原子論視角下的現(xiàn)代物理學(xué)
——一項現(xiàn)象學(xué)研究*

高 松

一、新舊物理學(xué)的轉(zhuǎn)折

很多科學(xué)史家都注意到，由伽利略等人所開創(chuàng)的現(xiàn)代物理學(xué)與亞里士多德的舊物理學(xué)之間的巨大差異很大程度上可以歸因于發(fā)問方向的轉(zhuǎn)變。亞里士多德所關(guān)心的是物體運(yùn)動的原因，更確切地說是目的因，因此對他而言，物理學(xué)的重要問題是物體為什么運(yùn)動。這一目的論取向的發(fā)問也預(yù)期著某種目的論的答案：物體之所以運(yùn)動，是因為它要從目前的處所回到符合自身本性的自然處所，這個答案涉及運(yùn)動物體在天地之間的處所以及構(gòu)成物體的諸元素的自然本性或曰“物理”（φ?σι?），物理學(xué)因此得名。

然而，發(fā)問方向在伽利略這里發(fā)生了轉(zhuǎn)變。伽利略一生醉心于自由落體運(yùn)動問題。但正如柯瓦雷所言，“伽利略想做的是描述運(yùn)動，而不是思考運(yùn)動”。①[法]柯瓦雷：《伽利略研究》，劉勝利譯，北京：北京大學(xué)出版社，2008年，第112頁。毫無疑問，伽利略本人并非一開始就是一位現(xiàn)代意義上的物理學(xué)家，關(guān)于伽利略思想的轉(zhuǎn)變，參見柯瓦雷的《伽利略研究》。物理學(xué)的問題逐漸轉(zhuǎn)化為：物體如何運(yùn)動？這意味著放棄目的因，將運(yùn)動與物體的自然本性割裂開來。雖然之后牛頓的動力學(xué)解釋似乎重新回到了原因之上，但是與目的的割裂已經(jīng)完成。牛頓固然用萬有引力統(tǒng)一了天體和落體的運(yùn)動，然而也懸置了對引力之自然本性的追問。當(dāng)他說“這些力不是從物理上而是從數(shù)學(xué)上來考慮的”②[英]牛頓：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，趙振江譯，北京：商務(wù)印書館，2006年，第6頁。在伽利略之前，吉爾伯特和開普勒都曾經(jīng)討論過引力，但是前者將之視為一種靈魂。引力在后者那里雖然已經(jīng)不再如此“擬人”，卻仍被看成一種指向?qū)ο蟮牧?，仍然具有目的論的含義。只有在經(jīng)過伽利略到了牛頓這里，引力才徹底擺脫了擬人的和目的論的含義，成為一種結(jié)合空間與幾何學(xué)的數(shù)學(xué)力。之時，在某種程度上依然是在亞里士多德的意義上使用“物理”（自然），并將之與“數(shù)學(xué)”對峙。

這一轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代物理學(xué)注入了兩大元素：數(shù)學(xué)和原子論。首先，數(shù)學(xué)因此堂而皇之地進(jìn)入物理學(xué)?，F(xiàn)代物理學(xué)不再是關(guān)于物體之自然本性的物理學(xué)，而是一種描述物體運(yùn)動軌跡的應(yīng)用數(shù)學(xué)。其次，物體所具有的可被測量的性質(zhì)在物理學(xué)上具有了優(yōu)先地位，而那些適于用來回答為什么運(yùn)動、卻無法被量化的范疇，如潛能和現(xiàn)實，則漸漸被拋棄了。為此，伽利略及其同儕需要一種完全不同于亞里士多德的元物理學(xué)（形而上學(xué)）。他們選擇了德謨克利特的原子論傳統(tǒng)。

原子論與物理學(xué)的關(guān)系是相互的。一方面，古代原子論有關(guān)首要質(zhì)和次要質(zhì)的理論為現(xiàn)代物理學(xué)誕生初期所進(jìn)行的質(zhì)的量化提供了形而上學(xué)基礎(chǔ)，從而為數(shù)學(xué)的可應(yīng)用性鋪平了道路。另一方面，現(xiàn)代物理學(xué)在其最新近的發(fā)展中，則以更激進(jìn)的方式更新了古老的原子論，將其首要質(zhì)徹底還原為數(shù)量。本文將試著從原子論的視角出發(fā)，對現(xiàn)代物理學(xué)的起源和可能歸宿做一番現(xiàn)象學(xué)的考察。

二、古代原子論的遺產(chǎn)

在古代，雖有伊壁鳩魯?shù)热说睦^承和發(fā)揚(yáng)，機(jī)械原子論的傳統(tǒng)向來不是思想界的主流。羅素不無遺憾地說：

原子論者問的是機(jī)械論的問題而且做出了機(jī)械論的答案?？墒撬麄兊暮笕?，直到文藝復(fù)興時代為止，都是對于目的論的問題更感興趣，于是就把科學(xué)引進(jìn)了死胡同。①[英]羅素：《西方哲學(xué)史》上卷，何兆武、李約瑟譯，北京：商務(wù)印書館，1963年，第100頁。

在筆者看來，古代思想界對機(jī)械論的排斥卻是極自然的，因為一種非目的論的宇宙圖景很難與人的自然理解相協(xié)調(diào)，畢竟我們總是傾向于以自身的經(jīng)驗出發(fā)去構(gòu)造理論、理解世界。而我們的一切經(jīng)驗都是意向性的，或者說是目的論的。如亞里士多德所言：“在行動中的是為了某個目的，在自然中的也是為了某個目的”。②Aristotle, Physics, New York: Oxford University Press, 1996, 199a11, p.51.

