康德的交互范畴与牛顿力学,本文主要内容关键词为:康德论文,力学论文,范畴论文,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。
人们普遍认为康德哲学有一个致命弱点就是把知识确定性的说明押注在欧氏几何学与牛顿物理学的绝对正确性上,随着这些理论的唯一性和绝对正确性被推翻,康德的先验“形式”和“范畴”也跟着完结了。然而通过康德先验形式的核心范畴——交互范畴——与牛顿力学关系的考察,我们至少可以说这种观点是值得商榷的。另外,科学与哲学的界限真的可以完全消解吗?如果暂时不能做到这一点,那么在现实的对未知世界的探索中,科学与哲学究竟该是一种什么样的关系?或许我们可以从以下著名的哲学家与科学家相互作用又相互区别的个案分析中得到一些启示。
一
毫无疑问,康德对同时代自然科学成果是非常重视的,他把自己的工作看作哲学上的哥白尼式的革命,正是为了在哲学上响应当时科学的发展。哥白尼的科学探索表明要想科学地正确地解说自然界,就不能仅靠自然界直接呈现给我们的东西,不能仅仅依靠我们的感官和经验,这就需要超越二者,既超越自然界直接呈现给我们的东西,又超越我们的感官和经验。寻求这种超越的东西,成为当时科学发展的关键。由此我们不难看出康德哲学的初衷及其与自然科学的密切关系,从康德哲学的核心范畴我们可以更具体更著实地看到这一点。
在《纯粹理性批判》中,康德把四项十二个范畴的原理分为两大部分,第一、二项为一部分是所谓“数学的原理”,后两项为一部分是所谓“力学的原理”,其中关系三范畴最为康德重视,具有很重要的地位,而交互作用范畴正是这最受重视的三范畴中的最高范畴。
要厘清康德交互范畴与牛顿力学的关系,不能不考察牛顿力学对整个康德哲学的影响,让我们从康德年表开始。
1740年(16岁)9月:康德进入哥尼斯堡大学哲学院。 学习的科目是:哲学、语言(希腊语、希伯莱语、英语、逻辑、数学、天文、物理、诗学、辩论等)。他比较接近逻辑学、数学助教马丁·克努真。在其指导下,康德接触伏尔夫、牛顿著作。
这为他以后研究牛顿打下了良好的基础。
1746年~1755年,康德毕业后作了九年的家庭教师;研究者都认为这是康德潜心研究自然科学的九年。但是否研究牛顿人们却没有说。实际上或许我们可以推断,九年的时间中,在自然科学方面,康德的主要兴趣在牛顿力学。首先,理解牛顿力学对康德来说并不存在什么困难;其次,九年里分别在牧师、地主和贵族家做家庭教师,使康德有条件研究牛顿,如有藏书、时间和氛围。这虽是推论,但是1754年与1755年康德通过九年研究而发表的成果可以证明我们的推论并非没有根据。
通过以下比较我们可以说明这点:
牛顿 天文学 1671年创制反射望远镜初步考察行星运动规律,解释潮汐现象,预言地球不是正球体,并由此说明岁差现象。
康德 天文学 1754年6 月《对地球从生成的最初起在其引起日夜交替的自转中是否发生过某种变化并怎样才能证实这种变化问题的研究》发表。
1754年,康德首先提出了这样的观点:地球自转因潮汐摩擦而逐渐迟缓……
两者在同一领域注意到同样的问题,使我们有理由相信这是康德研究牛顿力学的结果。
1755年,这是康德在科学史上留下自己名字的一年。3 月他的《关于诸天体的一般发展史和一般理论,或根据牛顿原理试论宇宙的结构和机械的起源》在哥尼斯堡和莱比锡匿名出版,在这本书中,提出了被恩格斯称为“在……僵化的自然观上打开第一个缺口”的康德星云假说,后来被发展为康德—拉普拉斯星云假说,在天文学上有着里程碑意义。不仅从题目上可以看出与牛顿经典物理学的关系,从内容上看,康德运用牛顿的引力原理、运动原理对太阳系的形成作出了自己的解释,这是牛顿所没有做到的。正像恩格斯所说的,康德一开始他的科学生涯,就把牛顿的稳定的、从有名的第一次推动作出以后就永远如此的太阳系变成了历史过程……(《自然辩证法》)。
从牛顿力学提出一直到本世纪爱因斯坦提出相对论以前,牛顿为代表的经典力学体系始终占据着统治地位。而康德生逢其时,不仅他的自然科学研究深受影响,而且他的哲学也同样。
再让我们来进行一个对比:
