《庄子》相对主义与相对论物理学思想之比较，本文主要内容关键词为：相对主义论文,相对论论文,庄子论文,物理学论文,思想论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
相对主义是庄子哲学的基本思想之一。作为一种认识论和方法论思想，相对主义强调客观认识对象的差异性和主体认识能力的相对性，符合科学认识的基本特性，但当其发展成怀疑论和不可知论时，便开始阻碍认识的发展，走向了科学的反面。现代自然科学是在欧洲文化传统中成长起来的，但其所揭示的一些事物属性关系，与中国古代哲学思想却有某种程度的一致性。以《庄子》为代表的道家哲学的相对主义与相对论物理学基本思想的某种一致性，即是其表现之一。
一、
事物有相同的一面，也有相异的一面，单纯强调后者即导致相对主义。《庄子·秋水篇》中庄子与惠子关于游鱼争论的例子即表达了这种思想。“庄子与惠子游于濠梁之上。庄子曰：‘
鱼出游从容，是鱼之乐也’。惠子曰：‘子非鱼，安知鱼之乐？’庄子曰：‘子非我，安知我不知鱼之乐？’惠子曰：‘我非子，固不知子矣；子固非鱼也，子之不知鱼之乐，全矣。’”这段鱼乐之辩的基本精神，正是强调事物之间的差异性。异类不比，人鱼异类，故人不知鱼之乐。认识到事物千差万别，各有各的属性，各有各的准则，不教条主义，不一概而论，这对于指导科学认识活动无疑是重要的。
相对主义常常受到哲学家的批判，不过它对爱因斯坦（A.Einstein）创立相对论却产生过一定的促进作用。经典物理学的整个大厦是以牛顿（I.Newton）力学为基础的，而牛顿力学把时间和空间看成绝对的东西。在《自然哲学的数学原理》中，牛顿对时间和空间的定义是：“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而在均匀地、与任何其它外界事物无关地流逝着。”“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关的，它永远是相同的和不动的。”[1]时间和空间是物质存在的持续性和广延性的表现，因而它们的属性依赖于物质，物质的存在形式不同，其时空属性也不同。牛顿把时间和空间看作与任何事物无关的绝对独立存在，当然是错误的。十七和十八世纪，莱布尼兹（W.Leibnitz）和贝克莱（G.Berkeley）等人对牛顿的绝对时空观念进行过批判，但由于他们仅限于从哲学认识论上加以驳斥，无法提出一个对物理学发展有积极意义的基本概念以取代牛顿的绝对时空概念，所以他们的批判并未引起科学家的应有关注。十九世纪末，马赫（E.Mach）作为一位著名物理学家和哲学家，对牛顿力学的绝对时空理论提出了有力的批判。在《力学发展史》中马赫指出：“没有人能对绝对时空和绝对运动作出论断。它们是纯粹的思维产物，”“是一种无用的形而上学概念”，“既没有实用价值，也没有科学价值。”从相对主义的认识论出发，他认为，“我们所有的力学原理都是与物体的相对位置和相对运动有关的实验知识。[2]在批判牛顿论证绝对空间的旋转水桶实验时，马赫创造性地提出了惯性的相对性思想，这一观点被爱因斯坦称为“马赫原理”。马赫原理对广义相对论的创立产生过重要的启发作用。[3]在哲学上，马赫继承了贝克莱、休谟（D.Hume）和孔德（A.Conte）的思想，形成了以经验批判主义为其特征的马赫主义哲学。马赫所继承的这些学派的共同特点是相对主义、批判精神和经验实证原则，他们都强调认识的相对性和真理的相对性。
马赫的科学哲学对二十世纪初的物理学家有过广泛的影响，他以相对主义的观点对牛顿力学的批判，引导爱因斯坦等物理学家大胆冲破经典物理学的束缚，创立了以相对论和量子力学为代表的现代物理学。十九世纪末，物理学家已发现牛顿力学与经典电磁学之间存在着某种深刻的矛盾。爱因斯坦认为，要消除这种矛盾，关键是取消牛顿的绝对时空观念，把时间和空间看作是相对的，而这正是马赫早已提倡的观点，所以，爱因斯坦晚年在回忆相对论的创立过程时说：“对于发现这个中心点所需要的批判思想，就我的情况来说，特别是由于阅读了戴维·休漠和恩斯特·马赫的哲学著作而得到决定性的进展。”[4]庄子的相对主义观念与马赫等人的相对主义思想相比，除了具有时代的差别外，基本思想是相同的，都是强调事物的相对性和认识的相对性。
