實在論和反實在論之爭

實在論和反實在論之爭

一、奇性、古典與創(chuàng)生西方的科學哲學一直是一個實踐與反實的理論，也是科學哲學的虛擬危險?？茖W的唯物主義哲學家邦格認為,對問題的回答不能采取兩極化的作法,因為“兩極化是早期的知識而并非科學知識的標志”,“所有認識都是某人對某事物的認識,既沒有無對象的認識也沒有無知識主體的認識”。93這就意味著一個較為緊縮的本體論承諾才可能在科學共同體中達成共識。這個最小的本體論承諾集必須能解釋絕大多數(shù)現(xiàn)象和宇宙創(chuàng)生問題,這個探索過程不可避免的涉及時空問題、第一推動問題,或是兩者相互糾纏的復合問題?，F(xiàn)代宇宙大爆炸理論要求宇宙的過去存在奇性。廣義相對論由于其場方程在奇性處無法定義而導致了自身的失效:它預言它不能預言宇宙。大爆炸處任意初始條件能導致現(xiàn)在的任何狀態(tài)。量子物理有一條原則,只要不絕對禁止的事件都是會發(fā)生的。如果宇宙創(chuàng)生由奇性參與,這個過程就會隨時發(fā)生,預見性便會消失殆盡。如果在奇性處物理學定律失效,那么在任何地方都會失效。物理學的這種對第一推動的避讓,助長了反實在論的觀點。大多數(shù)人認為,科學只應關(guān)心宇宙如何隨時間演化的定域的規(guī)律,確定宇宙如何起始的是形而上學或宗教問題。而在宇宙大爆炸理論語境下,第一推動可以指稱一個“從無到有的創(chuàng)生過程”,這可以追溯到經(jīng)院哲學時期。二、第一，中斷的原因和突然依據(jù)1.第一推動的對象是認識世界的原因托馬斯·阿奎那給出了一個著名論證,以證明上帝(第一推動)的存在。康德把它稱為宇宙論證明,因為它同時使用了分析命題和綜合命題。證明的第一前提是后天的,即引用了宇宙上的可見(康德意義上可以被認識的)事實。證明:(1)可見(康德意義上可以被認識的)世界中的任何一事件都是由之前的某事件引起的。(2)要么原因序列無窮,要么原因序列能夠追溯到第一原因。第一原因自身沒有原因。(3)但是,原因序列不可能無窮。(4)因此,可見(康德意義上可以被認識的)世界之外存在第一原因;它就是上帝(第一推動)。他是要證明存在一個一切事件的原因,只能影響和作用于其他事件,而不受其他事件影響和作用,就稱這個原因為第一原因,而在當今宇宙物理學家那里就是常常避而不談或推給哲學的第一推動疑難。托馬斯·阿奎那的宇宙論證明存在很多問題姑且不論。值得注意的是,人類心靈有必要給事物加上一個“開端”,其定義“一切事件的原因”可指稱宇宙大爆炸理論中的“原初宇宙態(tài)”。在宇宙大爆炸的語境下,由于宇宙創(chuàng)生的早期,時空曲率無限大,使得基本物理定律全部失效,時間早于某一時刻是不具有物理學意義的。即時間和空間是宇宙系統(tǒng)演化的系統(tǒng)突現(xiàn)特征,而第一推動必須早于時間和空間。因此,第一推動不能被知性所認識,奇點是阻止這一認識過程的物理學根源?？档抡J為:時間和空間是直觀,是認識的背景而非內(nèi)容。這就意味著:如果不能消除宇宙大爆炸初始狀態(tài)的奇性,不僅是物理學無法在實驗和理論上追尋第一推動,連哲學也不能思考這一問題。奇性將使第一推動成為形而上學的一場迷夢,成為絕對的他者。2.廣義兩個突現(xiàn)第一推動作為人類心靈的開端、宇宙的彼岸、“上帝”、本體論承諾中的“存在”,但不是認識論可以達到的對象,只能作用于其他事件,而不受其他事件作用。因此,第一推動可以被定義為一個以事件或規(guī)律為元素的,對于該集合內(nèi)部的任何一個元素,不受任何可認識事件作用,但可以聯(lián)合或單獨地、直接或間接作用于其他任何事件的動力因集合。從第一推動的定義,我們可以將第二推動定義為一個以事件或規(guī)律為元素的,對于該集合內(nèi)部的任何一個元素,不受任何除第一推動集合所包括元素外的事件作用,但可以聯(lián)合或單獨地、直接或間接作用于除第一推動集合所包括元素外其他的任何事件的動力因集合。