 

19世纪末的科学危机,表明经典的牛顿力学体系已经不能适应人类实践范围扩大的需要,从基础起重造物理学已经是物理学发展的逻辑必然。经典物理的经验范围是宏观慢速运动,因此与人的常识最为贴近,对旧范式的反对声音,就算在科学共同体内都会遭到普遍的抵触,像列宁这样的外行,从常识出发产生反感,这都很正常。不正常的是,受黑格尔、马克思式的理性主义哲学影响,产生出“理性的虚妄”,以为哲学可以在任何领域充当判官,还可以充当思想导师和实践的指路人。

 

更不正常的是,把政治斗争的模式搬到学术领域,党同伐异,用决然对立的二分法在科学家中划出敌我阵营,用阶级分析法归类反动和进步,这种思维方式在执政之后都起到了自毁本国科学的作用。方程不幸袭得这种作风,像我这样因为批评他的列宁同志就被沦为连“犯错误的同志”都不如的“敌人”。

 

在《唯批》中,科学界就成了你死我活的阶级斗争战场:“斗争在唯物主义和唯心主义之间进行”,科学危机的实质就是科学的唯心主义利用科学发展的暂时困难而向唯物主义发动猖狂进攻(大意)。而在列宁眼里,经典物理就是唯物主义代名词。例如对批评经典物理基本原理的莱伊,列宁说“他就是不愿意把这个“恶魔”——唯物主义的名字说出来”——批评经典物理的基本原理就等于批评唯物主义。

 

可惜科学没有沿着列宁指引的正确方向前进,经典物理依照从基础上崩溃,科学新范式的建立似乎也不需要“懂得辩证法”,思想工具却是被打为“唯心主义”的实证主义。

 

到1920年代中期,量子理论获得了长足的发展,普朗克1900年提出量子假设解决了黑体辐射实验出现的“紫外灾难”,爱因斯坦1905年提出的“光量子假设”成功地解释了光电效应实验,1913年波尔提出的原子量子化轨道模型使原子结构得到逻辑自洽的诠释。德国物理学家索末菲,被称为“量子工程师”,在波尔理论的基础上发展出核外电子轨道的精细结构,按他的看法,经典物理学可以完整地保留下来,只需要用量子理论在顶上加盖几层就可以臻于完善。

 

然而量子理论却遇到了发展瓶颈,量子化轨道模型只能解释单电子原子,解释不了比如“斯塔克效应”这样的实验现象,并且不能像经典物理和相对论那样可以预测新的事实。究其原因,乃因为量子理论此时还没有自己独立完整的理论体系,没有普适的运动方程,理论的建构还是以经典物理的基本原理为基础,量子理论只是一个辅助假设。

 

为走出困境,从1923年起,以玻恩为首的德国哥廷根学派提出了“从基础起重建物理学”的口号,要建立经典力学的“替代力学”。如玻恩所说:“我们越来越相信,物理学的基础必须来一次根本的革命,要有一种新的力学,对于这种力学,我们采用了量子力学这个名词。”

 

这种新的力学应该有一个怎样的基础呢?在革命时期成长起来的更年轻的科学家——泡利和海森堡等人提出了“可观察量”原则,认为只有可观察量,至少是原则上可观察的量,才能进入物理学。这是一条典型的实证主义原则。而经典牛顿力学,使用的欧氏几何学的公理方法,从少数几条不证自明的公理或公设出发,把各种命题、定理推演出来。在牛顿这里是“牛四条”——力学三定律加一个万有引力定律。公理或公设由于其高度抽象和无限蕴涵,是不可能通过观察获得的。

 

从这个原则出发,泡利和海森堡的老师波尔的“轨道”概念首当其冲的成为不可观察的“形而上学概念”被划入必须清除之列。1980年代,打倒“四人帮”后的“科学的第二个春天”里,几个环围绕一个原子核的原子模型成为科学的图腾在我国大量出现,这就是原子的轨道模型。现在大概知错了,也比较少了。为说清问题,先对“轨道”这个概念的来由作个简单的介绍。

 

1909年,英国物理学家卢瑟福在做用α粒子轰击金铂的实验中发现,由原子核和电子组成的原子是“空”的,也就是说,如果把一个原子比作西瓜的话,原子核所占的地方比芝麻还小!根据这个现象,卢瑟福提出了原子的轨道模型,也叫“太阳系模型”,认为电子就像太阳系的行星一样,按既定轨道围绕太阳公转。但这个模型有一个没有解决的理论困难——电子为公转加速必然损耗能量从而会瞬间坠毁到原子核。

 

1912年,波尔师从卢瑟福从事博士后研究,决心解决这个问题。我们知道,各种元素被加热后都会发出不同颜色的光线,记录下来就是光谱。每种元素的光谱都是独一无二的,如指纹一样。天文观察就是靠光谱系来判断遥远的天体上有怎样的元素。光谱的形成这样来理解:核外电子在加热中动能增加,就像行星速度加快,就会运行到半径更大的轨道上去。而在自然的状态下,它们又会损耗掉动量,回到较低的轨道。电子从低轨到高轨称为“受激”,是一个吸收能量的过程,从高轨到低轨称为“退激”,是一个释放能量的过程。光谱就是电子在退激过程中能量以光线的方式辐射出来而形成的。按照经典理论和常识,退激应该是一个连续的过程,10、9、8……,那么,按道理光谱系就应该是连续的。可是很奇怪,光谱系无例外地都是间断的!由光谱系的间断性,波尔就联想到了普朗克的量子假设,可以解释为,电子吸收和释放能量是量子化的而不是连续的,也就是说能量一定是一份一份的,每一份一定是量子最小单位hv的整数倍。所以电子的“变轨”必须是以“跃迁”的方式进行。就好比从6米高的二楼到3米高的一楼,必定是从6米直接到3米,不经过从6米到3米的中间过程,所以释放出来的光线在谱线上就呈现出了间断性。保持在最低轨道的能量叫基态,这份能量是不可分割的,也就是说少到这个量就再也不可能少了,所以电子永远不会坠落到原子核。

 

波尔轨道模型挺好地解释了核外电子的行为,为什么还要否定呢?原来我们看到电子行为,只能通过它们在实验中呈现出来的光谱,而光谱表现的,不是电子的运行轨道,而是不同轨道能量之间的能量差,拿楼房比喻,光谱让我们看到的不是楼层高,而是楼层差。所以在“轨道”运行的电子本身的能量是看不到的,我们看到的只是电子从高层轨道跃迁到低层轨道时释放出来的光子的能量。因此“轨道”概念不能进入量子力学。

 

1925年5月,23岁的德国物理学家海森堡因得了一种对花草过敏的病到一个寸草不生的孤岛——赫尔戈兰岛养病。在岛上,他以原子光谱的振幅为材料,用自己发明的一套“魔术乘法”,构建出了第一个量子力学的运动方程。这标志着量子力学体系的诞生。这个方案,被他的老师玻恩发现使用的是“矩阵运算”的数学方法。实际上海森堡是直觉到了量子运动可观察量之间的关系,在常用的微分方法不适用的情况下,把前人已经发明的矩阵运算这种数学方法又重新发明了一次。数学的工具性质由此可见一斑。在玻恩的新发现的基础上,23岁的数学天才约尔当把这个体系进行了重新演算,使理论体系更加严谨和完整。量子力学从此宣告独立,成为超越经典力学的科学新范式。

 

尽管海森堡也称这个体系是“公理体系”,但玻恩讨厌“公理”这个概念,因为这个概念总在暗示在色彩斑斓的现象世界背后还有一个冥冥的绝对世界,这个世界里潜动着暗晦的绝对规律,只有上帝的少数几个亲信宠臣才能窥视这个秘密。当然这同样是海森堡的想法。“公理”概念在这里只是理论的涵盖性和自洽性意义,量子运动的“定理”都可以从这里推演出来。量子力学体系不再有类似于“牛四条”的具有无限蕴涵的同时又“不言而喻”、“清楚明白”的几条公理,它只提供装填“可观察量”的空表格,空“矩阵”,由此洞察复杂多元因素的关系、交互影响和演变趋向。

 

还有一个插曲。海森堡从赫尔戈兰岛回来的,把论文交给玻恩后就去英国剑桥讲学,这使一个同样23岁的研究生狄拉克有机会了解到海森堡的最新成果。狄拉克在“泊松括号”的数学方法重新建构海森堡的思想,独立地得出了与约尔当相同的结果。这也说明了科学理论的建构性质。

 

矩阵力学展示了一个有悖常理的诡异的量子世界,如果列宁知道了大概又会说这是“上帝的避难所”。在这里量子行为神出鬼没,量子大厦不需要楼梯和电梯,它们可以瞬间在某处消失同时在另一处出现。适用于常识中的连续性世界的“连续数学”——微积分数学在这里不再适用,取而代之的是“差分数学”——矩阵数学。它揭示出的一个最诡异的现象,在研究量子的位置q 和动量p的关系时,先取哪个量对于结果会产生影响。也就是p×q≠ q×p!完全违反了数学3×4= 4×3这样的“交换率”。这种诡异算式的物理意义海森堡他们最初并不知道,但体系逻辑自洽,运算结果与实验观察结果相符,这个体系就符合了科学共同体的标准。当然,接不接受又是另一回事。

 

方程能否出来解说一下,辩证唯物主义是怎么指导科学家创立了矩阵力学?或者它为辩证唯物主义证明了什么?

3、波动力学和波函数概率解释

 

接下来,用方程的口吻说:“坏景不长”,矩阵力学的对立面出现了,唯物主义又胜利了!

 

1926年初,奥地利39岁的物理学家薛定谔又建构出一个用偏微方程表达的量子力学体系,叫波动力学。波动力学描述了连续的、严格决定的微观世界运动变化规律,间断性的电子化现象又可以自然地被推导出来。像“跃迁”这种鬼魂似的行为,也被解释得有了一个符合常理的基础。他说:“电子跃迁的概念与量子跃迁中能量从一种振动模式传递到另外一种模式的概念相统一”,而“振动模式的变化可以在空间和时间中连续发生”。

 

与矩阵力学的面目狰狞相比,波动力学可是慈眉善目,它与当时科学家群体中多数人的经典信念和思维方式相符,也与常识相符,而且使用的也是大家熟悉的微分数学方法,被量子自由化寒风摧残了这么些年后,严格必然性的东风再一次吹暖了这片新大陆,科学家们心里最幽深处的经典情结枯木逢春,探索的前路突然云开雾散,物理学又有了再造牛顿式辉煌的新希望。于是薛定谔一时间成了科学的救星,他赴德国讲学受到了明星般地追捧,相形之下几个月前海森堡的演讲则反应冷淡。科学界为波动力学的诞生而奔走相告,而矩阵力学一时间被弃之如蔽履。有人说,如果波动力学早于矩阵力学产生,矩阵力学也许就不会产生了。这完全是有可能的。

 

薛定谔认为微观世界的本质是波函数,微观粒子无非是波函数叠加的“波包”,波函数的演化是连续的、严格决定的,其表现出来的现象却是分立的、间断的、随机的、量子化的。本质和现象、必然性与偶然性、连续性与间断性的对立统一,挺符合唯物辩证法的哈?

 

可惜薛定谔也没学过什么唯物辩证法,他深受印度一种叫“吠檀多”的教义影响,这种教义认为意识是唯一的,所有事件都在一个普遍意识中完成其无限多样性。不管怎么说,算是有辩证法因素嘛,就算是唯心主义,也可以像马克思那样,把它颠倒为唯物主义嘛。毕竟薛定谔的波函数没有任何唯心主义的神秘性质,按列宁的定义完全就是一种物质嘛。对,一个自发的辩证唯物主义者。(看看《唯批》就知道,不仅有蛮横无理地划分科学反动派,还有牵强附会地为科学唯物主义拉帮结伙)

 

然而,科学家本人持什么信仰和哲学、他对科学理论的诠释是一回事,科学共同体认同什么、在科学理论库中接纳下来的是什么又是另一回事。方程又在这个地方失足,用科学家的哲学观点说明科学理论的哲学党性和阶级性。

 

物理共同体马上发现了薛定谔的波本质说的理论困难,如果粒子是波包的话,它们将会随时间发散!如果用高速计算机描绘出你的波函数,也许你的轮廓依稀可见,但边界模糊,随时间会时而弥散,时而收缩,而且不定在在某个早晨,你会在几十万光年之外的某个星球上醒来!天呐,刚出了矩阵力学的鬼域,进了波动力学又是一个妖殿!

 

没过多久,薛定谔自己和他的老乡——奥地利科学家、海森堡的师兄泡利都发现,矩阵力学和波动力学并没有那么势不两立,这两个体系在数学上是等价的,它们有共同的渊源——经典哈密顿方程,还可以互为导出。怎么会这样呢?这个我到后面再说.

 

玻恩被称为“量子数学家”,他发现,薛定谔的波函数ψ是一个复函数,而复函数是得不出实数,因而不是能直接观测的经验值。这是违反“可观察量原则”的,一个科学理论如果不能推导出可观察量,就不能被实验验证,也就是“没有意义”的。但这还不足以判波动力学的死刑,因为只要取波函数的模平方ㄧψㄧ2,就可以得出一个实数,也就是一个可观测值。问题是,这个实数的物理意义是什么?

 

受爱因斯坦波粒二相性思想影响,玻恩把ㄧψㄧ2解释为电子或其他粒子出现的概率。这就是“波函数和概率解释”。

 

说得形像一点,以单电子原子为例,波尔的轨道模型,原子核就像太阳,电子就像我们地球,沿着一条半径为r的线性轨道围绕着原子核公转。薛定谔的模型,波尔的轨道变成了波函数,是覆盖原子核的海洋,电子是这个海洋的激起的一条浪花。玻恩的模型,薛定谔的波函数又变成上环绕原子核上空的云层,组成云层的无数个水蒸气代表无数个电子。

 

打住!不是说是单电子模型吗?怎么出现了“无数个电子”?是的,波函数描述的就是无数个电子,严格说是“可能的电子”,每一个点都代表电子可能出现的地方,当然概率有大有小。那么现实的电子在哪里呢?那得由观察决定,观察发生时,波函数就会随机“坍缩”为一个点,其他的所有的点此刻就消失了。当然这是一种极不严格的叙述。在微观世界,谈论“一个”粒子是没有意义的,是无规律可循的。微观规律是“大数定律”,只能作“系综解释”,只有大量的观察发生,才会呈现概率的规律性。

 

我不知道方程瞎高兴什么?他说:“但是,坏景不长,玻尔最终承认了因果律,只是说‘不再是古典形式的’”。这就是辩证唯物主义的“好景”?“不再是古典形式的”概率因果性,与辩证唯物主义的“铁的必然性”(马克思语)有什么关系?好,就算你说马克思主义是发展的,以前很铁,现在不那么铁了,也承认概率必然性了;那么,这种由观察决定的电子的现实性的观点,按列宁的分析不就是贝克莱的“存在就是被感知”吗?怎么跟主观唯心主义、唯我论划清界限?这种货色怎么向列宁同志交差?能符合“唯物主义的认识路线”吗?

 

如果你说能符合,那我就不得不相信“反动派”对唯物辩证法的“恶毒攻击”了——有人说过,辩证法就是一条大阴沟,什么都能往里扔。

 

薛定谔是个性情中人,一生情人无数,但并不是逢场作戏的花花公子。波动力学的灵感,据说就是被一“神秘女郎”在阿尔卑斯山的滑雪圣地中激发出来的。1933年希特勒上台时他正在柏林大学任教,排犹本来也没他什么事儿,他可是希特勒认可的人种,而且他也不是一个关心政治的人,就是看不惯纳粹的暴戾,居然就跑到了英国。最后辗转定居在了方程现居地的隔壁——爱尔兰共和国。

 

还是薛定谔率真可爱,他可不玩什么辩证法,该是什么就是什么,他一直坚持他的波本质说,对波函数概率解释一直耿耿于怀。1933年他逃往英国时曾得到过玻恩的帮助,但哥们儿归哥们儿,学术归学术。1935年,薛定谔提出一个后来被称为“薛定谔的猫”的思想实验,奚落波函数概率解释——

 

一只猫被关在一个钢制的小室里,小室里有一个放毒的仪器,一个试管中有微量的放射性元素,一小时里只有一个原子衰变或不衰变,其衰变和不衰变的概率各为50%。现在由这个试管来控制放毒仪器,有原子衰变,试管就给出信号让仪器放毒,猫就中毒身亡;原子没有衰变,放毒仪器接不到信号因此不放毒,猫就安然无恙。按量子力学,在没有观察前,原子的波函数是衰变和不衰变的叠加态,就是说既衰变又不衰变,也即既放毒又不放毒,也即猫既死了又活着,这只猫是活猫和死猫的量子纠缠态。待到观察,波函数坍缩,我们才有了确定的活猫或死猫。问题是,观察前那只又死又活的猫是可以想像的吗?