然而原子論卻特別能滿足伽利略及其同儕的目標(biāo)：如果在最基本的層次上，一切都不過是只具有廣延的原子在時空中的運(yùn)動，那么在這種機(jī)械論的世界圖景中，目的論的發(fā)問就成了無的放矢。物體的自然本性不再構(gòu)成運(yùn)動的原因，關(guān)于運(yùn)動可以做的無非是對之進(jìn)行定量的描述，而數(shù)學(xué)天然適用于此。在古代，作為自然之學(xué)的物理學(xué)曾經(jīng)與作為一種技藝的機(jī)械技巧相對立，如今，隨著數(shù)學(xué)和原子論進(jìn)入物理學(xué)，自然之物與人工之物的界限被破除，物理學(xué)（自然、φ?σι?）就變成了力學(xué)（機(jī)械、Mechanics）。③世界圖景從生物學(xué)式的整體目的論轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械式的原子論，這也大大增加了人類操縱和改造自然的信心和沖動。面對一個自然生物的態(tài)度和面對一個人工機(jī)械物的態(tài)度顯然是極其不同的。我們會盡力維護(hù)前者的有機(jī)整體性，而后者卻會誘發(fā)我們將之改裝和重組的沖動。技術(shù)的力量在自然科學(xué)的形而上學(xué)中有其根源。

在原子論的遺產(chǎn)中，關(guān)于首要質(zhì)和次要質(zhì)的區(qū)分尤其重要。首要質(zhì)，如運(yùn)動廣延等，屬于物體本身，符合幾何學(xué)的規(guī)定。次要質(zhì)，如顏色、氣味等，則是因首要質(zhì)施加于我們的感官之上而產(chǎn)生，要以我們偶然的感官能力為前提。兩種質(zhì)的區(qū)分在現(xiàn)代思想家中十分流行，有學(xué)者甚至認(rèn)為，笛卡爾提出心靈實體只不過是為了給次要質(zhì)提供一個避難之處。④參見[美]伯特：《近代物理科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)》，張卜天譯，長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2012年，第93頁。

兩種質(zhì)之間的區(qū)分在認(rèn)識論上并無太大依據(jù)。事實上，若是沒有感官，我們既無法認(rèn)識次要質(zhì)，也無法認(rèn)識首要質(zhì)。這并不意味著兩種質(zhì)都是主觀的，從現(xiàn)象學(xué)上看，它們本身都是客觀的，是經(jīng)過立義（解釋）之后的對象方面的性質(zhì)，而非主觀的感覺材料。⑤參見[德]胡塞爾：《歐洲科學(xué)的危機(jī)與超越論的現(xiàn)象學(xué)》，王炳文譯，北京：商務(wù)印書館，2001年，第42頁，注釋1。胡塞爾認(rèn)為，洛克以來的經(jīng)驗主義傳統(tǒng)將感覺性質(zhì)誤釋為純粹主觀的感覺材料，這在哲學(xué)上為在數(shù)學(xué)、物理學(xué)中用客觀的量來取代感覺性質(zhì)鋪平了道路。對感官的依賴只是表明它們必須束縛在隨視角變化的諸主觀顯現(xiàn)之上，但我們在生活世界之中依然會承認(rèn)這些性質(zhì)的客觀性，甚至在有限的實踐興趣中為它們指派“客觀真實”的最優(yōu)顯現(xiàn)，即直觀。⑥例如，從對象方面說，我們會將一個立方體側(cè)面的線條和正面的線條解釋為是一樣長的，我們也會將一個均勻的紅色球體處在陰暗部分和處在光亮部分的顏色解釋為同一種紅色。從顯現(xiàn)方面說，相比于從側(cè)面觀看，從正面看到的長度最真實；同樣，相較于陰暗部分，在充裕的陽光下物體表面的顏色顯現(xiàn)也最真實。當(dāng)然這一切都要以“正常人”的感官為前提。而“正常”的概念則是由生活世界中的主觀間性常識所構(gòu)建的。顯現(xiàn)方式的多樣性和不可窮盡性恰恰保證了性質(zhì)的客觀同一性。這種關(guān)聯(lián)于并相對于諸主觀顯現(xiàn)之多樣性的客觀同一性，在現(xiàn)象學(xué)上稱為主觀間性。

然而，隨著望遠(yuǎn)鏡等科學(xué)儀器對常識的顛覆，伽利略意識到這種作為主觀間性的客觀性保障是不可靠的。他所需要的是一種徹底根除主觀顯現(xiàn)的客觀性。但伽利略所偏愛的首要質(zhì)何以能夠擺脫主觀顯現(xiàn)的束縛？

從認(rèn)識的角度而言，首要質(zhì)的唯一優(yōu)勢在于，它們可以被多個感官（如視覺和觸覺）共同感知到。在這個意義上，它們是共同感（αiσθητà κoινá）的對象，在客觀性方面似乎要高于被束縛在個別感官（αiσθητà ǐδια）之上的次要質(zhì)。①參見[德]胡塞爾：《歐洲科學(xué)的危機(jī)與超越論的現(xiàn)象學(xué)》，第42頁，注釋1。然而伽利略所設(shè)想的客觀性并非不同感官之間的互證，否則他同樣會滿足于主觀間性的實在性，而這也是共同感的第二層意思：常識。真正讓伽利略接受這一區(qū)分的原因是，首要質(zhì)可以以測量的方式固定下來，測量術(shù)和由之發(fā)展起來的歐氏幾何確保了它們的客觀性。而歐氏幾何對于文藝復(fù)興時期的學(xué)者而言幾乎就是客觀真理的典范。

