1701061272
我们发现,在未知之海岸上有一个奇怪的脚印。我们设计了一个接一个深奥的理论来解释其起源。最终,我们重建了那个留下了脚印的生物。瞧,这个脚印是我们自己的。
1701061273
1701061274
爱丁顿相信,人类经验的宇宙本质上是人类心智的创造;只要我们能够理解心智如何运作,就能够通过纯粹理论的方法来推导出全部的物理学——大概还有所有的科学,除了某些量纲常数,这些是偶然的,取决于我们碰巧处在宇宙的哪个位置上。
1701061275
1701061276
茹莱·亨利·彭加勒(Jules Henri Poincaré, 1854—1912)提出了另一种大体上是康德式的解释,不过现在叫做约定论。他在《科学与假说》(Science and Hypothesis)中说道:
1701061277
1701061278
我们能够坚持说,在欧几里得空间中可能的某些现象在非欧空间中就不可能了吗?以至于支持这些现象的实验与非欧几何学的假说直接矛盾吗?我认为不能认真地提这样的问题。在几何学的产生中实验起了相当大的作用;但是从这得出结论说,几何学即是在部分上是实验科学,也是错误的。如果几何学是实验科学,它将是近似的、临时的。那将是一种多么粗糙的近似!几何学将只是研究坚实物体的运动。而实际上,它不关注自然坚实物体;它的对象是理想的物体,绝对不可变,只是自然物体的极大的简化,是其极其不同的图像。这些理想物体的概念全部是心智构造的,而实验只是有助于我们得到这些概念的机遇。
1701061279
1701061280
在这种并非由实验强加给我们的选择中,实验引导着我们。实验告诉我们的不是最真的几何学,而是最方便的几何学。谁能提出根据欧几里得系统能够解释而根据罗巴切夫斯基系统不能解释的一个具体的实验?既然我知道不会有人迎接这一挑战,我就可以得出结论说没有与欧几里得假设矛盾的实验;从另一方面说,也没有与罗巴切夫斯基假设矛盾的实验。
1701061281
1701061282
彭加勒相信,对于每一部分经验,都有无数的理论能够解释和描述。对于理论的选择是任意的,不过简单性是很好的指南。我们发明和利用那些看来有效的概念;如果费上足够的精力来研究,其他的理论也会奏效。尽管彭加勒在解释怎样使数学奏效时更明确,他与康德的解释是有些一致的,因为他相信数学和大自然之间的和谐是由人类心智造就的。在《科学的价值》(The Value of Science)中他肯定地说:
1701061283
1701061284
人的智性在大自然中所发现的和谐独立于这智性而存在吗?当然不。不可能有独立于构想它、看它、感觉它的精神的实在。一个那样外在的世界,即使存在,我们也永远不会知道。严格地说,所谓的“客观实在”就是对于几个思想着的存在者共同的东西,也可能对于所有人都是共同的;而我们将见到,这共同的部分,只能是由数学化定律表达的和谐性。
1701061285
1701061286
哲学家威廉·詹姆斯在其《实用主义》一书中表达了同样的思想:“数学和物理科学的所有辉煌成就都起源于我们的不屈不挠的欲望:在我们的心智中给世界加上一种比我们的粗糙的经验秩序更有理性的形式。”
1701061287
1701061288
在其《科学面面观》(Aspects of Science)(第二系列)中,J·W·N·萨利文更强烈地表达了这一思想:“我们是宇宙的立法者;甚至有这样一种可能性:除了我们所创造的,我们不能经验到任何东西,我们最伟大的数学创造就是这个物质宇宙本身。”
1701061289
1701061290
这些人宣称科学真理是造出来的,而不是发现的。即使由它们出的推论可由实验证实,科学上的真理只是自然真理的兆象。
1701061291
1701061292
爱因斯坦1938年说的话大体上支持康德的观点:
1701061293
1701061294
物理学概念是人类心智的自由创造,不独是由外部世界决定的,尽管看起来似乎是这样。在我们理解实在的努力中,我们有点像一个试图理解一块密封的手表之机制的人。他看见了表面和移动的指针,甚至听见了滴答声,但是他没有办法打开盖子。如果他很灵巧,对于引起所有那些他所观察到的现象的机制,他可以形成图像;但他永远也不能确定他的图像是对于其观察的唯一解释。他永远也不能将其图像与真实的机制比较,他甚至不能想象这样一种比较可能有什么意义。
