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自然科学案例指证:科学揭示本然世界规律

时间:2023-11-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:但是,认为自然科学所揭示的就是本然世界的本质和超然规律,与人的主体因素无关。对此,波尔、海森堡等著名科学家在不同场合表达了同样思想。

自然科学案例指证:科学揭示本然世界规律

一、自然科学案例指证

诚然,科学家力求揭示事物的本质,科学家通常被认为是“让事实自我说明”的人。但是,认为自然科学所揭示的就是本然世界的本质和超然规律,与人的主体因素无关。其实,这只不过是形而上学的预设,是我们人类信念。自然科学所揭示的,只不过是认识主体与认识对象之间的现实关系,是在科学实践的基础上从特定角度对客观存在物属性的把握,科学的客观世界是基于科学实践对自在世界的理性把握,从逻辑上我们不能说就是客观世界的本真状态。我们应该在科学实践的意义上把科学的本体理解成一种在主体与客体相互作用中形成,且又历史地发展着的“关系”的存在,因为“抽象的、孤立的、与人分离的自然界,对人来说也是无”(11),意识在任何时候都只能是被意识到的存在,存在物本身没有意义,除非与人或在“人在场”的情况下与其他存在物发生关系。科学固然有其不容否认的客观性,然而这种客观性绝非自然世界那种“自在的客观性”,作为科学之基础的经验事实,也不同于一般的“客观事实”,不可能独立于认识主体而存在并被我们所经验到。

科学发展成就证明了这一点。量子力学表明,对于一个微观粒子,在对它实际测量之前,不能把一些属性赋予给它,否则是没有任何意义的。在闪烁屏上,在照相乳胶上,在阴极射线示波仪上,在气泡室或多丝正比室上,人们观察到的现象并不是微观客体本身的行动。这些微观客体只不过是从发生在宏观仪器上多种多样现象的实验观测结果推断出来的结论。皮亚杰的认知心理实验也证明了这一点。他通过儿童认知心理实验得出:“客观性是作为一种过程而不是作为一种状态开始的”(12),“客体首先只是通过主体的活动才被认识的,因此客体本身一定是被主体建构的”(13)。事物的本真面目永远是一种不可及的理想状态,认识的客观性只能是被生成的客观性。在哥本哈根学派看来,物理学不再是关于自然的真理,而是关于自然我们能够说些什么。形象地说就是,科学是人与自然的对话,我们得到什么答案,与我们的提问方式有密切的关系。科学的目的是产生一个关于世界字面上真的故事,提供经验适合的理论,不是追求一个提供普遍的认识对象的真理。另外,爱因斯坦在说明科学发展历程时也曾说过:“在麦克斯韦以前,人们认为,物理实在——就它应当代表自然界中的事件而论——是质点,质点的变化完全是由那些服从全微分方程运动所组成的。在麦克斯韦以后,他们认为,物理实在是由连续的场来代表的,它服从偏微分方程,不能对它作机械论的解释。实在概念的变革,是物理学自牛顿以来的第一次最为深刻和最富有成效的变革。”(14)对此,相对论理论表明:宇宙是我们人的宇宙,宇宙中事物的存在状况是“因人而定”的,对于特定物体的同一种运动状况,在不同的参照系中的观测者,所得到的观测结果是不相同的。并且,相对论还表明,主体对存在物观测的结果与参照系的选择有关,也使传统的认为“理论是对客观存在物的摹写”的观点成为不可能,这一点在当今天文学界对于宇观天体属性的认识中体现得更为明显。量子力学的发展也表明,在微观领域,量子力学的“测不准关系”原理表明:测量对微观粒子的影响不容忽视,使得被测量粒子不再处于自然状态,一个可观察量的测量结果既与微观粒子所处系统状态有关,也与测量仪器、测量手段有关。对此,波尔、海森堡等著名科学家在不同场合表达了同样思想。如波尔曾说过“在伟大的生存戏剧(drama of existence)中,我们既是观众又是演员。”(15)海森堡也曾指出:“自然科学不单单是描述和解释自然,它也是自然和我们自身之间相互作用的一部分;它描述那个为我们探索问题的方法所揭示的自然。”(16)当今系统科学的发展也表明:事物是作为系统而存在的,一个事物,要么是系统,要么是系统的组成部分,而系统则是由若干要素组成的整体,开放性,即不断地与外环境进行物质和能量、信息交换则是系统的基本特征之一。所以,系统科学的成就也表明科学的研究对象应该是事物之间的关系而不应该是实体。(www.xing528.com)

