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  • 1 # 物理思維

    楊振寧於1986年在中國科技大學研究生院的談話中曾談到物理學和哲學的關係。

    他說物理學家會談到兩種哲學,一種是“哲學家的哲學”,另一種是對物理問題長距離(或者中距離、甚至短距離)的看法。

    他認為前者(哲學家的哲學)對物理學沒有任何影響,

    “它(哲學家的哲學)和物理學的關係是單向的。物理學影響哲學,但哲學從來沒有影響過物理學。”

    楊振寧認為對物理學有影響的是第二種哲學,即物理學家對物理問題長、中距離的看法。

    舉個例子,我們說:

    “大統一理論是不可能成功的。”

    你同意或不同意就是對這一物理問題的長距離看法不同。

    “它決定了你喜歡提什麼問題,不喜歡提什麼問題;喜歡瞭解什麼問題,不喜歡瞭解什麼問題;一個問題來了,你喜歡用什麼辦法去解決它。”

    楊振寧認為它決定了一個人研究的風格,對物理學家研究工作的長期性成就有決定性影響。但楊振寧也認為要控制它對自己研究的影響。

    “每個人根據他過去的經驗都會形成他自己的(第二種)哲學。每個人都應當注意到它對自己的工作有關鍵性作用,(並)因此應當適當地去控制它。”

    這裡我們可以舉朗道的例子,

    朗道曾有學生提出宇稱可能不守恆(可理解為左、右不對稱),但朗道認為這是不可能的,並粗暴地否決了這篇論文。

    很快李、楊提出弱相互作用下宇稱是不守恆的,並得到了吳健雄等實驗科學家的驗證。訊息傳來朗道非常懊喪。

    這就是一個因為對物理問題抱有堅定的遠期看法而造成的對手頭正在工作問題的誤判。

    認為自然界是對稱的,或物理學規律是對稱性制約下的產物,這本身是一個很好的對物理學的遠期看法(一種物理學家的哲學)。

    但具體到個案,也許我們在較低“維度”下看到的是殘破的對稱性,或不對稱,這種不完滿,不舒服,在上升到更高維度,可能會重新體現為“對稱性”。

    在弱相互作用中,單獨的C對稱,P對稱,和聯合的CP對稱都不存在。必須加上T,聯合的CPT對稱就存在了。

    楊振寧對兩種哲學的區分是很有啟發意味的。兩種哲學可概括為“哲學家的哲學”和“物理學家的哲學”兩種。他的觀點鮮明,認為“哲學家的哲學”對物理學家做物理沒任何影響,並堅持認為:

    愛因斯坦之所以成功,不是他深受休謨和馬赫哲學的影響,而是由於他的第二種哲學(物理學家的哲學)。

    海森堡和薛定諤是從原子光譜現象出發,而非從哲學出發建立量子力學的。

    坂田昌一對物理學的貢獻不是源於他的哲學(辯證唯物主義),而是源於他對物理實際的認識。他從哲學出發的那些作法是得不出結果的,他越少用哲學,他的成就會越大。

    “哲學家的哲學”會影響物理學家對物理問題的遠期判斷,或者說楊振寧所說的第二種哲學並不完全來自他以前在物理學中的經驗積累,也可能來自他的哲學。比如:“愛因斯坦的EPR論文就是從他關於實在性(reality)的討論入手,當然愛因斯坦的高明並不在於其哲學,而在於他能嫻熟地把哲學思考翻譯成物理學的討論。”

    我理解楊先生這裡的苦心是:“今天的哲學和物理學已經徹底分道揚鑣,為了學物理而專門去讀哲學,尤其是讀當代哲學家的哲學已屬捨本求末。”

    物理學和哲學都提供給我們關於世界的一般性看法

    物理學和哲學(還要加上宗教)都提供我們關於世界的一般性看法。這對人是特別重要的,因為人是一種特別缺乏安全感的存在,他需要一些可以依靠的,穩定的,普遍的關於世界的信念以支撐其生活。

    在人類歷史上可能大多數人是透過宗教來獲得這種一般性看法,哲學因其對思辨的嚴苛要求只能提供給少數精英以這種一般性看法。當今世界,隨著教育的普及,物理學(或更大一點說科學)會提供給比哲學多但比宗教少的中間階層以關於世界的一般性看法。(有人說科學是現代的宗教)

