世界的構(gòu)造

世界的構(gòu)造是什么？地球上每一個(gè)古老的民族在遠(yuǎn)古時(shí)代都曾追尋過這個(gè)問題的答案。

但是，即便是古希臘的哲人也都沒有找到正確的答案。例如，畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為，世界的構(gòu)造源于數(shù)字；而泰勒斯則認(rèn)為世界是由六種元素構(gòu)成的，比如，土、水、空氣、陽光等等。只是到了近代科學(xué)起源之后，人類才逐步揭開世界構(gòu)造的面紗。

而這種飛躍式的認(rèn)識(shí)，來自于近代科學(xué)之父——伽利略。

伽利略眼中的世界構(gòu)造

出版于1632年的《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對(duì)話》一書被視為人類近代科學(xué)的起源。在這本巨著中，伽利略用科學(xué)的方法分析出了自然界的一個(gè)著名規(guī)律——關(guān)于運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)的世界體系。

在此之前的1000余年，古希臘哲人亞里士多德也曾對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)做過描述。到了中世紀(jì)，這一描述被教會(huì)發(fā)揚(yáng)光大，但是，這是一個(gè)完全錯(cuò)誤的對(duì)世界的描述。而伽利略通過對(duì)光滑木槽中小球運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究，發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的奠基理論—一慣性定理，以及關(guān)于運(yùn)動(dòng)變換的規(guī)則———伽利略變換。從此，過去無序的世界在伽利略的理論體系中，被構(gòu)造成一個(gè)可以定量描述的、由慣性定律支配的動(dòng)力學(xué)世界。

伽利略的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，不僅在物理學(xué)史上，而且在整個(gè)科學(xué)史上都占有極其重要的地位。他不僅糾正了統(tǒng)治歐洲近2000年的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，更創(chuàng)立了研究自然科學(xué)的新方法。伽利略在總結(jié)自己的科學(xué)研究方法時(shí)說：“這是第一次為新的方法打開了大門，這種將帶來大量奇妙成果的新方法，在未來的年代里，會(huì)博得許多人的重視?！?/p>

可以說，伽利略邁出的這一步，具有里程碑的意義。這個(gè)紛繁世界，可以被人的心智去認(rèn)識(shí)，主要是因?yàn)橛锌陀^的規(guī)律在里面，這個(gè)規(guī)律就是慣性定律和伽利略變換。當(dāng)時(shí)人們爭(zhēng)相傳頌：“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，而伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙?！苯裉?，史蒂芬·霍金說：“自然科學(xué)的誕生要?dú)w功于伽利略，他在這方面的功勞大概無人能及。”

然而，雖然伽利略提出這個(gè)劃時(shí)代的世界構(gòu)造理論是在歐洲大陸，但在當(dāng)時(shí)歐洲大陸的教會(huì)里，中世紀(jì)遺留的思維還在作怪，伽利略這位被后人尊稱為近代科學(xué)之父的先驅(qū)者，晚年竟然被教會(huì)軟禁。

雖然伽利略的世界構(gòu)造理論沒有在歐洲大陸廣泛傳播開來，但令人欣慰的是，在伽利略去世10天后，另一位科學(xué)巨人——牛頓——在英國(guó)的鄉(xiāng)間小鎮(zhèn)伍爾索普出生了。后來，這位英國(guó)青年不僅發(fā)展了伽利略的世界構(gòu)造理論，并且將經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論推向極致。

牛頓的世界體系

后人一般這樣評(píng)價(jià)牛頓的世界體系和構(gòu)造：牛頓的世界構(gòu)造是一個(gè)完全機(jī)械式的世界。確實(shí)如此。在出版于1687年的、被稱為“自然科學(xué)的《圣經(jīng)》”的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中，牛頓運(yùn)動(dòng)三大定律以及萬有引力公式，是“機(jī)械觀”世界構(gòu)造的基石。

雖然在牛頓謝世之后的一個(gè)世紀(jì)里，也有人試圖重新表述這個(gè)“機(jī)械觀”的世界構(gòu)造體系，如拉格朗日、哈密爾頓以及20世紀(jì)初的德國(guó)女?dāng)?shù)學(xué)家諾特。但是這些數(shù)學(xué)形式的改變，都沒能撼動(dòng)牛頓“機(jī)械觀”世界構(gòu)造的基礎(chǔ)—慣性定律和運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性（當(dāng)然也包括時(shí)間的絕對(duì)性）。直到1905年，一個(gè)名不見經(jīng)傳的專利局職員愛因斯坦的出場(chǎng)。

