现代物理学的危机

著名的法国物理学家昂利·彭加勒在他的《科学的价值》一书中说，物理学有发生“严重危机的迹象”，并且专用一章来论述这个危机（第 8 章，

参看第 171 页）。这个危机不只是“伟大的革命者——镭”推翻了能量守恒

原理，而且“所有其他的原理也遭到危险”（第 180 页）。例如，拉瓦锡原理或质量守恒原理被物质的电子论推翻了。根据这种理论，原子是由一些带有正电或负电的极微小的粒子组成的，这些粒子叫作电子，它们“浸入我们称之为以太的介质中”。物理学家的实验提供出计算电子的运动速度及其质量（或者电子的质量对它的电荷的比例）的数据。电子的运动速度证明是可以和光速（每秒 30 万公里）相比较的，例如，它达到光速的 1/3。在这样的条件下，根据首先克服电子本身的惯性、其次克服以太的惯性的必要，必须注意电子的双重质量。第一种质量将是电子的实在的或力学的质量，第二种质量将是“表现以太的惯性的电动力学的质量”。现在，第一种质量证明等于零。电子的全部质量，至少是负电子的全部质量，按其起源来说，完全是电动力学的质量。质量在消失。力学的基础被破坏。牛顿的原理即作用和反作用相等的原理被推翻，等等。[73]

彭加勒说，摆在我们面前的是物理学旧原理的“废墟”，是“原理的普遍毁灭”。他同时声明说：不错，所有上述同原理有出入的地方都属于无穷小量——很可能有我们还不知道的对推翻旧定律起着相反作用的另外的无穷小量——而且镭也很稀少，但是不管怎样，“怀疑时期”已经到来了。我

① 见《马克思恩格斯选集》第 3 卷第 99 页。——编者注

们已经看到作者从这个“怀疑时期”中得出的认识论结论：“不是自然界把空间和时间的概念①给予〈或强加于〉我们，而是我们把这些概念给予自然界”；“凡不是思想的东西，都是纯粹的无”。这是唯心主义的结论。最基本的原理的被推翻证明（彭加勒的思想过程就是这样）：这些原理不是什么自然界的复写、映象，不是人的意识之外的某种东西的模写，而是人的意识的产物。彭加勒没有彻底发挥这些结论，他对这个问题的哲学方面没有多大兴趣。法国的哲学问题著作家阿贝尔·莱伊在自己的《现代物理学家的物理学理论》（ Abel Rey. 《 La théorie de laphysique chez les physiciens contemporains》1907 年巴黎 F.阿尔康出版社版）一书中非常详细地论述了这一方面。的确，作者本人是一个实证论者，就是说，是一个糊涂人和半马赫主义者，但是在这里，这一点甚至还有某些方便之处，因为不能怀疑他想“诽谤”我们的马赫主义者的偶像。在讲到概念的确切哲学定义，尤其是讲到唯物主义的时候，我们不能相信莱伊，因为他也是一个教授，作为一个教授，他对唯物主义者怀着无比轻蔑的态度（而且他以对唯物主义认识论极端无知著称）。不用说，对这样一些“科学大师”来说，什么马克思或恩格斯全不放在眼里。但是莱伊仔细地、一般讲来是诚实地引用了有关这个问题的非常丰富的文献，其中不仅有法国的，而且有英国的和德国的（特别是奥斯特瓦尔德和马赫的），所以我们将常常利用他的这部著作。

这位作者说：一般哲学家以及那些出于某种动机想全面批判科学的人，现在都特别注意物理学。“他们在讨论物理学知识的界限和价值的时候，实质上是在批判实证科学的合理性，批判认识客体的可能性。”（第Ⅰ—Ⅱ页）他们从“现代物理学的危机”中急于作出怀疑论的结论（第 14 页）。这个

