論自然的兩種含義

論自然的兩種含義

1自然資源的本質(zhì)屬性和經(jīng)驗(yàn)法則根據(jù)健康和道德的劃分，自然科學(xué)可分為正義和非正義科學(xué)。“第一種方法是根據(jù)內(nèi)在原則來(lái)處理它的對(duì)象，第二種方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則來(lái)處理它的對(duì)象。”。(1)質(zhì)料意義上的“感性”康德認(rèn)為,可以從兩種不同的層面考察“自然”含義。從自然(natur)一詞的形式上的含義來(lái)看,它是指“一切屬于一事物定在的東西的內(nèi)在的第一原則”,自然一詞還可以從質(zhì)料上的含義來(lái)看待,“只要能成為我們感官的對(duì)象,因而也能成為經(jīng)驗(yàn)的對(duì)象,所以它也被理解為一切現(xiàn)象的總和,即除一切非感性的對(duì)象之外的感性世界”。這種一切事物的總體都是自然。那么什么是自然科學(xué)呢?康德認(rèn)為:“任何一種學(xué)說(shuō),如果它可以成為一個(gè)系統(tǒng),即成為一個(gè)按照原則而整理好的知識(shí)整體的話(huà),就叫做科學(xué),而當(dāng)這些原則可以作為把知識(shí)經(jīng)驗(yàn)性地或理智地聯(lián)結(jié)于一個(gè)整體之中的原理時(shí),那么不論是作為物體學(xué)說(shuō)還是作為靈魂學(xué)說(shuō)的自然科學(xué),似乎都必須劃分為歷史的自然科學(xué)和理智的自然科學(xué)。”(2)哲學(xué)理性的描述和原理即后果、后果認(rèn)清自然和自然科學(xué)之后,康德認(rèn)為,自然科學(xué)中的“自然”“這個(gè)詞標(biāo)志著從事物的內(nèi)在原則里推導(dǎo)出屬于這些事物定在的雜多的東西”。因此,“自然一詞要使理性從事物諸關(guān)系中得出的知識(shí)成為必然的”,才稱(chēng)得上自然科學(xué),這樣的話(huà),與其說(shuō)“自然科學(xué)劃分為歷史的自然科學(xué)和理智的自然科學(xué)”,不如說(shuō)“自然學(xué)說(shuō)可以劃分為歷史的自然學(xué)說(shuō)和自然科學(xué)”,自然學(xué)說(shuō)又分為對(duì)自然的描述和博物學(xué)。“這樣,自然科學(xué)又會(huì)有本義地或是非本義地稱(chēng)呼的自然科學(xué),前者完全按照先天原則來(lái)處理自己的對(duì)象,后者則按照經(jīng)驗(yàn)法則處理自己的對(duì)象。”康德的這種區(qū)分有深刻的根據(jù)。這就是純粹知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)的區(qū)別。也就是說(shuō),純粹知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)性的知識(shí)能夠區(qū)別開(kāi)來(lái)的標(biāo)志是獨(dú)立于各別的具體經(jīng)驗(yàn),甚至獨(dú)立于一切感官的印象的“先天”知識(shí)必須具有的必然性和普遍性。應(yīng)用到自然科學(xué)的劃分上,就有下面這段話(huà),“只有那些其確定性是無(wú)可置辯的科學(xué)才能成為本義上的科學(xué);僅僅只是具有經(jīng)驗(yàn)性上的確定性的知識(shí)只能在非本義上稱(chēng)之為學(xué)問(wèn)(wissen)。那種成系統(tǒng)的知識(shí)總體正因?yàn)槌上到y(tǒng),就已經(jīng)可以叫做科學(xué)(wissenschaft)了,但如果把知識(shí)聯(lián)結(jié)在這一系統(tǒng)中的是某種因果關(guān)系,那么它甚至可以稱(chēng)為理智的科學(xué)。不過(guò),如果在科學(xué)中,……這些基礎(chǔ)或原則最終不過(guò)是經(jīng)驗(yàn)性,并且理性用來(lái)解釋既成事實(shí)的那些法則僅僅是經(jīng)驗(yàn)法則,那么它們就不具有自身必然性的意識(shí)(沒(méi)有無(wú)可置辯的確定性),因而在嚴(yán)格意義上來(lái)講這個(gè)整體也就沒(méi)有資格稱(chēng)為科學(xué)”?？