也谈什么是有效的科学问题
2009-06-10 11:46:39
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作者 苟文俭

最近,有幸阅读了网友《什么是有效的科学问题》的文章,其核心是提出了这样的观念:因为科学研究的只是事物的属性,而非事物本身,因此真正科学的问题应是:如何描述时间和空间的属性和关系?如何描述某个物质系统如电磁场或电子的属性和关系?这些问题与“什么是时间”、“什么是物质”之类的问题有显著差别:前者是操作性的,明示理论的灰色性质和逼近过程,明确了“测量、对应、理论结构”的科学方法;而后者则是诡辩性的,独断性的,含糊不清、有歧义的,因而不是有效的科学问题。

(一)

对“什么是时间”、“什么是物质”之类的问题,因为陈述的是概念具有的实在性指称,就称这些是概念的指称问题

首先要明确一个事实:我们知道,量子力学研究的微观粒子运动,如果不是因为德布罗意发现了物质波,我们不知道微观粒子运动有物质波这样的存在,不回答物质波的指称问题,又怎么能创建出量子力学呢?

因此可以确定:该网友所说的“科学研究的只是事物的属性,而非事物本身”,是片面的,合理的陈述应当是:科学理论的形式化表述逻辑只会涉及事物的属性,而非事物本身,但要构建出理论形式化表述,只有在回答清楚相关概念的指称问题后才有可能实现。

回答清楚相关概念的指称问题,实际上也就是为科学理论的形式化表述提供前提依据和逻辑起点,这是科学理论的形式化表述的主观陈述、是否与陈述对象的客观实际保持一致的根本保证。

科学理论的形式化表述的主观陈述、与陈述对象的客观实际保持一致,就说科学理论具有与实际相符的合理性。

由上述简单的分析就可以得到这样的命题:回答清楚相关概念的指称问题,是科学理论具有合理性的根本保证。

就象太阳系是什么、原子是什么的问题一样,对任何科学使用的概念,只要是来自经验领域而非人的主观臆想,它“是什么”的指称问题都是确定的,决非是诡辩性的、含糊不清、有歧义的,它的确是独断性的,这也因为它的实在性指称具有唯一性。

也可以认为;相对于科学理论的形式化表述,概念指称问题可以不成为有效问题,但相对于科学理论的形式化表述的构建,它确是事关重大;概念的指称问题,同样是有效的科学问题。完全把“有限真理”绝对化,

(二)

对现代物理理论,由于我们没有回答清楚什么是质量、惯性、夸克、奇异数、色荷、超荷、同位旋、粲数、普朗克量子、自旋、粒子手性、正反物质等等所有这些指称问题,致使在主流探索中,就总是把不同理论的逻辑起点或前提依据抛到了脑后,总是用理论形式化的数学演绎代替对现象事实的分析归纳,甚至把被描述的“是什么”也都由演绎来规定,致使理论因缺乏实在性指称而不具有明确的物理内函,这就直接导致了现代物理学主流探索的如下现实:

1、形式化的数学演绎就只能依赖于猜测与想像,由此就在现代物理主流理论中人为地制造了形形色色的矛盾与疑难,构成了观念的极大混乱,使逻辑体系面临了深刻危机。

2、自上世纪初物理学诞生了相对论与量子力学以来,以此为基础发展起来的现代物理主流理论,确是向着未知因素增多、表述的不确定性增大、可验证程度降低的方向发展,再也没有出现过象相对论与量子力学这样,获得真正突破的革命性理论。

物理学需要定量陈述,只有陈述对象和数学结构对应上后,才算得上是基础理论,这无疑是正确的;但物理学的定量陈述必须以“物理是实验科学”为出发点,忽略了这个出发点,同样也是物理理论的肤浅观念。

该网友在该文中指出:现在主流认为时空的微观结构可能是离散的,或者内部可能有高维卷曲结构;我们的选择,在实践上应该看测量结果是否与理论相符,理论上看基本假设是否简单明了无矛盾和具有普适性,现在对新的观点只能看着;除了数学在原则上是开放的外,基础自然科学的进步就在于其基本原理的简单性和普适性的提高。

作者坚持认为:物理学是实验科学,包括时间在内所使用的概念,也都来自实验观察与测量的经验事实,对此爱因斯坦就特别强调指出:物理学的观念世界一点也离不开我们的经验本性而独立;他强烈反对把基本概念从经验领域里排除出去,而放到虚无缥缈的先验的顶峰。因此对概念的指称问题,我们就应该从我们的经验本性来回答,它们的最后答案也都源于我们的经验本性,而不是在虚无缥缈的先验的顶峰始终不能回答。基础自然科学基本原理的简单性和普适性的提高,不在于数学,而在于在经验领域现象事实的分析归纳,这正如我国著名理论物理学家倪光炯所述:“物理学史表明,真正重要的第一流研究成果,从来不是靠演绎法推算出来的,而是靠分析归纳法”。

完成于2009-6-10

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