【毕业学位论文】（Word原稿）物理与哲学-光信息科学与技术

1 毕 业 设 计 物理与哲学 指导教师 刘慧老师 学院名称 理学院 专业名称 光信息科学与技术 论文提交日期 2011 年 4 月 论文答辩日期 年 月 答辩委员会主席 _ 评 阅 人 _ 2 摘 要 本文先以哲学的历史发展作为主线，分开东西方 从 两个方面来介绍哲学与 物理 学 的历史发展 。 首先从古希腊的哲学与物理和先秦 时期的哲学引 入 话题，介绍了 古希腊的一些流派的哲学思想， 和 先秦的一些哲学思想。 再而介绍中世纪的西方的 经院哲学 ，以及简单介绍了同时期的中国的哲学思想。然后再 简单 介绍了近代的西方的 一些 哲学思想 以及其 与 物理之间的关系 。最后在 比较详细地 介绍了现代的一些哲学理论对物理产生的意义以及其指导思想， 并 以 海森伯 作为例子，说明 和分析 了哲学与物理的关系。 在介绍过程中对西方的物理哲学思想作了较详细的介绍，因为，哲学这个 概念 是引自西方的。 所以就以西方哲学作为主线 在介绍完哲学与物理的历史后，本文以哲学与物理的历史引出其之间的关系。 并 对物理与哲学的历史关系 进行 总结 ， 得出 物理学与哲学在历史中是不可分割的 结论 ，虽然在一段时间内是偏离颇远，但最终还是互相促进，互相发展的。 在总结其历史的关系后，再对其之间以具体科学与哲学的方面讨论了其异同点。 最后就说明了物理学与哲学之间的关系：哲学指导着物理学的发展，物理学完善哲学的学说。 在 文章最后 ，本文 还介绍 了 一门哲学分支学科 物理学哲学。 物理学哲学在这更能体现出物理与哲学等学科的向一个细分化的发展。 关键词 物理与哲学的历史 物理与哲学的关系 物理学哲学 3 目 录 1 引言 . .什么叫物理，研究什么，对象是什么？ . 什么叫哲学，研究什么，研究什么话题？ . 物理与哲学之间的关系 . 物理与哲学的发展关系史 . 5 第一阶段：起源 . 6 古希腊罗马哲学和物理 . 中国先秦社会 . 8 第二阶段：停滞还是发展？ . 西方的中世纪哲学 . 中国封建社会 .第三阶段：融合与发展 . 12 第四阶段： 现代 的哲学思想 对于物理与哲学的历史关系的总结 14 4 物理与哲学内在的联系与不同 15 物理与哲学 相同 点 物理与哲学的 不同 点 . 17 5 物理学哲学 . 总结 . 19 致谢 . 考文献 .文摘要 . .4 1 引言 什么叫物理，研究什么，对象是什么？ 物理”一词的最先出自希腊文，原意是指自然。古时欧洲人称呼物理学作“自然哲学”。 从最广泛的 意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方以智的百科全书式著作物理小识 1。 在物理学的领域中，研究的是宇宙的基本组成要素：物质、能量、空间、时间及它们的相互作用；借由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系统。物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的，直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。 如今的物理学研究的范围很大：有理论物理学、声学、光学、电磁学、电动力学、无线电物理学、真空电子学 (电子物理学 )、半导体物理学、固体物理学、低 温物理学、等离子体物理学、热学与物质分子运动论、分子物理学、原子物理学、原子核物理学、高能物理学、应用物理学。特别现在的物理学越来越细化，已分出了很多的分支了，所以我们了解物理的研究方向已从微观到达了宏观了，在不是以前仅仅的几个方向了 2。 什么叫哲学，研究什么，研究什么话题？ 