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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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关于我

这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(16)波普尔《支持非决定论的论据》(1)  

2013-04-02 19:59:20|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(16)波普尔《支持非决定论的论据》(1)

引自《开放的宇宙》

第三章 支持非决定论的论据

http://www.xiexingcun.com/Academic/kfdyz/006.htm

 

15.为什么我是非决定论者:作为网的理论

 

我个人相信,非决定论学说是正确的,决定论毫无根据。我持这种信念的理由中最突出的理由是(前面第7节所提到的)这种直觉论据,一部新作品的创作,例如莫扎特的G小调交响曲,不能由详细地研究了莫扎特的身体——尤其他的大脑——及其物质环境的物理学家或生理学家在所有细节上预测出来。相反的观点似乎凭直觉着就是荒谬的;无论如何,似乎显而易见,提出赞成它的合理的论据是非常困难的,目前除一种准宗教的偏见外没有任何东西支持它或者科学的全知以某种方式接近——即使只是在原则上——神的全知的偏见。

 

我坦率地承认,这一点与“自由意志”的传统问题密切相关,然而我并不打算讨论这个问题。在此令我感兴趣的问题倒是在我们关于莫扎特的例子中所出现的问题——世界是否是这样的:只要我们知道得充分,我们在原则上能够用理性的科学方法在一切细节上预测甚至诸如一部交响曲的创作之类的独一事件。在这一领域中这是唯一令我感兴趣的问题。我必须十分清楚地说明它,因为对于对“自由”和“意志”两词意义的分析和莫扎特或者任何其他人是否会不像他实际做的那样去做的问题我只是感到厌烦。我对事实的世界感兴趣;尽管自从施利克以来(在维特根斯坦「Wittgenstein」的影响下他把意义分析引入这一领域)人们普遍承认甚至休谟也关心对词语意义的分析,在我看来,这却是一种误解。我并不怀疑休谟也对世界的结构感兴趣,他只是在他认为对词语的误解是理解世界的障碍之处澄清了那些误解。

 

因此正是人们宣称的对独一成就的科学可预测性令我感兴趣,我认为这种可预测性是完全不可信的。它是举证责任落在决定论者身上的那些问题之一,在第9节中列举了其中的一些问题。但是使决定论者承担为人们常常重复的那些断言提供论据的责任是不够的,那些断言在我看来是轻率的,而且人们尚未为之提供良好的论据。还有反对决定论的强有力的哲学论据,部分是逻辑的,部分是形而上学的;许多年前,这些论据使我相信“科学”决定论是没有说服力的。

 

我把我们的科学理论看作人类的发明——我们所设计的捕捉世界之网。诚然,这些不同于诗人们的发明,甚至不同于技师们的发明。理论不仅仅是工具。我们所瞄准的是真理:我们怀着淘汰不正确的理论的希望检验我们的理论。这样我们可以成功地改进我们的理论——甚至作为工具;成功地制作越来越适合捕捉我们的鱼即实在世界的网。然而它们永远也不会是这一目的的完美工具。它是我们自己所制造的理性之网,不应被误认为是实在世界所有方面的完全的再现;即使它们相当成功也不应如此;即使它们似乎与现实非常近似也不应如此。如果我们清楚地想到我们的理论是我们自己所创立的,我们是可错的,我们的理论反映了我们的可错性,那么我们就会怀疑,我们的理论的一般特征,例如它们的简单性,或者它们的初看上去的决定论的性质,是否与实在的世界的特征相一致。

 

我的意思是这样的。如果我们检验了像“所有的狗都有尾巴”这样一个陈述,而它经得住我们的检验,那么也许所有的,或者至少大约所有的狗(或者猫)都有尾巴。但是倘若根据人们发现这样一个普遍化的主谓句十分成功地描述了世界的事实,或者根据它是真实的这个事实,断言世界具有一种主谓结构,或者它由具有某些特性的物质构成,那会是错误的。与此相似,简单陈述句的,或者数学陈述句的,或者英语陈述句的成功甚至正确性不应诱使我们得出世界是内在地简单的或者数学的或者英国的推断。实际上所有这些推断都曾被某一位或者另一位哲学家得出过;但是经过思考,它们却没有什么可取之处。世界据我们所知是高度复杂的;尽管它可能具有在某种意义上是简单的结构方面,我们的一些理论的简单性——这是我们自己所造成的——却并不蕴涵着世界内在的简单性。

