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坚持物理理论实在性根本特征的充分理由(MP8)

已有 1797 次阅读2011-7-31 04:08 |个人分类:现代物理探索|系统分类:科技教育分享到微信

作者   苟文俭

本文所述的物理理论,也包括物理理论综合演绎的数学体系,它是物理理论形式化表述的普遍形式。

(一)

在《实在性是物理理论的根本特征(MP6)》中作者已指出:物理理论总是要始终以具有实在性研究对象自身的存在内容为依据,都具有实在性根本特征;这是物理学实验科学的本质特征所决定

在《有效物理理论的形式化表述规则(MP7)》中作者还指出:在物理理论研究中,我们应当遵循什么原则,要怎样做才能保证物理理论都能具有实在性根本特征

物理学是实验科学,这是我们必坚持是物理理论具有实在性根本特征最根本的必要理由。本文将进一步指出:物理理论本身内容也决定了对它的研究,必须以研究对象自身存在为依据;这就是我们必坚持物理理论具有实在性根本特征的“充分理由”。

通过本文的论述,进一步加深了我们必须坚持物理理论实在性根本特征的认识。

(二)

如作者在《(MP7)》中所述,物理理论形式化数学表述有数量化的精确性,严格的逻辑性及无可比喻的简洁性,对此就统称是物理理论数学表述的优越性

物理理论数学表述有不可替代的优越性,但物理理论要表述或研究的,只能是经验领域研究对象自身的存在如何,作为数学表述核心的物理学规律,也都只能是研究对象在经验领域实现存在的内在关系如何。因此,即使数学表述具有了实在性根本特征,完全以具有实在性研究对象存在内容为依据,但这样的数学表述也仍然只是一种在先验领域人为规定的语言工具,它并不就是研究对象自身的相关存在对此,特别做如下简要说明:

1、物理理论的数学表述虽然有数量化的精确性,但对被研究对象自身,它实现于经验领域的存在却并非都能够数量化,也并非都能够遵循数量化的运算规则。

如牛顿的质点力学,这是数量化程度最高最成熟的物理理论,但我们在选择某存在物为研究对象时,对某存在物本身“是什么”、它的状态“是什么”等所有“是什么”的陈述,就都既不可数量化,也并非都遵循数量化的运算规则。

物理理论的数量化及其运算规则,都只一种在回答了研究对象相关存在“是什么”以后,再在先验领域的一种人为操作。

2、物理理论的数学表述虽然有严格的逻辑性,但这些由先验领域的表述规则构成的逻辑性,并不等于经验领域研究对象某种存在的内在关系。

对此有非常多的事例都可以作证。如本文(三)所述的例子这样,研究对象自身各个部分的组合,其数量的内在关系,就并不一定都能满足数学中运算规则构成的逻辑性。

3、物理理论的数学表述虽然有无可比喻的简洁性,但经验领域研究对象自身存在千差万别,并不是形式化表述中简化的数学模型。

这样的事例也非常多。如遵循牛顿动力学规律的航天器运动,它就并不是牛顿动力学形式化表述中那种简化的数学模型,比如对它实际运动的控制,就需要巨型计算机系统跟踪做高速运算来处理数十个未知参量。

物理理论有效的数学表述、并不就是被表述的研究对象的自身存在,这就是我们必须坚持物理理论实在性根本特征首要的充分理由。

(三)

对物理理论形式化表述使用的数学,我们还必须认识到:

1虽然数学是最理想的科学语言,但它来自先验领域,完全是人为设计的,它本身并不是自然科学。

2、由1,数学逻辑规则本身,也并非就一定是研究对象自身实现存在的基本规律。

对此就以最容易理解的简单情形为例。如数学表述中关于数量的运算规则,如代数中数的运算规则、矢量学中的矢量运算规则、集合论中的集合运算规则、群论中的群元素运算规则、流代数及拓朴学中的流运算或拓朴运算规则,等等所有这些不同运算规则,也都只有在人为规定的特定演算条件下才能使用,而不是现实世界所有研究对象各个部分组合中数量关系的基本规律。

如当我们以生物个体的生育为研究对象时,父、母及其后代的数量计算,就无法使用数学中现有任何的运算规则。

物理理论形式化表述使用的数学本身并非自然科学,它的逻辑规则也就并非一定是研究对象自身实现存在的基本规律。

数学本身并非自然科学,它也就决不可创造出理解与认识研究对象的任何奇迹。物理理论表述研究对象的任何成就,都得益于在经验领域对研究对象的充分认识。这就是我们必须坚持物理理论实在性根本特征的第二个充分理由。

(四)

物理学中,作为构成形式化数学表述起点或前提的物理规律,称是物理理论基本规律

物理学史表明,任何与研究对象存在实际相符的有效物理理论,其基本规律,如牛顿力学中的三个基本规律,量子力学中的动能动量与物质波相互关系的规律,都无一例外是从经验领域相关事实的归纳总结中发现的,实际都是经验规律,而不是由数学演绎论证出来的。

物理理论基本规律是构成形式化数学表述的逻辑前提,是构成数学演绎的逻辑起点,这是不可证明的;当然也更不可能用人为的数学规则,在先验领域凭“天才的能力”人为设计出来。

任何有效的物理理论,其基本规律都只能是被发现的经验规律;这既是事实,也是基本逻辑学常识的规定。这就是我们必须坚持物理理论实在性根本特征的第三个充分理由。

(五)

许多事实都可以作证,在当代物理理论的主流探索中:

1、忽视数学表述只是一种在先验领域人为规定的语言工具,认为它表示的就是研究对象自身的相关存在,把先验领域的数学表述、与经验领域研究对象的实在性存在等同了起来

1、忽视数学本身并非自然科学,认为它运算规则的逻辑性也就是研究对象自身的内在关系

3、忽视物理学基本规律都只能是被发现的经验规律,认为可以根据演绎需要对它做人为类比或假设。

如此等等,这种放弃物理理论实在性根本特征的研究,已经构成了当代物理理论主流探索中一种极端有害的思想观念,直接就导致了当代物理理论的深刻危机。对此,作者将在下一篇文章(《MP9》)中做较为具体的论述。


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发表评论 评论 (1 个评论)

回复 niuniu1924 2011-8-1 20:02
“任何有效的物理理论,其基本规律都只能是被发现的经验规律;这既是事实,也是基本逻辑学常识的规定。”苟先生的见解是常人的见解,是是瞎子摸象式的理解水平,依着这样的逻辑发展下去,蚂蚁永远也爬不出地球,人类永远也不可能从宏观上理解这一切。请恕平庸的我不敢苟同。

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