高 松
很多科学史家都注意到,由伽利略等人所开创的现代物理学与亚里士多德的旧物理学之间的巨大差异很大程度上可以归因于发问方向的转变。亚里士多德所关心的是物体运动的原因,更确切地说是目的因,因此对他而言,物理学的重要问题是物体为什么运动。这一目的论取向的发问也预期着某种目的论的答案:物体之所以运动,是因为它要从目前的处所回到符合自身本性的自然处所,这个答案涉及运动物体在天地之间的处所以及构成物体的诸元素的自然本性或曰“物理”(φύσις),物理学因此得名。
然而,发问方向在伽利略这里发生了转变。伽利略一生醉心于自由落体运动问题。但正如柯瓦雷所言,“伽利略想做的是描述运动,而不是思考运动”。①[法]柯瓦雷:《伽利略研究》,刘胜利译,北京:北京大学出版社,2008年,第112页。毫无疑问,伽利略本人并非一开始就是一位现代意义上的物理学家,关于伽利略思想的转变,参见柯瓦雷的《伽利略研究》。物理学的问题逐渐转化为:物体如何运动?这意味着放弃目的因,将运动与物体的自然本性割裂开来。虽然之后牛顿的动力学解释似乎重新回到了原因之上,但是与目的的割裂已经完成。牛顿固然用万有引力统一了天体和落体的运动,然而也悬置了对引力之自然本性的追问。当他说“这些力不是从物理上而是从数学上来考虑的”②[英]牛顿:《自然哲学的数学原理》,赵振江译,北京:商务印书馆,2006年,第6页。在伽利略之前,吉尔伯特和开普勒都曾经讨论过引力,但是前者将之视为一种灵魂。引力在后者那里虽然已经不再如此“拟人”,却仍被看成一种指向对象的力,仍然具有目的论的含义。只有在经过伽利略到了牛顿这里,引力才彻底摆脱了拟人的和目的论的含义,成为一种结合空间与几何学的数学力。之时,在某种程度上依然是在亚里士多德的意义上使用“物理”(自然),并将之与“数学”对峙。
这一转变为现代物理学注入了两大元素:数学和原子论。首先,数学因此堂而皇之地进入物理学。现代物理学不再是关于物体之自然本性的物理学,而是一种描述物体运动轨迹的应用数学。其次,物体所具有的可被测量的性质在物理学上具有了优先地位,而那些适于用来回答为什么运动、却无法被量化的范畴,如潜能和现实,则渐渐被抛弃了。为此,伽利略及其同侪需要一种完全不同于亚里士多德的元物理学(形而上学)。他们选择了德谟克利特的原子论传统。
原子论与物理学的关系是相互的。一方面,古代原子论有关首要质和次要质的理论为现代物理学诞生初期所进行的质的量化提供了形而上学基础,从而为数学的可应用性铺平了道路。另一方面,现代物理学在其最新近的发展中,则以更激进的方式更新了古老的原子论,将其首要质彻底还原为数量。本文将试着从原子论的视角出发,对现代物理学的起源和可能归宿做一番现象学的考察。
在古代,虽有伊壁鸠鲁等人的继承和发扬,机械原子论的传统向来不是思想界的主流。罗素不无遗憾地说:
原子论者问的是机械论的问题而且做出了机械论的答案。可是他们的后人,直到文艺复兴时代为止,都是对于目的论的问题更感兴趣,于是就把科学引进了死胡同。①[英]罗素:《西方哲学史》上卷,何兆武、李约瑟译,北京:商务印书馆,1963年,第100页。
在笔者看来,古代思想界对机械论的排斥却是极自然的,因为一种非目的论的宇宙图景很难与人的自然理解相协调,毕竟我们总是倾向于以自身的经验出发去构造理论、理解世界。而我们的一切经验都是意向性的,或者说是目的论的。如亚里士多德所言:“在行动中的是为了某个目的,在自然中的也是为了某个目的”。②Aristotle, Physics, New York: Oxford University Press, 1996, 199a11, p.51.
