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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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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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(9)李醒民:论爱因斯坦的纲领实在论  

2013-05-08 20:35:27|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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9)李醒民:论爱因斯坦的纲领实在论

作者:李醒民

(中国科学院研究生院, 北京 100039

http://hps.pku.edu.cn/2003/12/1201

 

摘要:本文通过以下三个方面,集中论述了爱国斯坦的纲领实在论思想。

1.物理实在观:双重实在(本体实在和理论实在)

2.物理学中的实在是一种纲领;

3.纲领实在论余墨。

 

爱因斯坦的实在论思想早在少年时代就确立起来丁。后来,在玻耳兹曼、普朗克等的影响下,他在自己的早期科学工作中(分子运动论、量子论和相对论)也体现了这种思想。以1915年与石里克的通信 为契机,尤其是通过对物理科学的历史、现状和理论基础的哲学反思,他逐渐精制了他的物理实在观和实在论,终于形成了他的独树一帜的纲领实在论思想。

 

(一)

 

作为一位物理学家,爱因斯坦心目中的实在是所谓的物理实在。他这样说过:

 

物理学是从概念上把握实在的一种尝试,尽管实在被认为是独立于它正在被观察的。人们就是在这种意义上来谈论“物理实在”的。

 

经过较为详尽的考察,我们发现爱因斯坦的物理实在观实际上包含着双重实在:本体实在和理论实在。本体实在常被爱因斯坦称为外部世界、物理世界、实在世界、客观实在和存在的实在等,它在其外在性而非不可知的意义上相当于康德意义上的“物自体”。理论实在是在物理学理论中概念化的实在,物理学家正是用它来建构简化的和易于领悟的世界图像,从而思辨地、直觉地把握本体实在的。爱因斯坦不承认经验实在或常识实在,他明显不满意朴素实在论的观点。

 

1)关于外部世界的存在或实在性问题,不同的哲学派别有不同的回答。爱因斯坦的回答显示了他关于外部世界的实在性和合理性的思想:

 

我相信在宇宙的有秩序的和谐中显露他自己的上帝。我相信理智在整个自然中处处展示出来。科学工作的基础是下述信念:世界是一个有秩序的和可以理解的实体,而不是偶然性的事物。

 

爱因斯坦明白,“我们不能从逻辑上来证明外在世界的存在” ,但它却是我们不可缺少的科学信念和科学预设,否则科学家便没有科学探索的深厚根基和深沉动机。另一方面,爱因斯坦并未停留在信念或信仰的水平来看待外在世界,他也从经验和理性的水平时此加以阐释:感官知觉间接地提供了关于外在世界或“物理实在”的信息,我们可以用思辨的方法把握它。([4]p.292)他汲取了皮亚杰的一些思想,用以说明这个问题。他说:在建立“实在的外在世界”时,第一步是形成有形物体的概念和各种不同的有形物体的概念。第二步见之于这样的事实:在我们的思维(它决定我们的期望)中,我们给有形物体这个概念以一种独立的意义,它高度独立于那个原来产生这个概念的感觉印象。这就是我们把“实在的存在”给有形物体时所指的意思。这些概念和关系,实际上关于实在物体的假设,一般说来关于“实在世界”的存在这个假设,确实只有在同感觉印象相联系(在这些感觉印象之间形成了一种心理上的联系)时,才站得住脚。([4],pp.342343)另一方面:

 

“实在”决不是直接给予我们的,给予我们的只不过是我们的知觉材料,而其中只有那些容许用无歧义的语言来表述的材料才构成科学的原料。从知觉材料到达“实在”,到达理智,只有一条途径,那就是有意识的或无意识的理智构造的途径,它完全是自由地和任意地进行的。……人们有被如下幻觉引入歧途的危险,那就是以为我们日常经验的“实在”是“真正存在的”,而物理学的某些概念只是“单纯的观念”,它们同“实在”之间被一条不可逾越的鸿沟隔开。但是事实上,断定“实在”是独立于我们的感觉而存在的,这是理智构造的结果。我们恰巧相信这种构造,要超过用我们的感觉所做成那些解释。([4],pp.512513)

 

按照爱因斯坦的意思,事情就是这样明明白白而又显得不可思议:外部世界不是直接给予我们的,而是由感觉经验间接提供给我们关于它的信息,但是我们却断言它独立于我们的感觉经验而存在着,这只能来自以直觉为基础的理智构造,这种理智构造或科学理论比感觉经验能更深刻地把握外在实在。