 

这个思想实验与其说深刻不如说机灵、形像生动,因此影响久远,传播广泛,1960年代后甚至曾成为一种时尚,被编成了歌,印上了小学生的体恤。爱因斯坦就很欣赏这个比喻,指出可能性只是我们的一种认识状态,比如我们在观察前判断这只猫可能已经死了,可能还活着,不能是代表一种实在的状态(量子态),把认识态混同实存态,正是波尔的“温和的迷雾”。真是这样吗?世界上怕就怕认真二字,科学家就最讲认真。薛定谔的猫诞生半个多世纪之后,科学家在上世纪的九十年代,还真用原子或离子做成了“量子猫”,发现还真是“活态”和“死态”的叠加,在观察的一瞬间才随机跃迁到其中某一种定态——量子猫或者光荣牺牲,或者活蹦乱跳。

 

4、波粒二相性是唯物辩证法的明证吗

 

我再给方程一个机会证明唯物辩证法。

 

矩阵力学是以微观物质的粒子性为预设的,波动力学是以波动性为预设的,最终为什么会出现两个运动方程的数学等价性?其实看一看量子假设公式就可见端倪。E=hv(E-量子,h-普朗克常数,v-频率)。就是这样一个公式,让我们认定本认为是波动的辐射、光线具有粒子的分立间断性。可是这个量子公式怎么会有只有波动才具有的频率——v?微观物质,归根到底量子到底是粒子,还是波动?

 

观察呀,不是有个可观察量原则吗?这点辩唯认识论也无二致,主张认识开始于感觉,还有实践是检验真理的唯一标准。

 

这就有点犯难了,因为不同的实验表现出不同的量子特性:在双缝(干涉)实验,戴维逊—革末实验和G.P.汤姆逊实验中,量子表现出了波动性,在J.J.汤姆逊实验,黑体辐射实验,光电效应实验,康普顿实验和弗兰克—赫兹实验中,量子又表现出了粒子性。

 

问题还是没有解决,两个体系都逻辑自洽,都有经验事实依据——波动or粒子?

 

辩唯教授有话说了:要不列宁同志怎么说“在最杰出的理论家身上也表现出对辩证法的完全无知”?你们这些反动教授故弄玄虚的问题,唯物辩证法一上手就能轻轻松松解决喽!

 

让他去跟一个实证主义科学家对话吧——

 

哲学家:透过现象看本质,既然量子有时候表现为波动,有时表现为粒子,就说明了量子本身是波动和粒子的对立统一。

 

物理学:你说的这个“量子本身”仅仅是一个概念呢,还是一种真实的存在?

 

哲学家:概念怎么嘀,真实存在又怎么嘀?

 

物理学家:如果仅仅是一个概念,那就是一句废话,量子的波动性和粒子性还是我告诉你的,你不过是加了诸如“对立统一”一类的术语让人听得更糊涂而已。

 

哲学家:思维和存在的同一性,我当然不是讲一个子虚乌有的唯心主义的概念,“量子本身”当然是一个真实的存在。

 

物理学家:那我们可以观察到这个量子本身吗?

 

哲学家:当然可以,你们不是看到了它的波动性和粒子性了吗?

 

物理学家:那不是“量子本身”呀,那只是我们观察到的量子化现象。

 

哲学家:现象一定是反映某种本质,本质总会通过现象表现出来嘀。

 

物理学家:那我就要知道这个“本质”如何(how)产生“现象”,就是要知道“本质”到“现象”的产生机制和函数关系,要给出运动方程。如果观察不到这个“本质”,我无法做到这一切;如果观察到了,它就是“现象”而不是“本质”了。

 

哲学家:那么人类的认识不就发展了吗?人类认识的发展史无可辩驳地证明了我的认识论的无比正确,而且也只有遵循我发现的伟大真理,人类认识还可以继续进步,不断地逼近绝对真理。

 

物理学家:不要偷换概念。按照你的认识论,我们恰恰不需要进步了,如果真有一个“对立统一”的“量子本身”,我们现在就可以回家睡觉了。因为既然这个“本身”已经通过现象表现出来了,它又是不能直接观察的,我们就不必劳神费力去发现它,带着现有的现象,回家蒙着被窝玄思得了。中世纪科学不发展,就是老用观察不到的“实体”去忽悠人,最后把科学忽悠得停滞不前。现代科学的进步就在于,不能再用“本质”去忽悠人,要发现“现象”之间的函数关系,如果不能逻辑自洽,只能思考有没有还没发现的“现象”,如果没有,我们就要思考“为什么”(why),是不是理论体系出了问题。这种从物理解释自然导出的哲学思考,才能真正帮助科学的进步。

 

爱因斯坦在1917年就提出了波粒二相性的思想,德布罗意受爱因斯坦影响,于1924年提出物质波理论。他俩的思想都是:量子既是波,又是粒。但科学一点都含糊不得,既是波又是粒究竟什么意思,是同时既是波又是粒呢?还是有时是波有时是粒?是前者的话,要有实验证据,后者倒是有实证,但这是为什么?

 

美国物理学家费曼说,“双缝实验隐匿着量子力学的全部秘密”。这个实验大概是这样的:光子或电子从发射源发射,穿过一个隔离屏上打开的两条缝,照射到背后的一个接收屏上,会在接收屏上呈现出明暗相间的干涉条纹。干涉条纹只能用波动理论才能解释,所以这个实验证明了量子的波动性。

 

实验再次进行,只改变一个条件:双缝不是同时打开,而是接续打开,比如先开左缝,后开右缝。干涉条纹消失了,接收屏记录下的是两条光带。这个实验只能用粒子理论解释。

 

如果在两条缝旁边分别安装一台观测仪呢?岂不是既可以通过观测仪看到量子的粒子性,又可以在接收屏上看到波动性吗?好,安装上观测仪,双缝同时打开。可是奇怪,观测仪确实看到了光子或电子通过的情形,但是接收屏只呈现两条单缝条纹的粒子现象!

 

我不知道教科书如何能生拉硬扯地把波粒二相性拿来当唯物辩证法第一大规律——对立统一规律的注脚?我又想起了:普朗克的量子假设打破了传统的“自然界从不作飞跃”的观念,教科书说这正证明的唯物辩证法的质变量变规律。稍有点科学常识的朋友想一想,这挨得上吗?更可笑的是,教科书还大讲什么“物质的无限可分性”的辩证法,这倒是与量子假设冲突的,因为无限可分必须是连续性为前提。

 

量子力学现在对波粒二相性的正统诠释是:量子或是波,或是粒,究竟是什么,由实验条件决定。(怎么“存在就是被感知”又冒出来了?)质言之,没有一个波粒对立统一的量子本身,只有不同观察条件下或波或粒的现象。这是我后面要讲的“哥本哈根诠释”。科学的发展好像与“正确方向”背道而驰!


 

5、严格决定论和不确定性原理

 

玻恩的“波函数概率解释”以后长期为科学的经典派所诟命,乃因为它从根本上摧毁了经典科学严格决定论的信念。

 

辩唯教授来又会扯上一大通必然性和偶然性的对立统一的辩证关系。这类东西可害苦了我们的孩子,必须死记滥背,才能通过考试,从而不中断遂级上升的学途。然而这些所谓原理有用吗?在我看来,无用也就罢了,无非是浪费大量宝贵的青春时光(其实这是非常痛心疾首的!),更糟糕的是,还培养了一种非科学或反科学的思维方式,用这种思维方式做事,还会进一步地浪费人的中年时光、老年时光!

 

对经典物理学自发形成的机械唯物主义,辩证唯物主义有一种高人一等的优越感,振振有词地批判其形而上学,颐指气使地教导辩证法。比如严格决定论,即机械决定论,就是不懂必然性和偶然性的辩证法。这是很无知和浅薄在《唯批》里表现得相当明显。

 

首先你得明白别人什么意思吧?自牛顿1687年的《原理》以来,严格决定论的信念被这个体系下的无数成功百炼成钢万炼成钢。十八世纪末法国数学家拉普拉斯对此做了经典的表述:

 

如果有一种至高无上的智者,能了解在一定时刻支配自然界的所有力,了解各个实体的各自位置和初始数据,并且他还有足够的能力去计算这些物体的运动,那么从最大的天体到最小的原子运动将被纳入同样的公式进行处理,对它而言,将没有什么是不能确定的,未来和过去将展现在他眼前。

 

这个“至高无上的智者”被人们戏称为“拉普拉斯妖”。教科书教导我们,机械决定论的失足之处在于用“孤立、片面和静止”的形而上学观点看问题,不懂得世界的普遍联系和运动变化。这就奇怪了,这种连文盲都懂的道理,怎么科学家就是不懂?更奇怪的是,如此弱智的科学家,居然创立了一个科学体系统治了人类二百年,而这个体系又推动了近代工业革命,“创造出比人类历史以来全部生产力还要大的生产力”(《共产党宣言》语)?

 

分析方法、理想方法,只是一种科研方法,而不是一种世界观。牛顿第一定律说动者恒动、静者恒静,难道牛顿就不懂在路上跑的一辆车,它还会受轴承和地面摩擦力、空气阻力等等影响而不可能恒动吗?广大网友,包括方程小朋友,都是明白人,这点应不用费太多笔墨。

 

你怎样用辩证法去摧毁拉普拉斯的严格决定论?天文学家发现天王星在某些时候会发生不符合牛顿力学原理的“摄动”,这该是必然性和偶然性的辩证统一了吧?——偶然的摄动并没有影响天王星总体上走根据牛顿原理画定的轨道呀!好在科学家不懂“辩证法”。18世纪末的拉普拉斯就提出了一个“微扰法”,就是说,太阳系行星除主要受太阳的引力作用外,还会受到邻居行星引力的微小扰动。19世纪中期的天文学家正是根据这种方法,预测天王星外还有一颗行星,并精密计算出它的位置,然后通过观测得到证实。这就是海王星的发现。如此看来,所谓偶然性,无非是观测不周全,计算不全面准确。没有严格意义的偶然性。

 

唯辩不是说人类认识是不断发展的,不断由相对真理逼近绝对真理吗?有什么原则界限能阻止人类去测定宇宙某一时刻的所有初始数据,又有什么界限能阻止人类发展出计算一切的能力?如果没有,严格决定论就是成立的,至少在理论上。这就是严格决定论信念的理论基础,很唯物,而且挺辩证。

 

现在量子力学来摧毁这种决定论了,发现问题不出在“形而上学”,而出在“唯物主义”——认为对象是不受观察影响的“客观物质”。

 

玻恩的波函数概率解释出来以后,海森堡就思考这里面的奥秘,找出这种现象的形成机制和逻辑自洽的理论解释。这才是科学的思维方式,这样才能推动科学的进步。

 

他就想,我们对电子的行为,为什么只能作概率解释呢,有什么原则界限,阻止我们去严格决定电子的行为。归谬法,首先用经典方法看看能不能做到。要严格预测电子的行为,按经典方法,我们只需测准动量和位置这两个初始数据。而要观测我们就要使用光线去照射对象。可见光是肯定不能让我们看见电子的,因为光线无法辨别小于其波长的物体,所以必须使用波长很短的伽马射线。“波长很短”意味什么?由量子公式E=hv可知,由于频率v是波长的倒数,波长很短意味频率很大,频率很大就意味光量子的能量E很大。

 

让我们先测量位置q,光线波长越短得到的数据就越精确;问题就出来了,波长很短位置是精确了,但这个光子的能量就势必很大,这个能量很大的光子打在电子身上就造成了电子动量的巨大改变,我们测得的动量p数据就不“客观”了,也就是不准确了。为了测准动量,我们不得不使用频率较低的光线,但这时位置又测不准了。准确度就像两个小朋友分吃的一个果果,位置吃多了动量就只能少吃,反之亦然。

 

这还不行,物理规律还必须用数学写出来,如此才能定量化,才能通过实验来检验其真伪。推导过程不说,结论是——

 

△q·△p≈h

 

也就是位置的不确定量乘上动量的不确定量约等于普朗克常数。这就是海森堡的“不确定关系式”。 这就把波函数的概率解释的机理给说明白了。比如我们要使电子在轨道上的位置完全决定,就是在给定体积内概率密度等于1,这就意味着△q=0,则动量的不确定性△p=h/0。就是动量的不确定性无穷大,这种数学上的发散结果就意味着在数学上是不成立的,而且在物理上是无意义的。说形像一点,如果这个式子成立,科学家就不必在今后的岁月里劳神费力去发明原子弹,只要想办法把微观物体测准到百分之百(概率为1),就可以获得无穷大的动量。相反,如果能把动量测得无限精准,位置的误差就无穷大,甭说是一个宇宙,就算有无限个宇宙,电子到可以瞬间穿越。

 

不确定的根本原因就在于,观察必定扰动对象,当我们得到一个观察量时,必须要意识到这不是一个纯“客观”的量,必有观察时施加进去的量,而且我们还无从分析,客观的量是多少,观察的量是多少,观察与对象是不可分离的,不受观察影响的“客观对象”是不存在的。

 

过去苏联哲学界和我国哲学界给不确定性原理和波函数概率解释扣过不少吓人的帽子——唯心主义、相对主义、形而上学、不可知论、资本主义腐朽没落的理论表现,连“不确定性原理”( Uncertainty principle)都要翻译为“测不准原理”。好像“测不准”才是辩证唯物主义,人类的技术进步一定会突破测不准的界线,由测不准达到测准,由相对准到绝对准。就是现在的一些教科书和科普著作,还使用这种含混不清的提法,如“不确定性原理或测不准原理”,或,“不确定性原理(旧称测不准原理)”。这两个概念,尽管有很紧密的关系,但还是有原则区别的。在以后的经典派和现代派的论战中我们就可以知道,经典派可以承认测不准,因为这可能是暂时的,也许还有某种“隐变量”还没有被我们发现,一旦发现了,测不准就可以变为测准。而量子力学的测不准,是原则上的测不准,是因为根本就不可能有确定的初始变量,一个没有的东西,技术再发达也测不出来。所以测不准只是不确定性的一个必然结果。

 

于是拉普拉斯妖死了,完全确定的初始变量是不可能的,因此严格精确的预测也是不可能的。但牛顿物理的成功又作何解释?实际上,不确定性原理是一条普适原理,在宏观物体上同样有效应,但这种效应微乎其微,可以忽略不计,因此经典的严格决定只是概率决定的一个特例——概率无限趋近于1。  

6、互补原理的第二个方面——两种观测方式的互补

 

提出不确定性原理时,海森堡是波尔的助手。波尔对不确定性原理是不满意的,因为只偏执了量子现象的粒子性一端,而没有波动性的解释,量子力学必然是不完备的。为此师徒之间产生了激烈的争论,甚至导致“重大的个人误会”,海森堡为此伤心流泪。最后两人达成和解,波尔同意不确定性原理是量子力学的一个基本公式,海森堡承认不确定性原理需要一个更高层次的诠释。这个诠释就是波尔的“互补原理”。

 

互补性原理的第一个方面,量子现象的波动性和粒子性是互相排斥的,同时又是互相补充的,两种描述互补,才能全面地解释量子现象。其实还不止波动性和粒子性,必须借用经典概念描述的共扼量,比如坐标和动量,能量和时间,同样是互斥又互补的,尽管必然顾此失彼,但必须要互相补充的说明才能描述量子运动的规律。正如波尔所说:“如果要使这些现象的‘量子’特性表现出来,则两种图景均属必需。当这些概念的局限性被恰当地考察后,它们之间的矛盾就消失了。这样,我们可以说波动图景与粒子图景互补。”这方面我在前面已有提及,这里不再赘述。

 

为什么会有这种互斥互补现象,我前面也说过,不是由于现象的背后有一个“对立统一”的实体,而是由观察决定的。这就是互补原理的二个方面,就是波尔所说的:“两大类不同的实验场合(或称观测方式)也互斥互补。”我们怎么知道量子现象具有波动性和粒子性?是通过实验观察获知的。由实验观察到的结果,可把关于量子力学的实验分为两大类——波动性的和粒子性的。相应的,共扼量的测量也分为两类——关于动量的和关于位置的,关于能量的和关于时间的。我们不能说那一类实验观察到是真相,那一类实验观察到的是假相;眼见为实,凡观察到的都是真的,光电实验观察到的粒子性是真的,双缝实验观察到的波动性也是真的,所以才有波粒二相性。或者可以这么说,量子现象具有二相性,共扼量何者更确定,正是由不同的实验安排确定的。在量子力学领域,对象和观察是一个不可分割的整体。

 

这就产生了一个问题:经典观察和量子观察的区别——似乎前者不扰动对象所以观察对象是客观的,后者必然会扰动对象所以观察的对象是主客观不分的。为什么会有这种区别?