對于性質(zhì)的描述，日常語言有許多相互對立的概念。無論在日常語言中，還是在前科學(xué)的理論術(shù)語中，這些性質(zhì)都傾向于被理解為絕對的范疇，具有自身的固有本質(zhì)。比如亞里士多德物理學(xué)中的輕重、中醫(yī)理論中的寒熱等等。這些對立性質(zhì)的絕對性還表現(xiàn)在，它們通常并不處于一個更高的性質(zhì)屬之下。日常語言也透露了這一點，例如，在我們不知道一個人的高矮時，我們通常會以對立性質(zhì)中的正面性質(zhì)來詢問：有多“高”？日常語言并沒有另外產(chǎn)生出專門的語詞來單獨表示“身高”。

雖然性質(zhì)并非無法比較，但是不同于量的大小，性質(zhì)的強(qiáng)弱由專門的比較級語詞“更”來承擔(dān)，在大多數(shù)語言中，它與表示絕對的最高級語詞“最”具有相似的語法結(jié)構(gòu)。這也說明了對立性質(zhì)之間界限分明，無法相互還原。更重要的是，性質(zhì)上的比較通常囿于直觀，任何比較活動總要束縛在同一個比較者的主觀視角之上。而超出一定時空范圍的比較幾乎是無法實現(xiàn)的。說到底，性質(zhì)方面的比較無法擺脫有限的主觀間性視域。

然而測量可以克服主觀顯現(xiàn)的束縛，前提是將質(zhì)還原為量。測量帶來的量化首先使可量化的性質(zhì)相對化，量的階梯代替了質(zhì)的對立。相對于高矮二“質(zhì)”，高“度”并非是一個更高的性質(zhì)屬，而是一種雖然在語詞上仍具有質(zhì)的殘留，但卻更客觀、更“真實”的量化描述。量的客觀性并非一種主觀間性，而是主觀同性。對于每一個可能的主體，量都是同一的。因此從量的角度看，無差別的主觀性可以一并約去。同時被去除的是性質(zhì)比較中的時空限制，以至于可以出現(xiàn)在純性質(zhì)比較的時代無法想象的現(xiàn)象。②例如，在古代奧運(yùn)會上，只有在一起比賽的同一屆選手之間可以一決高下?！瓣P(guān)公戰(zhàn)秦瓊”式的跨屆比較不僅是不可能的，也是無意義的。只有在現(xiàn)代奧運(yùn)會發(fā)明的量化的記錄之后，才能提出反應(yīng)進(jìn)步觀念的口號：“更快、更高、唯一制約量化之真實性的就是測量的精度，而這正是測量技術(shù)所指向的理念目標(biāo)。人們清楚地知道，能夠顯現(xiàn)的測量結(jié)果始終只是一個近似值。這個值與“真實”值之間的差距代表了現(xiàn)實性質(zhì)的殘留與和顯現(xiàn)無關(guān)的理想量之間的區(qū)別。在物理學(xué)家看來，我們?nèi)祟惐皇`在測量儀器刻度之質(zhì)的顯現(xiàn)之上，真實的量的世界從不對我們直接顯現(xiàn)，正如幾何學(xué)中的理想圖形也無法被感性直觀一樣。

測量技術(shù)并非只向著精確努力，它也發(fā)展出一種間接的測量手段。③歐式幾何的演繹體系正是對這種測量術(shù)的理念化。這為旨在描述物體如何運(yùn)動的物理學(xué)指明了方向：將力和運(yùn)動方面的關(guān)系轉(zhuǎn)換為幾何關(guān)系，再借助古老的幾何學(xué)來解決它。因此物理學(xué)創(chuàng)建伊始的目的是成為一種力和運(yùn)動的幾何學(xué)。伽利略所面對的任務(wù)是如何測量對物理學(xué)而言重要的質(zhì)，并發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系。

這需要發(fā)明出測量儀器并設(shè)計合適的實驗，而這正是伽利略的天才所在。這兩項技能是密切相關(guān)的，其實質(zhì)都在于尋求現(xiàn)象之間的數(shù)量關(guān)系。早在古代，阿基米德就將幾何學(xué)應(yīng)用于靜力學(xué)等領(lǐng)域，比伽利略稍早的歐洲學(xué)界如牛津?qū)W派和巴黎學(xué)派也試圖量化質(zhì)和運(yùn)動。然而他們都未能像伽利略那樣堅信，一切質(zhì)的顯現(xiàn)背后是不顯現(xiàn)的量的本體，并且我們有能力通過實驗來拷問自然，讓它吐露自己的這個秘密。

