自然哲学
(2009-04-28 15:52:41)
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分类: 读书笔记 |
自然哲学的任务
牛顿到康德,自然科学与自然哲学未得到区分。十九世纪中叶开始,哲学被自然探索者轻视。二十世纪初,“自然哲学”这一名称才又恢复了它的尊严。同时由于自然科学的空前进展,对自然科学的哲学方面的考虑重又引起了普遍的兴趣。由于当时流行的对待哲学的一般态度,自然哲学的任务最初被规定为(1)为获得全部自然过程的完整图象而对知识进行综合,以及(2)对自然科学的各个基础在认识论上加以辩白。但是,自然科学的任务就是要提出关于自然界的各种命题并检验这种命题。所以,典型的科学方法有助于揭示真实性,而哲学的努力则指向意义的阐明。这样,自然哲学的任务就是解释自然科学命题的意义。因此,自然哲学本身并不是一门科学,它是一种致力于考察自然律的意义的活动。
所谓自然,我们是指一切实在的东西,即一切在空间和时间上确定的东西。存在或发生于空间之中的任何对象或过程也同样存在或发生于时间之中。反过来就会显得不真了;因为要想确定感情和情绪(它们当然是时间性的)的空间位置那肯定是荒谬的。但是,它们也可以被归属到某些确定的个人(即具有该感情与情绪的个人)身上,从而在这一意义上使它们与空间性的事物相联系。更进一步,既然所有历史的、文化的以及语言的对象都是空间一时间性的,它们都是自然的一部分,因而都是自然科学的对象。(按,提到了人,但未曾给予足够重视,感情和情绪需要“归属到某些确定的个人”才能与空间发生关系,科学和哲学同样需要如此处理。)
精确知识就是那种可以按照逻辑的原则完全地清楚地表达出来的知识。“数学”只是逻辑上精确的构写方法的一个名称。因此,举例来说,即使是康德也宣称:科学包含多少数学,也就包含多少知识。科学与其他任何领域相比,其知识的材料或实体更是来源于智力活动——这种活动能使我们抵达抽象的最高峰。而一门科学所达到的抽象程度越高,它洞察实在的本质就愈深。
第二章 图象式世界观及其限度
所有空间度量的基础在于应用一把刚性的尺,并在这把尺子的基础上量出各部分的长度。在处理更大的或无法接近的长度或距离时必须运用光学仪器及光线。度量的结果则只能通过计算来获得,而这种计算又是以几何学的命题为基础的。因此,在所有空间度量中都包含着某些数学的和物理的假设——这一事实使解释空间度量的最终意义变得极端地困难。
视差法和造父法测量距离。(按,两种方法书中未做注释。
自从布鲁诺之后,宇宙在广延上被认为是无限的。但是新的天文学相信它是有限的。如果在一个无限的空间中存在着无限个平均象太阳那样大小的天体,而且这些天体在全部空间内均匀地分布着,那么整个天空就会亮得象日轮一样。但是实际上天空要暗上几百万倍。此外,所有恒星质量之和为无穷的假设与牛顿的万有引力定律是不能相容的。同样,关于有无限个银河系的假设,例如甚至是那种认为宇宙是由无穷多个一个比一个高级的银河系逐级组成的假设,也被否定了。那种认为世界是无限空间中一个有限岛屿的理论同样遇到了某些困难,对此,后面我们还要回过头来加以讨论。另一方面,根据爱因斯坦广义相对论的结论,宇宙空间是有限而无边界的。这在逻辑上既是完善的,于事实也是符合的。这儿不再有什么形象化模型。我们已到达了一个旧的研究自然的方法所无法逾越的界限。(按,有限而无边界,这需要非欧几何知识才能理解
宇宙中存在着的有时间性的情况只能和物质联系起来考虑(见《恒星与原子》,爱丁顿著。英国剑桥大学出版社,1927)。
光谱分析法。多普勒定律。1秒差距等于3.26亿光年。
如果允许根据哈勃定律外推的话,大约20亿光年远的旋涡垦云就会具有光本身所具有的速度(每秒300,000 公里——英译者);而且,在2,000 亿年之前,宇宙的全部质量均应聚集在1 立方毫米之中。——石里克据此推论说,我们目前对时间和空间的认识存在某种错误,因为这两个结论都与目前的理论矛盾。想要得出一个宏观模型目前来看不可能完成,这就是结论。
原子的图像式模型是不适当的。
第三章
描述与说明——这一章很精彩也很容易懂,大量拷贝:-D
对于自然的认识,第一步在于描述自然,即相当于建立各种事实。而建立事实又在于用词或符号来陈述所描写的事实是如何由要素组成的。每一要素均由习惯上使用的符号(名称)表示。为达到这一目的,某些原始的识别活动就总是必需的,这样才能鉴定每一成分,把它归属到确定的类别中去并给它分配一个相应的符号。