 

首先从“客观”(objective)这个概念谈起。何谓“客观”?我的哲学老师告诉我即不依赖于主观而独立存在的性质。但从贝克莱到马赫都揭示出世界并没有这样的东西存在。比如苹果这么个“客观”的事物,它是圆形的、红色的、香的、甜的、有一定硬度的,这些性质,都必须与人的视觉、嗅觉、味觉和触觉相关,是对象与人的感觉能力的耦合。在这点上,经典观察和量子观察并没有什么本质区别,观察对象必定是被观察能力型构出来的东西。

 

因此我们只能从另一个角度来定义“客观性”——客观性即普遍性,物体的“客观”性质,对具有正常感觉能力的人而言普遍都是一样的。而这种普遍性得自人类感官的同质性。1987年美国的两位科学家华莱士和威尔逊分别带领两个实验室通过检测细胞线粒体内的遗传物质脱氧核糖核酸发现,现代人祖先可追溯到大约15万年前非洲的一个女人“夏娃”(跟《圣经》里的夏娃无关)。现在,“夏娃说”已经得到了世界科学界相当普遍地认同。尽管仍有异议,但至少说明一点——人类具有共同的遗传基因。由此决定了,人类的“观察仪器”——自然感官是相同的,因此具有了相同的“观测方式”,按照这种方式,几十亿个独立的个体,都型构出了相同的世界。这大概就是世界的客观性的认识发生论根源。

 

总而言之,主体和客体之间并没有明确的界线。波尔经常用“导盲棍”的例子来说明这个道理。他说当盲人用棍子敲击着路面走路时,主体和客体的界线在棍尖上,因为这时棍子是盲人手的触觉的延伸,棍子把路况信息通过神经系统传导到大脑;而当他停下来柱棍休息时,主客体的界线就在手杖的把手上,因为这时棍子和大地连为一体承负盲人的重量。量子观察,我们就像这个盲人一样,必须凭借实验这个“导盲棍”才能窥探到量子世界的信息,而这根棍子到底是主体还是客体,是主观的还是客观的,我们是无法严格区分的。

 

经典观察,主体感觉能力对对象的型构作用是普遍地、自然地发生的,结果是同一的,因此我们自然地就把它们当作是“客观的”。而量子现象就不具有这种特点,它们不能自然地普遍地呈现给我们的自然感官。我们必须通过感官的延伸——科学仪器,才能感觉到量子现象。科学仪器这种非经典的感觉器官对对象的型构作用,会明显地呈现在自然感官面前,我们自然地就当作是人为地、主观地。科学仪器的“主观性”还表现为,它们型构出的图像不具有普遍性和同一性,大致地分类它们会产生波动和粒子两类图像。经典观察对象与量子观察对象的区别便由此产生。

 

换一个说法:在经典观察条件下,“观测仪器”是给定的、同一的,是我们从“夏娃”那里继承下来的,是别无选择的;而在量子观察的条件下,观测仪器则是科学家为达到特定目的而设计的,因为就有了选择性或称“主观性”。至于观察对象,尽管两种条件下都脱离不了观察的型构,但由于量子观察的工具可选择性,就出现了互斥互补现象。

 

“哦——”,有朋友要说话了:“那就是‘盲人摸象’的道理嘛:一个说大象是一根柱子,一个说是一根绳子,一个说是根管子,一个说是一个扇子,一个说是一面墙,其实分别摸到了大腿、尾巴、鼻子、耳朵和身体,把五个盲人摸到的东西综合起来或者如你所说‘互补’才能反映大象的全貌。”

 

错!因为在这个比喻中出现了两类观察者——一类是所谓“残疾人”即盲人,一类是所谓“健康人”即明眼人。前一类人只有触觉,后一类人不仅有触觉还有视觉。在我们的量子观察中,科学家都是那“摸象”的“盲人”,问题是,另一个更高功能的观察者是谁?上帝、先知或特异功能者?科学最最重要的原则就是要站在人的立场上说话,我们的教科书妄称哲学是科学的“结晶”,要为科学作“概括和总结”,因此可以“放之四海而皆准”,在我看来这是冒充上帝说话,这种话只能放在神学院里说。在科学的领域内,只有一类观察者,就具有正常的感觉能力,使用科学共同体认同的实验条件的科学家。因此我们不能以盲人摸象来类比,说微观物体自身具有波粒二相性,只不过我们每次只能“片面”地看到一面而已。波粒二相性不是对微观世界“本质”的描述,而恰恰是现象的描述。谁也不能超越观测设备这根“导盲棍”直接窥视量子本身,观测设备告诉我们的信息就是我们微观研究的唯一对象和认识边界,在这个现象的背后是否还存在着一个波粒对立统一的实体,这个问题是没有意义的,因为即使存在,我们也无法去证实它。理论物理的任务,不是去发掘隐藏在现象背后的规律,而是为这些现象建构逻辑自洽的运动方程,“计算能同实验比较的结果”(狄拉克语)。

 

实验场合或观测方式的互补原理的实质在于,实验仪器不是被动的聆听者,而是主动的拷问者,它们对对象施加酷刑,逼迫对象回答自己想知道的问题。微观物体则是一个随机应变的两面派,有时发现得像个波,有时候又像是粒,一切都取决于实验场合提出的问题。你不是想知道我穿过缝时的位置吗?我就老老实实从左缝或右缝穿过,表现得像一个粒子,决不会去干那种同时穿过两条缝又在接收屏上互相干涉的波动行为;另一个实验法官喜欢波动,我就老老实实像波一样无孔不入并互相干涉,但决不告诉你我的时空坐标。

 

有朋友会问,既然观察的结果是由观测方式决定的,我们何不规定只使用一种观测方式——波动的或粒子的,如此我们岂不就获得了关于微观世界同质性的统一图景了?两种观测方式互补,是由不确定性原理确定的。当你希望确定动量分布时,现象的波动性就凸显出来,但同时位置分布就无法确定;而当你想方设法确定了位置分布,现象的波动性就凸显出来,但同时动量分布又变得模糊不清——波动性又没有了。我们为了尽可能地测准共扼量,就不得不借助于两类图像,就不得不使用两类实验。科学家是最懂经济法则的,能用一种方法搞掂就决不会用两种方法,这也是不得已而为之呐。

 

关于两类观测方式的互斥互补性,泡利有一个很形像的说法:“一个人可以用p眼来看世界,也可以用q眼来看世界,但是当他睁开双眼时,他就会头昏眼花了。”

 

波函数的概率解释、不确定性原理和互补原理,这三者就构成了量子力学的“哥本哈根诠释”。到目前为止,这个诠释还是量子力学的正统,是理解量子力学的钥匙。哥本哈根诠释博大精深,意义深刻,在某些方面,它已经超出了科学的范围,具有了哲学的意味。一个科学体系还需要一个哲学意味的诠释,这反映出量子世界的艰深和诡异,它大大的超出了常识范围,不被理解和误解成为常态。科学共同体为此长期争论,这是科学发展的正常逻辑。但这种共同体内的正常争论,决非基于意识形态偏见的革命大批判可比,因为偏见比无知离真理更远,而无知加偏见就更远之又远

 

大家先慢慢体会着,后面我要开始正面回应方程的诘难了。

 

7、有没有不依赖于感觉的存在?

 

方程反反复复用列宁同志的一个所谓“恶毒问题”向我发难:“要素,是否可以在同感觉神经系统的函数关系之外具有其存在性?”方程认为这个马赫主义无法回答的问题,如果答“是”,就违背了自己的基本观点,“偷运唯物主义”;如果答“否”,紧接着又有更恶毒的问题:“人类产生之前的自然界是否存在?”那时候可没有“感觉神经系统”呀!

 

其实在这点上方程很清楚马赫的观点,他说:

 

按照马赫主义的观点,我们对当下的感觉经验以外的客体的认识,譬如人类出现以前的自然界,是放在一种“潜在的同感觉神经系统的关系”中来认识的,换言之,我们在考察史前自然界的时候,是把它作为一种能够为感觉经验所感知的客体来予以认知的。

 

就是说我们型构人存之前的地球必须使用可感知的材料,因为只有这样,才能导致可以用观测检验的结果。我在《百年祭》里讲了大爆炸假设的证实,正是这个经验性的假设,使科学家推导出大爆炸辐射红移的结果为微波段,温度残余为3K这样可检验的结论,使经验证实成为可能。而上帝创世说是不可能有这样的结果的。

 

可是方程仍不依不饶,继续追问:

 

但是,问题不在于你在什么样的范畴内去认知它,而重点是在于:在人类出现以前,它究竟同感觉神经系统有联系吗?

 

好吧,按照唯物主义的观点,那时的自然界同感觉神经系统没有联系,那么,我们用什么材料去建构大爆炸模型,需不需要温度、波长、质量密度,这一类可以用实验仪器(人类感官的延伸)观测到的经验值?当马赫说无人的自然界同样是感觉的复合时,人家的意思明明是指这么一个存在的原则可观察性,为什么一定要归谬到人家的意思是人的感觉产生或派生了人前的自然界?这样你就能把“唯我论”的帽子扣到人家的头上,让一个科学大师出这样的丑,很爽吗?哪儿招你惹你啦?

 

至于“一个根本不出现人类的自然界”的假设有没有意义,建议学习一下宇宙学的“人存原理”,再谈这个会使本篇篇幅太长。只是顺便说一下,方程无意中又狠狠表扬了一下实证主义,因为它的经验原则还包含了一个超出科学的人文意义——科学只研究与人有关的世界,与上帝有关的世界留给神学家研究,与鬼神有关的世界留给巫婆神汉研究,至于“不依赖人的感觉和意识独立存在的”世界,留给某个主义者去研究。

 

嘿!我扯那么多干什么?我没有必要为马赫这些细枝末节作辩护。我也不大喜欢马赫的要素说,因为这种学说还保留了古典哲学的还原主义遗迹,总是要为大千世界找到一个“本原”、“始基”或“原子”。这种论证是很劳神费力的,他若存在逻辑矛盾、不能自圆其说之处我觉得也不奇怪。但无论如何,也不会弱智荒唐到你们指认的地步。

 

钻牛角尖那是学究们的事。其实马赫的意思很明白,就是强调科学对象的经验性,或者说可感觉性,“彻底排除掉一切无聊的、无法用经验检验的假定,主要是在康德意义下的形而上学的假定。”

 

这个思想在海森堡和泡利他们那里就落实为“可观察量原则”,直接后果就是量子力学体系的创立,普适的量子运动方程的构建成功。在这里,“轨道”这个不可观察的概念就成为障碍。

 

薛定谔的波动函数十分简单优美,但是无从界定其物理意义。玻恩正是从可观察量原则出发,提出波函数的概率解释,波函数的物理意义才得以揭示——它决定了微观粒子可观察的概率密度。薛定谔方程现在依然是量子力学的基本方程,其地位相当于牛顿方程在经典物理学中的地位,这利益于玻恩的波函数概率解释,而不是利益于薛定谔本人的波本质解释。

 

可观察量原则已经成为量子科学范式的基本方法,我们应当记住马赫的功绩。

 

列宁式的批判尽管无聊,但对其反驳具有“去魅”效果,有时也不得不勉为其难。

     方程着了魔似的,好像列宁同志的“感觉神经系统”是无往不胜的利器,不断地挥舞——

 

当这个色盲毁掉了他的眼睛,这个世界就不再有任何的颜色了!于是,马赫主义千辛万苦才摘掉的“唯我论”的大帽再一次被他们自己扣在了头上!

 

要证明什么?是要证明颜色与人的视觉神经系统没有关系吗?说有关系就是“唯我论”吗?

 

“唯我论”这顶帽子比较丑陋,但还是不得不说,没有人的视觉神经系统,这个世界还真的是没有颜色存在了,科学家也许会告诉我们依然存在对应波长的辐射,而我同意是因为我相信他们用观测仪器“看到”了。

 

当然方程不是一般地说“人”的感觉神经系统,而是特指“我”的感觉神经系统,形像一点,一个色盲看到的没有颜色的世界是不是“真”的世界?“恶毒”一点:世界会不会因为“我”的色盲而黯然失色?

 

从实证主义的立场出发,感觉到的东西都是真的,五彩缤纷的世界是真的,黯然失色的世界也是真的。所以世界真的会为我的色盲而黯然失色。可是作为色盲的我,为什么认为我看到的世界是不真实的,真实的世界是有颜色的?

 

其实这就是我在讲互补原理时谈到的认识的客观性问题,即认识的客观性不在于对象性而在于普遍性。并不存在一个脱离了我们的感觉神经系统的感觉对象,我们看到的客体一定是我们的感觉能力型构出来的。只是人们习惯性地把人类同一的感觉能力划归到了客体的一部分。比如一个五彩斑斓的世界,这是由人类视觉具有辨别三原色的视觉细胞决定的。如果一个人缺失了色觉细胞,他看到就是一个黑白的世界,我们就会认为他的那一个世界图像是主观的,是歪曲了世界本来面目的假相;而我们的五彩斑斓的世界才是客观的,是反映世界本来面目的真相。其实二者的区别仅在于普遍性,因为“残疾”人毕竟是少数。如果把两类人的构成颠倒过来,正常人是没有辨色能力的,具有辨色能力的人是基因突变产生的异类的“残疾人”,他们就要学会把五彩世界“变换”、“转译”为黑白世界以获得自己认识的“客观性”,“回归主流社会”,才能更好地生存。

 

所以马赫认为,所谓真相和假想的区分,只有实用意义而没有科学意义。同样,究竟这个世界是实在的还是梦想的,也是个毫无科学意义的问题。

 

马赫的这个观点,也在哥本哈根诠释里得到了体现——我们定义量子力学的对象,必然地不能忽略观察的扰动,观察必然把连续的波函数坍缩为分立的量子,观察必然把不确定性镌入对象,观察决定了对象的波动性或粒子性,如此等等。我不是说马赫天才预见到了量子力学的光辉成果,马赫如果长寿,没准还会成为这个范式的反对者,我只能说,马赫原理比马赫本人更聪明。

 

至于某些理论比理论的发明者更愚蠢,表现在用哲学原理对科学新发现发动革命大批判。这个我后面有机会再说。

8、爱因斯坦对实证主义的反戈一击能证明什么?

 

方程不幸袭得党同伐异的阶级斗争思维,十分注重科学领域阶级阵线的划分,因此严厉指责我在《百年祭》无耻地隐瞒了爱因斯坦对实证主义的反戈一击一类有利于科学唯物主义的史实:

 

作者大泼笔墨所赞扬的马赫的“学生”爱因斯坦,确实受益于马赫,但不知道是健忘还是无知,爱因斯坦在晚年时曾说“他的认识论也曾给我很大影响,但在我现在看来是完全站不脚的。”作者可以回避爱因斯坦在认识论上对马赫的批评,而大肆引证马赫的《力学史》一书对爱因斯坦的积极影响,以此来为经验主义的认识论增添权威的砝码。此外,也正如我们前面提到过的,一些著名的科学家最终离开了经验主义,作者更是只字不提。这样的无赖作风,实在让人匪夷所思。

 

为了不那么“无赖”,不让方程那么“匪夷所思”,有必要把爱因斯坦晚期与以实证主义为特征的哥本哈根派的论战公示出来,看看能否对方程观点有所裨益?