    物理學的研究最早可看作是哲學的一部分

    如果我們追溯物理學的起源的話,我們發現它最早可追溯到古希臘時期對自然哲學的研究。

    哲學一般被認為是在古希臘起源的。古希臘人把自己對智慧的追求看作是哲學,而把其他民族對智慧的追求看作是非哲學,這是因為古希臘人承認人對知識的追求是無止境的,我們必朽的人類無法具有真正的智慧,我們能做的只是對智慧的無盡的追求,在這個意義下,講述哲學必然是一個系列。

    比如古希臘的哲學,最早即自然哲學,即以理性的觀念看待自然現象。然後是智者派,然後是蘇格拉底和柏拉圖為代表的倫理學轉向。

    自然哲學最早的代表人物是泰勒斯,據說他發展了幾何學,幾何學強調的是邏輯和證明,而非僅僅是像古埃及人那樣會計算給定三角形的面積。幾何學從泰勒斯開始,經過幾百年的持續研究由歐幾里德將這所有的研究成果彙總為《幾何原本》,這就是所謂歐氏幾何。泰勒斯還提出了萬物皆水的觀點,即用水的不同形態及運動變化來系統地解釋各種自然現象。當然這種解釋很難不碰到困難,後來恩貝多克勒用四種元素(水氣土火)來解釋萬事萬物,這就要靈活得多了。

    假想我們是個小孩,我們有可能會去思考和泰勒斯類似的問題,既然水可變為冰,也可化為氣(汽),把黃豆丟在水裡,會變成豆芽,我們的身體一捏也是水。在幾個例子之後,我們會有一種“推廣”的野心,一拍大腿大膽宣稱這世界就是水構成的,萬事萬物都是水的變化。這是一個大膽並有一定解釋力的“理論”。

    這當然可看做是我們對物理問題的一種長距離看法,或就是一種自然哲學觀點。

    不可否認這樣的想法在各個民族都是有可能出現的,古希臘人的厲害之處或特別之處是在那裡有一群成年閒人,幾百年一直津津有味地討論、發展、批判、迭代這類觀點,並形成了蔚為大觀的古希臘自然哲學。“歐氏幾何”和“托勒密的天體執行理論”等是其中的巔峰之作,並一直持續地影響著古代到現代西方人的思維方式。

    古希臘自然哲學的其他代表人物還包括:畢達哥拉斯、赫拉克利特、巴門尼德、阿那克薩戈拉等;

    近代意義下的物理學和哲學

    我們略去西方的中世紀(在這一階段,哲學與神學合流,但並非一無是處,但考慮到這一階段物理學基本處於停滯階段故略去。)

    從伽利略到牛頓是物理學研究的一次高峰,近代意義下的物理學正是從這一階段開始的。比如我們今天的每一位物理學家都可按其師承連續地追溯到牛頓和伽利略的時期。

    也就是在這一時期,物理學的研究逐漸從哲學中分離出來。新的以實驗為核心的物理學,從實驗出發,理論必須解釋實驗。實驗與經驗不同,可以重複、可以見證,並且是定量的。如何生產並解釋大量實驗資料成為物理學的核心任務。

    牛頓以來的物理學用方程(更一般地,數學方法或數學結構)來解釋這些實驗資料。即便是後來用計算機模擬(或數值方法)來研究物理問題,也依然有賴於對物理現象有解釋力的數學結構的建立。

    牛頓以來的物理學取得了巨大的成功,成為“真理”的典範。它是可重複、高精度、原則上可推廣至萬事萬物的。並迅速成為技術革命的理論基礎。

    這就給哲學家提出一個問題,為什麼牛頓式的物理學是如此的可靠。在西方哲學的傳統裡,只有理性是可靠的,“想象中的幾何學”以及“柏拉圖的理念世界”才是可靠的,才堪稱真理。而如今物理學也達到了如此可靠的程度,甚至對普通人來說更可靠,更威力強大。(牛頓之前的物理學,比如亞里士多德的物理學,比如托勒密的天體執行理論,從未達到過如此可靠的程度。)這需要哲學家給物理學一個理性的基礎。

    當然這本身是個“馬後炮”式的工作,因為物理學已經開始取得成功,並繼續在光學,電磁學,熱學等新領域內持續地取得成功。物理學家的成功顯然並不依賴於哲學家的解釋。在此意義下哲學家是被動式地對物理學家的最新工作作出反應,對既有的哲學理論作出調整,這就是楊振寧所說的物理學對哲學的影響。

    康德(1724-1804)回答了這個問題,透過對理性的反思,康德試圖劃定理性使用的邊界,並解釋理性為什麼會導致可靠的後果,鼓勵個人勇敢地使用自己的理性。康德因為他的三大批判:《純粹理性批判》,《實踐理性批判》和《判斷力批判》成為近代哲學史上最重要的哲學家。

