伊壁鸠鲁理论:量子力学的始祖_伊壁鸠鲁论文

伊壁鸠鲁理论:量子力学的始祖_伊壁鸠鲁论文

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在中文版的《坂田昌—科学哲学论文集》的正文里,最后一篇是《我的经典——恩格斯的〈自然辩证法〉》。该文最后一段文字,又追溯到他的“经典”之更早的源泉,即马克思的博士论文:《德谟克利特的自然哲学和伊壁鸠鲁的自然哲学的差别》。坂田认为:“马克思的这篇论文,彻底地击破了那种把伊壁鸠鲁看成是德谟克利特的追随者这样一种世俗的偏见,正确地评价了伊壁鸠鲁,由此而开辟了研究自然辩证法之途。我认为,对于马克思的这篇博士论文,理所当然应当给予极高度的评价。”坂田是在1969年身患绝症的情况下,以生命的最后拼搏写下这篇遗稿的,具有离去前最后交待的含义。至今看来,这一见解仍然具有重大的启迪意义。

本文标题中的“伊壁鸠鲁论”,实际上包含了两个紧密相联的层次:第一个层次,是指伊壁鸠鲁本人提出的“原子偏离直线”的论点;第二个层次,是指马克思以明晰的逻辑语言,对伊壁鸠鲁的辩证法观点所做的再创造性的阐发。由此,本文所提到的“量子力学的先哲”,也相应地具有两个不同历史时期的思想先驱者的区别。从量子力学在古希腊的“先哲”的角度来看,伊壁鸠鲁的“原子偏离直线”的论点是相对于德谟克利特的原子论而言的,是一种在重大突破前提下的创新发展。伊壁鸠鲁的一个基本观点,就是强调由于偏斜运动引起的偶然性是原子的一个本质属性,并以此反对德谟克克利特的“一切均由必然性而产生,必然性就是命运、法律、天意[和世界的创造者]”[①]的决定论观点。凡是具有现代物理学常识的人均知道,量子力学在思维方式上的一个基本特征,就是反对经典力学的机械决定论的观点,主张几率函数表现的偶然性是量子的主要特性。在这里,使用“历史上往往有惊人的相似”的名言,是很恰当的。

马克思是深透地理解伊壁鸠鲁的原子论之主旨的,他说:“偶然是伊壁鸠鲁派居支配地位的范畴。”[②]伊壁鸠鲁认为,“在天体现象中一切都是多种多样地和不规则地发生的;在天体现象中一切都必须用多种多样的、多到不能确定的理由来解释。”[③]因此,马克思认为:“当天体被说成是原子的偶然复合,天体中发生的过程被说成是这些原子的偶然运动时,斯多葛派的迷信和他们的整个宇宙观便已经被驳倒了。天体的永恒本性因此就被否定了”[④]。“原子偏离直线”是从空间位置考察和论述问题的,而伊壁鸠鲁在对这种空间关系的深入思考中,又将其引深到时间关系中去,得出原子偏斜在时间上具有偶然性的观点。在有关古希腊原子论的研究中,这一观点往往被忽略不议;而马克思却独具慧眼,从一些有关的残篇断语中将其提炼出来,用明晰的语言加以表述,并将其跟相对立的观点加以对照。马克思指出:“德谟克利特……把时间规定为永恒的东西,以便像亚里士多德和西姆普利齐乌斯所说的,把发生和消灭,亦即一切时间性的东西,从原子中排除掉。”[⑤]而“伊壁鸠鲁却不是这样”,在他看来,“时间被规定为偶性之偶性。偶性是一般实体的变化。偶性之偶性是作为自身反映的变化,是作为变换的变换。现象世界的这种纯粹形式就是时间。”[⑥]从现代物理学革命的观点来看,马克思对伊壁鸠鲁这一观点的开掘和阐发,的确具有超前预示的意义。