 

我在《百年祭》中谈到过贝索——爱因斯坦的哲学朋友,实证主义的忠实粉丝。人到中年,爱因斯坦对实证主义开始不屑。有次他用讽刺的口吻跟贝索谈论一个实证主义的粉丝:“他骑着马赫那匹可怜的马,直到把他累得精疲力竭为止。”贝索回复说:“至于马赫那匹可怜的马,还是不骂为好,穿过相对性那个可怕的地狱,难道不是靠的它吗?说不定,驮着爱因斯泰纳(贝索他们给爱因斯坦起的外号)这个堂吉诃德穿越讨厌的量子的也还是它。”

 

史实证明,量子力学的创立者们正是骑着实证主义这匹老马穿越的量子沙漠,可惜这次在马背上的,不再是“爱因斯泰纳”。

 

爱因斯坦1905年提出的光量子假说,是量子力学前史的一个重要的里程碑,但当量子力学体系真正创立起来的时候,在哲学上已经“离开了经验主义”的爱因斯坦对新生代的量子科学家益发不满。1926年4月,矩阵力学创立不久,出于挽救“失足青年”海森堡的目的,他俩有过一次量子物理史上的著名对话——

 

爱:你真的相信,单凭观察量就可以建立起物理学理论吗?

 

海:您当初创立狭义相对论时不就是这样做的吗?

 

爱:好把戏不能玩两次。不能单凭观察量建立理论体系,事实正好相反,是理论决定了我们能观察到什么。

 

可是实证主义还是驮着科学家穿越量子沙漠,从可观察量原则到哥本哈根诠释,连回复经典的一线希望——薛定谔方程,都被哥本哈根派“坍缩”成了可观察量。哥本哈根诠释以后,爱因斯坦就完全站在了量子力学主流的对立面,在两个重大问题——实在性和严格必然性上,与哥派进行了长期的论战。

 

关于严格的必然性,爱因斯坦有句很著名的话:

 

量子力学固然令人赞叹,可是有一种内在的声音告诉我,那不是真实的东西。这个理论说得很多,但是一点也没有使我们更接近“老头子”的秘密。无论如何,我深信上帝不是在掷骰子。

 

关于实在性问题,爱因斯坦有个很形像的质疑:

 

月亮在无人观察时难道就不存在?

 

爱因斯坦与波尔关于量子力学基本原则的三次大论战是量子物理史的重要内容,相当于中共党的遵义会议。

 

1927年在比利时的布鲁塞尔召开的第五届索尔维会议,是以波尔为首的现代派与以爱因斯坦为首的经典派的第一次大论战。

 

在这次会议上,法国物理学家德布罗意提出了“双重解理论”(或称“导波”理论),与哥本哈根诠释的不确定性原理针锋相对。这个理论受到泡利的犀利批评,指出这是一个严重的倒退,从这个理论出发,连1900年普朗克的黑体辐射公式都推导不出来。因为这个理论的明显的逻辑不自洽,连经典派的其他成员都不愿援手,会后德布罗意本人也表示放弃这一理论,皈依哥本哈根诠释。

 

薛定谔继续宣传他的波本质说,认为波函数是一种真实的存在,我们观察到的微观粒子是这个实体的现象或“照片”。但理论破绽诸多,不能自圆其说,同样在辩论中败下阵来。

 

最精彩的是波尔与爱因斯坦的论战,荷兰物理学家埃伦费斯特是这样描述的:“爱因斯坦像一个弹簧玩偶,每天早上都带着新的主意从盒子里弹出来,而玻尔则从云雾缭绕的哲学中找到工具,把对方所有的论据都一一碾碎。”爱因斯坦在辩论中提出了多个思想实验,挑战哥本哈根诠释的推论,但都被一一破解了——当然是在波尔、泡利和海森堡他们绞尽脑汁以后。

 

这次会议的结局,如海森堡所述:“我对科学结果的每一方面都很满意,波尔的和我的观点已被普遍接受;至少没人再提出认真的反对意见,就连爱因斯坦和薛定谔也没提出。”

 

1930年的第六届索尔维会议,爱因斯坦设计了一个叫“光盒佯谬”的思想实验向波尔发难。按照他的设计,时间和能量可以同时测准。这一招还真把波尔逼到了狼牙山的悬崖绝壁上,就差高呼口号往下跳了。有人记述波尔当时是“面色发白,目瞪口呆”,口中喃喃自语:“如果真是这样,物理学就完了!”可是经过一夜的紧张思考,波尔终于找钱到了爱因斯坦的破绽——在一个细节上忽略了他自己广义相对论的红移效应,而考虑到这个效应,能量和时间恰恰是不能同时测准的。这下就轮到爱因斯坦“目瞪口呆”了。这是第二次论战,依然是波尔赢。

 

1935年3月,爱因斯坦与他的两位同事合写了一篇论文《物理实在的量子力学描述能否认为是完备的?》,对量子力学的完备性提出质疑,这个质疑史称“EPR佯谬”( EPR是三个作者姓的头一个字母)。其主要意思是,量子力学由于不能兼顾实在性和定域性,所以这个理论体系是不完备的。这篇论文给波尔“不啻当头一盆冷水”(波尔助手语),波尔马上往下手上一切工作迎接挑战。几个月后发表了回应文章,指出“EPR佯谬”尽管逻辑很严密,但它的逻辑前提却有致命的漏洞——爱因斯坦先验的规定了科学理论完备性的基础是实在性和定域性的统一,而科学实践已经证明,爱因斯坦所谓的“实在性”是不存在的。即他的实在性认为对象必定在观察之前已经存在,这个命题本身还需要辩护,但爱因斯坦却当作了不证自明的公理。这第三次论战,科学共同体还是判波尔赢。

 

鉴于爱因斯坦顽固反对量子的表现,他的终身挚友埃伦费斯特都忍不住当面数落:“爱因斯坦,我真为你感到害羞。你现在对波尔的看法就像当初绝对同时性的拥护者们对你的看法一样。”所谓“绝对同时性的拥护者”,也就是狭义相对论的反对者。

 

我知道,方程是认为,爱因斯坦对唯心主义性质的实证主义的反叛,证明了列宁在《唯批》中的英明论断:“科学唯物主义最终必定战胜唯心主义,但必须引入辩证法。”现在我把爱因斯坦“最终离开了经验主义”以后对实证主义者发动的最重大的战役公布出来了,方程既不“健忘”也不“无知”,你能否出来评判一下,唯物主义是战胜了呢,还是战败了?

 

在此我必须严肃地指出,决不能把爱因斯坦对哥本哈根学派的质疑和批评与列宁式批判混为一谈。后者尽管声色俱厉,但因为没有科学底蕴,丝毫影响力都没有,似乎从未引起过科学家们的注意,也不会对科学的发展有任何积极的作用,甚至消极作用都没有——即使在自己统治国里对科学的摧残,主要起作用的是政治权力。而爱因斯坦的批判,则是出于科学良心的“忠诚反对”,使用的是科学的方法,加上爱因斯坦的睿智,他的批判往往是切中要害的,尽管最后都被破解,却有力地促进了量子力学体系的完善和深化。

 

正由于爱因斯坦式的“忠诚反对”的积极作用,我不同意如下刻薄的言论:“爱因斯坦如果在1925年死去,物理学也不会有任何损失。”在量子力学领域,爱因斯坦挑起的论战是意义重大影响深远的(这点我在后面还会谈到)。倒是执着于对现象背后的严格必然规律的探究,他用了后半生的整整三十年来建构统一场论,走上了一条注定没有结果的不归路,确定浪费掉了物理共同体非常优秀的智力资源,不免让我们扼腕长叹!

 

还有其他一些史实,比如普朗克晚年也同样是“最终离开了经验主义”,也批判起了实证主义,但说出来也决不会对列宁同志的“英明论断”有什么支持作用。又如方程说的“德布罗意最终又回到了唯物主义”,我在后面还会谈到。不过方程要有个心理准备——可能又要再一次对不住你。

 

 

8、爱因斯坦对实证主义的反戈一击能证明什么?

 

方程不幸袭得党同伐异的阶级斗争思维,十分注重科学领域阶级阵线的划分,因此严厉指责我在《百年祭》无耻地隐瞒了爱因斯坦对实证主义的反戈一击一类有利于科学唯物主义的史实:

 

作者大泼笔墨所赞扬的马赫的“学生”爱因斯坦,确实受益于马赫,但不知道是健忘还是无知,爱因斯坦在晚年时曾说“他的认识论也曾给我很大影响,但在我现在看来是完全站不脚的。”作者可以回避爱因斯坦在认识论上对马赫的批评,而大肆引证马赫的《力学史》一书对爱因斯坦的积极影响,以此来为经验主义的认识论增添权威的砝码。此外,也正如我们前面提到过的,一些著名的科学家最终离开了经验主义,作者更是只字不提。这样的无赖作风,实在让人匪夷所思。

 

为了不那么“无赖”,不让方程那么“匪夷所思”,有必要把爱因斯坦晚期与以实证主义为特征的哥本哈根派的论战公示出来,看看能否对方程观点有所裨益?

 

我在《百年祭》中谈到过贝索——爱因斯坦的哲学朋友,实证主义的忠实粉丝。人到中年,爱因斯坦对实证主义开始不屑。有次他用讽刺的口吻跟贝索谈论一个实证主义的粉丝:“他骑着马赫那匹可怜的马,直到把他累得精疲力竭为止。”贝索回复说:“至于马赫那匹可怜的马,还是不骂为好,穿过相对性那个可怕的地狱,难道不是靠的它吗?说不定,驮着爱因斯泰纳(贝索他们给爱因斯坦起的外号)这个堂吉诃德穿越讨厌的量子的也还是它。”

 

史实证明,量子力学的创立者们正是骑着实证主义这匹老马穿越的量子沙漠,可惜这次在马背上的,不再是“爱因斯泰纳”。

 

爱因斯坦1905年提出的光量子假说,是量子力学前史的一个重要的里程碑,但当量子力学体系真正创立起来的时候,在哲学上已经“离开了经验主义”的爱因斯坦对新生代的量子科学家益发不满。1926年4月,矩阵力学创立不久,出于挽救“失足青年”海森堡的目的,他俩有过一次量子物理史上的著名对话——

 

爱:你真的相信,单凭观察量就可以建立起物理学理论吗?

 

海:您当初创立狭义相对论时不就是这样做的吗?

 

爱:好把戏不能玩两次。不能单凭观察量建立理论体系,事实正好相反,是理论决定了我们能观察到什么。

 

可是实证主义还是驮着科学家穿越量子沙漠,从可观察量原则到哥本哈根诠释,连回复经典的一线希望——薛定谔方程,都被哥本哈根派“坍缩”成了可观察量。哥本哈根诠释以后,爱因斯坦就完全站在了量子力学主流的对立面,在两个重大问题——实在性和严格必然性上,与哥派进行了长期的论战。

 

关于严格的必然性,爱因斯坦有句很著名的话:

 

量子力学固然令人赞叹,可是有一种内在的声音告诉我,那不是真实的东西。这个理论说得很多,但是一点也没有使我们更接近“老头子”的秘密。无论如何,我深信上帝不是在掷骰子。

 

关于实在性问题,爱因斯坦有个很形像的质疑:

 

月亮在无人观察时难道就不存在?

 

爱因斯坦与波尔关于量子力学基本原则的三次大论战是量子物理史的重要内容,相当于中共党的遵义会议。

 

1927年在比利时的布鲁塞尔召开的第五届索尔维会议,是以波尔为首的现代派与以爱因斯坦为首的经典派的第一次大论战。

 

在这次会议上,法国物理学家德布罗意提出了“双重解理论”(或称“导波”理论),与哥本哈根诠释的不确定性原理针锋相对。这个理论受到泡利的犀利批评,指出这是一个严重的倒退,从这个理论出发,连1900年普朗克的黑体辐射公式都推导不出来。因为这个理论的明显的逻辑不自洽,连经典派的其他成员都不愿援手,会后德布罗意本人也表示放弃这一理论,皈依哥本哈根诠释。

 

薛定谔继续宣传他的波本质说,认为波函数是一种真实的存在,我们观察到的微观粒子是这个实体的现象或“照片”。但理论破绽诸多,不能自圆其说,同样在辩论中败下阵来。

 

最精彩的是波尔与爱因斯坦的论战,荷兰物理学家埃伦费斯特是这样描述的:“爱因斯坦像一个弹簧玩偶,每天早上都带着新的主意从盒子里弹出来,而玻尔则从云雾缭绕的哲学中找到工具,把对方所有的论据都一一碾碎。”爱因斯坦在辩论中提出了多个思想实验,挑战哥本哈根诠释的推论,但都被一一破解了——当然是在波尔、泡利和海森堡他们绞尽脑汁以后。

 

这次会议的结局,如海森堡所述:“我对科学结果的每一方面都很满意,波尔的和我的观点已被普遍接受;至少没人再提出认真的反对意见,就连爱因斯坦和薛定谔也没提出。”

 

1930年的第六届索尔维会议,爱因斯坦设计了一个叫“光盒佯谬”的思想实验向波尔发难。按照他的设计,时间和能量可以同时测准。这一招还真把波尔逼到了狼牙山的悬崖绝壁上,就差高呼口号往下跳了。有人记述波尔当时是“面色发白,目瞪口呆”,口中喃喃自语:“如果真是这样,物理学就完了!”可是经过一夜的紧张思考,波尔终于找钱到了爱因斯坦的破绽——在一个细节上忽略了他自己广义相对论的红移效应,而考虑到这个效应,能量和时间恰恰是不能同时测准的。这下就轮到爱因斯坦“目瞪口呆”了。这是第二次论战,依然是波尔赢。

 

1935年3月,爱因斯坦与他的两位同事合写了一篇论文《物理实在的量子力学描述能否认为是完备的?》,对量子力学的完备性提出质疑,这个质疑史称“EPR佯谬”( EPR是三个作者姓的头一个字母)。其主要意思是,量子力学由于不能兼顾实在性和定域性,所以这个理论体系是不完备的。这篇论文给波尔“不啻当头一盆冷水”(波尔助手语),波尔马上往下手上一切工作迎接挑战。几个月后发表了回应文章,指出“EPR佯谬”尽管逻辑很严密,但它的逻辑前提却有致命的漏洞——爱因斯坦先验的规定了科学理论完备性的基础是实在性和定域性的统一,而科学实践已经证明,爱因斯坦所谓的“实在性”是不存在的。即他的实在性认为对象必定在观察之前已经存在,这个命题本身还需要辩护,但爱因斯坦却当作了不证自明的公理。这第三次论战,科学共同体还是判波尔赢。

 

鉴于爱因斯坦顽固反对量子的表现,他的终身挚友埃伦费斯特都忍不住当面数落:“爱因斯坦,我真为你感到害羞。你现在对波尔的看法就像当初绝对同时性的拥护者们对你的看法一样。”所谓“绝对同时性的拥护者”,也就是狭义相对论的反对者。

 

我知道,方程是认为,爱因斯坦对唯心主义性质的实证主义的反叛,证明了列宁在《唯批》中的英明论断:“科学唯物主义最终必定战胜唯心主义,但必须引入辩证法。”现在我把爱因斯坦“最终离开了经验主义”以后对实证主义者发动的最重大的战役公布出来了,方程既不“健忘”也不“无知”,你能否出来评判一下,唯物主义是战胜了呢,还是战败了?

 

在此我必须严肃地指出,决不能把爱因斯坦对哥本哈根学派的质疑和批评与列宁式批判混为一谈。后者尽管声色俱厉,但因为没有科学底蕴,丝毫影响力都没有,似乎从未引起过科学家们的注意,也不会对科学的发展有任何积极的作用,甚至消极作用都没有——即使在自己统治国里对科学的摧残,主要起作用的是政治权力。而爱因斯坦的批判,则是出于科学良心的“忠诚反对”,使用的是科学的方法,加上爱因斯坦的睿智,他的批判往往是切中要害的,尽管最后都被破解,却有力地促进了量子力学体系的完善和深化。

 

正由于爱因斯坦式的“忠诚反对”的积极作用,我不同意如下刻薄的言论:“爱因斯坦如果在1925年死去,物理学也不会有任何损失。”在量子力学领域,爱因斯坦挑起的论战是意义重大影响深远的(这点我在后面还会谈到)。倒是执着于对现象背后的严格必然规律的探究,他用了后半生的整整三十年来建构统一场论,走上了一条注定没有结果的不归路,确定浪费掉了物理共同体非常优秀的智力资源,不免让我们扼腕长叹!