愛因斯坦手中的世界構(gòu)造

關(guān)于愛因斯坦如何提出世界構(gòu)造的新理論——相對(duì)論，這方面的傳記作品汗牛充棟，流行比較廣的有丹尼斯·奧弗比撰寫的《戀愛中的愛因斯坦》，以及沃爾特·艾薩克森撰寫的《愛因斯坦：生活和宇宙》。

從任何角度看，愛因斯坦都是現(xiàn)代科學(xué)的引領(lǐng)者。因?yàn)樗南鄬?duì)論以及相對(duì)論下的世界構(gòu)造圖景，撼動(dòng)了流行近三個(gè)世紀(jì)、并已深入人心的牛頓的“機(jī)械觀”世界構(gòu)造。

在愛因斯坦的世界構(gòu)造中，一切皆相對(duì)運(yùn)動(dòng)，沒有絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)，沒有絕對(duì)的時(shí)間，一切物理單元都是和運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性密切聯(lián)系的。

雖然這個(gè)新的世界構(gòu)造圖景在被提出的20年中沒有得到廣泛的承認(rèn)，但隨著日后物理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，愛因斯坦相對(duì)論下的新的世界構(gòu)造圖景被證明是現(xiàn)代物理學(xué)的基石，和同一時(shí)代由普朗克提出的量子理論一起構(gòu)建了現(xiàn)代物理學(xué)的大廈。

也正因?yàn)槿绱耍?0世紀(jì)科學(xué)哲學(xué)中心之一的“維也納學(xué)派”及其代表人物卡爾納普，在20世紀(jì)20年代末，用哲學(xué)家的眼光寫出了這個(gè)物質(zhì)世界構(gòu)造的基本特征——世界是由邏輯鏈條串聯(lián)起來的一個(gè)邏輯嵌套。

卡爾納普筆下的世界構(gòu)造

魯?shù)婪颉た柤{普于1928年出版的科學(xué)哲學(xué)鴻著《世界的邏輯構(gòu)造》（英譯本名字改成了《世界的構(gòu)造》），是20世紀(jì)科學(xué)哲學(xué)的巔峰之作。

20世紀(jì)是人類思想最為活躍的世紀(jì)。在那個(gè)世紀(jì)中，世界出現(xiàn)了三個(gè)活躍的思想中心，也就后人所稱的三個(gè)科學(xué)哲學(xué)中心，分別是：在英國(guó)倫敦的“倫敦學(xué)派”，德國(guó)柏林的“柏林學(xué)派”和奧地利維也納的“維也納學(xué)派”。其中，“維也納學(xué)派”對(duì)20世紀(jì)的科學(xué)思想有最廣泛的影響。這個(gè)學(xué)派的代表人物就是魯?shù)婪颉た柤{普，他在1926年撰寫的科學(xué)哲學(xué)著作《世界的邏輯構(gòu)造》，被視為20世紀(jì)科學(xué)哲學(xué)十大名著中的壓軸之作。

在這本著作中，卡爾納普用哲學(xué)家的眼光，構(gòu)造出一個(gè)真實(shí)的物理世界的最基本特征——世界是由邏輯鏈條構(gòu)成的邏輯嵌套。

人類要認(rèn)識(shí)自然的奧秘，必須從一個(gè)最初級(jí)的邏輯單元出發(fā)，以此為基礎(chǔ)去解釋更高一級(jí)的邏輯規(guī)律，依次上升。這就像一個(gè)鏈條，一環(huán)緊扣一環(huán)，形成一個(gè)邏輯構(gòu)成的解釋鏈條，不斷向高級(jí)延伸。

確實(shí)如此。人類的知識(shí)進(jìn)化，正是遵從這樣一個(gè)基本規(guī)律。近代科學(xué)的起源，便是伽利略提出的兩個(gè)最基本的邏輯單元——摜性定理和伽利略變換，而此后物理世界的構(gòu)造就是在這個(gè)基礎(chǔ)上一步一步地向更高深處延伸。

卡爾納普認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，并且在《世界的邏輯構(gòu)造》一書中，將其視為人類科學(xué)思想進(jìn)化的基本特征。

世界的構(gòu)造，無論是哲學(xué)家眼里還是物理學(xué)家眼里，都是建立在最基礎(chǔ)的概念上的邏輯延伸。從亞里士多德到愛因斯坦，人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)一直遵循這樣的規(guī)律。而“維也納學(xué)派”的代表性人物，卡爾納普的鴻篇著作《世界的邏輯構(gòu)造》，便是對(duì)這一基本規(guī)律的完整總結(jié)。