與中世紀(jì)學(xué)者不同，伽利略并不滿足于停留在一種理論的量化上，而是實際給出了測量質(zhì)的操作方案。結(jié)果是質(zhì)的強(qiáng)度差異通過一種因重復(fù)觀察多次而被信賴的因果關(guān)系由長寬高的量度顯現(xiàn)出來。例如溫度計借助于被觀察到的液體的熱脹冷縮原理將“冷熱”感受質(zhì)轉(zhuǎn)換為液柱的高度。伽利略揭示出，除了離散的計數(shù)之外，一切物理量的測量最終都要落實到對長寬高的測量。因為我們只有一種關(guān)于首要質(zhì)的幾何學(xué)，而沒有關(guān)于次要質(zhì)的幾何學(xué)。①參見[德]胡塞爾：《歐洲科學(xué)的危機(jī)與超越論的現(xiàn)象學(xué)》，第47頁。傅里葉將物理量的屬性稱為dimension（量綱），其實質(zhì)是對長寬高三維的推廣。從此，物的一切質(zhì)的差異僅以不同量綱（維度）的形式得到了一定的保留，物理學(xué)最終將世界變成了一個多維的廣義空間，一個數(shù)學(xué)上的流形。

此即自然之?dāng)?shù)學(xué)化的開端。當(dāng)伽利略欣喜地發(fā)現(xiàn)“大自然這本書是用數(shù)學(xué)寫成的”時，他真的以為自己只是數(shù)學(xué)自然的發(fā)現(xiàn)者而非創(chuàng)造者。真實自然的遺忘史就此開始。我們追溯歷史，來到遺忘的開端，不難發(fā)現(xiàn)，冷熱二質(zhì)與溫度之量是截然不同的。它們之間的唯一聯(lián)系在于，具有常識的正常人感覺到熱的時候，溫度計的讀數(shù)通常較高，反之則低。質(zhì)的強(qiáng)弱和量的大小之間不可通約。然而伽利略會認(rèn)為溫度是隱藏在冷熱感覺之后，擺脫了主觀因素的物體的真實屬性。而冷熱只不過是人這種特殊的生物對溫度的感性反應(yīng)。其他的東西，如液體，則具有容易量化的不同的反應(yīng)。溫度概念具有原則上更大的普適性和解釋力，并且可以參與數(shù)學(xué)化自然的建構(gòu)。相比于束縛在主觀視域之上的顯現(xiàn)，物理學(xué)獲得了一種更普遍的觀點，其代價是，與人的聯(lián)系被切斷了。這也預(yù)示著它在進(jìn)一步的發(fā)展中距自然理解越來越遠(yuǎn)。

然而，從詞源的角度看，引入溫度概念的原初意向應(yīng)該與冷熱密切相關(guān)，事實上一切量化都是如此。經(jīng)院哲學(xué)的自然哲學(xué)家們對質(zhì)的量化之所以無法落實為實際的測量，恰恰在于他們依然聽從亞里士多德的教導(dǎo)，囿于質(zhì)本身的規(guī)定性，緊緊持守著原初的意向。而伽利略則無此禁忌，因為他一開始就具有極其不同的視野，他并不以人的感覺質(zhì)為旨?xì)w，詞源上的關(guān)聯(lián)對他而言只是囿于人之境況的殘留。在選取物體的真實屬性方面，他有自己的非人標(biāo)準(zhǔn)，只是就他目前的研究還限制在人所能經(jīng)驗的范圍內(nèi)而言，感性與“真實”屬性的關(guān)聯(lián)還殘留著。

伽利略用自己創(chuàng)造的數(shù)學(xué)化自然偷偷替換了生活世界的自然，這種偷換的隱匿性甚至連他自己也難以察覺，以至于他認(rèn)為自己是發(fā)現(xiàn)了真正的自然。從物理方面說，這是因為服從數(shù)學(xué)描述的物理量與生活世界中的感性質(zhì)雖然截然不同，但仍然共享一個承載者，因此客觀的物理世界與主觀的生活世界的差異被掩蓋了。然而當(dāng)物理學(xué)發(fā)展到微觀尺度，這種差異將以最為激烈的形式表露出來。

三、作為新原子論的量子力學(xué)

現(xiàn)代物理學(xué)的奠基者們大都是古代原子論的信徒，雖然在物理學(xué)的發(fā)展史上并非沒有反對的聲音，但原子論最終在現(xiàn)代以量子力學(xué)的形式出現(xiàn)了。需要首先說明的是，本文主要在古希臘文“不可分”的意義上使用“原子”一詞，因此它與“基本粒子”是可以互換的概念。

上文中曾談到通過測量將次要質(zhì)還原為可以量化的首要質(zhì)，這是物理學(xué)為了追求客觀性而將自然數(shù)學(xué)化的重要一步。然而將液柱的長度視為溫度值，以之來量化冷熱的感覺并非古代原子論者及其近代追隨者所期望的真正還原。物理學(xué)家們并不滿足于僅僅描述溫度變化的規(guī)律，他們還想要知道溫度到底是什么？即溫度的“本質(zhì)”。

在微觀領(lǐng)域內(nèi)，將次要質(zhì)還原為首要質(zhì)，進(jìn)而還原為量的過程終于重獲了它在原子論者那里所期望的原本意義?，F(xiàn)在眾所周知的一個常識即是，溫度是大量原子的無規(guī)則運(yùn)動所導(dǎo)致的宏觀特性，熱力學(xué)甚至給出了原子平均動能與溫度之關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)。然而這種解釋有一個微妙之處：如果原子可以用來解釋溫度，那么它本身就不能具有溫度，進(jìn)而當(dāng)然也就沒有可感的冷熱。一般而言，能夠解釋某種宏觀性質(zhì)的微觀粒子本身不能再具有這種性質(zhì)，否則這只是推延了解釋。①參見[德]海森堡：《從現(xiàn)代物理學(xué)看歌德和牛頓的顏色學(xué)》，《嚴(yán)密自然科學(xué)基礎(chǔ)近年來的變化》，《海森堡論文選》翻譯組譯，上海：上海譯文出版社，1978年，第76頁。

