淺析對20世紀物理學理論兩大變革的反思

涂祖瑞

摘 要： 本文主要探討對20世紀物理學理論兩大變革的反思，首先研究物理學公理基礎的證實，然后從理論原理來源于人類理智自由發明；描述獨立于知覺作用以外的世界；量子學原子理論的解釋三個方面展開探討和反思，希望能為關注此話題的研究學者提供參考意見。

關鍵詞： 邏輯思維；量子學理論；相對論

引言：

在20世紀初，物理學理論發生了兩大變革，分別是量子力學與相對論的理論變革，這引起了物理界的轟動，不少學者投身于這兩大變革的研究中，就連愛因斯坦和費曼也對此進行了哲學思想領域層次的分析與研究，他們的觀點都對物理界的發展產生了極大的影響。下面就針對這些理論與觀點的內容，來談一下對于物理學兩大變革的反思。

一、物理學公理基礎的證實

物理學公理基礎主要是物理學家愛因斯坦證實出來的，他認為物理學公理一定要靠自由發展出來，而不能從人類平時積累的經驗中得出。在此之前，很多自然哲學家與物理學家都不是這樣認為的，他們認為物理學抽象的公理和相關內容可以在人們的邏輯思維推導中衍生出來，物理學公理就是經驗的總結。實際上，這樣的想法是不科學的，所有的公理都是需要嚴謹的證實的，在此基礎上，愛因斯坦提出了截然不同的觀點，他證實了物理學公理基礎，這一證實結果也被世人認可并奉為真理[1]。可見，從經驗中總結得到的概念與假設均是不成立的。在此之后，愛因斯坦又接著對物理學公理基礎進行了補充研究，他的研究表明，人們依據經驗提出的種種概念和理論，都是自身思維衍生出來的產物，其與每個人從小的教育環境、思維模式、人生經歷息息相關。每個人的思維都是不一樣的，所以從思維得到的產物都不能代表絕對的真理。他還認為，人類依靠感覺與經驗確定一些概念的時候，就無法逾越邏輯上的鴻溝，就連著名的數學整數系數這一理論，也不過是人類自身依據經驗得出的發明罷了。

二、理論原理來源于人類理智自由發明

一般來說，愛因斯坦將這種經驗材料和實踐結果作為整個理論檢驗的準繩，與唯物主義的基本原則十分相符。而在各個理論和原理研究過程中，并不是直接來源于個人經驗，而是人類在理智發明過程中的一貫主張。從這里也可以看出，人類精神的主觀能動性屬于一種積極的理智自由發明過程。另外，愛因斯坦的研究過程實際上屬于“唯理性”主張，和傳統研究過程中的“唯經驗”主張存在很大的不同，這也讓各個派別之中的哲學家們為他們的思想貼上了一些標簽，而且十分的別出心裁。在1949年，《阿爾伯特·愛因斯坦：哲學家——科學家》文集中便涌現出了十多個專業的哲學家，他們分別從不同角度對愛因斯坦進行評述。例如，弗蘭克在自己的文章《邏輯實證主義》中提到：實證主義和形而上學將愛因斯坦當做最為主要的擁護者和見證人，并指出其中的言論與愛因斯坦的言論十分相似。另外，在《愛因斯坦理論和操作主義觀點》一書中，布里奇曼強調了愛因斯坦的看法，就好像自己扛著大旗一般，而且具體的觀點也存在很多相似之處。從這里也可以看出，物理學的理論原理與人類理智的自由發明息息相關。

三、描述獨立于知覺作用以外的世界

愛因斯坦作為一個科學家，認為外部條件的依據是經驗事實，因此在構建他的概念世界時不能僅僅局限于一個認識論體系。站在一個體系論的角度，以肆無忌憚的機會主義者角色，對世界的物理理論進行描述，這是獨立于知覺作用以外的。愛因斯坦像一個實在論者，把物理學的概念和理論看做是人的自由發明，在這個過程中，不能以經驗為依據，不能以經驗所得東西進行思維邏輯的推導。愛因斯坦也像一個唯心主義者，他認為概念和理論要以感覺和經驗為依據，在此基礎上提供的邏輯限度是能夠站穩腳跟的。愛因斯坦以實證論者的身份，以自己的邏輯簡單性觀點為有效的工具，甚至以一個柏拉圖主義者身份，去看待這個世界，發現其中的物理理論。愛因斯坦并沒有直接承認自己以機會主義者的身份去研究物理理論，而是認為自己站在有體系認知理論的角色角度得出了相關的結論。

四、量子學原子理論的解釋

波爾有對微觀對象的理論描述和涵義解釋，認為要使用經典的物理學概念和描述方式。在《科莫演講》中，波爾說：“對于實驗資料的解釋本質上是以經典的概念為基礎的。”在后來的時間中，波爾針對這一觀點發表言論，說：“原子理論困難的解決，不能依靠新的觀念來代替經典的物理概念。”由此可見，在波爾的認識中對于量子力學的原子理論的解釋，必須要依靠經典的物理學概念。波爾的想法在他最得力的助手羅森菲爾德中也有所反映。他說波爾常常指出人類在日常生活中得到的理想化概念，是以日常生活的普通經驗為依據的[2]。羅森菲爾德認為在人類的思想中是重視闡明理論的，使用的符號也和經典的概念有所聯系。而上述言論在事實上是不符合實際的，如今的物理學家們可以隨意的使用量子學的狀態函數，也可以隨意的使用自旋矩陣，這些并沒有經典符號的對應，也不會受到經典物理學理論的約束。

總結：

綜上所述，愛因斯坦曾經說過：“在哲學推廣過程中，應該以科學作為主要依據。”但在整個哲學推廣過程中，需要得到廣大群眾的一致認同，才能讓其中的科學思想得到更多發展機會，這也是科學發展過程中的一個主要線路。等到已經被接受的觀點得到推翻之后，一些新的哲學觀點還會繼續產生。或許，在現代科學發展過程中，實在論和實證論不會被人們所討論。

參考文獻

[1]蔡宏波，秦培文，仲鑫.物理經濟學理論與方法研究新進展[J].經濟學動態，2018（01）：116-124.

[2]袁立新.物質結構的演化與物理理論的“時代性”、“階段性”和“層次性”[J].云南大學學報（自然科學版），2017，39（S1）：70-76.