然而原子论却特别能满足伽利略及其同侪的目标:如果在最基本的层次上,一切都不过是只具有广延的原子在时空中的运动,那么在这种机械论的世界图景中,目的论的发问就成了无的放矢。物体的自然本性不再构成运动的原因,关于运动可以做的无非是对之进行定量的描述,而数学天然适用于此。在古代,作为自然之学的物理学曾经与作为一种技艺的机械技巧相对立,如今,随着数学和原子论进入物理学,自然之物与人工之物的界限被破除,物理学(自然、φύσις)就变成了力学(机械、Mechanics)。③世界图景从生物学式的整体目的论转变为机械式的原子论,这也大大增加了人类操纵和改造自然的信心和冲动。面对一个自然生物的态度和面对一个人工机械物的态度显然是极其不同的。我们会尽力维护前者的有机整体性,而后者却会诱发我们将之改装和重组的冲动。技术的力量在自然科学的形而上学中有其根源。
在原子论的遗产中,关于首要质和次要质的区分尤其重要。首要质,如运动广延等,属于物体本身,符合几何学的规定。次要质,如颜色、气味等,则是因首要质施加于我们的感官之上而产生,要以我们偶然的感官能力为前提。两种质的区分在现代思想家中十分流行,有学者甚至认为,笛卡尔提出心灵实体只不过是为了给次要质提供一个避难之处。④参见[美]伯特:《近代物理科学的形而上学基础》,张卜天译,长沙:湖南科学技术出版社,2012年,第93页。
两种质之间的区分在认识论上并无太大依据。事实上,若是没有感官,我们既无法认识次要质,也无法认识首要质。这并不意味着两种质都是主观的,从现象学上看,它们本身都是客观的,是经过立义(解释)之后的对象方面的性质,而非主观的感觉材料。⑤参见[德]胡塞尔:《欧洲科学的危机与超越论的现象学》,王炳文译,北京:商务印书馆,2001年,第42页,注释1。胡塞尔认为,洛克以来的经验主义传统将感觉性质误释为纯粹主观的感觉材料,这在哲学上为在数学、物理学中用客观的量来取代感觉性质铺平了道路。对感官的依赖只是表明它们必须束缚在随视角变化的诸主观显现之上,但我们在生活世界之中依然会承认这些性质的客观性,甚至在有限的实践兴趣中为它们指派“客观真实”的最优显现,即直观。⑥例如,从对象方面说,我们会将一个立方体侧面的线条和正面的线条解释为是一样长的,我们也会将一个均匀的红色球体处在阴暗部分和处在光亮部分的颜色解释为同一种红色。从显现方面说,相比于从侧面观看,从正面看到的长度最真实;同样,相较于阴暗部分,在充裕的阳光下物体表面的颜色显现也最真实。当然这一切都要以“正常人”的感官为前提。而“正常”的概念则是由生活世界中的主观间性常识所构建的。显现方式的多样性和不可穷尽性恰恰保证了性质的客观同一性。这种关联于并相对于诸主观显现之多样性的客观同一性,在现象学上称为主观间性。
然而,随着望远镜等科学仪器对常识的颠覆,伽利略意识到这种作为主观间性的客观性保障是不可靠的。他所需要的是一种彻底根除主观显现的客观性。但伽利略所偏爱的首要质何以能够摆脱主观显现的束缚?
