放心看,没有数学公式!
不知道大家小时候或现在有没有思考过这些问题:人类是由什么构成的?我们从哪里来?宇宙有开始和结束吗?时空的本质结构是什么样的?宇宙是有限还是无限的?
这些都是作者小时候提出的问题,听了这些问题,我的第一反应是:这确定是物理学问题?难道不是哲学问题吗?但转念一想,这两个学科难道不是一开始就在一起的吗?古希腊的很多哲学家都是自然科学家,亚里士多德的代表作之一是《物理学》,而《形而上学》是在《物理学》之后的(Metaphysics是“meta”在……之后+physics物理学的意思),所以,也不奇怪为什么哲学家和物理学家会问类似的问题了。
这也是这本书让我很喜欢的原因,一方面,学哲学出身的我可以有一块“他山之石”,即换一个视角来思考这些问题,并且还可以反思物理学的研究进路、理论预设和他们采用的方法;另一方面,书中也可以看到这两个学科之间的碰撞和对话,非常有趣,想到我去年还听了一场讲座,讲的就是量子力学和亚里士多德的质形说的关系,很有启发。
比如书中讨论物理学家如何定义时间和空间,很显然这也是哲学家需要讨论的问题(哈哈也是我关心的问题,我的硕士论文研究的就是梅洛-庞蒂现象学中的空间概念),比如康德会把时间和空间定义为感性直观的纯粹形式,是我们获得知识的先天条件,不依赖认知主体的经验。
而书中提到的哲学家是亚里士多德和笛卡尔,亚里士多德认为,没有内容的空间是不存在的,而笛卡尔认为空间不过就是两个物体之间的距离,或叫“广延”(虽然这里的“广延”含义不太准确,笛卡尔的广延是被动语态,英语是extended,即可被延展的这样一种属性。)
那物理学是如何定义时空的呢?牛顿物理学会认为时间和空间是真实存在的,不依赖于其中的物质和能量,空间就像一个空盒子,而时空中的事物都可以通过坐标来定位。
那么,牛顿对不对呢?作者在书中给出的答案是,既对又不对?理由是,空间确实存在,但不是不依赖于空间事物的绝对存在。哲学家给出的批评是,物理空间和人的空间可能是完全不同的两种结构!
当然,除了空间的讨论,后面还有关于时间的讨论,我们可以看到相对论对时间理论的贡献有多大,而且也不得不感叹,科学家不仅需要有严谨的实验精神,还得有巨大的脑洞啊!