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物理学理论的目的与结构
1.8.8 宇宙论和物理学理论之间存在类似
宇宙论和物理学理论之间存在类似

作为实证方法奴隶的物理学家像洞穴中的囚犯 [12] 一样,供他使用的知识只容许他看见面对他的洞壁上一系列的影像;但是,他猜测,这个其轮廓是阴影的影像的理论只是一系列确实的人物的映像,他断言在他不能到达的墙那边存在这些不可见的人物。

物理学家也如此断言,他为了构成物理学理论而用来排列数学符号的秩序,是无生命的事物据以被分类的本体论秩序的越来越清楚的反映。他断言其存在的这一秩序的本性是什么呢?通过什么种类的亲缘关系,处在他的观察之下的对象的本质相互接近呢?这是不容许他回答的问题。在断言物理学理论倾向于与物理世界的实在按其排列的秩序一致的自然分类的情况下,他已经越出他的方法能够合法地运用的领域的界线;这种方法不能揭示这一秩序的本性或告诉它是什么的理由还要多得多。弄清这一秩序的本性正好是定义宇宙论;向我们展示它就是阐述宇宙论的体系;在两种情况下,正在做的工作不是对物理学家来说必不可少,而是对形而上学家来说必不可少。

当物理学家用发展他的理论的方法着手证明某一宇宙论命题为真或为假时,它是无能为力的;以宇宙论的命题为一方,以理论物理学的定理为另一方,二者从来也不是与相同的术语有关的判断;由于是根本异质的,它们既不彼此一致,也不相互矛盾。

由此可得,物理学理论的知识对为宇宙论的进步而工作的任何人来说是无用的吗?这是我们现在应该乐于审查的问题。

首先,让我们真正厘清这个问题的精确意义。

我们不去询问,宇宙论家是否在不受损害的情况下能够对物理学一无所知;这个问题的答案太明显了,因为十分明白,没有任何物理学知识,就不能合情合理地建构宇宙论体系。

宇宙论家和物理学家的沉思有共同的起点,即观察揭示的适用于无生命世界的现象的实验定律。只是他们离开起点后所遵循的方向把物理学家的探究与宇宙论家的探究区分开来。前者希望获得他发现的定律的知识,这种知识越来越精确和详尽,而后者分析这些相同的定律,为的是在可能时揭发它们向我们的理性显示出的基本关系。

例如,如果物理学家和宇宙论家同时研究化学结合定律,那么物理学家将希望十分精密地了解,在进入结合的物体的质量中比例是什么,在什么温度和压力条件下反应可以发生,包含多少热。宇宙论家的先入之见将是迥然不同的:观察向他表明,某些物体即结合中的要素至少表面上不再存在了,新物体即化合物出现了;哲学家将力图想象,这种存在模式的变化实际上在于什么。要素在化合物中实际继续存在吗?或者,它们只是潜在地存留在化合物中?他希望回答的问题是这样的。

物理学家将用他的众多的和精确的实验决定的细节对哲学家来说都是有用的吗?无疑不是;为满足细节的精确性的欲求而做出发现之后,这些细节的大多数在其他需要引发的探究中将依然是无用的。但是,所有这些细节对宇宙论家而言将是无效的吗?如果情况如此,如果某些事实无助于启发使哲学家专注的某一问题的答案,那才是奇怪的。例如,当后者试图在化合物中看穿神秘地向他隐蔽的要素的实在状态时,他难道在他解答的尝试中一点也不应考虑实验室工作获得的某些精确的细节吗?实验室分析证明,我们总是能够在丝毫不损失或获得物质的情况下,从化合物中得到参与形成它的要素,这些分析难道没有为宇宙论家力图构造的学说提供在它的严格性和可靠性方面有价值的基础吗?

