物理学需要哲学，哲学需要物理学(5)

我认为这个教训被太多的当代理论物理工作忽视了，大量研究方向都太急于抛弃掉我们关于大自然所找到的东西。

讽刺的是，其实近来的实验物理重大进展正是对今天理论物理中随意猜测作风的反驳。最近，基础物理中出现了三大实验结果：引力波、希格斯粒子、LHC中超对称的缺失。这三者都验证了旧的物理学，并否证了那些广为传播的猜测。在这三个例子中，大自然告诉我们：不要如此随意地猜测。让我们更仔细地看看这几个例子。

对引力波的探测——这已被授予了诺贝尔物理奖——是对问世一个世纪之久的广义相对论的完全证实。但不仅如此。最近几乎同时探测到的双中子星合并所带来的引力和电磁信号（这一事件称为GW170817）以14个数量级的程度一次性提高了我们对引力和电磁场传播速度之比的认识。我们经验知识的这一重大积累的后果是，我们不得不排除掉一大批广义相对论的替代方案，一大批理论学家近几十年一直在研究这些方案——同时证实了百年之久的广义相对论才是目前关于引力的最佳理论。

希格斯粒子在CERN被探测到之事已被广为宣传，这证实了粒子物理的标准模型（由温伯格等人所创立）是高能物理的现有最佳理论，反驳了受到很多关注的后续替代方案。

当大型强子对撞机在日内瓦已投入运行时，CERN对发现希格斯粒子的强调，也隐瞒了高能物理的这一特殊探索中暴露出的真正意外：超对称粒子并不存在，尽管一代理论物理学家期待能找到它们。尽管笔墨汇聚成河、遐想不断飞驰，极小超对称标准模型（minimal supersymmetric standard model）却突然发现自己陷入深层的困境。所以，大自然再次严肃地回绝了大批理论物理学家所相信的这些任意的猜测。

我认为，大自然对理论物理学当下的方法论的一再息慢，应该能引发我们在哲学态度上保持一定的谦虚，而不是狂怒。

我怀疑这个问题一部分就出在占主导地位的波普尔和库恩思想误导了当下的理论探究。物理学家对已确立的成功理论太不当回事。由于库恩对横跨科学革命的不可通约性的强调误导了他们，他们不能从人们已知的东西上建构，而这（从已知的事情出发）正是科学一直在前进的方式。一个很好的例子就是，许多想把引力统合进基础物理其它部分的尝试，都抛弃了广义相对论中的背景独立性。

此外，对可证伪性的强调，使许多物理学家陷入对科学知识的一个根本方面的无知：即，可靠性是有程度的，并且可信赖的程度可以达到非常之高，即使没达到完全的确定。这种无知导致了一种双重的负面效果：在科学的进展中把已成功理论中的洞见当作无关紧要（因为它们可能明天就被证伪），以及不懂得一种探索即使还没被证伪也可能只有很小的可信度。

科学事业是建立在可靠性的程度上，基于新的数据或新的理论发展，这种可靠性会被持续更新。科学界近来关注的对确证的贝叶斯式解释，在科学哲学中是很常见的，但在理论物理学界多半被无视掉了。在我看来，这是具有负面效应的。

我在这里想要做的不是一种对波普尔和库恩的批评。他们的著作是清晰而富有洞见的。我想指出的是，对他们观点的一些头脑简单的理解版本，被很多物理学家太随意地当成了科学方法论的最终定论。

当代物理学远远没有对哲学“免疫”，而是深刻地受哲学影响。但是缺乏认识到这种影响所需的哲学意识，并拒绝聆听那些尝试对此进行弥补的哲学家，是物理学的弱点的来源。

伍

下面是《劝勉篇》里的最后一个论证：

科学越是处于严重的混乱和困惑中，越需要哲学。

今天的基础物理正在经历一轮深刻的概念转变，这是因为广义相对论和量子力学的成功，和目前依然缺失一种能被人们认可的引力的量子理论这一情况所导致的公开“危机”（在库恩的意义上；我倒是宁愿称为“机会”）。这就是为什么一些科学家，包括我自己这种做量子引力的，更敏锐地察觉到了哲学对于物理学的重要性。

下面列举一些当下最理论物理中探讨的话题：什么是空间？什么是时间？什么是现在？世界是决定论的吗？我们需要引入观察者来描述自然吗？物理学是根据“实在”来架构还是根据“我们的观察物”来架构更好，或者还有第三种选择？什么是量子波函数？究竟“涌现”意味着什么？意在刻画宇宙全体事物的理论有意义吗？认为物理定律也在演化这种想法有意义吗？对我而言，探讨这些话题，来自过去和当下的哲学思考的养料显然不容忽视。

文章来源：《哲学研究》 网址: http://www.zxyjzzs.cn/zonghexinwen/2020/0915/382.html