1700941975
物理世界的本质 法则的三种类型
1700941976
1700941977
只要我们能够判断，那么自然法则把它们自身分成三类：（1）同一性法则；（2）统计法则；（3）超验法则。我们刚刚考察了同一性法则，即通过服从它们的各个量所建筑的方法归结为数学上的同一形式而服从的法则，不能把它们看作支配世界的基础材料的真正法则。统计法则与群体行为有关，它依赖于如下事实，即虽然每个个体的行为都可能极端不确定，但平均的结果能够可信地预测。大多数自然的明显一致性是一种平均的一致性，我们的宏观感觉只能是对巨量的单个粒子和过程的平均结果的认识，这种平均的规律性或许很好地与个体的巨大的无规律性相适应。我并不认为有可能把统计法则（比如热力学第二定律）当作其他类型法则对特定实际问题的简单的数学变换，它们涉及与先验的概率概念相关联的、自身特有的一个因素，但是我们好像尚不可能在现行的任何世界底层的观念中为这个要素找到一个位置。
1700941978
1700941979
如果存在物理世界的任何真正的支配法则，那么它们必然可以在第三类法则——超验法则中找到。超验法则包含着那些在世界建造方案中暗含不能成为明显的同一性法则，超验法则考察原子、电子和量子的特殊行为，亦即物质、电气和作用的原子性的法则。我们似乎已在建立它们的公式的道路上前进了几步，但很显然，我们的心灵正经历着比获得经典的场法则要艰难得多的奋斗，以获得它们合理的概念。我们已经看到场法则，尤其是守恒法则间接受到心灵的制约，而心灵要求世界建造方案满足自身。一个很自然的想法是，在阐释超验法则时一个巨大的困难是由于这一事实，即我们不再从事从“自然”收回我们自身曾经放入“自然”之中的东西，但最终我们要面对自然固有的支配体系，而我几乎不知道思考什么，我们绝不能假设对于自然法则的新态度的可能发展在短短的几个年头就已经完结了。原子性的法则如守恒法则一样，可能只是在世界表现中才对我们发生的，能够被我们曾经遵循过的某些论点的扩展作为同一性认识。但是很有可能，或许在我们已经把一切仅仅在我们对周围世界理解的模式中发生的附加法则清除以后，将留下在真正支配法则下发展的一个客观世界。
1700941980
1700941981
目前我们注意到如下对比：我们所认为的人造法则的特征在于连续性，而心灵仍未主张权力的法则的特征在于原子性。量子理论避免分数而坚持整数单位，似乎对于我们易于下意识地当作自然现象的一个体系施加的任何方案都很奇特，或许我们关于物理世界的最后的结论可以与克罗内克的单纯数学观点相似。
1700941982
1700941983
“神创造了整数，其他一切都是人类的工作。”
1700941984
1700941985
[1]数学上说，我们把原始的四阶张量缩并为二阶张量。
1700941986
1700941987
[2]这里未包括通常归于这些法则的一个法则，即电场的有质动力法则。看起来不处理电子构造而要达到这个法则的起源是不可能的，而这一点超出了我们目前世界建造的运动范围以外。
1700941988
1700941989
[3]这并非意欲暗指波的某种重要的效果，我想航海更愉快的印象是真实的。
1700941990
1700941991
1700941992
1700941993
1700941995
物理世界的本质 第十二章 指针读数
1700941996
1700941998
熟知的概念与科学符号
1700941999
1700942000