 

还有其他一些史实,比如普朗克晚年也同样是“最终离开了经验主义”,也批判起了实证主义,但说出来也决不会对列宁同志的“英明论断”有什么支持作用。又如方程说的“德布罗意最终又回到了唯物主义”,我在后面还会谈到。不过方程要有个心理准备——可能又要再一次对不住你。

 

 

9、政治与科学

 

我在《百年祭》中列了一个《唯批》的批判名单,意在表现列宁大无畏革命精神,连这类世界一流的科学家都敢斥为“蠢才”、“糊涂虫”,而不是要炫耀科学阵营里的“唯心主义”力量。方程也很孩子气地列了一个名单,以显示科学唯物主义阵营的力量。其实这是很没有必要的。在列宁写《唯批》的时候,他对科学阵营里的哲学派别的力量对比的认识还是很准确的——他说大多数物理学家都是自发的唯物主义者。

 

其实这是科学革命时期之初的正常现象,科学家们在接受经典科学的理论和方法的同时,就接受了她的信念,相信这个世界是一个不受观测扰动的世界,如果观测扰动了对象那就是技术问题,而排除这种扰动就会成为一个研究课题;同样,一个优美而严格的必然规律是一定存在的,如果发生“摄动”,就一定是有某种“隐变量”还未被发生。之前的全部科学史实都支持这种信念。皇帝身上的新衣一样富丽堂皇,如果看不见,一定是自己愚钝眼拙。

 

只有孩子会说:皇帝没有穿衣服!共同体内部的年轻一代,受旧范式熏陶不深,对经典信念信仰不坚定,容易从根本上对旧范式产生怀疑,所以成为科学革命的积极力量。相对论和量子力学的创立者们大多都是在三十岁前提出他们革命性的理论和思想,特别是量子力学。所以泡利很形像地把量子力学称为“男孩物理学”。

 

当然马赫、彭加勒这些实证主义哲学家并不年轻,然而他们在科学前沿的实践中提炼出来的哲学思想却是开新思维之先声,尽管他们未必能自己去实践。马赫是相对论的反对者前面已经提到了。彭加勒实际上已经提出了相对论的原理,但经典信念使他不能抛弃无法证实的“以太”概念,因此相对的创立者只能是26岁的爱因斯坦。实际上量子力学的创立者们都或多或少受过实证主义的影响。

 

科学家们见到的都是皇帝赤裸的身体——自然界的现象,却相信皇帝穿着新衣——现象背后的实体和必然规律,实证主义的革命性就在于告诉大家,皇帝的新衣是不存在的,实体只是我们对我们归类的现象的称谓,规律是为解释现象而人为的建构。而这些“背后的东西”就是“形而上学之物”,必须从科学中清除,如此才能为新的科学范式的建立腾出地盘。

 

所以这种哲学是对经典哲学的一种超越,不仅超越经典的唯物主义,也超越经典的唯心主义,因此实证主义称自己是超越的哲学或中性的哲学。实证主义与形而上学的对立,是现代思维与经典思维的对立,因此实证主义作为一种超越信念成为现代科学范式的先声。

 

可是列宁不干,他坚信恩格斯关于哲学基本问题的论断是万世不移的真理,永远不会有一种哲学能超越唯物主义和唯心主义。这就是他所说的“哲学的党性”。混淆哲学党派对立标准的,就是“一堆讨厌的烂泥”,是玩弄“调和派的骗人把戏”。

 

这种党性原则认为中间派是不存在的,马赫主义貌似中立,但由于它反对唯物主义,所以它就一定是唯心主义,而其最终目的是要“把自然科学出卖给信仰主义”,而信仰主义总是为反动阶级服务的,因此马赫主义是彻头彻尾的“反动哲学”。我真佩服伟大领袖的辩证思维!

 

我前面就说过实证主义并不是什么绝对真理,经验原则不足以提示科学发展的社会性和历史性。我在叙述现代科学史时大量使用了科学哲学历史学派的理论和方法。这个学派是对实证主义的超越,用列宁的哲学党性原则,估计也难以划到“唯物主义”的行列。所以我在《百年祭》中就觉得这有点像一天到晚躲在洞中的老鼠,不知道除了猫以外的其他悍兽。

 

这种把哲学乃到科学政治化的观点,在书斋里谈谈也就罢了,一旦与权力结缘,必定是对科学事业的摧残。这不是我的观点,而是史实。

 

到二十世纪三十年代初,德国已成为勿庸置疑的世界物理学老大,据1926~1933年世界主要物理物理杂志量子力学论文数量统计,这八年间德国的贡献占到了全世界总和的44.8%,其中1931年是50.5%。以一国之力占世界半壁江山,这种独占鳌头的优势实在令人瞠目。而美国的贡献率,甚至还比不上意大利。但1933年希特勒上台大肆排犹,在大学开除犹太教授,几乎一夜之间就从根本上摧毁了德国科学。而这种摧毁德国科学的愚蠢行为的理论根据,正是一种叫“德国科学”的理论。

 

与希特勒的种族主义呼应,纳粹在物理学领域区分出“德国物理学”和“犹太物理学”,甚至成立了“德国自然研究者保持科学纯洁工作小组”,把正常的新旧物理信念之争政治化为种族之争,倚仗邪恶的政治权力,用政治手段对付学术论敌。纳粹科学家勒纳德说:“跟人创造的任何事物一样,科学是由人种或血缘确定的。不同的种族以不同的方式混合着的科学。”按伟大领袖的“哲学党性原则”勒纳德应划为唯物主义,他把“德国物理学”定义为“探索实在,寻觅真理的物理学,奠定科学基础的人的物理学”,无非是认为属于“犹太物理学”的相对论和量子力学是研究虚幻对象的歪理邪说。勒纳德的一个学生甚至很庸俗地从犹太人的职业习性中找到了“犹太物理学”的血统根源。因为犹太人许多是金融家,所以这位聪明的纳粹学者比附,犹太人哪怕从事商务活动所看到的都是数字,而不像一般人看到的是实实在在的货物,所以物理学中的抽象晦涩的数学和理论形式完全是犹太人的一种种族特征。甚至索末菲和海森堡这些纯雅安血统的科学家,沾上了实际是科学新范式的基本方法,也被打成“白色犹太人”。

 

“德国物理学”的成果就可想而知了,德国物理学迅速衰落,几乎失去了原创能力,1938年,奥托·哈恩关于原子核裂变的实验就成了德国物理学在世界物理共同体中的绝唱,而这个实验的理论揭示,还是由已经逃难国外的奥地利(当时已被德国吞并)犹太科学家丽莎·迈特纳和弗里希作出的。而作为德国纳粹和意大利法西斯造成的难民科学家的最大庇护所的美国,则迅速占领了科学制高点,成为世界物理学的领袖国家。如果没有科学的种族性原则,几乎可以肯定第一个造出原子弹的国家一定是德国。最具讽刺意味的是,针对轴心国的原子弹计划——美国的“曼哈顿工程”,英国的“管状金属计划”,都是由从轴心国逃出的难民科学家最早倡议的,并且为计划的成功作出了重大贡献,比如世界上第一个核反应堆就是在意大利物理学家费米领导下成功的,而费米仅仅因为妻子是犹太人就被迫逃亡的。1945年当美国的“小男孩”(第一颗原子弹的名字),在广岛爆炸的时候,囚禁在英国的海森堡等十多名德国核能科学家一致不相信这是事实,认为这不过是欺骗宣传。这时德国连反应堆都没造出来。

 

无独有偶,甚至比“德国物理学”更早,唯批思维就在苏联制造“无产阶级科学”。按前苏联的意识形态,科学作为一种上层建筑,它是有阶级性的,而作为无产阶级的科学,它的哲学基础是辩证唯物主义。因此,现代科学在苏联的发展,一开始就遭受到哲学的阻击。例如在二十世纪的三十年代,苏联哲学家马克西莫夫就声称:爱因斯坦、薛定谔、波尔、狄拉克和海森堡都是“唯心的马赫主义的变种”,并提出“科学为布尔什维克而奋斗,就是为科学的基本重构而奋斗。”科学中的政治批判家总是有丰富的联想力,量子力学强调观察之于对象的形成的不可或缺性,自然就是一种唯心主义观点,而唯心主义的社会功能就是为上帝预留避难所,而上帝的宗教是劳动人民的麻醉剂。而不确定性原则,无非是行将灭亡的资本主义的惶恐不安的心态的一种表现。这哪儿跟哪儿呀!但历史上有的喉舌有了政治的背景,就能理直气壮地说出这种令人喷饭的蠢话。自17世纪末的彼得大帝开始,到18世纪的叶捷卡琳娜女皇,俄国科学不断地融入世界的科学共同体,产生过门捷列夫这样世界最伟大的科学家。可惜意识形态的栅栏,苏联科学又开始自我边缘化。

 

连正直的苏联理论家也看出,所谓无产阶级科学跟纳粹的北欧日尔曼物理学同出一辙。有位理论家就一针见血地指出:马克西莫夫一伙的观点出奇地相似于以纳粹物理学家一伙。他们的区别只是把“犹太人的”换成了“唯心主义的”。 所以现代物理学在苏联的生存,还必须跟无聊的哲学做斗争。哲学在科学圈里的灌输,要么被消极的抵制,要么被积极争夺话语权,牵强附会地证明现代物理学是“辩证唯物论的证实与丰富”,是“唯物辩证法的伟大胜利”。苏联意识形态长期以唯批观点审视现代科学的发展,相对论是相对主义那是顺理成章,量子力学的每一步发展都不能符合唯批标准,什么量子宇宙学、量子生物学、量子化学,统统都是唯心主义、不可知论、僧侣主义。至于以政治手段对付学术论敌,那就是常态,“失踪”、监禁、判刑,只是因为学术立场。这种哲学和科学的党性和阶级性理论,只能在中世纪的宗教裁判所找到前例,说是一种野蛮政治,该不是什么诬蔑不实之词吧?

 

但话又说回头,前苏联的科学政策虽然残暴,但这个国家毕竟有老彼得大帝尊重教育和科学的传统,科学家群欧洲文化底蕴也较深,唯批思维贯彻得并不那么彻底。前苏联一共获得过9个诺贝尔奖,除去文学和和平奖,自然科学的大约占到半数。我们的伟大领袖没有那么残暴,但从骨子里透出对知识分子的鄙视(“卑贱者最聪明,高贵者最愚蠢”)。因此“新中国”诛心式的知识分子政策实际上比苏联的更残忍。这个国度也很奇怪,政治上可以跟苏联决裂,哲学思维上却把苏联教科书维护得最好,在对科学的态度上保持一致。直至文革期间,国内居然还有“批判相对论小组”这种闹剧,类似于纳粹的“德国自然研究者保持科学纯洁工作小组”,只不过保护对象是无产阶级科学的纯洁性。

 

中国的科学家聪不聪明?中国的核武器之父王淦昌,1930年代在德国柏林大学师从迈特纳读研究生,曾提请导师做核裂变实验,未被接受,因为在当时这种想法是很疯狂的。几年后哈恩才做出了这个实验,并告知了迈特纳,不知迈特纳有无想到几年前一个中国学生的提议,总之她与侄子弗里希共同研究认定是核裂变现象。如果当初她听从王淦昌的建议,哈恩后来得的那个诺奖也许就是她和王淦昌的,中国人在上世纪的三十年代就产生了诺奖获得者。1940年代,抗战艰苦条件下的西南联大的两个学生——李政道和杨振宁——留学美国,1957年就因宇称不平衡理论获了诺奖,可惜这二位在“新中国”成立后都入了美籍。

 

可是直到现在我们还在讨论中国为什么产生不了诺奖的问题!知识分子政策固然是一个重要的方面。上世纪七十年代李政道回国,周恩来总理请他帮忙引进高端人才。李政道说:中国并不是没有人才,比如我那聪明盖世的老师束星北。此时,束星北正在大学里洗厕所呐!束星北,亲身领教过爱因斯坦、波尔之类的大师,有人誉之为“中国的爱因斯坦”,最后竟然“死无葬身之地”(被两个学生草草地埋在双杠下)!当然文革结束后极左的知识分子政策已经终结,但官本位的学术体制,依然不是学术自由的温床。特别是,中国特色的一体化哲学教育,十几亿人都接受同一种哲学思想,而且是经典时代的哲学思想,这绝对是骇人听闻的世界丑闻!我们不过是久居鱼肆不闻其臭而已。要知道,这种哲学,有史以来就是与现代科学范式的基本信念格格不入的呀!

 

 

10、科学与宗教

 

宗教宽容,是欧洲启蒙运动的一项重要成果,也是现代政治文明一项不可或缺的内容。中世纪野蛮政治的一个重要表现就是以政治权力规定人民的信仰,以《圣经》标准戕害思想自由,扼杀科学进步,以异端的名义实行人身迫害和财产掠夺。1689年“光荣革命”后的英国政府就实行了有限的宗教宽容政策并不断扩大其范围。而十八世纪法国大革命对僧侣的大规模迫害则是中世纪野蛮政治的一种翻版,从反面证明了宗教宽容对于文明进步的极端重要性。与此同时的美国建国,则把宗教宽容及政教分离的原则写进了《美国宪法》和《美国人权法案》。

 

十八世纪德国哲学家康德在他的“三大批判”里为政治上的宗教宽容提供了哲学的论证。在康德的认识论认为,科学无非是用知性范畴整理时空经验的结果,“感性无知性则盲,知性无感性则空”,把科学严格限制在现象的范围之内。当人类理性企图超越现象范围,用知性范畴去认识现象背后的“无限存在者”时,就会产生“二律背反”,在诸如“时空是有限的(正题)”,“时空是无限的(反题)”,“世界存在着绝对的自由(正题)”,“世界是必然的,不存在绝对自由”等等命题的论证中,相互矛盾的命题都可以得到逻辑自洽的论证,陷入莫衷一是的“辩证幻像”。据此,上帝和灵魂的存在是不可能有认识或科学的依据的。但在道德哲学中,康德则认为,上帝、灵魂和自由的存在却是必需的假设,缺此则道德体系无以建立。但是这些假设,是不可能也不需要做认识论的证明的。

 

康德的理论在人类思想史上的影响是深刻而久远的。发展这一思想,就是二十世纪逻辑实证主义的“句式分殊”的理论:科学使用的是陈述句,系词是“是”(being),对象是可实证的现实存在(being),解决的是“如何”(how)的问题;宗教使用的祈愿句,系词是“应当”(should),对象是价值(value),解决的是“为什么”(why)的问题。科学本身是有意义而无价值的,宗教则是有价值而无意义的。科学和宗教实质上都是一种假设,根本区别在于,从各自的假设中能否推导出能经验验证的命题和结论。由于宗教和科学的这种根本区别,用宗教去审判科学,或用科学去抨击宗教,都是同样愚蠢的。科学和宗教,应该也能够河水不犯井水。

 

科学与宗教的划界,在科学共同体内不是显规则也是潜规则,就是说,关于这个已经运行着的世界的事,不能麻烦上帝他老人家。这在科学家中,无论是有神论者,自然神论者,还是无神论者,都共同遵守的。牛顿就是一个率先行垂范者。他老人家不可谓不信上帝,他的科学生涯中,特别是使他名垂青史的《数学原理》之后,大部分时间都花在了炼金术和上帝存在证明的实验中。但对他自己的科学著作,牛顿说:“我从不做假设”,意思是他写的都是看得见摸得着的东西,不需要借助上帝这个假设。(当然绝对时空是个例外,牛顿确有许多无可奈何的原因)。牛顿体系被认为是一个经验主义的体系,这也是英国成为近代经验主义认识论大本营的一个重要原因。

 

下面讲讲霍金,本坛不少信教网友对他颇有微词。我要说的是,不管他的科学结论是否有利于宗教,其实与他的宗教信仰或者道德善恶都无关,全是科学自身的逻辑使然。

 

1965年,23岁的霍金在剑桥大学读研究生的最后一个学期。1月份,导师带他们几个研究生去伦敦参加一个学术讨论会,在这个讨论会上,他们听到了彭罗斯关于“黑洞的时空奇点”理论。是说,在宇宙间的恒星,只要是质量大于太阳质量三倍的,在将来燃料燃尽冷却而收缩时,巨大的引力压力会压垮所有的物质的内部结构,向内无限坍缩,三个太阳那么大的星球,收缩到也许只有一座小山包那么小,其引力大到任何物质,甚至速度最快的光线都无法逃逸,这就是所谓“黑洞”。按照广义相对论方程,可以推导出在黑洞的中心,必然是一个质量密度无限大,因而空间曲率无限大,时间停滞的“时空奇点”,在这个“时空奇点”处,所有的物理规律都会失效。

 

散会回剑桥的火车上,霍金突然若有所思地跟导师说了一句:“如果把黑洞研究同宇宙学联系起来,会是什么结果。”一句话奠定霍金以后在宇宙学中的巨星地位。历史充满了偶然性。去参加会议时,由于霍金的运动神经元症而行动迟缓差点误了火车。如果霍金误了这个会议而没听到彭罗斯的报告,也许就没有我们现在认识的这个霍金。

