实在性是物理理论的根本特征(MP6)
2011-04-16 16:46:10
  • 0
  • 0
  • 0

作者 苟文俭

有物质的自然之物,如粒子、原子、宇宙星系及生物体等等,就称是存在物。本文所称的“实在性”,是指存在物自身实现的存在,其具体方式即是作者所称的存在内容。

物理学是实验科学,其理论的根本特征,就是总以存在物的存在内容为依据。对此作者就简称为“实现性是物理理论的根本特征”。

(一)

物理学描述的都是确定自明的物理现象。任意物理理论作为一种特定的语言体系,其根本特征,就是它的描述总是以物理现象为依据。描述不以物理现象为依据的任何语言体系,由于失去了物理理论的根本特征,也就都不能称其为物理理论。我们知道,任何物理现象都决不可能离开存在物以“超自然”的方式产生出来,而只能构成于现实中存在物的存在内容。因此,不以存在物存在内容为依据的任何语言体系,也就不可能描述物理现象、并具有物理理论的根本特征,也就都不能称其为物理理论。

至此,我们就用形式逻辑的反证法证明了这样的判断:以存在物存在内容为依据,是物理理论的根本特征

物理理论的研究对象、形式化表述以及判定标准等这些方面,就称是物理理论的自身内容。以下所述的所有有效物理理论的事实都表明:物理理论的自身内容都无一例外地具有实在性根本特征,这同样也就证明了物理理论具有实在性根本特征。

(二)

首先就看一看物理理论研究对象的根本特征是什么。

以成熟的牛顿力学为例,它描述的物理现象是可观察存在物的运动与力,不涉及存在物自身的结构如何,因此对构成运动与力的存在物,就只须考虑相关的这部分存在内容,把存在物就抽象成为了质点;所以牛顿力学又称是质点力学。

牛顿力学的事实表明,物理理论的研究对象有这样两个根本性特征:(1)是构成了理论所描述的物理现象的存在物;(2) 只考虑存在物中与被描述物理现象相关的这部分存在内容,因此要对存在物做理想化抽象,而不是具有全部存在内容的相关存在物本身。

对只考虑与物理现象相关的这部分存在内容的存在物,就称是理想化存在物。以质点这种理想化存在物为研究对象,就是牛顿力学的根本特征。

现存其它有效物理理论的研究对象,如热力学的理想气体,量子力学的物质波等等,它们也都只与被各自理论描述的物理现象相关,也都是理想化存在物;以只考虑部分存在内容的理想化存在物为研究对象,是现存所有有效物理理论的根本特征

因此,现存所有有效物理理论的事实都证明,它们的研究对象都具有实在性根本特征。

(三)

物理理论的形式化表述,指物理理论综合演绎的数学体系,其核心是基本规律的数学表述。

物理理论的基本规律,也都是被描述物理现象的基本规律,也就都只能是存在物某种存在内容的反映。因此,物理理论的形式化表述的根本特征,就是它总是以现实中存在物的某种存在内容为依据。

我们知道,数学都具有抽象性,物理理论形式化表述的数学体系也同样具有抽象性,但任何对物理现象描述有效的物理理论,如牛顿力学、麦克斯韦的电动力学、量子力学、量子电动力学等等,它们的数学体系都有与研究对象的实际相联系、保证其具有实在性这种根本特征的如下环节:

1、如牛顿力学、狭义相对论这样,都有演绎的边界条件或作为描述依据的经验规律,使表述能够从研究对象存在内容的实际出发,以此就保证了形式化表述的逻辑起点具有实在性根本特征。

2、任何有效物理理论在演绎中要解决的问题,都只能是研究对象自身存在需要解决的实际问题,对此称是演绎目标的设定要具有实在性根本特征;又如量子力学这样,对使用的概念或抽象算符,以及基本概念之间的相互关系,总要与被研究对象(物质波)存在内容的实际相联系,以此也就保证了形式化表述中演绎内容具有了实在性根本特征。

演绎目标的设定与演绎内容统称是演绎的实现。上述陈述表明,有效物理理论演绎的实现也都具有实在性根本特征。

3、如量子电动力学用重整化消除无穷大量这样,物理理论形式化表述也都还有按照被研究对象自身存在内容,对其表述结果做恰当选择,从而使演绎的逻辑结果能够与研究对象的存在内容保持一致,这也就保证了演绎结果具有实在性根本特征。

综上所述,尽管物理理论形式化表述的数学体系具有抽象性,但从逻辑起点的设置、到演绎的实现与结果的选择,都要与构成了物理现象的理想存在物的存在内容相联系,都有保证其具有实在性根本特征的必要环节。

现存所有有效物理理论的事实也都证明,它们的形式化表述都具有实在性根本特征

(四)

判定任何物理理论表述结果是否可信的唯一标准,就是它要与研究对象存在内容构成的事实、或相关的实验结果完全一致。即物理理论的事实也还证明,它们的判定标准也都具有实在性根本特征

对任何物理理论,它是否有意义?我们都应当以研究对象存在内容构成的事实为依据,都应当以具有实在性根本特征的标准来判定,而决非是“主流”观念或“权威”语录。

(五)

物理学是两千多年前由智慧的古希腊人提出的。考察物理学的两千多年历史,不论是古代的阿基米德浮力定律,还是近代伽利略、牛顿等许多物理学家的经典物理理论,以及现代的量子力学与狭义相对论,凡是能够解决实际问题、被人们普遍认同的物理理论,它们也就都必然具有了实在性根本特征。

物理理论实在性根本特征,也充分体现了物理学是实验科学的共同认识。上海交通大学杨本洛教授认为,自然科学的任何理论形式表述的全部基础,都只能是理想化的被研究的物质对象,对此他归纳成为了“物质第一性原则”。作者本文所述的理想化存在物,也即是理想化的物质对象。本文中作者所称的物理理论根本特征,与杨教授的“物质第一性原则”的基本思想完全-致。

当代物理学统一理论中,那种由“天才”们的猎奇炮制出来的宇宙大爆炸理论,那种完全由“天才”们的抽象思辩、用华丽数学包装起来的强、弱作用的规范场理论,或超弦理论,尽管它们还是当代的“主流与时尚”,但因为不具有实在性根本特征,最终将必然退出物理学的历史舞台!

任何事物,包括人类社会,都会有其自身的根本特征,也都会按照自身根本特征规定的路线走下去。物理理论当然也不例外。

物理学两千多年的历史结论,也是今天以及未来物理学所遵循的必然规则。

最新文章
相关阅读