危机的实质究竟是什么呢？在 19 世纪前 60 多年中，物理学家们在一切根本问题上彼此是一致的。“他们相信对自然界的纯粹力学的解释；他们认为物理学只是比较复杂的力学，即分子力学。他们只是在把物理学归结为力学的方法问题上，在机械论的细节问题上有分歧。”“现在，物理化学的科学展示给我们的景况看来是完全相反的。严重的分歧代替了从前的一致，而且这种分歧不是在细节上，而是在基本的、主导的思想上。如果说每一个学者都有自己的特殊倾向是言过其实，那么毕竟必须确认，像艺术一样，科学特别是物理学也有很多学派，它们的结论常常是分歧的，有时候简直是彼此敌对的⋯⋯

由此可以看出，所谓现代物理学的危机的含意是什么和范围多广。

直到 19 世纪中叶，传统物理学认为，只要使物理学延续下去就足以达到物质的形而上学。这种物理学使自己的理论具有了本体论的意义。这些理论完全是机械论的。传统机械论（莱伊是在特殊意义上使用这个词的，他指的是把物理学归结为力学的观点的体系）就这样超越经验结果，超出经验结

① 按彭加勒的原著，“时间和空间的概念”应为“时间和空间的框架（cadre）”。——编者注

果的范围，提供了对物质世界的实在的认识。这不是对经验的假定说法，而是教条⋯⋯”（第 16 页）

我们在这里必须打断一下这位可敬的“实证论者”。很清楚，他是在给我们描述传统物理学的唯物主义哲学，可是不愿意说出魔鬼（即唯物主义）的名字。在休谟主义者看来，唯物主义一定是形而上学、教条、超出经验范围的东西等等。休谟主义者莱伊不懂得唯物主义，所以对辩证法、对辩证唯物主义同恩格斯所说的形而上学唯物主义之间的区别也就一点不了解。因此，如对绝对真理和相对真理的相互关系，莱伊完全不明白。

“⋯⋯19 世纪下半叶对传统机械论所作的批判破坏了机械论的这个本体论实在性的前提。在这种批判的基础上，确立了对物理学的一种哲学的看法，这种看法在 19 世纪末几乎成为哲学上的传统的看法。依据这种看法，科学不过是符号的公式，是作记号〈标记，repérage，创造记号、标志、符号〉的方法。由于这些作记号的方法因学派的不同而各异，于是人们很快就作出结论说：被作上记号的东西，只是人为了标记（为了符号化）而事先创造出来（faconné）的东西。科学成了爱好者的艺术品，成了功利主义者的艺术品。这些看法自然就被普遍解释为对科学的可能性的否定。只要不曲解科学二字的意义，那么，科学若是纯粹人造的作用于自然界的手段，若是单纯的功利主义的技术，它就没有权利被称为科学。说科学只能是人造的作用手段，而不能是任何别的东西，这就是否定真正的科学。

传统机械论的破产，确切些说，它所受到的批判，造成了如下的论点：科学也破产了。人们根据不可能原封不动地保持传统机械论这一点，断定不可能有科学。”（第 16—17 页）

于是作者提出了一个问题：“现代的物理学危机是科学发展中的一个暂时的外部的偶然事件呢，还是科学突然开倒车并且完全离开了它一向所走的道路？⋯⋯”

“⋯⋯如果在历史上实际起过解放者作用的那些物理化学科学在这样一次危机中遭到毁灭，如果这次危机使它们只具有在技术上有用的处方的价值，而使它们失去在认识自然界方面的一切意义，那么，无论在逻辑上或在思想史上都一定会发生根本的变革。物理学失去一切教育价值；物理学所代表的实证科学的精神成为虚伪的危险的精神。”科学所能提供的只是实用的处方，而不是真实的知识。“对实在的东西的认识，要用其他方法去寻求⋯⋯ 要走另外一条道路，要把认为是被科学夺去了的东西归还给主观直觉，归还给对实在的神秘感觉，一句话，归还给神秘的东西。”（第 19 页）