在爱因斯坦的相对论中,时间已经不再像在牛顿力学中那样是一种脱离各种具体物体的均匀地永恒运动的绝对形式,时间受到不同物体的存在结构和运动状态的变化而相对地加速或减慢。不过,在相对论中,这种相对地加速或减慢还是可以用精确数学方式计算出来的,并能够通过罗伦兹变换群近似地等于牛顿的时空坐标系。因此,在相对论中,时间虽然跟具体的物体有机统一起来,但这种统一从根本规律的角度看,还是一种必然性的形式。而在量子力学的“测不准定律”中,电子的跃迁在时间上则完全表现为偶然性,这种时间上的偶然性的彻底性表现在与其位置概念的完全对立,当电子的位置被测量得越准,它的时间就越无法测得准,反之亦然。由于电子运行在时间和空间上的这种相互背反本性,就决定着无论人们如何提高测量仪器的精确度,也无法同时测量电子的位置和能量。这也就决定几率性的描述和统计方法都是必不可少的。可以说,偶然性同样是量子论思维方式中的一个“居支配地位的范畴”。量子概念首先就包含这样一层意思:微粒的运动不是以一种持恒连续的形式出现的,而是以一种无法控制的突发性飞跃和间断的方式一份一份发射的;而且每个粒子跟周围所有粒子处在一种弥散迭加的混沌状态、团粒状态之中,无法分辨各自的运行轨迹,只能对其平均量进行统计概算。表述量子几率状态的ψ函数、希尔伯特多维空间分布,量子跃迁,波包缩编,状态迭加,弥散轨迹,冲量事件等专用术语,有关电子能有选择地从两条以上的狭缝同时穿过的描述,以及原本能量不足的α粒子具有几十亿分之一的概率穿过强大的正电斥力“势垒”突然从原子核中跳出的描述,等等,在思维方式上无不突出了偶然性。

马克思在赞扬伊壁鸠鲁的“原子偏离直线”论时,特别强调了其反对宗教神学的意义。在写作博士论文时,马克思还没有达到几年以后他创立历史唯物主义新世界观的高度。不过,从他的博士论文的坚定无神论立场来看,马克思在自然科学的领域中那时就采取了唯物主义的立场和观点。因此,马克思在论文中虽然采取的还是黑格尔的辩证法,但是,已经作了唯物主义的改造,成为一种唯物主义的辩证法。从其适用范围来讲,是一种自然辩证法,也就是通过对自然本身内在的矛盾的综合分析去认识自然的方法。正是由于采取了唯物主义的立场观点,马克思才把偶然性和必然性这对范畴的辩证法关系贯彻到底,对伊壁鸠鲁把偶然性看作是原子的观点表示赞同。而黑格尔自己在这个问题上却没有把辩证法坚持到底。黑格尔虽然曾用明晰的逻辑语言深刻阐述过偶然性与必然性的关系,但是,由于他把“绝对观念”作为体系的最高范畴,也就从这种绝对必然的观点出发去否认各种偶然性所具有的本质意义,唯心主义贯彻到底就必然导致形而上学。黑格尔哲学的这一特征也表现在他反对伊壁鸠鲁的态度上。他说:“伊壁鸠鲁硬说原子有‘曲线的’运动,这是伊壁鸠鲁的‘武断和无聊’……世界的终极目的、创世主的智慧……在伊壁鸠鲁那里是没有的。一切都是通过原子组合的偶然的(??)外在的(??)碰撞而确定的事件”。对于这类论点,列宁在旁批中竟然用了如此强烈情绪的字眼:“惋惜上帝!!唯心主义的混蛋!!”[⑦]

