后現代視域下的牛頓物理文化思想

　　【摘要】物理文化做為一種對物理學本質認識的途徑，被越來越多的人所重視。對牛頓物理學中所表現出來的哲學基礎及文化現象進行反思，是認識牛頓物理學本質的一個重要方式，由于物理學一直以來是科學的典范學科，因而，對物理的文化反思不僅有利于認識牛頓物理學理論的本質，還有利于理解現代物理學發展的方向。
　　【關鍵詞】牛頓物理學 物理文化 現代物理學
　　
　　牛頓是偉大的，但他的偉大不在于他發明了多少條科學定律，解決了多少個科學問題，而在于他采取的具有創新價值的方式、方法及其方式方法所蘊含的物理文化思想。
　　牛頓物理學的哲學基礎
　　牛頓引力論是構建牛頓力學體系的哲學基礎。牛頓引力論具有普適性。牛頓在《自然哲學的數學原理》中明確表示，自然界中所有物質都天然具有相互吸引的本性。也就是說，這種相互吸引力是自然界物質中普遍存在的。這一信念促使牛頓發現了自然界物質間存在的萬有引力定律，找到了物理世界的本質——普適性。
　　引力論的普適性是建構牛頓力學的哲學基礎。普適性雖不是在牛頓時代才有的話題，但是牛頓對普適性的追求與認識，使近代科學家共同體對自然界的研究實現了從實踐到理性的超越，普適性信念外化為科學家的研究傳統，成為科學家共同體的范式理論之一，約束著科學家共同體研究的方式，并且奠定了科學的理性基礎，并把科學的理性規定為自然科學的任務及方法，理性成為科學的有效判據，科學家共同體的標志，這是引力論的普適性影響所至。
　　牛頓引力論的普適性，還影響了十八、十九世紀的哲學家對科學知識普適性的追求。其中，康德就是在相信牛頓引力論的普適性的基礎上，創造了曠世之作《純粹的理性批判》，成為哲學上的不朽名著。
　　但是，牛頓引力論不是萬能的，也有其局限性。如天文觀測到的水星近日點的進動等現象，牛頓的引力論不能做定量的正確解釋等。而且對牛頓引力論的普適性的追求在成為科學家共同體的科學傳統之后，形成一個絕對的科學知識普遍性信念，普遍的是科學的，科學的一定是普遍的，對此，SSK提出科學知識的信念性而非客觀性，信念知識科學觀在很多后現代學者中傳開，這種看法雖有偏激，但不乏是一種對現代科學的一種反思途徑。
　　牛頓絕對時空觀是構建牛頓物理學的時空基礎。牛頓絕對時空觀所包含的哲學內涵與牛頓物理學的理論相互作用，促進了物理學與哲學的雙向進步。牛頓認為，時間、空間和“任何外界事物”之間是相互獨立。也就是說，空間的本性是與外界任何事物無關而永遠近似的和不變的外界。時間的本性是絕對的、真正的和數學的時間自身在均勻地流逝著。牛頓的時空觀表現出空間的純粹性與不變性及時間的純粹性與延續性，由于，當時人類對時空的認識還處于較低水平，這使牛頓的時空觀在方法上是形而上的，對物理學及物理學家產生著前所未有的影響。
　　牛頓絕對時空觀是理性時空觀與直覺時空觀二分的邏輯起點，這為以后力學的公理或定律及其相關的數學證明提供了可能，以其純粹性、理想性、不變性，為建立物理學打下時空基礎。這是牛頓對于人類科學思想和時空觀念發展的一個杰出的貢獻。
　　牛頓的時空觀由于其過度強調時空的絕對性，弱化時空的相對性而受到后現代主義者的挑戰，后現代主義者認為牛頓的時空充滿絕對性，是“冰冷”、“無人性”的絕對，筆者認為牛頓的絕對性，是由絕對和相對“混合”體，是在特殊時期內偏向“絕對”的絕對時空觀，同時，牛頓的時空觀并沒有排斥相對性的存在。之所以人們只看到牛頓時空觀的絕對性沒有看到其相對性，是由于牛頓時代研究的大多是低速、宏觀物體的運動情況，這一點被很多人忽視。①
　　對牛頓物理學的“文化現象”的反思
　　牛頓簡單性原則是物理學理論研究的基礎方法論，它影響著現代科學共同體的研究方式。牛頓的簡單性原則構建了物理學共同體研究方式的靈魂。這是牛頓對物理學共同體的積極貢獻。牛頓的簡單性原則在科學研究思維方法上影響了馬赫，形成了馬赫的簡單性思維方法——思維經濟原則，不僅改變著人們思維的方法，形式上也改變著人類的世界觀。從而使簡單性思想構成了對物理學的發展乃至整個自然科學發展都有重要意義的一個基本原則。在牛頓簡單性原則的影響下，愛因斯坦繼承了牛頓的關于自然世界是簡單的信念，承認牛頓的簡單性，即簡單性應是客觀世界內在本性的反映，愛因斯坦還進一步擴大了人類對簡單性認識的視野，把簡單性原則擴展到理論評價體系的簡單性上，被稱為認識論意義上的邏輯簡單性。經過牛頓的倡導，科學家群體的共同推動，簡單性思想己成為一種物理方法論原理。
