為什么科學(xué)(指自然科學(xué))中沒有學(xué)派?
為什么科學(xué)(指自然科學(xué))中沒有學(xué)派?
有人說物理學(xué)里邊有派別,其實(shí)物理學(xué)里邊所謂的派別,是一些未證實(shí)的假設(shè)。現(xiàn)在物理學(xué)家中,有沒有認(rèn)為相對論是錯誤的反相對論派?沒有,已經(jīng)被實(shí)驗檢驗的東西就不存在派別了。物理學(xué)的派別,是因為很多理論或者說假設(shè)我們現(xiàn)在還沒有得到檢驗,算不得科學(xué)。比如物理學(xué)里邊,量子力學(xué)和廣義相對論是矛盾的。在微觀世界里邊量子力學(xué)成立,在宏觀世界廣義相對論成立。但是,有沒有否定量子力學(xué)的派別,否定相對論的派別?沒有,在該理論適用的具體條件下,一個實(shí)驗結(jié)果出來了,就沒有什么好爭的了。
物理學(xué)也會有爭論,比如說弦論。之所以有弦理論,就是因為他們想把相對論和量子力學(xué)等等,全部結(jié)合到一個大的體系里邊。這里邊有好多數(shù)學(xué)。
物理、化學(xué)等科學(xué)(自然科學(xué))有未證實(shí)的假設(shè)存在。愛因斯坦的相對論,在被證實(shí)以前,爭論很大,但是被證實(shí)以后沒什么好爭的,它符合實(shí)驗結(jié)果,所以被證實(shí)的,是沒有派系的。而如果實(shí)驗與理論預(yù)言不符,就宣告一個自然科學(xué)理論的證偽。
一門學(xué)問派系林立說明其不具備可證偽性,說明它不是自然科學(xué)。一個學(xué)科里邊要有派系,有不同學(xué)派不同觀點(diǎn)的,那就證明它不是科學(xué)(自然科學(xué))。
宇宙起源相關(guān)的大爆炸理論,也不是什么學(xué)派:過去幾十年里,本可能發(fā)現(xiàn)否定大爆炸的事實(shí),但并沒有發(fā)現(xiàn)。如果發(fā)現(xiàn)了任何一個,都將成為確鑿的觀測或?qū)嶒灧蠢?,我們都將不得不拋棄大爆炸的觀念,可是一個也沒發(fā)現(xiàn),即宇宙大爆炸理論暫未被證偽,暫時認(rèn)為是正確的。即使有些小問題,在目前理論框架內(nèi)也可以解決。這是確切的結(jié)論。

再做點(diǎn)辟謠工作:科學(xué)從來沒有預(yù)言宇宙膨脹不變,宇宙在加速膨脹,這是實(shí)驗和觀測中得到的??茖W(xué)是對自然的描述,這種描述是否正確是用其預(yù)言是否與實(shí)驗吻合檢驗的,而解釋并不是一個必要功能。黑洞起源于恒星的超新星爆炸,也可能存在“原初黑洞”。
“上帝擲骰子嗎?”量子力學(xué)詮釋之類的事情是哲學(xué)問題,不是科學(xué)問題,無法用實(shí)驗區(qū)分誰對誰錯。
哥本哈根學(xué)派 通過對于波粒二象性的思考,玻恩提出了對波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋,海森伯發(fā)現(xiàn)了測不準(zhǔn)原理,而玻爾則深入哲學(xué)的思辨,提出和發(fā)展了一種哲學(xué)和認(rèn)識論.玻爾把他的主要思想和方法歸納為所謂的并協(xié)原理,又稱互補(bǔ)原理.哥本哈根學(xué)派就是以玻爾的這種哲學(xué)為基礎(chǔ)的學(xué)派.
對于如何協(xié)調(diào)我們關(guān)于微觀世界的波動與粒子兩種圖像,如何看待因為測不準(zhǔn)而帶來的認(rèn)識上的不確定,以及諸如此類的問題,玻爾提出,應(yīng)該采用并協(xié)或互補(bǔ)的思維.玻爾認(rèn)為,粒子性和波動性都是被觀測對象本身的性質(zhì)和特征.為了把這兩種互相排斥和沖突的圖像和認(rèn)識協(xié)調(diào)起來,要把它們設(shè)想為同一事物的兩個不同的側(cè)面,只有使它們互相協(xié)調(diào),互相補(bǔ)充,才能達(dá)到一個完整和統(tǒng)一的認(rèn)識.可以看出,這是一種哲學(xué)的思考,屬于哲學(xué)上的認(rèn)識論.所以,哥本哈根學(xué)派實(shí)質(zhì)上是一個以物理學(xué)家為主要成員的哲學(xué)上的學(xué)派,而不是物理上的學(xué)派.
