學習科學實際就是學習一門新的語言

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量子论的起源是和一个大家熟悉的现象相联系的,这一现象并不属于原子物理学的中心部分。:新發現往往隱藏在中心外
能量只能以分立的能量子发射或吸收,
發射电子的能量与光的强度无关,而只与光的颜色有关,更准确地说,即只与光的频率有关。
1,爱因斯坦当然知道,著名的衍射和干涉现象只有根据波动图象才能解释。他不能消除这个波动图象和光量子观念之间的根本矛盾;他甚至也不企图消除这种解释的不一致性。他只是简单地把这种矛盾看作是某种大概只有在很久以后才能弄清楚的东西。2-物理学的历史不仅是一连串实验发现和观测,再继之以它们的数学描述的序列,它也是一部概念的历史。为了理解现象,第一个条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了些什么。当我们进入一个新的领域时,常常需有新的概念。照例,新的概念总是先以不甚清楚、不很全面的形式出现。之后它们被修改,有时几乎被完全抛弃,并为一些更好的概念所取代,最后才成为清晰而明确的概念。3,而提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。
爱因斯坦当然知道,著名的衍射和干涉现象只有根据波动图象才能解释。他不能消除这个波动图象和光量子观念之间的根本矛盾;他甚至也不企图消除这种解释的不一致性。他只是简单地把这种矛盾看作是某种大概只有在很久以后才能弄清楚的东西。:量子論和相對論的矛盾
而提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。
几率波意味着更多一些东西;它意味着对某些事情的倾向。它引入了某种介于实际的事件和事件的观念之间的东西,这是正好介于可能性和实在性之间的一种新奇的物理实在。
最后的解答是从两条不同的道路逐渐接近的。一条是改变问题的提法。代替这样一个问题:“人们怎样才能够在已知的数学方案中表示出一个给定的实验状况?”提出了另一个问题:“只有能在数学形式系统中表示出来的实验状况才能在自然中发生,也
许这是正确的?”
测不准原理:像在牛顿力学中那样,人们能够谈论一个电子的位置和速度,并能够观察和测量这些量。但是,人们不能以任意高的准确度同时测定这两个量。:位置=速度
这种几率函数代表两种东西的混合物,一部分是事实,而另一部分是我们对事实的知识。就它选定初始时间的初始状说的几率为1(即完全确定)这一点说,它代表了事实:电子在被观测到的位置以及被观测到的速度运动;“被观测到”意指在实验的准确度范围内被观测到。而就另一个观测者或许能够更准确地知道电子的位置这一点说,它则代表我们的知识。实验的误差并不(至少在某种程度上)代表电子的性质,而表示了我们对电子的知识的缺陷。这种知识的缺陷也是由几率函数表示的。:意識就是量子的,被觀測時意識起了作用。
这两种图象当然是相互排斥的,因为一个东西不能同时是一个粒子(即限制平很小体积内的实体〕而又是一个波(即扩展到一个大空间的场),但二者却互相补充。:像大質量物體扭曲空間,場圍繞在粒子周圍
另一方面,观测要求在空间和时间中对系统进行描述,但是,由于观测改变了我们对系统的知识,它也就破坏了几率函数的已定的连续性。:心理學的期望原理
是把关于可能性(或倾向)的陈述和关于我们对事实的知识的陈述结合起来的一种数学表示式。所以我们不能够将一次观测结果完全客观化,我们不能描述这一次和下一次观测间“发生”的事情。这看来就象我们已把一个主观论因素引入了这个理论,就象我们想说:所发生的事情依赖于我们观测它的方法,或者依赖于我们观测它这个事实。