爱因斯坦关于外部世界独立存在的断言无疑具有形而上学的性质,但是他到此为止,竭力不使他的物理实在观进一步形而上学化,而是使它走向科学化和理论化,即走向研究纲领。早在1918年,他在批评斯图迪的激进的科学实在论时就明确指出:

 

“物理世界是实在的。”这被设定是基本的假设。在这里“假设”意味着什么?就我而言,假设是一种陈述,它的真暂且必须被假定,但是它的意义必须提升到超出所有的模棱两可。然而,在我看来,上面的说法本身好像是没有意义的,仿佛人们说:“物理世界是公鸡呜呜叫。”对我来说情况似乎是,“实在的东西”本质上是空洞的、无意义的范畴(鸽子窝)。它的范畴的重要性仅仅在于下述事实:我能用它做某些事情,而不能用它做某些其他事情。……我承认,自然科学涉及“实在的东西”,但是我还不是一个实在论者。

 

霍华德认为.爱因斯坦说他自己不是实在论者出自他的约定论的和整体论的不充分决定论:如果两个独立地追求物理学的人能够提出具有截然不同的深度的本体论的理论,这些理论甚至是相互矛盾的但却在经验上等价,那么科学理论的实在论选择在该词在20世纪末叶哲学文献流行的意义上就无法受到辩护。我认为,霍华德的解释是可取的,但更重要的缘由也许在于,爱因斯坦不愿作过分形而上学化的、本质主义的、激进的实在论者(去探究实在的本性和外在性的意义),他要使他的物理实在观与他的经验论、理性论、约定论和整体论的思想相互协调、被此限定。

 

爱因斯坦的这一思想也出现在他和英费尔德合写的书中:物理学的概念是人类智力的自由创造,它不是(虽然表面上看来好像是)单独地由外在世界所决定的。我们企图理解实在,多少有些像一个人想知道一个无法打开表壳的表的内部机构。他永远不能把他的解答图跟实在的机构加以比较,而且他甚至不能想像这种比较的可能性或有何意义。 爱因斯坦明白,希望理解存在和实在,是驱动研究者的强大推动力。但是,人们却害怕用这样的字眼,因为当人们必须解释“实在”和“理解”的真正意义是什么时,就会立即陷入困境。([4]p298)正是在这种语境中,他在1949年赞同地评论康德关于“实在不是给予我们的,而是(作为一个谜)提示给我们的”言论时说:

 

这显然意味着:有这样一种人与人之间相互理解的概念结构,其根据纯粹在于它的有效。这种概念结构确切谈到了“实在”(通过定义),而关于“实在的本性”的每一个进一步的提问都显得空无内容。([4], p.476)

 

爱因斯坦关于独立于人的外部世界和不依赖于认识和知觉的物理实在的科学信念和科学预设,绝不是多余的形而上学累赘,对他来说这是科学研究的基础和追求目的,是研究者取之不竭的强大的动力源泉。在这方面,爱因斯坦于1926年在纪念马赫逝世七周年的集会上还讲过这样一段寓意隽永的话:

 

可以说,是实在的世界这一假设把“世界”从思维和经验主体中解放出来。极端的实证论者认为他们可以不用它来进行思维;在我看来这是一个幻想,只要他们不想放弃思维本身。

 

2)对于经验实在,他在马赫的影响下曾一度把感觉等同于实在,后来逐渐转变了立场。他在1917年致石里克的信中这样议论实在问题:马赫认为只有经验是实在的;而石里克断言经验和(物理自然的)事件是实在的;他自己的看法是:“实在的”一词是在不同的意义上使用的,或与经验有关,或与事件有关,也就是说,它是针对物理意义上的事态而言的。他进而论述说,如果两个人相互独立地研究物理学,他们将创造出在经验方面(马赫意义上的“要素”)一致的体系。两个人为把这些要素关联起来而设计的智力建构能够大相径庭。就事件而言,这两个建构不需要一致,因为这些建构确实属于概念结构。可以肯定,“在经验上不可避免地给出的”存在的意义上,只有“要素”而不是“事件”才是实在的。但是,如果我们把空时图式中排列的东西称之为“实在的”,那么毫无疑问,“事件”尤其是“实在的”。不用说,我们现在在物理学中称之为“实在的”东西,不是“直接给予的”东西。直接给予的东西可以是假相,而在空时排列的东西可以是无结果的概念,这种概念无助于阐明直接给予的东西之间的联系。在这里,爱因斯坦明确否认马赫的经验实在,他的事件实在似乎也是具有科学概念性质的理智构造(属于理论实在而非本体实在),而不是怀特海过程哲学的过程实在和事件实在。

 

