物理学和哲学-第19章

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　　然而，在人们作出“上帝已成为一个十足的赌棍，并且潜能存在于一切对象之中”这样的结论之前，必须注意到量子力学给它的力学因果性的较弱形式的应用所加的某些限制。为了体会这些限制，读者必须注意本书关于下述三方面的论述：（1）康普顿效应，（2）普朗克常数h和（3）用普朗克常数h来规定界限的测不准原理。　　　　
　　这个常数h是一个有关任何物体和物体系统的作用量子的一个数值。这个把原子性从物质和电扩展到光以至能量的量子是很小的。当被观测系统的各个量子数都很小，就像亚原子现象中的情形那样时，由海森伯的测不准原理所规定的系统质点的位置和动量的不确定性就变得可观了。从而，与态函数中位置…动量数值相联系的几率数值也变得可观了。然而，当系统的各量子数都很大时，海森伯原理所规定的不确定性就变得无关紧要，而态函数中的几率数值也可以忽略不计。这就是关于普通的大物体的情形。在这个时候，具有根本上较弱类型的因果性的量子力学，就作为它本身的一个特例，导致了具有较强类型的因果性和决定论的牛顿和爱因斯坦力学。因此，当人类仅仅考虑普通的大物体时，较强类型的因果性就成立，从而决定论仍居统治地位。　　　　
　　然而，亚原子现象对于人类也是具有科学意义的。至少，对于这个领域，控制人类的因果性是属于较弱的类型，而人类把力学的宿命和潜能二者都体现了出来。有一些科学根据可使人相信这种情况甚至在遗传中也会发生。想在本书篇幅之外探索这个题目的任何读者可以看看爱尔文·薛定谔（Erwin　　　　
　　Schrodinger）教授的《生命是什么？》一书，薛定谔是一位物理学家，量子力学的时间方程就是用他的名字命名的。无疑，潜能和较弱的因果性形式对于人类的无数其他特性也是成立的，特别是人的大脑皮层神经中枢的那些生理现象，那些现象在认识上是同人类的直接的内省观念和目的相关联的。　　　　
　　如果上述可能性成立的话，一个科学、哲学以至道德的难题就可以迎刃而解了。这个问题就是：力学因果性，甚至是它的较弱的形式即量子力学的因果性，如何同专门存在于人的道德、政治和法律目的中和他的身体行为（其中至少有一部分是由于上述目的）的有目的的因果决定中的目的论因果性调和起来，简单地说，海森伯在本书中详细阐述的物理哲学怎样同道德、政治、法律科学和哲学调和起来，如果在这里对某些把物理学因果性理论同人文科学和社会科学中的机械论和目的论之间的广泛关系关联起来的某些论文作一简要的介绍，可能有助于读者体会到为什么在这些较大问题能被正确理解和有效解答之前，必须精读这本书。这方面有关的论文是：（a）罗森勃吕特（Rosenblueth）、维纳（Wiener）、毕格罗（Bigelow）等教授在1943年　1月《科学的哲学》（The　Philosophy　of　Science）期刊上的论文；（b）麦克柯勒（McCulloch）和皮茨（Pitts）两博士在《数学生物物理学通报》（The　Bulletin　of　Mathematical　Biophysics）第　5卷（1943年）和第　9卷（1949年）上的文章；（c）本序作者（即F·S　　　　
　　C．诺斯劳普）编的、耶鲁大学出版社1949年出版的《意识形态分歧和世界秩序》（Ideological　Differencesand　World　Order）一书的第十九章。如果在读了本书之后再读上述文章入阿将表明目的论因果性是怎样作为海森伯在这里描述的力学因果性的一个特例而出现的。同样（b）将提供一个用（a）的目的论力学因果性来表示的内省观念的神经关联的物理理论，从而对观念为什么能够对人的行为产生一种有因果性意义的效果作出解释。并且，（c）将表明人的道德、政治、法律观念和目的如何以（b）和（a）的方式，与海森伯在本书中如此透彻地描述过的物理潜能和力学因果供理论相联系。　　　　
　　还需要提醒读者注意的是海森伯教授关于玻尔的互补原理所作的论述。这个原理在波尔、海森伯都包括在内的“哥本哈根学派”所作的量子论解释中起着重大的作用。某些量子力学的学者，例如马报脑（Margenau）在他的《物理实在的本性》一书中，都倾向于下述结论：量子力学仅仅需要它的态的定义、它的薛定谔时间方程和其他一些数学公设，就足以保证（如前所述）把爱因斯坦力学和牛顿力学作为量子力学的特例而从量子力学推导出来。按照后一个命题，互补原理是起因于人们不能在内心连续地保持较强或较弱的力学因果性，而把较强的形式最终归因于量子力学中只包含较弱形式的那些部分。当这种情况发生时，必须引入互补原理以避免矛盾。然而，如果人们回避了上述实际，互补原理即使不成为无用的，至少也不过是一种形式，这样，人们要避免如马报脑所指出并为玻尔所重视的那种危险；那就是以互补原理的名义，反复无常地玩弄矛盾律，给物理学和哲学问题以虚假的解决。　　　　