列宁的《黑格尔〈哲学史讲演录〉一书摘要》是在1915年写作的,是公认的马克思主义哲学的经典著作。在这个笔记中,他对伊壁鸠鲁的唯物主义认识论的赞赏态度是跟马克思在博士论文中所取的态度一脉相承的。这也提供了一个有力论据,说明不能因为博士论文是马克思最早期著作,就将其中的主要观点归入青年黑格尔左派即一种在社会变革上取激进态度的唯心主义观点。历史唯物主义的创立是人类思想史上的一次重大变革,马克思本人在创立这一新学说中也经历了思想上的剧烈转变,但是,这种转变并不意味着马克思突然来了个一百八十度急转弯,由一个完全是唯心主义思想家转变为彻底的唯物主义者。实际上,马克思在创立唯物史观前,必须做好各种前期准备工作,打好一些基本功。除了必须具有必要的政治经济学以及相应的法律学、政权学说、文学艺术等社会科学知识外,还必须有必要的自然科学方面的知识,对自然界的本质作出辩证唯物主义的解释。否则,如果认为自然界中有一个绝对命定的必然性在起作用,怎么可能创造唯物史观呢?那只能为“君权神授”之类的观点提供依据。马克思和恩格斯曾多次指出,历史唯物主义不是机械决定论,它的必然规律是在无数众多的偶然事件中开辟道路的,就每一个别事件来说都是充满偶然性的。很显然,这一观点可以在伊壁鸠鲁的“原子偏离直线”的论点中找到自然观的依据,而这个思辨的自然观竟然在现代物理学的科学实验中得到证实,成为一种同时在现代自然科学和社会科学中发挥作用的主导思维方式。这不能不说是人类思想史上的一个奇迹。为此也可以看出马克思再发现的伟大贡献。我们当然不应该把这篇论文拨高说成是唯物史观的萌芽,但就自然观的主流来说,坂田昌一的下述评价是很有见地的:“辩证法的自然观主要是靠恩格斯、还有列宁等而得到进一步的发展的。但是辩证法的萌芽,已在马克思的博士论文中就存在着了”[⑧]。坂田在晚年接触到这篇论文的内容后就多次宣传这种见解,并正确评价这篇论文在思想史上的地位,同时他也认为,这篇论文也为克服各种形而上学的观点,包括唯物主义阵营内部的教条主义观点,从辩证唯物主义的观点全面地认识量子力学的成就以及不足,提供了一个正确的思想路线。

爱因斯坦在反对量子力学的几率解释时,曾形象地说:“上帝不掷骰子”!而玻尔在反驳他时却机智地说:“规定上帝如何管理他的世界也不是我们的使命。”[⑨]了解情况的人都知道,两位大科学家说的“上帝”均是自然界的代名词,不过很显然,两人对大自然的理解是不同的。爱因斯坦崇尚斯宾诺莎的“上帝”,这种观点对自然的描述是一种整体协同的形式,它在认识中表现为莱布尼茨的“先定和谐”。这种自然整体和谐观当然跟牛顿力学相一致,但却跟有关量子力学的科学实验相冲突。爱因斯坦从自己的多年的科学实践中深刻体会到:“大自然是一位难以接近的女神。”“上帝变幻莫测,但没有恶意。”不过,从他对微观粒子具有偶然性的本质来看,他对自然复杂多变的最本质的根源还是认识和估计不足的。大自然作为一种无意识的客体,当然是“没有恶意”的,但是与此相适应,它也“没有善意”,就是说,自然界并不会善解人意去安排理想的对称模式去适应人类头脑中的“先定和谐”。用一些科学家的形象语言说法,就是大自然并不是像被一个“瑞士钟表匠兵团”组装好的粗密仪器。

这不禁使我们想起伊壁鸠鲁的一句名言:“神并不滥施恩惠,他无牵无挂,对我们毫不关心,他甚至不理睬这世界,他对善行和恶行都无动于衷。”[⑩]他在反对必然命定观时曾指出:“尽管可见的现象要求承认可能有许多不同的原因,但却只用一种原因来解释这些现象,这是一种狂妄的行为,是热衷于虚幻的占星术的人的不适当的行为”(11)。他强调在认识众多的自然现象时,“绝不应该把神性同这些现象联系在一起;神性应当彻底摆脱一切事务”(12)。马克思注意到,在古希腊的文化氛围中生活的伊壁鸠鲁,当然不可避免地使用“神”的字眼,但是,他通过取消“神”的一切善恶的有意识功能,实际上就取消了神,得出了无神论的观点。因此,马克思认为“伊壁鸠鲁的神”就是指不能故意地作用于人类社会的自然本质,直到他写作《资本论》时,他还使用了这个术语在马克思看来,伊壁鸠鲁正是通过“原子偏离直线”的论点,把偶然性作为自然界组成最小成份的一个本质属性,才从根本上消除了绝对命定的造物主的观点,使人们对客观现象的理解建立在自然自身存在的本质属性上。这对现代科学中如何坚持唯物主义路线是很有启迪的。在有关的思想路线斗争中,爱因斯坦坚持承认客观实在独立于我们的意识而存在的观点,反对当时流行的实证主义观点,这是很可贵的。但是,他在认识方法论上,采取了“先定和谐”的观点,反对已经被实验反复证实了的微观粒子的偶然状态,不能不陷入某种神秘直觉的困惑和“约定论”的观点。这的确给人一个深刻启示,如果没有辩证的方法,即使有坚持唯物主义的态度,也难以把唯物主义的观点贯彻到底,连德谟克利特、爱因斯坦这样伟大的思想家也不例外。