 

决定论的情况与此相似。由惯性定律、引力定律等等所构成的牛顿的理论可能是正确的,或者十分近似于正确,即,世界可能如这种理论所断言的那样。但是在这种理论中没有决定论的陈述;这个理论没有一处断言世界是决定的;倒是理论本身具有我称作“初看上去的决定论的”那种性质。一种理论的初看上去的决定论的性质与它的简单性密切相。关;初看上去的决定论的理论可以比较容易地检验,并且可以使检验越来越精确与严格。由我关于内容、可检验性和简单性的考虑可见,这种理论应当比其他理论更得到人们的偏爱;我们力图优先于其他理论创立这样的理论,凡是我们面前的问题允许之处便坚持它们(如果它们经得起检验),道理就在于此。同时,似乎从它们的成功推断世界具有内在的决定论性质和推断世界是内在的简单一样没有道理。

 

科学的方法依赖于我们用简单的理论描述世界的尝试;理论若复杂就可能成为不可检验的,即使它们碰巧是正确的。可把科学描述为过分简单化的艺术——识别我们可以有利地省略的事物的艺术。看到这个结果和可估算性问题之间的联系是十分重要的。考虑一下诸如以众行星的最终位置与最终动量的规定的精确性计算三个月以后我们的太阳系的状况这样的预测任务。如果在可估算性的意义上我们希望计算初始条件的可允许的不精确性,那么我们不仅需要牛顿力学,而且需要我们的太阳系的模型。换言之,我们需要行星、它们的质量、位置和速度的清单;即,我们需要对今天该系统状况的近似描述。但是在给出这种描述时,我们必须一律地利用我们的理论。

 

首先,是理论决定哪些东西属于该系统的状况(位置、质量、速度),哪些不属于(例如,行星的直径;它们的温度;它们的热容量;和它们的化学性质和磁性质)。其次,理论告诉我们何等大小的“行星”可被忽略(例如陨星)。换言之,如果这样看待“每一件预测任务”,仿佛它意味着世界的一切状况或者世界上的一切事件,那完全是天真的:每一件预测任务,尤其是每一件可以想象的可以理解的预测任务,都要使用简单化的模型。这是按照简单化的理论看待世界的结果;凡是未被这架探照灯照亮的事物仍然是模糊的:它被忽略了。我们的理论的普遍性提出了相似的问题。我们很有理由相信世界是独特的:不断发生的相互作用过程的独特的、高度复杂的——也许甚至是无限复杂的——结合。然而我们试图借助于普遍的理论描述这个独特的世界。这些理论是否描述了世界的普遍特征,规律?或者是否普遍性像简单性那样,仅仅是我们的理论的——也许是我们的理论语言的聚特性而非世界的特性?

 

我相信此处的情况与简单性的情况多少有些不同。如果我们说“所有的狗都有尾巴”,那么实际上我们确实对所有的狗做出了某种断言;这是显而易见的,因为如果我们发现了狗的一个无尾种(类似于曼克斯猫的无尾种),我们也许不得不收回这个陈述。因而普遍性是我们的理论所断言的事物,我们打算检验的事物。从另一方面说,简单性并非被我们的理论所断言的;倘若它被我们的理论所断言,我们可能不知如何检验它。同时,正是我们解释世界即按照日益普遍的理论描述它的尝试使我们登上不仅是普遍性水平的阶梯而且是近似水平的阶梯。我们通过借助于具有更高的普遍性的理论对它们进行解释来取代的那些理论,从新的水平来看,常常不过是作为近似而出现的。

 

