在科学的世界里,最魔幻的问题之一,莫过于:原子、电子、夸克这些“看不见摸不着”的微观粒子,究竟是真实存在,还是科学家们为了方便预测和解释现象,虚构出来的“工具”?
你相信原子真的在你手中跳舞,还是觉得这只是人类认知的幻影?这个争论,几乎贯穿了现代科学史的全部进程。
看不见的世界:理论的“指向”到底指向了什么?
科学理论像一根手指,指向它想要揭示的那个世界。但这根“手指”指向的,到底是真实的实体,还是一场智力游戏?
如果我们永远无法直接看到它们,讨论它们存在的意义何在?这正是科学哲学、尤其是科学实在论与反实在论争论的核心。
1960年代以来,科学哲学界最火爆的一场论战,正是围绕“实在论”与“反实在论”:
实在论者坚信:科学的目标,就是描述世界的本来面目,包括那些我们看不见、摸不到的微观对象。
反实在论者则提醒大家:别太天真!科学理论只是预测和组织现象的工具。别把“电子”“夸克”这些词当真,它们只是帮助我们理解和预测现象的“假想敌”。
实在论:相信理论背后真的有“原子”
实在论的立场很简单,如果一个理论能够准确预测世界、解释现象,那它描述的东西很可能就是真实存在的。
原子论说所有物质都有原子构成。我们看不见原子,但原子论却带来了巨大的理论成功:解释物质的性质、化学反应、甚至支撑了激光等实际技术。
电子从高能级跳到低能级,我们只能看到激光,却看不到电子本身,但没人怀疑电子“真的存在”。
如果说这些理论只是巧合地成功,那未免太侮辱科学了。
实在论的“无奇迹论证”简明有力:如果科学理论不是接近真理,怎么会有那么多精准的预测和技术落地?
普特南等大牛认为,只有科学实在论能让科学不沦为“奇迹”。理论要“近似为真”,科学术语要有真实的指向。列普林、塞洛斯等人进一步总结出了三大实在论信条:
世界的结构是确定的,不以人类意志为转移。
科学理论可以按字面意思理解,理论里的术语确实指向客观实物。
成熟和有预测力的科学理论,是对世界的“似真”描述。
换句话说,科学是人类的一把钥匙,能越过表象,触摸到世界的真正骨骼。
反实在论:别把理论太当真
布里奇曼(操作主义)首先打破了“世界结构确定”的神话。狭义相对论和量子力学都告诉我们,观察者对现象有不可消除的影响,“我”早就不再是置身事外的旁观者。
科学本质上是人的操作和活动,物理学中的“实在”,其实只是科学家操作活动的总和。
逻辑实证主义、工具主义等流派(如卡尔纳普)认为,问“电子是不是存在”,其实只是问“用电子概念能不能更好地组织和描述实验现象”。
科学理论像图书馆目录,方便我们找书,但你不必相信目录里的“书”都真的存在。
劳丹则用科学史“反杀”实在论。他说,历史上不少理论(如以太说、燃素说)一度解释现象很成功,但后来发现它们指向的“以太”“燃素”纯属虚构。
谁能保证现在的“原子”“电子”,将来不会被新的理论取代,成为又一批“科学遗迹”?
1980年,弗拉森提出建构经验论,为反实在论阵营带来了“温和派”。他认为,世界是客观存在的,科学理论的术语也可以按本义理解。
但科学的目标,不是追求绝对的真理,而是找到那些与经验相符的理论,即“理论要能拯救现象”。
弗拉森把“可观察物”和“不可观察物”区分得很清楚。飞机、月亮,我们能直接看到,那就是可观察物。
电子、夸克,只能靠间接现象推断,本身看不到,那就是不可观察物。科学理论的任务,是为可观察现象提供最佳解释,而不是去证明那些不可见的东西到底存不存在。
这种观点在哲学界很受推崇,因为它既保留了科学理论的“工具性”,又不完全否定理论的描述能力。
科学的意义:要勇于大胆假设
培根说得好,科学进步的障碍,常常是过度的怀疑和保守。科学家要敢于推测、敢于越过经验的边界,勇敢地追问那些不可见的“终极真相”。
如果我们只停留在经验表象上,科学就难以真正进步。正是实在论者的“热情冒险”,让科学不断突破认知的天花板。
原子是否真实存在,不只是科学问题,更是人类探索未知世界的哲学抉择。
科学实在论、反实在论、建构经验论各有据点,但科学的进步,往往属于那些敢于相信、敢于猜想、敢于用事实去验证“不可见之物”的人。这种精神,才是现代科学最宝贵的财富。
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