    康德認為存在先驗理性(不出自經驗的),並可由此達到可靠的知識,比如康德認為憑藉先驗理性就可達到牛頓的絕對時空,並進而保證牛頓式物理學的真理性。但實際上人關於時空的假設仍然是人日常經驗的小結,或出自人的感官經驗,更重要的是物理學下面的發展將很快發現物理的時空是非牛頓式的。換句話說“先驗理性”沒法解釋物理學為什麼是可靠的。

    康德以後重要的哲學家有:黑格爾、維特根斯坦、胡塞爾、海德格爾等。現代哲學大體可分為現象學和分析哲學兩塊。其中分析哲學更關心科學,比如科學哲學一般歸類於分析哲學。

    科學哲學在今天的地位比較尷尬,科學哲學和物理學的關係被人形容為鳥類學家和鳥的關係。鳥類學家需要鳥來保住自己在學院中的工作,研究“鳥會飛的基礎”這類問題,而鳥則完全不需要這類知識就會飛。(鳥不需要鳥類學家,但鳥類學家需要鳥)

    康德本人尚可算作是一位物理學家,而康德以後的哲學家都稱不上是物理學家,說明哲學家關心的問題與物理學家關心的問題在康德以後已全無交集。比如後現代的哲學家更關心藝術和社會的問題,較之理性,他們更關心非理性的問題。

    哲學教條會妨礙物理學的發展

    有很多這樣的例子。這涉及後人應如何看待前人的哲學理論的問題。比如柏拉圖和亞里士多德的哲學都是很好的哲學,都是很好的鍛鍊自己思維的素材和讀物。但如果你僵化地看待它,就容易妨礙接受新物理概念。這在今天是很難想象的,但在中世紀前後很普遍。

    比如:“自然厭惡真空”,這是條來自亞里士多德哲學的教條。

    但如果你把“自然厭惡真空”看作是一種長期物理圖景,並把真空理解為不存在一個分子或原子的封閉空間,或理解為單位空間內少於多少個分子或原子的“可操作”的定義,我們就不會錯失對低壓物理學的研究。

    比如:“物體下落速度正比於物體的重量”,這也是條來自亞里士多德哲學的教條。

    比如:“天體的運動應當是勻速直線運動或勻速圓周運動”,這是條源自柏拉圖哲學的教條。

    不同哲學傾向對物理問題的策略不同

    近代物理中有個有趣的現象,具有理性主義傳統的德國物理學家傾向於波動說,而具有經驗主義傳統的英國物理學家則傾向於粒子說。

    英國流行經驗主義哲學,在他們看來只要方便、省事,並不追求嚴謹的哲學體系,一旦出現了不容易解釋的物理現象,他們更傾向於假設出現了新的實體(新粒子),而不急著更新整個理論體系。

    德國流行理性主義哲學,一旦發生不好解釋的新現象,他們傾向於認為是基本的物理法則發生了變化,他們會鄙視修修補補式地提出新粒子,他們傾向於修改基本物理法則,然後一勞永逸地解釋現有及潛在的物理。

    比如:中微子的發現(1930)

    起初發現反應前後能量有差異,有些人傾向於取消能量守恆作為基礎物理學法則的地位,而泡利則提出存在中微子,帶走了一部分能量,當然泡利是德語(奧地利)物理學家。

    還有人發現當說德語的物理學家移民到英美后,因環境的變化,其策略會發生變化,即會越來越有經驗主義、功利、實用的傾向。

    類似地我們假設有暗物質、暗能量,而不假設需要修正廣義相對論,這也可看作是一種經驗主義的做法。當然我們也可以採取相反的策略,修改相對論,而不引入暗物質、暗能量。

    原子論:一個正面的例子

    那麼哲學有沒有對物理學正面的影響呢?