康德说:“时间的三种形态为持续、相继和并存,所以时间中所有现象的一切关系也必须有三种规律先于一切经验,并使经验成为可能。”(《纯粹理性批判》B218)这是因为关系范畴的图式是“时间次序”。关系三范畴即实体、因果、交互则依次被归纳翻译为康德哲学的持续、相继和并存三个原理。这恰恰是与牛顿运动三定律相对应的:
牛顿第一运动定律:任何物体(指质点)在不受外力的作用时,都保持原有的运动状态不变,即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。物体固有的这种运动属性称为惯性,这一定律又称为惯性定律。
这里正与康德实体原理的“持续”相契合。
牛顿第二运动定律:任何物体在外力作用下,运动状态发生变化,其动量随时间的变化率与其所受的外力成正比。在一般情况下,可以表示为,物体的加速度与所受外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同,即
a=F/m加速度a既成为一个矢量,既不是持续,又不是并存的,那么a显然是相继过程,与康德的因果原理相合。
牛顿第三运动定律:当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等、方向相反,且在同一直线上。
在这里,时间的并存性与康德交互原理相合。康德对牛顿的这一定律非常重视,除这里外,在《纯粹理性批判》绪论的V'和在Ⅵ的〈注一〉中作为普遍必然规律两次提到。
科学、哲学的关系向来为人所关注,但科学与哲学相互作用又相互区别的具体案例分析倒极少见到。这样几乎一一对应的案例,我相信对我们深入研究科学与哲学有关系,尤其科学大家与哲学大家之间的关系是极为难得的。
这一点对于研究康德前批判时期与批判时期思想的内在联系也有意义。有一种观点认为康德思想在前后批判时期似乎是彼此割裂的,前是所谓自发的唯物主义,后则是所谓主观唯心主义;前康德着重研究认识对象,后则着重研究认识主体;以时间来切割康德思想我以为本来已十分牵强,如果再看不到两者内在的连续性,并以此来得出什么结论,就未免让人觉得轻率了。因为极其清楚明白的事实是,《纯粹理性批判》乃是对自然科学研究的继续,正是对科学发展的关键——超越感官和经验的理性手段——的寻求。这可以让我们意识到哲学的问题总是来源于时代的切实需要,而非囿于哲学的老生常谈而一心要成一家之言的闭门造车就可以有所作为的。即使像康德这样的哲学大师也不能例外。
二
从康德对交互原理的阐述中,我们还可更进一步地看到这一点,也可以使我们更加明确哲学与科学的不同。
要考察康德关系范畴中最高范畴——交互范畴,就不能不从整个范畴表的提出开始。
我们知道,康德的知识是由感性和知性的联合而构成的。康德认为感性与知性又是异质的、截然二分的。而形成知识乃是知性对感性的规范、组织和构成。由于知性根本不同于感性,所以知性不能来自感性,而只能到知性活动自身中去寻找。知性的活动主要是进行判断,判断即是应用概念和统一表象。不用来认识的概念没有意义,用来认识便是判断,故概念与判断不可分。认识不是心灵的状态,而是心灵的活动,所以应注重判断活动。判断在这里已不是形式上的逻辑规定,而是涉及认识的内容,它指的是统一意识的基本活动和功能。所以判断本质上便是使表象产生统一性的一种知性的主动作用。而通过各种判断形式展现出来起着综合统一作用的功能的便是所谓“知性纯粹概念”。正如纯直观作为直观形式存在于一切经验直观中一样,纯概念作为思维形式(判断),也存在于一切思维活动中。与上述传统逻辑的每一种判断形式相适应,便应该都有一个起着这种统一功能的“知性纯粹概念”(因为只有追溯到这些“知性纯粹概念”,才可能找到那些判断形成的根源)。“知性纯粹概念”是各种逻辑判断的前提和基础,是使那些判断所以能进行的条件。而所谓“知性纯粹概念”,康德认为也就是“范畴”。
与亚里士多德的本体论范畴不同,康德的范畴是关于思维的认识论范畴。因为范畴与判断形式是相对应的,所以根据形式逻辑的判断形式,康德把范畴规定为十二个,按三三式分四组排列:
范畴表①
ⅠⅡ
量的范畴 质的范畴
统一 实在
多数 否定
总体 限制
Ⅲ Ⅳ
关系的范畴 模态范畴
属有性与实存性
(实体与属体) 可能性—不可能性
原因性与依存性
(原因与结果) 存在性—不存在性
相互性(能动者与
受动者之间的交互作用) 必然性—偶然性