于是,毫无疑问,物理学知识对于宇宙论家来说能够是有用的,甚至是不可或缺的。但是,物理科学是由两类要素密切混合构成的:其一是判断的集合,它的主题是客观实在;其二是记号的体系,它有助于把这些判断变换为数学命题。第一类要素代表观察的份额,第二类要素代表理论的贡献。现在,如果这两类要素中的第一个对宇宙论家是明显有用的,那么似乎很可能,第二个对他是无用的,他必须了解它,只是为了不把它与第一个混淆起来,从来也不过早地依赖它的帮助。

如果物理学理论仅仅是为了按照完全人为的秩序排列我们的知识而任意创造的符号体系,如果它在实验定律之间确立的分类与分别统一无生命世界的实在的亲缘关系毫无共同之处,那么上述结论肯定总是正确的。

如果物理学理论以实验定律的自然分类作为它的限定形式,那么情况就完全不同了。在这种自然分类或达到它的最高完美程度之后的物理学理论与已完成的宇宙论能够用来排列物质世界的实在的秩序之间,总是存在十分精密的对应;因此,以物理学理论为一方,以宇宙论为另一方,二者在它们的完美形式上越彼此接近,这两种学说的类似也应该越明确、越详尽。

这样一来,物理学理论从来也不能证明或反驳宇宙论的断言,因为构成这些学说之一的命题永远不能与形成另一个学说的命题负荷在相同的术语上,在两个与相同的术语无关的命题之间,既不能够一致也不能够矛盾。然而,在与不同本性的术语有关的两个命题之间,无论如何有可能存在类似,正是这样的类似,应该把宇宙论和理论物理学关联起来。

正是由于这种类似,理论物理学的体系才能够最终对宇宙论的进步有所帮助。这种类似可以启发哲学家提出整个诠释群;它的明晰的和确实的存在能够增强思想者对于某一宇宙论学说的确信,它的不存在促使他防范另外的学说。

这一诉诸类似(analogy)在许多案例中形成研究或检验的宝贵工具,但是不夸大它的功能才是可取的;如果在这一点上讲词语“用类比(analogy)证明”的话,那么就完全可以精确地决定它们的意义,而不把这样的证明与真正的逻辑论证混为一谈。类似与其说是被推断的,还不如说是被感觉的;它并不是以矛盾律的全部分量把它自己强加于心智。在一个思想者看到类似之处,另一个通过术语之间的对照留下更强烈的印象,而不是通过它们的相似(resemblance)加以比较的思想者十分可能看到对立。为了使后者把他的否定变为肯定,前者不能利用三段论的不可抗拒的力量;他用他的论据能够做的一切就是把他的对手的注意力吸引到他判断是重要的相似(similarity),并使他离开他认为是微不足道的歧异。他能够希望劝服他正与之争论的人,但是他不能宣称使他信服。

另外的考虑的秩序也有助于限制从与物理学理论的类比中得到的宇宙论中的证据之范围。

我们说过,在无生命世界的形而上学说明和达到自然分类状态的完美的物理学理论之间,应该存在类似。但是,我们并不具有这种完美的理论,人类将永远不具有它;我们具有的和人类将总是具有的东西,是不完美的和暂定的理论,这种理论通过人类无数的摸索、踌躇和悔悟,才缓慢地进展到也许是自然分类的理想形式。因此,为了支持两种学说的类似,我们必须和宇宙论比较的,不是像我们所拥有的物理学理论,而是理想的物理学理论。现在,对于只知道什么存在的人来说,要知道什么应该存在是何等困难啊!当他说这个学说最终以理论体系确立起来,并且将在时间的进程中依然是不可动摇的,而那个学说却是易脆的和易变的,并且将被下一批新发现裹挟而去时,他的断言是多么可疑、多么有待于斟酌啊!当然,在这样的事情上,我们不必为听到物理学家宣布大相径庭的见解而惊讶;为了在这些见解之间选择,我们不必要求断然的理由,而必须满足于敏感的心智将暗示的不可分析的本能的判断,而几何学心智将宣告它自己不能为它们辩护。

我们相信,这几点评论足以向宇宙论家建议,他们要极其谨慎地运用他所信奉的学说和物理学理论之间的类比;他永远也不应该忘记,他最清楚地看见的类似可能在其他人看来模糊到这样的程度,他们可能甚至没有瞥见到它。他尤其应该担忧,在支持他提出的说明中使用的类似仅仅把这个说明与某个暂时的和摇晃的理论脚手架关联在一起,而不是与物理学的确定的和不可摇撼的部分关联在一起。最后,他应该记住,任何以如此难以判断的类似为基础的论据,都是无限脆弱的和娇嫩的论据,实际上不能驳倒直接论证可以证明的东西。