 

讲霍金的思路前先介绍一点背景知识。爱因斯坦1915年提出的广义相对论最为人熟知的成果是“空间弯曲”推论,质量的引力作用会扭曲空间,质量越大的天体周边空间的曲率越大。这个推论已于1919年为英国科学家通过天文观察所验证。其实广义相对论最具革命性的成果是“动态宇宙”,只是爱因斯坦本人不愿接受这个结论而已。因为按广义相对论的方程,宇宙不可能是静态的,它要么收缩,要么扩张。为什么不能接受这个结论呢?康德的第一个“二律背反”:时空是有限的(正)—时空是无限的(反),实际上正题是宗教的或唯心主义的信念,反题是科学的或唯物主义的信念,前者有道德价值,后者有科学意义。按宗教与科学划界的原则,作为科学家理应持后一种信念。而一个静态的宇宙,才可能在时间上永恒存在。为了维持宇宙的静态,爱因斯坦人为在他的方程里增加了一个“宇宙常数”,以抵消质量引力造成的宇宙收缩。

 

看来广义相对论方程比爱因斯坦聪明。1929年,美国天文学家哈勃在天文观察中发现一个惊人的现象——所有的宇宙天体都在做远离地球观察者的运动,且越远的天体速度越快,宇宙并非静态!为解释这一天文现象,1948年美国科学家伽莫夫提出“大爆炸假设”,认为我们的宇宙起源于一次大爆炸。正是大爆炸的动量使宇宙非但不收缩而且还在扩张,根本就不需要爱因斯坦的宇宙常数。爱因斯坦后来也承认,“宇宙常数是我一生中所犯下的最大的错误”。

 

霍金的天才直觉和联想是:黑洞理论描述了死亡恒星的坍缩过程,这是一个物质密度迅速加大的进程,如果将时间反演,不正是一个物质密度迅速变小的宇宙爆炸模型吗?而宇宙大爆炸理论呢,描述一个时空迅速扩张的进程,如果将时间反演,还又正是一个时空迅速被压缩的恒星坍缩模型吗?既然恒星的坍缩会导致一个空间无限蜷曲、时间趋于停滞,物理规律失效的时空奇点,那么同样可以根据广义相对论的运动方程,推论出整个宇宙起源于这么一个时空的奇点。这不仅是逻辑自洽的,而且完全符合天文观测的事实。

 

宇宙时空奇点理论使霍金声誉鹊起。根据这个理论,宇宙起源于一个时空奇点,最后还会崩坠为一个时空奇点,也就是说时间有一个开始,还会有一个终结。这正暗合了基督教的世界创生和世界末日的理论,科学的反题过渡到宗教的正题从而合二为一,这是罗马天主教很欢迎的一个科学结论。但宗教价值与霍金的动机无关,恰恰相反,霍金是一个实证主义者,有很明显的无神论倾向,1990年代与相濡以沫二十多年的妻子离婚,这是一个重要的原因——他妻子是一个虔诚的教徒。一次一个采访的记者把他的奇点理论生拉硬扯地跟某种东方神秘主义联系在一块,生气的霍金开动他的轮椅狠狠地碾压了这个记者的脚趾头。

 

可是到了1980年代,霍金又以“时空有限无界”模型超越了宇宙时空奇点理论,把时间的起点和终点都给抹掉了。但这与宗教信仰或唯物主义同样无关,起作用的仍然是科学的逻辑。

 

霍金认为,在宇宙大爆炸之初,曾产生过大量的“微黑洞”,而且一直存续至今。所谓微黑洞,是上十亿吨的质量压缩在质子大小的空间里的一个现象。为研究如此小的物质,就不得不借助量子力学。由此霍金研究了量子力学,开创了量子力学与广义相对论结合的研究道路。这种新的研究方法,使他对自己先前的研究结论产生了怀疑。

 

首先是黑洞理论。按照这种理论,黑洞是一种温度为绝对0度的,引力异常大只进不出的天体,不可能有辐射。但根据量子力学,黑洞周围的“真空”并不是绝对的虚空,由不确定性原理决定,会有“真空能量涨落”,就是真空中随时都会产生正反粒子对,然后在很短的瞬间这对粒子就会相撞而湮灭。由于时间极短,这种粒子对的产生和湮灭过程是察觉不到的,就是上帝也觉察不到,可以当作没有发生过。但这种真空涨落发生在黑洞周边情况就不一样了,黑洞的强大引力会把反粒子吸进黑洞内,黑洞外的正粒子失去了湮灭对象就成了一个实粒子,看上去像是黑洞发出的辐射。为不违反质能守恒定律,吸进黑洞的反粒子会湮灭掉一个正粒子,使黑洞内的质量或能量减少。这一过程两个方面:一是“黑洞不黑”,它有温度会发出辐射,也叫“霍金蒸发”;另一方面黑洞的质量会减少。这后一个方面会导致一个惊人的结果!由于黑洞的温度与质量是成反比的,随着质量的不断减少,温度会越来越高,最后会在一次大爆炸中像节日礼花一样喷发出她最后的绚烂。

 

再一个宇宙的时空奇点也成了问题。因为根据量子力学,时空也是量子化的,换言之0时空是不存在的。因此当我们说宇宙的起点时,它至少已经有了一个“普朗克时空”,当我们说宇宙毁灭时,也不可能崩坠到一个0时空,至少还会剩下一个普朗克时空。因此,绝对的时间起点和终点是不可能的。于是在广义相对论的时空奇点处,物理规律又回来了。

 

把以上的两个推论结合起来,又有了一个新的宇宙演化模型。第一个推论虽说的是黑洞,也可以理解为宇宙,因为宇宙本身就是一个大黑洞。也就是说,一个宇宙也会有霍金蒸发,最后以大爆炸告终,而宇宙的起源,不也是一个大爆炸吗?因此,我们完全可以合理地想像,我们的宇宙开始于上一个宇宙的大崩坠,而我们宇宙最终的大崩坠,又会产生一个新的宇宙,如此循环往复,永无终结。

 

1981年,在梵蒂冈召开了一个宇宙学会议,邀请了一些宇宙学专家作科学顾问。霍金在那个会上做了一个演讲,公布了上述的研究新成果。他在《时间简史》里做了如下的记述:

 

会议结尾,教皇接见了与会者。他告诉我们,在大爆炸以后的宇宙演化是可以研究的,但是我们不应该去过问大爆炸本身,因为那是创生的时刻,因而只能是上帝的事务。我心中窃喜,看来他并没有听懂我刚在会议上作过的演讲的主题——时间有限而无界的可能性。这意味着它没有开端、没有创生的时刻。我不想去分享伽利略的厄运。我对伽利略之所以有强烈的认同感,其部分原因是我刚好出生在他死后的300年。

 

当然霍金讲的是笑话,罗马教皇不再有权力让他“分享伽利略的厄运”,但教皇那种试图统一科学和宗教的欲望,还是一种古代或古典的思维方式。出于“政治正确”的观念,我不对此作过多评论。

 

方程不喜欢我的本体论与认识论区分的方法,其实这恰恰是很重要的。我在《百年祭》中讲到了黑格尔的“形而上学复辟”,从方法上说就是把思维方法(辩证法)本体论化。而我们的哲学史教科书奉为圣旨的恩格斯的关于哲学基本问题的论述,犯的是黑格尔同样的错误。这点我很佩服武汉大学的陈修斋和杨祖陶先生,他们在写于文革期间文革结束后不久就出版的《欧洲哲学史稿》,尽管不能脱离“社会主义哲学”(包括苏联的和我国的)的窠臼,但他们用经验论和唯理分野的视角来整理欧洲近代哲学的方法使我受益不浅。脱离了中世纪的近代欧洲哲学,其实并不关心什么物质和精神谁产生谁的问题(这其实是中世纪的论题),而是如康德所说,关心的是人类“如何获得普遍必然的知识”的问题,也就是认识论的问题。很遗憾,我们论坛的许多“民哲”,常以精神决定物质之类的观点来宣示与教科书不同的立场,这其实是跟着恩格斯回到了中世纪。

 

《唯批》同样在这里失足,一定要在认识论问题上唯物唯心化,然后是无神有神化,然后又是进步反动化,革命反革命化。唯心的必是信仰主义的,信仰主义的必是反动反革命的。什么实证主义“认识论上的诡计所起的客观作用只有一个,就是给唯心主义和信仰主义扫清道路,为它们忠实服务。”而实证主义者“对宗教的态度和对自然科学的态度,最好证明了资产阶级反动派为了本阶级的利益在利用经验批判主义。”对马赫更是有这样的评价——

 

自然科学家马赫的哲学对于自然科学,就像基督徒犹大的接吻对于耶稣一样。马赫也同样把科学出卖给信仰主义,因为他实质上转到唯心主义方面去了。马赫对唯物主义的背弃,从各方面看都是一种反动现象。

 

好阴暗的心理,把科学领域正常的认识论方法论的探索,联想到科学与宗教的联盟,科学与政敌的联盟。这种中世纪式的野蛮思维方法,正是以后社会主义国家的宗教不宽容政策的理论根源。如果一定要使用“反动”这个概念,这正是反文明潮流而动的思维方式。

 

回到康德,其实科学既不能证明上帝的存在,也不能证明上帝不存在;或者说,这根本就是一个假问题的,上帝不需要证明,只需要相信,这根本就是两回事。科学和宗教是两根没有交点的平行线,满足人类的不同需要。明白这点,各色人等,不同价值,是否能更好的和谐相处?政治是否更加清明?是否可以多一点博爱,少一些仇恨?

 

我们信教的朋友,可不能有无神论者列宁的思维方式哟。


 

11、人类实践可以认识和制造自在之物吗?

 

在方程看来,我歪曲列宁认识论思想的一个手法是,只讲辩证唯物论认识论强调认识是对客观物质的正确反映的一面,而人为的遮蔽了其更重要的一面,即人类认识的实践性一面。前一方面是辩唯与旧唯物主义没有区别的共同的一面,而后一方面正是辩唯超越了机唯、因而也是辩唯的最本质的特征。列宁在《唯批》中还专门写了一节“认识论中的实践标准”。前面我说过我是马哲的好学生,这点我不会不懂。实践在马哲中,特别在辩唯认识论中,占据着重要的地位,因此辩证唯物主义也可称为实践唯物主义。看来对这点隐瞒不报,罪莫大焉!

 

泛泛而谈,实践这个概念并不能使辩唯与机唯区别开来。人不仅要认识自然,更重要的是要控制自然,并且在实践中检验认识的真理性,这是近代以来全部思想家、哲学家和科学家乃至全部人类的信念及实践。非如此,我们如何理解理性启蒙运动之后三百年,牛顿之后二百年,特别是工业革命一百年人类实验科学和工业实践的巨大成就?在这个层面上,辩唯的实践概念不过是一句正确的废话。这也就罢了,废话之后还要把这当作是与“先前哲学”重大或根本的区别,并且因为先前哲学脱离了实践谈论认识,而将之斥为“经院哲学式的疯言疯语”——自我感觉也忒良好了吧!

 

马哲鼻祖们还不致肤浅如此吧?那就高深一点看,老祖宗实践概念优越性的底气来自于,认为黑格尔老师超越了先前的机械唯物主义,并且他们又用实践的观点超越了黑老师。然而话再说下去又有点不好听了:马恩自认为对黑老师的超越其实是一种假超越,就像一个越位的足球运动员为自己那粒“漂亮的进球”狂奔欢呼。

 

糟糕,这样说下去可能会因艰涩而失去观众,我尽量通俗化但为欣赏性可能会失去些严谨性。

 

我在《百年祭》中说过,按哲学史的逻辑,黑格尔哲学就是为了解构康德的自在之物。而自在之物的问题在于,它只有靠人的先验感觉形式和知性范畴才能获得规定性,因而被划界到认识的彼岸而不可认识。而在黑格尔这里,自在之物可以凭自身的矛盾运动而自为地自己为自己创造无限丰富的规定性,并且以自然界为工具呈现这些规定性,而精神阶段人类对自然的认识不过是绝对精神,即有自主运动的自在之物,最终实现自身。在这里,无论是认识对象——自然界,还是认识主体——人的精神,都是同一个绝对精神实现自己的工具。

 

马克思声称是把黑格尔颠倒了过来。因此可以这样来看,绝对精神不过是不以人的意志为转移的客观规律,人类实践的能动性在于,人不仅是个被动的现象感知者(旧唯物主义),还可以通过实践逼迫规律呈现其自身,并且意识还可以通过实践物化为对象,从而证明认识的对象性也就是真理性。黑格尔不是已经证明了客观规律(绝对精神)可以不依赖于人的认识能力而独立存在吗?现在我又用实践的观点脱掉了黑格尔神秘的外衣,如此,既证明了康德关于“人如何获得普遍必然知识”的问题,又不至于陷入唯心主义的泥潭,是不是站在了一个时代的高度?

 

问题是黑格尔并没有如马恩想像那样完成了他想要完成的历史任务,辩证法不能证明客观规律的独立对象性。这点我在《百年祭》已有论证,这里不再赘述。于是所谓实践唯物主义对黑格尔的超越就变得毫无意义,认识论问题的解决在这里没有任何进步,而且相对于同时代的探索还大大的落后了。就连所谓的克服了唯心主义都是一种虚幻。不要以为在黑格尔那里是有一种有模有样的绝对精神先在那里发育成熟,以后才像母鸡生蛋一样的生出了自然界和人的精神。绝对精神不是时间在先,而是逻辑在先,正如牛顿体系不是认为先有一套高度抽象的基本定律,然后才产生了纷繁复杂的万物运动,基本方程与具体定理只有逻辑的先后秩序,而不会是时间的前后秩序。这点连列宁在《唯批》以后读黑格尔的《逻辑学》的笔记中都感悟到了。他说,黑格尔这部最唯心主义的著作中,唯物主义最多,唯心主义最少。矛盾,然而是事实。

 

由于这种虚妄,这话说出来有些渎圣,就连康德的“自在之物”的概念都搞不懂。恩格斯说,对认识论的不可知论的最有力驳斥是实践,即实验和工业。比如茜草的色素——茜素以前一直是不为我们认识的“自在之物”,当我们认为到它的化学成分,并用便宜得多的方法从煤焦油里提炼出来的时候,“自在之物”也就变成了“为我之物”,康德不可认识的自在之物就完结了。

 

这个错误犯得太低级了,被俄国的马赫主义者切尔诺夫嘲笑道,这是“用便宜的办法从煤焦油中提炼出对自在之物的驳斥”。

 

列宁在《唯批》中对切尔诺夫的反批判的无聊的文字游戏部分就不拿来占篇幅了。有点意义的辩解是,列宁说恩格斯反对的是“把现象和呈现者,感觉和被感觉者,为我之物和自在之物根本分开”。

 

问题是,如果没有这种“根本分开”,连现代化学都不会诞生,更别说用现代化学方法分析出茜素的化学成分,并且运用到工业实践把它便宜地提炼出来。我们知道现代化学诞生于拉瓦锡的“氧化说”。在此学说之前,解释燃烧现象的是“燃素说”,认为燃烧是由于物体内部有一种神秘的“燃素”决定的。从思想方法来看,可以追溯到亚里士多德的形式因说以及一直在中世纪沿袭下来的实体说,即认为事物的本质是由现象背后的某种形式因或实体决定的。作为古代化学标志的“炼金术”也同出一辄,认为黄金的属性是由某种高贵的形式因决定的,只要在冶炼中把这种形式隔离出来,贱金属就可以变成高贵的黄金。当拉瓦锡放弃对属性背后的实体、质料背后的形式的追索,用可观测的氧气和可燃物(碳)的化合来解释燃烧时,炼金术时代就结束了,现代化学时代就开始了。氧化说被称为“化学革命”,是现代化学范式建立的表征,不是指一项科学新发现,而指的是一种思想观念的革命:一切化学变化,都是可观测的物质元素化合和分解而产生的“突现”性质,而不是隐藏在背后的某个神秘的自在之物的呈现。氧和碳的背后都没有燃素,燃烧只是氧和碳化合时才产生的一种原先没有的性质,故名之“突现”。同样黄金的组分不过是79个电子,79个质子和118个中子构成的原子,而其中的电子、质子和中子与构成铁原子的电子、质子和中子并无二致,没有另外一个决定黄金高贵性质的实体或形式因。

 