干涉實驗:粒子表現形式(看起來)是例子,實質是波。
在现代科学和希腊哲学之间有着巨大的差别,那就是现代科学的经验主义态度。自从伽利略(Galileo)和牛顿的时代以来,现代科学就已奠基于对自然的详细研究之上,奠基于这样一个假设之上,这就是:只有已被实验证实的或至少能被实验证实的陈述才是容许作出的。为了研究细节并在连续不断的变化中找到经久不变的定律,人们可用一个实验在自然中隔离出若干事件,这种观念希腊哲学家是没有想到过的。
在过去通过世界和我们自身的相互作用所形成的任何词和概念,在它们的涵义方面,都不是真正严格地规定了的;这就是说,我们不能准确地知道,在寻求我们在世界中的途径方面,它们对我们会有多大帮助。我们常常知道,能将它们应用于广阔范围的内外经验,但实际上我们永不能准确地知道它们适用的范围。即使对最简单和最普遍的概念如“存在”和“空间和时间”来说,这也是如此。由此可见,仅靠单纯推理,要得到某种绝对真理是决不可能的。
人们应当把什么当作这种公理和定义的闭合系统的特征呢?或许最重要的特征是找到它的前后一致的数学表示的可能性。这种表示必须保证系统不自相矛盾。其次,系统还必须适合于描述广阔领域的经验。在这个领域内多种多样的现象应当对应于数学表示中一些方程的许多个解。领域的限制一般不能从概念导出。概念在它和自然的关系方面,不是严格地规定了的,虽然严格地规定了它们之间的可能联系。因此,限制将从经验找出,从概念不容许对被观测的现象作完全的描述这一事实找出。
然而决定性的步骤是爱因斯坦在1905年的论文中作出的,他在论文中认定洛伦兹变换中的“表现”时间为“真实”时间,并废除了洛伦兹所谓的“真实”时间。这是物理学本身基础的一个改变;一个未曾预料到的并且是非常根本性的改变,这种改变需要一个年轻的革命天才的全部勇气。
在现代物理学中,许多实验已经证明,基本粒子,例如正电子和电子,能够湮灭并转变成为辐射。
广义相对论的基石是惯性和引力之间的联系、非常仔细的测量已经证明,作为引力的来源的物体质量准确地正比于作为物体惯性的度量的质量。
爱因斯坦就转向把引力也归因于空虚空间的物理性质的假说。
这个事实又提醒我们从现代物理学中学到的一个时常讨论的教训,它就是:每一个词或概念,尽管它可能看来很清楚,也只能在有限范围内适用。
第一,我们的思想结构在我们的青年时代就已经由那时我们接触到的观念或者我们求教的重要人物所决定了。这种思想结构将构成我们今后全部工作的中枢部分,并且它会使我们在以后难以适应完全不同的观念。第二个理由是我们属于一个社会或一个集团。这个社会是由共同的思想、共同的伦理标准、或人们谈论一般生活问题的共同语言联系在一起。
我们可以说,物理学是科学的一部分,并且以描述和理解自然为目的。无论哪一种理解,无论是科学的还是非科学的理解,都依赖于我们的语言,依赖于思想的交流。对于现象、实验及其结果的任何描述,都靠语言作为唯一的传达信息的工具。这种语言的词代表了日常生活的概念,在物理学的科学语言中,可把它们提炼为经典物理学的概念。这些概念是无歧义地报道事件、实验部署及其结果的唯一工具。因此,如果要求原子物理学家对他的实验中真实地发生的事情作出描述,那么,“描述”、“真实地”和“发生”等词只能和日常生活或经典物理学的概念有关。一旦物理学家放弃了这个基地,他就会丧失无歧义的传达信息的方法,并且不能继续他的科学工作。
在现代物理学的最近发展中,物质与力之间的这种区别完全丧失了,因为每个力场包含了能量,因而也就构成了物质。对于每一种力场,都有一种特殊的基本粒子隶属于它,这种基本粒子在本质上和物质的一切其他原子单位具有相同的性质。