对于自然的认识,第二步——说明——具有这样的特征:在描述自然时用到的某一个符号(概念)为另一些符号的组合所代替,而那些符号都已在别的场合使用过。就事实而言,知识的进步正是在于发现这一类替代的可能性。因此,如果我们能用“重量比例为1∶8 的氢和氧的化合物”来代替“水”这个词,那这就是化学上的一个发现;如果我们能用“物体微粒的运动的能量”这种说法来代替“物体的热”,那这便是物理上的一种说明;如此等等。这类新的描述的优点在于:借助于这种描述,我们就能预言被如此指明的那些事物的行为方式——因为这一行为因此就能从另一些事物的已知行为中演绎出来,而这另一些事物乃是由说明中使用的各种概念所指称的事物。例如,如果热被说明为是极小粒子的一种运动形式,其结果就使我们能把一切热现象都归因于一群极小粒子的不可见运动的特性,并从而预言前所未知的热现象。很明显,随着知识的进步,描述自然所必需的概念数目将逐渐减少,因而,“世界图象”这一术语所表示的那种东西也将越来越统一。世界将变成一个“统一的宇宙”。从古希腊哲学家们试图把宇宙的多样性还原为单一原理的努力中可以明显地看到,即使是这些古代的哲学家,也已经模糊地意识到了知识的最终目标。泰勒斯的水是万物的始基的理论就是植根于这种思想的;而对于阿那克西米尼和赫拉克利特来说,空气和火分别担当了这一角色。说明意味着在不相似中发现相似——在差别中发现同一。由于说明是把自然现象的不同种类还原为同一个领域,这些不同的种类就被作为特殊事例而包含在同一领域之中。因此,我们可以说,说明就是普遍包摄特殊。这样,举例来说,只要把热和声看作是极小粒子运动的特殊情况,它们便都被说明了。
在科学思想发展的初期,在不同中发现相同被解释为发现常量,即不变量——一种其自身保持同一的东西,它一方面是一切多样性与变化的基础,另一方面却不参与这些多样性与变化。这一常量被称为实体;人们设想它以多种表现形式出现,能经受各种不同的过程而不改变其基本性质。这种原始的实体概念——它在逻辑上的缺陷,稍后将会越来越清楚——即使在当时就已经是不适当的了。因为这一实体怎么会发生分化,怎样经历这些转化,都没有得到说明。要使变化本身成为可理解的,就必须要在变化中发现不变的东西或不变量——为此,就必须要有定律的概念。
“一般性的描述”构成这一程序的初步阶段(例如:“抛出的石块落向地面”)。这些一般性的描述甚至也可称为定律,但它们还没有对所描述的过程构成一个说明。只有在一批该类的定律结合为一个单一的定律而且前者被认作是后者的特例时,才构成这样一个说明。在这种情况下,同一个公式将能描述多个或简直是任意个过程。迈耶森对同一性在说明自然时所起作用的解释,本质就在于此。只有当这一公式借助于数学上的“函数”概念而被表明之后,说明才是完善的。因为只有借助于这类公式才能获得在全部细节上完整的描述。
伽利略是这一类精确的自然知识的创始人。我们将先来弄清楚被伽利略称为落体定律的这一自然律的根本特点。我们想象一个自由落体,在它行经的许多点上测量了它的速度V。我们把这些速度除以该物体途中到达对应点所需的时间t。尽管在落下的过程中分子分母不断地变化,但每一次相除所得的商却总是相同的(称之为g)。这样,该商即代表变化中的恒定要素,或变量中的不变量。一般而言,表述有关任何一个自然过程的定律,就在于陈述那些用于描述该过程的变动的量或值的一种特殊组合(函数),这种特殊组合在整个过程中保持恒定。伽利略“说明”了为什么落体在一定的时间内落下一定的距离。牛顿又再次说明了伽利略的定律,因为他指出了该定律是引力定律的一个特例。而爱因斯坦又说明了引力定律,因为他把该定律还原为普遍惯性原理。
对自然加以说明意味着用定律来描述自然。定律的功用(定律的意义)是描述而不是规定。它们讲的是实际发生的东西,而不是应当发生的东西。我们说自然律具有必然性只是意味着它们是普遍有效的,并不是说它们实行约束。国家的法律对该国公民具有强制的形式,但对自然律说什么强制或约束则都是荒谬的。人们之所以会造成这种误解是由于“律”一词的含糊性——而这又是由于半意识地利用了一种心理模型。这一类的心理模型把自然过程设想成与精神事件的型式相一致,它们构成了对世界所作的神秘说明的基础,也构成了泛灵论的自然观的基础。有一些形而上学的体系,就象叔本华的体系,也要由它们来负责。对叔本华来说,自然过程是隐藏着的意志的具体表现。柏格森的生命的冲动(élan vital)扮演了类似的角色,并且同样地体现了一种原始的心理模型。这两位哲学家的共同特点是:他们提出了一种与用定律来对自然作科学的说明相对立的哲学的知识。他们声称这种哲学知识更为深刻,它并不在于描述,而是在于同知识所寻求的题材作真正的结合。在他们看来,只有这样才能达到真正的理解。但是这些哲学家们不懂得,用定律进行的描述能获得人们所能求之于知识的一切东西,而心理上的直觉模型只是在表面上推进了对自然的理解——实际上它们比使用机械模型要更为妨碍这一理解。同样,“力”这个词——它的意义我们将在后面分析——之被引入科学,其原因也是在于心理模型。