物质与精神在临界状态下的,特征及其对今世社

一、经典思维方式的形成 近代科学开始于16世纪,当时,尼古拉斯·哥白尼提出了“太阳中心说”,开始向盛行一时的“地心说”发起挑战,他的观点被开普勒、伽利略以及后来17世纪的牛顿等人加以发展和完善。在1687年出版的在科学史中具有里程碑意义的《自然哲学之数学原理》著作中,牛顿以数学公式为依据,解开了古老的天体运动之谜,形成了全新的“世界体系”的图景。牛顿的运动定律,第一次以数学化的、量化的形式把自然规律表现出来。 由于经典物理学获得的巨大成功,它逐渐泛化为一种统治西方思想的哲学世界观。我们可以称之为牛顿——笛卡尔世界观。这种世界观的哲学隐喻为整个世界是一台座钟,世界被描绘成了像一台座钟那样精确运行的巨大机器——匀速、线性地运动,部件之间相互分立,只有机械联系,运动不存在任何不确定性,运动与意识无关。 这个“世界体系”的思想核心,是客观、精确、机械的数学模式,它在伽利略、笛卡尔等人那里,已经得到了相当明确的论述。笛卡尔甚至把全部自然知识等同于数学知识。这种倚仗客观的、数学的方式去了解自然现象的方法,在许多科学领域中得到采用,并且在19世纪麦克斯韦的研究理论中达到了巅峰。到19世纪末,经典物理学似乎已经发展到了相当完善的阶段,所有的物理学现象都可以通过牛顿力学和麦克斯韦电磁波理论加以描述。科学家们甚至认为,绝大多数自然界的基本规律都已经被发现,并且几乎所有的自然现象都遵循这些规律。 二、量子思维方式的产生及特点 最后终结“牛顿——笛卡尔”世界观独占鳖头地位的,是爱因斯坦的相对论和由一大批杰出的科学家共同提出、创建的量子理论。量子理论作为在经典物理学城堡中发生的“科学爆破”,石破天惊般地带来了一场科学革命,进而引发人们关于世界图景的崭新理解。 丹麦的玻尔,德国的海森伯,英国的狄拉克,奥地利的薛定锷,法国的德布罗意等一批科学巨匠,通过对“波粒二象性”,“测不准原理”、“几率波”,“电子自旋”、“非局部作用”,以及关于“能量场”、“全息场”等方面的研究,使与牛顿经典物理学相对立的量子物理学,从个别人的奇思怪想变成了深刻影响人们的思想并且广为人们接受的科学体系。 量子物理学打破了牛顿经典物理学唯我独尊的地位。但是,这并不意味着它可以完全替代或者“覆盖”后者,它们在许多方面应该是互补的。如果不讨论物质最终极的特性,经典物理学相对适合宏观物质世界的运动,而量子物理学则揭示了微观物质世界运动的本质与规律。 由于量子物理学所涵盖的研究对象和内容,远远超出了物理学这门学科的范围,它实际上已经成为一种带有世界观性质的更普遍的理论和思维方式。 “测不准原理”的提出者,德国科学家海森堡这样说:在人类思想发展史中,最富成果的发展,几乎总是发生在两种不同思维方法的交汇点上。正是由于牛顿——笛卡儿世界观与量子理论在20世纪的“交汇”,才有今天我们所拾得的思想牙慧。 量子理论,或者说量子思维的特点是: ——认为世界在基本结构上是相互联结的,应该从整体着眼看待世界,整体产生并决定了部分,同时部分也包含了整体的信息。 ——认为世界是“复数”的,存在多样性、多种选择性,在我们决定之前,选择是无限的和变化的,直到我们最终选择了,其他所有的可能性才崩塌。同时,这个选择为我们下一次选择又提供了无穷多的选项。 ——认为微观世界的发展存在跳跃性、不连续性和不确定性。 ——认为事物之间的因果联系像“蝴蝶效应”所显示的那样,是异常复杂的。 ——认为事物发展的前景是不可精确预测的。 ——认为微观物理现象不可能在未被干扰的情况下被测量和观察到,在弄清楚任何物理过程的活动中,人作为参与者总是处于决定性的地位。 三、量子思维方式对当今社会的启发 量子思维方式对于我们今天所处的以人为主体的信息社会有重大启发。在工业文明时代,人类要征服和研究的对象,主要是自然界,特别是宏观的物质对象。在这个文明时期,人类运用劳动对象(土地、植物、矿产、钢铁、机器等)自身的规律来开发和改造大自然,取得了足以自豪的成就。相对来说,经典物理学比较适应这个时期的实践目标。 而在信息文明时代,我们面对新的研究对象——信息技术与人的思维,是不同于传统研究对象的新对象。人的思维也好,信息传递过程也好,都是看不见、摸不着、没有形状、没有重量的东西,它的物质性极弱,运动速度极快。由于物质性极弱,其最大的特征就是波动、跳跃、快速变化、不可预测。在这个时候,量子思维方式就必然发挥更大的作用。其实,量子物理学的一系列结果,恰恰是人类近一百年文明的前提。如果没有量子物理学,我们根本谈不上拥有计算机,因为计算机芯片的产生就是由量子物理学决定的。我们可以说,量子物理学正是信息文明的科学基础,而量子思维方式是适合信息社会的思维方式。 我们认为,在21世纪信息文明时代,人类思维方式要发生一次根本性的变化,要从“牛顿——笛卡尔”的思维方式转为量子思维方式,才能从根本上适应新时代。 在这样两种思维方式中,人的位置是不同的。在“牛顿——笛卡儿”世界观里,人基本是被动的,有着根本上的宿命性,只能听命于、适应于自然界的规律。但是在信息化时代,按照量子理论,你的测量,你的操作,你的生命活动本身,就在改变着结果。人在起主导作用、在一定的意义上起决定作用。 当然,我们毕竟生活在工业文明与信息文明并存的世界里,这里有纵横交错、极其复杂的情况发生。运用何种思维方式,要看对象和问题的性质。尼尔斯·玻尔在用他的“互补”理论解释波粒二象性悖论的时候这样说过:粒子图景和波动图景是同一实在的两个互补的描述,每一个都只是部分正确,也只能应用于受限的范围。这对我们有重要的启发。也许,新文明应该建立一个能够包容宏观、微观对象运动规律的“广义量子论”(或称“系统量子论”)体系。这也正是量子思想家们的追求,也是我们应该给予高度关注的。