第一推動一定可以作用于第二推動,第二推動不能反過來作用于第一推動。第一推動對第二推動是開放的,而第二推動對第一推動是閉合的。很明顯,第二推動集合可以被視為由第一推動集合中的某些元素按照某個元素作為規(guī)則生成的元素所組成的集合。是否第一推動比第二推動更基本,即其最小本體論承諾集更接近于宇宙大爆炸理論所需的哲學前提呢?第一推動和第二推動是否嚴格可分?在物理學或數(shù)學上是否存在鴻溝?由于第二推動集合沒有嚴格意義上的元素數(shù)量限制,如果該集合足夠松散,我們設存在一個大于2的正整數(shù)N,對于任意不小于2且不大于N的整數(shù)i,使得第i推動集合中的一些具有某個共同特征元素,組成新的狹義的第i推動集合,而其他的則歸入第(i+1)推動集合,同時要求第i推動集合得元素可以作用于第(i+1)推動集合的元素,而第(i+1)推動集合的元素無法作用于狹義第i推動集合的元素。我們可以得到第2到第N推動的定義。反過來的運算是否可以,將狹義第(N-1)推動的全部元素并入第N推動,從而形成廣義第(N-1)推動,即我們最初定義的第(N-1)推動。同樣的,可以將狹義第二推動的全部元素并入第三推動集合,從而形成廣義第二推動,即我們定義的第二推動。是否能夠?qū)⒌谝煌苿硬⑷氲诙苿幽?顯而易見,第一推動和第二推動的天然鴻溝在于其元素是否存在可以被認識的可能。愛因斯坦在他的廣義相對論里解釋引力的本性時,不是在拿部分來解釋,而是拿空間和時間的幾何性質(zhì)來解釋。廣義相對論作為描述宇宙演化最有力的工具之一,蘊含了“用整體來解釋部分、系統(tǒng)來解釋特征”的突現(xiàn)哲學思想。根據(jù)哈勃定律,不同星系的退行速度與它的距離成正比,反映的是宇宙的線膨脹率。而從宇宙一直在膨脹的觀測結(jié)果出發(fā)作推理,若干結(jié)論是不可避免的。比如,星系只能是宇宙演化的產(chǎn)物,原子和分子是宇宙演化的產(chǎn)物。時間甚至也是宇宙演化的產(chǎn)物,宇宙特征和規(guī)律的突現(xiàn)是伴隨宇宙演化各個階段的。因此,系統(tǒng)突現(xiàn)和現(xiàn)代宇宙學的“第一推動”疑難有著緊密聯(lián)系。我們不妨假設突現(xiàn)作為“第二推動”。我們必須區(qū)分兩種突現(xiàn),由于作為第二推動的突現(xiàn)是時間作為宇宙系統(tǒng)特征突現(xiàn)中的突現(xiàn),不同于一般意義上和時間進程相關(guān)的突現(xiàn)。較一般意義上的突現(xiàn)更“早”,更基本。當然,廣義的突現(xiàn)可以涵蓋兩種突現(xiàn)。這里暗含了一個性質(zhì):“狹義第(N-1)推動到第N推動的過程可以被視為突現(xiàn)過程,并且這個過程不一定是時間相關(guān)的?！背姓J突現(xiàn)作為第二推動,就意味著承認第二推動原定義等價于加入新性質(zhì)的第二推動定義。第二推動可以是除第一推動外一切的因,即可以在時間還未作為系統(tǒng)特征“突現(xiàn)”出來的某一刻之“前”而存在。突現(xiàn)恰好滿足這一部分的哲學性質(zhì)。它并不能在拋開經(jīng)驗的情況下,作為第一推動成為全部事件的因,但是宇宙早期的突現(xiàn)又不能夠被其他事件所作用,突現(xiàn)必須在其他可認識事件存在前就存在,否則就不能從無到有地創(chuàng)生出其他事件和包括時間空間本身在內(nèi)的、以及關(guān)于時間空間為參數(shù)的物理基本定律。我們通常情況下認為突現(xiàn)是一種類時的系統(tǒng)演化過程,突現(xiàn)是否可以獨立于時間,在時間之前即已存在,以另一種更本真的形態(tài)存在,或者換一個角度說,人們認識的突現(xiàn)只是和時間相關(guān)的突現(xiàn),都只是突現(xiàn)在時間軸上的某種映射或特例而已。