梢?jiàn),只有追求因果關(guān)系、普遍原理的才是本義上的自然科學(xué)。顯然,物理學(xué)是本義上的自然科學(xué),而經(jīng)驗(yàn)法則與操作技巧的堆積只能算作技術(shù)。(3)科學(xué)的各部分—本義上的自然科學(xué)的純粹部分有了本義和非本義自然科學(xué)的劃分后,康德進(jìn)一步認(rèn)為:“因?yàn)樽匀灰辉~本身已帶有法則概念,而法則概念又已帶有某事物的定在所要求的它的一切規(guī)定的必然性概念。所以,人們不難看出,為什么自然科學(xué)只能由其純粹部分,即包含著其他一切對(duì)自然的解釋的先天原則的部分中,推導(dǎo)出這一命名的合法性,并且,只是靠了這純粹部分才成為本義上的科學(xué)”,“所以,一切本義上的自然科學(xué)都需要一個(gè)純粹的部分,在它上面可以建立起理性在其中所尋求的無(wú)可置辯的確定性”。下面我們把康德對(duì)自然科學(xué)的各個(gè)部分的劃分圖示如下。實(shí)際上,保證本義上的自然科學(xué)的無(wú)可置辯的確定性的純粹部分,主要包括自然科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ),由于篇幅所限不作展開(kāi)。但總的來(lái)說(shuō)在有形而上學(xué)和數(shù)學(xué)的構(gòu)想(建構(gòu))在其中交互影響的自然科學(xué)的純粹部分中,物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、時(shí)間與空間和相互作用的規(guī)律等往往是最主要的方面。而且我們知道,數(shù)學(xué)、形上學(xué)、本義上的自然科學(xué)也是發(fā)展的。后來(lái)的理論往往比前面的理論有更好的體現(xiàn),并存的理論從不同的方面更好地體現(xiàn)本義上的自然科學(xué)的純粹部分。2經(jīng)典物理反映了自然的純粹部分(1)《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的大量應(yīng)用,為人類(lèi)歷史上一種不歸路的自然在康德時(shí)代,最能體現(xiàn)本義上的自然科學(xué)的純粹部分的典范之作就是牛頓力學(xué)原理,甚至康德的相關(guān)概念就是從牛頓力學(xué)這個(gè)原型中提升出來(lái)的?？档碌姆治龊涂茖W(xué)史家的考察是一致的,I.B.科恩認(rèn)為牛頓風(fēng)格有三個(gè)階段,“第一個(gè)階段通常開(kāi)始于對(duì)自然界的簡(jiǎn)單化、理想化,從而導(dǎo)致數(shù)學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)想象的構(gòu)筑。它是一個(gè)幾何空間的系統(tǒng);數(shù)學(xué)實(shí)體根據(jù)某些可表述為數(shù)學(xué)定律或數(shù)學(xué)關(guān)系的條件在數(shù)學(xué)時(shí)間中運(yùn)動(dòng)”。牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》對(duì)自然的研究是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的,尤其是他所發(fā)明的微積分,就非常適合于描述自然界中的運(yùn)動(dòng)與無(wú)窮小的變化。這一步也是人類(lèi)歷史上的重要一步,微積分的發(fā)明和應(yīng)用使自然科學(xué)走上一條不歸路,后來(lái)的微分幾何的發(fā)展就是最好例子?！霸诘诙€(gè)階段,將經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與從這些數(shù)據(jù)得到的定律或法則進(jìn)行比較和對(duì)照?！诘谌齻€(gè)階段中,牛頓……精心構(gòu)造了他的‘宇宙體系’(第三編)”。