从认识的角度而言,首要质的唯一优势在于,它们可以被多个感官(如视觉和触觉)共同感知到。在这个意义上,它们是共同感(αiσθητà κoινá)的对象,在客观性方面似乎要高于被束缚在个别感官(αiσθητà ǐδια)之上的次要质。①参见[德]胡塞尔:《欧洲科学的危机与超越论的现象学》,第42页,注释1。然而伽利略所设想的客观性并非不同感官之间的互证,否则他同样会满足于主观间性的实在性,而这也是共同感的第二层意思:常识。真正让伽利略接受这一区分的原因是,首要质可以以测量的方式固定下来,测量术和由之发展起来的欧氏几何确保了它们的客观性。而欧氏几何对于文艺复兴时期的学者而言几乎就是客观真理的典范。
对于性质的描述,日常语言有许多相互对立的概念。无论在日常语言中,还是在前科学的理论术语中,这些性质都倾向于被理解为绝对的范畴,具有自身的固有本质。比如亚里士多德物理学中的轻重、中医理论中的寒热等等。这些对立性质的绝对性还表现在,它们通常并不处于一个更高的性质属之下。日常语言也透露了这一点,例如,在我们不知道一个人的高矮时,我们通常会以对立性质中的正面性质来询问:有多“高”?日常语言并没有另外产生出专门的语词来单独表示“身高”。
虽然性质并非无法比较,但是不同于量的大小,性质的强弱由专门的比较级语词“更”来承担,在大多数语言中,它与表示绝对的最高级语词“最”具有相似的语法结构。这也说明了对立性质之间界限分明,无法相互还原。更重要的是,性质上的比较通常囿于直观,任何比较活动总要束缚在同一个比较者的主观视角之上。而超出一定时空范围的比较几乎是无法实现的。说到底,性质方面的比较无法摆脱有限的主观间性视域。
然而测量可以克服主观显现的束缚,前提是将质还原为量。测量带来的量化首先使可量化的性质相对化,量的阶梯代替了质的对立。相对于高矮二“质”,高“度”并非是一个更高的性质属,而是一种虽然在语词上仍具有质的残留,但却更客观、更“真实”的量化描述。量的客观性并非一种主观间性,而是主观同性。对于每一个可能的主体,量都是同一的。因此从量的角度看,无差别的主观性可以一并约去。同时被去除的是性质比较中的时空限制,以至于可以出现在纯性质比较的时代无法想象的现象。②例如,在古代奥运会上,只有在一起比赛的同一届选手之间可以一决高下。“关公战秦琼”式的跨届比较不仅是不可能的,也是无意义的。只有在现代奥运会发明的量化的记录之后,才能提出反应进步观念的口号:“更快、更高、唯一制约量化之真实性的就是测量的精度,而这正是测量技术所指向的理念目标。人们清楚地知道,能够显现的测量结果始终只是一个近似值。这个值与“真实”值之间的差距代表了现实性质的残留与和显现无关的理想量之间的区别。在物理学家看来,我们人类被束缚在测量仪器刻度之质的显现之上,真实的量的世界从不对我们直接显现,正如几何学中的理想图形也无法被感性直观一样。
测量技术并非只向着精确努力,它也发展出一种间接的测量手段。③欧式几何的演绎体系正是对这种测量术的理念化。这为旨在描述物体如何运动的物理学指明了方向:将力和运动方面的关系转换为几何关系,再借助古老的几何学来解决它。因此物理学创建伊始的目的是成为一种力和运动的几何学。伽利略所面对的任务是如何测量对物理学而言重要的质,并发现它们之间的关系。
这需要发明出测量仪器并设计合适的实验,而这正是伽利略的天才所在。这两项技能是密切相关的,其实质都在于寻求现象之间的数量关系。早在古代,阿基米德就将几何学应用于静力学等领域,比伽利略稍早的欧洲学界如牛津学派和巴黎学派也试图量化质和运动。然而他们都未能像伽利略那样坚信,一切质的显现背后是不显现的量的本体,并且我们有能力通过实验来拷问自然,让它吐露自己的这个秘密。