哲学 (从希腊字 变而来 ,意思为 “爱好智慧 ”，或是比较少用的 “智慧的朋友 ”。在汉语中 “哲 ”这个词是聪明、智慧的意思，中国古代把聪明而 有智慧的人称为哲人，所以，中国近代以来， 就把关于智慧的学问称作哲学。 哲学是难以被定义的，因为有众多分歧的观念都被视作为哲学。哲学是以人类的思想认识活动为直接对象的思 想认识活 动，是能够从世界万物中发现、界定、彰显和产生人类思想认识活动这个本源事物，获得本源事物和非本源事物的知识，建 立事物 一元论的世界观和方法论，提高人类的思想认识能力、满足人类的生存发展需要的本源事物。 而哲学研究的话题则可以分为： (宇宙论 ) 用及方法。 (名学及知识论 ) (人生哲学旧称“伦理学“ ) 思想，行善去恶呢。 (教育哲学 ) 何管理。 (政治哲学 ) (宗教哲学 ) 5 物理与哲学 之间的关系 正如介绍什么叫物理的时候 ， 我们说过了“物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的，直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。所以我们知道，哲学与物理学是密不可分的。下面我们详细的介绍物理与哲学的一些联系。” 2 物理与哲学的发展关系史 我们要认识物理与哲学的关系，首先必须先从他们的一些发展的历史开始着 手，这样才能更加的系统地理解他们之间的发展过程以及关系。 在这里，我仅仅把整个时段简单分为四个时段，这样会比较清晰的看出哲学与物理的发展历程。从他们的发展历程来看，四个阶段可以恰好看出一些内在的联系的。西方的哲学发展可以分为：古希腊哲学、中世纪哲学，近代哲学，以及 20 世纪后以及现代主义和后现代主义的哲学。而中国的哲学则分为：先秦时期，封建时期，近代， 1949 后的中国 的哲学 。 第一阶段：起源 第一阶段我们先介绍哲学与物理的起源，从他们的学术的产生开始说起，因为每一个学科都有其起源的时候的。而这些起源 是对于研究这些学术的产生和发展是有很大的关系的，所以我们不能不说这段时期的哲学与物理。 古希腊罗马哲学和物理 哲学，物理的说法和起源都是源于古希腊的，所以我们说起哲学和物理，就必须要从古希腊开始说的。当时，哲学最初是叫“爱智”。而物理则是包含在哲学的范围内的，这时期的古希腊的哲学恰好就是一段最繁荣的时期，与此同时就说明物理也处于一个繁荣的时代。我们先介绍古希腊的一些哲学的学派吧。从他们的思想来看出当时的哲学的发展。这里，我把他们分了三个阶段来说。 我们首先说说米利都学派，这个学派是原始的唯物主 义的一个学术学派，也是欧洲第一个唯物主义学派，由于产生在小亚细亚的米利都城而得名。其主要代表人物是泰勒斯、阿那克西曼德、阿那克西米尼 3。 米利都学派是首先对世界的本源做出讨论的一个学派，他们用一种具体的物质来说明世界万物的本源。泰勒斯认为万物的“始基”是“水”，阿那克西曼德认为是不定形的物质：“无限者”、阿那克西米尼认为是“气”。尽管这些的说法不同，但他们都是用一些自然的东西，而并未从一些超自然的解释去寻求世界万物的本源。从这里我们也可以同 6 时看到物理的一些理论的萌芽，例如 关于世界是由什么物质组成的 4。 爱非斯学派又是希腊的一个比较有名的学派，赫拉克利特是他们的杰出的代表，他们 继承了米利都学派的唯物主义传统，也把一种可以感觉到的具体物质作为万物的“始基”。在他看来，万物的始基不是常住不变的实体，而是一种不断更新，生动活泼，变化不息的物质，即“火”。他认为，火是万物的本原，“火产生了一切，一切都复归于火。”“万物是借着浓厚化和稀薄化而从火产生，又重新分解而为火，因此这个实体乃是唯一的基质。”就这样开始了世界本质的一个研究了，而且他认为万物的变化有一定的次序，是按照自然界的必然规律进行的。他称这个规律为“ 逻各斯”。