此處我們首先獲得了一種界定微觀的方式?！拔⒂^物”的一種意涵是，可以用來解釋一種宏觀物的性質(zhì)因而本身并不具有這一性質(zhì)的物。因此，按照古代原子論的內(nèi)在要求，微觀物是只能具有首要質(zhì)的物。其次我們還獲得了一種與目的論解釋完全不同的解釋模式：解釋是一種解釋掉（wegdeuten），一種還原。解釋項與被解釋項必須是異質(zhì)的。這種解釋模式在古代絕非主流。然而如今，柏拉圖和亞里士多德用美的理念或目的、形式來解釋事物的美，以及教父們用上帝的愛來解釋人與人之間的愛，已經(jīng)不再被科學(xué)家和篤信科學(xué)的現(xiàn)代人視為一種真正的解釋了。近代物理學(xué)既然早已拋棄了亞里士多德式的目的論發(fā)問，它所追問的本質(zhì)便不再與目的（τ?λo?）相關(guān)，這意味著對這一本質(zhì)的追問是沒有終點（τ?λo?）的，永遠(yuǎn)無法填補(bǔ)我們的發(fā)問意向，因為究其根本，這一意向原初是在充滿目的的生活世界中生長出來的。與此相關(guān)，“本質(zhì)”的意義也發(fā)生了徹底的轉(zhuǎn)變。本質(zhì)不再呈現(xiàn)于現(xiàn)象之中，而是隱藏在了現(xiàn)象的背后?，F(xiàn)象學(xué)的本質(zhì)直觀無法看到近代物理學(xué)賦予事物的這種“本質(zhì)”。

原子論者將心靈以及附屬其上的次要質(zhì)視作虛幻的假象，并用首要質(zhì)將之“解釋掉”，卻仍然試圖依靠首要質(zhì)來持守住物之物性，但他們首先必須面對貝克萊的詰難：

我希望任何人都思考一下，試試自己是否可以借著思想的抽象作用，來設(shè)想一個物體的廣延和運(yùn)動，而不兼及其別的可感覺的性質(zhì)？②[英]貝克萊：《人類知識原理》，關(guān)文運(yùn)譯，北京：商務(wù)印書館，1973年，第24頁。

的確，我們無法以感性的方式想象一個看上去無色（甚至也不是透明的），摸上去沒有溫度，既不硬也不軟的“小球”在虛空中運(yùn)動。這不是因為我們的身體不夠微小，感覺不夠細(xì)致，而是因為這些被稱為原子的小球根本就沒有這些性質(zhì)！在經(jīng)典的宏觀物理中，我們已經(jīng)接觸過質(zhì)點、剛體以及理想氣體這些理想的物理客體，它們有質(zhì)量、溫度等性質(zhì)，我們知道這些性質(zhì)是與感覺無關(guān)的客觀性質(zhì)。然而“質(zhì)量”一詞仿佛能使我們感覺到沉重或惰性，“溫度”一詞則令人聯(lián)想到冷熱。這些理想客體雖然只是物理量的載體，但是與直觀的聯(lián)系依然栩栩如生。我們知道質(zhì)點沒有大小、顏色，理想氣體也沒有味道，但是清楚這只是表明我們不需要這些信息。這些經(jīng)典物理中的理想客體本身是理念化的產(chǎn)物，不是真實的物。雖然從它們身上得出的物理定律是真實的，并且在考慮到一切復(fù)雜的情況后將適用于現(xiàn)實的物。在此，我們發(fā)現(xiàn)了和理念幾何學(xué)類似的情形。

然而到了微觀領(lǐng)域，我們已經(jīng)無法區(qū)分物理學(xué)的理想客體與真實客體了?；玖Ｗ記]有顏色并不是因為它是理想客體，可以抽象于顏色來描述它的運(yùn)動?；玖Ｗ邮钦鎸嵉?，而且就是沒有顏色。它絕非只是從眾多有顏色的“真實”粒子上抽象出來的理想客體，然而卻比任何理想客體更理想。量子力學(xué)的全同性原理告訴我們，由于態(tài)的量子化以及所遵循的特殊統(tǒng)計原理，具有相同內(nèi)稟屬性的同一類基本粒子是全同的，甚至比兩個質(zhì)量一樣的質(zhì)點還不可區(qū)分。區(qū)分所依賴的雜多差異沒有了，基本粒子太“干凈”了。真實和理想終于在微觀領(lǐng)域獲得了統(tǒng)一，雖然是以不同于柏拉圖主義的方式。

在微觀領(lǐng)域，我們真正失去了次要質(zhì)。雖然教科書上還在用各種顏色生動地描繪原子，但那只是編寫者向我們的囿于生活世界的想象力的妥協(xié)。誠如貝克萊所示，沒有次要質(zhì)的首要質(zhì)是無法想象的，但是物理學(xué)家們憑借由物理傳統(tǒng)培養(yǎng)起來的抽象力卻可以做到這一點：不必生動地、感性地想象原子，只要承認(rèn)它們?nèi)匀痪哂惺滓|(zhì)。首要質(zhì)雖然可以被量化，然而卻不能是純粹的量。它們必須在最基本的意義上是“有形相的”，否則我們無法認(rèn)可作為其載體的原子本身仍然是物。但我們?yōu)楹我绱藞?zhí)著于形相？因為盡管還原論的本質(zhì)已經(jīng)深入人心，但是植根于物之為物的意義的古老本質(zhì)觀念依然在最深處制約著我們對物的理解。