爱因斯坦反对实证主义的立场固然可贵,但是,他把承认客观实在独立于人的主观意识之外与主张绝对必然的因果律硬联系起来,把凡是主张几率的人都推到实证主义一边,这就把一些问题搞乱了。这样做实际上帮了唯物主义的倒忙,为唯心主义所利用。物理学界的学者大多数人认为几率的解释跟承认客观世界独立于人类而存在并不矛盾。一些具有辩证唯物主义思想的理论物理学家,从哲学的角度对此加以阐发,其中,哥本哈根学派的重要成员之一的罗森菲尔德的观点就有一定的代表性。

罗森菲尔德作为玻尔的学生,跟汤川秀树的学生坂田昌一有不少类似之处:他俩都是开创了物理学发展一个新阶段的大师的学生;他俩都从哲学的高度,对自己老师的观点作了辩证唯物主义的解释;他俩都认为玻尔有关波粒佯谬的“互补原则”,以及把经典物理学的精确数学语言表述的必然因果律与统计具体实验几率相统一的“并协原理”等等,都是辩证法的命题;他俩都认为汤川秀树关于介子的理论不仅是物理学的一个划时代的发现,而且为推动辩证唯物主义哲学作出了重要贡献;他俩都反对实证主义对量子力学的解释;他俩都公开反对海森伯的客观唯心主义观点,这对罗森菲尔德当然就特别不易;不过,他俩都强调不能因为海森伯在哲学上持唯心主义观点,就否认他在物理学上的贡献,由他首先提出的“测不准定律”是自然辩证法的一个范例;他俩都反对爱因斯坦的机械决定论观点,并都认为这种观点会导致上帝创造世界的绝对命定观,等等。上述的主要观点已为前苏联和我国的一些著名物理学家如范岱年等人所接受、阐发和宣传,不必赘述。这里仅想提及一个跟上述观点有关的事,即他俩在古希腊哲学家中,最推崇伊壁鸠鲁,把他看作是量子力学的先驱者。这当然就跟本文主题相关。

1945年,罗森菲尔德在庆祝《尼尔斯·玻尔六十寿辰献词》中,劈头一句就是借用了卢克莱修对伊壁鸠鲁的献词,并指出:“正如在那位拉丁诗人的不 知休止的灵魂中对伊壁鸠鲁的尊崇起源于一种决定性的解放感——通过对宇宙的理性理解而得到的免于‘宗教恐怖’的解放感——一样,一个弟子将在玻尔身上看到一位思想家,他通过用自己的互补性概念来澄清量子理论中的表现佯谬而给现代科学带来了一种同样的解放。”(13)这种解放,是对“建筑在亚里士多德逻辑学和柏拉图唯心主义上的那种认识论的片面发展”(14)的突破和解蔽。他还说:“玻尔是一个很敏锐的辩证学家,他不会陷入海森伯的那种矛盾中去。他对一切的形而上学、一切教条主义全都深恶痛绝,因为他体验了作为一种活生生实在的那个大自然的辩证运动”(15)。这当然跟伊壁鸠鲁的辩证逻辑思维方式相似。伊壁鸠鲁认为需要有必要清晰的逻辑名称、判断等思维形式,但是,他认为:“研究自然不应该根据空洞的公理和规律,任何时候都应该按自然现象本身的提示来进行研究……需要的不是毫无用处的判断和空洞的假设”(16)。