爱因斯坦1921年在普林斯顿讲过这样的话:“借助于语言,各人能在一定程度上比较彼此的经验。由此得知,各人的某些感官知觉是彼此相互对应的,而对于另一些感官知觉却不能建立起这种对应。那些对于各个人都是共同的感官知觉因而也是非个人所特有的感官知觉,我们在习惯上把它当作是实在的。自然科学、特别是其中最基本的物理学,所研究的就是这种感官知觉。物理物体的概念,持别是刚体的概念,就是这类感官知觉的一种比较固定的复合。”([4]pp156157)在这里,我们看到爱因斯坦还没有完全摆脱马赫感觉论思想(甚至使用了马赫的用语),但是他把感官知觉(经验)当作实在的似乎只是引用习惯说法而已;果然,他后来明确指出,把日常经验的“实在”看作“真正存在的”,是“幻想”和“歧途”,而且像“物体”和“刚体”这样的概念都是思辨的构造,属于理论实在范畴。([4]pp512513)其实早在普林斯领讲演五年之后,他已彻底挣脱了马赫的羁绊:

 

哲学家和科学家经常批评马赫,而且也经常是恰当的,因为他把概念对“感觉”的逻辑上的独立性给勾消了,因为他想把存在的实在(没有对它的思辨就没有物理学)融化在经验的实在中去。([7]p. 77)

 

他在1948年进而批评马赫不仅把“感觉”当作有待理解的材料,而且在一定程度上把它看成是建造实在世界的材料,从而否定原子论乃至物理实在这个概念。([4],p.475

1945年,爱因斯坦在批评“只有我们观察到的东西才是存在的”这一错误看法时,从经验和实在两个视角揭示出经验实在的虚幻性:

 

我相信,我们需要有一个概念世界来把我们的感觉变成可以为思想所利用的东西。认为我们知觉到这个实在,那是幻想。当我们说我们知觉到这个世界,我们就已经把我们的感觉转化成概念的东西了。我的感觉所给予我们的东西,只有通过一种概念的构造,才能变成一种世界现。因此不能断言可观察的世界后面不存在一个[客观的实在]世界,因为这种可观察的世界本身并不存在——也就是说,世界并不是由我们的感觉给予我们的。

 

正是出于否定经验实在的立场,爱因斯坦才始终不渝地批评实证论的量子物理学家认为“实在的”仅仅是单个的观察结果,仅仅是“我”的经验。([4]pp.59l592)不过,爱因斯坦在否认经验实在的同时,并末否认正是经验向我们间接地提供了外在世界的信息。

 

经验实在观不仅是纯粹实证论的,而且也是朴素实在论的。爱因斯坦虽然承认朴素实在论不仅“支配着人和动物的日常生活”,而且“它也是一切科学,尤其定自然科学的出发点”。但是他同时指出,这种比较平民化的朴素实在论——它的对立面是比较贵族化的极端理性论——认为,“事物‘都是’像它们通过我们的感官而被我们察觉到的”,这也只不过是“哲学的童年时代的幻想”,必须加以“克服”。而引进不变的质点,意味着向高度精练的实在论进了一步。([4]pp.406519)显而易见,爱因斯坦是不满意甚至反对朴索实在沦的,尽管他充分肯定了它的功用。

 

3)理论实在是物理学理论中使用的基本概念或物理量所指称的东西,它是理论的本体论,是对应于客观实在的。这些为数不多的基本概念以及概述它们的之间的基本关系的基本公理,并不是客观实在直接呈现出来的,而是人们精神的自由发明,是直觉式的领悟,它们构成了描述客观实在的图像的基本框架,从而把科学理论和客观实在联系起来。爱因斯坦在谈及本体实在和理论实在的区别和关系时说:

 

对于一种物理学理论的任何严肃的考察,都必须考虑到那个独立于任何理论之外的客现实在同理论所使用的物理概念之间的区别。这些概念是用来对应客观实在的,我们利用它们来为自己描绘出实在的图像。([4]p.328

 

与此同时,爱因斯坦还给出了理论中的物理实在即理论实在的判据:“在一种完备的理论中,对于每一个实在的元素都该有一个对应的元素。使一个物理量成为实在的,它的充足条件是:要使体系不受干扰,就有可能对它作出确定的预测。”([4]p328)这些言论出现在著名的EPR论文上,爱因斯坦不满意这篇由波多耳斯基执笔的论文,认为“主要观点破学究埋葬了” 。此后,他以精心阐述的可分离性原理和定域性原理,作为物理实在的判据。

 