康德如此规定和排列,仅从类比而来,不免有主观随意性,并且如人们已说得够多的,显得呆板。但是值得注意的是,十二范畴虽由形式逻辑推出,却又不同于形式逻辑,因为这些范畴是涉及认识的内容的。这一点可以从范畴的排列和分类上看出。如前所述,康德把四项范畴分为两大部分,前二项是所谓“数学的原理”,后二项是所谓“力学的原理”。十二范畴中实际用的只有八个,而真正为康德重视的又是第Ⅲ项力学的关系范畴,这是所有范畴的核心。显然这与当时力学飞速发展异峰突起以及康德对力学的深入研究我以为是分不开的。当然我们始终不应忘记的是,康德在试图解决科学所未解决的问题,而非重复物理学的教科书。
康德认为,四项范畴的前二项是现象的直观,表现出连续、极限等数学特性,直接与感性相连系。后二项涉及本质的存在,与感性并无直接联系。前二项是构造对象,后二项是规范认识。前二项有直接的自明性,后二项则没有,只有靠推论才成立。所以第Ⅲ原理便叫“经验的类推”,因为“经验只是通过知觉的一种必然联系才可能”(《纯粹理性批判》B218)。即:只有通过知觉间的某种必然联系(不是知觉偶然连续)的推论类比,经验才是可能的。因为通过前两条“量”“质”原理,得到的只是些混沌感知,还不能构成认识。要认识任何一个事物,必须认识这个事物与其他事物的关系,绝对孤立地(不与任何事物相联系的条件下)去认识一个对象,是不能获得认识的。而对一个对象与其他对象之间的关系的认识却绝不是直观感知可以获得的,必须经过思维才能发现。这里我们可以看到康德是念念不忘当时科学提出的超越感官和经验的历史使命,由此也可以看到关系三范畴在这种努力中的重要地位。所以,康德认为,与前二项原理不同,关系范畴的原理不是直观的,而是推论的;它不是对一个对象作数学的直观构造(如前两项那样),而是指引人们对一个对象作所谓力学的逻辑组织。
关系三范畴之间的关系,一种真正的关系的关系又是怎样的呢?我们可以从康德对三范畴的“形式”的规定及其相互关系中看个明白。前面已经提到,关系范畴的“形式”(或译构架)是“时间次序”。康德认为时间本身作为直观形式并不能独立存在,我们不能感知时间本身。时间的这三种“形式”即持续、相继和同时也不能独立存在,它们不能脱离感性质料,必须在感性现实中才有意义,它们是由现实事物在时间中的客观关系所构成和决定的。在康德看来,一切事物总在时间关系中,如果事物的时间关系不是经验的对象,那就不存在什么经验。如果这种时间关系不能客观地去规定,也就没有经验的对象,而只能是些主观的偶然的观念集合。而关系三范畴的“形式”显然不是这种集合。这三个“形式”本身是相互联系相互包含的:只有和相继对应,才有持续;必须有持续,才可能出现相继,这两者又都包含并存。这三个类推即关系三范畴原理处理的是同一问题的三个方面,特别是“实体”与“因果”两个范畴联系更为密切,而“交互”范畴乃是“实体”彼此相互规定的“因果性”。根据康德三三制排列的惯例,“交互”作为最后一个,就有最后原因的意思。由此也可看出康德对交互范畴的偏重。因为出自斯宾诺莎的“实体”的“形式”是“持续”,有人译为“永恒”,太似被康德否定的牛顿的第一推动以后就永远如此的太阳系,不合康德的胃口;而被休谟怀疑的由于时间上先后“相继”而被我们的思维拉郎配而产生的所谓“因果”关系,在从独断主义的迷梦醒过来了的康德看来,也不是且不应是最值得重视的。所以我们考察的重点应在“交互”范畴。
康德是这样推论出“交互”的:在我们的经验直观中,当事物的知觉能够彼此相互继起的时候——按第二原理即因果相继性原理的话来说——这就是现象的相继范畴所不能认识的,这样的事物就是同时共存者。所以在事物彼此外部共存的事例中,我们如果要断言知觉的交相继起是以对象为根据的,从而表现知觉的共存是客观的,则必须有一个关于事物交相继起的纯粹概念。这一纯粹概念即是“一方所有种种规定、规定的根据是在另一方内的实体关系,乃势力影响的关系。或各实体交相包含他方实体中所有的种种规定之根据者,此种关系为共同相处或交相作用的关系。故空间中之实体的同时共存,除非根据这些实体的交相作用的假定,是不能在经验中被认识的。这就是所谓‘所视为经验之物自身’所以可能的条件。”换句话说,就是我们只有依据关于交相作用的纯粹知识概念,在经验中去把握事物,才可能形成认识。那么这一纯粹知性概念即交互范畴又是怎样推出和证明的呢?
