1700942024
或许你们将会反驳，尽管仅有指针的读数进入到实际的计算之中，排除与任何其他事物的关联将会使这个问题变得毫无意义。这个问题必然包含某种关联背景，从山上滑下并不是称重机指针的读数！然而从精密科学的观点来看，实际从山上滑下只能被描述为一堆指针读数（谨记山也为指针读数置换了，而滑落一事也不再是一个积极的冒险，而是空间和时间测量的一个函数关系）。大象这个词唤起一种特定的精神印象的联想，但很显然，这类精神印象不能作为物理问题处理的主题。例如，我们有一种大小的印象，对此，假定在外部世界中有某种直接对应物，但是那种对应物必然具有超出我们理解的一种性质，科学对之也无可奈何。大小也可由其他替代方法进入精密科学之中，我们用一对卡尺的一系列读数来置换它。相似地，我们精神印象中的灰黑色的样子在精密科学中也为多种光的波长的光度计的读数所置换。如此进行下去，直到大象的一切特性被抽除净尽，大象被简化为一个测量计划，通常有三重对应：
1700942025
1700942026
（1）一个精神印象，存在于我们的心中而不在外部世界之中。
1700942027
1700942028
（2）外部世界中的某种对应物，它具有不可测知的性质。
1700942029
1700942030
（3）一组指针读数，它们是精密科学家能够研究的，又与其他指针读数相关联。
1700942031
1700942032
由此我们就有了我们准备描述滑落的指针读数的计划，如果你们依然认为代替物把所有的实在从问题中抽除，那么你们将会先行体尝到那些主张精密科学完全足以描述宇宙，以及主张在我们经验中没有什么不能被带入精密科学领域内的人贮备以待的困难，我也就不抱歉意了。
1700942033
1700942034
我乐于厘清，物理领域对指针读数以及类似示数的限定不是我自身的哲学狂热，其本质上是一个现行的科学信条，这可远溯到19世纪中可以辨别的趋势的结果，但在相对论出现以后才得以系统阐述。物理学家的词汇包括众多我们称为“物理量”的词语，诸如长度、角度、速度、力、势能、电流等。如今已经深刻认识到，对这些物理量依照我们遇到它们时实际认识它们的方法，而不是依照我们可能预想的它们形而上学上的意义来对它们下定义。在旧的教科学上质量的定义是“物质的数量”，但在实际确定质量时，却预定采用一个并无此等定义的实验方法，有关通过可接受的测量方法所确定的数量代表这物体中的物质数量这信念仅是一种虔诚的看法罢了。如今，说一磅铅的物质的量等于一磅糖的物质的量没有什么意义。爱因斯坦的理论把这些虔诚的看法悉数清除，而主张每个物理量都应定义为特定的测量和计算操作的结果。如果愿意，你们可以把质量设想为一种指针读数与之相关的具有不可测知性质的事物。但在物理学上，至少用这种神秘的方法得不到太多东西，原因在于精密科学中所处理的正是指针读数本身。如果把它嵌入一个具有更超验性质的某种事物之中，你们将碰到唯有再次把它重行掘出的额外的麻烦。
1700942035
1700942036
在我们说质量是两吨的时候，心里并未特别注意实施称重操作的特定机器上的读数，这一点确实正确。那是因为我们并未从头开始处理大象滑落问题，一如我们初次探究外部世界一样。如果不曾假定实验者对于物理学的根本法则，即容许我们从一个读数导出其他的读数的法则有一般性的知晓，那他将不得不更为明确。正是由物理学法则所表示的指针示数的这种关联性，提供了任何现实问题所要求的连续的背景。
1700942037
1700942038
显然这个问题中有一个条件，即在称重实验和滑落实验中都涉及相同的大象，这种同一性如何能够仅用指针读数在世界的描述中表现出来？两个示数可能相等，但如果问到它们是否相同时就没有意义了。那么如果大象是一堆指针读数，我们又怎能问它是不是持续相同的一堆读数呢？主考官并未向我们确认如何确保大象是相同的，我们只能得到他个人没有替换的保证。或许这头大象在两种场合下回答它的名字，果真如此的话对同一性的检测显然超出了先进的物理学领域。纯粹位于物理学领域内的唯一测试是连续性的测试，从尺子到山坡的全过程大象都必然受到监视。我们必须要记着，大象是四维世界里通过或多或少不连续的边界与其他空间—时间划分开的一个管道。如果把大象的视网膜用作一个指示器，并频繁地读取该图像轮廓的示数，那观察者便自我满足于他自始至终遵循着一个连续而孤立的世界管道。如果警戒中断了，他便有碰到代替的危险，结果就存在所观察的滑落时间与计算的时间不相符的风险。[1]注意，我们并未如此推论，沿管长方向孤立的世界管道的内容存在任何同一性，这样的同一性在物理学上是无意义的。我们代之以质量守恒法则（一个经验的法则或由重力法则所引出的法则）。它确保，只要管道是孤立的，那么从称重实验得到的细目表上的指针读数沿管长方向具有一个恒定值（常数值）。就精密科学的目的而言，“同一个物体”被“孤立的世界管道”置换了。大象的特定性质的恒定性从其同一性来说并不假定为自明之理，而是从已被确认的与世界管道相关的实验及理论法则中推导得到的。