現(xiàn)象學(xué)的考察表明，如果原子作為一種物必然有形相，則必然有屬于物的被給予方式，哪怕它超越了人類的狹隘感知區(qū)域。物與其被給予方式——尤其是在空間中的側(cè)顯——是一體兩面的。然而，量子領(lǐng)域中所發(fā)生的實驗已經(jīng)威脅到了物之本質(zhì)觀念的古老殘留?！安６笮浴边@種尷尬的說法表明，我們在微觀領(lǐng)域碰到的東西在形相方面的不清晰性幾乎可以媲美于“方的圓”。這對我們的理解力造成了極大的困擾。但是理解力的困難只在于物理意義方面，在數(shù)學(xué)上，無論是海森堡的矩陣還是薛定諤的波動方程（二者被證明是等價的），都能（在概率的意義上）極好地預(yù)測基本粒子的行為。數(shù)學(xué)預(yù)測方面的成功和物理理解上的失敗形成了鮮明的對比，并且數(shù)學(xué)形式遙遙領(lǐng)先于對自身的物理解釋。海森堡認(rèn)為，經(jīng)典物理中形成的概念（如動量和位置），雖然本身已經(jīng)是一種脫離了感性經(jīng)驗的數(shù)學(xué)概念，但是卻因為依然帶有宏觀物理圖景的形相殘余，因此對于原子而言已經(jīng)不完全適用了，他甚至激進(jìn)地認(rèn)為：

在現(xiàn)代物理學(xué)中，不可分的基本粒子之具有占據(jù)空間這個性質(zhì)，在程度上并不比它具有其他特性如顏色和強(qiáng)度等更加突出。從它本質(zhì)來看， 它不是一個空間和時間中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)， 而在一定程度上只是某種符號，引進(jìn)了它，自然界的定律便將獲得特別簡單的形式。①[德]海森堡：《現(xiàn)代物理學(xué)中的古代自然哲學(xué)思想》，《嚴(yán)密自然科學(xué)基礎(chǔ)近年來的變化》，第55頁。

按照這一說法，原子存在的依據(jù)不再是物理形相，而是數(shù)學(xué)上的有效性。對物性的執(zhí)著似乎并不能證成自身。的確，既然物理學(xué)早已經(jīng)被數(shù)學(xué)化，并在此領(lǐng)域中自由馳騁，那么它所計算出的最終“基質(zhì)”為何還要恰好能符合我們束縛于時空結(jié)構(gòu)上的感性經(jīng)驗的期待呢？

事實上如上文所述，物理學(xué)與物之經(jīng)驗的分離自伽利略就開始了。在宏觀尺度上，物理的客觀世界就已經(jīng)不是培育我們物之經(jīng)驗的那個束縛在主觀顯現(xiàn)之上的生活世界了，只是其中的理想的量化質(zhì)仍然與被實際經(jīng)驗的主觀質(zhì)共享同一個載體，同一個“這個”、一個空x，②[德]胡塞爾：《純粹現(xiàn)象學(xué)通論》，李幼蒸譯，北京：中國人民大學(xué)出版社，2014年，第57頁。因此經(jīng)典物理世界與生活世界的根本差異被掩蓋了，理想世界對生活世界的替代在隱默中發(fā)生，甚至連伽利略也不曾察覺。進(jìn)入微觀物理世界后，由于作為量化質(zhì)之載體的原子一方面獲得了比宏觀物理世界中的理想物更真實的身份，另一方面卻并不像后者一樣具備主觀感知上的對應(yīng)物，分離便彰顯出來。

然而，如果原子只是物理—數(shù)學(xué)思維所構(gòu)造的范疇對象，③在這一點上，胡塞爾與海森堡不謀而合，參見[德]胡塞爾：《純粹現(xiàn)象學(xué)通論》，第83頁。為何會在顯示器上產(chǎn)生條紋，在威爾遜云室中留下蹤跡，并對實在的世界產(chǎn)生如此大的影響？這難道不是表明，這種范疇對象畢竟有其實在的對應(yīng)物嗎？而這種實在的對應(yīng)物難道不是應(yīng)該被認(rèn)為是真正的基本粒子嗎？

在量子力學(xué)的奠基者們看來，這涉及微觀世界與宏觀世界的相互作用，被稱為測量問題。這是物理學(xué)家在他們所創(chuàng)造的完全客觀的世界中第一次明確意識到被給予性問題。海森堡認(rèn)為，沒有辦法測量的（被給予的）絕對客觀物理量是無意義的。④事實上愛因斯坦在狹義相對論中已經(jīng)模糊地意識到了這一問題，然而在面對海森堡的相關(guān)觀點時，他卻表示不能理解。海森堡指出他本人在處理相對論時遵循了同樣的原則：愛因斯坦在顛覆絕對時空觀時用著名的思想實驗表明，一個沒有辦法觀測或測量的絕對同時性觀念是無意義的?？梢哉f，現(xiàn)代物理學(xué)對經(jīng)典物理學(xué)的顛覆是從被給予性問題入手的。無論多么“客觀”的現(xiàn)象，無論它如何隱藏于現(xiàn)實的深處而無法直接地主觀被給予，若要證明自身是一個實在發(fā)生的過程，都必須間接地通過被構(gòu)建起來的因果鏈條主觀地被給予。而我們也是以主觀地感知到的現(xiàn)象去反推在客觀世界中“真實”發(fā)生的事情。物理學(xué)的全部力量都來自于預(yù)測現(xiàn)象——而這只能是主觀感知到的現(xiàn)象。

