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为什么科学(指自然科学)中没有学派?

2023-05-16 15:47 作者:BenzeneFeynman  | 我要投稿

为什么科学(指自然科学)中没有学派?

有人说物理学里边有派别,其实物理学里边所谓的派别,是一些未证实的假设。现在物理学家中,有没有认为相对论是错误的反相对论派?没有,已经被实验检验的东西就不存在派别了。物理学的派别,是因为很多理论或者说假设我们现在还没有得到检验,算不得科学。比如物理学里边,量子力学和广义相对论是矛盾的。在微观世界里边量子力学成立,在宏观世界广义相对论成立。但是,有没有否定量子力学的派别,否定相对论的派别?没有,在该理论适用的具体条件下,一个实验结果出来了,就没有什么好争的了。

物理学也会有争论,比如说弦论。之所以有弦理论,就是因为他们想把相对论和量子力学等等,全部结合到一个大的体系里边。这里边有好多数学。

物理、化学等科学(自然科学)有未证实的假设存在。爱因斯坦的相对论,在被证实以前,争论很大,但是被证实以后没什么好争的,它符合实验结果,所以被证实的,是没有派系的。而如果实验与理论预言不符,就宣告一个自然科学理论的证伪。

一门学问派系林立说明其不具备可证伪性,说明它不是自然科学。一个学科里边要有派系,有不同学派不同观点的,那就证明它不是科学(自然科学)。


宇宙起源相关的大爆炸理论,也不是什么学派:过去几十年里,本可能发现否定大爆炸的事实,但并没有发现。如果发现了任何一个,都将成为确凿的观测或实验反例,我们都将不得不抛弃大爆炸的观念,可是一个也没发现,即宇宙大爆炸理论暂未被证伪,暂时认为是正确的。即使有些小问题,在目前理论框架内也可以解决。这是确切的结论。

《果壳中的60年》一书中关于宇宙大爆炸理论的描述

再做点辟谣工作:科学从来没有预言宇宙膨胀不变,宇宙在加速膨胀,这是实验和观测中得到的。科学是对自然的描述,这种描述是否正确是用其预言是否与实验吻合检验的,而解释并不是一个必要功能。黑洞起源于恒星的超新星爆炸,也可能存在“原初黑洞”。

“上帝掷骰子吗?”量子力学诠释之类的事情是哲学问题,不是科学问题,无法用实验区分谁对谁错。

  哥本哈根学派 通过对于波粒二象性的思考,玻恩提出了对波函数的统计诠释,海森伯发现了测不准原理,而玻尔则深入哲学的思辨,提出和发展了一种哲学和认识论.玻尔把他的主要思想和方法归纳为所谓的并协原理,又称互补原理.哥本哈根学派就是以玻尔的这种哲学为基础的学派.

  对于如何协调我们关于微观世界的波动与粒子两种图像,如何看待因为测不准而带来的认识上的不确定,以及诸如此类的问题,玻尔提出,应该采用并协或互补的思维.玻尔认为,粒子性和波动性都是被观测对象本身的性质和特征.为了把这两种互相排斥和冲突的图像和认识协调起来,要把它们设想为同一事物的两个不同的侧面,只有使它们互相协调,互相补充,才能达到一个完整和统一的认识.可以看出,这是一种哲学的思考,属于哲学上的认识论.所以,哥本哈根学派实质上是一个以物理学家为主要成员的哲学上的学派,而不是物理上的学派.

  在物理上,经过激烈的争论和深入的思考以后,大多数人对海森伯的测不准和玻恩的统计诠释都是接受的,物理学家并没有在这两点上分成学派.在实际上,根据玻恩对波函数的统计诠释,我们对微观世界的波粒二象性已经获得了一个自洽和统一的理解,并不需要玻尔的这个互补的认识论.根据波函数的统计诠释,粒子性属于被观测对象本身的性质和特征,而波动性则属于我们对测量结果进行预测的性质和特征,二者的地位不同.玻尔把粒子性和波动性放在同等的地位,认为它们都是被观测对象本身的性质和特征,说明他还没有摆脱经典的波动图像和认识.海森伯和玻尔一样,主张和推崇这个互补的认识论,这说明他们二位仍然执著和纠缠于经典物质波的图像和认识,在事实上并没有真正懂得和接受玻恩对波函数的统计诠释.

  之所以会有人把哥本哈根学派当成一个物理学派,并把测不准和统计诠释当作哥本哈根学派的东西,把玻恩的统计诠释说成是哥本哈根学派的“正统”解释,有种种历史原因.除了在哥廷根玻恩的门下出道的海森伯和泡利后来加盟哥本哈根外,其中最主要的一个原因,就是在与爱因斯坦的辩论中,玻尔是量子力学的主要辩护者和爱因斯坦的主要辩论对手.不了解量子力学创立过程的人,自然会把玻尔为之辩护的东西都统统算到他的头上,认为是属于玻尔的学派.我们需要小心和仔细地把玻尔为之辩护的量子力学,和玻尔所提出的并协原理区分开来.玻尔对量子力学的最大贡献,就是他为量子力学进行了困难而艰巨的辩护,使之经受了爱因斯坦等人的全面而深刻的质疑,使我们在对量子力学理解上的许多问题得以澄清.对这个问题有兴趣的读者,可以进一步参阅关洪的专著《一代神话——哥本哈根学派》 (武汉出版社,2002年).

  作为与爱因斯坦辩论的主要对手,并且以整个量子力学为依托而在与爱因斯坦的辩论中占了上风,玻尔在物理学界因此也赢得了声誉.这与玻恩、海森伯和狄拉克等人在物理学界的声望不同.玻恩、海森伯和狄拉克等人在物理学界的声望,来自他们对物理学本身的贡献,他们的名字会因了他们的贡献而久远地写入物理学中.玻尔对物理学本身的贡献主要是关于氢原子的唯象理论,这个理论会随着时光的流逝而失去光彩,逐渐被人们淡忘.只有基本理论能够在物理学中留下长久的印痕,这可以说是物理学发展的一条历史规律.

在解题中学习近代物理(第二版)北京大学出版社


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