　　牛頓時代的科學家共同體的范式是在單一決定論的世界觀指導下，主要追求形式體系上的簡單、經驗世界的簡單、歸納上的簡單，這種范式在實踐中的成功，使以牛頓為首的近代物理學家共同體成為科學權威的代表。這種權威性，被愛因斯坦繼承并超越性地提出了“外部的證實”和“內在的完備”即“邏輯簡單性”范式。與牛頓的簡單性不同的是，愛因斯坦遠離了經驗的簡單，提出了相對論。隨后以普里高津為首的物理學家共同體則顛覆性地提出了復雜性追求中的簡單性范式，這種簡單性范式從決定論的世界觀轉向隨機性世界觀，顯示了物理學活動中的復雜性因素。物理學家共同體范式的改變，簡單性原則的變化，都從本質上表征了物理學的革命過程。
　　盡管不同時代簡單性原則具有不同的單一性、復雜性特征，但牛頓的貢獻在于，在他的影響下，簡單性作為科學共同體的一種傳統，已成為一種知識潮流，成為宗教的替代品，成為一種確定的思想。正因為如此，引發了后現代對現代科學確定性的反思。
　　牛頓的因果性原則，影響著人類對物理學理論的理解方式。牛頓認為，自然界中是按一定的規律因果運轉的。牛頓力學定律是此因果性的表征之一，它在實踐中的表現，得到普遍的認可，被不同時代的科學家繼承與發揚。
　　牛頓力學解釋事物的因果性成為決定論的基礎。牛頓力學的普遍性、客觀性決定著事物因和果的存在具有普遍性、客觀性。或者說由因果引出了決定論，由非因果引出了非決定論。這已經形成規范的科學共同體認識事物的規律與模式——只要初始狀態一定，則未來狀態可以由因果性原則進行準確預測，這種因果決定論成為物理學家及公眾對物理學基礎問題的理解方式。②
　　但是，牛頓因果性由于沒有從整體上考慮事物之間的關系，因果性只是對自然界規律的反映，自然本身并不會開口講話，因而我們人類看到的因果性僅僅是自然界的一種外在簡化，還不足以說明自然界所有事物的聯系。對此，現代科學家、后現代主義者對現代科學的普遍性提出質疑，在對牛頓因果性的繼承和批判后，愛因斯坦相對論力學、玻爾量子力學產生了，分別用其非定域的非決定論因果性超越了牛頓的因果性原則，使科學理論表現出隨機性、不可逆性、不確定性特征，從而改變著人們對物理學理論基礎的理解方式。可以說，是牛頓的因果性把相對論力學與量子力學引向了后現代科學的視野。
　　對牛頓雙重價值觀的反思，豐富了人們對牛頓物理學的認識。即有宗教觀又有科學觀的科學追求構成了牛頓的雙重價值觀，其雙重價值觀是人們認識牛頓物理學甚至科學的重要方面。
　　科學與宗教既對立又統一，是牛頓的物理學理論具有雙重價值的科學觀表征。牛頓的上帝觀是一種不同于前人的理性宗教觀，他一方面贊美上帝，一方面歌頌自然與理性，打破了宗教的獨斷性，不僅促進了當時社會的科學思想解放，同時也促進了理性進入到牛頓的宗教中。牛頓的上帝觀發展了實體觀，改變了“上帝”的本質。牛頓在力學研究中，把“力”引入“上帝”的范疇，即物體間的相互作用力是“上帝”施加的，“上帝”便有了實體性，牛頓讓“上帝”不僅有宗教的內涵，還有了科學的內涵，讓上帝的本質刻上了機械論與決定論的痕跡，從而也改變了人們眼中的“上帝”形象與歷史價值。
　　牛頓的雙重價值觀通過物理學理論產生了廣泛的影響，科學家，尤其是現代科學家，社會公眾無一不對科學有著“宗教情感”，但這些宗教情感已與牛頓時期的宗教情感不同，它已經演變為一種新的類似宗教般的情感，即科學是發自內心的，無私利的，完全超越個人的價值和目標的，“它不再傳達上帝的旨意，而是揭示人類所向往的目標應當是什么”，同時是“并不懷疑那些超越個人的目的和目標的莊嚴和崇高”③的宗教情感，已經演變為科學精神的一部分。
　　對牛頓物理學的這一組概念的反思，我們認識到：科學信念并非就是科學知識，科學信念是科學家共同體堅持科學研究的動力和基礎，往往是科學理論產生的指導原則，對建構科學理論有可預言性，對構建和諧有效的科學文化也有非常重要的作用。（作者為連云港師范高等專科學校副教授、南京大學哲學系博士研究生；本文系江蘇省教育廳高校哲學社會科學基金指導項目“后現代視域下的物理文化哲學研究”階段性成果，項目編號：07SJD720022）
　　
　　注釋
　　①梅岱，吳定求：《辯證唯物主義歷史唯物主義》，長春：吉林人民出版，1988年，第44～46頁。
　　②宋偉：“因果性、決定論與科學規律”，《自然辯證法研究》，1995年第9期。
　　③許良英：《愛因斯坦愛因斯坦文集》（第三卷），北京：商務印書館，1977年。