這種風(fēng)格總的來(lái)說(shuō)就是通過(guò)數(shù)學(xué),找到自然科學(xué)中的普遍必然性,并且明確把時(shí)間、空間和運(yùn)動(dòng)放在和“原理”(牛頓術(shù)語(yǔ))以及原始定義同等地位,并細(xì)加說(shuō)明。事實(shí)上,在牛頓力學(xué)中,已經(jīng)形成本義的自然科學(xué)的研究框架。正如柯瓦雷總結(jié)的,牛頓的世界是由這幾種成分所組成:①物質(zhì),即無(wú)限多彼此分離的、堅(jiān)硬的、不變的但又互不相同的微粒;②運(yùn)動(dòng),即微粒在無(wú)限的同質(zhì)的虛空中到處傳遞;③空間,即那種無(wú)限的同質(zhì)的虛空;④把物質(zhì)結(jié)合并維持在一起的引力。總之,牛頓的物質(zhì)、時(shí)間、空間、微積分、運(yùn)動(dòng)理論,最后用萬(wàn)有引力構(gòu)造“宇宙體系”并統(tǒng)一說(shuō)明“月球上運(yùn)動(dòng)和月球下運(yùn)動(dòng)”,體現(xiàn)了“本義上的自然科學(xué)的純粹部分”,因?yàn)榻y(tǒng)一性本身就是普遍性、必然性的突出表現(xiàn)。(2)對(duì)規(guī)范場(chǎng)的建構(gòu)體現(xiàn)“本義上的自然科學(xué)的純粹部分”的第二個(gè)典范之作是麥克斯韋電磁理論。眾所周知,麥克斯韋電磁理論是物理學(xué)中繼牛頓力學(xué)之后的第二次大綜合,麥克斯韋方程組首次統(tǒng)一地說(shuō)明了電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象和光現(xiàn)象。實(shí)際上它是通向現(xiàn)代物理學(xué)的必然通路,狹義相對(duì)論的開(kāi)創(chuàng)性論文,不論是H.A.洛倫茲的《速度小于光速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的電磁現(xiàn)象》,還是A.愛(ài)因斯坦的《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》都是以麥克斯韋方程為出發(fā)點(diǎn),前者以麥克斯韋方程來(lái)提出和檢驗(yàn)洛侖茲變換,后者更是通過(guò)思考滿(mǎn)足麥克斯韋方程的協(xié)變性來(lái)構(gòu)架相對(duì)論體系的。它對(duì)原子物理學(xué)和量子理論研究的作用也很大。更讓人驚嘆的是,它在規(guī)范場(chǎng)論的發(fā)展史上所起的作用,當(dāng)H.韋爾試圖把電磁力和引力統(tǒng)一起來(lái)時(shí),竟引出了規(guī)范場(chǎng)的觀念,這其實(shí)是麥克斯韋方程兩方面的作用的匯合,麥克斯韋方程啟發(fā)下的洛侖茲協(xié)變性,推廣之后導(dǎo)致了廣義相對(duì)論,廣義相對(duì)論所描述的引力,與麥克斯韋方程本身描述的電磁力和電磁場(chǎng)的綜合產(chǎn)生了規(guī)范場(chǎng)的概念。為什么麥克斯韋電磁理論能走得如此之遠(yuǎn)?因?yàn)殡姶帕κ瞧袢祟?lèi)研究得最清楚的一種相互作用,電磁場(chǎng)也是研究得最清楚的規(guī)范場(chǎng),這有其深刻的緣由。如此成功的麥克斯韋方程,不僅僅是實(shí)驗(yàn)定律的符號(hào)化的問(wèn)題,而應(yīng)該說(shuō)麥克斯韋通過(guò)邏輯重構(gòu)很好地再現(xiàn)出了法拉第的物理觀念。這種電磁場(chǎng)理論本身內(nèi)部就有很深的數(shù)學(xué)內(nèi)涵。正如麥克斯韋在其名著《電磁通論》的序言中總結(jié)的:“當(dāng)我繼續(xù)研習(xí)法拉第的著作時(shí),我覺(jué)察到他對(duì)現(xiàn)象的想象方法也是一種數(shù)學(xué)的方法,盡管并沒(méi)有用習(xí)見(jiàn)的數(shù)學(xué)符號(hào)的形式表示出來(lái)?！ɡ诘姆椒?lèi)似于我們從整體開(kāi)始又通過(guò)分析而達(dá)到部分的那些方法,而普通的數(shù)學(xué)方法則是建筑在從部分開(kāi)始又通過(guò)綜合而構(gòu)成全體的那一原則上的”。