1701061559
1701061560
放射性，电子作为波和粒子的好像任意的行为，以及粒子从原子核中不可预言的射出，这些无疑都在向决定论挑战。此外，普朗克的量子、爱因斯坦的光子以及波尔的电子跃迁，都不能确定地预言。由维纳·K·海森堡（1901—1976）在1927年所宣布的不确定原理（见第10章）在动摇决定论信念中也起了重要作用。在1927年发表的一篇文章中，海森堡对因果性和决定论都作了抨击：
1701061561
1701061562
但是在因果律的强表述中，如果我们准确地知道了现在，就能够计算未来。错误的不是最终的原因，而是其假设。我们从原则上不可能知道现在的一切被决定的组成部分。 因而，所有的知觉都是从大量的可能性中的一种选择，一种对于未来可能性的限制。因为量子力学的统计特性是如此紧密地与知觉的不精确性相联系，有人倾向于去设想在被知觉到的统计性世界背后隐藏着因果律有效的真实世界。但是在我们看来……这样的推测是无意义、无结果的。物理学必须给出的只是知觉之联系的形式化描述。对于真实情况的一个更好的描述是：既然所有的实验结果都遵循量子力学，量子力学确定无疑地显示了因果律的无效性。
1701061563
1701061564
海森堡的不确定原理不只是说量子现象的因果联系在我们的探测能力之外，而是清楚地蕴含：这种联系不存在。这是海森堡自己的推断。鉴于不确定原理，因果性和决定论变得无意义了。量子力学只能是一门统计性学科。它对单个粒子不给予精确的描述，对于其行为也不作精确的预言。不过，对于大的粒子集合，它能作出非常准确的预言。
1701061565
1701061566
李厦德·冯·米泽斯以及其他撰文讨论量子力学的人提出了不确定机制。所有的确定性的定律都被看成不过是对于与机遇律相联系的可几关系的近似的、纯粹被动的反映。如此一来，原子领域中的单个过程和事件就是完全无规律的。如爱丁顿在其《物理世界的本质》（The Nature of the Physical World）中所预言：“科学已经使决定论站不住脚了。”
1701061567
1701061568
1957年汉斯·莱辛巴赫在其《原子与宇宙》（Atom and Cosmos）中强调对于所有物理结果的几率解释是正确的。最可几的就是在观察的范围内发生的。只有在无数原子在高几率过程中结合的大尺度上，我们才能在实践中把这样的现象看成是确定的。从根本上说，即使大尺度的事件也是可几的。空间、时间、实体、力、因果性以及定律这些概念是从“中尺度”的人类日常经验中借来的，肯定不适合原子现象。
1701061569
1701061570
长期以来其他有影响力的物理学家如波恩、波尔和鲍林都坚持（尽管稍有不同），大自然中的事件只能由几率解释，而普朗克、爱因斯坦、冯劳厄、德布罗意、薛定谔以及其他人则不同意这种观点——对于因果性和决定论他们坚持经典力学概念。争论的要点在于，量子物理规律的统计性是由于我们缺乏知识而采用的权宜之计，会随着时间进程由象牛顿力学中那样的规律来取代呢；还是统计规律具有客观性——即独立于我们的知识和意识——对应于微观世界中的实际事件。
1701061571
1701061572
我们大都很熟悉爱因斯坦的观点：上帝不会掷骰子。他在两封信中表达了这种信念，这两封信由罗纳德·w·克拉克收集在《爱因斯坦：其生平及时代》（Einstein: The Life and Times）中。第一封信是1926年写给马克斯·波恩的，其中说道：
1701061573
1701061574
量子力学的解释力的确给人印象至深。不过有一个内在的声音告诉我这还不是真实的。这一理论表达了很多，但没有使我们更接近太一的秘密。不管怎么说，我都相信他不会掷骰子。
1701061575
1701061576
第二封信是很久以后写给詹姆斯·弗兰克的，其中说道：
1701061577
1701061578
在最糟糕的情况下，我能意识到至善的主创造了一个其中没有自然规律的世界。简而言之，即混沌。但是我非常不喜欢的是这样一种观点：居然会有有确定解的统计规律，即迫使至善的主在每一个个别事例中都掷骰子的定律。
1701061579
1701061580
在《我的世界观》（1934）中，爱因斯坦说道：“上帝是奥秘无穷的；但他并不怀有恶意。”此外，爱因斯坦和其同事为1935年的《物理学评论》合写的一篇文章中，还说波动力学理论是不完备的。爱因斯坦说在将来统计性的量子理论会像统计力学一样：其中单个粒子（例如气体中的分子）的运动是确定的，但是因为有如此之多，所以运用统计学和概率论。对于新物理学贡献甚大的英国物理学家保罗·A·M·狄拉克在1978年也表达了同样的观点：
1701061581
1701061582
我认为结果可能会证明最终爱因斯坦是正确的，因为不应该将量子力学的现在形式看成是最终的形式……我认为很可能在将来某个时间我们会获得改进了的量子力学，其中回归到决定论，因而证明爱因斯坦的观点是有道理的。但是这样一种向决定论的回归是需要付出代价的：放弃我们现在未经质疑就设定的某个其他的观念。如果我们要重新引入决定论，我们将不得不付出代价，其方式我们现在还猜不出。
1701061583