可以想象,这个近似的过程总有一天会完结,因为我们总有一天会得出关于世界的最恰当的正确和完全的理论(尽管目前这一天看上去非常遥远,比在康德和拉普拉斯时代看上去还要遥远得多)。但是即使我们会发现关于世界的正确的理论,我们——如色诺芬尼「Xenophanes]认识到的那样——无论如何也不会知道我们已发现了它。将近有两个世纪,人们认为牛顿的理论是关于世界的最恰当的正确理论;即使我们发现了在我们看来和在这两个世纪中牛顿的理论在大多数物理学家看来一样令人满意的理论,我们也应肯定会在某一天发现它的某种严重缺点。

因而我们应该考虑这样一种可能性,我们也许不得不永远满足于改进我们的近似。按照普遍的理论描述世界的尝试导致了无限的近似的序列,与按照自然数之比描述无理数的尝试不无相似,这完全可能是世界的独特性的结果。我们按照普遍的理论描述世界的尝试也许是按照我们自己所制订的普遍规律使独特的、无理的事物合理化的尝试。(它不同于用一系列比率近似的方法,因为每一个近似的步骤似乎描述了世界的一个局部的方面,没有这个方面我们就无法解释下一个方面。)我们的过分简单化的方法本身会造成我们试图通过我们的近似去弥补的空白。但是,由于对于已达到的近似程度——对于我们网的粗细——没有绝对的量度,而只有与更差或更好的近似的比较,甚至我们做出的最成功的努力也只会制成其网孔对于决定论来说太粗的网。我们试图用我们的网详尽地考查世界;但是它的网孔总是会让一些小鱼逃脱:总是会有非决定论的充分余地。在与我们关系最密切的方面可以最清楚地看到这一点。毫无迹象表明借助于科学的方法我们可以接近于对于人的个性做出科学的描述或分类:尽管有为分类和测量所做的一切尝试,它们却依然是独特的。

 

16.与康德的观点的比较

 

前面一节所提出的考虑大都具有逻辑的或方法论的性质。但是关于世界的独特性的观点却完全可以被描述为形而上学的;它与康德的本体或者自在之物的关于世界的观念非常接近。康德不仅像他的大多数同时代人--包括天文学家和物理学家——一样相信牛顿理论的正确性;而且他甚至还相信它是先验地有效的。他没有,而且我认为他也不能想到牛顿理论不过是极好的近似这种可能性。他区分了现象世界,或者“自然”——我们的理智先验地为其强加了它的(牛顿的)定律的世界——和自在之物的世界,即,noumena「本体]的实在的世界。他相信,自然,空间与时间中的世界,受因果律的支配;即“必然地”决定自然中的一切事物的规律。我们在空间与时间中的行动完全是预先决定的它们像日食月食一样可以被预先计算出来。只有作为noumena「本体」,作为自在之物,我们才会自由。

 

如果我们用我们根据其独特性方面考虑的事物或过程的世界取代康德的本体世界,用我们根据普遍性方面考虑的事物世界取代康德的现象世界,我们就接近了在前一节所阐述的观点;只是如我已表明的,必须把因果关系与决定论相区分,我们的独特的世界——不同于康德的本体世界——是在空间中,而且更重要的是在时间中;因为我发现区分决定的过去与开放的未来是极其重要的。因此,当康德的表述包含着下面的意思时,我同意他的观点:像牛顿这样的一种理论是我们自己所创立的——如他所说,是由我们的理智强加于自然的;以这样的方式,我们的理智把自然合理化;有一种现实——比牛顿理论或者任何其他理论所描述的现实更加深奥——我们不应认为是决定论的。但是我不同意康德的这种信念,即,牛顿的理论一定是正确的,我们强加于自然的一种理论由于那个原因一定是先验地有效的,或者具有初看上去的决定论的性质。我也不同意他的关于非决定论的现实本身不能被人们所知的观点。尽管我们所生活的独特的世界永远不会被完全知晓,我们的科学知识却是越来越清楚地了解它的尝试——成功得令人惊奇的尝试。在知识的这种意义上,我们所有的知识只与我们这个唯一的独特世界而非其他的世界有关。康德的解决办法的根本困难——作为自由的自在之物,我们不在空间与时间之中,而我们的行动却在空间与时间中因此是决定的——显然在我的解决办法中并未出现。因此这样说就成为可能,我们此时此地正在做道德决定(我并不怀疑,康德会希望能够这样说)。

 

