- 物理科學(xué)的哲學(xué)
- (英)愛丁頓
- 1043字
- 2020-08-19 15:21:03
第六節(jié)
我們已經(jīng)看到,在現(xiàn)代物理學(xué)理論中,認(rèn)識論的結(jié)論發(fā)揮著以前由物理假設(shè)所發(fā)揮的職責(zé)——實際上那些未能看到其起源的人現(xiàn)在仍然經(jīng)常把這些假設(shè)歸之于物理假設(shè)。但是,要給出一個直接的例子,以說明由于這個替代而消失的那個更為陳舊的物理學(xué)假設(shè),則并非易事。這是因為理論物理學(xué)體系在很大程度上是相互聯(lián)系的。一個單獨的假設(shè)本身根本不能成立,因為它是以這個體系中的其他假設(shè)已經(jīng)被接受為先決條件的。除非牛頓的運動規(guī)律也被接受,否則,牛頓的引力規(guī)律根本不能說明行星的軌道或者蘋果的下落。因此,我們不要期望陳舊的物理學(xué)的物理假設(shè)和新體系中的認(rèn)識論原理能一一對應(yīng)。相反,認(rèn)識論原理,譬如狹義相對論原理,把這種假設(shè)的全部體系拋在一邊。補充它所要求的假設(shè)還不如先前接受的假設(shè)體系廣泛;但是,這種變化并不是簡單地省略一個假設(shè)或多個假設(shè)而其他假設(shè)保持不變的問題。
在此,把牛頓的引力規(guī)律和愛因斯坦的引力規(guī)律中的假設(shè)要素做一比較是有益的。為了有利于比較,我把牛頓的假設(shè)分為三個步驟,其特殊性一個比一個大:
假設(shè)1:存在著普遍的引力規(guī)律。
假設(shè)2:可以用不同的公式來表達(dá)第二種秩序。
假設(shè)3:第二種秩序公式(在虛空中)是▽2?=0。
我可以重復(fù)一下:這種假設(shè)要素是對這些陳述的概括和精確化。如果我們頭腦中有某種程度的概括和精確性的界限,我們也可以用“經(jīng)驗性真理”來代替假設(shè)2和假設(shè)3中的“假設(shè)”。
對愛因斯坦的類似規(guī)律進(jìn)行分析,我們便有:
認(rèn)識論1:存在著普遍的引力規(guī)律。
假設(shè)2:可以用不同的公式來表達(dá)第二種秩序。
認(rèn)識論3:第二種秩序公式(在虛空中)是Gμν=λgμν。
如果用e來表示認(rèn)識論,第一步和第三步是指這些規(guī)律是嚴(yán)格地從考察獲得測量數(shù)據(jù)時所遵循的觀察程序中得來的,這被認(rèn)為是為了建立引力規(guī)律。它們根本不包含物理假設(shè)。但是,只有第二步被采納了,第三步才不會被存疑,而為此我們?nèi)匀恍枰笾谖锢砑僭O(shè)。因此,我們把消除假設(shè)1和假設(shè)3當(dāng)作減少假設(shè)的手段,留下假設(shè)2保持不變。但是,對此還必須加上進(jìn)一步減少同運動規(guī)律有關(guān)的假設(shè)。在牛頓物理學(xué)中,運動規(guī)律是附加的假設(shè);但是,在相對論體系中,它們則是從愛因斯坦引力規(guī)律的數(shù)學(xué)公式中推導(dǎo)出來的。
我絲毫不懷疑從假設(shè)2這一步也能追溯到其認(rèn)識論來源;但是,要對這一步進(jìn)行探究,就有必要擴大這一討論的范圍,以便能真正地涵蓋整個其他核物理學(xué),而不只是力學(xué)。然而,在認(rèn)識論颶風(fēng)吹過整個物理學(xué)之后,還有多少假設(shè)仍然存在于物理學(xué)基本規(guī)律方面,對這個一般問題的評價可能會淹沒這項研究。對此,我將在第四章中予以考察。