然而，為什么我們執(zhí)著地認(rèn)為，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的背后原因一定是物質(zhì)性的呢？為什么不能是一套數(shù)學(xué)機(jī)制呢？因為我們有一個信念：因果鏈只能在處于時空之中的物質(zhì)之間傳遞。但是，胡塞爾警告我們必須區(qū)分兩種截然不同的關(guān)系：一種是可感的宏觀物之間的因果關(guān)系，在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，我們曾憑借這種關(guān)系從某個星體的異常軌道去推測它附近有未被發(fā)現(xiàn)的其他星體。另一種是不可感的微觀物與可感的宏觀物之間的“因果關(guān)系”。我們稱前者為后者的“原因”，但胡塞爾認(rèn)為將后者同樣稱為因果關(guān)系將導(dǎo)致悖謬：

不難表明，如果這種假定的未知原因存在的話，它就必然會在本質(zhì)上是可感知的和可經(jīng)驗的，如果不是被我們，那也是被比我們目光更敏銳、更寬闊的其他自我……此外，還應(yīng)指出，【對這些原因—現(xiàn)實的】可能的感知本身按本質(zhì)必然性必定又是通過顯現(xiàn)產(chǎn)生的感知，因此我們將陷入不可避免的無盡倒退之中。①[德]胡塞爾：《純粹現(xiàn)象學(xué)通論》，第80頁。此處的無限倒退不同于通常因果關(guān)系在時間上的無限回溯，雖然后者也將在物理主義的世界圖景中導(dǎo)致關(guān)于“第一因”的形而上學(xué)難題，但對于前者引起的困難，這一世界圖景的信徒們尚未具有充分的意識。

胡塞爾的說法讓人聯(lián)想到康德那個經(jīng)常被人指責(zé)的錯誤：既然將因果關(guān)系限制在現(xiàn)象界，卻又用它來說明物自體與現(xiàn)象的關(guān)系。而基本粒子似乎也像物自體那樣無法用經(jīng)驗的范疇來描述。雖然二者并非同一回事，②至少就康德對物自體的定義而言是如此。因為基本粒子依然具有服從數(shù)學(xué)描述的內(nèi)稟屬性。除非我們承認(rèn)現(xiàn)在所發(fā)現(xiàn)的基本粒子并不基本，其內(nèi)稟屬性也可以被還原掉。并將康德的物自體同樣解釋為一種思維構(gòu)造的范疇對象，且賦予它數(shù)學(xué)上的可表達(dá)性；但這是一個過于復(fù)雜的問題，此處無法過多展開。但是康德的錯誤至少對于我們有啟示作用，或許我們應(yīng)該重新思考一下在數(shù)學(xué)公式中所表達(dá)的因果關(guān)系的意義。

以薛定諤方程為例，它精確地預(yù)測了所觀察到的現(xiàn)象，因此也被認(rèn)為是對原子狀態(tài)的最佳描述。但是物理學(xué)家甚至不知道它所對應(yīng)的物理圖像是什么?；蛟S我們應(yīng)該謹(jǐn)慎一些，只認(rèn)可它的預(yù)測能力，由它的數(shù)學(xué)形式所表達(dá)的因果聯(lián)系并不在于微觀與宏觀之間，而只在于宏觀的初態(tài)與終態(tài)之間。薛定諤方程只是告訴我們，要想達(dá)到一種宏觀的終態(tài)（比如顯示屏上的特定干涉條紋），我們應(yīng)該準(zhǔn)備什么樣的初態(tài)（如何裝配實驗裝置），或反之。方程中固然有暗示原子之實存的物理量，但那就像虛數(shù)單位i（負(fù)1的正平方根）一樣，只具純數(shù)學(xué)操作上的意義。讓我們再次引用海森堡的激進(jìn)說法：

在現(xiàn)代物理學(xué)中，原子的存在問題顯示出與數(shù)學(xué)中負(fù)一開方的存在問題形式上有遙遙相對的相似性；雖然初等數(shù)學(xué)告訴我們，在普通的數(shù)里面并不存在這種開方，但是只有當(dāng)我們引進(jìn)了這種開方作為一個新的符號的時候，才能使許多重要的數(shù)學(xué)定理具有最簡單的形式。這樣，這開方的存在也就為這些定理所論證了。同樣的情況，最近物理的經(jīng)驗告訴我們，作為一種簡單的有體形的東西，原子是不存在的。但是只有在引進(jìn)了原子概念之后，才有可能把決定所有物理和化學(xué)過程的那些關(guān)系簡單地表達(dá)出來。③[德]海森堡：《現(xiàn)代物理學(xué)中的古代自然哲學(xué)思想》，《嚴(yán)密自然科學(xué)基礎(chǔ)近年來的變化》，第55-56頁。