康德在下面这段文字中表达了他的决定论:“因此我们可以承认这个观点是正确的,即,倘若我们深刻地洞悉他的思维方式,以致知道他内心最深处的所有行为动机,以及一切有关的外在情况,我们就能预先肯定地计算任何人的未来行为——就像我们对于月食或日食所做的那样;然而同时我们可以断言人是自由的。”这段文字证明了康德多么强烈地相信非决定论;比他关于科学(先验的科学)迫使我们接受决定论的错误信念更强烈。因为他在此关于可预测性的谈论显然是纯粹的决定论,如他自己所强调的那样。当然,他的公式可以非常简单地用这样一句话予以补救,我们决不会有预测任务所需要的“深刻洞悉”。但是尽管这会补救他的公式,然而即使空洞地满足它,它却不会补救他打算说的话;而且,它会相当于抛弃可估算性,随之也抛弃了“科学”决定论。

 

17.经典物理学是可估算的吗?

 

在第15节阐述的和在前一节与康德的论推进行比较的哲学论据表明了一些稍微更具有技术性的结果;它们表明了说明经典物理学是不可估算的方式,甚至与霍尔丹的决定性的结果无关。这些结果的意义极其有限。它们未必影响了牛顿学说的信奉者心中所怀有的决定论的甚至机械论的世界图像。它们可能完全有效,然而却不会令牛顿学说的信奉者感到惊讶或震惊。但是它们确实影响了“科学”决定论;也就是说,关于决定论得到人类科学、得到人类经验的支持的观点;因为这种形式的决定论与可估算性明确相关。

 

若要有一个可估算的预测任务,必须给予我们一个该系统的模型(如我在第15节所表明的);也就是说,对于其状况的近似描述。如果我们考虑一下,为了解决一体问题或者二体问题或者,比如说,在最初的近似中三个物体中的两个的相互作用可以忽略(因为它们距离大,质量小)的三体问题,我们就不需要我们以同样的精确程度解决三个物体中的任何两个都有着强大的相互作用的三体问题所需要的同样精确的初始条件,这一点就十分清楚了。然而,如果必须给予我们该系统的近似的初始条件我们才能够甚至开始计算可估算性所要求的近似程度,那么对于某些情况来说,整个可估算性的问题就变得即使不是不能解决,也是不确定的了。因为出现了这样的问题;要使我们可以计算可估算性所要求的近似,模型必须良好到什么程度?由于模型的良好程度是它的近似或精确程度,我们就受到无穷后退的威胁;对于复杂的系统来说威胁会非常严重。但是该系统的复杂性也是只有手边有一个近似的模型才能估计;这种考虑又表明我们受到无穷后退的威胁。

 

毫无疑问,在许多不太复杂的情况下,用下面的方法进行将是可能的:我们首先得到一个模型,也许好也许差:我们无需知道。然后根据可估算性原则我们力图计算完成我们的预测任务所需要的初始条件的要求的精确性;如果我们因最初所提供的模型不够良好而失败,我们试图得到一个更好的模型。这个方法可能常常成功;如果成功,我们无疑会说可估算性得到了满足。但是如果甚至有了更好的模型我们又失败了怎么办?显然,事先我们必须限制对于改进的模型所提要求的可允许的数量,或者限制我们可能要求模型的“良好程度”,即精确程度。但是计算这两者中的任何一个的任务都只会把我们引向更高级的可估算性的问题。随之我们很可能走向无穷后退。因为毫无理由相信较高级的问题比较低级的问题更容易解决,或者解决它需要比解决较低级问题所需要的更差的模型。也没有任何理由相信近似法总是能够无定限地改进结果。

 

我提出这些考虑,不是把它们当作决定性的,而是要表明关于“科学”决定论的问题,复杂性的问题可能对情况有决定性影响,实在的世界的复杂性很可能击毁所有认为决定论建立在科学经验或者我们的科学理论的成功的基础上的论点。除去这些非常一般的考虑外还有更具体的考虑,关于(在前面第3节加以区分的)既在它的较弱意义上又在它的较强意义上的可估算性的考虑。

 