作为一个实证论者，作者认为这样的观点是错误的，认为物理学的危机是暂时的。莱伊怎样清洗马赫、彭加勒及其伙伴们的这些结论，我们将在下面看到。现在我们只来查明“危机”的事实和它的意义。从我们引证的莱伊最后几句话里可以清楚地看出，是哪些反动分子利用了这种危机并使它尖锐化的。莱伊在他的著作的序言里直率地说：“19 世纪末期的信仰主义的和反

理智主义的运动”力图“以现代物理学的一般精神为依据”（第Ⅱ页）。在法国，凡是把信仰置于理性之上的人都被称为信仰主义者（来自拉丁文fides，信仰）。否认理性的权力或要求的学说被称为反理智主义。因此，在哲学方面，“现代物理学的危机”的实质就在于：旧物理学认为自己的理论是“对物质世界的实在的认识”，就是说，是对客观实在的反映。物理学中的新思潮认为理论只是供实践用的符号、记号、标记，就是说，它否定不依赖于我们的意识并为我们的意识所反映的客观实在的存在。如果莱伊使用正确的哲学用语，他就一定会这样说：为旧物理学自发地接受的唯物主义认识论被唯心主义的和不可知论的认识论代替了，不管唯心主义者和不可知论者的意愿如何，信仰主义利用了这种代替。

但是，莱伊并没有认为这种构成危机的代替似乎是所有的新物理学家反对所有的旧物理学家。他没有这样想。他指出，根据现代物理学家的认识论倾向，他们可分为三个学派：唯能论或概念论（conceptuelle——从纯概念一词来的）学派；绝大多数物理学家现在继续支持的机械论或新机械论学派；介于这两种学派之间的批判学派。马赫和杜恒属于第一个学派；昂利·彭加勒属于第三个学派；旧物理学家基尔希霍夫、赫尔姆霍茨、汤姆森（开尔文勋爵）、麦克斯韦以及现代物理学家拉摩、洛仑茨等人属于第二个学派。这两条基本路线（因为第三条路线不是独立的路线，而是中间的路线）的实质何在，从莱伊下面的话中可以看出：

“传统机械论建立了物质世界的体系。”它的物质构造学说所根据的是“质上相同的和同一的元素”，并且这些元素应当看作是“不变的、不可入的”等等。物理学“用实在的材料和实在的水泥建造了实在的建筑物。物理学家掌握了物质的元素、它们发生作用的原因和方式，以及它们发生作用的实在的规律”（第 33—38 页）。“这种对物理学的看法的改变主要在于：抛弃了理论的本体论价值而特别强调物理学的现象论的意义。”概念论的观点从事“纯粹的抽象”，“探求那种尽可能排除物质假说的、纯粹抽象的理论”。“能量的概念已成为新物理学的基础（substructure）。所以概念论物理学多半可以叫作唯能论物理学”，虽然这个名称对于像马赫这样的概念论物理学的代表是不适合的（第 46 页）。

莱伊把唯能论和马赫主义混为一谈当然是不完全正确的，同样，硬说新机械论学派尽管同概念论者有着十分深刻的分歧，也会得出对物理学的现象论的看法（第 48 页），这也是不完全正确的。莱伊的“新”术语并没有把问题弄清楚，反而把问题弄模糊了。但是为了让读者知道“实证论者”对物理学危机的看法，我们又不能撇开“新”术语。就问题的实质来说，“新” 学派和旧观点的对立，正像读者会深信的那样，是同前面援引过的克莱因佩特对赫尔姆霍茨的批判完全一致的。莱伊在转述不同物理学家的观点时，在自己的叙述中反映出那些物理学家的哲学观点是十分含糊、动摇不定的。现代物理学危机的实质就是：旧定律和基本原理被推翻，意识之外的客观实在

被抛弃，这就是说，唯物主义被唯心主义和不可知论代替了。“物质消失了” 这句话可以表达出在许多个别问题上的基本的、典型的困难，即造成这种危机的困难。现在我们就来谈一谈这个困难。