爱因斯坦在谈到创建相对论的基本指导思想时指出：“相对论假设不存在特许的物理运动状态，然后研究从这个假设出发在自然规律方面可以得出什么结论来。”[5]时空是相对的，运动是相对的，这是相对论的基本指导思想。物理学家把这种思想称为相对化原理。量子力学创始人之一玻恩（M.Born）指出：爱因斯坦建立相对论所用的方法正是“客观化和相对化原理。”[6]相对化原理正是相对主义观念在现代物理学中的集中体现。
二、
《庄子》认为，事物的性质都是相对的。这种相对性既与事物本身的差异性有关，也与认识主体的观察角度不同有关。事物有同有异，从共性上看，各种事物均相同；从个性上看，各种事物均相异。《庄子·秋水》在论述观物方式时说：“以道观之，物无贵贱；……以差观之，因其所大而大之，则万物莫不大；因其所小而小之，则万物莫不小。……以功观之，因其所有而有之，则万物莫不有；因其所无而无之，则万物莫不无。……以趣观之，因其所然而然之，则万物莫不然；因其所非而非之，则万物莫不非。”事物的贵贱，大小、有无、是非主要是由其客观属性决定的，但也与认识主体的评判标准有一定关系，《庄子》忽视了前者，过分强调后者，从而由相对主义走向了主观主义。《庄子》的相对主义有浓厚的主观色彩，是主观相对主义。
《庄子·齐物论》中有许多从事物本身差异性方面说明事物认识标准相对性的例子。“民湿寝则腰疾偏死，鳅然乎哉？木处则惴栗恂惧，猿猴然乎哉？三者孰知正处？”人睡在潮湿的地方会生病，但泥鳅则不然，它非生活在潮湿的地方不可；人爬到高树上会感到胆怯，但猴子却在树上攀跳自如，毫无惧色。这三者究竟谁真正知道“正处”呢？“民食刍豢，麋鹿食荐，蝍蛆甘带，鸱鸦嗜鼠，四者孰知正味？”人、鹿、蜈蚣和猫头鹰，各有自己所喜欢的食物，究竟谁知道什么是最好的味道呢？“毛嫱丽姬，人之所美也，鱼见之深入，鸟见之高飞，麋鹿见之决骤，四者孰知天下之正色哉？”人认为是美的东西，鱼、鸟，鹿并不以为美，究竟以谁的认识作为衡量美与丑的统一标准呢？何为“正处”？何为“正味”？何为“正色”？不同的事物有不同的好坏美丑标准，无法用统一的尺度去衡量。这正是突出了事物的差异性、相对性。
在《庄子·齐物论》中，庄子用两人辩论的例子说明是非判别标准的相对性：“既使我与若辩矣，若胜我，我不若胜，若果是也？我果非也邪？我胜若，若不我胜，我果是也？若果非也邪？其或是？其或非也邪？其俱是也？其俱非也邪？我与若不能相知也。则人固受其tǎn黮暗，吾谁使正之？使同乎若者正之，既与若同矣，恶能正之？使同乎我者正之，既同乎我矣，恶能正之？使异乎我与若者正之，既异乎我与若矣，恶能正之？使同乎我与若者正之？既同乎我与若矣，恶能正之？”两人辩论，一人胜，一人负，胜者一定是对的吗？负者一定是错的吗？一定有一人对一人错吗？是不是都对或都错了呢？辩论双方是无法知道的。那么，让谁来评判是非呢？让与你观点相同的人来做裁判吗？既然与你观点相同，怎能做公正的裁判呢？让与我观点相同的人来做裁判吗？既然与我相同，怎么能做公正的裁判呢？让与我和你观点都不同的人来做裁判吗？既然与我和你都不同，怎么能做公正的裁判呢？让与我和你观点都相同的人来做裁判吗？既然与我和你都相同，怎么能做公正的裁判呢？由于各人的知识结构、认识方法和观察角度不同，是非标准不同，对同一件事会得出不同的结论。因此庄子认为，辩论双方及任何第三者都不可能回答谁是谁非问题。