    這裡舉一個例子——古代原子論——即認為萬事萬物是由不可再分的原子構成的。在古代這是標準的哲學論斷。原子論在古代幾乎沒有經驗基礎,全靠邏輯思辨才得到這一大膽假設。

    這一理論在近代被重新發現後,直接導致了運動學、化學和熱學等領域的進步,原子論被費曼認為是物理學中最重要的知識,由此出發可迅速搭建全部近代物理學理論。

  • 2 # 格局分析員

    哲學是超前一個時代的自然科學。

    人類知識是一個隨同歷史而進化的階段形態序列,不同學科有一個先後梯次。先是哲學,然後是數學,最後才是物理學,以致技術應用。

    哲學為自然科學開疆拓土,勘探地基,然後交給自然科學具體建設。

    古希臘自然哲學與亞里士多德力學,亞里士多德本體論哲學與牛頓力學,近代認識論哲學與愛因斯坦力學,有著一致的對應性。

  • 3 # 俠客島69176191

    這個課題有意思。

    物理學是專業學科。涉及世間原始萬物變化。

    “哲學”是方法論的總論。哲學的“方法論”涉及多個學科。包括“物理學”。

    “哲學”理論,是指導各種“學科”發展進步的法寶。是人類進步發展的指南。

    “哲學”是指導“物理學”發展進步的關係。

  • 4 # 適物

    物理學在自然界中是物質變化過程中論證的一門主要的學科,物理學的檢驗與論證定格在於固定漸進式、平行推進式、力學與能量的順變進行式,當時間與空間發生改變時物理學理論出現了誤差(原因是物質永遠存在、不斷地受外因的因素變化的影響),因此“愛因斯坦”為了其理論的較正確實用性而運用了哲學辨證原理的相對性加於論證,這也是這百十年來的“相對論”對物理學和其它學科的偉人貢獻。

    哲學論理應該是自然界中的物質變化過程的真實的總體概括和巧妙地將複雜化解為簡便的時空事與物的變化過程的區域性總結的論證。

    目前就地球上的自然界中物質的變化過程的規律性大多為物理學方面的檢驗和證實的部份物質,使到一部份物理學家以為物質的所有的變化就是這樣,這實際是還不夠的,是局項於某個部份而以,很多大部份受多種因素的影響以改變了,就如化學科類一樣更是個性化和區域性化的問題,論理整個物質的變化過程是需要哲學的論理,到目前為止人類研究物理學是走了很多的彎路,灰費了很多很多的人力智慧和物質的資源,就是缺乏一點哲學理論去引導,這是為什麼呢?當然目前的哲學理論存在有含糊性,特別是中國的哲學界更是如是,前段時間華人的哲學的學習以西方為基準,才當然是好,但往往是不夠的,學習國有的哲學更為全面性,如若二者的結合再去研究不是更多嗎?有些人認為不能合為一體而談,這是錯誤的,任何在地球上的事物都可以合為一論,也是地球上的自然界的哲學一統所在,放棄對立性的一面私索才會有更新更好的哲學辨證,願中國的哲學理論有新發現、新辯證的理論站在世界的面前不斷地進化。

  • 5 # 中自然

    物理學和哲學有那些聯絡?人是高階動物,所以人也是物。科學和哲學探究的都是物之理。宏觀的存在有宏觀存在的物之理,微觀的存在有微觀的存在物之理。而意識是沒有靜止質量的物質存在。從廣義上講,物理和哲學甚本上是一體的。(一孔見)。

  • 6 # 獨孤客54

    說說科學、哲學、宗教的聯絡:

    科學是基於人類的眼耳口鼻身{觸覺)和大腦這六識認知系統探索真理。其實很好理解,科學家證明一半天,為了啥?當然是向人們包括他自己證明,但人們靠什麼來驗證呢?當然靠這六識,換句話說科學是透過六識認知系統去識知世界,探索真理;

    那麼人類有沒超越六識系統的認知能力呢?

    哲學就是企圖以超越六識認知系統的認知能力來探索真理;

    宗教是企圖佔在真理的立場上向人們宣說真理。

    這三者採用什麼方式不重要,重要的是它與真理的距離,別一不小心,三者都搞成了愚昧的迷信。

    而佛學是超越這三者的。說起來很麻煩就說這從多吧。希望對那些國內的執著於別人的思想片斷的所謂物理學家有所啟發。

  • 7 # caoxiaopeng

    從絕對意義上說哲學應該是宇宙間最大的道理,而物理學是區域性的道理。大道理應該管小道理,從這個意義上說,它的的聯絡應該是,哲學引導物理學,物理學是哲學的註解。在一般意義上,由於它研究的物件不一樣,好像又沒什麼聯絡。因為道理是軟體,它無法哪到實驗室檢驗,這就形成了你研究你的哲學,我研究我的物理學的好像沒有什麼聯絡的局面。

  • 8 # 雙魚宴

    物理學可以理解為科學,但是哲學不是,甚至哲學中有一些違背科學常識,甚至有反科學常識的地方。如果有聯絡,那就是物理學可能是從哲學中分離出來的,哲學研究物理學之上的東西,也就是形而上學。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 豬肉經常吃但不會買,死豬肉,灌水肉,母豬肉和種豬肉該如何識別?