1700942039
1700942040
1700942041
1700942042
1700942043
物理世界的本质 [:1700940248]
1700942044
物理世界的本质 物理知识的限度
1700942045
1700942046
无论何时，只要我们采用物理量来描述物体的性质时，我们传播的是有关反映物体存在的各种计量仪器所指示的知识，一点多的也没有。这类知识终究是相当综合的，反映所有种类物体的知识——称重机及其他指示器，将完全决定物体与环境的关系，只留下其内部的、难以达到的性质未被确定。在相对论中我们将此视为完全的知识而接受，如此一来，物体的性质可由科学探究所确定，而成为对一切周围物体的关系的抽象。相对论的进步主要地应归于功能强大的微积分的发展，利用一种无限的指针读数方案进行简明扼要的处理。在爱因斯坦理论论文中用得非常广泛的术语“张量”，可以翻译成指针读数列表，数学非常密切地适用于物理概念是相对性数学理论的美学吸引力的一部分。但并非对所有主题均如此，例如，我们可以钦佩数学家的忍耐使得他们成功地非常精确地预言了月亮的位置，但在审美上月心说是非常滑稽的。显然，月亮与数学家使用了不同的方法寻找月亮的轨道，但是通过使用张量，数学物理学家便精密地把他的主题材料的性质描述为指示器读数的详细列表，在物理科学上没有什么地位的那些图像和概念的附加物就被自动取消了。
1700942047
1700942048
认识到物理上所处理的物体的知识仅仅包括指针和其他指示器的读数，从根本上转变了我们对物理学知识地位的观点。直到最近，我们依然想当然地认为我们具有外部世界实体的极其密切的知识。让我举一个把我们带到物质和精神关系这个重大问题的根源的例子，对活的人类的大脑赋予以精神和思考。思考是世界不可争辩的事实之一，我确定知道我所想的事情，这不能归因于任何我的有关世界的物理知识，更进一步假定但依据相当合理的证据，我确信你们具有思考的心灵，于是这就有了一个需要研究的世界的事实。物理学家带着他的工具开始系统的研究，他所发现的一切是在空间及时间内排列的原子、电子以及力场等的集合，显然与那些在无机物体中发现的东西相似。他可以追寻其他的物理学特性，能量、温度、熵，它们都不同于思考。他可以把思考看作一个幻影——他曾经发现过的物理实在的交互作用之某种有悖常理的解释。或者，如果他看到把我们经验的最无可怀疑的要素称为幻影的荒唐之举，他将不得不面对重大的问题：“这种普通原子的集合如何成为一种思维机器呢？”但是，我们是否具有使原子与应该构成一个能思考的物体完全不一致的本质的何种知识？维多利亚时代的物理学家在使用物质或原子等术语时，觉得他很清楚所谈论的是什么。原子是非常小的球——这个清晰的描述似乎要把原子的所有性质告诉你，却用一种超验的事物如意识、美或诙谐等绝不能达到的方法。但是现在我们意识到，科学并未论及原子的固有性质，物理学的原子正如物理学上的其他东西一样，是指针读数的一个列表。我们都认可该列表与某种未知的背景相关，那么为何不把它与思想是其重要特征的某种精神实质相关联？看起来，优先把它与和思想不协调的一个所谓的某种“具体的”性质相关联、进而又对思想来自何处而讶异是极其荒唐的。我们已经排除了我们所有的关于指针读数背景的先入之见，在大多数场合下发现不了它的性质的任何东西。但在一种情形下，即对我自己大脑指针的读数——我有着不局限于指针读数的证据的洞察，那种洞察表明它们与意识的背景相关联。尽管我可以预期，物理学上其他指针读数的背景具有在这个特别的情形下展示给我的连续的性质，但我并不假想它常常会具有更为特殊的意识的属性。[2]但是考虑到我对背景的一小点洞察，并不会发生不可调和的问题，我并不具备与之调和的其他的背景知识。
1700942049
1700942050
在科学上，我们研究指针读数与指针读数之间的联系，这些术语在无尽的循环里与贯穿始终的、同样的、不可测知的性质关联在一起。要通过被物理学置于不能确定也不可确定地位的自然来阻止构成大脑的原子聚团，自身不致成为能思想物体是无计可施的，如果我们必须把我们的指示器读数的详表嵌入某种背景之中，以便至少使我们接受我们所获得的有关背景重要性的唯一的暗示——亦即这一暗示具有能够显示自身为心灵活动的性质。
1700942051
1700942052