這幾段文字,很清楚地說(shuō)明了本義上的自然科學(xué)的純粹部分的特征,電磁場(chǎng)論精致嚴(yán)密的數(shù)學(xué)構(gòu)造,使其直達(dá)形上學(xué)基礎(chǔ)的先天性,即普遍必然性。3討論和理論反映了從本質(zhì)上講的科學(xué)本質(zhì)的純潔性(1)馬克思恩格斯基于廣義相對(duì)論的科學(xué)性前面我們考察了體現(xiàn)本義上的自然科學(xué)的純粹部分的牛頓力學(xué)和麥克斯韋電磁理論,它們都揭示了自然界的物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、時(shí)間和空間、以及相互作用力的基本規(guī)律,尤其是其中包含的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和形上學(xué)基礎(chǔ)使其具有普遍必然性。狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論作為現(xiàn)代物理也是在這些方面向前邁進(jìn)了一步。眾所周知,狹義相對(duì)論的突破口就是從同時(shí)性的相對(duì)性開(kāi)始的,并且在幾年內(nèi)就發(fā)展出了閔可夫斯基四維時(shí)空流形的描述框架。而且,正是在四維時(shí)空中,狹義相對(duì)論追求物理學(xué)定律在一定的坐標(biāo)變換下保持不變性的思想得到充分的表達(dá)。H.閔可夫斯基在經(jīng)典論文《空間和時(shí)間》中的討論一開(kāi)始就明確:“從現(xiàn)在起,孤立的空間和孤立的時(shí)間注定要消失成為影子,只有兩者的統(tǒng)一才能保持獨(dú)立的存在。”而討論的第一個(gè)問(wèn)題就是“牛頓方程的不變性及其在四維空間中的表示”,該論文通過(guò)時(shí)空連續(xù)區(qū)的引入,使狹義相對(duì)論徹底公理體系化,同時(shí)也讓物理學(xué)定律真正走上在變換下保持不變性這條康莊大道。其中狹義相對(duì)性原理要求:自然定律對(duì)于所有慣性系都是一致的,尤其要求一切物理規(guī)律在洛侖茲變換下形式不變,它比牛頓力學(xué)原理更與自然界相吻合。然而,狹義相對(duì)論中的慣性系還是太特殊,它對(duì)自然定律不變性的體現(xiàn)仍不充分、不徹底,因?yàn)樗逊菓T性系排除在外了。廣義相對(duì)論在貫徹自然定律的內(nèi)在不變性方面做得更好,因?yàn)樗M(jìn)了等效原理與廣義協(xié)變性的理念,能平權(quán)地對(duì)待慣性系與非慣性系。愛(ài)因斯坦看到,必須將相對(duì)性原理推廣到彼此作非勻速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系,這是通過(guò)把慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量相等這一事實(shí)化為等效原理而實(shí)現(xiàn)的。但是具體實(shí)現(xiàn)卻還需要借助于精致而復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具的匹配和應(yīng)用,愛(ài)因斯坦化了七年工夫,“主要原因在于不那么容易從坐標(biāo)必須有一個(gè)直接尺度意義這一概念中解脫出來(lái)”。為的是進(jìn)入到以n維流形的概念為基礎(chǔ)的黎曼幾何。當(dāng)然,這一步是卓有成效的,廣義相對(duì)論因此實(shí)現(xiàn)了引力的幾何化,時(shí)空的物質(zhì)化。還反過(guò)來(lái)激發(fā)了一批一流的數(shù)學(xué)家對(duì)微分幾何的興趣,并最終發(fā)展出纖維叢理論?？梢?jiàn),相對(duì)論通過(guò)發(fā)展時(shí)空觀和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)觀更好地體現(xiàn)了本義自然科學(xué)的純粹部分。