与中世纪学者不同,伽利略并不满足于停留在一种理论的量化上,而是实际给出了测量质的操作方案。结果是质的强度差异通过一种因重复观察多次而被信赖的因果关系由长宽高的量度显现出来。例如温度计借助于被观察到的液体的热胀冷缩原理将“冷热”感受质转换为液柱的高度。伽利略揭示出,除了离散的计数之外,一切物理量的测量最终都要落实到对长宽高的测量。因为我们只有一种关于首要质的几何学,而没有关于次要质的几何学。①参见[德]胡塞尔:《欧洲科学的危机与超越论的现象学》,第47页。傅里叶将物理量的属性称为dimension(量纲),其实质是对长宽高三维的推广。从此,物的一切质的差异仅以不同量纲(维度)的形式得到了一定的保留,物理学最终将世界变成了一个多维的广义空间,一个数学上的流形。
此即自然之数学化的开端。当伽利略欣喜地发现“大自然这本书是用数学写成的”时,他真的以为自己只是数学自然的发现者而非创造者。真实自然的遗忘史就此开始。我们追溯历史,来到遗忘的开端,不难发现,冷热二质与温度之量是截然不同的。它们之间的唯一联系在于,具有常识的正常人感觉到热的时候,温度计的读数通常较高,反之则低。质的强弱和量的大小之间不可通约。然而伽利略会认为温度是隐藏在冷热感觉之后,摆脱了主观因素的物体的真实属性。而冷热只不过是人这种特殊的生物对温度的感性反应。其他的东西,如液体,则具有容易量化的不同的反应。温度概念具有原则上更大的普适性和解释力,并且可以参与数学化自然的建构。相比于束缚在主观视域之上的显现,物理学获得了一种更普遍的观点,其代价是,与人的联系被切断了。这也预示着它在进一步的发展中距自然理解越来越远。
然而,从词源的角度看,引入温度概念的原初意向应该与冷热密切相关,事实上一切量化都是如此。经院哲学的自然哲学家们对质的量化之所以无法落实为实际的测量,恰恰在于他们依然听从亚里士多德的教导,囿于质本身的规定性,紧紧持守着原初的意向。而伽利略则无此禁忌,因为他一开始就具有极其不同的视野,他并不以人的感觉质为旨归,词源上的关联对他而言只是囿于人之境况的残留。在选取物体的真实属性方面,他有自己的非人标准,只是就他目前的研究还限制在人所能经验的范围内而言,感性与“真实”属性的关联还残留着。
伽利略用自己创造的数学化自然偷偷替换了生活世界的自然,这种偷换的隐匿性甚至连他自己也难以察觉,以至于他认为自己是发现了真正的自然。从物理方面说,这是因为服从数学描述的物理量与生活世界中的感性质虽然截然不同,但仍然共享一个承载者,因此客观的物理世界与主观的生活世界的差异被掩盖了。然而当物理学发展到微观尺度,这种差异将以最为激烈的形式表露出来。
现代物理学的奠基者们大都是古代原子论的信徒,虽然在物理学的发展史上并非没有反对的声音,但原子论最终在现代以量子力学的形式出现了。需要首先说明的是,本文主要在古希腊文“不可分”的意义上使用“原子”一词,因此它与“基本粒子”是可以互换的概念。
上文中曾谈到通过测量将次要质还原为可以量化的首要质,这是物理学为了追求客观性而将自然数学化的重要一步。然而将液柱的长度视为温度值,以之来量化冷热的感觉并非古代原子论者及其近代追随者所期望的真正还原。物理学家们并不满足于仅仅描述温度变化的规律,他们还想要知道温度到底是什么?即温度的“本质”。