“把相对主义作为认识论的基础，就必然使自己不是陷入绝对怀疑论，不可知论和诡辩论，就是陷入主观主义。”[7]《庄子》的“正处”、“正色”之论，说明了各类事物因其属性不同而各有不同的好坏标准；《庄子》的“我与若辩”，论证了在人的主观意识中找不到判别真理的统一准则，这些认识都是正确的。但问题在于，庄子的本意并非如此，他由“正处”、“正色”之论得到的结论是：“仁义之端，是非之途，樊然淆乱，吾恶能知其辩！”[8]他由两人之辩得出的结论是：“我与若与人俱不能相知也。”[9]显然，他由相对主义走向了不可知论。“从深刻而合理的思想出发，推出错误而荒诞的结论，这在庄子哲学中是屡见不鲜的。”[10]前提正确而结论错误，是《庄子》中许多命题的共同特点。
抛开《庄子》哲学中有关命题的不可知论结论，仅从其论据上看，许多命题是颇有科学认识论意义的。上述两人之辩的认识论思想即与相对论物理学的基本思想是一致的。以狭义相对论的“长度收缩”为例。假设有一列火车停在站台上，其长度与站台相同。当这列火车以极快的速度（可以与真空中的光速相比）开动时，站台上人的会观测到列车的长度比静止时缩短了一部分，即列车比站台短了。同样，车上的人观测出，火车的长度并未变，而站台却缩短了，即站台比列车短了。如此一来，究竟谁短谁长呢？狭义相对论认为，对于这个问题，并不存在一个统一的评判标准，双方的观测结果都是合理的，但两者却是不可比较的。如果把上述引文中的“我与若”分别看作处于站台和列车上的两个观测者，则庄子关于两人之辩的论述是完全适合于长度收缩的观测结果的。此外，狭义相对论的“时钟变慢”情况也如此。静止的观察者和运动的观察者在观测同一个时钟时，会得出不同的时间值。
相对论物理学指出，在高速运动情况下，物质的量度，物质的属性，以及作为物质存在表象的时间和空间，都具有明显的相对性，同一物体处于不同的运动状态，或选择不同的参照系观测，则呈现不同的时空状态和物质属性。唯物辩证法也包含相对主义，它“是在我们的知识向客观真理接近的界限受历史条件制约的意义上，承认我们一切知识的相对性。”[11]相对论所揭示的相对性，既不是人类认识能力和历史条件的相对性，也不是庄子的主观相对性，而是自然事物的客观相对性，是由客体的存在方式与主体的观测条件共同决定的相对性。因此，相对论物理学丰富和发展了辩证唯物主义关于相对性的认识。
三、
庄子的相对主义是哲学认识论，爱因斯坦的相对论是具有严密数理体系的精密科学，二者在基本思想上的一致性，显示了相对主义的认识论和方法论价值。然而我们同时也应认识到，相对主义发展到极端就会导致不可知论，这也是其常遭批判的原因。庄子的相对主义也如此。由此即引申出一个问题：哲学家由相对主义常常导致不可知论，而自然科学家却从相对主义观念中受到启发，建立了揭示物质运动规律的自然科学理论，并未走向不可知论。究竟是什么原因产生这种差别的呢？对此，爱因斯坦作了明确的回答。他指出：“寻求一个明确体系的认识论者，一旦他要力求贯彻这样的体系，他就会倾向于按照他的体系的意义来解释科学的思想内容，同时排斥那些不适合于他的体系的东西。然而，科学家对认识论体系的追求却没有可能走得那么远。他感激地接受认识论的概念分析；但是，经验事实给他规定的外部条件，不容许他在构造他的概念世界时过分拘泥于一种认识论体系。”[12]由于研究方法和追求目标的不同，哲学家为了贯彻自己的体系，往往将事实服务于观念，乐于根据有限的事实作无限的推演，因而容易导致极端的结论。自然科学家则不然，他以客观地描述经验事实为己任，他必须将观念服务于事实，经验事实给他规定的外部条件，不容许他在建立科学理论时，仅仅局限于某一种认识论体系。自然科学家在向哲学寻求认识论启示时，从来都是在经验事实的约束下，有选择、有保留地进行的。哪种认识论观点对他的工作有启发，他便吸收哪种。“因而，从一个有体系的认识论者看来，他必定象一个肆无忌惮的机会主义者。”[13]在一定的认识阶段，相对主义有助于科学家破除阻碍科学发展的绝对主义观念和独断论。科学家承认事物的差异性和认识的相对性，怀疑传统观念的合理性，但从不认为事物是不可知的。爱因斯坦沿着相对主义的路线，破除了牛顿力学的绝对时空观念，建立了相对论，但并未走向不可知论。相对论只是把相对主义作为认识事物的一种方法，目的是揭示事物新的属性，而不是否认事物的可知性。自然界本身所具有的客观性和辩证性，迫使那些忠实于自己研究对象的科学家自发地趋向唯物主义和辩证法。列宁在总结二十世纪初物理学的发展状况时说：“现代物理学正在……自发地走向唯一正确的方法和唯一正确的自然科学的哲学；它不是清楚地看见自己的‘终极目的’，而是在摸索着接近这个目的。”[14]这一结论完全符合爱因斯坦创建相对论的过程。