亚里士多德的物质既然仅仅是“潜能”,就应当可以和我们的能量概念相比较,当基本粒子产生时,它通过形式转化为“现实”。
每一种基本粒子不仅产生某些力并受力的作用,它同时还代表某种力场。鼻子理论的波粒二象性使得同一种实体既以物质的形式出现,又以力的形式出现。
我相信当物理学家谈论原子事件时,他们实际使用的语言在他们内心引起与“潜能”的概念相类似的想法。所以,与其说物理学家渐渐习惯于把电子轨道等等看作是实在,不如说习惯于把它们看作是一种“潜能”。至少在某种程度上,语言已经调整了自己,使之与这种真实的情况相适应。但这不是人们可以使用普通逻辑形式的那种准确语言;而是在我们内心引起图象的那种语言,但在引起图象的同时,还引起这样一种想法,就是图象和实在只有模糊的联系,它们只代表一种朝向实在的倾向。
原子或基本粒子本身却不象是真实的;与其说它们构成一个物与事实的世界,不如说它们构成一个潜能或可能性的世界。
在人类思想史上,最有成果的发展常常发生在两条不同的思想路线的交叉点上,这一般讲来或许是真实的。这些思想路线可能发源于人类文化的完全不同的部分、不同的时间或不同的文化环境或不同的宗教传统,因此,如果它们在实际上相遇了,即如果它们至少已互相关联到能够发生真实的相互作用的程度,那么,人们可以期望新的和有意义的发展也将随之而来。
基礎科學推進技術,技術反作用于基礎科學。擴散到通信和交通,再到武器和政治力量。
一些政治思想可以得到大量人民群众的信服,正是因为它们将合于、或者好像符合于人民的主要利益,而科学思想的传播却只是因为它们是真理。
现代物理学的分析和发展的最重要特征之一是这样一个经验,就是:自然语言的概念既然是模糊地定义的,似乎在知识的扩展中,比起科学语言的准确术语更为稳定,因为这些科学语言只是从有限的一组现象中推导出来的一种理想化情形。事实上这不值得奇怪,因为自然语言概念是从与实在的直接联系中形成的;它们代表实在。确实,它们没有很好地定义,因此可以随着世纪的消逝而发生变化,就像实在本身那样,但它们决不丧失与实在的直接联系。另一方面,科学概念是理想化情形;它们是从用精密的实验工具所获得的经验推导出来,并通过公理和定义准确地定义下来的。只有通过这些准确定义,它才能将概念和数学方案联系起来,并从数学上推导出这个领域内可能现象的无限多样性。但通过这种理想化和准确定义的过程,与实在的直接联系丧失了。在曾作为研究对象的自然的那一部分中,概念仍然很密切地符合于实在。但在包含另一些类别的现象的自然的其他部分中,这种符合就可能丧失了。
现有的科学概念总是只能涉及实在的有限部分,而其余尚未理解的部分却是无限的。当我们从已知向未如推进时,我们可以希望去理解,但是同时我们可能必须学习“理解”一词的新意义。我们知道,任何理解最终必须根据自然语言,因为只有在那里我们才能确实地接触到实在,因此,我们必须对有关这种自然语言及其主要概念的任何怀疑表示怀疑。由此可见,我们可以使用这些概念,就象在过去任何时候使用它们一样。这样,现代物理学或许已为对人类精神和实在的关系的更广阔的见地打开了大门。:麥田怪圈,二進制
新科學觀念對不是科學原產地的影響:人们可以预料,在许多地方,这种新活动必定以旧文化衰退的状态出现,以推翻全部人类的幸福所依靠的敏感的平衡这样一种残忍和野蛮的姿态出现。这样的后果是不能避免的;必须把它们看作是我们时代的一种面貌。但即令在那里,现代物理学的开放也可能在某种程度上有助于调和老传统和新的思想倾向。举例说吧,第二次世界大战以来日本对理论物理学的巨大贡献,可能就是远东传统的哲学思想和量子论的哲学基础之间的某种结合的标志。如果人们没有接受过本世纪头十年尚流行于欧洲的朴素的唯物主义思想方法,或许会更容易接受量子理论的实在概念。