在微观领域内,将次要质还原为首要质,进而还原为量的过程终于重获了它在原子论者那里所期望的原本意义。现在众所周知的一个常识即是,温度是大量原子的无规则运动所导致的宏观特性,热力学甚至给出了原子平均动能与温度之关系的数学表达。然而这种解释有一个微妙之处:如果原子可以用来解释温度,那么它本身就不能具有温度,进而当然也就没有可感的冷热。一般而言,能够解释某种宏观性质的微观粒子本身不能再具有这种性质,否则这只是推延了解释。①参见[德]海森堡:《从现代物理学看歌德和牛顿的颜色学》,《严密自然科学基础近年来的变化》,《海森堡论文选》翻译组译,上海:上海译文出版社,1978年,第76页。
此处我们首先获得了一种界定微观的方式。“微观物”的一种意涵是,可以用来解释一种宏观物的性质因而本身并不具有这一性质的物。因此,按照古代原子论的内在要求,微观物是只能具有首要质的物。其次我们还获得了一种与目的论解释完全不同的解释模式:解释是一种解释掉(wegdeuten),一种还原。解释项与被解释项必须是异质的。这种解释模式在古代绝非主流。然而如今,柏拉图和亚里士多德用美的理念或目的、形式来解释事物的美,以及教父们用上帝的爱来解释人与人之间的爱,已经不再被科学家和笃信科学的现代人视为一种真正的解释了。近代物理学既然早已抛弃了亚里士多德式的目的论发问,它所追问的本质便不再与目的(τέλoς)相关,这意味着对这一本质的追问是没有终点(τέλoς)的,永远无法填补我们的发问意向,因为究其根本,这一意向原初是在充满目的的生活世界中生长出来的。与此相关,“本质”的意义也发生了彻底的转变。本质不再呈现于现象之中,而是隐藏在了现象的背后。现象学的本质直观无法看到近代物理学赋予事物的这种“本质”。
原子论者将心灵以及附属其上的次要质视作虚幻的假象,并用首要质将之“解释掉”,却仍然试图依靠首要质来持守住物之物性,但他们首先必须面对贝克莱的诘难:
我希望任何人都思考一下,试试自己是否可以借着思想的抽象作用,来设想一个物体的广延和运动,而不兼及其别的可感觉的性质?②[英]贝克莱:《人类知识原理》,关文运译,北京:商务印书馆,1973年,第24页。
的确,我们无法以感性的方式想象一个看上去无色(甚至也不是透明的),摸上去没有温度,既不硬也不软的“小球”在虚空中运动。这不是因为我们的身体不够微小,感觉不够细致,而是因为这些被称为原子的小球根本就没有这些性质!在经典的宏观物理中,我们已经接触过质点、刚体以及理想气体这些理想的物理客体,它们有质量、温度等性质,我们知道这些性质是与感觉无关的客观性质。然而“质量”一词仿佛能使我们感觉到沉重或惰性,“温度”一词则令人联想到冷热。这些理想客体虽然只是物理量的载体,但是与直观的联系依然栩栩如生。我们知道质点没有大小、颜色,理想气体也没有味道,但是清楚这只是表明我们不需要这些信息。这些经典物理中的理想客体本身是理念化的产物,不是真实的物。虽然从它们身上得出的物理定律是真实的,并且在考虑到一切复杂的情况后将适用于现实的物。在此,我们发现了和理念几何学类似的情形。
然而到了微观领域,我们已经无法区分物理学的理想客体与真实客体了。基本粒子没有颜色并不是因为它是理想客体,可以抽象于颜色来描述它的运动。基本粒子是真实的,而且就是没有颜色。它绝非只是从众多有颜色的“真实”粒子上抽象出来的理想客体,然而却比任何理想客体更理想。量子力学的全同性原理告诉我们,由于态的量子化以及所遵循的特殊统计原理,具有相同内禀属性的同一类基本粒子是全同的,甚至比两个质量一样的质点还不可区分。区分所依赖的杂多差异没有了,基本粒子太“干净”了。真实和理想终于在微观领域获得了统一,虽然是以不同于柏拉图主义的方式。
