从“感”与“知”看实证科学

2013年7月11日星期四

从“感”与“知”看实证科学

◎简远

【新生12月23日讯】实证科学从“感”和“知”两个方面延伸着人类的感知能力。这一点在物理学中表现得最为明显。从“感”的方面，我们借助望远镜、显微镜、光谱仪、加速器等仪器收集到我们的感官在现实世界中所无法直接观测的数据。从“知”的方面讲，我们建立各种数学模型描述我们观测到的数据的背后的规律。

但现代科学在这两方面都是受到限制的。在“感”的方面，现代实验物理中加速器所能达到的能量是非常有限的，这使得我们无法观测更高能级状态下粒子间的反应。而且我们宏观世界的物理仪器所能观测的物理量都服从海森堡(HEISENBURG)的测不准原理，因为我们要观测一个系统，就必须和这个系统相互作用（如打一束光），那么就必然对这个系统产生扰动，而对于微观系统，这个扰动并非可以忽略不计。

在“知”的方面，数学家巴克斯(BOX)有一句名言：“所有的模型都是错的，但有一些很有用。”理论物理学家对此应该有最深的感受。量子力学的奠基人海森堡就深受实证主义（POSITIVISM）的影响，在他看来，理论物理中的数学模型只是对可观测的物理量的简洁描述，数学模型只要能描述已有观测数据，并能用来预测未来的观测值就足矣，至于这个数学模型是否反映客观世界的真相并不是科学所关心的问题。

在此观念的影响下，23岁的海森堡灵机一动，剔除了前期量子理论中的不可观测的物理概念如电子轨道等，而提出了非常抽象的矩阵力学。这个理论获得了巨大的成功，人们通过矩阵运算可以精确地解释或预测在宏观世界中可观测的数据。但是，人们无法通过这个理论想象微观世界到底是什么景象，比如，为什么一个电子可以同时通过两个缝隙？当你问这样的问题时，物理学家会告诉你，这些问题是没有意义的或形而上学（METAPHYSICAL）的，因为这些事物是不可观测的，而物理只对可观测的物理量负责。在这里，数学模型已不再理会现实和真象，一个理论只要能简洁优美（SIMPLE AND BEAUTIFUL）、自圆其说（SELF-CONSISTENT）地描述可重复观测的数据就成为一个好的理论，数学模型成了一个虚幻的迷梦。

由此我们可以看到，实证科学在“感”和“知”上都走了一条外求和物化的道理。它在对物质世界的探索中，借助物质世界中的仪器和建立在逻辑推导上的数学。物质世界的仪器本身就受到物质世界规律的制约，而数学的推导只是一个有趣而繁难的智力游戏。正如盲人摸象，在“感”上可以摸到象牙和象腿而沾沾自喜，在“知”上可以提出诸如“长矛”加“柱子”之类的理论而自以为是。而真象则离我们远去。

修炼可以使人解脱物质的重负和业力的封闭从而返回更高的生命状态和感知能力。从“感”的一方面讲，人的慧目能够观测到我们的肉眼和仪器所无法观测到的微观世界的景象，并突破在当代物理中被视为天经地义的测不准原理。从“知”的一方面讲，人的智慧可以摆脱我们在凡尘俗世中所形成的概念和观念的束缚，与宇宙更高层次的智慧沟通。那时，量子物理中的波粒二相性可能就象“长矛”加“柱子”的理论一样可笑，一切都不言自明，却又对常人无法言表。你怎么能告诉盲人什么是颜色呢？当你用声音打比方时他可能还会笑话你……

发稿：2002年12月23日