他指出：“这个世界对一切存在物都是同一的，它不是任何神所创造的，也不是任何人所创造的；它过去、现在和未来永远是一团永恒的活火，在一定的分寸上燃烧，在一定的分寸上熄灭。”火的变化不是任意发生的，而是有规律的进行的。赫拉克利特认为，“逻各斯”是永恒的。 所以在这里哲学家对世界的本源与组成都有很大的兴趣。 毕达哥拉斯学派是古希腊的早期哲学的最有名的一个学派，他们被称作为唯心主义的学派，但是他们认为由此得出他们哲学的基本观点：数是万物的始基，万物都从数产生；数是万物的原型，万物是数的摹本。他们是把数目看作始 基，把它既看作存在物的质料因，又拿来描写存在物的性质和状态”。 他们把数神秘化，赋予数以神圣的性质，特别是“一”这个数，说什么神圣的“一元”，是众神之母。他们认为：“万物的始基是一元，。从一元产生出二元。” 一元是原因，二元是不确定的质料，从完满的一元和不确定的二元，产生各种数目。“从数目产生出点；从点产生出线；从线产生出平面；从平面产生出立体；从立体产生出感觉所及的一切物体，产生出四种元素： 水、火、土、空气。他们有属于他们的一个宇宙观。认为数是组成一起的基础。 早期的哲学学派还有很多的，例如爱 利亚学派，伊奥尼亚学派以及其他一些的城邦学派。而到了中期，也是被称作古希腊的“古典时期”。这段时期最为人熟悉的是德谟克利特，苏格拉底，柏拉图，以及亚里士多德。这段时期是古希腊哲学的最辉煌的一个时期。而这段时期无论哲学还是物理的研究都是最重要的一个时期。 让我们先看看德谟克利特的原子论哲学。 原子哲学标志着希腊科学第一个伟大时期的最高峰。其后就是一个停顿时期，甚至可以说是一个倒退时期 。所以说 德谟克利特的原子论哲学 是伟大的。 德谟克利特是原子论哲学的主要代表。他提出了“一切事物的始基是原子和虚空”，也就是我们经常 说的“原子说”。 “原子”这一概念在古希腊语中是“不可分”的意思。 7 德谟克利特使用这一概念，意指坚固的物质微粒。他认为，原子是事物分割到最小部分，它绝对充实，没有空隙，具有不可入性。它不生不灭，永恒存在。它在性质上相同，在数量上无限多。由于原子体积的微小，因而是看不见的，不能为感官直接把握，原子处于永恒的运动中，至于运动的原因，则来自原子自身。德谟克利特认为，世界万物都是由原子构成的。事物之千差万别是由于组成事物的原子在大小、形状和排列次序上的不同所造成的。“虚空”则是原子存在和运动的场所。虚空的特点是空虚、 无形体，所以它是一种“非存在”。但是这种“非存在”也同存在（原子）一样是客观存在的，“存在者并不比不存在者更实在”。 德谟克利特用原子在虚空中的运动来解释万物的产生。他认为最初原子在无限的虚空中凌乱而急剧地运动着，由于他们“朝各个方面动荡”，彼此冲撞，互相排斥，形成了原子旋涡，把越来越多的原子吸引到一起。显然这就是德谟克利特的原子论哲学 5。也是一个原始的原子学说。 显然， 德谟克利特的原子论哲学 对后世的原子学说提供了一个参考的思想。 接着我们说说关于苏格拉底，柏拉图以及亚里士多德的哲学。 关于苏格拉底的哲学 ，对物理影响最大的是他的方法论。苏格拉底认为，认识是从怀疑开始的，并使用了一个著名的求知方法，叫“问答法”或“诘难法”。 这一方法，称为辩证法。也是最初的辩证法。这一个方法对后来的物理产生了很大的影响。 也就是这个辩证法影响了后世科学的一个研究。 而柏拉图的哲学则偏向于唯心的哲学，这里不太详说了。 最后要说的是亚里士多德。 亚里士多德 著有一 部书叫作物理学 ， 亚里士多德物理学的主要理论如下：自然方位：每个元素都会处在相对于地心的不同位置，地心也是宇宙的中心。 重力 /轻率：为保持相对位置，物体会受到向上或向下的力 。 直线运动：受到力作用物体会做匀速直线运动。速度与密度的关系：速度与介质的密度成反比。真空不存在：物体在真空中的速度无穷快。