于是,在这里有两点我们可以作为获得物而采纳:宇宙论家在他的推理过程中可以使用物理学理论和自然哲学之间的类似;他只是应该极其谨慎地使用这种类比。在哲学家可以把他的宇宙论与物理学理论做过多的类比之前,他应该采取的第一个预防办法是,要逐渐十分准确地和细致地了解这个理论。如果他仅仅模糊而肤浅地了解它,他将听任他自己被细节的相似、偶然的姻缘关系,甚至被他将作为实在的和深刻的类似的指示看待的词语的部分相似欺骗。只有能够看穿理论物理学的最隐蔽的秘密和揭露它的最深处的根基的科学,才能够促使他警惕这些强词夺理的错误。

对于宇宙论家来说,十分准确地了解目前的理论物理学学说还是不够的;他也必须获悉过去的学说。事实上,宇宙论应该与之类似的不是目前的理论,而是目前的理论经过连续进步趋向的理想理论。于是,通过把科学冻结在它的进化的一个精确时刻而比较今日的物理学与他的宇宙论,这不是哲学家的任务,恰当地讲,他的任务在于判断理论的趋势并猜测它指向的鹄的。此刻,若不知道物理学已经走过的道路,那就没有什么东西能够指导他保险地推测它将要采取的路线。如果我们在某一瞬间瞥见室内网球手击球的一个孤立的位置,那么我们不能猜测他对准的目标……;但是,如果我们的眼光从他的手伸出击球的时刻就跟踪球,那么我们的想象在延长轨线时便预先标明将被击中的点。因此,物理学史允许我们猜想科学进步趋向的理想理论,即将是宇宙论的一种反映的自然分类的几个特征。

例如,考虑某人在公元一九○五年采纳我们正好具有的物理学理论,该理论是大多数教它的人介绍的。任何一个愿意仔细倾听班级谈论和实验室闲聊而不回顾或关心通常所教的东西的人,都会听到物理学家在他们的理论中不断地使用分子、原子和电子,计数这些小物体,决定它们的大小、质量和电荷。由于几乎普遍赞同这些理论,由于它们激起的热情,由于它们激励的发现或为发现做出的贡献,它们无疑会被看做是预示注定在未来获胜的理论的先驱者。他也许判断,它们揭示物理学将在每一天更加相似的理想形式的第一个草案;由于这些理论和原子论者的宇宙论的类似给他留下如此明显的印象,他会得到对这种宇宙论的显著赞同的推断。

如果他不满足于通过片刻的闲聊了解物理学,如果他深入地研究它的所有分支——不仅是正在流行的分支,而且也是不公正的忘却听任忽略的分支——尤其是历史研究通过回忆过去世纪的错误促使他警惕对目前时代的无根据的夸张,那么他的判断将是多么不同啊!

好啦,他将看到,以原子论为基础的说明尝试长时期以来一直伴随物理学理论;而在物理学理论中,他将辨认出抽象能力产生的成果,这些说明的尝试将作为心智的成就出现在他面前,心智希望设想应该被纯粹构想的东西;他将看到,这些尝试不断地再生,但却不断地失败;每当实验家的幸运的果敢行为将发现新的实验定律的集合时,他将看到原子论者以狂热的草率行为占据这个刚刚探索的领域,并构造近似描述这些新发现的机械论。再者,随着实验家的发现变得愈益众多和详尽,他将看到原子论者的组合变得复杂、混乱、因任意的杂乱无章而过载,然而却没有成功地对新定律提出精确的解释,或把它们与旧定律牢固地关联起来;在这一时期,他将看到,通过辛勤劳动而成熟起来的抽象理论占据实验家探索的新土地,组织这些征服地,把它们添加到它的旧领地,并完美地协调它们的统一的帝国。对他来说似乎很清楚,宣布对永恒的新颖开端不适用的原子论的物理学经过连续的进展并未趋向物理学理论的理想形式;相反地,当他思索从经院哲学到伽利略和笛卡儿,从惠更斯、莱布尼兹和牛顿到达朗伯(D'Alembert)、欧拉、拉普拉斯和拉格朗日,从萨迪·卡诺和克劳修到吉布斯和亥姆霍兹的所经历的抽象理论时,他将推测这一理想逐渐会完全实现。