据记载,“伊壁鸠鲁很尊敬德谟克利特,因为德谟克利特在他之前就宣示了真理的学说。”(17)伊壁鸠鲁用“原子偏离直线”的偶然性去打破单一直线的机械决定论,实际上也是按照德谟克利特关于用自然本身的性质去说明自然现象的思路,排除外加的必然命定观,而把原子论解释的唯物主义路线贯彻到底。根据马克思的博士论文等资料介绍的情况来看,伊壁鸠鲁反对绝对命定观,主要的并不是针对德谟克利特,而是稍前于自己的同时代人亚里士多德。“亚里士多德和其他希腊哲学家是一致的,他也认为天体是永恒的和不朽的,因为它们是永远按照同一方式运行的”。对此,伊壁鸠鲁“进行了猛烈的驳斥,他认为,那些坚持一种解释方式而排斥所有别的解释方式的人,那些在天体现象中只承认唯一的、因而也就是永恒的和神的本原的人,陷入了占星术士的虚妄解说和奴役式戏法;他们超出了自然科学的界限而投身于神话的怀抱”(18)。亚里士多德作为一位百科全书式的伟大思想家,在总结古希腊哲学和科学成果中,曾发挥过重要作用。在思想路线上,他动摇于德谟克利特的唯物论和柏拉图的唯心论之间;可是在思维方法论上,亚里士多德却继承了两位先哲所共同具有的绝对命定观,构造了一个庞大的形而上学的体系,这一体系的机械决定论的思维方法长期以来统治了西方思想史,对科学和哲学中许多有生命力的东西起到阻碍和扼杀作用。从这个意义上讲,伊壁鸠鲁作为首先用辩证法反对亚里士多德的形而上学的思想家,也表现了先驱者所具有的独到见解。这在思想史上的地位,是应该充分肯定的。

马克思曾几次指出,由于德谟克利特、亚里士多德的绝对命定观是和其他希腊哲学家一致的,“已经成为所有希腊哲学家遵从的一种崇拜”(19),所以实际上,“伊壁鸠鲁反对整个希腊民族的世界观。”(20)这其中,当然也包括反对亚里士多德的老师柏拉图的观点。马克思的博士论文还以充分的史料告诉我们,突出偶然性的“原子偏斜论”也是西欧哲学史上长期以来被众家批判的对象,其中也包括马克思很佩服的莱布尼茨、黑格尔这样的具有辩证法思维的大师。在19世纪,虽然产生了恩格斯的《自然辩证法》这样的杰作,但在科学界中,机械的、绝对必然性的因果观仍然占有统治地位。因此,量子力学的先哲,不论是古希腊的伊壁鸠鲁,还是近代的马克思,在天才地预见和坚持真理中都需要一种大无畏的勇气,用马克思在博士论文“序”中的观点来说,就是要有普罗米修斯反对神灵的勇敢精神。

虽然在整个希腊思想中,在西方思想史上的一个很长时期中,绝对命定的形而上学普遍存在,但是,在不同的哲学和科学流派中,形而上学的观点又表现为不同形式。在古希腊,柏拉图的观点就具有其独特之处。柏拉图曾天才地猜想到,人们能够通过数学的抽象,揭示和把握隐蔽在物理现象背后的规律。这一见解在西方数学和科学发展中都起到积极作用。然而,由于唯心主义的绝对化的理念观,柏拉图却颠倒了物理实在与数学抽象的关系,把数学几何结构作为绝对不变的本原,由此派生出众多的现象。由此可见,唯心主义的观点贯彻到底,必然要导致一种形而上学的绝对化观点。由于量子力学是以不可视听的微观状态为对象,因此,除了需要越来越高精尖的实验手段来分辨对象外,也需要越来越抽象的数学对称方程去预见实验结果。量子力学的高抽象数学化的特征,也使一些理论物理学家陷入类似柏拉图的幻觉,把数学结构当作绝对不变的本原,其中海森伯就是典型一例。海森伯自己就明确指出:“柏拉图的思想又重新回到了自然科学中来,物质的原子结构归根结底是以数学定律、数学对称性为基础的。”(21)“情况很像在柏拉图那里一样,这样一个似乎非常复杂的、由基本粒子和力场组成的世界,好像是以一个简单而一目了然的数学结构为基础的。”(22)海森伯这种把数学结构绝对化的观点,导致了否认基本粒子原始态的偶然性和多样性的观点的产生,实际上也就反对了他自己在“测不准定律”中提出的辩证法思路,陷入了一种新的形而上学。