以太普遍存在：空间中所有点都充满这种物质。无限宇宙：宇宙空间没有边界。连续介质理论：原子间是真空的，因此物质不可能是原子构成的。精质：地球上方的物体不是由地球物质形成的。永恒宇宙：太阳 /行星都是正球体 , 并且不会改变。圆周运动：行星沿正圆形轨道运行。 显然， 亚里士多德初步提出以物质运动及其与时间、空间、与周围物体的关系及物质本原为研究对象以形成一门独立的自然学科， 也就是物理 6。 重视对 近身事物的具 体观察，强调思维逻辑的作用， 并 引用数学方法来考察具体物理定律，从而引起众多的讨论与研究等等；这些都在一定程度上为欧洲文艺复兴以后物理科学在实验基础上的奠基起了先导的作用。 8 最后 要说的是 后希腊的时期到罗马时期的哲学，因为 再 之后就到了中世纪的封建式哲学的发展了。 但 关于罗马时期的哲学这个 部分就不详细说了。 正如我们所见，这时期欧洲的哲学的发展史处于 萌芽与发展的阶段，也是一个发展比较快的时期， 正如 罗素在他的西方哲学史一开始就说：“哲学和科学原是不分的。”实际上，希腊的这些哲学家也同时就是科学家。 毕达哥拉斯是一个数学家，德谟克利特提出“原子论”，柏拉图精研几何学，而亚里斯多德则几乎是逻辑学和物理学的创始人。西方科学的发展一直到今天依旧传承了古希腊的哲学思想 。所以这段时期的哲学与物理是分不开来的。 中国先秦社会 当然说起古希腊的物理和哲学就少不了我们国家的物理与哲学，我们说物理和哲学起源和发展与西方国家，并不是表示我们东方就没有物理与哲学，只是在中国的界定与分科没有像外国那样的分类和做一个系统的研究，但是同时期的中国的物理与哲学都是很繁荣的。就说说我们的先秦社会吧。 中国的先秦社会是一个 百花争鸣的时代，但是各种的学术都涌现出来了，如“儒家”“道家”“兵家”“墨家”“法家”“名家”“阴阳家”“纵横家”“杂家”等等的许多流派。而这些学派则好好的代表了我国的哲学与物理的一个发展的水平 7。 在这里以 我国最有名的哲学著作 易经 作为例子。易经把世界看作一个动态的循环演化的系统整体。“是故易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八势”。易经之前是混池末分的太极，太极产生天地阴阳两仪，两仪产生象征四时的老阳、老阴、少阳、少阴四象，四象产生乾、坤、震、冀、坎、离、良、兑八封。因此，易经体 系作为一种层次系统模式，实际上也是世界生成演化的结果，同时也是世界生成演化的模式。易经中这种生成的、动态的朴素系统观，同时在两个层次上，即从艾作为封的要素的层次，以及封作为整体的要素的层次上，都得到了反映 8。 从这里，我们可以看到，关于物理学的一个关于系统以及对世界本质的研究。所以在这时我国的哲学与物理学的发展是有我们国家的特色的。 第二阶段：停滞 还是 发展 ？ 在这段时期，无论是东方还是西方都处于一个封建的社会，在这个 时期 中 ， 哲学 都是关 于宗教，这是世界哲学史的一个普遍现象 ， 哲学起源于宗教伦理精 神 9。这种宗教精神，有它独具的特色。这对古代哲学的思维方式、理论内容及其发展方向，都产生了重大的影响。而在这个时期，哲学跟宗教都分不开了， 而宗教很多时候又要跟统治阶级 9 联系一起的所以说 这时的物理的发展跟宗教，跟社会环境也有大的关系的。所以说起这时期的哲学就 必须 说说这段的历史。 西方的中世纪哲学 中世纪的西方延续一千多年的欧洲封建社会大体上经历了三个阶段。第一阶段（ 5是封建生产方式形成和确立时期。这一时期生产力发展迟缓，文化水准低下，粗鄙的教父学统治着人们的头脑，是一个哲学思想相 对贫乏的时期。第二阶段 (11），是欧洲封建社会兴盛时期。这个时期生产力普遍提高，出现了繁荣的城市，教会权力达到顶峰。人们的文化生活和理性思维也活跃起来，产生了由教父学演变而来的基督教经院哲学。