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《互补论》的立论基石是物理学基础理论的尖端成果

作者 关中尧

新春伊始,四川人民出版社出版的一本23万字充满新的认知维度和思辨色彩的哲学新著《互补论(南远景著)》悄然出现在各地新华书店的书架上。作者是一位陕西籍的退役大校,高中毕业躬耕乡里,入伍后考入宁夏大学物理系深造,毕业后返回军营继续服役至军区报社社长兼总编退休。写作《互补论》酝酿于38年前塞上学府选修恩师物理学张奎教授的课堂,之后工作环境地点多次变换,作者秉持初心,持之以恒,数十年春夏秋冬从未懈怠,恪尽职守,思考写作,披星戴月,悬梁刺股,终于修成正果,为国内外哲学界学人增添了一部眼光独到耳目一新的哲学专著。提醒回到线下课堂的物理学哲学的学子先生们,假如您的手边还没有一本《互补论(南远景著)》,不夸张地说,那将落伍于时代输在起跑线上。“绝大部分人在雨中被淋湿,只有智者能够感受雨。”

既然《互补论》是由物理学的基本原理切入的,因此有必要回顾一下物理学与哲学的关系。

在古希腊语中,哲学的“哲”意译为“聪明”之意,而“学”意译为“学问”之意,即哲学是使人聪明的学问,它是人民生活在其中的世界以及和世界关系的总的看法和根本观点;而早期的物理学,被命名为“格致学”即为格物致知之意,它是研究自然现象、规律和寻求研究方法,再把这些应用于解决实际问题的学科体系,它是具有先知先觉的人,首先发现自然界本来存在的现象和规律,或首先发明对人类有益的物质产品,把在研究过程中的直觉经验和研究方法上升到理性认识的思维方式,从而告之人们已被发现的现象和规律之中,哪些对人类有益,哪些对人类无益。但随着社会的不断向前发展,物理学从哲学中走出来,形成自己独特的学科特点,形成了一套解决相关物理问题的研究方法。

在历史发展的长河中,物理学与哲学可以说是同系一个源头,只不过随着物理学和哲学的发展,各自都构建了自己独立的学科体系,才有了物理学和哲学的分科。早期的物理学是在哲学的基础之上派生而演变、发展起来不同于哲学的研究领域的学科体系。例如物理学中的巨人牛顿,常采用因果律、共同性原则和归纳法来分析解决问题,他撰写的《自然哲学的数学原理》一书,从很大程度上说明了物理学与哲学有密切关系,因而早期的物理学与哲学在研究领域并没有多大界线上的区分。

哲学对物理学的作用可以说是无法比拟的,就其现代物理学的框架体系来看,从很大程度上都应用了不少哲学上的方法论和认识论,在探讨某些物理问题时,要用到哲学中的某些观点和看法。众所周知,爱因斯坦著名的《相对论》的构建,除了不仅具有较高的洞察力之外,更主要的是它采用了哲学中的“一分为二”哲学思维方式来分析、解决物理学中的具体问题。

同样,在历史发展过程中,物理学推动了哲学的发展,这些现象也随处可见。早期的哲学往往是用形而上学的思想或方法解决人们遇到的问题,因而,在物理学中,科学家们也常常采用形而上学的思维方法来分析、解决问题,但这种方式并没有阻碍物理学的发展,相反,在运用这种方法分析解决物理问题的同时,促进了哲学的发展。比如古希腊伟大的科学家亚里士多德和意大利实验物理学家伽利略,如果不是亚里士多德在研究某些自然现象和规律时常常采用形而上学的思维方式分析、解决能感知的、凭直觉经验观察到的现象和规律的对比,也许那个伽利略就不会在此基础之上站在比萨斜塔上用两个大小不同的铁球做实验,用实证主义的思维方式分析、解决某些自然现象、规律,从而上升到理性的、能揭示事物本质的、固有的、普遍存在现象和规律的具有科学的逻辑推理的方法的诞生,因而,在哲学中就不会有“实践是检验真理的唯一标准”的辩证的唯物主义思想的诞生。

如此说来,物理学和哲学相互论证、相互借鉴、相互依存、相互发展的属性也是一对“互补”的对子。

现在再看《互补论》这部哲学专著为什么起首篇章要从“群律”这一概念展开本书的哲学叙述就不足为怪了,也更容易理解作者当初在架构本书逻辑程序时的深谋远虑和良苦用心。如果没有物理学关于微观世界的分析论证,如果没有物理学基础理论尖端成果作为基石,任凭作者在《互补论》中口吐莲花摇唇鼓舌也是无源之水无本之木的空中楼阁。

从比利时物理学家、化学家、荣获1977年诺贝尔化学奖的伊利亚·普里高津“耗散结构”理论和丹麦物理学家、荣获1922年诺贝尔物理学奖的尼尔斯·玻尔“互补原理”出发,南远景在《互补论》中深入研究了“世界的有序性和互补性”这一命题,揭开了一切事物皆“相”和“律”为基本表象的内核,梳理并阐述了以“序”和“互补互斥”为基本线索的哲学思维,站在物理学基础理论量子力学尖端成果的前沿,以自己独具匠心的眼光对主客观世界进行再观察再认识,抽丝剥茧,层层递进,最终搭建完成了《互补论》这一座具有新颖独特创见性的哲学理论专著大厦。可以说,没有伊利亚·普里高津的“耗散结构”和尼尔斯·玻尔的“互补原理”就没有南远景在《互补论》中阐发的科学体系哲学思想。