1700942053
1700942054
1700942055
物理世界的本质 [:1700940249]
1700942056
物理世界的本质 物理学的循环方法
1700942057
1700942058
我必须将这个说法解释为物理术语的无尽循环，我将再行参考爱因斯坦的重力法则。我已经不止一次向你们解说过这个法则了，我希望你们从解释上获得一些概念。这一次我打算完完全全地说明它。或许任何人都很难理解它，但这并不碍事。在此，我们并不深入探寻重力原因的识见，我们的兴趣在于探寻在任何物理上的完全解释里所真正涉及的事物。
1700942059
1700942060
爱因斯坦的法则解析形式的描述如下：在空洞的空间中，一定量的所谓势能服从一定长度的微分方程式。我们对“势能”一词做个备忘，提醒我们后面必须对它的含义予以说明。我们可以想象一个世界，其中在每一瞬间和每个地方势能都有完全任意的值。实际的世界并非如此不受限制，势能只限于符合爱因斯坦方程的那些值。下面的问题便是“势能是什么？”势能可被定义为从对某种特定的被称为间隔的基本物理量的极其简单的数学计算得到的量（备注，要说明“间隔”）。如果我们知道整个世界的各种间隔的值，就能够给出得到势能值的确定的规则。间隔又是什么？它们是能够用尺子或时计或者用二者测定的事件之间的关系。能够对正确使用尺子和时计给出指导，因此间隔从它们读数的预先规定的组合得到。尺子和时计又是什么？尺子是一个带刻度的物质条。……。思之再三，我将把其余的描述留作“读者练习了”，原因在于那将花费相当长的时间去列举物质标准行为的所有性质和精微之处，物理学家将承认物质标准是一个完美的尺子和一个完美的时计。我们将转到下一个问题，物质又是什么？我们已经排除了物质的形而上的概念。在此，我们或许可以描述物质的原子和电结构，但那将导向世界的微观方面，而我们在此采用了宏观的观点。把我们限定在力学方面，力学是重力法则发生于其中的主题，那么物质可以定义为以下三个相关联的物理量：质量（或能量）、动量及压力。什么是“质量”、“动量”和“压力”呢？爱因斯坦理论的最为深远的成就之一，就是对这个问题提供了一个精确的回答，它们是包含势能和它的相对于坐标的一阶和二阶导数的相当繁难的表达式。势能又是什么呢？为何它正是我一直在向你们解释的事物呢？
1700942061
1700942062
物理定义是按照在“杰克建造的屋子”内成为不朽的方法而进行的，“这便是势能，势能是从间隔中得到的，间隔是用尺子测定它，尺子是由物质制造的，物质体现着压力，压力……”对于杰克，每个少年自然都用不着介绍就知道他，但我们并不和杰克一直走下去了，而是转个弯回到韵文的开头。那使猫焦躁，猫杀了老鼠，老鼠吃了麦酒，麦酒放在家里，家是由刮了面修了须的牧师建造的，牧师为男子主婚……这样就将无穷无尽地绕圈循环了。
1700942063
1700942064
但是或许你们早已把我的重力解释给简化了，当我们说到物质的时候，你们对于它已经了解充分了：“请不要再多做任何解释，我碰巧知道物质是什么。”很好，物质是X先生所知道的某种东西，我们来看看是怎样进行的：这是势能，势能是由间隔得到，间隔是用尺子测定的，尺子由物质制造的，物质是X先生所知道的。下一个问题是：X先生是什么？
1700942065
1700942066
这样，就碰到这样的事，即物理学根本不急于要弄清X先生是什么的问题。物理学并不倾向于一个物理学的宇宙之精妙的结构是“X先生所建造的家”，物理学把X先生——特别是它自认知晓的X先生的一部分——看作一个相当讨厌的租户，这个租户在世界历史的后期阶段来到无机的“自然”通过缓慢的进化进步而设计建造的一个结构中定居。因此物理学从通向X先生的道路上变了道——而且走得更远，把他的循环给闭合了，却把X先生留在了寒冷的外面。
1700942067
1700942068
1700942069
1700942070
1700942071
图8
1700942072
1700942073
从其本身的观点而言，物理学是完全经过验证的。物质经由某种间接方法来到X先生的心灵范围内，并不是对物理学理论体系有任何益处的事实。我们不能把它体现在微分方程式之中，而是将其忽略。物质及其他实在的物理属性由它们在循环中的联系所表现，你们能够看到，物理是如何通过该循环的精巧机构使得自身确保完备的研究领域而没有松散端投射到未知之中。其他所有的物理定义都具有同类互相连锁，电力定义为导致电荷运动的某种东西，电荷施加电力的某种东西，因此，电荷是施加某种东西的东西，某种东西产生某种东西的运动，某种东西又施加某种东西，某种东西又产生……以致无穷无尽。