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反实在论
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庞加莱的答案是“不存在”。他认为,就连谈论这样一种变化都是无意义的。“如果宇宙中所有东西的尺寸都增加一倍将会怎样?”这个问题看似描述了一种变化,但是所谓的“变化”不过是一种幻象,这个问题本身就是一个陷阱。
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其他人观点各不相同。关于夜间倍增问题,有两个相互竞争的哲学流派。其中一派是实在论,其主张是,即使夜间倍增是不可被观察到的,它也是真实存在的。实在论认为,外部世界的存在独立于人类对世界的认知与观察,在我们认知范围之外的真理是存在的。这不仅包括我们目前不知道的真理,以及我们也许不可能认识的真理(例如,安布罗斯·比尔斯[1]出了什么事,人马座阿尔法星上是否有生命),而且还包括那些我们无论如何也不可能知道的真理。实在论者说,这些真理总是存在的。常识基本上属于实在论。上一节提到在森林中倒下的树,常识的结论是:即使没有人听到,这棵树也发出了声响。
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相反,反实在论哲学家主张,超越于证据的真理(即无法得到经验证明的真理)是不存在的。既然我们不可能察觉夜间倍增,那么说这种变化发生了就是荒唐的,甚至这种说法本身就是误导。主张昨晚所有东西都变大了一倍,与主张所有东西都和以前一样大,这两种说法顶多是对同一事态的两个描述角度。
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哲学的一个主要部分是确定关于世界的哪些问题是有意义的。反实在论的信条是,只有那些可以通过观察或实验确定的问题,才是有意义的。反实在论反对设定未经观察并且不可观察的对象。在反实在论看来,世界就像是一幅电影布景——在电影布景中,大楼只有正面。如果你想证实大楼正面之后的部分,则是反实在论者所反对的。
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“未知”和“不可知”之问的差别可以极其微妙。没有人知道狄更斯(Charles Dickens)的血型。在狄更斯死后又经过了一代人的时间,ABO的血型分类法才被发现[1900年由奥地利生物学家卡尔·兰德斯坦纳(Karl Landsteiner)发现]。因而,我们从来无法确定狄更斯的血型。虽然狄更斯的血型可能永远不为人知,但大多数人都会同意,狄更斯一定属于某种血型——这个事实是不会变的。
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相反的例子:每个人都能看出“大卫·科波菲尔的血型是什么”这类问题是无意义的。这是一个虚构的人物,他的存在仅根源于狄更斯的构想,而狄更斯在他的故事里没有提供这方面的信息,所以这个问题是无意义的。对我们来说,大卫·科波菲尔的血型不是未知的——这里没有任何未知的东西。
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反实在论涉及像夜间倍增之类的、本质上不可确定的问题。反实在论的最极端的形式认为,外部世界中存在不可知物就像询问一个虚构人物的血型一样毫无意义。这里没有未知的东西。
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如果全部问题就是这些,那么实在论和反实在论之间的争论就完全只是哲学家之间的喜好之争。但实际上,在物理学、认知科学以及其他领域都存在大量悬而未决的问题,这些问题表明,不可知论者与无意义者之间的关系是相当模糊的。本章将讨论几个问题,这些问题可被视为“无人听到的树”的变种。
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一团乱麻的物理学
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关于夜间倍增的争议不止于此。首先,并不是所有人都同意夜间倍增是不可察觉的。可察觉论的最好的例子之一是两位哲学家——布赖恩·埃利斯(Brian Ellis)和乔治·施莱辛格(George Schlesinger)提出的。
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在1962年和1964年的论文中,埃利斯和施莱辛格声称,夜间倍增将产生许多可用物理方法测量的效应。他们的结论取决于我们如何理解这个思想实验,但是这些结论是值得考虑的。
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例如,施莱辛格声称,重力将变成以前的1/4,因为地球的半径增加了一倍而质量保持不变。根据牛顿的理论,引力与两个物体之间的距离的平方成反比 (在此例中,距离即地心与在地表之上下落的物体之间的距离),半径加倍而质量不变使得重力变成以前的1/4。
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如果用比较直接的方法测量重力的变化,有些方法不会奏效。用天平来检验物体的质量是否变了,不会得到任何结论。天平只能比较物体所受的重力与作为标准的砝码(以磅或千克为单位)所受的重力,而二者会等比例地抵消。但是施莱辛格论证说,重力的削弱可以通过老式气压计的水银柱的高度测量出来。水银柱的高度取决于三个因素:气压、水银的密度和重力加速度。在正常情况下,只有气压会有非常大的变化。
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倍增以后,气压变成以前的1/8,这是因为整个体积变成了以前的23,即8倍。(不过你不会得气栓症,因为你的血压也下降为原先的1/8。)水银的密度同样减小到原先的1/8。这两个因素相互抵消了,于是只剩下因重力减轻而产生的可测量的变化。由于重力是原来的1/4,所以水银柱的高度是以前的4倍——观测结果是2倍,因为尺子的长度也倍增了。这样,出现了一个可测量的差别。
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施莱辛格把倍增应用于其他的物理学普遍定律,进一步声称:
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·以摆钟计算一天的长度,则一天的时间变为以前的1.414倍(2的平方根)。
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·以摆钟为标准,光速也增加了同样的倍数。
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·一年将包含约258天(用2的平方根去除365)。
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施莱辛格的结论确有瑕疵。他以摆钟为计时标准。由于地球引力变弱而摆长倍增,这种钟变慢了许多。其他类型的钟则不同。我们可以根据胡克定律(弹簧的弹力遵循此定律)提出反对:发条驱动的普通手表的走时在倍增以后与以前完全一样。
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在倍增过程中,通常的守恒定律是否有效也是一个问题。施莱辛格假定地球旋转的角动量必须保持恒定(正如在通常情况下,地球在所有相互作用中都不改变角动量),在倍增的过程中也是如此。如果地球的角动量保持恒定,那么其旋转必须变慢。
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守恒定律还会引发其他后果。宇宙主要由氢原子构成,氢原子是一个电子环绕一个质子,这两个粒子之间有电引力。所有原子的尺寸都扩大了一倍,这意味着所有电子“上升”,与质子之间的距离达到以前的2倍,这个过程需要输入巨大的能量。如果在倍增过程中质能守恒定律依然生效,那么这些能量必须来自某个地方。最大的可能是,这些能量出现是因为整个宇宙范围内的温度下降。所有东西都变冷了——这是倍增的另一个后果。
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施莱辛格论证的要点在于:假定我们在某天早晨醒来后发现,世界上所有的水银气压计都碎了,仔细观察发现,水银柱原本应当升高30英寸[2]左右,但现在升高了60英寸左右(气压计碎了是因为在制造气压计时没有想到水银柱会上升这么多);摆钟和弹簧钟的走时不同;以摆钟为标准测量光速,光速增加了41.4%:一年的长度变了。发生了数以千计的变化,所有的物理学定律看起来都变成了一团乱麻。
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于是有人会得出结论:之所以如此,就是因为所有的长度都倍增了。这个假说解释了所有观察到的变化,并且可以预言许多其他的变化。物理学各深奥难懂的分支的专家们在听说夜间倍增假说之后,可以说:“等一下。某某定律与距离有关,根据此定律,如果程度倍增确实发生了,将产生如此这般的后果。”对这些后果的每一次检验都与预言精确相符。如此,夜间倍增假说将很快得到证实,并被确立为科学事实。不仅如此,这一案例很有可能成为证实的典范。很难想象其他假说可以解释如此众多的、各自独立的、可检验的后果。
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