理论实在作为人的精神的创造物,是以文字或数学符号的形式在理论中出现的。“对于这个领域的研究者来说,他的想像力的产物似乎是如此必然和自然的,以致他会认为,而且希望别人也会认为,它们不是思维的创造、而是既定的实在。”([4]p.312)针对这种把理论实在等同于本体实在的倾向,爱因斯坦告诫说:“哲学上和逻辑上的大多数错误,是由于人类理智倾向于把符号当作某种实在的东西而发生的。”([4]p.286)与此同时,他也反对用一条不可逾越的鸿沟把理论实在与本体实在绝对隔开的观点,而认为愈远离感觉经验的(即逻辑前提愈简单的)基本概念比接近感觉经验的概念愈能更深刻地揭示本体实在。([4]p345)他说:“总原则要比单个物体更能反映实在。” 他在1942年致兰佐斯的信中风趣地写道:

 

在我所认识的人中,只有你对物理学的看法与我相同,我们都认为应该通过一些本质上是简单的统一的东西来认识实在。谁也无法偷看上帝手里握着什么牌。但是,如果有人说上帝也掷骰子并用什么“传心术”(这是现代量子理论要上帝干的),那我是绝对不会相信的。([11],p.60)

 

在爱因斯坦看来,我们要选择那些元素构成理论实在,那是自由的。我们的选择是否妥当,完全取决于结果是否成功。([4]p.513)他以欧几里得几何学为例加以考察:欧氏几何仅仅同空洞的概念(点、线、面)打交道,但是人们若以刚性杆代替直线,则几何学就变成一种物理理论,于是其中的定理(如毕达哥拉斯定理)就同实在发生了关系。再如,牛顿把空间和时间视为独立而实在的存在;笛卡儿则把空间视为物质的广延,而非独立的实在;莱布尼兹则明确反对牛顿的绝对时空概念,并使之彻底相对化;在狭义相对论中,实在不过是四维空时中的全部点的重合,是世界线的交点即事件;而广义相对论则取消了空时坐标的一切独立的实在性。这是理论实在术语相同而涵义变得大相径庭的例子。此外,牛顿选取质点作为理论实在,法拉第和麦克斯韦选取场作为理论实在,术语和意义全变化了。不过,爱因斯坦对物理学中的这种二元理论实在深表不满:“在理论物理学的一个特殊部门里,连续的场同质点一起看来好像都是物理实在的代表。这种二元论至今仍然存在,它必然会使每一个思想有条不紊的人感到不安。”([4]p294)他孜孜以求的统一场论,其目的正是为了消除理论实在的二元论。

 

按照爱因斯坦的观点,理论实在——我们关于客观实在的结构的概念或物理学的公理基础——并不像康德的范畴那样是一劳永逸的,而是伴随物理学的进化而改变的,其原因在于我们从感觉经验只能间接地得到关于外在世界的客体的知识,我们不得不借助思辨的方法和理论来把握本体实在。因此,爱因斯坦得出结论说:

 

我们关于物理实在的观念决不会是最终的。为了以逻辑上最完善的方式来正确地处理所知觉到的事实,我们必须经常准备改变这些观念——也就是说,准备改变物理学的公理基础。([4]p.292)

 

爱因斯坦描述了我们关于物理实在的观念即理论实在所经历的变化:从前科学时代的物体,到笛卡儿和牛顿的空间、时间、原子(后者被赋予惯性和相互作用力),再到法拉第和麦克斯韦的电磁场(它与物质粒子一起成为独立的基本概念),直到相对论把空间和时间的属性也归结为连续的场,而由未来的理论实在形成的统一理论将会使场论和量子力学得到逻辑上令人满意的综合。爱因斯坦的结论是:物理学的进展创造了理论实在,现代物理学创造的理论实在同以前的相去甚远,但每一种物理学理论的目的依然是相同的,这就是渴望理解和把握实在.[4],pp.309311,377379)与科学宏伟目标相比,爱因斯坦并未陶醉在科学的伟大进军中,他的头脑的相当冷静的:“我在长期生活中学得的一件事是:我们的整个科学针对实在来估量是原始的和幼稚的——可是它却是我们所拥有的最精确的东西。”

 

()

 