或許我們不必執(zhí)著于對原子的古怪“行為”賦予一種物理直觀的解釋，引入這一概念只是為了演算過程的便利。一切演算過程只需在輸入和輸出部分保持與物理意義的關(guān)聯(lián)，在中間部分恰恰要忽略物理意義，只需機(jī)械地執(zhí)行操作規(guī)則。而真正的輸入和輸出無非就是宏觀的初態(tài)與終態(tài)。是一種可感知的宏觀態(tài)導(dǎo)致了另一宏觀態(tài)，而不是微觀態(tài)導(dǎo)致了一種宏觀態(tài)！胡塞爾明確表達(dá)了這一觀念：

物理學(xué)家按物理學(xué)方法予以探討和科學(xué)地去確定的東西永遠(yuǎn)地和必然地恰恰就是被感知物本身。④[德]胡塞爾：《純粹現(xiàn)象學(xué)通論》，第80頁。

這當(dāng)然并非正宗的哥本哈根解釋，此處所引的海森堡的言論也是他最為激進(jìn)的說法。但是，既然物理學(xué)如此依賴于代數(shù)的方法，那么何不干脆以一種純粹代數(shù)的視角來緩解它在數(shù)學(xué)形式上的成功和物理意義上的失敗之間的鮮明對立呢？⑤事實上，物理學(xué)家中亦有不少人持有此激進(jìn)的觀點，只不過用在了完全相反的方向上。如數(shù)學(xué)主義者Tegmark認(rèn)為，“一個萬有理論可能必須根本不含有任何概念。否則人們很可能會為其概念尋找一個在更基本的理論上的解釋，如此以至無窮。換言之，萬有理論必然是純數(shù)學(xué)的，沒有任何解釋或假設(shè)”。參見Tegmark & Wheeler,“100 Years of Quantum Mysteries”，Scientif i c American, February 2001, p.79.

四、科學(xué)走向何處

從伽利略及其同儕建立現(xiàn)代科學(xué)到如今已經(jīng)400多年了，科學(xué)在現(xiàn)代數(shù)學(xué)所提供的“改變了的意義視域”①[德]胡塞爾：《歐洲科學(xué)的危機(jī)和超越論的現(xiàn)象學(xué)》，第63頁。中快速生長，憑借其強(qiáng)大的預(yù)測和實證能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越于其他理論體系，事實上已成為世界圖景的唯一合法提供者。就在我們?yōu)樽鳛槲覀兂蓡T之一的科學(xué)家們所繪制的這副圖景的恢弘與精妙而對人類理智充滿自豪之際，卻也悖謬地發(fā)現(xiàn)，科學(xué)越來越有效，但卻越來越難以理解。在它的世界圖景之中，人類奉為圭臬的其他一切價值，甚至包括人類作為一種蜷縮于宇宙一角的生物的智力（正是這種智力的杰出運(yùn)用發(fā)現(xiàn)了這一事實）本身都毫無特殊意義。

然而，我們還有另一個視角可供選擇?？茖W(xué)終究是一項人類的事業(yè)，科學(xué)所描繪的客觀世界圖景終究只是科學(xué)家群體建構(gòu)在我們主觀間唯一真實的生活世界之上的一個邏輯次結(jié)構(gòu)，②參見[德]胡塞爾：《文章與書評》，高松譯，北京：商務(wù)印書館，2018年，第32頁，注釋3。它所反映的世界圖景雖然在預(yù)測現(xiàn)象方面極其有效，但仍然是圖景，而不是世界本身。我們不應(yīng)該迷失于其中，而要將之視為我們實現(xiàn)自身所設(shè)立的實踐目的的一種有效工具?，F(xiàn)代世界在很大程度上正是由現(xiàn)代科學(xué)的觀念和技術(shù)成就的回流積淀所形成的生活世界，換言之，科技已經(jīng)構(gòu)成了我們生活于其中的視域的一部分，在這樣的視域之中，我們該如何以及能否自由地思考人類與科學(xué)及技術(shù)的關(guān)系？

胡塞爾比較樂觀，認(rèn)為我們只要通過超越論還原回到作為一切構(gòu)造之基礎(chǔ)的超越論主體性，就能認(rèn)清科學(xué)作為超越論主體間性意識之構(gòu)造成就的事實，從而為自身負(fù)責(zé)。海德格爾則比較悲觀，在他看來，技術(shù)已經(jīng)成為存在本身的天命，人作為一種特殊的存在者并無法改變這一天命，我們所能做的恐怕只是充滿期望地等待：“只還有一個上帝能救渡我們”。但筆者更愿意相信阿倫特的說法：人在本質(zhì)上是行動的動物，每一代新生的人類都是真正的開端啟新者?，F(xiàn)代科學(xué)的出現(xiàn)本身正是憑借當(dāng)年伽利略那一代新人類的創(chuàng)舉，而非存在的天命。正如行動的后果一樣，行動的開端也不可預(yù)測。只要大地上依然有人類誕生，就始終會產(chǎn)生新的可能性。我們期待出現(xiàn)一種既馴化了現(xiàn)代物理學(xué)從原子論和現(xiàn)代數(shù)學(xué)中汲取的技術(shù)力量，又在其世界圖景中保持了世界的生活性（生命性），并以促進(jìn)這種生活性為其實踐旨趣的新新科學(xué)。筆者認(rèn)為,現(xiàn)象學(xué)至少為其做好理論的準(zhǔn)備，一種行動的力量才能將之帶入現(xiàn)實。