我们好像又回到了炼金术时代,煤焦油中提炼出了茜素居然是神秘的自在之物,没准哪天我们可以用便宜的办法从石头和泥土中提拣出燃素,从而解决当今世界的能源危机。是啊,恩格斯记住了黑格尔的话,绝对精神(自在自为之物)有能力把自己呈现出来,现在我还有比黑格尔更厉害的利器,能够把自在之物制造出来,从而使它成为为我之物,而且用便宜的办法。问题是,茜素是否有可观测的性质,能否定量分析,总之是不是可观察量,至少原则可观察量?如果答案是肯定的,它跟康德说的自在之物有什么关系?它完全就是现象、感觉、为我之物嘛!人的认识对象一定是主体和客体的耦合。分子里面还有原子,原子里面还有电子和原子核,原子核还有核子,核子还有夸克,这在实证主义看来,只是不同层次的可观察量或现象,就像俄罗斯套盒一样,总不能说套在最里面的小盒是本质、是自在之物,在套在外面的大盒是现象、是为我之物吧?康德说的自在之物是原则上不可认识的,而不是技术上未被认识的,跟工业提炼出来的茜素完全不搭界,除非恩格斯能证明茜素是不同于可观测物质又决定可观测物质的实体或形式因。

 

现代科学的发展愈发证明了对象的性质其实是由观测条件来定义的。我们用颜色、硬度、香味等等定义可感觉物体,是由我们的视觉、触觉和味觉决定的;我们用波动性和粒子性定义微观物体,是由科学家的两类观测仪器决定的。站在今天的角度,我们说原子是存在的,没有观测到之前就已经存在了,所以马赫当初否认原子的存在是错误的。而马赫之所以错误,不在于他关于物是要素(感觉)的复合的观点,而是对人类的观测能力发展的潜力缺乏认识,在当时的历史条件下就断然认定原子是原则上不可观测的。

 

认识对象必须内禀赋观测条件,决不是经院哲学式的疯言疯语,其具有十分重要的现实意义。量子力学的“可观察量原则”也被称为“马赫原理”,是现代科学范式的一条基本原理,它为科学探索划定了原则边界。人类认识的极大边界是137亿光年,因为我们只有依赖光线这个工具探索宇宙空间,我们的宇宙是137亿年前的大爆炸形成的,最“长寿”的光线决定了我们能达到的空间边界。极小边界是由普朗克长度和不确定性原理共同决定的一个常数叫“ls”。因为我们探索微观物质必须凭借能量,如果不考虑量子效应,物质可以无限分割,直至无质量的点状粒子。但是分割到一定程度,海森堡的不确定性原理就会介入,能量与长度就会有翘翘板效应,能量无限确定就意味着长度无限不确定,相反长度无限确定能量就无限不确定,因此物质不可能被分割到10 -34米的普朗克长度以下。这个不能再分割的长度量子,用ls表示。正是马赫原理,把人和上帝“根本分开”,上帝的认识可以是没有边界的,而人的认识一定是有边界的。因此真正经院哲学式的疯言疯语是“至大无外,至小无内”的辩证法,是所谓相对真理的累积可以达到绝对真理的实践唯物主义的认识论。

 

观测一定是有时空边界的,所以人类的科学实践一定不能超出现象范围。康德的自在之物是实证主义清除的目标,但实证主义也恰好是继续了自在之物概念蕴涵的为人类认识划界的思想方法。实证主义对自在之物的拒斥强调的是现象对于科学理论的自足性,换言之科学不需要自在之物这个假设,正如科学理论体系不需要上帝这个假设。而辩证唯物主义对自在之物的不可认识性的批判则是以认识的无边界性为预设的。它的歧路在于,给一个似是而非的“实践”概念赋予了黑格尔绝对精神的神力,由于修得了“辩证法”这门真经而具有了不受任何条件限制的无边界法力,甚至康德那个不能进入时空框架的自在之物都被收服到了唯物主义的魔袋,近代哲学史上还有比这更疯狂的“经院哲学式的疯言疯语”吗?可以这么说,辩证唯物主义的实践概念不过是一个经院哲学式的概念、黑格尔式的形而上学概念,与真实的人类社会实践和科学实践是格格不入、南辕北辙的,由此这么一个实践概念就具有了反文明进步反科学进步的性质。这不是一个推断,而是现代国际共运史上反复呈现的史实!

12、实践是检验真理的唯一标准吗?

 

在不严格的的意义上,有时我也会说这句话,但这个命题是经不起推敲的。这是一个归纳主义的命题,其实现的条件是:一个集合中如果所有的子集为真,则集合一定为真。然而科学理论追求的是普遍必然性,理论上这个集合有无限多的子集,这就遇到了一个验证无法穷尽的问题。“天下乌鸦一般黑”这个命题,哪怕验证一万只乌鸦,也不能保证第一万零一只乌鸦不是白的。就算你说科学不是简单地描述观测,而能给出某种现象因果机制的必然方程,依然不能拯救归纳主义,因为机制的破缺是可能的。但是我们怎样解释科学观测在科学史上的重要作用呢?19世纪末科学天空的“两朵乌云”最终激发出了二十世纪的科学革命,爱丁顿为首的英国科学家的日蚀观测促使爱因斯坦广义相对论被科学共同体公认,如此等等。马赫以后的逻辑实证主义探讨过观测提高理论的“确证度”的问题,但逻辑上依然站不住脚。因为确证度与证实事例成正比,与需检测事例成反比,即:确证度=证实事例/目标事例。而这个目标事例数是无穷大的,而证实事例总是一个有限的数量,因此这个方程解永远是无穷小。因此到了波普尔那里,科学理论不在于其可证实性,而在于其可证伪性。一万只黑乌鸦也不能证实“天下乌鸦一般黑”这个命题,但一只白乌鸦就能证伪这个命题。再到了库恩的科学范式理论和拉卡托斯的科学研究纲领理论那里,实验连证伪科学理论都不可能,科学共同体会使用修补理论,建构辅助假说等等办法来对付实验反常(即证伪科学理论的实验)。这再说下去话就长了,总之实验在科学理论的发展中的作用是一个很深刻的科学哲学问题,我们必须认真倾听科学史的声音,老老实实地潜心研究,不能以科学霸主的心态简单地一言以蔽之。

 

所以我们教科书把“实践是检验真理的唯一标准”一本正经地当一个哲学命题来讲授,不说是错误的至少也是简单幼稚的,还要我们的学生去死记滥背它就有点滑天下之大稽了。这个命题的认识论基础是认识的反映论和真理的“符合说”,即人的认识是主体对客体的反映,如果作为反映的理论与客体是符合的就是真理,否则就是错误,就像画像与模特的关系一样,模特是一美女,你画出一个丑女就是错误的。而实践,在科学活动中就是观测实验,就是我们比对主客体是否符合的唯一方法,因此是唯一标准。这是几千年以来的哲学观念,说实话还真不是马克思主义的首创,也不是完全没有道理。比如我们用牛顿的万有引力公式和拉普拉斯的微扰方程计算出海王星的运行轨迹,然后按图索骥地在特定的时间、空间的特定位置观测这颗未知的行星,观测到了,说明我们这张天体图,从而描绘这张天体图的物理定律是符合真实的宇宙空间关系的,因此是正确的,反之观测不到,理论就不符合实际,就是错误的。

 

实证主义以“建构论”取代经典认识论的“反映论”和“符合说”,即认为科学理论不过是以逻辑工具为经验事实建构因果关系,理论的普遍和必然性并没有对象性,因此不能建立反映论和符合说所要求的主客映射关系。马赫彭加勒这些人不是职业哲学家,并不需要故作惊世骇俗来吸引眼球,他们这种观点的提出是为了适应科学领域在当时涌现出来的许多新现象:随着电磁学和热力学理论及实践的发展,经典物理学框架消化实验新结果的功能日渐衰退,大量的实验反常得不到合理解释,修补旧理论显得越来越吃力。这种历史场景中,符合论有利于保守经典信念,而建构论则是经典信念的杀手。

 

比如牛顿的绝对时空概念,马赫并没有发现它们有什么理论上的错误,只是从实证的立场出发认为它们不是一种客观独立的存在,而仅仅是建构理论体系所需要的假设,也就是说是人把它们投射到对象世界中的。马赫认为,否定此类自在之物的客观实在性,未必有现实的理论意义,但可以为将来的科学发展腾出地盘。应该说马赫的这一预见是十分睿智的,清除绝对时空以后确实为相对论的建立腾出了地盘。同样,对传统物质概念的清除也为量子力学的建立腾出了地盘。

 

为什么建构论比符合说更有利于科学的发展呢?因为如果存在着符合说所说的那种对象和理论的映射关系,理论一经验证,它就是万世不易的绝对真理。辩唯所谓的相对真理与绝对真理的辩证关系,也不出这个观点之右,只不过耍了一个滑头,说具体一个正确理论是作为绝对真理颗粒的相对真理,很多很多的这种颗粒就能累积成绝对真理。这无非就是说把一张画像精细化,精细化的过程是可以无限的,所以相对真理与绝对真理的关系不过是粗糙和精细的关系,符合得小一点和符合得多一点的关系。因此按照《唯批》的观点,经典物理的修补派是自发的唯物主义,多少是可以肯定的;而科学的革命派则是唯心的反动的,非批倒批臭不可。

 

用符合说的观点看,托勒密的宇宙体系难道不符合宇宙的真实吗?太阳就是每天从东边升起从西边落下,满天星斗同样依时升起落下,金木水火土星运行就是有那么一点无序,这一切可都是扎扎实实的观测事实呀!理论与事实并没有什么不符,不符的是没有达到人类要为宇宙天体建立秩序的目的。别说现在,就算在当时的条件下,天文学家能观测到的天体又何止成千上万,几颗行星的无序应该算是小概率的实验反常。日心说其实是建立以太阳为坐标系的天体运行图,实际是违反地球人类的感觉经验的(想想看,一天到晚要纠正你儿子的“口误”,说:“不是太阳升到了头顶,而是我们转到了太阳的正下方”,是不是挺别扭?),但满足了人为宇宙建立秩序的愿望,原先无序的几个行星现在变得井然有序了。所谓客观规律不是以反映的方法直接从对象中获取的,而是科学家自由创造建构出来的,在对象中没有原型,因此也就不存在用实践来比照理论与实际符合不符合的问题,实验只能检验理论的经验解释力,或称经验适宜性,适宜性强的理论就是好理论。

 

马哲的导师们说理论指导下的实践成功了,就说明我们的认识符合客观对象的本性,就说明了理论是可以正确反映事物的本质的。而在实证主义看来,事物的本质其实是由人规定的,真理不过是对实践有用的认识。就是说,辩唯认为认识因其真而有用,实证主义认为认识因其有用而为真。天体的本性或本质是地心说呢还是日心说呢?按相对论的等效性原理,不同的坐标系是等效的,所以地心和日心根本没有错对之分,只是坐标系不同,方程小朋友没有必要为此“震惊”。但我们为什么说日心说是对的,而地心说是错的,因为以日心为假说的天文学体系具有更大的经验适宜性,具有更大的理论发展蕴含,更有利于我们的科学实践。

 

科学哲学的历史主义学派认为科学的发展分为“常态科学”和“危机科学”。实验在这不同时期所起的作用是不同的。在常态科学时期,实验只有证实作用而往往不能证伪。一个科学范式一旦被科学共同体接受,实验反常只能导致理论的精细化。我们教科书的所谓绝对真理与相对真理的辩证辩证关系只能解释这一时期的科学。天王星轨道对牛顿天文学是一实验反常,但并不能证伪牛顿力学,科学家通过“微扰论”的辅助假说,考虑进其他行星引力的微小振动,反败为胜地增加了牛顿力学的荣耀。毕竟一个科学范式凝聚无数科学家的艰辛努力,一个反常就推倒重来也不符合经济原则,何况,一个新范式一定是革命性的天才创造,往往是可遇而不可求的,也不是想来就一定能来。

 

危机时期的实验之能证伪理论,也必须是革命理论产生后才有可能。没有爱因斯坦的狭义相对论,以态风观测实验不可能成为证伪绝对时空的判决性实验,没有普朗克的量子假设,并最终建构起量子力学,黑体辐射实验不可能起到证伪牛顿力学的作用。19世纪的最后几年,为建立一个黑体辐射的普适方程,德国物理学家维恩提出了一个公式,与实验在短波段数据符合得很好,但长波方面却有重大误差,而英国物理学家瑞利和金斯提出的一个公式,解决了瑞利长波不符合的问题,但短波段(紫外)的误差却趋于无穷大,故称之为“紫外灾难”。直到普朗克提出了一个公式,才使长波和短波的两端都符合得很好。如果没有普朗克公式的物理意义的揭示,黑体辐射实验也将成为天王星观测实验一样,成为牛顿物理学发展的一个里程碑,是旧范式精细化的一个加油站,是一个证实的实验,是相对真理累积绝对真理的证据。但这个公式的物理意义是:能量的变化不是连续的,而是间断分立的,与牛顿体系的连续性基础根本对立。由此才引发了以后轰轰烈烈的量子革命,导致科学新范式的诞生。

 

爱丁顿关于光线弯曲的日蚀观测实验,事后科学家们才知道其实误差是很大的,跟证伪了广义相对论也差不多,但这个实验在科学史上却成了广义相对论成立的判决性实验。其真正的作用,其实是在那个科学的危机时期成了压垮经典信念的最后一根稻草。

 

实践,科学活动中的实验,无疑是无比重要的,但对它在科学发展中的作用必须放在历史场景中考察,独断的形而上学推论只能引导我们远离真相。以“最革命”自居的马哲,其实是有很大的历史局限性的,以“反映论”和“符合说”为预设的认识论其实是很保守的,比对理论和事实的实践观是很原始的,以这样的认识论为指导决不可能有波澜壮阔的现代科学革命。我们不必苛责前人,但在历史证据如此充足的今天,依然固守这个阵地是否滑天下之大稽?是否可称之为“反动”?



13、辩证唯物主义不是一个好哲学

 

我在网上跟形而上学过不去,什么“形而上学必须死”、“形而上学的危机”,其实是一件很out的事情。拒斥形而上学,是欧洲19和20世纪之交干的事儿。可是时隔一个世纪,干这事还像怪物一样,普遍的不讨好,总被认为是浅薄无知。民主和科学,不都诞生在有几千年形而上学传统的西方吗?中国文化的许多缺陷和先天不足,不正由于我们太缺乏形而上学的思维习惯和能力吗?再说,拒斥形而上学,本身不也是一种形而上学吗?