爱因斯坦把物理实在(本体实在和理论实在)视为一种纲领,他把实在论科学化为一种建构实在论的物理学理论的研究纲领。因此,也许可以把爱因斯坦的实在论命名为纲领实在论。

爱因斯坦在1948年致霍朗德的信中说:“实在世界存在的关联在物理学中总是根本的,没有它便不会有物理学和心理学的边界。那些定律起着支配物理实在的作用,现代发展在这方面没有改变。” 次年,他对这个话题作了进一步的考察和发挥,他在谈到必须在感官印象和纯粹观念、在感官印象的“主观的”因素和“客观的”因素之间做出区分时说,这种区分是科学思维和前科学思维的必要前提,是为了更好地把握直接感觉的世界。这种区分既没有概念上的定义,也没有逻辑-哲学上的根据,只有冒犯形而上学的“原罪”做出区分,才能使我们避免唯我论。这种区分是一种范畴或思维图式,其选择是不受约束的,其是否合格可由它的意识的内容的效用和“易领悟”的程度来判断。上面所说的“客观因素”是不依赖于经验。即不依赖于知觉的。只要我们是在这样纲领式地确定下来的思维领域里活动,我们就是在进行物理的思维。如果物理思维能用它在思想上掌握经验的能力来证明自已正确,那么我们就认为它是“关于实在的知识”。爱因斯坦由此得出结论:“物理学中的‘实在’应当被认为是一种纲领”,这种纲领在宏观和微观领域都是行得通的。([4],pp.469470)

爱因斯坦不止一次地重申他的纲领式的看法:像物理体系的“实在状态”这样的事是存在的,它不依赖于观察或量度而客观地存在着,并且原则上是可以用物理的表述方法来描述的。(然而究竟应当采用什么合适的表述方法和基本概念呢,质点??还是首先一定要找出规定方法?在我看来,现在还不知道。)这一关于实在的命题,由于它带有“形而上学”的性质,所以不具有自明的命题所具有的那种意义;实在说来,它只有纲领式的性质。([4]p537)爱因斯坦在另一处概要地阐述了他的纲领的内涵:

 

对于概念和概念体系的正确性,只能从这种验证的观点才能做出判断。对于“物理实在”以及“外在世界的实在性”、“一个体系的实在状态”这些概念也是这样。没有先验的理由可以假定这些概念是思维上必要的,或者要禁止使用这些概念;起决定作用的是验证。在这些语词符号的后面有着这样的一个纲领,这是一个在量子理论出现以前一直在物理思维的发展中无条件地起着决定作用的纲领:一切都必须追溯到从空间-时间范围内来设想的客体,追溯到应当适合于这些客体的规律性关系。在这种描述中,在经验的知识上有关这些客体的东西是不出现的。在每一确定时刻给月亮定出一定的空间位置(相对于所用的坐标系)这件事,同是否观察这些位置并无关系。当人们说到一个“实在的外在世界”的物理描述时,所指的就是这样的描述方式,不管这种描述所根据的基本东西(质点、场,如此等等)是怎样选择的。([4],pp.592593)

 

爱因斯坦在这里概括了他的纲领的实质性内涵,即实在的可分离性和定域性,他认为物理学家从来没有怀疑这个纲领的正确性。195518日,他在致拉泽尔纳的信中也许是最后一次强调他的纲领:“人们假定实在世界独立于任何感知行为而存在,这对物理学来说是基本的。但是,我们不知道这一点。我们只是把它看作我们科学努力的纲领。当然,这个纲领是前科学的,我们的日常语言已经建立在它的基础上。”

 

法因在刚刚引用的论文中最先注意到爱因斯坦纲领式的实在论的特征,并详细地分析了他建构实在论的物理学理论的研究纲领的内涵。法因认为,使与“实在”有关的概念理论化并拒绝进一步询问概念的意义(使询问转向整个理论的经验合适性),构成了爱因斯坦实在论的基础。在爱因斯坦看来,“实在的”对象是用实在论的理论的基本概念描述的对象,“实在的外部世界”本身是概念模型所描述的结构,实在论的理论的成功还是失败决定着实在论的研究纲领是进步的还是退化的 ,而物理学的进化史则是实在论纲领的凯旋。法因把爱因斯坦的实在论纲领描绘成一个圆形图像:在圆心是相联系的独立于观察者和因果性的主要要求,重要的但并非必不可少的要求是空时描述(它包括可分离)和一元论的次要要求。这整个要求圆不是直接构造起来作为一组关于自然的信念,而宁可是使理论化,即是强加在理论上的一族信念。实在论的本身被理解为构造如此设想的实在论的理论的纲领。法因的论述富有启发性。但是,他依据爱因斯坦的实在论具有深刻的经验内核,而断言它更接近范弗拉森的建构经验论而非科学实在论 ;并依据爱因斯坦迅速远离了他的实在论评论的认知力量,却接受了它的动机力量,而把它命名为动机实在论——这一切在我看来都有以偏概全之嫌。何况,爱因斯坦的实在论纲领并非一点也没有形而上学成分、一点也没有涉及自然界,尽管它主要是针对科学理论所作的预设和所持的信念的集合。