由于爱因斯坦在批判牛顿绝对时空观基础上所创立的相对论获得了巨大的成功，使得很多物理学家认为，“相对性”观念已成为当代物理学的基本指导思想之一。量子波动力学的创立者薛定谔认为，“相对性与不变性观念”是现代物理学的两个重要指导思想。他指出：“相对性观念的要义是：甚至对于一个非常明确的问题（例如，地球的运动是否穿越光波在其中传播的介质），尽管这问题显然只认可‘是’或‘不是’为答案，而人们有时仍然不得不这样来回答：这取决于你如何看。”[15]问题的答案“取决于如何看”，这与前引《秋水》篇中所论述的观物方式不谋而合。由此再次表明了《庄子的相对主义思想与现代物理学的相对性观念的某种一致性。
必须指出，相对论在强调时间、空间、物质和运动的相对性的同时，认为它们在一定条件下也是绝对的。时、空、运动、质量虽然对于不同参照系有不同的状况，是相对的；但对于同一个参照系而言，则是绝对的。而且即使在不同的参照系中，物理定律也是绝对的。相对论的一条基本原理是相对性原理，这条原理认为，物理定律相对于所有的参照系都具有相同的形式，或者说，物理定律的数学形式对于所有的坐标变换都具有协变性。协变性反映了独立于人们意识而客观存在的物理规律，不因人们观察所用参照系的改变而有所改变，也即物理规律是绝对的。所以相对论既承认物理对象的相对性，也承认物理对象的绝对性，相对与绝对是辩证统一的。《庄子》哲学强调了事物的相对性，却忽视了事物的绝对性。这是《庄子》相对主义与狭义相对论基本思想的根本差别。
《庄子》的相对主义思想是一种富有启发性的认识论思想，即使是在现代科学文明中，仍有其相应的价值。中国传统文化中含有丰富的科学思想，以老庄为代表的道家哲学是其典范。现代一些西方著名物理学家，如量子力学的创始人玻尔（N.Borh）、介子理论的提出者汤川秀树、耗散结构理论的创立者普利高津（I.Prigogine）和协同学的创立者哈肯（H.Haken）等，在自己的研究工作中都不同程度地认识到道家思想的重要价值。站在现代科学认识的高度深入探讨道家哲学的当代价值，对于弘扬传统文化和推动当代科学认识的发展，都有重要意义。本文只是这类探讨的一种初步尝试，权作抛砖引玉。
注释：
[1]H.S.塞耶，《牛顿自然哲学著作选》，上海人民出版社，1974年，第19页。
[2]Ernst Mach,The Science Mechanics:A Critical and Historical Account of Its Development·Trans by Thomas J Mc Corm ack·The Ninth German Edition,1974。
[3]胡化凯，“马赫原理与广义相对论的建立”，《大学物理》1995年第11期。
[4][5][12][13]许良英等编译，《爱因斯坦文集》第一卷，商务印书馆，1976年，第24页、117页、480页、480页。
[6]M玻恩，“物理学与实证主义”，《科学与哲学》，1981年第6—7辑，第216页。
[7][11][14]列宁《唯物主义和经验批判主义》，人民出版社，1960年第128页。
[8][9]《庄子·齐物论》。
[10]刘笑敢，《庄子哲学及其演变》，中国社会科学出版社，1988年，第169页。
[15]E薛定谔，“物理学与时代精神”，《自然科学哲学问题丛刊》，1983年第2期。