通常讲中世纪哲学就是指这种典型的欧洲封建主阶级哲 学 。 中世纪西欧封建社会，在长达千年的时间内，宗教神学思想禁钢着人们的思想。 中世纪在精神秩序方面仅有的只是基督教和教会的绝对统治，因此，中世纪哲学只是在教会权威的监督之下为占统治地位的信仰服务的精神工具 10。 但是 在这个时代，不仅有哲学，而且中世纪的哲学是丰富多 样的，甚至在某些哲学问题上中世纪哲学比希腊哲学更具有原创性。也许在 我们 看来，我们之所以洞察不到中世纪哲学的存在处境，是因为我们总是以笛卡尔式的现代哲学视野来反观中世纪哲学，但由于笛卡尔对中世纪哲学的滥用，它一开始就遮蔽了我们反观的历史视野，我们用来衡量哲学的尺度是笛卡尔式的理性主义，根据这种尺度，当然，中世纪以神学为背景的哲学家试图建构的一种融含理性与启示于一体的基督教哲学就被视之为神学的变体形式，在这种形式中，即使哲学理性依然发挥着它的作用，但是既然它依附于神学信仰和上帝的启示，因而也就丧失了作为其本性的 东西 理性思想的自由，在这种学说格局中，当然也就不存在纯粹哲学了。 在研究对象上，经院哲学探讨的不是自然和社会现实，而是超现实的上帝和圣经。它力图对上帝和圣经作出哲学论证和解释。经院哲学家围绕上帝、天使、天堂等许多非现实的问题，展开极端荒谬的、毫无意义的研究和讨论。如：“天堂里的玫瑰花有没有刺？”“天使要不要睡 觉？” 在中世纪中的哲学中最有名的是 经院哲学，唯名论和实在论，以及一些被称作 “异教”、“异端” 的哲学论。 经院哲学就是在教会的 学 院里讲习的基督教神学，是在教父学基础上发展起来的更系统化、 更烦琐的 一个 神 学 体系。 或许我们可以说 这个神学禁锢了人民的思想，但我们不能否认其也对社会的一个刺激。 10 中国封建社会 相对于西方的 宗教式的哲学， 东方 则有不同的形式的哲学。 因为在东方是封建官僚作为统治主体，所以有别于西方的宗教统治形式。在中国 自汉至北宋为中世哲学。这个时代，大略又可分作两个时期： 中世第一时期自汉至晋，为中世第一时期。这 个 时期的学派，无论如何不同，都还是以古代诸子的哲学作起点的。例如淮南子是折衷古代各家的；董仲舒是儒家的一支：王充的天论得力于运家性论折衷于各家 ；魏晋的老庄之学，更不用说了。 中世第二时期。自东晋以后，直到北宋，这几百年中间是印度哲学在中国最盛的时代。印度的经典，次第输入中国。印度的宇宙论、人生观、知识论、名学、宗教哲学，都能于诺子哲学之外，别开生面，别放光彩。此时凡是第一流的中国思想家如智额、玄类、宗密、窥基，多用全副精力，发挥印度哲学。那时的中国系的学者，如王通、韩愈、李匈诸人，全是第 二 流以下的人物。他们所有的学说，浮泛钱陋，全无精辟独到的见解。故这个时期的哲学完全以印度系 为主体 。 显然，这段时期的中国是 处于封建时期的， 都是以一些关于 古代 诸子的哲学 或者印度系的哲学的系统为主体得哲学体系。 第三阶段：近代 哲学 到了 近代， 哲学的发展，是 经验论和唯理论的兴起 。 经验论和唯理论差不多是同时兴起的。英国的弗兰西培根是经验论的鼻祖，培根关于知识起源于感性世界的斯基本原则和经验主义的归纳方法，标志着英国经验论的兴起；霍布斯创立的机械唯物主义哲学体系，为培根的经验主义认识论提供了本体论依据，他们两人是经验论创立阶段的主要哲学代表。法国的笛卡尔是大陆唯理论的创始人，他制订了唯理论认识论的基本原则和理性演绎方法。这三位哲学大师，都是反对迷信、提倡理性的 。 而中国 还是处于封建时代，哲学思想依然是以儒学为主体的。 第四阶段：现代的哲学思想 如今 物理学 与 哲学的发展中可能更加值得注意的动向是，随着本世纪许多新兴学科的兴起，使许多新的科学概念越来越渗入到哲学研究之中，如系统、信息、控制、混沌、有序、无序等等概念，早已不再是某些专门学科的专业术语。