有一種流傳很廣的錯(cuò)誤觀念,以為由于相對(duì)論及非歐幾何的誕生,主觀性、相對(duì)性便進(jìn)入了科學(xué),于是牛頓力學(xué)及歐氏幾何不再是康德所設(shè)想的普遍必然惟一的真理,從此科學(xué)中再也不會(huì)有這樣的真理。然而,科學(xué)哲學(xué)家石里克在《自然哲學(xué)》中則對(duì)相對(duì)論的科學(xué)本性作出了中肯的評(píng)價(jià)。他說(shuō):“相對(duì)論(它更有理由被稱(chēng)為絕對(duì)論)的研究方法不允許觀察者有任何程度的主觀性或任意性。相反,相對(duì)論比以前的任何描述方法都表現(xiàn)出更多的客觀性。”可見(jiàn),相對(duì)論與牛頓力學(xué)相比,康德對(duì)科學(xué)原理所要求獨(dú)立于具體經(jīng)驗(yàn)的普遍必然性以及無(wú)可置疑的確定性有增無(wú)減。(2)力學(xué)中的內(nèi)在不變性量子力學(xué)是為了理解原子結(jié)構(gòu)發(fā)展起來(lái)的,其中有幾個(gè)觀念是量子力學(xué)的主要特征,一個(gè)是矩陣力學(xué)基本方程pq-qp=-ih和波動(dòng)力學(xué)的基本方程i??Ψ/?t=H?Ψ都明顯含有表征量子性的普朗克常數(shù),同時(shí)含有虛數(shù)單位i=?1???√,此?1???√意味著量子力學(xué)把具有相位的復(fù)振幅引入到對(duì)大自然的數(shù)學(xué)表述中去。另一量子力學(xué)的主要特征是如,pq-qp=-ih中不遵守乘法交換律的不對(duì)易代數(shù)。并找到希爾伯特空間作為量子力學(xué)形式體系的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。這些特征不僅是人類(lèi)打開(kāi)通向微觀世界大門(mén)的鑰匙,還為以后的量子力學(xué)和相對(duì)論的結(jié)合埋下了伏筆。事實(shí)上,當(dāng)年薛定諤找到i??Ψ/?t=H?Ψ之前,先得到的就是用狹義相對(duì)論來(lái)處理的量子力學(xué)方程,而狄拉克在量子力學(xué)建立不久就把量子力學(xué)和狹義相對(duì)論結(jié)合起來(lái)。正是量子力學(xué)中的相位概念使受廣義相對(duì)論啟發(fā)的韋爾規(guī)范場(chǎng)的觀念復(fù)活,從而建立現(xiàn)代規(guī)范場(chǎng)論。正如楊振寧后來(lái)強(qiáng)調(diào)的:“如果我們今天要重新命名它(規(guī)范不變性),顯然我們應(yīng)該叫它相位不變性,而規(guī)范場(chǎng)應(yīng)當(dāng)叫做相位場(chǎng)。”隨著量子力學(xué)的誕生連同希爾伯特抽象空間的引入,隨著“觀察者的介入”和不確定性的引入,牛頓力學(xué)連同歐氏幾何作為“普遍必然惟一的科學(xué)真理”的地位進(jìn)一步受沖擊。然而,實(shí)際上在量子力學(xué)中,物理定律及相關(guān)方程的內(nèi)在不變性采取了更為精致的表現(xiàn)形式。盡管在量子力學(xué)中物理量及其算符可以有無(wú)限多種表象或觀察方式,但正如羅森菲耳德在《量子革命》中所指出,“聯(lián)系著各算符的那些方程卻對(duì)一些正則變換為不變,……這些方程就代表著理論的客觀內(nèi)容,代表著自然界量子規(guī)律的客觀表示”。可見(jiàn),在量子力學(xué)中,康德對(duì)科學(xué)原理所要求的獨(dú)立于各別具體經(jīng)驗(yàn)的普遍必然性以及無(wú)可置疑的確定性仍然毫厘無(wú)損。4局域規(guī)范場(chǎng)論中的規(guī)范不變性量子場(chǎng)論是狄拉克通過(guò)聯(lián)合量子力學(xué)和狹義相對(duì)論建立起來(lái)的,其實(shí),不論是薛定諤還是狄拉克在考察微觀粒子和量子力學(xué)時(shí),都自然而然地想到應(yīng)用狹義相對(duì)論來(lái)處理微觀粒子。但在理論的拓展時(shí),理論結(jié)果產(chǎn)生無(wú)窮大,這顯然是不合理的,這個(gè)問(wèn)題直到20世紀(jì)40年代才解決,即著名的重整化,從而產(chǎn)生了量子電動(dòng)力學(xué)。