辩证唯物论批判：“大爆炸”理论与唯物主义时空观

量子力学与无限可分论

中国有句古语：“至大无外，至小无内”，算是对世界物质结构的一种猜测。如果说相对论和现代宇宙学是对前者否证，则量子力学是对后者的否证。
1964年，伟大领袖在一次谈话中指出：“不但原子可以分，原子核可以分，基本粒子也可以分”。我们的教科书把这个谈话总结为“无限可分”论，当作辩证唯物主义的光辉典范，说是伟大的预见，是伟大领袖以唯物辩证法为科学研究指明的正确的方向，而科学的发现又进一步证明了唯物辩证法的无限可分论。
暂且不说观点对错，无限可分论在二十世纪提出决不是一个新颖的预见，因为这不仅是未经过科学训练的芸芸众生的素朴观念，而且在二千多年前东西方都有思想家提出了这个命题。中国，春秋时代的庄子就有“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的论述。古希腊，芝诺的“阿喀硫斯永远追不上乌龟”，和“飞矢不动”的悖论也是同样原理。比如“飞矢不动”的论证：飞矢（箭）要从A射到B，首先要到达AB的中点C，而要到达中点C，首先要到达AC的中点D，而要到达中点D，又要……如此等等，以致无穷；而飞矢要在有限的时间内飞越无限个路段是不可能的。所以结论是飞矢连离开弓都不可能。
如果再进一步，论论观点的是非，就有点丢人啦！因为在量子力学已经达到鼎盛期的二十世纪六十年代，还提出这种建立在被量子力学摧毁了的连续性观念上的所谓哲学观点确实是有点贻笑大方啦。
连续性是人皆有之的观念——不需要多么伟大（当然也不必自觉卑微）。一尺长的木棒，一定包含有从0到1尺区间内的所有尺寸，飞箭到达终点B一定要经过从起点A到终点B之间的任何一点。如果有人说想找5寸这个位置锯断木棒“取其半”时，结果发现根本就没有这个位置，木棒从4寸直接就到了6寸；如果说想在飞矢路径的中段C观察它到达的时间，结果发现它根本就没经过就直接到达了B；任何人都会说：不可能，荒唐！
量子力学正是建立在这种非连续性的“荒唐”观念的基础之上的，这种观念与人的习惯思维的冲突是如此的剧烈，以致于量子力学的先驱们在提出革命性的观点之后大多都不忍心坚持，1906年，在量子革命白热化阶段，深陷其中的伟大科学家玻尔兹曼自杀，更增添了上世纪初那场科学危机和革命的悲剧色彩。然而随着这场革命的不断深入，所有的“荒唐”都被确证。在此仅举革命初期的二例：
其一、1900年——普朗克——黑体辐射
19世纪末，科学界进行黑体辐射实验——一种研究温度与辐射关系的实验，得到了不少经验数据。接下来的任务就是为这些数据找个安身立命之地——一种以数学形式表现的经验模型和理论规律。科学家们对此早已是驾轻就熟，得心应手——从牛顿体系到麦克斯韦方程组，这些根据经验事实而构想出来的理论规律都不仅完美地解释了已知的经验现象，而且具有惊人的预见能力。开始大家都没当回事，规律的发现只是个时间问题，颇有点得之不喜的淡定。可是事情却远不如大家感觉的那么顺利。先是有个维恩定律，初次实验与理论还相当符合。可是维恩的庆功酒还没喝完，新的实验报告就告知在长波领域是天差地别。为纠正维恩的误差，又出了瑞利—金斯定律，倒是把长波方面的问题解决了；但同时却惹下了弥天大祸——在短波方面与实验不符还就罢了，而且按他们的公式，辐射的频率短到紫外线的范围，能量就会趋于无限，这就谬之千里啦！这被人们称为“紫外灾难”，成为炸毁经典大厦的两枚重磅炸弹之一。1900年，已经研究黑体辐射6年的普朗克把一个普适公式送到实验室做实验比对获得成功，但此时普朗克并不明白这个公式的物理意义。经二个月的长考，结论终于产生，但带给普朗克的不是喜悦而是恐惧——原来能量的增减不是连续的，而是一份一份的，它不可能无限细分，一定会止于一个基本单位——量子——e=hv（e——量子，h——普朗克常数，v——频率）。换句话说，对能量之“棰”“日取其半”的话，总有一天会“竭”于量子。
其二、1905年——爱因斯坦——光电效应
这一年26岁的爱因斯坦已经考上了国家公务员，但他似乎并不很珍惜这份工作。这不，此刻他坐在伯尔尼专利局的办公桌前，想的却是一个当时科学界的不解之迷。这些年来实验室里每每传出“光电效应”的实验报告，即光子打在金属表面有时可以激发出一些电子。不解的是，能不能打出电子，似乎与光的强度无关。有时很强的光也打不出电子，有时很弱的光倒能打出来。进一步研究发现，能打出电子的光，都是些频率较高的光如紫光，而打不出电子的是频率较低的光如红光。怎么会这样呢？科学家们百思不解。爱因斯坦最终用普朗克的量子假说解开了这个迷。其实说开了很简单——能否打出电子，取决于单个光量子（e）的能量，根据普朗克的公式e=hv，h（普朗克常数）是给定不变的，e（光量子）的大小就只能取决于v（频率）的高低；紫光的频率比红光的频率大得多，它单个光量子的能量自然比单个红光量子的能量大得多。这就是为什么紫光无论多弱，只要有一个光量子就能“断其一指”而打出电子来，红光不管多强都只能“伤其十指”而打不出电子来。滑稽是此时普朗克还象做了错事的孩子一样到处为量子假说做检讨，说这个假说实出于无奈，大家可别当真啦。这边爱因斯坦却通过对实验的解释而成功地确证了这个假说。
以后波尔用量子假设论证了电子轨道的“跃迁”，解决了原子坍塌问题，同样也是对连续性观念的致命打击。
其实关于无限可分的1964年谈话，我们不必苛求伟大领袖。物理世界进入微观领域的奇异和诡谲，绝对是对人类心理承受能力的极限挑战，所以量子物理领域没有牛顿和爱因斯坦之类的统帅人物，只有前赴后继的二三十岁的年青科学家。
值得反思的是，我们的哲学何以狂妄到这种程度——让一个年过古稀的毫无物理专业知识的政治家在物理学最尖端的领域里颁布“指导方针”！这是一个体制的悲剧，举国上下只能有一个头脑，所以最高领袖必须是博古通今，十全武功，明察秋毫，洞悉一切。全国人民只能的他的正确路线指引下奋勇前进。“无限可分”论写进了哲学教科书，给人们唯领袖是瞻的心理暗示，诠释了二年后一场荒唐的运动居然能轰轰烈烈展开的心理基础。直到八十年代，我们听哲学课时这个理论仍被奉为圭臬，不知如今是否别来无恙？