首先,关于弱的可估算性,有这样的事实,即使给予我们精确的初始条件,我们也只能在特例中预测由两个物体构成的牛顿体系的未来,除非该系统属于可以应用某些近似法的那些非常特殊的结构,否则对于三个以上的物体似乎没有任何希望解决这个任务。对于比如说由八个,或者八十个,或者八百个处于几乎相同的距离的几乎相同的物体所构成的系统,我们不知道如何处理。由于我们目前没有办法计算出对于这种复杂系统的预测,我们就更没有办法弄清要以预先决定的精确程度解决一项预测任务,任何特定的一套初始条件必须有多么精确。只要没有解决牛顿动力学的一般的几体问题的真正的可能性,就丝毫没有理由相信牛顿动力学是可估算的,甚至在“可估算”的较弱意义上。

 

而且,如果我们继续考查关于在较强意义上的可估算性的情况,我们就会发现充分的理由相信牛顿动力学不是可估算的。让我们考虑一下在遥远的虚空的空间[empty space]由若干略小的物体(比如说质量在几吨和几十吨之间)组成的(近似)孤立的牛顿引力系统。让我们考虑一下我们如何可以根据测量决定预测这种系统所需要的初始条件,尤其是属于该系统的各个不同物体的质量。我们不能利用摆,或者与弹簧秤结合在一起的试验物体,因为我们闯入这样一种系统必然严重地并以不可预测的方式干扰它。(这种干扰是不可预测的,因为我们对于该系统所知寥寥,由于我们的闯入,它可能变得非常不平衡,我们还来不及测量,也许它的一些成员就从该系统逸出。)因而我们必须假定我们可以通过从外部凭视力观察它来发现这样一种系统的初始条件,就像一个星系。我们可以假定该系统或者提供它自己的可见光源或者被可见光从外部照亮;我们可以假定,利用可见光,我们就不会干扰该系统。(由于该系统的物体是宏观物体,其重量足以使它不受用可见光进行的测量的明显干扰——与通常关于原子或者亚原子粒子的海森堡式的观点相对照——这个假定是有道理的。)我们甚至可以假定我们能够用光学手段(借助于多普勒效应)而非用测量两个位置和一个时间间隔的方法测量速度。(例如,我们可以从彼此间建立了联系的三个遥远的非共面行星上用光学手段观察三个速度矢量。)为了计算质量,或者至少质量比,我们必须运用平方反比定律,并在同一瞬间(比如说通过雷达)测量距离和加速度。

 

现在让我们考虑一下我们可以如何用光学手段测量加速度。唯一的方式是测量速度并看一看它们如何变化。但是在测量瞬时速度上甚至有一个问题;我们越想精确地决定速度,对于它们属于哪一瞬间的决定就越不精确。但是即使(作为对我们对手的让步)我们准备漠视这种困难,如果我们测量加速度,它就又以一种更严重的形式出现。因为要测量加速度,我们必须测量由一个有限的、不太短的时间间隔所分隔开的两个瞬间的速度;否则我们就不能看到任何明显的差异,因而不能测量加速度;然而如果我们选取不太短的间隔,那么我们就不能把加速度归于任何精确的瞬间;而且,我们仅仅得到平均加速度。

 

它的数学运算可以简化如下。对于来自一个光源的光,我们有一般的公式

 

(1)△ν△t=1

 

如果我们把这应用于可写作如下形式的多普勒效应

 

(2)ν=λ0(ν0-ν1)

 

则我们发现我们能够随我们之意地精确地决定ν0因此还有λ0:它们表示我们原则上可以用随我们之意长的时间去观察来自恒定光源的光。因而我们可以认为已精确地获知ν0与λ0的大小。但是移位ν0-ν1不能测量得比ν1更精确。因此我们把(1)和(2)结合得到

 

(3)△ν△t=λ

 