由于这些概念的普适性，它们已成为 物理学中 广泛使用，乃至于在日常生活中经常提到的概念。它们不可避免地会逐步上升为哲学范畴。对这些新概念的产生和普及，物理学有很大的贡献，正是由于本世纪对远离平衡态热力学的研究，才加深了人们对时间方向性，对物质系统的演化， 11 对有序、无序、混沌等等物质状态的认识，从而也极大丰富了哲学的内容。 特别好像有量子力学，相对论甚至到夸克的理论的出现，使得哲学变得更加微妙。正如 量子力学创始人之一的海森 伯 所说：“一部物理学发展的历史，不只是一本单纯的实验发现的流水帐，它同时还伴随着概念的发展，或者概念的引进。因为正是概念的不确定性迫 使物理学家着手研究哲学问题” 10。 所以，到了现代的哲学，不仅仅是与物理相结合了，更多时候还有对社会的研究，以及对民生等的研究了，为了对物理有哲学上的指导，现在都形成了一个新的学科叫物理学哲学。物理学哲学成了现代的哲学对物理的一个指导了。特别在上个世纪，即 21 世纪，物理学哲学有长足的发展，其根本原因有三点： 一是本世纪理论物理学研究在许多方面超前于实验物理学的研究， 人们无法对理论物理学的一些结构及时通过观察和实验进行检验，这就使得人们从认识论和方法论角度对物理学思想的合理性和物理学理论自身逻辑结构的自洽 性的验前评价变得十分重要；二是当今各种物理学理论（如相对论和量子论） 在逐步统一过程中所显现出的整体有机联系的自然图景和对在极端条件下（如宇宙爆炸初期）的物质特性的探索都促使物理学与哲学进一步融合起来，使物理学家感 到了从哲学的高度去更深刻地把握物理学前沿提出的种种物理学理论和概念问题的必要性；三是当代物理学所研究的微观和宇观客体的物理性质与规律，由于不能被 我们的感官所直接感知，这就必须从认识论的角度说明现代物理学理论描述的微观或宇观世界图景的合理性与真实性，从而在微观或宇观世界与我们日常生活的宏观世界之 间建立起一道相互理解的桥梁。 物理学哲学是如何指导人们，或者说物理学家的思想呢？让我们引用 量子力学创始人之一的海森伯做例子吧： 海森伯对哲学问题的探索是和他从事的原子物理学研究密切结合的。在创建和发展量子力学的时期，他的哲学观点受到马赫的实证论的深刻影响。海森伯的怀疑的经验论倾向对他反对唯心主义的先验论、反对十九世纪支配物理学界的机械唯物论观点起了积极作用。他反对把原子和亚原子客体看成是僵硬不变的、惰性的微小粒子，而是具有波粒二重性那样的东西。他认为不能要求经典物理学的机械决定论规律在原子世界继续有效，这些 都是有积极意义的。他强调人必须能动地通过宏观仪器对微观客体的变革（他称之为本可控制的干扰）来认识微观客体，人必须用数学语言补充日常生活（宏观世界）中形成的语言概念来描述微观世界的面貌，这些对发展哲学的认识论也是有启发性的。 但是，海森伯进一步认为：“在允许把世界区分为主体和客体（观察者和被视察者）从而明确地表述因果律”这一点上，“量子论开始遇到了困难”。“我们已经把一个主观论 12 因素引入了这个理论”，“所发生的事情依赖于我们观测它的方法，或者依赖于我们观测它这个事实。” “因果律 在量子论中不再适用” ，“因果性只有有限的适用范围。” 事实上，海森伯有时也不得不承认“自然界先于人类而存在”，“自然界在某种程度上独立干人类而存在”，可是他仍然强调人先于自然科学而存在，自然规律的概念不可能是完全客观的。在这里，海森伯忽略了，经过实践检验证实的自然规律，是具有客观实在性的，是不以人的意志为转移的。单个微观客体的运动，虽不服从决定论规律，但大量微观客体的系综，或单个微观客体的波函数，仍服从决定论规律。这说明，单个微观客体的运动虽具有一定偶然性，但仍受到薛定谔方程的决定论规律所要求的必然性的制约，所以，对于微观客体， 不能说不存在因果关系，只是不存在决定论的因果关系罢了 11。 