海森伯在谈到现代物理学所具有的辩证法的方法论时,曾指出:“在量子论的认识论分析中,尤其是在玻尔所给予它的形式中,还包含着许多会使人想起黑格尔哲学方法的特征。”(23)这也可以说是对他自己的方法特征的写照。海森伯挟借自己在德国哲学上的功底,常常以犀利漂亮之文笔分析问题,表现出辩证法大师的风范。当海森伯说基本粒子的位置测量得越准,其速度就越加无法测量;反之当粒子的速度测量得越准,其位置就越加测量不到时,我们不难看到,这在方法论上使用的正是德国古典哲学传统的“二律背反”方法。同样,海森伯也像黑格尔一样,由于唯心主义路线而不能把辩证法贯彻到底。跟黑格尔一样,海森伯也把偶然性仅仅限于众多复杂的现象领域,而在本质层次他是否认偶然性的。在物理学的具体表述中,他采取了把“原有状态”的数学与观测到的特征值机械地割裂开,只认为观测到的特征值体现了量子跃迁的概率性,而认为“原有状态”是一种连续的必然因果方式,“在没有观察者时,体系的数学表示也将继续按我们已概括的方法连续地变化。但是,如果观察者在场,他将突然地记录到底片变黑的事实。”(24)海森伯还把“原有状态”称之为“定态”,甚至说:“在观测前电子可以说实际上是静止的。”(25)对于这种观点,薛定谔曾无不讽刺地说:“如果一个人不了解跃迁,而只了解‘定态’,他就什么也没有了解。因为发射系统时刻不停地忙于发射光波列,发射系统没有时间逗留在人们所宠爱的‘定态’上。”(26)

在玻尔、汤川秀树等人看来,并不存在井然有序的基本粒子的原本状态的排列,当然本原也就不是完全均等的连续数学方程。如果用形象的比喻来说,微观世界更像一种充满偶然跳变的混沌泥汤,如正负电子对的突然分开及其湮没,α粒子从原子核中跃出,都是随机事件,因此在没有观察者时,连续性也经常被打断。我国当代著名物理学家何祚庥在谈到这个问题时,就曾指出:“α粒子衰变在宇宙中存在上百亿年,显然跟观测主体无关。”何祚庥还通过对算符|ψ(x)|[2]的分析,强调指出概率正是反映“原有状态”中粒子的不确定弥散量而不是观测变量,他说:“从海森伯所给出的推导过程中,可以看到海森伯证明这一结果所用到的唯一的前提,仅仅是反映粒子本性的波函数所满足的一些性质和它们的概率的解释。这里丝毫也没有提到测量,更没有什么测量导致某种不准确量”(27)。这样,也就把偶然性看作是客观本身的一种属性。这正是海森伯物理学思想中本身具有的辩证法内容,跟他所倡导的把永恒不变的数学结构当作本原的柏拉图哲学相对立。

在量子力学创立初期,最早对海森伯的矩阵方程和薛定谔的波动方程作出几率解释的人,都是哥本哈根学派另一位代表人物玻恩,为此,他获得1954年诺贝尔物理学奖。他在解释几率问题时,一个十分重要的观点,就是强调几率所反映的是微观客观本身所具有的实在属性。玻恩说:“尽管波涵所代表的(用它的平方)是几率,但是它们具有实在性。不能否认几率具有某种实在性。否则,我们根据几率计算所作的预言又怎能对实在世界有什么应用呢?”(28)为此,玻恩既批评了他的老师爱因斯坦把几率限定于观测的“约定论”观点,又批评了他的学生海森伯把基本粒子归结为均等的数学方程式的做法,认为这是一种新的“形而上学”。英国著名物理学家玻姆也有类似见解,他认为海森伯用整齐划一的数学方程取代充满大量不规则、概然性跃迁的基本粒子,不仅是一种唯心主义幻想,而且本身也就是一种新的机械决定论的观点。他还指出:“在表明这种必然性时并不需要机械论的决定论。实际上,更普遍的规律揭露了因果关系的基础及其局限性,特别是有些因果关系采取机遇的形式。因此甚至机遇性看起来也是必然的,并且和因果性具有同等的客观性。”(29)