1701061295
1701061296
爱因斯坦确实相信人类的数学至少部分上由实在主导。在《相对论的意义》(The Meaning of Relativity, 1945)中他说道:
1701061297
1701061298
观念的世界看来不能用逻辑的方法从经验中推导出来,而从某种意义上说是人类心智的创造,没有这种创造就没有科学。尽管如此,这个观念的世界程度很小地独立于我们的经验的本性,正如衣服程度很小地独立于我们身体的形状一样。
1701061299
1701061300
对于数学为什么奏效,还有一种解释是返回到17、18世纪的信念:世界是数学化设计的,不过那些较早世纪与宗教有关的信念在现代被抛弃了。这就是我们的时代最伟大的物理学家之一詹姆斯·基因斯(James Jeans, 1877—1946)在其《神秘的宇宙》(The Mysterious Universe)中表达的立场:
1701061301
1701061302
基本的事实就是这样:科学现在给大自然所描绘的图像(看来只有这些图像能够与观察到的事实一致)是数学化的图像……大自然似乎精通纯数学的规则……不管怎么说这一点几乎是无可争辩的:大自然和我们的有意识的数学心智根据同样的规律来运作。
1701061303
1701061304
像基因斯一样,伟大的科学史家、科学哲学家皮埃尔·杜昂,在其《物理理论的目的和结构》(The Aim and Structure of Physical Theory)中,从怀疑走向了绝对的肯定。开始时他将物理学理论称为“一种抽象体系,其目的是从逻辑上总结和归并一组实验定律,而没有宣称解释这些定律”。理论是近似的、临时的,“没有任何客观的指称”。科学只熟悉感官表象,“认为在理论化中我们就揭去了感官表象上的面纱,这只是幻觉,应该予以抛弃。”此外,当一个天才的科学家将数学秩序和明晰赋予混乱的表象时,他达到这个目的需要付出代价:用丝毫没有解释自然本性的符号化抽象代替了相对来说可理解的概念。尽管如此,杜昂在结尾宣称“要我们相信这种由理论造成的秩序和组织不是真实的秩序和组织的影像,这是不可能的。”
1701061305
1701061306
19世纪敏锐的数学分析家查尔斯·赫米特(Charles Hermite, 1822—1901),相信有一个数学所描述的客观实在的世界。他在给数学家斯蒂尔泰的一封信中说道:
1701061307
1701061308
我相信数和分析函数并不是我们的精神的任意产物;我相信它们存在于我们之外,就像客观实在中的物体一样具有必然性;我们发现它们、研究它们,就像物理学家、化学家和动物学家所做的一样。
1701061309
1701061310
还有一次他说道:“在数学中我们是仆人而不是主人。”
1701061311
1701061312
赫曼·威尔在其《数学哲学与科学哲学》(Philosophy of Mathematics and Nature Science, 1949)中说:
1701061313
1701061314
大自然中有一种固有的隐藏的和谐,以简单数学定律的形象反射到我们的心智中。这就是为什么大自然中的事件可由观察和数学分析的结合来预言。在物理学史上,对于大自然中的和谐之信念,或者说之梦,一次又一次得到了实现,超出了我们的期望。
1701061315
1701061316
不过,也许是这种愿望产生了这种思想,在其著作中他又说道:“然而,如果对于真理和实在没有起支撑作用的先验的信念,没有事实、结构与观念影响之间的持续的互动,科学将会死亡。”
1701061317
1701061318
更令人感到意外的是威尔还同意这样的观点:数学之合理性可由对于物理世界的适用来判断。威尔对于数学物理学贡献很大,他不愿意牺牲有用的结果。在其《数学哲学与科学哲学》中他承认:
1701061319
1701061320
在爱因斯坦的广义相对论和海森堡—薛定谔的量子力学中,启发性论证以及由此带来的系统化构建是多么令人信服、多么切近事实。一门真正现实的数学应该这样来构想:与物理学一致,是对同一个实在世界的理论构建的一个分支,对于其基础的假设性外延应该采取审慎的态度,就像物理学所表现出的那样。
1701061321
[
上一页 ]
[ :1.701061272e+09 ]
[
下一页 ]