當(dāng)把量子電動(dòng)力學(xué)的成功向核相互作用拓展時(shí),使韋爾的規(guī)范場(chǎng)論的思想得以復(fù)活,形成了以楊-米爾斯理論為核心的現(xiàn)代規(guī)范場(chǎng)論,其中又遇到許多困難,困難的解決形成了所謂的標(biāo)準(zhǔn)模型。先看韋爾的規(guī)范場(chǎng)論。廣義相對(duì)論把引力場(chǎng)幾何化后,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述變得更復(fù)雜,因?yàn)樗婕暗揭?chǎng)中的運(yùn)動(dòng),這時(shí)參照系只能被“局域”地在引力場(chǎng)中一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)上定義。這樣一來(lái),在不同時(shí)空點(diǎn)中的物理測(cè)量如何聯(lián)系起來(lái)呢?如果還是用洛侖茲變換,加速度就會(huì)與時(shí)空點(diǎn)無(wú)關(guān)而引力場(chǎng)也不會(huì)隨場(chǎng)源遠(yuǎn)離而越來(lái)越弱,這與實(shí)際就不吻合。為此愛(ài)因斯坦定義了一種新的數(shù)學(xué)關(guān)系叫“聯(lián)絡(luò)”?？梢?jiàn),從規(guī)范場(chǎng)論的角度回過(guò)頭來(lái)看,狹義相對(duì)論與廣義相對(duì)論的本質(zhì)區(qū)別是前者是整體理論而后者是局域理論,而這個(gè)局域性就是韋爾規(guī)范理論的關(guān)鍵。韋爾正是沿著廣義相對(duì)論的方向,進(jìn)一步提出如下問(wèn)題:如果引力場(chǎng)的效果能用一個(gè)聯(lián)絡(luò)描述,這個(gè)聯(lián)絡(luò)給出時(shí)空中局域參照系之間的相對(duì)向量,那么自然界中如像電磁場(chǎng)一樣的其他力也跟類(lèi)似的聯(lián)絡(luò)相聯(lián)系嗎?韋爾把物理測(cè)量都是相對(duì)的這個(gè)觀念更加一般化,提出物理量的絕對(duì)值或標(biāo)度將不是一個(gè)絕對(duì)量,而應(yīng)依賴(lài)于時(shí)空中的位置。這樣的話(huà),為了聯(lián)系不同位置的矢量長(zhǎng)度,一個(gè)新的聯(lián)絡(luò)就是必需的。這就引出了著名的“規(guī)范不變性”的思想。盡管韋爾的早期方案(1918)行不通,然而幸運(yùn)地是,隨著量子力學(xué)的發(fā)展,福克、倫敦和韋爾本人都認(rèn)識(shí)到韋爾早期的規(guī)范理論中的合理思想,經(jīng)過(guò)重新解讀后可以賦予新的含義,其基本線(xiàn)索是認(rèn)識(shí)到波函數(shù)的相可能是由一個(gè)新局域變量提供的,規(guī)范變換就被重新解釋為在波函數(shù)中的相的改變,它對(duì)可觀察量毫無(wú)影響。于是,嚴(yán)格意義上的規(guī)范不變性就重新被發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在規(guī)范不變性是可以這樣定義的:如果一個(gè)理論在變換群作用下,理論中方程的形式保持不變,則這個(gè)理論是規(guī)范不變的(這里的不變,實(shí)質(zhì)上是指協(xié)變)。在規(guī)范場(chǎng)論中,物理定律獨(dú)立于觀察方式的內(nèi)在不變性獲得了比以前任何物理理論更為普遍更為精致的表現(xiàn)形式。在1954年楊振寧和米爾斯又邁出了重大一步,認(rèn)為核強(qiáng)相互作用可以用像電磁場(chǎng)一樣的規(guī)范不變性的場(chǎng)論描述。他們假設(shè)局域規(guī)范群是SU(2)同位旋群。這個(gè)觀念是革命性的,因?yàn)檫@改變了基本粒子的“等同”概念。如果核相互作用是像電磁場(chǎng)一樣的局域規(guī)范理論,那么就存在一個(gè)勢(shì),它與如何定義粒子狀態(tài)的直觀概念相沖突。比如,在不考慮電磁力和質(zhì)量上的區(qū)別時(shí),我們可