 

霍华德在文献[10][5]中提出,爱因斯坦在1935年的EPR论文之后重新阐释了量子力学的不完备性。它来自可分离性原理(也称间隔性原理或个体客观化原理)和定域性原理:前者断言任何两个在空间上分离的系统都具有它自己的分离状态,或空间上分离的系统总是具有独立的实在状态,或非零的空时分离是物理系统的个体性的充分条件;后者断言所有物理效应都以有限的亚光速传播,以致在以类空间隔分离的系统之间效应不能够传达,或独立系统的独立实在状态只能被低于光速传播的效应改变。这两个原理之间没有必然的关联,但前者实际上作为物理系统的个体性原理在更基本的层次上起作用,我们依靠它决定在给定的情况下是一个系统还是两个系统。爱因斯坦认为,这两个原理是实在论的物理学理论的本质性的基础和特征性的标志。因此,爱因斯坦的实在论并未对科学理论的诠释的哲学学说作出承诺,而是对十分特殊的一组物理学原理(最首要的是空时可分离性原理)做出承诺,即是说他的实在概念决不是哲学偏见。霍华德的结论是:爱因斯坦的实在论不是当今科学哲学文献意义上的科学实在论;问爱因斯坦真的是实在论者吗,这种提问本身并不高明;对爱因斯坦来说,迪昂式的不充分决定论的整体论和约定论,不论比实证论还是实在论都更为重要。

 

尽管我不会完全赞同霍华德的结论,但他的细致分析和缜密论证却启示我们:可分离性原理和定域性原理不正是爱因斯坦的纲领实在论的基本内涵吗?事实确实如此。早在1905年,爱因斯坦在他的光量子论文中就涉及到量子论不满足可分离性。到1909年,他终于理解,辐射的量子在下述方面不同于物质粒子:两个占据相空间特定相格的、在空间上被分离的光量子的合概率无法进行因子分解。在1924年,爱因斯坦已辨认出,量子力学不满足可分离性原理,它与满足该原理的相对论之间已无协调的可能性。在1935EPR论文发表后,他在写给薛定谔的信中说:“犹太教法典学者”玻尔“没有轻蔑‘实在’,而认为实在是天真的怪物”;“如果人们不利用一个补充原理——‘分离原理’的话,人们就无法查明犹太教法典学者。”([10])自1935年之后,爱因斯坦在通信和出版物中,不断申述他偏爱的、更为雅致的不完备性版本,并作了本质上的精炼,把早先的可分离原理分解为前述的两个逻辑上独立的原理。下面是爱因斯坦的几次比较典型、比较明确的论述。

 

1936年在〈物理学与实在〉中,他考察了由两个局部体系AB所组成的力学体系,这两个体系只在有限的时间里发生相互作用。既然B在相互作用后只能有一个物理状态,要认为这个物理状态竟取决于我们对那个同B分隔开的体系A所进行的量度,那是不合理的。([4]p367)1946年或1947年撰写的〈自述〉中,他认为我们应当无条件地坚持这样一个假定:体系S2的实在状况(状态),同我们对那个在空间上同它分开的体系S1所采取的措施无关。他明确表示根本不能接受下述两个主张:S1的量度会(用传心术的办法)改变S2的实在状况;否认空间上互相分开的事物能有独立的实在状况。([4],p.38)1948年对玻恩著作的评注中,他把这些思想讲得再清楚不过了:

 

我正想解释,当我说我们应当尽力掌握物理实在时,我所指的是什么意思。关于物理学的公理究竟是什么,我们大家都有一些想法。量子或者粒子当然不在此列;场,按照法拉第和麦文斯韦的见解,也许可能是,但不一定。但是,不论我们把什么样的看成是存在(“实际的”),它总是以某种方式限定在时间和空间之中。也就是说,空间A部分中的实在(在理论上)总是独立“存在”着,而同空间B中被看成是实在的东西无关。当一个物理体系扩展在空间AB两个部分时,那么在B中所存在的总该是同A中所存在的无关地独立存在着。于是在B中实际存在的,应当同空间A部分中所进行的无论哪一种量度都无关;它同空间A中究竟是否进行了任何量度也不相干。如果人们坚持这个纲领,那么就难以认为量子理论的描述是关于物理上实在的东西的一种完备的表示。如果人们不顾这一点,还要那样认为,那么就不得不假定,作为在A中一次度量的结果,B中物理上实在的东西要经受一次突然的变化。我的物理学本能对这种观点忿忿不平。可是,如果人们抛弃了这样的假定:凡是在空间不同部分所存在的都有它自己的、独立的、实在的存在,那么我简直就看不出想要物理学进行描述的究竟是什么。因为被认为是“体系”的东西,归根结底不过是一种约定,而且我也看不出怎么能够以这样的方式来客观地划分世界,使我们能够对世界的各部分进行陈述。([4]p443)