 

这也是我们民族的悲哀。前几年有个段子怎么说来着?“我们乡下人刚吃上肉,你们城里人又改吃野菜了;我们刚用纸擦屁股,你们就用纸擦嘴了;我们刚吃上糖,你们又改尿糖了”。哲学也是此类尴尬,上世纪初我们刚接触到西方形而上学的时候,西方人就改拒斥形而上学了;当然,我在这鼓吹拒斥形而上学的时候,西方人又改重建形而上学了。拒斥形而上学非但不是什么时髦,且是一件很老套的事,我也是针对具体问题发的议论,决无什么绝对真理的架势。

 

问题在于,崇尚形而上学的人们未必得到形而上学的真谛,得到的往往是一些语录和词句,而不是方法和精神。我们这个先天不足的民族,在向西方学习的时候,往往接受的是一个成品、一个结论,而不能是这个成品的机制,这个结论的论证。比如民主和科学,胡适就批评过新文化运动的领袖们,把这二者人格化了,而不知道“民主是一种生活习惯,科学是一种思维方式。”我们的仿照能力是很强的,西方有个记者说,一颗导弹掉在河南的农田里,三年后农民也能把它造出来。但原创能力则严格的缺陷。因此我们只能成为一个造假的大国,却难以成为一个创新的大国。

 

词源分析,西方哲学一开始就是与物理学的纠缠态——形而上学,Metaphisics,直译不正是“物理学之后”吗?科学家在研究完物理学的问题之后,还要思考一些超越物理学的问题,这就是哲学。同样是词源,中国的“形而上学”源自周易的“形而上者谓之道,形而下者谓之器”。这个中文词里,其实蕴含一种与Metaphisics蕴含的完全不同的东方思维模式。诺奖得主杨振宁在北京“2004文化高峰论坛”批评易经思维阻碍了中国科学的发展,激怒众多国学大师群起而攻之。我想杨先生如果有错,那也是道义上的——“伤害了中国人民的民族感情”。而事实上,易经的“形而上学”确实没有促使科学在中国产生,而亚里士多德的“Metaphisics”却直接成为现代科学的前身。

 

中国哲学之所以始终与科学无缘,就因为它具有太多的“辩证法”;而西方哲学之所以最后导致了科学,正因为它的反辩证法的特征。在反辩证法的意义上使用形而上学一词是黑格尔的发明,因为在他看来辩证法是他的哲学与以往欧洲哲学的分野。所以看到列宁在《唯批》里东施效颦斥责科学大师们“不懂辩证法”时我就心里发笑——都懂辩证法就没有科学了,当然也不会有科学危机。

 

康德之所以要在他的体系中保留一个不可认识的自在之物,不仅在于需要它在实践理性中充当惩恶扬善的上帝,还需要他在科学天空中充当引领纯粹理性的北斗。没有了它,社会领域就会产生道德危机,科学领域也会迷失方向而陷入无序和混沌。因此有两件东西至为神圣——头顶的星空和心中的道德律令。

 

“物理学之后”为什么还要进行哲学思考呢?因为物理学始终承负着形而上学的使命。从公元前七世纪希腊哲学家泰勒说出了“水是始基”这句话开始,西方哲学家就开始了统一世界的征程。当牛顿用数学微分方程统一的伽利略的“地上的物理学”(惯性原理、落体原理和等效定律等)和开普勒的“天上的物理学”(行星运动三定律)时,科学就从哲学中分离了出来——世界只能以纯形式的方式实现统一。科学就是哲学的“逆子”,哲学训练了形式化的思维,形式化思维发展到极致就开始“嫌母丑”啦。统一世界世世代代都是哲学家干的事,现在接手的科学家(在当时应称为“数学哲学家”,正如现在还有“数学物理学家”和“理论物理学家”之称一样)就再也瞧不上老套的哲学家了。与牛顿争夺发明权的德国人莱布尼兹,却没有想到用微积分去建构世界体系,他用哲学概念建构的单子论世界体系就只是哲学长途的一站,而牛顿的《自然哲学的数学原理》所建构的世界体系则是一个专门学科的辉煌起点。

 

牛顿体系曾给了人类二百年的激情和梦想,科学家们一次次地为世界统一的完成日倒计时。无奈“月亮走我也走”,目标总与人保持着若即若离的距离,直到大量的实验反常出现——科学危机来了!之所以会有科学危机,坏还坏在“形而上学”,最形式化的数学构架一开始就是件不讨巧的事儿,定量化使科学具有了高度的可证伪性,把解释权拱手让给了实验。哪像辩证法,如巫师一样,无论出现什么结果,解释权在我。

 

又是一次“物理学之后”。经典物理到底出了什么问题,恐怕不是在物理学之中可以解决的了。成也萧何,败也萧何,问题还在形而上学——物理学的形式被实体化了,本体论化了。我恳请朋友们注意,实证主义是在这个意义上拒斥形而上学。不是拒斥抽象思考,形式化思维。想一想这都是些什么人呐——马赫,当时最伟大的动力学家,彭加勒,被称为“世界最后一个全能数学家”。形式化思维就是他们的饭碗呐!

 

为什么说列宁是“东施效颦”?十八世纪的黑格尔,不做体系评价,他的逻辑起点是解决哲学史的一个真问题——解构康德的自在之物。而实际上,十九世纪末二十世纪初科学危机期的科学家们也同样发现了作为实存的自在之物确实是人类认识发展的一块绊脚石,属于必须解构之列,只不过他们使用的是截然不同的另一种解构方法而已。

 

列宁遇到的是什么问题?由于科学遇到了一点问题有人就对唯物主义信念产生了动摇,“反动教授”乘机向唯物主义发难。随着放射线现象的发现,质量守恒定律失效了,放射性物质的质量是不守恒的,所以“物质消灭了”,世界的本质不是物质而是能量,物质就一形而上学之物,必须清除而后快。为什么会有这种议论呢?因为之前哲学关于“物质”的定义,都是一个有广延、有重量的东西。列宁就说,你们是犯傻呀,干嘛定义得那么具体清楚呢?物质不过是不依赖于人的意识而独立存在,又能被人的意识反映的东西。这就是伟大的“物质定义”。于是列宁拯救了唯物主义,同时也拯救了科学。

 

原谅列宁对科学的理解力,他不可能看到科学危机背景下哲学革命的实质,哲学必须解决的科学范式的基本信念和基本理论问题。列宁的物质定义表征的恰恰是经典物理学的基本信念——认为物理对象是不依赖观测的实存。问题恰恰在于,不破除列宁这种定义的物质,不摧毁这种认为存在着可以脱离观测而独立存在的物理对象的信念,物理学就无法完成它的超越。我再说明白一点,传统的观念,物理真相应当是不受观测扰动的自在之物,当我们为了反映这个真相不得不使用观测手段时,科学的任务就在于尽管减少观测对对象的扰动,或者把观测结果中的扰动因素严格计算出来,以还原事物的真相。

 

黑格尔至少是明白康德问题的真谛——自在之物不得不依靠认识主体来呈现,但一旦呈现就已经被型构过了,它自身就不存在了。因此黑格尔试图用辩证法来解决自在之物自足地呈现自身的问题。尽管科学史证明这种解决办法是一种理性的虚妄,但至少黑格尔没有回避康德提出的这个严峻的问题。如果我说列宁是回避康德问题,也许都是对列宁的苛求。从《唯批》的洋洋大观看,列宁压根就没有看懂这个康德问题,甚至也没有理解黑格尔的辩证法,否则他不会那么轻松地高奏凯歌。

 

实证主义是不是一种形而上学?答案是肯定的。然后这个物理学之后的哲学,其任务正是要在物理学领域中清除形而上学之物,以便为科学的发展清理出地盘。脱离观测的物理真相是不存在的,真相恰恰在于对象与观测不可分离的纠结,对象必然内禀着观测的扰动,原则上不可能把观测从对象中剥离出来,哪怕是在计算中剥离。

 

这也是西式“物理学之后”与中式“形而上学”的根本区别之处。西方哲学,特别是近现代西方哲学,始终与人类的认识活动命运相连,认真的倾听科学的声音,为科学的发展排忧解难。而在“物理学之中”,总有一个形而上学的“头顶的星空”,使得科学活动始终内禀着一个庄严而神圣的历史使命,科学家无法摆脱这个使命的牵引和纠结,为之挣扎和奋斗,痛苦和欢乐,这就使科学实践具有了“普罗米修斯之难”和“西西弗斯苦役”式的悲壮美。

 

而我说辩证唯物主义不是一个好哲学,主要还不在它的命题和结论的正确与错误,先进或落后,而在于它根本脱离了西式“物理学之后”的传统和精神,置身于科学命运之外,对自己无法理解的科学现象冷嘲热讽,对无能染指的科学活动颐指气使。俗话说你怎么对待别人别人就会怎样对待你——科学不相信辩唯!

 

在实证主义清理出的地盘上,现代科学大厦已经威严耸立,我们每时每刻都在享受着她的成果:人造卫星在相对论时空中呼啸,核反应堆按量子力学方程输送出电力,玻色子凝聚的光纤正在为我传输这篇文章的信息,量子金属学把几间房屋大的计算机压缩成了可以塞进手提包的微型电脑……然而物理学的使命还没有完成,也许又一次的科学危机已经降临。

 

摧毁了牛顿的统一理论以后建立起来的科学理论体系不是一个而是两个——相对论和量子力学。牛顿曾统一了开普勒的“天上的物理学”和伽利略的“地下的物理学”,现在这个统一的王国又被重新一分为二——天上的归广义相对论,地下的归量子力学,双方隔江而治。两大范式都试图从自己的基地出发完成世界统一的大业,但到目前为止都没有成功。

 

爱因斯坦在完成了相对论体系的建构后,几乎用了全部的生命和精力来建立统一场论,以建立自然力的统一,但毕其终身几乎是一无所获。

 

到1970年代,从量子力学王国出发的统一战争取得了辉煌的成果——建立了粒子物理的标准模型。具体点说,以狄拉克开创的量子力学原理结合狭义相对论的量子场论为基础,渐次建立了解决电磁运动的量子电动电学和解决原子核强相互作用和弱相互作用的量子色动力学,最后建立了由三代夸克、三代轻子和四类玻色子总共61种基本粒子组成的标准模型,解释了世界万物的构成和四种作用力的机制,并且还实现了电磁作用力和弱相互作用力的“小统一”。然而电磁、强力和弱力三种作用力的统一却失败了,并且统一万有引力还没有列入议事日程。

 

统一之难也许原因在于:广义相对论和量子力学可能是根本矛盾的两大范式。清除了牛顿绝对时空的广义相对论有一个很革命的基础,但整个构架却是经典的——广义相对论方程是连续的并且是严格决定论的。量子力学倒是有一个很现代的整体构架,量子力学方程基于不确定性原理,是间断分立的,方程解是概率决定的。但是量子力学却只能在经典的时空背景下运行,也就是说量子力学不能从自己的基本方程中推导出时空舞台,时空舞台外于量子力学独立搭建的。

 

1960年代末开始酝酿、1980年代爆发的超弦革命,或许可以称为“后现代科学革命”,是科学史的一个反常。二十世纪初的那场革命前,天空还飘着“两朵乌云”。现在呢,看天空,日朗云白,看大地,河清海晏。没有作为革命前兆的实验反常,广义相对论和基本粒子标准模型把天上的事和地下的事都说得清清楚楚。这完全是由于科学的形而上学使命而引发的科学革命,科学家们都记住了爱因斯坦的那一声叹息:“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念,来代替牛顿的关于宇宙的统一概念。”现在科学家们仿佛找到了一个比广义相对论和量子力学更基本的概念——超弦,用这个概念,去完成天和地的统一,广义相对论和粒子标准模型的统一。

 

一种真正的哲学可能会被驳倒,但一定会被经常地想起。我现在又想起了康德的自在之物。作为实存的自在之物是被实证主义清理掉了,现代科学的实践证明科学大厦不需要自在之物这块基石;但实证主义肯定始料不及的是,不现身的自在之物所营造的一个形而上学的图景却像命运一样在冥冥中操纵着科学共同体,逼迫着科学家们自觉或不自觉的去实现它的目的。我们对自在之物只能作康德式的理解——它是没有意义的,但是有价值的。用海德格尔的话说,存在,自在之物,在这里表现为“此在”(人)体察的一种状态。这不是一个理性认识的对象,而是一种非理性的情感或欲望,一种超验的价值,一种物理学之后的哲学和科学的纠缠态。超弦革命似乎在告诉我们,引发科学革命的因素未必如科学历史主义学派告诉我们的那样,是经验观测产生的实验反常,而也可以仅仅是一种形而上学的超验价值。

 

超弦理论的基本构想是,物质和作用力的归基本的组分是存在于高维时空(超出四维时空的时空)中的弦,不同的基本粒子不过是弦的不同振动模式,弦的张力表征不同粒子的能量和质量,弦的耦合和分离表征粒子的相互作用。超弦理论展示出激动人心的图景——物质、运动和力的超统一。使科学共同体失望和绝望了半个世纪的“引力子”居然能从超弦方程中自然导出!

 

然而1984年第一次超弦革命前弦论的先驱者们的学术生涯却十分凄凉。他们是科学共同体的异类,放着主流的光明大道不走,却跋涉在一条大家普遍认为没有前途的羊肠小道上。无人喝彩,无人给你提供讲坛,无人给你长工资、评职称。弦论科学家也是人,他们必须直面惨淡的人生,付出寂寞、清贫和地位低微的代价。1970年,27岁的法国物理学家拉蒙德把超对称性引入弦论研究,实现了玻色子的费米子的统一,是弦论发展的一个重要的里程碑,然而他却不能在在常青滕盟校中谋得一个正教授的席位,1976年还失去了在耶鲁大学的职位。1974年,28岁的法国物理学家谢尔克与施瓦兹发现了引力子的弦模型,他俩首先提出弦论是统一四种力的基本理论。可是谢尔克身患糖尿病,1980年的一次昏迷时身边没人帮他打胰岛素就命赴黄泉,年仅34岁。美国物理学家施瓦兹也是在不到三十岁就开始弦论研究,被誉为“弦论之父”之一,长期与谢尔克合作,伴随弦论发展的全部过程。1980年谢尔克去世后,偌大一个物理学界,几乎就只剩施瓦兹一人独步弦论研究。他于1972年就失去了普林斯顿大学的职位,以后在加州理工学院在经常变动的临时基金的资助下做了12年的研究助理。施瓦兹在弦论研究领域功勋卓著,但学院却始终未把他吸纳为正式成员。

 

这就是形而上学的价值,就是科学的理想主义和英雄主义!

 

同时超弦理论的困难也巨大得令人难以想像。第一超弦革命中一下子产生了五个逻辑自洽的超弦理论,而高度数学化的超弦理论却无法导出可实验检验的经验预言。这也是科学实践向哲学提出了新问题。理论与经验事实的耦合突现出一种新形式——理论不是直接与事实耦合,而是与已经被实验检验过的理论(如标准模型和广义相对论)协调。问题是,没有了实验判官,纯粹的理论标准无法从五个并存的理论中挑选出优胜者。于是第一次超弦革命后十年,1995年又爆发了第二次超弦革命,美国科学家威滕提出了M理论构架,把五种超弦理论看作是一种更基本的M理论在不同极限条件下的表现。

 

但超弦革命远没有成功,M理论编织的世界图景还有大片的空白,五种超弦理论一个个都是愤青,在各种极限状态下各显神通,而世界的民生百态却无人关注。大量的理论漏洞还有待填补。

 

然而这边统一理论或称“万物之理”还没有建构完成,这边危机的命运之神又叩响了科学的门扉,晴朗的科学天空上,酷似19世纪末也飘来了“两朵乌云”——暗物质和暗能量,像两架恐怖主义的飞机,撞击着科学的双子座——相对论和量子力学。天文观测,1970年代发现了宇宙暗物质,二十世纪的最后两年发现了宇宙暗能量,现在科学家给我们提供的宇宙模型是:可见物质——4%,暗物质——22%,暗能量——74%。可是现代科学范式像911前的美国政府,对这占世界绝大多数份量的暗物质和暗能量没有任何观测前的预见!

 

广义相对论虽然逻辑的包含了一个动态的宇宙模型,爱因斯坦甚至假设过一个作为宇宙的膨胀力量的“宇宙常数”,暗合了现在发现的作为宇宙膨胀力量的暗能量。但爱因斯坦假设这个常数是为了维持一个稳态宇宙,而稳态宇宙已经被观测证伪;而且这个常数也不是从基本方程自然导出的,而是手动外加的。量子力学倒是预言了宇宙的真空能量,按量子力学基本方程,所谓真空不过是量子的能量基态,按不确定性原理,基态能量不能严格为0(因为这将会导致时间的不确定性无穷大),所以一定有真空能量涨落,真空会随机产生正反虚粒子对,然后瞬间对撞湮灭。真空能量涨落理论成功地解释了黑洞辐射等问题,但用来计算宇宙暗能量,则是科学史上最糟糕的一个预言——计算值比观测值大了10120(1后面加120个0)倍!超弦理论建构了对电磁和强弱力不起反应,只以引力与明物质作用的暗物质模型,但是观测后的建构,对暗能量则不能作出预言,哪怕是一点点的暗示。

 

危机已经来临,科学还在继续,超弦M理论中又孕育出了超膜理论。新理论是对现代科学范式的修补,还是推倒重来的后现代科学范式,现在还不好说。一切都要看理论的成果,看理论面对新观测结果的经验适宜性,看理论的有无新颖预见力,看理论的逻辑自洽,简单优美,或者科学共同体制定的科学理论新标准。成功也罢,失败也罢,危机也罢,革命也罢,总之科学依然生机勃勃。让我们关注她的命运,倾听她的消息,与她同忧共乐,灵犀相通。

 

沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春。当我们还在课堂里强制灌输“放之四海而皆准”的绝对真理时,世界哲学已经进入了后现代。根据后现代“反基础主义”哲学,学术世界所有成员天然平等。哲学不能给科学提供基础,科学也不要去消灭哲学,大家都是来自五湖四海的同志,应该互相关心,互相爱护,互相帮助。我们这个古老的泱泱大国,物质的世界一已经向世界开放,精神的世界三也应向世界开放。科学是世界共同体的事业,哲学同样也是世界共同体的事业。快从独断论的迷梦中清醒过来吧,中国!以谦逊的胸怀面对世界,世界一定会给我们丰厚的回报!