光和引力的本質和哲學認識

2020-12-18 鄧如山

哲學家將事物的存在劃分為兩個層次——現象和本質,將對事物存在的認識劃分為兩種方式——感性認識和理性認識。一種哲學流派認為,感性和理性認識達到事物的現象、卻達不到事物的本質,不可知論的哲學流派否認事物本質和真相的可認知性。另一種哲學流派認為,感性認識達到了事物的現象,理性認識進入了事物的本質,可知論哲學流派主張事物本質和真相的可認知性。除了從「雙因素理論」的視角將人的認識活動劃分為感性和理性的兩種方式以外,我們可以從「三因素理論」的視角將認識劃分為三種方式,笫三種認識方式表現為感性和理性的結合,比如:美的認知方式表現為在感性中顯現理性、在理性中顯現感性,美感為什麼是第三種認識方式?這與美感的本質相關,如果大腦沒有美的理念,那麼再美的鮮花和園林也不能激起我們的美感,反之,如果沒有繁花似錦、繁星似錦的景色,那麼我們大腦美的理念將失去對象的依託。

可知論和不可知論的劃分是相對的、或在可知論和下可知論之間不存在一條絕對的界限,當我們試圖在可知論和不可知論劃出一條「涇渭分明」的界線時,科學哲學的「測不準原理」限制了行為的可能。從靜態性衡量的可知和不可知論形成了悖論關係,從動態性檢驗的可知和不可知論形成了轉換關係,感性認識的不斷積累轉化為理性認識,從對事物現象的感性認識逐漸轉化為對事物本質的理性認識。科學認識的有限性、片面性、局部性表明了不可知論的認識觀,而哲學認識的無限性、全面性、整體性表明了可知論的認識觀。科學認識和哲學認識、不可知論和可知論相互依存、相互轉化,兩者的相互依存符合科學哲學的「互補原理」,兩者的相互轉化符合科學哲學的「轉換原理」,比如:「測準原理」使得我們相信,太陽明天照樣升起,測準原理對應了事物的可知性;「測不準原理」使得我們堅信,明天的太陽末必升起,測不準原理對應了事物的不可知性,科學家實際上不能精確地預期太陽不再升起的那一天、那一刻。自然和社會事物、人們對自然和社會事物的認識處在不斷的變化和轉化之中,或自然、社會事物和人們的認識符合哲學變換論的「等效原理」,當沒有發現自然和社會的現象和本質時,我們是「理所當然」的不可知論者,當發現了自然和社會的現象和夲質時,我們是「不折不扣」的可知論者。

將唯物論和唯心論兩大哲學流派本質的差別定義為可知論和不可知論,這種教科書的論調有失偏頗,恩格斯在《自然辨證法》一書中高度評價了黑格爾的自然哲學思想,「黑格爾對自然科學的概括和合理的分類是比一切唯物主義的胡說八道合在一起還更偉大的成就」。恩格斯說過,「馬克思和我可說從德國唯心主義哲學中拯救了自覺的辯證法並且把它轉為唯物主義自然觀和歷史觀的唯一的人,可是要確立辯證的同時又是唯物主義的自然觀,需要具備數學和自然科學的知識」。恩格斯的語錄表明,歷史上的辨證唯心主義者往往比機械唯物主義更接近對事物本質的認識,更能推動辨證認識論的形成和發展。通過感性認識獲得理性認識,透過現象認識本質,自然和社會事物的存在和變化無窮無盡,人們對自然和社會事物的認識無休無止,上一階段事物存在和變化的起點「對接」下一階段事物存在和變化的終點,下一時期認識的開端「對接」上一時期認識的結束,事物和認識的存在和變化符合哲學階段論和循環論的等效關係,兩者的等效關係確保了思維和存在的同一性,或者說思維和存在符合哲學同一性的「等效原理」。

物理哲學界存在一種流行的觀點,牛頓和愛因斯坦的引力理論沒有掲示引力的本質,揭示引力本質的歷史重擔落在了量子力學家的身上,量子引力理論將揭示引力的本質。準確說來,牛頓和愛因斯坦從宏觀的物質和時空層面揭開了引力的本質,到目前為止,包括海森堡和薛丁格、費曼和費米在內的量子物理學家未能發現量子引力,以揭開量子引力的本質。牛頓以物質的特性解釋引力的本質,帶質量的物體擁有引力,好像帶電荷的物體擁有電磁力一樣,引力和電磁力符合物質哲學特徵論的等效關係,至於說質量為什麼表現了引力特性,電荷為什麼表現了電磁力特性?科學不能回答,而科學哲學起源於科學家對超越科學基本問題的認識,當科學家試圖找到超越科學基本問題的答案時,他們不是進入了個更深層次的科學領域,就是遇到科學哲學「認不準原理」的制約。愛因斯坦以時空的特性解釋引力的本質,平滑的時空失去引力的特徵,太空人在平直的太空失去重力。彎曲的時空產生引力的作用。牛頓認為物體質量直接產生了引力,愛因斯坦認為物體質量間接產生了引力,質量彎曲了時空,彎曲時空產生了引力。牛頓認為物體之間產生了相互吸引的作用,愛因斯坦認為「引力」的實質是彎曲時空對物體產生的壓力。

大量的天文觀測成果證明了廣義相對論、或時空彎曲理論的正確性,然而,如何從微觀的物質和時空揭示引力的本質?這是二十一世紀主要的物理課題之一。將牛頓概念的引力進行量子化,我們得到量子引力,將愛因斯坦概念的引力進行量子化,我們得到量子時空彎曲,難以檢測時空的量子彎曲現象,波動性的量子時空彎曲產生引力波。光的光子性和光波性符合量子的「波粒二象性」特徵,量子引力和引力波同樣符合量子行為的雙重性。量子引力和量子電磁力的多個特性符合量子哲學形式論的「等效原理」,比如:引力波和電磁波的傳播速度都等於光速。量子力學含蓋了強力和弱力、量子引力和量子電磁力的四種基本力。光和引力在物理科學史上得到了最多的觀測和研究,而光和引力實際上是牛頓和愛因斯坦共同思考和研究的主要對象,然而,我們對光和引力本質的認識沒有完結,光和引力符合哲學神秘性的等效關係,兩種物理現象仍然是未來科學家關注的主要問題。

(宇哲手稿:2019年11月6日)

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