《无尽的探索》

19.客观性和物理学

作者:卡尔·波普尔

在前一节中我强调了《研究的逻辑》以及由此而引起的后来工作的某些方面,这些方面与我对实证主义的批判几乎没有或完全没有关系。然而,对实证主义的批判在我对量子论的观点上甚至也起了一种辅助的作用。我认为,我摈弃爱因斯坦的实证主义使我避免受到海森堡早期实证主义的影响。

正如我前面所提到的(第6节,注[31]和[32]间的正文),马克斯·艾尔斯坦向我介绍了爱因斯坦的相对论。他既没有强调也没有批判观测的观点,而是帮助我理解狭义相对论问题(我以通常非历史的方式担心,这是迈克尔孙和莫雷的实验所提出的一个问题),他与我讨论了闵科夫斯基的解决方式。可能正是这种指引才使我始终没有认真对待同时性的操作主义观点:一个实在论者阅读爱因斯坦1905年的论文时,可能根本不注意“观察者”;反之,一个实证主义者或操作主义者阅读这篇论文,可能始终注意这个“观察者”及其所作所为。

有趣的事实是,爱因斯坦本人多年来一直是一个教条的实证主义者和操作主义者。他后来摈弃了这种诠释:他在1950年告诉我,他犯过的任何错误都没有像这个错误这样使他感到懊悔。这种错误以真正严肃的形式表现在他的普及读物《相对论:狭义和广义理论》一书中。在那本书的第22页上(德文本第14页以后)他写道:“我要求读者在他完全确信这一点前,别再刨根问底了。”简言之,这一点就是必须给“同时性”下定义——并且用一种操作的方法下定义——因为否则“我允许我自己被决定……当我想象到我能够把某种意义赋予同时性的陈述时,我就是允许自己受骗”。或者换言之,一个术语必须用操作方法下定义,否则它就没有意义。(一句话,这就是在维特根斯坦的《逻辑哲学论》影响下,并以非常教条的形式,被维也纳学派后来发展了的实证主义。)

但是在爱因斯坦理论中的境况不过是,对于任何惯性系统(或“静止系统”)来说,事件是同时的还是不是同时的,就如它们在牛顿理论中一样;并且以下的跃迁定律(tr)也适用:(tr)在任何惯性系统中,如果事件a与b是同时的,b与c是同时的,那么a与c也是同时的。

但是,一般说来(tr)不适用于任何三个间隔遥远的事件,除非a和b在其中是同时的这个系统,与b和c在其中是同时的这个系统是一回事:它不适用于发生在不同系统中的间隔遥远的事件,即发生在作相对运动系统中的间隔遥远的事件。对作相对运动的任何两个(惯性)系统来说,这是光速不变原理的一个推断,即允许我们推演出洛伦兹变换的原理的一个推断。这里我们甚至不需要提及同时性,除非为了警告我们不要忽略洛伦兹变换与(tr)之应用于发生在不同(惯性)系统中的事件的时限是不相容的。

可以看到,在这里没有必要引入操作主义,更谈不上去坚持它了。此外,由于爱因斯坦在1905年——至少在他写作他的相对论论文时——不知道迈克尔孙实验,因此他手头只有不充分的光速不变的证据。

但是,许多杰出的物理学家都受到爱因斯坦操作主义的深刻影响,他们认为操作主义是相对论的不可分割的一部分(爱因斯坦本人在长时间内也是这样认为的)。而且操作主义碰巧又是海森堡1925年的论文以及他的被广泛接受的论点(电子轨迹的概念或者它的经典的位置加动量的概念是无意义的)的灵感。

对我来说,这倒是推动我通过把我的实在论认识论应用于批判海森堡对量子力学形式主义的主观主义诠释来检验这种认识论。我在《研究的逻辑》一书中对玻尔谈得很少,因为他比海森堡更不明确,并且因为我不愿意把他可能并不持有的观点强加于他。无论如何,是海森堡把新量子力学奠定在操作主义纲领的基础上,他的成功已使大多数理论物理学家的观点都转而信仰实证主义和操作主义的观点。

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