自然哲学-第8节
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①
德布罗意：《光学理论之旧途径与新展望》，载《形而上学与道德评论》，41 ＇1934＇
要消除上述两种解释的矛盾（相互矛盾的既不是实验也不是事实——而只是解释），只有在小尺度或微观过程中放弃知觉映象。有一种观点认为自然律的意义只能是为了预测的目的而在各观察数据之间构写种种有规则的联系。正是这种哲学观点使海森伯放弃了所有的知觉模型而来寻求一种会达到所希望结果的数学形式主义。借助于这种数学形式主义，用时空方法不能解释的原子状态就可以用纯粹形式的数字来图解式地表征了。另一显然十分不同的理论是由薛定愕提出的，那就是“波动力学”。从波动力学可以把适用于大尺度现象的经典力学作为极限情况而推导出来，就象从波动光学推导出几何光学一样容易。在这理论中有一个满足所谓薛定谔波动方程的量ψ出现，但该量在可以直接测试的最后结果里又被消去了。薛定谔本人把ψ解释为是对每一点上电荷密度的量度——这一解释看来不切实际。另一方面，玻恩的解释把每点上ψ的值看作是在该点发现一个粒子或光量子的概率的量度。这一解释则较易为人接受。这样说来，那种在波动中传播的东西不是物理的实在而是概率的量度。对此，我们必须补充说，波ψ的传播并不是在普通空间中进行而是在位形空间中进行的。所谓位形空间只是一种图解式的辅助结构，其维数就等于存在的独立坐标数。这整个理论是一种估计一定事件发生概率的极为抽象的方法——它不是一个模型。
后来人们发现，海森伯的理论与薛定愕的理论尽管在形式上完全不同，在物理上却是完全一致的，换句话说，它们分别给出了关于实在的相同的命题。这是一个重要的例征，表明了一个普遍的真理：一个理论的本质仅仅在于它的逻辑结构，它的符号外衣或知觉外衣对于它的说明价值是很不重要的。
德布罗意和薛定愕的思想起源于那种想把自然中的粒子特性统统归结为波的特性的愿望，并从而把粒子及其运动可以说都看作是虚幻的，或者就看作是这样的一些点，在这些点上波列与波列以一种十分特殊的方式发生干涉（即所谓波包）。与此相反，玻恩的观点似乎是试图仅仅把粒子和量子看作是实在的，波则被当作了一种辅助的结构。这两种理论究竟哪一种是正确的？这个问题并没有物理意义。不管何种情况，以光速运动着的量子和以较小速度运动着的粒子这两者之间的区别还是存在的。粒子具有一种所谓静止质量，这是量子所没有的。根据德布罗意，与运动速度为V的粒子相联系的波，其传播速度为W＝C²；/V
，这样，该速度就大于光速。但由于这并不牵涉到效果的实际传播，所以它并不和相对论矛盾。恰恰相反，这些新的思想能使我们断定说，世界上用来传播一切效果的真实的速度只有一种，而所有其他的运动，或者可以说是虚幻的，或者就是第二性的，就象水面上波的运动，决不能把它错认为是水的微粒的真实运动。
《自然哲学》
莫里茨·石里克著 陈维杭译
第十三章 新物理学中的因果性
无论是粒子概念还是波的概念，它们本身都不能产生出事件的直觉的或图象式的模型。按不同情况，这两种互相排斥的描述有时这种有时那种会显得最切实用。这一事实表现为：在根本上说来不可能有完全精确的观察。海森伯的测不准关系给一切测量的精确度加上了这一类的限制，其大要是测量自然的任一要素或部分（例如电子的位置）时精度的提高，按照定律，将牵涉到另一要素或部分（例如电子的速度）测量精度的降低。该两精度之乘积相当于一个作用量子的数量级。这一普适定律是从下列事实导出的，即观察的效果或影响不可能象所希望的那样任意减小，因此不可能在该二者之间作出鲜明的区别。因此，我们不能说通过测量总是可以精确地确定一个系统的状态。但由于这种确定乃是严格应用因果原理的先决条件，从而现代科学必须放弃因果原理的绝对真实性而满足于概率性的预测。这样，科学就不再具有决定论的特性了。
以上这些话结束了石里克遗留下来的物理哲学。手稿本中仅多了一条“生物学问题”及关于该研究的一些指示。
《自然哲学》
莫里茨·石里克著 陈维杭译
第十四章 生物学的基本问题
有机自然的现象也一定要由定律来描述。我们到此为止一直在讨论的自然律，无疑地对有机体是同样真实的——这是得到普遍承认的。然而有些哲学家和生物学家主张在这些定律之外还有一些特殊的对生物有效的定律，而且例如还存在一种特殊型式的能量，这种能量为一切有生命的东西所特有而不显示于无机界。这种生命自律的理论称为“活力论”。那种与之相反的观点，即认为一切生物定律均能被还原为物理原理的观点，则称为“机械论”，这是因为人们曾认为物理过程都可以还原为力学过程。今天，“机械沦”称号已不再是一个合适的名称了，使用“物理解释”的讲法要更好些。
但是生物学家们仍倾向于把物理过程仅仅看作是机械过程；而且，当在此基础上获得的对生物事件的描述不够充分时，他们就想要求助干活力论。