《互补论》的诞生在我国哲学基础理论研究领域是一个里程碑式的成果,它在哲学发展史上的地位及其在认识主客观世界上的现实意义不能不认为是把之前的哲学研究做了一个革命性的了断,丝毫不亚于路德维希·费尔巴哈唯物主义哲学思想对黑格尔以后众多德国古典哲学家唯心主义哲学的终结。毫无疑问,《互补论》也必将对物理学科的科研实验产生富有成效的积极影响。不仅如此,《互补论》诞生的现实意义空间极其广阔,有待于我们在新时代中国特色社会主义的理论与实践中继续探索验证。

近百年来,物理学科基础理论最引人注目的创新成果无不聚焦在量子力学领域,量子力学领域任何一点新的发现都会获得诺贝尔物理学奖的青睐。每一次诺贝尔物理学奖的颁发都标志着量子力学理论的发展与进步。量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究电子、原子、分子凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。

对普罗大众解释清楚量子力学是十分艰难的事情,深受南远景尊崇的尼尔斯·玻尔作为量子力学的奠基人之一曾经说过这么一句话:“如果你第一次学量子力学认为自己懂了,那说明你还没懂。”量子力学为什么会获得玻尔这么一句奇怪的评价?因为量子力学理论看起来很像是一套玄学理论,即使经历过物理教育的人也很难在第一时间完全理解。

还是在19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释这些现象。足球运动员出身的尼尔斯·玻尔提出的“波尔模型”理论在氢原子上解释成功了,概括起来说就是电子轨道也是一段一段不连续的,这是量子力学理论的奠基之说。普雷斯顿首先报告了锌和镉原子在弱磁场中的“反常塞曼效应”光谱,认为只要稍微加一点点磁场,电子轨道就会分裂成好几条。进而证实不止是电子,包括质子、中子、甚至光子,所有的粒子都有自旋,自旋最终成为量子力学最重要的理论基础之一,等等。

量子力学从根本上改变了人类对物质结构及其相互作用的理解,除了广义相对论描写的引力以外,迄今所有的基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述。整个一个时代的物理学家在否定之否定的头脑风暴中,逐渐构建了量子力学的一系列理论基础,至此,自牛顿以来构建的物理学大厦轰然倒塌。

量子力学的分量有多重?可以说今天科技的发展仍然在消化100年前的物理、化学基础理论包括量子理论,它推动人类科技爆炸式的增长100年,其中最大的成果当数计算机。也就是说我们现在还在消费着100年前科学智慧的红利,可见量子力学让人们获得的收益多么巨大!

《互补论》和量子力学理论有机的联系不可分割。建立在伊利亚·普里高津“耗散结构”理论和尼尔斯·玻尔“互补原理”基石之上的哲学新著《互补论》,用于观察世界、可以解释人性的善恶、社群的有序无序、规则的公平与否;可以拓宽人们认识事物的思路,如是非曲直、成败得失、真假利弊等并不是绝对的;可以帮助人们更辩证地看待自然界和人类社会的历史、现实,因而是一把理解万事万物相互关系的新钥匙。

随着科学实验设备和手段的发展进步,量子力学领域仍然存在着继续被突破的希望。从2010年起,来自美国、欧洲、日本与新西兰的200多名科研人员开始利用“冰立方天文台”捕捉中微子。直到2012年4月捕捉到两个中微子,其能量高于常见的地球大气中微子,这标志着一个新时代的开始。

中微子又叫微中子,是轻子的一种,是组成自然界的最基本的粒子之一。它轻如尘、快似光、个头小、不带电,可穿透人体且无害,可自由穿梭地球之中,与其他物质的相互作用十分微弱,还时不时“变身”,号称宇宙间的“隐身人”。此外,除了太阳不停释放中微子外,其他星球包括地球,甚至人身上都会释放。

多年来我国中微子的研究一直在行动甚至取得了重大发现。如今修建于广东某地地下700米的实验中心即将完成注水万吨的工程,来自中科院的研究人员将在这里开展与世界同步的中微子科学实验,这是国人在二十一世纪最容易取得惊世成果的地方。一旦证实和确认中微子的质量超越光速的话,首先受到直接挑战的就是“相对论”和“能量守恒定律”,还将重新认识宇宙的起源;同时在人类经济生活领域也会产生难以估量的效益,比如利用其可以穿透地球的属性集束从地球另一端发射信号穿越地球,从而取代价格昂贵的卫星系统;再比如运用其原理可以给地球做CT了解地球内部的层次结构,精确掌握地壳运动变化的规律减轻并遏制地质灾害的发生等等。

即使中微子研究取得了重大突破,宏观上也是对量子力学研究领域短板的互补,本身就是以量子力学尖端研究成果为立论基石的《互补论》既不会过时,当然也不会被颠覆,反倒恰恰能够给予量子力学的新发现提供互补的理论支撑和实践验证,因为它是架构在辩证唯物主义理论基础之上切合当今主客观世界实际的最新的认识论和方法论 ,给停滞不前的哲学基础理论研究注入了新的活力,走向大融合趋势的世界和社会需要《互补论》,故而它是哲学理论科学的常青之树。

南远景的人生,自《互补论》开挂发端。

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