在微观领域,我们真正失去了次要质。虽然教科书上还在用各种颜色生动地描绘原子,但那只是编写者向我们的囿于生活世界的想象力的妥协。诚如贝克莱所示,没有次要质的首要质是无法想象的,但是物理学家们凭借由物理传统培养起来的抽象力却可以做到这一点:不必生动地、感性地想象原子,只要承认它们仍然具有首要质。首要质虽然可以被量化,然而却不能是纯粹的量。它们必须在最基本的意义上是“有形相的”,否则我们无法认可作为其载体的原子本身仍然是物。但我们为何要如此执著于形相?因为尽管还原论的本质已经深入人心,但是植根于物之为物的意义的古老本质观念依然在最深处制约着我们对物的理解。
现象学的考察表明,如果原子作为一种物必然有形相,则必然有属于物的被给予方式,哪怕它超越了人类的狭隘感知区域。物与其被给予方式——尤其是在空间中的侧显——是一体两面的。然而,量子领域中所发生的实验已经威胁到了物之本质观念的古老残留。“波粒二象性”这种尴尬的说法表明,我们在微观领域碰到的东西在形相方面的不清晰性几乎可以媲美于“方的圆”。这对我们的理解力造成了极大的困扰。但是理解力的困难只在于物理意义方面,在数学上,无论是海森堡的矩阵还是薛定谔的波动方程(二者被证明是等价的),都能(在概率的意义上)极好地预测基本粒子的行为。数学预测方面的成功和物理理解上的失败形成了鲜明的对比,并且数学形式遥遥领先于对自身的物理解释。海森堡认为,经典物理中形成的概念(如动量和位置),虽然本身已经是一种脱离了感性经验的数学概念,但是却因为依然带有宏观物理图景的形相残余,因此对于原子而言已经不完全适用了,他甚至激进地认为:
在现代物理学中,不可分的基本粒子之具有占据空间这个性质,在程度上并不比它具有其他特性如颜色和强度等更加突出。从它本质来看, 它不是一个空间和时间中的物质结构, 而在一定程度上只是某种符号,引进了它,自然界的定律便将获得特别简单的形式。①[德]海森堡:《现代物理学中的古代自然哲学思想》,《严密自然科学基础近年来的变化》,第55页。
按照这一说法,原子存在的依据不再是物理形相,而是数学上的有效性。对物性的执著似乎并不能证成自身。的确,既然物理学早已经被数学化,并在此领域中自由驰骋,那么它所计算出的最终“基质”为何还要恰好能符合我们束缚于时空结构上的感性经验的期待呢?
事实上如上文所述,物理学与物之经验的分离自伽利略就开始了。在宏观尺度上,物理的客观世界就已经不是培育我们物之经验的那个束缚在主观显现之上的生活世界了,只是其中的理想的量化质仍然与被实际经验的主观质共享同一个载体,同一个“这个”、一个空x,②[德]胡塞尔:《纯粹现象学通论》,李幼蒸译,北京:中国人民大学出版社,2014年,第57页。因此经典物理世界与生活世界的根本差异被掩盖了,理想世界对生活世界的替代在隐默中发生,甚至连伽利略也不曾察觉。进入微观物理世界后,由于作为量化质之载体的原子一方面获得了比宏观物理世界中的理想物更真实的身份,另一方面却并不像后者一样具备主观感知上的对应物,分离便彰显出来。
然而,如果原子只是物理—数学思维所构造的范畴对象,③在这一点上,胡塞尔与海森堡不谋而合,参见[德]胡塞尔:《纯粹现象学通论》,第83页。为何会在显示器上产生条纹,在威尔逊云室中留下踪迹,并对实在的世界产生如此大的影响?这难道不是表明,这种范畴对象毕竟有其实在的对应物吗?而这种实在的对应物难道不是应该被认为是真正的基本粒子吗?