我们不能闭着眼睛不看这样一个事实,这就是大多数人很难对某个重要的普遍思想与学说的正确性作出很有根据的判断。因此,“信仰一词对于这大多数人并不意味着“感知某些事物的真理”,而只能理解为“以此作为生活的基础”。
在实际的生活的决定中,不大可能把偏袒一个决定或反对一个决定的全部论证都加以考察,因此,人们总是不得不在不充足的证明的基础上行动
决定可以是审议的结果,但它同时又互补于审议;并且,它是排斥审议的。甚至生活中最重要的决定,也总是一定包含这种不可避免的非理性因素。决定本身是必需的,因为必须有某种可以依靠的东西,必须有指导我们行动的某种原理。没有这样一种稳固的立足点,我们自己的行动就会丧失全部力量。因此,用某种真实的或者表现的真理构成生活的基础是不可避免的:生物性本能
广大人民群众意识到这种统一过程的事实,鼓励了现在文明社会中一切力量去力图在最终的统一状态中保证它们的传统的准则发挥最大可能的作用。:三體中的文革
事实上,新科学并不象亚里士多德批评时所主张的那样直接来自经验。我们只要想一想对行星运动的理解。直接的经验教导我们,地球静止不动而太阳绕它运转。
他们处理的不是直接经验,而是理想化了的经验,这一事实导致新的实验和量度技术,作为一种接近理想情形的方法,它可以得出总可能与实验结果相符合的结论。这当然不如在以后几个世纪显得那么明显;因为它假定在同样条件下总是发生同样的事情。人们开始发现,如果人们可以通过仔细地选择实验条件并与外部世界相隔绝而创立某种现象,那么支配这些现象的定律就会以纯粹的形式出现,而现象则由明确的因果性所决定。这提高了对事件的因果性过程的信任,人们认为它是客观的并且不依赖于观测者的,这成了新科学的基本假设。你们都知道,几个世纪以来的事实已经证明了这个假设的价值,而只是到了最近,我们通过关于原子的实验才被迫认识到这种方法的极限
今天有这样一种议论:作为一个社会的精神结构一部分的世界观曾经在使社会生活和谐方面起过重要的作用,人们不应该过早地把不安定和不确定的因素带入这种世界观。:現代科學和倫理學(社會規範)的矛盾
所以海森堡得出:用不太準確的語言確立的社會規範會好一些。
但是现代科学也已证明,随着对现象解释的广泛程度和抽象程度的增多,理解的困难也增长了。甚至关于客观性的要求,过去长时期来被认为是一切科学的前提,现在在原子物理学中也受到下例事实的限制,即不再可能把一个受观测的现象完全与它的观测者相分离。哪里还有科学真理与宗教真理(意識形態)之间的矛盾呢?
科学同占统治地位的哲学之间的冲突在我们这个时代仍在进行,特别是在把辩证唯物主义选作思想基础的极权国家内。
物理学的历史不仅是一连串实验发现和观测,再继之以它们的数学描述的序列,它也是一部概念的历史。为了理解现象,第一个条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了些什么。当我们进入一个新的领域时,常常需有新的概念。照例,新的概念总是先以不甚清楚、不很全面的形式出现。之后它们被修改,有时几乎被完全抛弃,并为一些更好的概念所取代,最后才成为清晰而明确的概念。
我记得,爱因斯坦告诉过我:“正是理论决定什么是可以观测的。”那意味着,如果认真一点讲,我们不应当问:“我们怎样才能表示云空中电子的径迹?”而应当问:“在自然界中,是否真的只有那些能用量子力学或波动力学表示的情况才会出现?”
