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哲學家們都幹了些什麼?-----第44章 科學說:我不信先驗理性 (2)


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第44章 科學說:我不信先驗理性 (2)

第二,相對論否認了牛頓時代的時空觀。過去,時間和空間的獨立性是不言而喻的,比如在康德那裡就成為了人具有某種先天認識形式的證明。而相對論認為,人的時間和空間的概念都是錯的。那麼人們對先驗理性的信心要進一步打折扣了。

以上這些科學發現,無不讓人懷疑先驗理性到底存不存在。當年的理性主義者、形而上學家們自信滿滿地追求絕對真理、先驗理性,此時看來,他們的自信就沒什麼道理了。

我們順便說一下,相對論的發現也正好證明了休謨懷疑論的正確。休謨說,無論我們過去看到多少重複發生的事件,我們也不能確認這事件在未來一定會再次發生。無論太陽昇起過多少次,也不能肯定明天太陽一定會再次升起。當時很多人都覺得他是抬槓。

可是在相對論出現之前,全世界範圍內的各種科學實驗、天文觀測和機械生產,在長達一個多世紀的時間裡,無數次證明了牛頓力學是正確的。結果呢,有一天,人們發現:哇塞,新的觀測資料真的就出現例外了!真的就不符合我們的預測了!這不就是休謨的預言嗎?

所以,讓我們一起膜拜休謨大人吧!

科學說:人的認識能力有侷限

相對論還有一個衍生的結論:我們對整個宇宙的認識有很大侷限。

透過發展觀測技術,人類有能力看到很遠以外的宇宙,比如目前最遠大約是120億光年。但光速是恆定的,120億光年的意思就是來自那個地方的光得花120億年才能走到地球。因此我們所看到的120億光年遠的宇宙,只能是它120億年前的樣子。後來它變成什麼樣,今天什麼樣,因為它發出的光線還沒到地球,我們就不知道了。

換句話說,如果我們想知道從有人類以來,這段時間裡宇宙的樣子,那我們只能觀測到幾百萬光年範圍以內的宇宙。而據推斷宇宙可能有幾百億光年大,相比之下,我們能觀測到的範圍就太小了。而且相對論說任何事物都不能超過光速,所以就算我們採用望遠鏡之外的手段去觀測宇宙,也不可能超過這個極限。

所以,無論我們對宇宙的全貌有什麼樣的設想,這種設想都不可能得到全面的檢驗。我們對宇宙的瞭解只能陷在有限的範圍內,只要不推翻相對論,這個侷限就沒法突破。

更厲害的發現還在後面。

在牛頓的經典物理學裡,我們想要了解一個物體的運動狀態,必須知道兩個東西:物體的位置和動量。

然而物理學家們在研究量子的時候發現一個奇怪的現象。物理學家觀測一個電子,越是精確地確定其位置,就越無法確定它的動量,越是想更精確地測量它的動量,就越測量不到它的位置。這並不是因為科學家的觀測技術不行,而是由嚴格的理論決定的。這個規律叫做“海森堡測不準原理”或者“海森堡不確定性原理”。

也就是說,你大可以想象每一個電子在某個瞬間有固定的位置和動量,但這對於人類是沒有意義的。人類永遠無法知道一個電子的運動狀態,也永遠無法精確預測電子的運動,只能大略猜測它的運動趨勢。

而且,因為我們不能準確預測某個電子下一刻的位置,我們連分辨兩個電子的能力都沒有。當我們觀測兩個相同電子的時候,我們只能看到兩個電子閃來閃去,我們根本沒法知道哪個是哪個。

類似的怪事,還有電子的“波粒二象性”。從傳統意義上說,電子不可能既是波又是粒子。然而科學家在實驗中發現,電子既能顯示波的特性,又能顯示粒子的特性,關鍵看科學家們用什麼方法去檢測它。用一種方式觀測就是波,用另一種方式觀測就成了粒子。

這是一個對物理學衝擊非常大的學說。我們說了,科學的成就建立在因果律之上,一個原因產生一個結果。因此才產生了機械論和決定論,因此工程師們才敢在紙上寫寫畫畫,不用親自做一遍就能肯定某個工程設計可行還是不可行,因此牛頓力學才能用來指導我們的生活。

然而量子力學說的是什麼?在量子級別的世界裡,沒有決定論,也沒有確定的因果律。科學家們對於一個電子的運動狀態只能預測出一個概率,只能說大約、可能在哪。物理學成了一門缺乏確定性的學說。

這一下子讓整個物理學都變得可疑了。難怪愛因斯坦對這一學說特別反感。在這個問題上,愛因斯坦扮演了頑固派的角色,試圖用各種辦法來駁倒測不準原理。愛因斯坦說了一句名言:“上帝不擲骰子。”意思是,世界不可能存在真正的隨機,一切都是確定的。

然而,這回是愛因斯坦錯了。

經過無數的討論,今天的科學家們普遍接受了海森堡等人的結論。人們相信,在對量子的認識上存在著不可逾越的限制,人類永遠無法準確地認識量子。霍金因此說:“上帝不但擲骰子,還把骰子擲到我們看不見的地方去。”說這世界不僅存在隨機性,而且人類還無法瞭解它。

這意味著,人類對這世界的認識能力又受到了進一步的限制,而且只要量子力學不被推翻,這限制就永遠無法逾越。那種認為“隨著不斷的發展,科學終究能解釋所有事情”的想法,就變得很幼稚了。

另外,還有一種人類認識能力的侷限是由邏輯決定的,更是沒法逾越的。

比如“一切事物都是互相影響的”這句話對嗎?