1701061584
狄拉克指出了某个意识形态的障碍使我们偏离了对于一种更完备的决定性理论的发展，这看来无疑是正确的。如亚历山大·蒲普在其《论人》（Essay on Man）中所言：“所有的机遇，即你看不见的趋向……”
1701061585
1701061586
爱因斯坦和狄拉克都没有提出满足这种需要的替代模型，另外一些物理学家如戴维·包穆（1957）和坂田昌一（shoishi sakata）（1978）都批评了概率性的量子力学，但都没有提出一个有用的替代模型。许多其他的有才能的科学家也与这一难题搏斗，最终未果。然而，现在量子力学发展得是如此充分，以至于解决方法几乎不依赖于更多的实验数据。
1701061587
1701061588
尽管科学家们在处理关于易于看见或操作的客体的事件时（即莱辛巴赫所说的中等尺度现象），仍运用经典力学的决定论规律，但是，由于量子力学提供的新洞见，他们对于这些事件中的决定性机制的态度大大地改变了。事情这样发生了，是因为它们这样发生是高度可几的，而别样发生时是不可几的。
1701061589
1701061590
近来的科学创造深刻改变了关于科学的许多哲学信条，机械论、因果性和决定论是其中的三个。还有很多，我们来简单地看看其他的几个。
1701061591
1701061592
唯心主义是解决我们与外部世界之关系的形而上学难题的另一种方式。唯心主义通过砍去其一端来解决这个难题——如像贝克莱那样否认外部世界的存在（见《历史概观》）。我们对于外部世界的一切觉察都是在我们本身之内发生的，因而，认为这种觉察是由外在于我们的物体产生的，这种信念很可能是一个错觉。当我们看一棵树时，它确实存在于我们的意识中。当我们转身不看时，那棵树就不再在那里了。如果我们记起它，或者听到另一个向我们保证它仍在那里，那么我们所经验的也不过是心理过程。
1701061593
1701061594
对于唯心主义的普通的直觉反应就是视为荒谬的而弃置不顾。令人敬畏的萨谬尔·约翰逊博士（1709—1984）以为以其足踢一块巨大的岩石就反驳了它。尽管有许多有能耐的哲学家致力于反驳它，但从来没有最终成功。因为不在有意识的存在者中引起感官知觉的事物之存在，不可能在实验上证明，独立于人类的物理存在应该被称作是无意义的。而且，所有的科学家应当是唯心主义者。然而，所有的经典科学是坚实地建基于这个前提之上的：一个外部的客观的宇宙的确存在。科学家们对于此是普遍意见一致的：大自然不是在欺骗他们；他们对于一个真实的外部世界的概念是有充足理由辩解的。
1701061595
1701061596
经典型的科学家相信存在一个客观的宇宙，如果有人质疑，他会回答说人的观测不会对于所观察的对象有可察觉到的影响。此科学家会断言，在观察之前所做的实际上是在确认观察对象原来是什么，而在观察之后是在确认它将是什么。然而，这种经典科学的假设不再能站得住脚了。观测的确对于观测对象有影响，对于宇宙的基本组成成分来说，这种影响绝不是觉察不到的。海森堡充分解释了这一点。
1701061597
1701061598
经典科学已经先验地假定存在着一个外部世界。经典力学的方程被认为是描述了在这个外部世界中实际上所发生的。量子力学也有其数学方程，不过这些方程式是对于观测本身的描述，描述的不是实际的粒子本身，而是这些粒子在荧光屏（有点像电视屏）上的作用效果。
1701061599
1701061600
与唯心主义相反，逻辑实证主义断言真理只建立在观测到的事实上。实证主义者是反形而上学的，对于他们来说，有意义的知识的唯一来源是经验。从经验中得出基本的命题，然后由严格的推理加以扩展。任何命题的意义就是对于它的证明方法。约翰·斯图亚特·穆勒是实证主义哲学的代表人物。他也断言，尽管知识主要通过感官而来，但也包括有意识的心智对于感官证据所表述的联系，例如科学定律。此外，虽然实证主义者在这一点上与唯心主义一致：没有办法证明存在一个外部世界，但他们坚持也不能证明它不存在。从根本上说实证主义者是经验主义者，他们对于经验和理性对象作了严格的区分，并否认后者的实在性。
1701061601
1701061602
在这简略的叙述中我们的收获是什么？我们的目标很简单——指出最近的科学发展如何促使我们不断地检验那些固持的观点，表明这些发展如何改变了我们的生活以及观看大自然的方式。科学哲学，或者有人更愿意称其为关于大自然之运作的哲学，是基于当今的科学知识所作的概括。随着知识从一个时代到另一个时代的改变，哲学也必须改变。因此，我们永远不能忽视作为“硬核”的科学发现。
1701061603
1701061604
这本书旨在表明：这些科学发现主要地——在某些领域中是完全地——依赖于数学。既然数学确实是人类的创造（尽管有相反的意见），我们能得出什么结论呢？大自然是否有秩序、经设计甚至有目的（如亚里士多德所认为），这是不能断定的。确凿无疑的是，人类最有效的工具——数学——对于令人困惑的复杂自然现象提供了某种理解和控制。
1701061605
1701061606
1701061607
1701061608
[
上一页 ]
[ :1.701061559e+09 ]
[
下一页 ]