内容提要:20世纪爆发的一场物理学革命,诞生了以相对论、量子论和现代宇宙论为时代特征的现代自然科学最高成果,使人类社会进入现代科学阶段。本文通过运用相对论、量子论与现代宇宙观思考哲学的基本问题,推导、验证出物质与精神存在具有相对意义上的同时性特征。这一“同时性”的发现,为各相关学科、特别是交叉学科更高阶段复杂性研究提供了全新的思维方式。

关键词:哲学/同时性/相对论/量子论/宇宙论

20世纪是科学发展史上的一个重要转折时期,这一时期爆发了一场物理学革命,将自然科学推进到一个新的历史阶段。在此基础上,我们得以运用相对论、量子论与现代宇宙观重新审视哲学的基本问题,推导、验证出物质与精神存在具有相对意义上的同时性这一论点,以此更深入研究和定位思维与存在的关系问题。

1 当代哲学的思想基础

精神和物质何者为第一性,何者为第二性,谁决定谁的问题,是思维和存在关系中最根本的问题,是一切哲学学说的根本出发点和立足点。近代哲学家们依据对这个问题的不同回答,划分出唯物和唯心两大主要派别,凡是主张世界本原是精神,精神是第一性、物质是第二性的组成唯心论阵营;凡早主张世界本原是物质,物质是第一性、精神是第二性的,属于唯物论阵营。这两种阵营的组成,均源自于100年前,也就是20世纪以前人类科学尤其是自然科学基础之上的、以直觉为主而形成的传统哲学观。传统哲学观的形成基础是20世纪前的“经典力学”理论。

哲学有一个演进的过程,现在我们所指的哲学基本上是培根、牛顿、伽利略、笛卡尔等开创的近代科学思想基础上的产物,当代哲学观便是以此为基础而形成的。

爱因斯坦之前,科学界占统治地位的时空观是以牛顿力学为基础的经典物理学的时空观。从牛顿力学的观点看来,宇宙是静止的,在绝对的空间下,时间和物质是彼此分开并独立存在着,二者之间不发生任何的相互联系。从经典物理学原理上说,一个物体运动的状态,譬如速度,只在相对于某个参考系测量时才有意义,本身并无绝对意义,牛顿力学假定我们熟知的时间是均匀流逝的,而空间也是均匀分布的。物体运动以及运动状态变化的原因是力。牛顿力学的运动规律只涉及力和加速度,物体在没有外力的作用下按照惯性作匀速运动。因此运动规律在相互做匀速运动的惯性参考系上是相同的,这称为牛顿力学的相对性原理。这一原理自牛顿提出后,几百年时间里,一直占据着统治地位。1687年牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中完整地表述了他的绝对时空观、运动三定律和万有引力定律,演绎推导出开普勒的行星运动三定律。拉普拉斯把牛顿力学用于太阳系行星及其卫星的轨道计算,取得很大成就。他宣称只要给定了“起始条件”,就可以预言太阳系的整个未来,这就是著名的宇宙中“机械决定论”的观点。

牛顿归纳的物理学基本定律及发明的数学方法,成为人类认识自然和社会的基本武器,由此而形成的庞大的、完整的近代科学体系,是近百年来人类文明繁荣发展的基础。但是,科学的发展证明,19世纪牛顿力学及当时自然观、宇宙观没有考虑量子现象和相对论效应。牛顿经典力学的时空结构是一种无场的时空结构,具有很大的片面性,其对哲学影响的基础为:①“中心说”,物质运动存在着一个中心并决定着其他物质运动。②绝对的时空存在,认为空间和时间彼此分开各自独立存在。③宇宙空间中,存在各自有独立运动规律,并由物质运动决定一切,精神由物质决定。④精神特性被物质特性决定不具有独立性,在空间上受物质支配,在时间上于物质后出现。

由上述基础必然导出:①否认精神主客观是相对存在的。②传统唯物论对宇宙物质存在及运动的解释割裂了物质与精神的关系。③孤立地看待运动。④孤立地看待精神存在。

20世纪初,以相对论、量子论为基础的现代科学形成,动摇并改变了牛顿以来占主导地位的经典物理理论。相对论的诞生,量子论的创立,现代宇宙观和生命科学的研究,是科学发展道路上的转折点和里程碑,使人类对宇宙及复杂系统的行为有了新的认识,也为现代哲学观的建立奠定了有力的哲学思想基础。

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