在五十年代末，海森伯开始研究基本粒子统一场论，他的哲学观点在这一时期也有相应的转变，由经验论转向唯理论，由马赫的实证论转向柏拉图的客观唯心论。正如他在本书中所写：“量子论的哥本哈根解释决不是实证论的。因为实证论所根据的是观察者的感官知觉，以此作为实在的要素，而哥本哈根解释却把可以用经典概念描述的（即实际的）事物和过程看作是任何物理解释的基础”。但他并没有从实证论转向唯物论，因为他认为不能把唯物主义的本体论“外推到原子领域中去”。他说 ：“但是近几年来的发展事实上非常清楚地再现了 如果我们一定要和古代哲学作比较的话 从德谟克利特转向柏拉图的转移。正是普朗克的发现实际上给我们这样一种启示，即物质的原子结构在自然定律中能够被理解为数学结构的表示。” 结合基本粒子统一场论的研究，海森伯对一与多、単纯与复合、组合与分割、整体与部分、质料与形式等一系列对立的基本哲学范畴作了深入的探讨，是富有启发性的。他的主张物质统一性的观点接近千赫拉克利特。他反对德谟克利特的原子论观点，而倾向于柏拉图和亚里斯多德的物质无限可分的观点。但是海森伯在反 对德谟克利特的机械的原子论的同时，把他的唯物论也给否定了，而倾向于柏拉图的客观唯心论，把理念、形式 看得高于物质或物质的存在物，说什么“物自体最终是一种数学结构” ，“基本粒子最后也还是数学形式，“原始的东西不再是物质的客体，而是形式，是数学对称性，是理智的内容，意义是万物之始 逻各斯。 12”我们不否认，在特定的条件下，形式对内容、精神对物质可以起决定的、主导的作用。但由此夸大到把形式、精神看作是万物的原始，那就把形式与内容、精神与物质的根本关系给颠倒了。 因为海森伯是结合当代原子物 理学的研究来探讨哲学问题的，所以他的哲学充满着丰富的、活生生的内容。尽管他对有些命题作了片面、夸大、自相矛盾的表述，我们仍应 13 该深入地去研究、分析、鉴别，以便吸取其中的合理的内核。 显然从上面，我们可以知道 物理学哲学是对物理学自身的逻辑结构、发展规律，物理概念的变化，物理学理论与客观物质世界的关系，物理学理论与物理学家的信仰、知识背景之间的关系，以及物理学理论所描绘的自然图景之间的关系等等方面进行反思的一门哲学分支学科。 3 对于物理与哲学的历史关系的总结 在希腊人看来，哲学和科学是一个东西，在中 世纪，两者又和神学合为一体。文艺复兴以后，采用实验方法研究自然，哲学和科学才分道扬镳；因为自然哲学开始建立在牛顿动力学的基础上，而康德和黑格尔的追随者则引导唯心主义的哲学离开了当时的科学，同时，当时的科学也很快地就对形而上学不加理会了 13。不过，进化论的生物学以及现代数学和物理学，却一方面使 物理 思想臻于深邃，另一方面又迫使哲学家对 物理 不得不加以重视，因为 物理 现在对哲学、对神学、对宗教又有了 新的 意义 了 。 哲学史有三个目的： 是明变，二是求因三是评判。当然我们不是在研究哲学史。虽然说了这么长的哲学史， 也 这 只是 想说明物理与哲学在历史上的一个关系。 从上面所提到的，我们可以发现，哲学与物理学的理论的是异同的： 中国传统文化与测不准原理 ; 集团粒子运动 凝聚态物理和中国传统文化 ; 元气说与量子论 ; 太极图与弦理论 ; 中的 冷不自生 思想与现代热力学第二定律 ; 相对主义与相对论物理学 ; 中国传统文化与三星一线非线形引力效应的发现 ; 中国传统文化和现代物理学中的普遍性原理 ; 民族文化与地球静电探索 ; 最根本的合壁 中国古代 混沌 观念对现代物理学的影响 ; 中国精 气的物质性与波动性 ; 中医学对现代物理学的影响 ; 中国古代科学中蕴涵的未来科学观。我们发现中国的哲学思想与物理学思想在某些方面不谋而和。除此之外哲学的观点认为，任何事物的不变只是相对的，完全绝对的不变是不存在的。