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我们的体系否认物理学理论具有任何形而上学的或辩护的含义

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:据说,我们的物理学是信仰者的物理学是从下述事实得出的:它如此激进地否认任何从物理学理论获取的对于唯灵论形而上学和天主教信仰的反对的有效性!但是,它恰恰同样地可以称之为非信仰者的物理学,因为它并未把更健全的或更严格的正当理由给予有利于形而上学或教义的论点,而一些人却力图从物理学理论演绎这些论点。

据说,我们的物理学是信仰者的物理学是从下述事实得出的:它如此激进地否认任何从物理学理论获取的对于唯灵论形而上学和天主教信仰的反对的有效性!但是,它恰恰同样地可以称之为非信仰者的物理学,因为它并未把更健全的或更严格的正当理由给予有利于形而上学或教义的论点,而一些人却力图从物理学理论演绎这些论点。宣称理论物理学的原理与唯灵论哲学或天主教教义阐明的命题矛盾,正像宣称它确认这样的命题一样,都是荒谬绝伦的。在触及客观实在的命题和没有客观含义的命题之间不可能存在不一致或一致。每当人们引用理论物理学原理支持形而上学学说或宗教教义时,他们都在犯错误,因为他们把并非它自己的意义、不属于它的含义赋予这个原理。

让我们再次说明,我们正在用例证讲什么。

在十九世纪中期,克劳修斯在深刻地转换卡诺原理之后,从它引出下述著名的推论:宇宙的熵趋向极大值。从这个定理出发,许多哲学家坚持物理和化学变化在其中能够永远继续进行下去的世界是不可能的结论;这使他们乐于认为,这些变化曾有过开端,也会有终点;在这些思想家看来,即使不是物质在时间中的创生,至少也是它的变化的自然倾向在时间中的创生,以及在或多或少遥远的未来绝对静止状态和宇宙死寂的确立,都是热力学原理不可避免的结局。

在这里,希望从前提到这些结论的演绎在不止一处与谬误联姻。首先,它隐含地假定宇宙与在绝对没有物质的空间中孤立的物体的有限集合相似;这种相似使人们面临许多疑虑。一旦承认这种相似,宇宙的熵必须无止境地增加便为真,但是它并未把任何较低的或较高的限度强加于这个熵;再者,在时间本身从-∞到+∞变化时,没有什么东西能够中止这个量从-∞到+∞变化;另外,被说成已论证的关于宇宙永恒生命的不可能性便会化为乌有。但是,让我们供认,这些批判是错误的;它们证明被作为例子看待的论证不是结论性的,但是它们没有证明根本不可能构造会倾向于类似终点的结论性的例子。我们将要反对它的异议在本性和含义上是截然不同的:由于我们的论据建立在物理学理论的真正本质的基础上,我们将表明,询问这个理论有关在极其遥远的过去可能发生的事件的信息是愚蠢的,要求它预言距离十分久远的事件是可笑的。

物理学理论是什么呢?是其推论必须描述实验资料的数学命题群;理论的有效性是由它描述的实验定律的数目和它描述它们的精确度衡量的;如果两个不同的理论以相同的近似度描述相同的事实,那么物理学方法认为它们具有绝对相同的有效性;它没有权利命令我们在这两个等价的理论之间选择,它必然给我们留下自由。无疑地,物理学家将在这些逻辑上等价的理论之间选择,但是支配他的选择的动机将是优美、简单性和方便的考虑以及合适性的理由,它们本质上是主观的、偶然的,随时间、学派和个人而变化的;尽管这些动机在某些情况下是严肃的,但是它们将永远不具有必然坚持两个理论中的一个而排斥另一个的本性,因为只有理论中的一个而不是另一个能够描述的事实的发现,才会导致被迫的选择。

例如,牛顿提出的与距离平方成反比的引力定律以令人赞叹的精确性描述我们能够观察的天体运动。然而,我们能够以无限的方式用距离的其他函数代替距离的反平方,使得新的天体力学像旧的天体力学一样以相同的精确性描述我们所有的天文观察。实验方法的原则会迫使我们把严格相同的逻辑有效性赋予这两种不同的天体力学,这并不意味着天文学家不愿保留牛顿引力定律而偏爱新定律,不过他们想要保留它是由于距离反平方提供罕见的数学性质,这些性质有利于把简单性和优美引入他们的结论。当然,这些动机会被充分地领会;可是,它们没有构成决定性的或确定性的东西,当牛顿引力定律也许不适合描述可能被发现的现象而另一种天体力学能够给它以满意的描述时,它们就不会有什么重要性了;在那一天,天文学家必然宁愿选择新理论而不是旧理论。 [7]

在这样理解时,让我们假定我们有两个天体力学体系,二者从数学观点来看不同,但却以相同的近似程度描述直到现在所做出的所有天文观察。让我们更进一步:设我们使用这两个天体力学计算天体在未来的运动;让我们假定,一个的计算结果如此接近另一个的计算结果,以致它们确定同一天体的两个位置之间的偏差甚至在一千年末甚或一万年末也小于实验误差。于是,我们在这里有两个天体力学体系,我们必须认为二者在逻辑上是等价的;不存在什么理由强迫我们偏爱一个胜过另一个,而且在一千年末或一万年末,人们仍将同等地估量它们,使他们的选择悬而未决。

很清楚,来自这两个理论的预言将值得同等程度的信任;很清楚,逻辑未给我们任何权利断定第一个理论的预言而不是第二个理论的预言将与实在符合。

说实在的,这些预言在一千年或一万年的时间流逝中都完全一致,但是数学家告诫我们,由此得出这种一致将永远持续下去的结论也许是轻率的,他们用具体例子向我们表明,达种不合法的外推法能够把我们导向什么错误。 [8] 如果我们要求我们的两个天体力学体系向我们描述一千万年末的天体的状态,那么这两个理论的预言将会尤其不一致;它们中的一个可能告诉我们,行星在那时还会描绘与它们现在描绘的轨道几乎没有什么不同的轨道;然而,另一个可能十分充分地宣称,太阳系的所有天体那时将给合成单一的质量,要不然它们将相互在空间中以极大的距离散开。 [9] 在这两个预测中,一个宣布太阳系的稳定性而另一个宣布它的不稳定性,我们将相信哪一个呢?无疑地,是相信将最充分适合我们的超科学的先入之见和偏好的预测;但是肯定地,物理科学的逻辑将不会向我们提供任何充分令人信服的论据捍卫我们的选择而抵御进攻的派别,也不会把它强加于他。

对于任何长期的预言来说,情况就是如此。我们有一门热力学,它十分充分地描述大量的实验事实,它告诉我们孤立系统的熵永恒地增加。我们可以毫无困难地构造一门新热力学,它像旧热力学一样充分地描述直到现在已知的实验定律,它的预言在一万年都与旧热力学的预言一致;可是,这门新热力学可以告诉我们,宇宙的熵在一亿年期间增加之后,将在新的一亿年期间减少,以便在永恒的循环中再次增加。

就其真正的本性而言,实验科学不能预言世界的终结以及断言它的永恒的活动。只有对它的范围的严重误解才会要求它证明我们信仰肯定的教义。

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