:當科學不能用日常概念表示,不能用日常看到的圖像來想像。數學和隱藏的圖像變得重要:粒子在日常圖像表現是一個粒子,在隱藏圖像表現是波,所以沒有矛盾。
對基本粒子發現的態度:因为粒子谱只有当人们认识了物质的基本动力学时,才能真正理解;这个动力学是中心问题。动力学以外的一切只是数据表册的一种字面的描述,即使数据表册也许会比字面描述具有更多的内容。
海森伯回忆说:“这是我能够回忆起来的关于现代原子理论的基本性物理学问题和哲学问题的第一次透彻的讨论,它当然对我以后的生涯有决定性的影响。我第一次理解到玻尔关于原子理论的观点远比当时其他物理学家——例如索末菲——的观点更具有怀疑论的精神,而他对理论结构的深刻理解不是对基本假设作数学分析的结果,确切地说是由于大量占有关于实际现象的材料,从而使他有可能直观地理解现象之间的联系,而不是从这些现象形式地推导出其间的关系。……玻尔首先是一位哲学家,而不是一位物理学家,但是他理解我们当代的自然哲学只有当它的每一个细节都能够经受得住无情的实验检验时才是有力量的。”
能量只能以分立的能量子发射或吸收,
發射电子的能量与光的强度无关,而只与光的颜色有关,更准确地说,即只与光的频率有关。
1,爱因斯坦当然知道,著名的衍射和干涉现象只有根据波动图象才能解释。他不能消除这个波动图象和光量子观念之间的根本矛盾;他甚至也不企图消除这种解释的不一致性。他只是简单地把这种矛盾看作是某种大概只有在很久以后才能弄清楚的东西。2-物理学的历史不仅是一连串实验发现和观测,再继之以它们的数学描述的序列,它也是一部概念的历史。为了理解现象,第一个条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了些什么。当我们进入一个新的领域时,常常需有新的概念。照例,新的概念总是先以不甚清楚、不很全面的形式出现。之后它们被修改,有时几乎被完全抛弃,并为一些更好的概念所取代,最后才成为清晰而明确的概念。3,而提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。
爱因斯坦当然知道,著名的衍射和干涉现象只有根据波动图象才能解释。他不能消除这个波动图象和光量子观念之间的根本矛盾;他甚至也不企图消除这种解释的不一致性。他只是简单地把这种矛盾看作是某种大概只有在很久以后才能弄清楚的东西。:量子論和相對論的矛盾
而提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。
几率波意味着更多一些东西;它意味着对某些事情的倾向。它引入了某种介于实际的事件和事件的观念之间的东西,这是正好介于可能性和实在性之间的一种新奇的物理实在。
最后的解答是从两条不同的道路逐渐接近的。一条是改变问题的提法。代替这样一个问题:“人们怎样才能够在已知的数学方案中表示出一个给定的实验状况?”提出了另一个问题:“只有能在数学形式系统中表示出来的实验状况才能在自然中发生,也
许这是正确的?”
测不准原理:像在牛顿力学中那样,人们能够谈论一个电子的位置和速度,并能够观察和测量这些量。但是,人们不能以任意高的准确度同时测定这两个量。:位置=速度
这种几率函数代表两种东西的混合物,一部分是事实,而另一部分是我们对事实的知识。就它选定初始时间的初始状说的几率为1(即完全确定)这一点说,它代表了事实:电子在被观测到的位置以及被观测到的速度运动;“被观测到”意指在实验的准确度范围内被观测到。而就另一个观测者或许能够更准确地知道电子的位置这一点说,它则代表我们的知识。实验的误差并不(至少在某种程度上)代表电子的性质,而表示了我们对电子的知识的缺陷。这种知识的缺陷也是由几率函数表示的。:意識就是量子的,被觀測時意識起了作用。
这两种图象当然是相互排斥的,因为一个东西不能同时是一个粒子(即限制平很小体积内的实体〕而又是一个波(即扩展到一个大空间的场),但二者却互相补充。:像大質量物體扭曲空間,場圍繞在粒子周圍
另一方面,观测要求在空间和时间中对系统进行描述,但是,由于观测改变了我们对系统的知识,它也就破坏了几率函数的已定的连续性。:心理學的期望原理