凡是存在于同一时间内的事物都是共存的。我们又怎么才能知道它们是存在于同一时间的呢?
[排除Ⅰ]至少这一点是可以肯定的:如果它们在意识中发生的秩序是不可逆转的,那么它们则不是共存的。
[排除Ⅱ]如果在一些能观察到的实体中,其中每一个都是与其他的完全孤立开来的,使一个另一个之间不能发生相互作用,那么这些对象就不能被观察为同时并存的,因为没有什么方法通过经验的综合使我们能够从一个存在而过渡到另一个存在。
[排除Ⅲ]如果假定这些对象为一个完全空洞的空间所分开,那未无疑每一个的存在,可以在一系列的观察中轮流出现,但是我们不能判明这些现象本身是依次发生或者是同时存在。
康德提出了交互范畴的正面规定:要认识一系列实体的并存,必须先由交互范畴同时规范其在时间上的地位。也就是,如果一些实体在经验中被认识为共存的,它们直接地或间接地必定彼此处在力学的交互关系中。换句话说:这些实体只有直接地或者间接地被交互性范畴规范,才能在经验中被认为是共存的。如果有一种东西没有交互范畴的规定的话,则关于对象的经验的知识便成为不可能的,那么我们就必须把交互范畴看作经验对象必需的。所以只要实体被看作为共存的,它们就一定都是处在完全相互作用或交互关系中,这是必然的。
所以交互性的原理即:
一切实体,在其能被观察为在空间中并存的限度内,都是处在完全相互作用之中的。
这一原理在《纯粹理性批判》第二版中又叫做“依据相互作用或共同相处的法则的共存原理”。虽然在强调共存性上与牛顿第三运动定律契合,但是作为古典意义的形而上学原理,在论证方式上充分施展思辨的理性的潜能,尽力穷尽所有可能的共存性,超越作用力与反作用力的线性因果性来挖掘交互范畴的哲学内涵,这一点确实有一种超越时代的超前性。在原因和结果关系上的相互作用(或交互作用)理论不仅成为当今哲学普遍接受的理论,也为系统科学的反馈机制、复杂性科学的非决定论倾向所认同和证明。这也许是科学与哲学相互作用又相互区别的最典型的案例。
三
科学与哲学合久必分分久必合,在人类认识的活动中,是历史,也是现实。早期自然哲学的越俎代庖,以及后来寻求一种作为无所不包的科学之科学的形而上学的奢望,其实并没有给哲学带来更大的光荣,恰恰预言了古典哲学的终结。相反,科学万能科学至上以科学改造哲学,不仅从形式上,甚至从内容对象和方法上将哲学科学化,其结果是哲学的式微和逃避责任,也只能使科学感到孤立无助。从康德哲学和牛顿物理学相互作用的这个个案中,我们可以明显地看到,哲学与科学追求的目标是一致的,只是在具体的任务指标上较之科学的精确实证性显得高远些,这两者并不忤逆而是互补的;另外,只要存在尚不能实证量化的对象,那么,哲学特有的研究方法和表达方式就不会过时。我们尽可以数落哲学的种种不是,但不能否认,哲学不等于科学,也不仅是科学的归纳和总结;我们尽可以怀着这样的希望,终有一天,艺术、科学和哲学的疆界是可以消解的,但毕竟现在还不是时候。