　　通过互补原理的使用，对于原子物理学的粒子图象的日常语言和其波动图象的日常语言所必须加上的限制都融合在一起了。但是一旦用那种由公理法构造起来的数学严密性来表述这个结果，互补原理的任何进一步使用都仅仅是当人们抛开量子力学的严格而又基本的数学假设，而沉洒于日常语言和波动与粒子的映象时的一种表面的方便。　　　　
　　为了使读者能够对海森伯在本书中关于物质实体和精神实体的日常概念和笛卡儿概念的论述作出有见识的判断，有必要深入到互补原理的不同解释中去。这是因为他所作的关于笛卡儿的结论来源于他把互补原理推广到物理学之外，首先推广到通常的生物学概念和数学物理学概念之间的关系上去，其次推广到肉体…精神问题上去。这种推广的结果是，笛卡儿的精神实体理论，正如一般实体概念一样，在本书中比本序作者所知的任何其他论述当代物理学的哲学的著作要运用得好得多。　　　　
　　例如，怀特海曾下结论说，当代秤学和哲学没有实体概念的地位，也不需要实体概念。中立一元论者（Neutral　monist）如罗素勋爵和逻辑实证论者如卡尔纳普（Carnap）教授也都同意这种看法。　　　　
　　一般地讲来，海森伯主张：在人们知道了那些使原子物理学问题完全阐明的精炼的概念之后，就没有强制性的理由要抛掉通常的生物学概念，或者数学物理学概念。因为原子物理学问题的阐明是完全的，它只同科学中一个范围很有限的问题有关，而不能使我们在其他地方避免使用许多经不起量子力学中所作的那种批判分析的概念。既然完全阐明的理想是不能达到的——重要的是，在这一点上我们不应当受骗——人们可以沉湎于日常概念的使用，如果使用日常概念是足够小心谨慎的话。在这方面，当然，互补性是很有用的科学概念。　　　　
　　在任何事件中，有两件事看来是明白的，它们使得海森伯关于这些问题所作的论述显得特别重要。第一件事是互补原理同肉体与精神的笛卡儿概念及日常概念在目前的有效性是共存亡的。第二件事是可能所有这些概念不过是方便的梯子，它们在现在或者将来总得被抛掉。即使如此，至少在关于精神的理论方面，这梯子必须一直留到这样的时候，在那时我们由于使用它而找到了语言学上更严格和经验上更令人满意的理论，使得我们可以搬掉笛卡儿的语言。诚然，关于精神的片段的理论并不求助于现有的实体概念，但是，这些理论的作者当中，除了怀特海，还没有人说明过，这种片段的理论的语言怎样才能同人类知识的其他事实的科学语言建立起相称的和相容的关系。因此，任何人，不管他是一个专业物理学家，还是一个哲学家，或者是一个外行的读者，如果他认为在这些重要问题上要比海森伯懂得更多，他就会留巨大的风险去设想他有一个关于精神及其与肉体的关系的科学理论，可是事实上大概不会有这么一回事。　　　　
　　到此为止，我们集中注意了当代物理学的哲学关于科学知识的对象（作为不依赖于它和认识主体即科学家的关系的客体）所作的论述。简言之，我们已经讲到了它的本体论。这种哲学还有它的认识论成份。这种成份分为三个部分：（1）下述两方面的关系：（a）给予物理学家（作为对他的观测和实验进行归纳的认识主体）的直接观测资料；（b）思辨地提出的、间接证明了的、用公理法构造起来的他的理论公设。后一项（b）规定了作为客体的科学知识的对象，因此给出了本体论。（a）和（b）之间的关系规定了认识论中的一个因素。（2）几率概念在误差论中的作用，利用误差论，物理学家可以规定一个准则，用以判断他的实验数据（由于人的实验误差）可以偏离理论公设所推演出来的结果到什么程度，而仍然可认为是证实了这个理论。（3）所进行的实验对于被认识的对象的影响。海森伯关于当代物理学的这三个认识论因素中的头两个因素所作的论述已在本序中着重说明了。还有待读者予以注意的是他关于第三项的论述。　　　　
　　在量子力学以前的现代物理理论中，（3）不起任何作用。因此，那时现代物理学的认识论只需（1）、（2）就完全被说明了。然而，在量子力学中，（3）＇以及（1）和（2）＇变得很重要了。当被观测的对象的量子数是很小时，观测动作本身就会改变被观测的对象。　　　　