在量子力学的奠基者们看来,这涉及微观世界与宏观世界的相互作用,被称为测量问题。这是物理学家在他们所创造的完全客观的世界中第一次明确意识到被给予性问题。海森堡认为,没有办法测量的(被给予的)绝对客观物理量是无意义的。④事实上爱因斯坦在狭义相对论中已经模糊地意识到了这一问题,然而在面对海森堡的相关观点时,他却表示不能理解。海森堡指出他本人在处理相对论时遵循了同样的原则:爱因斯坦在颠覆绝对时空观时用著名的思想实验表明,一个没有办法观测或测量的绝对同时性观念是无意义的。可以说,现代物理学对经典物理学的颠覆是从被给予性问题入手的。无论多么“客观”的现象,无论它如何隐藏于现实的深处而无法直接地主观被给予,若要证明自身是一个实在发生的过程,都必须间接地通过被构建起来的因果链条主观地被给予。而我们也是以主观地感知到的现象去反推在客观世界中“真实”发生的事情。物理学的全部力量都来自于预测现象——而这只能是主观感知到的现象。
然而,为什么我们执著地认为,产生这些现象的背后原因一定是物质性的呢?为什么不能是一套数学机制呢?因为我们有一个信念:因果链只能在处于时空之中的物质之间传递。但是,胡塞尔警告我们必须区分两种截然不同的关系:一种是可感的宏观物之间的因果关系,在科学发现中,我们曾凭借这种关系从某个星体的异常轨道去推测它附近有未被发现的其他星体。另一种是不可感的微观物与可感的宏观物之间的“因果关系”。我们称前者为后者的“原因”,但胡塞尔认为将后者同样称为因果关系将导致悖谬:
不难表明,如果这种假定的未知原因存在的话,它就必然会在本质上是可感知的和可经验的,如果不是被我们,那也是被比我们目光更敏锐、更宽阔的其他自我……此外,还应指出,【对这些原因—现实的】可能的感知本身按本质必然性必定又是通过显现产生的感知,因此我们将陷入不可避免的无尽倒退之中。①[德]胡塞尔:《纯粹现象学通论》,第80页。此处的无限倒退不同于通常因果关系在时间上的无限回溯,虽然后者也将在物理主义的世界图景中导致关于“第一因”的形而上学难题,但对于前者引起的困难,这一世界图景的信徒们尚未具有充分的意识。
胡塞尔的说法让人联想到康德那个经常被人指责的错误:既然将因果关系限制在现象界,却又用它来说明物自体与现象的关系。而基本粒子似乎也像物自体那样无法用经验的范畴来描述。虽然二者并非同一回事,②至少就康德对物自体的定义而言是如此。因为基本粒子依然具有服从数学描述的内禀属性。除非我们承认现在所发现的基本粒子并不基本,其内禀属性也可以被还原掉。并将康德的物自体同样解释为一种思维构造的范畴对象,且赋予它数学上的可表达性;但这是一个过于复杂的问题,此处无法过多展开。但是康德的错误至少对于我们有启示作用,或许我们应该重新思考一下在数学公式中所表达的因果关系的意义。
以薛定谔方程为例,它精确地预测了所观察到的现象,因此也被认为是对原子状态的最佳描述。但是物理学家甚至不知道它所对应的物理图像是什么。或许我们应该谨慎一些,只认可它的预测能力,由它的数学形式所表达的因果联系并不在于微观与宏观之间,而只在于宏观的初态与终态之间。薛定谔方程只是告诉我们,要想达到一种宏观的终态(比如显示屏上的特定干涉条纹),我们应该准备什么样的初态(如何装配实验装置),或反之。方程中固然有暗示原子之实存的物理量,但那就像虚数单位i(负1的正平方根)一样,只具纯数学操作上的意义。让我们再次引用海森堡的激进说法:
在现代物理学中,原子的存在问题显示出与数学中负一开方的存在问题形式上有遥遥相对的相似性;虽然初等数学告诉我们,在普通的数里面并不存在这种开方,但是只有当我们引进了这种开方作为一个新的符号的时候,才能使许多重要的数学定理具有最简单的形式。这样,这开方的存在也就为这些定理所论证了。同样的情况,最近物理的经验告诉我们,作为一种简单的有体形的东西,原子是不存在的。但是只有在引进了原子概念之后,才有可能把决定所有物理和化学过程的那些关系简单地表达出来。③[德]海森堡:《现代物理学中的古代自然哲学思想》,《严密自然科学基础近年来的变化》,第55-56页。