假設突現(xiàn)為第二推動,就要求突現(xiàn)足夠的早,可以早于時間而存在,即將一只決定性的手留在存在時間作為系統(tǒng)特征的這個階段的宇宙,另一只手伸進那層“看不見”(康德意義上不可認識)的時空屏障之外。如果宇宙可以將突現(xiàn)作為除了第一推動之外的基本法則,那么就至少要求這種法則在時間這種系統(tǒng)特征的是前后相繼的,即至少存在一個標準的物理過程可以貫穿時間的突現(xiàn)前后而獨立演化,即其導數(shù)可以是非時間相關(guān)的。宇宙大爆炸暴漲模型、統(tǒng)一場論的規(guī)范破缺、弦理論的卡丘形態(tài)選擇理論,都蘊含了宇宙從無到有的創(chuàng)生過程是伴隨著系統(tǒng)特征的突現(xiàn)過程。三、現(xiàn)代物理的突現(xiàn)哲學包括1.cpt定理和時間不對稱宇宙物理學則無論從熵、還是觀測的加速紅移上,都預示了宇宙的演化具有非對稱性。宇宙的物理法則時時、處處可用。不同的世界可能是由同一條物理法則所制約,但不同的物理法則一定會造就出不同的世界來。同樣,時間不對稱的宇宙可以源自時間對稱的規(guī)律,時間不對稱的規(guī)律一定會演化出時間不對稱的宇宙。規(guī)律的時間非對稱性必然會導致世界的非對稱性。從相對論和量子力學的一些基本原理出發(fā),不難證明,在任何過程中,不論宇稱是否守恒,也不論電荷共軛變換是否對稱,在空間反射(記為P)、電荷共軛變換(記為C)和時間反演(記為T)的聯(lián)合變換下物理定律保持不變。就是說當作左和右、正粒子和反粒子、過去和將來的變換時,幾種不對稱效應將會相互抵消,這個結(jié)論稱為“CPT定理”?！霸谌跸嗷プ饔弥写嬖贑P破壞”被發(fā)現(xiàn)后,根據(jù)CPT定理,便可推斷出,在時間反演下弱相互作用也不對稱。也就是說并非全部物理定律都是時間對稱的,宇宙的演化必然是時間不對稱的。統(tǒng)一場論要求在宇宙大爆炸后的某刻發(fā)生規(guī)范對稱性破缺(相變),即基本粒子在某刻之后突現(xiàn)出了時間非對稱性,當然嚴格意義上講,基本粒子本身也是宇宙系統(tǒng)突現(xiàn)出的物質(zhì)形態(tài)。這些過程的根源是某種破缺(相變),即宇宙系統(tǒng)規(guī)律突現(xiàn)的起點。有了時間不對稱后討論因果或者推動的序列才是有意義的。四種基本相互作用力才得以分開,這體現(xiàn)了宇宙規(guī)律的系統(tǒng)突現(xiàn)特征。2.宇宙的整體性宇宙大爆炸暴漲模型要求時間在某一刻之前是沒有意義的。換一種角度,時間可以看做是宇宙演化的系統(tǒng)特征,即宇宙隨量子漲落的一次破缺(相變)產(chǎn)生的系統(tǒng)特征,而一切和時間相關(guān)的物理量和物理法則才在這一點之后突現(xiàn)出來。這一理論蘊含明顯的宇宙系統(tǒng)所具有的突現(xiàn)特征:時空結(jié)構(gòu)的非線性、宇宙結(jié)構(gòu)的分層演化、宇宙的自組織等特性。整體性是該模型最明顯、最基本的特征之一,它表現(xiàn)為宇宙的規(guī)律并非一成不變,或者說規(guī)律集是在演變中的,隨著宇宙的發(fā)展演化逐漸發(fā)生變化,宇宙的規(guī)律與宇宙的發(fā)展是不可分割、密切聯(lián)系的。早期的宇宙由于暴漲,是處于混沌狀態(tài)的?；煦缡欠催€原論的,有序和無序問題,衰亡和創(chuàng)生問題,模式形勢和生命本身問題,整體不能拿部分來解釋。它只能用系統(tǒng)的突現(xiàn)來解釋。3.