是把关于可能性(或倾向)的陈述和关于我们对事实的知识的陈述结合起来的一种数学表示式。所以我们不能够将一次观测结果完全客观化,我们不能描述这一次和下一次观测间“发生”的事情。这看来就象我们已把一个主观论因素引入了这个理论,就象我们想说:所发生的事情依赖于我们观测它的方法,或者依赖于我们观测它这个事实。
干涉實驗:粒子表現形式(看起來)是例子,實質是波。
在现代科学和希腊哲学之间有着巨大的差别,那就是现代科学的经验主义态度。自从伽利略(Galileo)和牛顿的时代以来,现代科学就已奠基于对自然的详细研究之上,奠基于这样一个假设之上,这就是:只有已被实验证实的或至少能被实验证实的陈述才是容许作出的。为了研究细节并在连续不断的变化中找到经久不变的定律,人们可用一个实验在自然中隔离出若干事件,这种观念希腊哲学家是没有想到过的。
在过去通过世界和我们自身的相互作用所形成的任何词和概念,在它们的涵义方面,都不是真正严格地规定了的;这就是说,我们不能准确地知道,在寻求我们在世界中的途径方面,它们对我们会有多大帮助。我们常常知道,能将它们应用于广阔范围的内外经验,但实际上我们永不能准确地知道它们适用的范围。即使对最简单和最普遍的概念如“存在”和“空间和时间”来说,这也是如此。由此可见,仅靠单纯推理,要得到某种绝对真理是决不可能的。
人们应当把什么当作这种公理和定义的闭合系统的特征呢?或许最重要的特征是找到它的前后一致的数学表示的可能性。这种表示必须保证系统不自相矛盾。其次,系统还必须适合于描述广阔领域的经验。在这个领域内多种多样的现象应当对应于数学表示中一些方程的许多个解。领域的限制一般不能从概念导出。概念在它和自然的关系方面,不是严格地规定了的,虽然严格地规定了它们之间的可能联系。因此,限制将从经验找出,从概念不容许对被观测的现象作完全的描述这一事实找出。
然而决定性的步骤是爱因斯坦在1905年的论文中作出的,他在论文中认定洛伦兹变换中的“表现”时间为“真实”时间,并废除了洛伦兹所谓的“真实”时间。这是物理学本身基础的一个改变;一个未曾预料到的并且是非常根本性的改变,这种改变需要一个年轻的革命天才的全部勇气。
在现代物理学中,许多实验已经证明,基本粒子,例如正电子和电子,能够湮灭并转变成为辐射。
广义相对论的基石是惯性和引力之间的联系、非常仔细的测量已经证明,作为引力的来源的物体质量准确地正比于作为物体惯性的度量的质量。
爱因斯坦就转向把引力也归因于空虚空间的物理性质的假说。
这个事实又提醒我们从现代物理学中学到的一个时常讨论的教训,它就是:每一个词或概念,尽管它可能看来很清楚,也只能在有限范围内适用。
第一,我们的思想结构在我们的青年时代就已经由那时我们接触到的观念或者我们求教的重要人物所决定了。这种思想结构将构成我们今后全部工作的中枢部分,并且它会使我们在以后难以适应完全不同的观念。第二个理由是我们属于一个社会或一个集团。这个社会是由共同的思想、共同的伦理标准、或人们谈论一般生活问题的共同语言联系在一起。
我们可以说,物理学是科学的一部分,并且以描述和理解自然为目的。无论哪一种理解,无论是科学的还是非科学的理解,都依赖于我们的语言,依赖于思想的交流。对于现象、实验及其结果的任何描述,都靠语言作为唯一的传达信息的工具。这种语言的词代表了日常生活的概念,在物理学的科学语言中,可把它们提炼为经典物理学的概念。这些概念是无歧义地报道事件、实验部署及其结果的唯一工具。因此,如果要求原子物理学家对他的实验中真实地发生的事情作出描述,那么,“描述”、“真实地”和“发生”等词只能和日常生活或经典物理学的概念有关。一旦物理学家放弃了这个基地,他就会丧失无歧义的传达信息的方法,并且不能继续他的科学工作。
在现代物理学的最近发展中,物质与力之间的这种区别完全丧失了,因为每个力场包含了能量,因而也就构成了物质。对于每一种力场,都有一种特殊的基本粒子隶属于它,这种基本粒子在本质上和物质的一切其他原子单位具有相同的性质。