由于我们已假定我们使用可见光(可以稍微减弱这个假定,但是因为太强的光穿透力太大,对λ0的限制更低一些),对于λ0的限制将更低一些;因此,我们由(3)看到我们不能使△ν和△t独自地随我们之意地那样变小。然而(3)仅对于恒定速度有热对于变化的速度,关于ν的情况比(3)所表达的更糟。因为如果ν变化的话——由于我们对测量加速度感兴趣,我们必须假定它变化——就有两个不同的来源,它们每一个都倾向于增加△ν的大小:首先,对于一个小△t即一个小的测量期间(或者我们在其上记录移位的照相底片的小的曝光期间)的选择,根据(3)或者(1)它增大△ν;其次,对于一个大△t选择,结果ν和V1在测量期间变化,以致V1“被抹掉”,从而△v变大。因此(至多)会有△t的一个最佳值,它取决于加速度,结果(从公式(3)的观点看)△t足够大然而又不过大以致使加速度不能增大△Vo与△t的那个最佳值相应,会有△v的最小值——我们不能减小的值。

 

如果我们现在试图根据(在时间t2做的对V2的)第二次测量决定加速度α,结果

 

(4)a≈[ν2-ν1]/[t2-t1]

 

则我们即刻看到,如果间隔t2-t1不是比△t大得多,我们就得到诸如α=O/O这样的完全不确定的值。因而对于任何一个短的时间间隔△t精确地决定α在原则上就成为不可能的了;相反,我们只能得到对于长得多的期间t2-t1的α的平均值,在此t1和t2各自仅以有限的精确性△t决定,甚至α的平均值也仅仅是不精确地决定的,这是由V1和V2的不能减低的不精确性所造成的(V1-V2也必须比△v大得多)。

 

由这些考虑可以清楚地看到,我们不能借助于可见光在我们的牛顿系统中随我们之意那样精确地测量所有不同的在(要随我们之意精确地决定的)某一瞬间的加速度。结果,我们不能随我们之意地精确地决定物体的质量比。因此,甚至在所有宏观的经典系统中进行随我们之意地精确地给予我们初始条件的测量似乎是不可能的;这即刻导致这样的结论,并非经典物理学的所有预测任务都能在对初始条件的测量的基础上完成。

 

而且,这更不容置疑地意味着,在“可估算”的较强意义上,经典物理学不是可估算的。

 

这里所描述的经典物理学的情况与按海森堡所说适用于量子论的不确定性原理间非常明显地相似,无需进一步说明。(海森堡的不确定性公式当然与公式(1)相同:它们只是由(1)的两边都乘以h或者h而得到的。)这种相似性是像海森堡那样应用操作主义分析的结果。但是由于不同于海森堡,我并不是操作主义者,我不用这些考虑导出本体论的结果;相反,我只想指出在下述这种观点中的内在困难,这种观点即牛顿力学在它是决定论的这点上不同于量子论。

 

18.过去与未来

 

一切科学知识——我们试图使其网孔越来越细的网——的近似性提供了在我看来是在哲学上反对“科学”决定论而支持非决定论的最基本的论据。次于它但仍然重要的是来自过去与未来的不对称的论据。

 

人们不能改变过去--尽管人们做出了种种尝试做与它非常近似的事情(按照唯心主义或者主观主义或者实证主义,会是相同的事情):通过曲解现存历史记载改变我们对过去的知识。由于过去只是已发生的事情,由于过去完全由已发生的事情决定,所以它的真实是微不足道的。决定论学说——根据这种学说,未来也完全由己发生的事情决定--粗暴地破坏了我们的经验的结构中一种基本的不对称;它与常识明显地抵触。我们的全部生活,我们的全部活动,都被影响未来的尝试所占据。显而易见,我们相信,未来将发生的事情主要由过去或现在所决定,因为我们现在的一切理性行动都是影响或者决定未来的尝试。(这甚至适用于曲解过去的尝试。)但是同样显而易见的是,我们确实认为未来是尚未完全确定的;与可以说是封闭的过去相反,未来对于影响仍然是开放的;它尚未完全决定。

 

我决非断言在这种问题上常识和共同的态度是最终的仲裁者:如果有以论据尤其以可检验的科学理论为根据的充分理由接受与常识相抵触的观点,那么我毫不怀疑应采取什么态度。然而这里情况并非如此。因为有来自一种初看上去的决定论的理论——狭义相对论——的甚至充分的科学理由支持关于未来的“开放性”的常识观点。

 