上世纪末，“机械论者”的理论占着优势。目前，广泛流行的观点是生物学定律不能还原为物理原理。为了尽可能清楚地指出在什么方向上才能找到问题的解答，我们一开始将致力于求得一些标准，以使我们能判定在给定的情况下是否有生命存在。
《自然哲学》
莫里茨·石里克著 陈维杭译
第十五章 生命的判据
在日常生活中，有机自然与无机自然之间的差别是很容易识别的。但在某些情况下，我们不能——或必须克服巨大的困难才能——断定某样东西，例如一粒种子，究竟是不是有生命。如果种子是陈旧的，在我们能看到是不是有什么活的东西会从中生长出来之前，我们必须把种子播下。因为直到目前为止，还不可能用微观的判据来代替这些粗糙的试验；因此，生物学中通常应用的是后一方法。我们将举几个例子来说明这一点：
所谓发育力学的创始人威廉·鲁说：一个物体如果具备如下特征那么它就是有生命的：（1）新陈代谢（物质被吸收，同化，异化和分离）；（2）生长；（3）主动的运动（为使定义更为准确，这儿把“应激性”亦即“感受性”的概念也包括在内，以区别于无机物的反应）；（4）生殖（繁殖或增殖）；（5）遗传（亲代与子代之间的相同或相似性）。这种说法把各个方面杂七杂八地拼凑在一起，但对于每一个个别情况它仍不足以用来断定某一给定的物体是否有生命。
下面的一些定义都太一般化，从而也都是不适当的。“无论在哪里，一有不稳定迹象，生命就存在”（杜波…雷蒙）。“只要存在那种作为生命标志的特殊运动现象，生命就出现了”（海克尔）。这是一个循环的定义。“生命是对内部条件及外部条件的持续适应”（斯宾塞）。对此我们的回答是：这些话也同样适用于物理机械。“活的机体都能自动控制其能量储存，这些能量储存对于它们稳定地维持其状态是必须的”（奥斯特瓦尔德）。对此我们问：这一自动控制是什么呢？
此外，人们还曾试图从一些更明显的属性——例如物体的形状——来推论生命的存在。这些属性应能指明该物体究竟是过去曾经有过生命还是现在仍有生命。从形态学的观点来看，一切生物均由细胞组成。一旦我们知道了细胞是什么，我们就因而掌握了一种生命的判据。但即使是对于细胞，我们也只能列出一些十分粗糙的特征。而且即使细胞能被精确地定义，也还存在怎么区别活细胞与死细胞的问题。因此，我们首先必须各别地考察发生于细胞内部的过程。只有这样，我们才能解决有机体内部的过程是否按纯粹物理定律进行的问题。
巴斯德指出不存在生命从非生命发育出来的证据。他试图以此在生命与非生命之间划出一条鲜明的界线。后来，发现了某些化合物只在生物体内才出现，这一事实曾被认为是发现了有机与无机之间的进一步区别。由此，人们就想要证明：生命是一种制造这些所谓有机化合物的过程。有机化学被置干与无机化学对立的地位。但是，在1828年，一种名为尿素的有机物从无机物中制成之后，那种认为有机与无机的差别是在于它们组分性质不同的观点，就不再能加以维护了。
很多有机物具有与众不同的极端复杂的组成，这使得对它们进行合成特别困难。即使是一些最简单的蛋白质，它们对于构成有生命的物质都是必不可少的，但它们也有着极高的复杂度。为了洞悉生命过程的最深处，我们必须在分子范围之内在新陈代谢进行的时候来观察这些过程。因此，毫不奇怪，在生命过程中我们发现有某些过程完全不同于我们在日常生活中遇到的那类过程——就象在感受性这一例子中遇到的情况。可能只是量的差别的东西，一开始给人的印象却是有着根本性的不同。尽管如此，复杂性在质的方面仍然是物理的，这表明物理的方面起着何等重要的作用。
由于无论根据组分还是根据形式，都不可能确定生命与非生命的之间的本质差别，那么这种区别只有在过程中才能被发现。活的原生质中发生的过程不同于死的原生质中发生的过程；但要回答这些过程是什么，我们的知识还不够充分。
如上所述，有机与无机间的差别暂时得由宏观的判据来给出，而生物学家则可以从这些判据开始。我们所需要的是这样一种判据，它能在任何时候应用于任何物体——例如应用于一粒种子。如果我们知道终极的微观过程，我们也就知道有机物是不是仅仅只服从有机定律，还是它们也同样遵从其他定律。只有知道了这些之后我们才能确定这些定律是不是允许有机物从无机物中发育出来。另一方面，如果我们只知道生命起源于何时何地，我们仍然不能解答生命物质中的过程是否遵从纯粹物理定律的问题。
这样，在研究的现阶段，我们还说不出区别有机体与无机体的根本性质是什么。要发现这种区别，只有对生命现象进行彻底的考察。在这一方面是没有捷径可循的。过去人们总想抄这一类的近路而同时却不知道生命体最微小的区域内发生了些什么事情。人们曾相信，只要发现生命物质能从非生命物质中产生出来，就会证明有机物仅仅遵从物理定律。但即使做到了这一点，那也并不是一个使人非相信不可的理由。同时即使能够从溶液中制造出有生命物质来，对于所讨论的主要问题我们也不会知道得更多一些。因为用这种方式创造出生命物质，对于生命仅仅服从物理定律这一点来说，只不过是一种征象而不是什么证明。为了判别这一问题，我们必须对于生命胚种怎样从溶液中产生这一过程具有精确的知识。
《自然哲学》
莫里茨·石里克著 陈维杭译