 

在这段引文中值得注意的是,爱因斯坦集中阐明了可分离性原理并附带地提及定域性原理,并把它们视为物理学描述的纲领;他极力强调实在的东西具有真正的独立性,其中包括变化的自主性;他所谓的外部世界的外在性不是启发性的隐喻,也不纯粹是形而上学的假定,而是由两个原理体现的空间上分离事物的相互独立存在,是客观地划分世界的方式。在1948年的〈量子力学和实在〉中,他对两个原理的涵义和功能作了进一步的论述:

 

如果有人间,与量子论无关的物理观念的领域的特征是什么?那么,他首先感受到的是:物理概念涉及到一个实在的外在世界,也就是说,涉及到对自称独立于感知主体的“实在的存在”的事物(物体、场等)所建立的观念,另一方面这些观念又尽可能地同感觉材料牢固地联系着。这些物理事物的又一特征是它们被认为是分布在空间-时间连续区中的。物理学中事物的这种分布的一个本质方面是:它们要求在某一时间各自独立存在着,只要这些客体“是处于空间的不同部分之中”。要是不作这样的假定,即不承认空间中彼此远离的客体存在(“自在”)的独立性——这种假定首先来源于日常思维——那么惯常意义上的物理思维也就不可能了。要是不做出这种清楚的分离,也就很难看出有什么办法可以建立和检验物理定律。这个原则在场论中推到极端,那是由于把那些作为场论基础的并且各自独立存在的基元客体,以及作为场论所假设的那些基本定律,都定域在无限小的(四维)空间元里面。

 

下述观念表征着在空间中远离的两个客体(AB)的相对独立性:作用于A的外界影响对B并没有直接影响。这就是人所共知的“定域作用原理”,这原理只有在场论才得到贯彻使用。要是把这条公理完全取消,那么()封闭体系的存在这一观念,从而那些在公认意义上可用经验来检验的定律的设立,就会成为不可能的了。

 

在这里,爱因斯坦强调两个原理,尤其是可分离性原理,是进行物理学思维、建立和检验物理学定律的必要条件,因为没有可分离性,就不会有理论的本体论即理论实在。他竭力避免使实在论要求形而上学化,而极力使之科学化、理论化,使之成为建构实在论的物理学理论的纲领——这正是爱因斯坦的纲领实在论的精神实质之所在。

 

(三)

 

爱因斯坦纲领实在论的主要原理——可分离性原理——并不是来自世纪之交的哲学文献和科学教科书,而是来自爱因斯坦的科学创造和科学哲学思考,是他的理智发明和思想创造。不用说,它也有某种思想渊源。霍华德在新近寄给我的论文 中对此作了缜密的考证和研究。他指出,不可分离性思想的萌芽可以追溯到牛顿、牛顿的同代人洛克(他把牛顿绝对空间的特征概括为个体化原理)。空间和时间作为个体化原理的争端也是莱布尼兹和牛顿主义者关注的中心议题。在中世纪和古代,也存在着对个体性问题的探讨和争论,特别是在托马斯?阿奎那的著作里。最早的源头也许可以追寻到德模克利待,他的虚空概念使原子相互之间保持分离。不过,爱因斯坦的思想启迪也许主要来自叔本华。

 

叔本华是爱因斯坦最喜爱的思想家之一,爱因斯坦早在大学时代就读过叔本华的著作。1920年代,在柏林的爱因斯坦书房的墙上,挂着三位伟人的画像:法拉第、麦克斯韦、叔本华。在卡普特别墅,他常常翻阅显得破旧的叔本华的著作,显得十分惬意。在他的私人藏书室,摆放着18941896年出版的叔本华全集十二卷。而且在那时,马赫、石里克、薛定谔、外耳、泡利和卡西勒都涉及到叔本华,尤其是卡西勒和石里克还议论过叔本华的个体化原理,这些人都与爱因斯坦有直接的思想联系和私人交往,更何况叔本华的学说还被引入20世纪关于时空问题的讨论之中。因此,爱因斯坦肯定了解或熟悉叔本华的下述观念:

 

正是仅仅借助于时间和空间,是同一的某些事物按照其本性和概念显现出是不同的,是共有的和相继的事物的复多(Plurality)。因此,时间和空间是个体化原理。

我们称时间和空间为个体化原理,只是因为通过它们并在它们之中均匀的复多才是可能的。它们是自然知识的基本形式。([18]