在绪论中我们曾经说过，科学世界的原料不是从熟知的世界中借来的。物理学家故意把他自身弄得与熟知的概念绝缘，这是最近的事。他并未出发去发现一个新世界，而是修补旧世界。像其他人一样，他也从这样的观念出发，说事物多少总是它们被看见的那样，而我们对于环境鲜活的印象可以看作工作的基础，渐渐地发现它的某些最为显明的特性不得不被排除。我们已经知道，我们不再是站立在固定不动的地球上骄傲地昂头向天，而是用我们的足部悬吊在以每秒很多英里的速度在空间旅行的球体上，但这种新的知识还是能够通过重新安排熟知的概念来把握。我能向我自己十分生动地刻画出刚刚描述过的事物的状态，如果有任何曲解的话，也是在于我的轻信而不在于我的概念能力。其他的知识的进步得到对于理解非常有用的帮助——“如像这样一点儿”的支持。例如，如果你们设想某些仅仅像一点儿微尘的东西，那么你们便得到了最近所考察的原子的观念了。
1700942001
1700942002
加上熟知的实在，物理学家不得不把例如重力或电场力的不可思议的作用考虑进来，但这并未干扰他的总体观点。我们不能说电力是“相似”，但是它最初的漂泊并没有被最终接受，研究的主要目标之一已设定为发现如何把这些作用简化为用熟悉的概念的术语能够描述的事物——简而言之就是解释它们。例如，电场力的真正本质可能是某种以太的移动（以太在当时是一个熟知的概念——更像某种极端的物质），因此它们就在那里排起了长长的队伍，等待某一天将与熟悉世界的观念建立正确的关系，同时物理学不得不尽量好地招待它们，尽管并不知道它们的本质。
1700942003
1700942004
物理学处理得出奇的好。对这些实在性质的无知并不妨碍成功地预测行为。我们已对事实逐渐了解，对等候队列里的物理量的处理方案正变得更为精确，也比我们对熟悉事物的知识更为满意。熟悉的概念不会吸收等候队列，但等候队列已开始吸收熟悉的概念了。以太，先后被视为一种弹性固体、胶质物、泡、回转聚集体之后，被认定不具有材料和物质的本质而再度回到等候队列。业已发现，科学能够极为成功地利用那些其本质悬而未决的实在达到，以致开始怀疑弄清这些悬而未决的方面是否有任何益处。当我们开始由等候队列中的材料建造熟悉的实在如物质和光时，危机来临了。最终，我们看到与熟悉概念的连接应该通过物理学的高级建造而不是从字母表开始。在对电子和量子在某些根本点上必然类似于工场中所熟知的材料或力的预期上，我们已经经受了并依然在经受磨难。对电子和量子我们所必须要做的，是把通常的事物在一个无限小的尺度上加以想象。我们的目的是必须避免这类的确不合逻辑的预先判断，因为我们必然停止使用熟知的概念，所以符号就成为唯一可能的替代物。
1700942005
1700942006
我们用它自身的符号元素来建造世界的合成方法在科学理论中采用得非常普遍，所建立的世界将模仿熟知的经验世界的真实行为。在科学杂志上任何普通的理论文章都默认假定这个方法被采用，已经证实这是最为成功的过程。这个实际过程也是本书科学部分所阐明的优点的基础，但我并不主张不容许其他的工作方法。我们认为在合成的末端必然存在与意识的熟知世界的连接，没有必要反对试图在合成末端到达物理世界。从哲学观点看，期望对这个入口进行探索，可以想象这将在科学上成果丰硕。如果我正确地理解了怀特海博士的哲学，它就是他采用的过程。它涉及一定量的后向工作（如我们通常所描述的那样），但是他的“外延抽象”方法倾向于克服这类过程中一些困难。我没有资格对这个工作形成一个批判性的判断，但在原理上它好像又极有兴味。尽管本书大多数方面似乎完全反对怀特海博士的人人皆读的《自然的哲学》，但我却认为把他看作从大山的另一面挖掘隧道来与他的更少具哲学意味的同事们会合的一个同盟更贴近真实，重要的是不要把两个入口弄混了。
1700942007
1700942008
1700942009
1700942010
1700942012
物理世界的本质 精密科学的本质
1700942013
1700942014