19.狭义相对论的裁决

 

如果我断言过去与未来(过去的封闭性和未来的开放性)之间存在不对称是正确的,那么这种不对称应在物理学理论的结构中加以阐述。这个要求由爱因斯坦的狭义相对论所充分满足。在这个理论中,对于每个观察者——或者如我更喜欢说的那样,对于每一个局部惯性系——都有一个绝对的过去和一个绝对的未来(它们被可能的同时性的整个区域所隔开)。该系的(绝对)过去是由物理影响(例如光信号)可从该点影响该系的所有时空点构成的区域;它的(绝对)未来是由该系可能对其产生物理影响的所有的点构成的区域。在闵科夫斯基「Minkowski」的几何学表示中,这个过去和这个未来形成两个锥体(更确切地说,形成一个四维双锥体的两个部分);它的顶点A是“此时此地”。切割锥体得出这样的图形——

 

(我是这样安排这个简图的,时间从左面指向右面,如在图示中通常出现的那样,尽管在相对论的简图中更通常的做法是让时间轴指向上面。)我不想详细讨论这个著名的简图。但是我应当指出,它充分满足了未来与过去的不对称的要求。从物理角度说,这种不对称被这个事实所证实,即,从“过去”中的任何地方,一个物理因果链条(例如光信号)可以到达“未来”中的任何地方;但是从未来中的任何地方都不能够对过去中的任何地方产生这种影响。

 

但是因此在它不能被我们充分预测的意义上未来成为对我们“开放的”,而过去是“封闭的”;也就是说,这种不对称是我所试图证实的那种不对称。

 

为了看到这一点,让我们假定我们位于顶点A,希望对于当它已到达时空点B时我们的系的事态做出完全的预测。众所周知,我们做不到这一点:如图3所示,有一些点,例如P,它们属于B的过去而不属于A的过去;这就意味着,从P,影响可能到达B;但是,处于A的我们不可能对P处的情况有任何了解,因为从P没有任何影响可以到达处于A的我们这里:P在A的过去锥体之外;而A的过去锥体是我们能够了解的唯一区域。我现在想表明,由于过去与未来间这种不对称,狭义相对论在以上所述的充分意义上不再是初看上去的决定论的了。我想通过表明在狭义相对论中不再有拉普拉斯之魔来表明这一点。

 

再以图3中的情况为例;A是我们的现在,B是人们要对其做出预测的时空点。人类科学家无法做出预测;但是我们假定有一个拉普拉斯之魔——他能够得到对于充分大的(但有限的)空间区域即对于在狭义相对论的意义上可以说“同时的”某个区域在某一瞬间的所有初始条件。在我们的图4中,这个区域由线段C表示。显而易见,为预测B处的事态,线C至少必须到达表示B的过去的虚线;但是我们可以假定它超出了这条虚线。因而C表示魔鬼得到了关于它的完全的信息的区域。现在既然有了这个区域,这种理论就使我们可以找到一个时空点D,从这种理论的观点看,该点是魔鬼在接受信息时可能所在的最早的时空点。D将处于这样的位置,即B属于D的过去。这就意味着,魔鬼在计算B处的事态时,他所做的是倒推而非预测——按狭义相对论来说。或者换言之:如果我们试图把拉普拉斯之魔引入狭义相对论,我们就发现我们可以从魔鬼的信息域计算魔鬼的时空点D的下界;我们进一步发现魔鬼仅计算了它自己的过去内的一个事件。

 