在物理上,經(jīng)過激烈的爭論和深入的思考以后,大多數(shù)人對海森伯的測不準(zhǔn)和玻恩的統(tǒng)計詮釋都是接受的,物理學(xué)家并沒有在這兩點(diǎn)上分成學(xué)派.在實(shí)際上,根據(jù)玻恩對波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋,我們對微觀世界的波粒二象性已經(jīng)獲得了一個自洽和統(tǒng)一的理解,并不需要玻爾的這個互補(bǔ)的認(rèn)識論.根據(jù)波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋,粒子性屬于被觀測對象本身的性質(zhì)和特征,而波動性則屬于我們對測量結(jié)果進(jìn)行預(yù)測的性質(zhì)和特征,二者的地位不同.玻爾把粒子性和波動性放在同等的地位,認(rèn)為它們都是被觀測對象本身的性質(zhì)和特征,說明他還沒有擺脫經(jīng)典的波動圖像和認(rèn)識.海森伯和玻爾一樣,主張和推崇這個互補(bǔ)的認(rèn)識論,這說明他們二位仍然執(zhí)著和糾纏于經(jīng)典物質(zhì)波的圖像和認(rèn)識,在事實(shí)上并沒有真正懂得和接受玻恩對波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋.
之所以會有人把哥本哈根學(xué)派當(dāng)成一個物理學(xué)派,并把測不準(zhǔn)和統(tǒng)計詮釋當(dāng)作哥本哈根學(xué)派的東西,把玻恩的統(tǒng)計詮釋說成是哥本哈根學(xué)派的“正統(tǒng)”解釋,有種種歷史原因.除了在哥廷根玻恩的門下出道的海森伯和泡利后來加盟哥本哈根外,其中最主要的一個原因,就是在與愛因斯坦的辯論中,玻爾是量子力學(xué)的主要辯護(hù)者和愛因斯坦的主要辯論對手.不了解量子力學(xué)創(chuàng)立過程的人,自然會把玻爾為之辯護(hù)的東西都統(tǒng)統(tǒng)算到他的頭上,認(rèn)為是屬于玻爾的學(xué)派.我們需要小心和仔細(xì)地把玻爾為之辯護(hù)的量子力學(xué),和玻爾所提出的并協(xié)原理區(qū)分開來.玻爾對量子力學(xué)的最大貢獻(xiàn),就是他為量子力學(xué)進(jìn)行了困難而艱巨的辯護(hù),使之經(jīng)受了愛因斯坦等人的全面而深刻的質(zhì)疑,使我們在對量子力學(xué)理解上的許多問題得以澄清.對這個問題有興趣的讀者,可以進(jìn)一步參閱關(guān)洪的專著《一代神話——哥本哈根學(xué)派》 (武漢出版社,2002年).
作為與愛因斯坦辯論的主要對手,并且以整個量子力學(xué)為依托而在與愛因斯坦的辯論中占了上風(fēng),玻爾在物理學(xué)界因此也贏得了聲譽(yù).這與玻恩、海森伯和狄拉克等人在物理學(xué)界的聲望不同.玻恩、海森伯和狄拉克等人在物理學(xué)界的聲望,來自他們對物理學(xué)本身的貢獻(xiàn),他們的名字會因了他們的貢獻(xiàn)而久遠(yuǎn)地寫入物理學(xué)中.玻爾對物理學(xué)本身的貢獻(xiàn)主要是關(guān)于氫原子的唯象理論,這個理論會隨著時光的流逝而失去光彩,逐漸被人們淡忘.只有基本理論能夠在物理學(xué)中留下長久的印痕,這可以說是物理學(xué)發(fā)展的一條歷史規(guī)律.
在解題中學(xué)習(xí)近代物理(第二版)北京大學(xué)出版社