物理常数也蕴涵着这一哲学原理。在这里就不再举例说明了。 同时， 历史上许多伟大的自然科学家同时也是伟大的思想家，哲学家。如笛卡尔，牛顿和爱因斯坦。每一位在物理学研究的前沿领域内作出杰出贡献的物理学家都会表明自己的哲学立场。牛顿说：“自然喜欢简洁”，爱因斯坦说：“物理上真实的东西，一定是逻辑上简洁的东西 。”牛顿把他的力学称为 。爱因斯坦的科学思想核心是追求和谐与统一。他的狭义相对论的理论基础是等效性原理和光速不变原理， 14 这两个含义很深，内容很广泛的学说 ,理论基础的表现形式却如此简洁，呈现出高度的统一性。经典力学中的三大定律归结起来也不过是时间和空间上的对称性。哲学的思想是如果认为自然界是简单的，就必须承认物质世界在本质上的统一性，因为只有统一的自然规律，才使千姿百态的自然界变的简单，易于理解。许多伟大的物理学家都以简洁，和谐，对称，统一作为他们对物理理论探索的指导原则。牛顿将“天上的 运动”和“地上的运动”统一为经典力学；麦克斯韦用四个方程将电，磁，光统一在一起；爱因斯坦的相对论将高速运动与低速运动相统一，并将力学现象与电磁现象统一在时空框架；量子力学将微观粒子与宏观物体运动统一起来。这些都是物理学与哲学相统一的例子。 4 物理与哲学的联系与不同 本质联系 物理与哲学都是研究世界本质的学科， 都是对世界的一个研究 。 物理学和哲学是一对同生共长的同胞兄弟。自然科学是哲学的重要基础之一 , 而哲学为自然科学的研究提供正确的方法论指导。这决定他在整个自然科学大厦中起着基础作用，因而也必然 与哲学有着更直接的联系。 物理学是研究物质运动最一般规律和物质的基本结构的学科，哲学研究的是世界观和方法论 14。世界观是人们关于自然，社会与人生的一种根深蒂固的形而上学信念。自然秩序理想构成了科学理论的思想基础，决定了科学事实的内涵与外延，制约着科学家们科研选题的范围。影响着人们关于科学理论有效性的评判标准和最终选择。也就是说，科学理论的提出，评判选择和发展，都同人们的世界观密切相关。 物理的发展不仅不可脱离哲学还不断丰富哲学的思想宝库。物理学中方法论的真正基础是最普遍的哲学方法。从机械唯物论向辨证唯 物论演化，经典物理研究简单系统，它的哲学基础是机械唯物论，而近代物理和系统科学研究复杂系统，哲学基础则是辨证唯物论 15。 相同 物理学 与哲学都是研究关于世界的学科， 都是对事物存在 与影响 的 一个 研究。 都是对世界的本源的一个研究。 无论在宏观上，还是微观上，都形成了一个系统的学说与理论。 同 物理学属于具体科学。具体科学又包括自然科学、社会科学和以人的心里活动为 15 研究对象的心理科学。哲学是以这些具体科学为基础的，并且指导具体科学的发展。具体科学的发展也会促进和推动哲学的发展。 由于 二者的 研究对象不一样。物理学 这样的 具体科学是研究某一特定领域的科学，物理学就是研究事物的形态、变化 。而哲学则研究 自然科学、社会科学和以人的心里活动 等等的发展与变化的。所以在研究对象上有很大的不同。 5 物理学哲学 物理学哲学是对物理学自身的逻辑结构、发展规律，物理概念的变化，物理学理论与客观物质世界的关系，物理学理论与物理学家的信仰、知识背景之间的关系，以及物理学理论 所描绘的自然图景之间的关系等等方面进行反思的一门哲学分支学科。 物理学哲学的研究途径之一是从通过对物理学概念，尤其是新物理学概念，物理意义的阐释 入手，提高到哲学高度进行分析，进而促进了哲学的发展。 正因为 物理学是研究最基本的物质运动规律的科学，所以许多最基本的物理学概念，如物质、运动、时间、空间、宇宙等也同时是哲学的基本概念，这些基本概念的变化不仅导致物理学理论的变更，也标志着哲学的重大发展。因此，对这些基本概念的理解，往往是各个哲学流派之间争论的焦点。而对这些概念的哲学争论，又总是围绕着物理学的最