《自然与希腊人》——伟大的思想家:薛定谔(嗯,有猫的那个)
除了那只猫,关于薛定谔你还知道什么?
最初,我也和你一样,除了这只猫,对薛定谔的其他一无所知。不过我看过一本神作——《生命是什么》 作者:薛定谔
是的,有猫的那个薛定谔。
但是这次我们不是谈《生命是什么》,说的同样是薛定谔的一篇演讲稿——《自然与希腊人》
作为一名理论物理学家,如果他的演讲稿叫做《量子力学的研究及进展》,你觉得还说的过去。
《自然与希腊人》,你在逗我吧……
一点点剖析这篇演讲稿,你就会找到答案,并且给薛定谔下跪。
这篇演讲的初衷是为了阐述现代(1949)科学世界图景所特有的基本特征是历史的产物,并且和古希腊的哲学思想有很大的联系。这句话大家都能理解,但是我们可以思考一下其中的两个词——“现代科学世界图景”和“历史”,如果说历史是影响科学发展的因素,是不是如果按照现在你的科学观,就开始有点别扭了。
为什么?
作为一名理论物理学家,为什么薛定谔要研究古希腊的思想家的观点?
并且当时还有很多科学家都有类似的研究古代思哲的情节,原因有两个:
1. 当时人类普遍进入了理智和情感时期。
这个怎么讲呢?在两千年前的古希腊,当时的大思想家也都是大科学家,可以说是集全才于一身,他们不仅思考所有问题,还把哲学方法用在科学研究,又把科学研究哲学化思考。但是日后,宗教和科学慢慢走向了对立面,科学观点悄无声息的从上帝手上获得了越来越多的东西,从而走向一个自足的世界,上帝有沦为一种毫无必要的装饰物的危险。完全分化之后,宗教代表了心灵,科学代表了绝对理性。这极大的阻碍了人类对自我和世界的认识。就算到了当今世界,我们依旧延续这样的体系,细分学科就是最明显的表现。
2. 几乎所有的基础科学都处于非常严峻的形势之下,与它们正在蓬勃发展的子孙如工程学、实用化学(包括核化学)、医学技术和外科技术相反,他们正变得越来越令人难堪。
这个时期之前的物理世界是属于牛顿的,在牛顿的物理世界中,时间和空间是绝对的,然而爱因斯坦的相对论结束了这种说法。同样的,量子力学越来越有希望,也让“原子论”止步。
时代的动荡和物理世界的动荡,解释了我们最开始看到的奇怪想象,但是我们应当像这些伟人致敬,因为他们寻根问底,只为追求真理!
理性与感官的竞争
理性和科学的关系是怎样的呢?
一种很常见的科学方法是:通过理性先验地构建自然的实际行为。(大胆假设,小心论证)
但是薛定谔对此方法提出了质疑,在叙述了大量的唯心论的观点之后,以偏向否定的言论结束了这部分的讨论,最后一句薛定谔又把我们拉回主题:薛定谔希望跳出心灵构造的狭窄限度,在更高,更全的角度来观察(当然,在这个角度不代表我们脱离了自己的观察。)
毕达哥拉斯学派
薛定谔对毕达哥拉斯学派的评价极为精简:有强烈的科学倾向,又有宗教式的先入为主。
毕达哥拉斯学派的基本学说是“万物皆数”。数学本质上来说是从物体中抽象出数,然后讨论他们及其之间的关系。当得出数学公式或者魔性之后,它就顺其自然的被用到了远超出生领域的地方,这就有风险了。
爱奥尼亚的启蒙
1. 认为世界是可以被理解。
2. 把作为“理解者”的人(认知主体)从所要构造的理性世界图景中排除出去。
薛定谔从这一部分得出:我们非常熟悉连续体,坐标上的0、1、2……一直向前,如果单独找出0到1这一段,又可以细分,但是这可能是一个错误的先置概念。我们的物理空间和物理时间很可能是不适当的。
现在我们都认为量子世界是不连续的,这和我们根深蒂固的连续体的概念想左,所以理解起来就非常困难,(别认为这有什么难为情的,爱因斯坦也不承认量子力学。)所以就有这样一种假设:之所以量子世界是不连续的,是不是因为空间本身的结构如此?(四维空间的角度来思考)
泰勒斯弟子阿那克西曼德有一段论述特别漂亮(没啥关系,放这里就是因为漂亮):
从包括婴儿在内的刚出生的陆地动物的无助性,他得出结论说,这不可能是生命的最初形式。然而鱼对由鱼卵产生的后代通常不关注。小鱼不得不独自生存——我们可以补充一句——它们更容易生存,因为重力在水中被抵消了。因此,生命必然来自水中。我们自己的祖先是鱼。(两千年前的论述)
克塞诺芬尼的宗教以弗所的赫拉克利特
两句话可以总结薛定谔对于这两位独行者的观点的概括:
1.我们是根据如下事实形成关于周围真实世界的观念的:我们(人类)有一部分感觉经验仿佛是重叠的,这个重叠部分就是真实的世界。
2.另一句来自于一位伟大的梵文学家和哲学家多伊森:“儿童在其生命的头两年不能讲话是一个巨大的遗憾,否则,他们也许会谈论康德哲学。”
这部分薛定谔引用了很多记录这两位伟大哲学家话语的残篇,非常经典,让我联想到了老子和庄子,想到了2000年前,争论人之初,性本善,还是性本恶?本初和死后,这是最关键的时期,可惜我们对它们一无所知。
原子论者
德谟克利特观点的主要特征(古代原子论):
1. 原子小的无法看见。
2. 原子处于永恒的运动中。
3. 原子的持续运动会自行维持,不会停下来。(这就是惯性定律了,2000年前啊!)
4.重量或者重力并没有被当作原子的原始属性。
5.灵魂被认为是由物质原子构成的,它们及其精细,运动性极高,可能散布于整个身体,控制身体的功能。
看看这些理论,除去最后一条,和我们今天所坚持的概念也差不了多少!
但是,物极必反,之后的伊壁鸠鲁是最纯粹的感觉论者。薛定谔认为在德谟克利特之后,物理学的色彩已经被一些对科学并无实际兴趣的哲学家所消除。之后就在各自的道路上越走越远。
特殊特征是什么?
什么的特殊特征?最开始我们说到的——现代科学世界图景所特有的特征
1.假设“自然的表现可以被理解”
2.科学在试图描述和理解自然时,将这个非常困难的问题作了简化。
最严重的简化就是:我们并不属于科学为我们构建的这个物质世界,我们不在其中,而在其外。我们仅仅是旁观者。我们之所以认为自己在其中,认为自己属于这幅图景,是因为我们的身体在这个幅图景中,我们的身体属于它。不仅是我自己的身体,而且我朋友的身体,我的狗、猫和马的身体,还有所有其他人和动物的身体都属于这幅图景。
薛定谔利用七章的篇幅,为我们呈现了2000年前古希腊先贤们的观点,
大家需要注意的只有一点——这些先贤的观点和现代科学的观点有多大的契合度,
这就是薛定谔想告诉我们的——历史决定了现代科学世界的图景。
现代科学中,我们忽略了我们自己的主观感受,我们把主观和绝对理性割裂开太久了。
作为一名科学工作者,也需要思考:“我从哪里来,又要往何处去?”
因为我们人类在地球存在了几十万年的时间,这期间我们获得的任何思想都不是徒劳无益的空想!