物理学的特性之一，在于它是一门精密的科学，通常我都把物理学的领域与精密科学的领域视为相同的。严格说来，二者并不是同义词。我们能够想象与物理学的普遍现象及法则没有接触，但依然容许同样精密处理的科学的发生。可以想象，孟德尔遗传学能够成长为一个此类的独立科学，原因在于它在生物学上所占的位置如同百年前的原子说在化学上所占的位置相同一样。孟德尔学说的趋势是把复杂的个体分析成“单元特征”，它们与具有吸引作用和排斥作用不可分的原子一样，它们的结合也受在化学热力学上具有非常重要地位的相同机会法则支配，群体特征的数值统计可用预测化学反应结果同样的方法进行预测。
1700942015
1700942016
如今，这个学说对我们有关人生意义的哲学观点的影响并不取决于孟德尔的原子是否承认一个严格的物理解释。单元特征可以包含在载体的物理分子的某种配置之中，或许在字面上甚而对应于化学上的化合物，或者它可以说所被附加的对生命物质之特有的，也尚未在物理实在的议事日程中包含的某种东西，这是一个枝节问题。我们正接近重大的问题：是否存在任何精密科学进步所不能吞噬的生命、意识、神灵等的活动的领域。我们的忧惧并非针对特定的物理实在，而是针对精密科学能够适用的所有种类的实在。由于精密科学祈求或看来已经祈求一种人类精神所背叛的不可避免和没有灵魂的法则，如果科学最终宣称人只不过是原子一个偶然的汇聚，那么这种打击就不能被所讨论的原子是孟德尔的单元特征，而不是化学家的物质的原子的解释所缓和了。
1700942017
1700942018
下面我们来考察精密科学所处理的知识的类型。如果我们在物理和自然哲学中对更易理解的问题找到一份试卷，将发现类似如下的一段开头：“一头大象从一个长满青草的山坡滑下……”有经验的考生都知道，不必对此太在意，它只是用来给出现实主义的印象而已。接着他读到：“象的质量是两吨。”我们触碰实质问题了，大象从问题中消失了，而两吨质量代替了它的位置。这两吨确切的是什么？这个问题的真正主题是什么？它意指在外部世界的特殊区域内发生的我们模糊地描述为“重量”的性质或条件，但我们将不能照此走得更远。外部世界的性质是不可测知的，我们将只能陷入不能描述的沼泽之中。从未留意两吨所指的是什么，它是什么？它是如何实际上如此确定地进入我们的经验的？当大象被放在称重机上时，两吨是指针的读数。让我们继续吧，“这山的坡度是60度”。至此，山坡从问题中消失了，60度角代替了它的位置。60度是什么？不必纠结于方向的神秘概念，60度是用量角器铅垂线分隔的示数，这个问题的其他数据亦相似，大象滑下来的柔软草坡被摩擦系数代替了，纵使摩擦系数或许不是指针的直接读数，但性质也相近。毫无疑问，在实践上有更多的迂回方法能够确定大象的重量和山坡的坡度，但众所周知是因为它们都给出了与直接的指针读数相同的结果，它们的结果得以承认。
1700942019
1700942020
如此一来，我们看到诗意从问题中消失了，此时到了精密科学严肃应用的时候了，我们所剩下的仅有指针读数了。于是，如果仅有指针读数或其相当的量被置入科学计算的机器中，那么我们又如何琢磨出指针读数以外的任何事物？但指针读数正是我们所琢磨出的，可以假设的问题是找到大象从山上滑落的时间，那么回答便是在我们手表上指示的秒数。
1700942021
1700942022
在上述问题中，精密科学的胜利包括在一个实验中大象称重的指针读数与另一个实验中手表指针读数之间建立了一个数字关系。当我们苛刻地考查其他物理学问题时，我们发现这具有典型性。精密科学的全部主题包括指针读数及相似的示数，在此，我们不能进入何谓相似示数分类的定义之中。带有刻度划分的指针近似一致的观察，一般能够扩展到包括对任何种类的一致的观察；或者如在广义相对论的语言中通常所表现的一样，是世界线的一个交叉。重要一点是，虽然在外部世界中我们好像具有非常明确的物体的概念，但那些概念并未进入精密科学之中，而且在任何方面都不为精密科学所确证。在精密科学能开始处理问题之前，它们必须要用表示物理测定结果的量来置换。
1700942023
[
上一页 ]
[ :1.700941974e+09 ]
[
下一页 ]