亚里士多德的物质既然仅仅是“潜能”,就应当可以和我们的能量概念相比较,当基本粒子产生时,它通过形式转化为“现实”。
每一种基本粒子不仅产生某些力并受力的作用,它同时还代表某种力场。鼻子理论的波粒二象性使得同一种实体既以物质的形式出现,又以力的形式出现。
我相信当物理学家谈论原子事件时,他们实际使用的语言在他们内心引起与“潜能”的概念相类似的想法。所以,与其说物理学家渐渐习惯于把电子轨道等等看作是实在,不如说习惯于把它们看作是一种“潜能”。至少在某种程度上,语言已经调整了自己,使之与这种真实的情况相适应。但这不是人们可以使用普通逻辑形式的那种准确语言;而是在我们内心引起图象的那种语言,但在引起图象的同时,还引起这样一种想法,就是图象和实在只有模糊的联系,它们只代表一种朝向实在的倾向。
原子或基本粒子本身却不象是真实的;与其说它们构成一个物与事实的世界,不如说它们构成一个潜能或可能性的世界。
在人类思想史上,最有成果的发展常常发生在两条不同的思想路线的交叉点上,这一般讲来或许是真实的。这些思想路线可能发源于人类文化的完全不同的部分、不同的时间或不同的文化环境或不同的宗教传统,因此,如果它们在实际上相遇了,即如果它们至少已互相关联到能够发生真实的相互作用的程度,那么,人们可以期望新的和有意义的发展也将随之而来。
基礎科學推進技術,技術反作用于基礎科學。擴散到通信和交通,再到武器和政治力量。
一些政治思想可以得到大量人民群众的信服,正是因为它们将合于、或者好像符合于人民的主要利益,而科学思想的传播却只是因为它们是真理。
现代物理学的分析和发展的最重要特征之一是这样一个经验,就是:自然语言的概念既然是模糊地定义的,似乎在知识的扩展中,比起科学语言的准确术语更为稳定,因为这些科学语言只是从有限的一组现象中推导出来的一种理想化情形。事实上这不值得奇怪,因为自然语言概念是从与实在的直接联系中形成的;它们代表实在。确实,它们没有很好地定义,因此可以随着世纪的消逝而发生变化,就像实在本身那样,但它们决不丧失与实在的直接联系。另一方面,科学概念是理想化情形;它们是从用精密的实验工具所获得的经验推导出来,并通过公理和定义准确地定义下来的。只有通过这些准确定义,它才能将概念和数学方案联系起来,并从数学上推导出这个领域内可能现象的无限多样性。但通过这种理想化和准确定义的过程,与实在的直接联系丧失了。在曾作为研究对象的自然的那一部分中,概念仍然很密切地符合于实在。但在包含另一些类别的现象的自然的其他部分中,这种符合就可能丧失了。
现有的科学概念总是只能涉及实在的有限部分,而其余尚未理解的部分却是无限的。当我们从已知向未如推进时,我们可以希望去理解,但是同时我们可能必须学习“理解”一词的新意义。我们知道,任何理解最终必须根据自然语言,因为只有在那里我们才能确实地接触到实在,因此,我们必须对有关这种自然语言及其主要概念的任何怀疑表示怀疑。由此可见,我们可以使用这些概念,就象在过去任何时候使用它们一样。这样,现代物理学或许已为对人类精神和实在的关系的更广阔的见地打开了大门。:麥田怪圈,二進制
新科學觀念對不是科學原產地的影響:人们可以预料,在许多地方,这种新活动必定以旧文化衰退的状态出现,以推翻全部人类的幸福所依靠的敏感的平衡这样一种残忍和野蛮的姿态出现。这样的后果是不能避免的;必须把它们看作是我们时代的一种面貌。但即令在那里,现代物理学的开放也可能在某种程度上有助于调和老传统和新的思想倾向。举例说吧,第二次世界大战以来日本对理论物理学的巨大贡献,可能就是远东传统的哲学思想和量子论的哲学基础之间的某种结合的标志。如果人们没有接受过本世纪头十年尚流行于欧洲的朴素的唯物主义思想方法,或许会更容易接受量子理论的实在概念。
我们不能闭着眼睛不看这样一个事实,这就是大多数人很难对某个重要的普遍思想与学说的正确性作出很有根据的判断。因此,“信仰一词对于这大多数人并不意味着“感知某些事物的真理”,而只能理解为“以此作为生活的基础”。
在实际的生活的决定中,不大可能把偏袒一个决定或反对一个决定的全部论证都加以考察,因此,人们总是不得不在不充足的证明的基础上行动
