物理学哲学：在形而上与形而下之间

物理学哲学：在形而上与形而下之间
田松

　　物理学与哲学、物理学哲学与科学哲学之间有着如胶似漆的关系。仿造科学哲学的两种英文来源scientific philosophy和philosophy of science，可以把物理学哲学回译为physical philosophy和philosophy of physics，则前者赫然是“自然哲学”。

　　物理学哲学是科学哲学的基本组成部分。以前有个说法，20世纪是物理学的世纪。此话不错，物理学在20世纪取得了辉煌的成就，我们的世界如果没有量子力学，就完全不会是今天这个样子。电脑不会有，互联网不会有，手机不会有，连电视都不会有。所以，在20世纪，物理学哲学也曾是一个显赫的学术领域。但还有一个说法，21世纪是生物学的世纪，此话同样不错。物理学已经整整半个世纪没有类似于量子论和相对论这样重大的突破了，物理学哲学似乎也到了尽头。近些年来，已经很少有学者从事物理学哲学问题的研究。尽管如此，作为一个经典领域，兼具形而上与形而下的物理学哲学在科学哲学乃至哲学版图中仍然有着不可替代的地位。

　　物理学与哲学、物理学哲学与科学哲学之间有着如胶似漆的关系。仿造科学哲学的两种英文来源scientific philosophy和philosophy of science，可以把物理学哲学回译为physical philosophy和philosophy of physics，则前者赫然是“自然哲学”。

　　作为“自然哲学的数学原理”，物理学的基本对象如时间、空间、物质（实在）的结构等本来就是哲学的对象，在牛顿物理学诞生之后，人类关于这些问题的基本观点即使不是完全由物理学所提供，也是建立在物理学之上的，物理学的每一次重大变革，如相对论、量子力学、非线性物理等，都刷新了人类对于实在、对于自然的一般看法。作为数理科学的代表和全部自然科学的基础，物理学为各门自然科学提供基本物理量和基本规律，为人类思想提供关于物质世界的一般描述，提供关于自然界的整体图景。作为有史以来最成功的科学，物理学直到今天仍然是科学形象的主要象征，不断为科学哲学提供科学演进、科学发现或科学革命等科学活动的重大案例。具有哲学思想的物理学家从来就不是零星出现的，物理学家的哲学思想一直是科学哲学的重要对象。物理学不仅在形而上层面塑造人类的思想，也通过它的应用在形而下层面改变了人类所生存的世界，从抽象的理论到具体的技术之间的关系，是物理学哲学和技术哲学的交叉点。此外，物理学与其他自然科学学科的关系同样是科学哲学的重要课题，物理学与人文、艺术等的关系问题也属于科学哲学的自然延伸……以上方面可以大体标定物理学哲学在科学哲学地图中的位置。

　　由于上述原因，物理学哲学的历史也有着多重脉络。物理学是早期科学哲学最重要的两个对象之一（另一为数学）。早期科学哲学流派——逻辑实证主义或逻辑经验主义哲学家如石里克、卡尔纳普、赖欣巴哈、亨普尔等都受过系统的物理学训练，他们的学说既是以物理学和物理学活动为主要对象，又是建立在物理学之上的。此后，否证论的波普尔，科学历史主义的库恩、费耶阿本德，科学实在论的马里奥·本格等，莫不如是。

　　从自然科学哲学问题的角度看，自20世纪初量子论和相对论诞生之后，关于时间、空间、决定论与概率论、整体论和还原论、实在论和非实在论等一系列兼属物理学和哲学问题的讨论，以及对物理学的性质、功能和目的本身的思考，都在新物理学的基础上展开，并随着物理学本身的演进而更新。这种哲学思考的中坚力量是玻尔与爱因斯坦这样的物理学家，并在理论物理学家之中成为传统，如海森堡、玻恩、薛定谔、惠勒、戴维斯、彭罗斯、霍金等，延续至今，向上则可以追溯到彭加勒、马赫乃至莱布尼茨和牛顿本人。当然，其中也不乏哲学家，在此之上进行二阶研究，如伯特、迪昂、科瓦雷、库恩等。在物理学哲学传统领域（如宇宙学、高能物理等方面）演进的同时，新领域也在出现（如作为混沌理论重要部分的非线性物理的复兴），使物理学产生新的哲学问题，如普里高津的耗散结构理论等。

　　此外，在物理学与生物学（薛定谔）、物理学与艺术（约翰·巴罗、伦纳德·史莱因）、物理学与神秘主义（卡普拉）、物理学与社会现实（里夫金）等关系方面，也不断有人拓展着物理学哲学的领地。

　　毫无疑问，物理学哲学的兴衰与物理学本身有着密切的关系。在“激动人心的年代”，物理学哲学不断获得新的研究对象，自然显得繁荣兴盛。尽管物理学现在处于相对常规的阶段，传统的物理学哲学问题依然存在，如量子力学的阐释问题，也不乏新对象产生，如非线性物理之于决定论和非决定论的关系等。目前，物理学哲学存在以下几个方面的重要问题：第一，基本的兼属物理学和哲学的问题，如时间和空间（或者空时）的性质，实在的基本结构，宇宙的性质，实在与人的关系，决定论与非决定论，整体论与还原论，概率论与确定论，构成论与生成论，有序与无序，序的产生。第二，物理学的方法论问题，如隔离法、粗粒化法、对称性法。第三，物理学作为一个整体的目的、功能，物理学与其他自然科学学科及人文领域乃至人类一般思想的关系，物理学提供的自然观、整体的自然图景对人类思想的影响等。第四，重要物理学家的哲学思想研究，包括对重要的物理学哲学事件如爱因斯坦—玻尔争论等进行整理。此外还有物理学与社会现实之间的相互关系，如能量、熵与人类社会等。

　　如前所述，自工业革命以来，物理学不仅改变了我们所生存的世界，而且改变了我们对这个世界的看法。经典物理学的机械论、还原论、决定论范式已经成为我们看待世界的基本方式，在这种观念下，自然失去了它的灵性与神性，或者说有机性，成为一堆无生命物质的集合。进而，人类有能力也有权力对自然进行改造，像堆积木一样，移动自然界中的山石草木、森林湖泊。虽然物理学的世纪已经过去，但是经典物理学的基本观念仍然左右着人们的思想方式。比如，现代生物学已经背离了传统的博物学范式，全面接受了经典物理学的范式，成为物理学的延伸。当下的基因工程、转基因生物、干细胞研究等生物技术，都是经典物理学范式的体现。

　　物理学哲学不仅仅是对物理学中的哲学问题进行梳理。如果哲学意味着对生活的反思，那么物理学哲学也包括对物理学的反思，对物理学基本范式的批判。在这个意义上，物理学哲学与工业文明批判，也存在着密切的关联。

　　（作者单位：北京师范大学哲学与社会学学院）




网友：周志钢
如同喜欢把学科分类一样，西方也好把思想也加以分类，殊不知这样做的最大缺点是，使得各类别的思想均不能自成体系。如科学思想，哲学思想，宗教思想等等，一旦追问道：“为什么？”时，本学科内的思想就完全不能回答。如当代主流物理学出现的危机，并不是物理学本身出了问题，而是这些答案根本就不在物理学的范畴内，所以物理学在质量之谜的问题上一停滞就是40多年。
笔者以为，正确认识宇宙的构成和运行的人类思想同样只会有一个，所以人类的思想必须大统一，才能够引导人类步入新时代。