 

当然,这并不是说在叔本华和爱因斯坦之间只有一个简单的等号。要知道,叔本华的“时间和空间是个体化原理”只是在19世纪对经典的时空概念所作的抽象的哲学思辨,而爱因斯坦的可分离性原理则是在20世纪科学的四维空时世界中所作的理论化的、纲领式的概括。另外,爱因斯坦和莱布尼兹都否定牛顿的绝对时空观,但爱因斯坦同时却继承了牛顿使物理体系个体化的思想,而莱布尼兹则把这一点也给否定了。

 

霍华德注意到,就可分离性而言,无论人们采纳物质粒子还是场作为本体论上的本原,都不会造成什么差异。可分离性观念,空间作为个体化原理,首先是在原子论的传统里成长起来的。但是,爱因斯坦在相对论或场论中,通过可分离性原理把每一个空时点在结果上作为可分离的物理体系来处理,赋予它本身以可分离的、实在的物理状态,从而把可分离性原理运用到炉火纯青的地步。

 

另一方面,爱因斯坦也正是依据纲领实在论及其两个原理.揭示出量子力学的描述是不完备的,批评量子力学诠释的反实在论的实证论根基。爱因斯坦早就“对量子的实在性不再存疑”([9]p434),但是“量子力学定律中出现的各种量,并不要求描述物理实在本身,而只是描述我们所考察的物理实在出现的几率。”([4]p295)“因此,在这里存在着把主观世界与客观世界混淆起来的问题。属于量子物理学的非决定论是主观的非决定论。” 他坚定地相信并且希望:“有人会发现一种比我的命运所能找到的更加合乎实在论的办法,或者说得妥当点,会发现一种更加明确的基础。”([4]p.415)这样一来,“物理学就能够阐明时间和空间中的实在,而用不着超距的鬼怪作用。”([4]p.436)而量子物理学家却公然违反可分离性和定域性准则,“正在同实在——作为某种同实验证明无关而独立的实在——玩弄着多么危险的游戏”([4],p.516)。这是因为在目前的量子理论中,实在状态根本无法描述,这个理论只描述实在状态的一种(不完备的)知识。“正统的”量子理论家根本否认实在状态的概念(根据实证沦的考虑)。于是,人们就落到一个善良的贝克莱主教所落到的境地中去了。([9],p.494)

爱因斯坦的纲领实在论的进路启示了理解贝尔定理的新方式,因为它表明贝尔不等式本身是可分离性和定域性原理的推论。但是,1970年代以来诸多违背贝尔不等式的实验并未决定性地否定可分离性原理,这除了实验本身尚待完善外,更重要的是整体论的不充分决定论并未从逻辑上保证实验对可分离性的否定。

 

其实,就在爱因斯坦固守他的纲领实在论的年代,他也考虑过取代场论纲领的方案。他说他之所以要坚持连续区,并不是由于偏见,而是由于无法想像出任何有系统的东西来代替它。([4]p482)1950,他对是否水远保留“所有基本概念都可以归结为空间-时间的概念”的问题的回答是:“最好报以微笑。”([4]pp523524)1954年,他在一封信中写道:“我认为非常有可能,物理学不是建立在场的概念上,即不是建立在连续区上的。如果是这样,那么我的全部空中楼阁——包括引力论在内——甚至连其他现代物理学也一样,都将荡然无存。”([9],p.504)1955年,他在去世后出版的〈相对论的意义〉(5)附录二中说出了他的最后的疑虑和猜想:

 

人们能够给出实在根本不能够用连续场描述的健全理由。从量子现象似乎肯定地得出:有限能量的有限系统完全能够用有限数的集合(量子数)来描述。这好像与连续理论不一致,必定导致发现描述实在的纯代数理论的尝试。但是,没有一个人知道如何得到这样一个理论的基础。

 

在这里:只要我们回想一下爱因斯坦“我们关于物理实在的观念绝不会是最终的” 言论,就会看到他最后的态度是多么合情合理,多么顺理成章,又多么毋固毋我,锐意进取!

 

[作者附记]《自然辩证法研究》1997年第10期刊载了一篇论述爱因斯坦科学理论评价标准的文章,其中批评了我的1985年的一篇论文。但是,作者并没有弄清,爱因斯坦的两个标准并不是“外部的证实”和“内在的完备”,而是“外部的确认”(?ussere Bew?hrung, external confirmation)和“内部的完美”(innere Vollkmmenheit, inner perfection)

 

(原载北京:《自然辩证法通讯》,第20卷(1998),第1期,第111)

 

 

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