音樂學視角下的卡-丘形態(tài)弦理論的多余維度并不是隨便能以任何方式“折皺”起來的,來自理論的方程嚴格限定了它們的形態(tài),坎德拉斯、霍羅維茨和斯特羅明戈與惠藤證明,某類特殊的六維空間的幾何形態(tài)能滿足那些條件。那就是所謂的卡拉比-丘成桐空間。在尋常的三維展開空間的每一點生出一個弦理論所需要的六維空間,這些維度無處不在,是空間不可分割的一部分。數(shù)學上有無限多的卡-丘形態(tài)都能滿足在弦理論中出現(xiàn)的多余維度所應具備的嚴格條件,具體卡-丘形態(tài)的選擇是十分困難的。弦理論中的卡-丘形態(tài)選擇問題,實際上是宇宙學問題。這將微觀與宇觀更密切的聯(lián)系起來,從另一個角度暗示了在宇宙演化早期整體不能拿部分解釋。之所以現(xiàn)在的宇宙展開的是三維的空間,而不是更高的維度。可以理解為高維點粒子相遇概率較低,弦與反弦可以湮滅,解開蜷縮維上的約束,纏繞大的維度需要更高的能量。這是一種宇宙自演化、突現(xiàn)過程。系統(tǒng)規(guī)律的突現(xiàn)效應也在第一推動后立刻產(chǎn)生,可以被認為是“第二推動”。弦理論中不存在傳統(tǒng)意義上的奇性。由于普朗克尺度上下的過程為對稱的,當物質(zhì)坍縮到一定程度,會向反方向膨脹,即進一步收縮。它暗示了宇宙大爆炸理論中的奇性是有可能避免的。如果某種假說能夠真正的避免奇性,第一推動將可以被認識,第一推動和第二推動的關(guān)系將重新被審視。四、宇宙大爆炸理論的宇重視觀和哲學價值宇宙的第一推動問題,在宇宙物理學上可以被認為是邊界問題。不同的邊界條件可以演化出不同的宇宙。霍金的無邊界假設就是“量子引力的路徑積分是對所有緊致歐氏度規(guī)求和?！边@就意味著,“宇宙的邊界條件是它沒有邊界。”通過引入與實時間正交的周期性虛時間坐標,得到一個規(guī)則的歐氏度規(guī),繞過奇性對緊致度規(guī)歷史求和。在不影響無窮遠,即“宇宙外”的散射計算的情況下影響宇宙內(nèi)部觀測。將視界以外的宇宙也計算進來,使整個宇宙的演化過程更像薛定諤方程的量子過程。并用半個歐式四維球和半個洛氏德希特空間連接來描述產(chǎn)生膨脹宇宙的隧道效應解釋暴漲模型。該假設允許沒有時間導數(shù)項的惠勒-德威特方程作為宇宙演化的薛定諤方程。在時間作為系統(tǒng)特征突現(xiàn)的兩端建立起可能的聯(lián)絡。為宇宙演化特征的突現(xiàn)作為第二推動跨過時間本身的突現(xiàn)何以可能提供了進路。一個能夠在起到“格式塔”作用的關(guān)于系統(tǒng)的系統(tǒng)的理論成為可能。通過計算宇宙大爆炸理論的暴漲階段微擾波長的增長速度超過視界半徑的增長速度,并在之后的宇宙冷卻過程中回到視界半徑中來,解釋了宇宙幾乎是均勻和各向同性的,但又具有小微擾,這為形成星系和我們?nèi)祟愄峁┝丝赡?。虛時間和實時間的關(guān)系就如同地球的經(jīng)緯線,地球存在兩極,但兩極在某種程度上和地球其他任何地點一樣,并不具有奇怪的性質(zhì)。無邊界條件不需要額外引入不美、或者太過精心挑選的邊界條件,有可能避開令人厭惡的人擇原理,即為何宇宙演化至今能夠剛好避免重新塌縮的臨界膨脹率。在宇宙大爆炸理論語境下,無邊界假設消除了第一推動的彼岸性或目的論意義,同時第一推動成為被認識論所認識的對象,人們不需要為宇宙額外提供精心挑選的邊界條件,自然也就不需要一個作為智者的上帝存在。第一推動也就不再是托馬斯·阿奎那宇宙論證明意義上的第一推動。無邊界假設提供了一種從理論上將宇宙大爆炸起點的奇性抹掉提供了可能。這是一種認識論有可能到達第一推動的假說。由于宇宙演化時空拓撲中加入了這個不具有奇性的初始點,使得其“時空”流形變得連續(xù)和光滑,第二推動和第一推動的在認識論上的鴻溝被填平,第一推動的哲學意義因此遭到消解,并因此成為不必要的的本體論承諾?！吧系邸痹趧?chuàng)造宇宙之“前”無事可做。這使托馬斯·阿奎那意義上的第一