這句話永遠是對的。因為一旦我們找到一個“不影響任何事物的事物”,當我們觀測到它的時候,它就開始對我們產生影響了。所以我們永遠找不到這樣的東西。所以這個命題是永遠正確的。

再比如,無論是歷史上還是今天,都有很多宗教信徒號稱自己擁有過神祕體驗。比如感覺到神靈對自己有所啟示,甚至於某種“天人合一”的體驗。那麼,從科學的角度說,即便我們排除了當事人撒謊、使用迷幻藥等原因,科學仍舊不可能承認這種現象,仍舊會認為這些都是幻覺。

因為“幻覺”的定義是什麼?定義就來自於經驗主義:一個東西我說我看見了,其他人都沒看見,那就說我產生“幻覺”了。問題是宗教的神祕體驗恰恰是屬於個人的,因此就算科學能力再強,只要神祕體驗不留下其他痕跡(比如神靈出現後融化了地面之類),那麼永遠都會符合“幻覺”的定義,永遠都不會被科學承認。

再比如“不存在不能被觀測到的事物”、“如何確定我的記憶沒被修改過”也屬於類似的問題。

在這一章裡還可以一提的,是弗洛伊德打擊了人類對心理學的信心。

弗洛伊德對心理學的最大貢獻在於發現了潛意識。而且他認為,潛意識給人的影響非常大,甚至會超過理性。雖然弗洛伊德後來受到了很多批評,但是人們普遍認同潛意識對人的影響非常大。而且潛意識是非理性的,那麼使用科學方法的心理學,對潛意識的描述也必然有一定的抽象。既然潛意識對人的影響很大,整個心理學的能力也就因此下降了,那種認為哲學可以歸為心理學下屬學科的想法也就難以成立了。

其實,哲學家們很早的時候就意識到了人類認識能力的侷限。比如休謨認為人類不可能瞭解因果律。康德認為人類只能認識表象世界,認識不到物自體。邏輯實證主義者則把人類的認識能力侷限在符合邏輯實證規則的語言命題內。

所以,科學對人類認識能力的限制給哲學的衝擊倒不大,主要是透過科學結論再次佐證了哲學家們的這些結論。

順便一說,我們可以發現,上述幾名哲學家的觀點都可以用在解釋量子的不確定性上。

剛才說了,科學家永遠沒法準確觀測一個量子的運動狀態。

那麼在實際的觀測效果上,科學家只能承認量子的運動是隨機的。因此有人認為量子世界裡不存在因果律,這也就驗證了休謨的懷疑論。

同時,人類永遠不能確認一個量子的運動狀態這件事說明,康德所說的物自體是存在的。

從邏輯實證主義的觀點看,我們也可以認為,量子的運動狀態已經超越了人類語言的描述能力,所以看上去量子的狀態是不確定的、缺乏意義的。這個觀點下一段還會繼續說到。

本章的主要內容都說完了,我們再說點量子力學的其他影響。

那就是徹底打敗了機械論和決定論。這對於堅持人有自由意志的學者來說倒是一件好事。

量子的運動狀態充滿了隨機性,那麼即便我們的物理能力再強,我們也不可能準確預測一切。或許有人問,量子的隨機性是怎麼影響現實世界的呢?我們不討論具體的物理問題,我們可以想象,假如有一個科學家,根據每次觀測到的量子的運動狀態去控制一臺機器,那麼這臺機器的運動狀態自然也是隨機的,也是不可預測的了。

還有一種觀點認為,量子世界並不是隨機的。我們看到量子世界的種種不確定性,是因為我們日常生活裡的認識經驗以及語言,和微觀世界的規則是不匹配的。我們的思維根本就不適合表達那個世界的規律。其實量子世界本身存在因果律,只是我們的思維認識不到。但即便這麼設想,在我們這個“表象”世界裡,量子運動終究是不可預測的。就算背後有因果律,因為我們永遠不能理解這種規律,機械論和決定論對於我們也就沒有意義了。

再說點閒篇兒。

量子力學還有一個問題,它和廣義相對論是矛盾的。用廣義相對論去解釋巨集觀宇宙,用量子力學去解釋微觀世界,都沒什麼問題,都有實驗佐證。但是這兩個理論卻對宇宙有著矛盾的解釋。這顯然有問題,但是科學家們無論是從量子力學還是廣義相對論中,都沒有找到突破口。科學家們覺得,應該從更高的層次統一這兩種理論,比如美國電視劇《生活大爆炸》裡的主角Sheldon搞的超弦理論,就是目前非常流行的一套方案。但是今天科學界還在爭論中,還沒有一個特別合適的說法。

還可以說說愛因斯坦和海森堡。

這兩個人有一個共同點,就是他們都和原子彈有關,但都不是原子彈真正的發明者。

很多人誤以為愛因斯坦就是原子彈之父,因為人們根據相對論造出了原子彈。喜歡玩電腦遊戲的朋友知道,有一款著名的戰爭遊戲就設計成,玩家只要造了“愛因斯坦”就能開發原子彈。實際上,相對論只是從理論上說明了質能轉換是可能的,離原子彈還遠著呢!愛因斯坦雖然身在美國,但是對原子彈的開發貢獻其實很小。

而海森堡則實實在在地開發過原子彈,但是在戰爭中他站在了納粹一方。他本來有機會造出原子彈改寫歷史的,結果由於一些失誤,最終失敗了。比較好玩的是,二戰中的美國人很精,一邊打著德國,一邊還琢磨著德國的先進科技。美國人專門組織了特種部隊,搶在其他盟國之前搜捕德國的著名科學家。結果海森堡等人就是這麼被美國抓去的。不過美國也不能強迫人家投靠,打探夠了情報就把海森堡放了。之後海森堡就在西德工作,當然也算是為盟國服務了。

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