或许我们不必执著于对原子的古怪“行为”赋予一种物理直观的解释,引入这一概念只是为了演算过程的便利。一切演算过程只需在输入和输出部分保持与物理意义的关联,在中间部分恰恰要忽略物理意义,只需机械地执行操作规则。而真正的输入和输出无非就是宏观的初态与终态。是一种可感知的宏观态导致了另一宏观态,而不是微观态导致了一种宏观态!胡塞尔明确表达了这一观念:
物理学家按物理学方法予以探讨和科学地去确定的东西永远地和必然地恰恰就是被感知物本身。④[德]胡塞尔:《纯粹现象学通论》,第80页。
这当然并非正宗的哥本哈根解释,此处所引的海森堡的言论也是他最为激进的说法。但是,既然物理学如此依赖于代数的方法,那么何不干脆以一种纯粹代数的视角来缓解它在数学形式上的成功和物理意义上的失败之间的鲜明对立呢?⑤事实上,物理学家中亦有不少人持有此激进的观点,只不过用在了完全相反的方向上。如数学主义者Tegmark认为,“一个万有理论可能必须根本不含有任何概念。否则人们很可能会为其概念寻找一个在更基本的理论上的解释,如此以至无穷。换言之,万有理论必然是纯数学的,没有任何解释或假设”。参见Tegmark & Wheeler,“100 Years of Quantum Mysteries”,Scientif i c American, February 2001, p.79.
从伽利略及其同侪建立现代科学到如今已经400多年了,科学在现代数学所提供的“改变了的意义视域”①[德]胡塞尔:《欧洲科学的危机和超越论的现象学》,第63页。中快速生长,凭借其强大的预测和实证能力远远超越于其他理论体系,事实上已成为世界图景的唯一合法提供者。就在我们为作为我们成员之一的科学家们所绘制的这副图景的恢弘与精妙而对人类理智充满自豪之际,却也悖谬地发现,科学越来越有效,但却越来越难以理解。在它的世界图景之中,人类奉为圭臬的其他一切价值,甚至包括人类作为一种蜷缩于宇宙一角的生物的智力(正是这种智力的杰出运用发现了这一事实)本身都毫无特殊意义。
然而,我们还有另一个视角可供选择。科学终究是一项人类的事业,科学所描绘的客观世界图景终究只是科学家群体建构在我们主观间唯一真实的生活世界之上的一个逻辑次结构,②参见[德]胡塞尔:《文章与书评》,高松译,北京:商务印书馆,2018年,第32页,注释3。它所反映的世界图景虽然在预测现象方面极其有效,但仍然是图景,而不是世界本身。我们不应该迷失于其中,而要将之视为我们实现自身所设立的实践目的的一种有效工具。现代世界在很大程度上正是由现代科学的观念和技术成就的回流积淀所形成的生活世界,换言之,科技已经构成了我们生活于其中的视域的一部分,在这样的视域之中,我们该如何以及能否自由地思考人类与科学及技术的关系?
胡塞尔比较乐观,认为我们只要通过超越论还原回到作为一切构造之基础的超越论主体性,就能认清科学作为超越论主体间性意识之构造成就的事实,从而为自身负责。海德格尔则比较悲观,在他看来,技术已经成为存在本身的天命,人作为一种特殊的存在者并无法改变这一天命,我们所能做的恐怕只是充满期望地等待:“只还有一个上帝能救渡我们”。但笔者更愿意相信阿伦特的说法:人在本质上是行动的动物,每一代新生的人类都是真正的开端启新者。现代科学的出现本身正是凭借当年伽利略那一代新人类的创举,而非存在的天命。正如行动的后果一样,行动的开端也不可预测。只要大地上依然有人类诞生,就始终会产生新的可能性。我们期待出现一种既驯化了现代物理学从原子论和现代数学中汲取的技术力量,又在其世界图景中保持了世界的生活性(生命性),并以促进这种生活性为其实践旨趣的新新科学。笔者认为,现象学至少为其做好理论的准备,一种行动的力量才能将之带入现实。