把机遇性、几率性看作一种具有必然规律性的东西,这正是量子力学的方法论的一个十分重要的特征。实际上,以往的不少哲学和科学流派并不否认偶然现象存在,只是把偶然性与必然性割裂开,否认在本质层次的必然性中包含偶然性要素。譬如,在经典物理学的理论中,首创概率论的拉普拉斯和为统计力学作出重大贡献的玻尔兹曼,就把统计概率的方法仅仅当作描述外部现象的数学工具,而否认它反映了物理实体的必然规律。因此,这种数学表述就不对本质问题进行解释。海森伯在谈到“量子力学的统计性质在许多方面是和热力学分子运动论解释的统计性质根本不相同”时,特别强调指出:“在经典统计力学中,对将来要做的一个实验会得出怎样一个结果的不可知性,可以看作是一种标记,说明这里还存在着一个尚未解决的问题。但是量子论中则不然,因为正像人们也可以这样的表述的那样,量子论事后总是能把发生一个事件的种种原因完全列举出来”(30)。这就是说,量子力学虽然也只能预测事件发生的概率,但是,这种概率的预测是建立在对本质因果关系的认识基础之上的,把几率看作一种本质要素,所以,量子力学的统计方法就不仅仅是一种数学手段,而是能对量子状态的因果关系作完备描述的必然规律。从方法论的角度看,把偶然性本身看作必然规律的要素的见解,最早也可以追溯到伊壁鸠鲁,马克思也特别强调这一点:“原子偏离直线并不是特殊的、偶然出现在伊壁鸠鲁物理学中的规定。相反,偏斜所表现的规律贯穿于整个伊壁鸠鲁哲学”(31)。由个体原子偏斜所引起的“众多原子的排斥,就是卢克莱修称之为偏斜的那个‘原子规律’的必然的实现。”(32)

把偶然性、机遇性本身也看作是具有本质决定性的东西,在因果关系的必然表现形式上,就是一种统计律的解释。统计因果律的一个特点,就是它不表述个别物体的必然性,认为个体是偶然的,然而,偶动的个体达到相当大数目时,整体就表现了必然形式。玻尔说:“当物理现象的规模够大以致可以将作用量子忽略不计时,量子力学就当作一种极限情况包括了决定论的力学。”(33)从某种意义看,伊壁鸠鲁也有类似思路,伊壁鸠鲁讲的偏斜偶然性,是就个体原子而论的,但是,在证明必然性和现实性的东西时,“伊壁鸠鲁在解释个别物理现象时表现出一种非常冷淡的态度。”(34)而是着眼于许多原子互相冲击与融合的结果。当然,伊壁鸠鲁自己并没有清晰地意识到这一点。即使是在马克思的博士论文中,对偶然性和必然性的这种辩证法关系的阐述,也是很抽象,只能说是一种没有展开的思想萌芽。只是到了马克思探索资本主义生产的“铁的必然规律性”时,这种辩证法思想萌芽才生长为一种类似量子力学的统计律,虽然研究对象不同。《资本论》第三卷写道:“事实上,这个领域是一个竞争的领域,就每一个别情况来看,这个领域是偶然性占统治地位的。因此,在这个领域中,通过这些偶然性来为自己开辟道路并调节着这些偶然性的内部规律,只有在对这些偶然性进行大量概括的基础上才能看到。”(35)“一般规律作为一种占统治地位的趋势,始终只是以一种极其错综复杂和近似的方式,作为从不断波动中得出的、但永远不能确定的平均情况来发生作用。”(36)

注释:

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑩ (11) (12) (16) (17) (18) (19) (20) (31) (32) (34)马克思:《马克思恩格斯全集》第40卷,第253页、130页、238页、239页、230页、230页、265页、51页、50页、48页、247—248页、237—238页、233页、234页、214页、216页、206页。

⑦《列宁全集》第55卷,第255—256页。

⑧《坂田昌——科学哲学论文集》,第306页。

⑨参见卢鹤绂:《哥本哈根学派量子论考释》,第146页。

(13) (14) (15)罗森菲尔德:《量子革命》,第88页、175页、141页。

(21) (22) (23) (30)海森伯:《严密自然科学基础近年来的变化》第152页、168页、160页、49—50页。

(24)海森伯:《量子理论诠释的发展》。

(25)海森伯:《物理学和哲学》第16页。

(26)薛定谔:《波动力学的意义》。

(27)何祚庥,参见《中国社会科学》1990年第2期。

(28)玻恩:《我这一代的物理学》,第127页。

(29)玻姆:《现代物理学中的因果性与机遇》,第1—2页。

(33)玻尔:《原子物理学和人类知识》,第82页。

(35) (36)《资本论》第三卷,第936页、181页。

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伊壁鸠鲁理论:量子力学的始祖_伊壁鸠鲁论文
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