决定可以是审议的结果,但它同时又互补于审议;并且,它是排斥审议的。甚至生活中最重要的决定,也总是一定包含这种不可避免的非理性因素。决定本身是必需的,因为必须有某种可以依靠的东西,必须有指导我们行动的某种原理。没有这样一种稳固的立足点,我们自己的行动就会丧失全部力量。因此,用某种真实的或者表现的真理构成生活的基础是不可避免的:生物性本能
广大人民群众意识到这种统一过程的事实,鼓励了现在文明社会中一切力量去力图在最终的统一状态中保证它们的传统的准则发挥最大可能的作用。:三體中的文革
事实上,新科学并不象亚里士多德批评时所主张的那样直接来自经验。我们只要想一想对行星运动的理解。直接的经验教导我们,地球静止不动而太阳绕它运转。
他们处理的不是直接经验,而是理想化了的经验,这一事实导致新的实验和量度技术,作为一种接近理想情形的方法,它可以得出总可能与实验结果相符合的结论。这当然不如在以后几个世纪显得那么明显;因为它假定在同样条件下总是发生同样的事情。人们开始发现,如果人们可以通过仔细地选择实验条件并与外部世界相隔绝而创立某种现象,那么支配这些现象的定律就会以纯粹的形式出现,而现象则由明确的因果性所决定。这提高了对事件的因果性过程的信任,人们认为它是客观的并且不依赖于观测者的,这成了新科学的基本假设。你们都知道,几个世纪以来的事实已经证明了这个假设的价值,而只是到了最近,我们通过关于原子的实验才被迫认识到这种方法的极限
今天有这样一种议论:作为一个社会的精神结构一部分的世界观曾经在使社会生活和谐方面起过重要的作用,人们不应该过早地把不安定和不确定的因素带入这种世界观。:現代科學和倫理學(社會規範)的矛盾
所以海森堡得出:用不太準確的語言確立的社會規範會好一些。
但是现代科学也已证明,随着对现象解释的广泛程度和抽象程度的增多,理解的困难也增长了。甚至关于客观性的要求,过去长时期来被认为是一切科学的前提,现在在原子物理学中也受到下例事实的限制,即不再可能把一个受观测的现象完全与它的观测者相分离。哪里还有科学真理与宗教真理(意識形態)之间的矛盾呢?
科学同占统治地位的哲学之间的冲突在我们这个时代仍在进行,特别是在把辩证唯物主义选作思想基础的极权国家内。
物理学的历史不仅是一连串实验发现和观测,再继之以它们的数学描述的序列,它也是一部概念的历史。为了理解现象,第一个条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了些什么。当我们进入一个新的领域时,常常需有新的概念。照例,新的概念总是先以不甚清楚、不很全面的形式出现。之后它们被修改,有时几乎被完全抛弃,并为一些更好的概念所取代,最后才成为清晰而明确的概念。
我记得,爱因斯坦告诉过我:“正是理论决定什么是可以观测的。”那意味着,如果认真一点讲,我们不应当问:“我们怎样才能表示云空中电子的径迹?”而应当问:“在自然界中,是否真的只有那些能用量子力学或波动力学表示的情况才会出现?”
:當科學不能用日常概念表示,不能用日常看到的圖像來想像。數學和隱藏的圖像變得重要:粒子在日常圖像表現是一個粒子,在隱藏圖像表現是波,所以沒有矛盾。
對基本粒子發現的態度:因为粒子谱只有当人们认识了物质的基本动力学时,才能真正理解;这个动力学是中心问题。动力学以外的一切只是数据表册的一种字面的描述,即使数据表册也许会比字面描述具有更多的内容。
海森伯回忆说:“这是我能够回忆起来的关于现代原子理论的基本性物理学问题和哲学问题的第一次透彻的讨论,它当然对我以后的生涯有决定性的影响。我第一次理解到玻尔关于原子理论的观点远比当时其他物理学家——例如索末菲——的观点更具有怀疑论的精神,而他对理论结构的深刻理解不是对基本假设作数学分析的结果,确切地说是由于大量占有关于实际现象的材料,从而使他有可能直观地理解现象之间的联系,而不是从这些现象形式地推导出其间的关系。……玻尔首先是一位哲学家,而不是一位物理学家,但是他理解我们当代的自然哲学只有当它的每一个细节都能够经受得住无情的实验检验时才是有力量的。”