如果使线C在两个方向上都无限长——这就把我们有限的魔鬼变成了无限的魔鬼--那么我们就发现魔鬼的确能够计算任何事件。但是所以如此,是因为按照这种理论他处于无限的未来,结果任何事件都属于他的过去。因而狭义相对论的魔鬼不再是拉普拉斯的魔鬼;因为这个魔鬼与拉普拉斯的魔鬼相反,他不能够预测;他只能倒推。总之,狭义相对论自动地把我们——或者魔鬼——能拥有关于它的一些明确信息的每一个事件都变成了属于我们的过去——或者属于魔鬼的过去的事件。因此可以说,根据狭义相对论,过去是原则上可以被知道的那个区域;未来是尽管受到现在的影响然而总是“开放的”那个区域:它不仅是未知的,而且原则上不是完全可知的,因为倘若成为完全己知的,甚至被魔鬼所知,它就会成为魔鬼的过去的一部分。因此狭义相对论尽管具有初看上去的决定论的性质,却不能被用来支持“科学”决定论,原因有两个。(1)从狭义相对论本身的观点看,“科学”决定论所要求的预测必须被解释为倒推。(2)作为倒推,从狭义相对论的观点看,它们似乎是在被预测系统的未来被计算的。因此不能说它们是在那个系统内被计算的;它们没有满足从内部的可预测性的原则。这样,狭义相对论的存在就驳斥了这种通常假定,即由一种初看上去的决定论的理论的正确性得出“科学”决定论的正确性是容许的。

 

20.历史的预测和知识的增长

 

因此,不要指望我会做出任何预言:倘若我知道明天人们会发现什么,我很早就会公之于众,以得到优先权。亨利.庞加莱「HENRI  POINCARE]除批评决定论外,到目前为止我讨论了赞成非决定论的两个正面论据;来自科学知识的近似性的论据和来自过去与未来的不对称的论据。

 

现在我要谈第三个论据,尽管它也许不如上述两个论据中的任何一个那样基本,却仍然非常重要,尤其因为它将有助于构建对“科学”决定论的正式驳斥(如将在第23节看到的那样)。我将首先从人的方面陈述一下这个论据。十分令人惊讶的是,它完全可以从纯粹的物理方面重新陈述——实际上是更精确地陈述。这个论据的核心是这样一种考虑,即,有某些关于我们自己的事情,我们自己不能用科学方法预测;尤其是,我们不能科学地预测我们在我们自己的知识增长过程中将获得的结果。比我们聪明的其他一些人也许能够预测我们的知识增长,正如我们在某些情况下也许能够预测一名儿童的知识增长一样;但是他们今天也不能够预测或者预料他们自己只是在明天会知道些什么。

 

这个简洁的陈述表明,在今天预测我们只是在明天会知道些什么的观念中也许包含着一个真正的矛盾;的确有这个矛盾。但是,要弄清这个矛盾不仅仅起因于我们的简洁陈述,而且它实际上妨碍了完全的自我预测的可能性,这并非易事。在下面两节将表明它确实妨碍了这个可能性。在此我想指出不可能有一位科学家能够预测他自己的所有预测的所有结果这一陈述的一些结果。

 

这些结果之一是,他将不能够预测他自己的一些未来状况;而且,他将不能够预测他自己的“周围”「neighbourhood]即他的环境中他明显地影响的那部分的所有状况。因为如果他不知道他明天会知道些什么,他就无法知道明天他会如何影响他的环境。因此他的周围的状况是不能由他自己从内部完全预测的,尽管倘若他们既不明显干扰他,又不明显干扰他的周围,能够预测他的行动的观察者们也许可以从外部预测它。由此可见,没有任何物质系统可以从内部完全预测(应把诸如太阳系这样的系统的可预测性描述为,用第11节的术语说,从外部的可预测性)。这个论据可用来驳斥历史决定论的学说——关于社会科学的任务是预测人类历史进程的学说。因为我们可以论述如下:

 

(1)如果可以表明,无论预测机如何复杂,完全的自我预测是不可能的,那么这一定也适用于任何相互影响的预测机的“社会”;所以,任何相互影响的预测机的“社会”都不能预测它自己的知识的未来状况。

 

(2)人类历史的进程受到人类知识增长的强烈影响。(甚至那些在我们的观念中,包括我们的科学观念中,仅仅看到物质发展的一二种副产品的人们,也必须承认这个前提的正确性。)

 

(3)因此,我们不能预测人类历史的未来进程;无论如何也不能预测它受到我们知识的增长的强烈影响的那些方面。

 

当然,这个论证并非否认一切社会预测的可能性;相反,它与由那些理论得出预测,断言在某些条件下会出现某些发展,并检验这些预测,从而检验社会理论——例如经济理论(而不是“历史理论”)——的可能性完全相容。

 

 

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