　　从这个事实出发，海森伯对有关观测对象、进行观测的物理学家、以及宇宙的其余部分三者之间的关系作出了很重要的结论。如对下列关键性论点予以注意，就能够体会这个结论。读者可能还记得，在本序前面所作的若干关于力学因果性的定义中，加了限制词“对于一个孤立系统”；在其他地方它是隐含的。这种限制条件在牛顿和爱因斯坦力学中原则上可以得到满足，而且在实际上，通过精益求精的观测和人们的实验仪器的改善，也可以得到满足。然而，在量子力学中关于科学知识对象的态的定义中，几率概念的引入，在原则上而不仅是在实际上（由于人的观测和仪器的不完善〕不允许满足“物理学家知识的对象是一个孤立系统”这一条件。海森伯还说明，把实验仪器、甚至把进行观测的物理学家的眼睛也包括在作为认识主体的知识对象的物理系统之内，也帮不了什么忙，因为，如果量子力学是正确的，那么，一切对象的态在原则上都必须用几率概念来定义。因此，只有当整个宇宙包括在科学知识的对象之内，限制条件“对于一个孤立系统”才能够得到满足，并且即使对干力学因果性的较弱形式也能满足。很清楚，本书证明当代物理学的哲学在它的认识论方面和它的本体论方面一样新奇。确实，正是由于它的本体论的新颖——潜能和较弱形式的力学因果性的前清一致的统———才产生了它的认识论的新奇性。　　　　
　　毫无疑问，另一件事也是清楚的。现代物理学的一些由实验证实了的特殊理论，对它们关于人类知识对象及其身认识主体的关系的论述所作的分析，展示了一种非常丰富多采的本体论和认识论哲学，它是科学理论和科学方法本身的一个主要部分。因此，物理学既不在认识论上也不在本体论上中立。否认物理学家理论的任何一个认识论假设，就没有科学方法可以检验理论关于物理对象所作论述究竟是真是假（指在经验上是否被证实的意义上）。否认任何一个本体论假设，在用公理法构造起来的物理学家理论的数学公设中，就没有足够的内容可以允许椎演出实验事实，而提出这些实验事实是为了进行预测、作出始终一致的对应并且作出解释。因此，实验物理学家在多大程度上向我们保证他们的当代物理理论间接地在实验上被证实了，那么在事实上（ipso　facto），他们也就在同样程度上向我们保证这个理论的丰富多采的本体论和认识论哲学已被证实了。　　　　
　　当这种从经验上证实了的自然科学中的关于“真”的哲学同人文学和社会科学中关于“善”和“正义”的准则打成一片时，人们就有了伦理学和法学的自然律了。换句话说，人们有了一个具有科学意义的认识标准和方法，它可用来判断成文法律中那种字面上的关于个人和社会的规范，也可以用来判断那种体现在实际的人的风俗、习惯和传统文化制度以及世界文化中的活生生的社会精神。这种新的物理哲学同一些有关的人类文化哲学相结合，是今天和明天的世界的主要事件。正是在这一点上，本书中的物理哲学同它与物理学的社会后果的重要关系结合在一起了。　　　　
　　本书的一些章节曾于1955至1956年间冬季学期在圣安德鲁兹（St．Andrews）大学的基福特（Gifford）讲座上宣讲过。按照基福特讲座创立者的意志，这个讲座应当“自由地讨论所有下面这类问题：人类关于上帝或者无限、它们的起源、自然和真理的概念，人类是不是能够有任何这类概念，上帝是不是要受到任何限制，那是些什么限制，如此等等”。海森伯的这些讲演并不试图涉及这些最普遍和最困难的问题。但是，他的这些讲演力图远远超越一门专门科学的有限范围，而深入到那些由于自然科学新近的巨大发展和影响深远的实际应用所引起的关于人的一般问题的广阔领域中去。　　　　
　　诺斯劳普（　F·S·C·Northrop）　　　　
　　耶鲁大学法学院斯特林讲座哲学和法学教授　　　　　　　　　　
《物理学和哲学》　
W·海森伯著　范岱年译　　　　　　　
科学真理和宗教真理　　　　
　　　我感谢您们给我的荣誉，这是和罗曼诺·瓜尔迪尼（Romano　Guardini）的名字相联系的。这对我特别亲切，因为瓜尔迪尼的精神世界早在我青年时期就给我以深刻的影响。当我还是一个青年人的时候，我读了他的著作，通过他的评介来看陀思妥耶夫斯基作品中的人物，后来我又很幸运地与他有个人的交往。瓜尔迪尼的世界是宗教的世界，而且是彻底的基督的世界，乍看起来似乎很难找到它与科学的世界之间的联系，而我从学生时代起就在科学的世界之中从事工作了。你们都知道，在科学的发展过程中，自从对伽利略的著名审判以来，人们已一再地表示了这样的意见，即科学真理不能与对世界的宗教解释相调和。尽管我深信科学真理在它自身的领域内是不容置疑的，但是我决不能排斥宗教思想的内容，不能认为它只是我们曾经经历过的人类意识的一个阶段而在将来我们就可以排除这部分内容。所以在我一生中，我不得不持续不断地思考这两个精神世界之间的关系，因为我从来不能够怀疑它们两者所指示的真理。我想在我这个讲话中首先谈谈科学真理价值的不容置疑的特性；然后谈谈更广泛的宗教领域，这里要涉及到瓜尔迪尼以如此令人信服的方式论述过的基督教；最后，——这将是最难以表述的方面——谈谈两种真理彼此之间的关系。　　　　　
　　关于现代科学的开始，即哥白尼、咖利略、开普勒、牛顿的发现，人们通常是这样说的，圣经和教会神父的著作中所断言的宗教天启的真理曾支配了中世纪的思想，这时被补充以感觉经验的实在，它可以由每个人的