罗伯特·奥格罗和乔治·斯坦丘在总结现代科学发展时指出:“爱因斯坦证明,只有指出观察者及其物理条件的参照系,才能对时间—空间和运动定律下定义狭义相对论的其他部分,如物质和能量的等效性等,实际上也是观察者中心论的产物。因此,随着狭义相对论的诞生,观察者一跃成为物理世界中的基本组成部分。科学家再也不能像在牛顿体系中那样,把自己看作与物理世界分离的旁观者了。接着,在粒子物理学中发生了一场相似的革命。1911年,卢瑟福证明,原子中含有一颗被一团电子包围着的极小的原子核物理学家试图用牛顿物理学来解释原子的这种结构,然而每次尝试总是陷入无法解决的矛盾之中。屡屡失败使人们最终在原子水平上彻底地抛弃了牛顿体系。本世纪20年代,波尔和海森堡创立了量子力学。随着量子力学的诞生,观察者的作用在物理学理论中变得愈发重要。物理学家马克斯·玻恩(Max Born)写道:‘若不指出观察者这一参照系——不仅参照他在相对论中的速度,而且参照他在观察过程中的一切活动、他所使用的仪器装置等等,原子王国中的任何现象就无法描述。’物理学家约翰·惠勒(John Wheeler)也作了如下解释:‘长期以来,人们自然而然地认为观察者实际是透过一块10厘米厚的玻璃板去观测存在的,这块玻璃板防止他们与存在相接触……然而量子力学则要人们反其道而行之。不砸碎那块玻璃板然后带着合宜的观测仪器进入存在,就不可能观测到电子这样微乎其微的东西。不仅如此,安装测定电子的位置坐标X的位置,会自动阻止在同一区域同一时间安装测定电子速度或动量P所需的装置,反之亦然。测量行为毫无例外地会使电子的状态产生不可预测的变化,这种变化视测定对象是位置还是动量而有所不同。观察者在测定的是位置还是动量上作出的选择,会产生截然不同的观测结果,这种不同是无法挽回的,于是,观察者的地位便从‘观察者’上升为‘参与者’。量子力学的核心以其深入人心的力量在今天向我们揭示的正是历史上哲学所暗示过的真理。从某种陌生的意义上说,这是一种有人参与的宇宙。由此可见,给物质的这种最小粒子的特性下定义时,不可能把观察者的选择和行为排除在外,观察者不仅是必不可缺的目击者,而且是必不可缺的参与者。”(17)所以,在相对论和量子力学那里,人们是先建成形式系统,先是有了某种关系,然后再去确定研究对象的性质,波尔的互补原理所谈论的直接对象也并非物理客体及其客观结构,而是物理学的理解方式、描述方式、经验、图像或概念等(18),那种把已经找到的关系重归于外部实体的做法与现代科学实践的实际是不相符的。正是因为在现代科学条件下,任何所谓纯粹的客观的实在的科学对象是不可观察的,而可感知的观察事实总是与一定的理论背景密切交织着,科学的对象世界总是人们在一定理论指导下所理解的世界,而非完全的世界本身,科学认识是对主客体之间关系的揭示。这不禁使我们想起斯蒂芬·霍金的一句话:世界之所以是这个样子,是因为我们人就是这个样子!

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