从决定论的因果关系到统计性的因果关系

这个世界到底有多么辽阔呢？我们用肉眼所见的“辽阔”与由语言定义的“辽阔”之间的差距有多大呢？我们以为的“世界”与客观实在的“世界”能否严丝合缝？这些超乎知识经验边界的问题与具体的生活并无太大关联，可它存在的意义就是：总有人试图思索并加以追问。就像总有人会问起：在天际线的那一边有什么？在一连串的追问之后，想必获得的大多是沮丧。正像许多人在衡量了自己身处的世界和可能拥有的世界之间的大小之后，常常会觉得“造化弄人”。

21世纪----这个新世纪以前所未有的速度向前迈进，我相信，在这个新世纪中，人的认知会以更加迅猛的方式改变人。而我们现在目睹的这一切的开端来自三百年前的伽利略，时间距离上并不远。如果追溯到更远的时空看，从公元前五百年前后时开启的人类“轴心时代”完成的知识积累差不多在使用了两千年多年之后，到了伽利略时代才开始彻底的“突变”。也正因为伽利略的发现和他所运用的科学的推理方法，才塑造了今日的世界。更准确的说法是，物理学诞生的标志，是伽利略的发现和导致这个发现的推理方法。在《物理学的进化》一书中，爱因斯坦在开篇写到：“我们的目的是用粗线条的轮廓说明物理学家的工作必须像侦探那样用纯粹的思维来进行。我们主要是叙述思维和观念在大胆地探求客观世界的知识中所起的作用。”

仔细想一下，我们现在每一个人普遍拥有的物理学知识，大概大部分都未超出由牛顿所建立的机械物理理论体系。尽管牛顿力学体系取得了巨大的成功，不过从今日世界的角度来看，牛顿力学之中的谬误之处还未完全被认识到。牛顿的机械物理理论在历经两百年的传承中仍未做到完全普及，而新世纪已经迫不及待。

由艾·爱因斯坦和利·英费尔德合著的《物理学的进化》就是为新世纪准备的入门指导手册。在这本书中，我们首先要挑战的不是别的，就是观念和思维方式。新世纪和今日世界的形成，有赖于此。

我们对于世界的认识来自感觉器官对于周遭环境的探测，探测的结果会在头脑中形成直觉。但直觉可靠吗？人类用头脑创造了物理学，我们也意识到物理学未必就是完全客观的，它也会随着我们认识的改变而改变，在认识这一条路上，我们需要特别留意习惯性的误解。物理学思维观念三百多年以来的演变正是最好的例证。三百多年以来，物理学从经典机械观到场域观再到量子概率观的演变和进化，其基础在于思维方式的转变。从更远处说，从亚里士多德经验思维到伽利略推理思维的转变。也正是基于这种转变，我们目睹的世界与三百多年前的世界并无太大改变，只不过我们观测世界的方式和思维发生了巨大的改变。《物理学的进化》一书提醒我们的就是思维会随着观测世界的变化而变化不居。

从一种观念进入另一种观念需要巨大的勇气，这种勇气不是用来克服学习的难度，而是需要战胜习惯性思维。这一点在量子力学理论中表现得最为突出。在物理学中我们喜欢确定的结果，一定的结果总是由某种确定的原因所决定的，这种决定论的因果关系一直是物理学家乃至所有科学家秉持的信仰和坚持，我们无法想象在物理学中出现统计学到底意味着什么。而在玻恩的学说中，一定的原因会导致各种可能的结果，只是不同结果出现的概率不同，在原因和结果之间并没有确定的联系。这种称之为统计性的因果关系可能是我们目前对物理学认识上的最大悖论。在结果和原因之间存在的概率问题，将结果与原因之间的联系硬生生切断了。现代物理学目前所提出的解释现在看来都是暂时的，物理学在诞生和演变过程中，一直刻意将人的因素降至最低，而统计学和概率的出现，就包含了人的因素，这样一来，物理学乃至整个科学就不完全客观了。当统计学和概率出现之后，现代物理学也走入了一个短暂的困境中。这种困境与以往的困境极其相似，只不过在说服自己承认时，我们还需要花费大量的时间才能做到。《物理学的进化》针对物理学演变的叙述也到此告一段落。

物理学著述对于读者而言，最大的益处就在于它提供了另外一种观看方式来审视我们本以为熟悉的世界。在看到之后，还需要运用一定方式的思维才能理解我们所见到的是什么。《物理学的进化》一书的特别之处在于爱因斯坦始终重复说着“思维方法”这个工具。而这种工具人人都具备。“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新角度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。从另外一种角度去看，我们在继承了由伽利略所开启的现代世界之后，获得了无与伦比的认识更替，但是不是也同时失去了思索和提问的能力呢？我们以为伽利略、牛顿、爱因斯坦已经思索了许多并告知了我们许多，但往往我们也会陷入依赖他们思索的慵懒中。《物理学的进化》中提示的不仅是观看世界的演变方式，也同时告诉我们对于思索世界的能力不能仅仅局限于借助他人，每一个人都可以思索，又不止于思索.......有关这个世界的终极解答，还是要由思索来完成，而不是人云亦云。

物理学三百多年以来的变迁，并未提供某种终极式的解答，物理学知识不断更新的过程更像是不断提出问题和回答问题的过程，在此过程中，我们意识到思维方法可以帮助我们朝前艰难的迈出一步又一步。思维方法是连续的，思维方法要做的事情就是连接------连接被割裂的世界，连续被遮蔽的思想。

我始终觉得物理学的目的和功用，就是让人能认识自己，认识自己在世界的位置，以及与其他人的连接和关系。如果用生活化的语言来描述物理学对于我们的影响，可以总结为“为何活”及“如何活”这两个说法。归根结底是围绕着“人”而发生的。我们很确定，物理学是我们创造出来的，我们势必能理解和认识，哪怕它真的是一个统计学和概率上的结果。我们对于物理学的畏惧不是别的，乃是对于思维方式和思维方法的恐惧。

爱因斯坦在《物理学的进化》尝试打消对于“认知改变”而产生的恐惧。这种恐惧放置在日常生活中，可能就会变变成因“辽阔”的陌生而带来的畏惧感，我们一方面对于“辽阔”有着庞大的兴趣，可是当“辽阔”一旦出现，那种置身辽阔之中的形单影只的确会让一个人感到害怕！

科学知识不是大量莫名其妙的结论，它是每个人按照正确的思维方式自己应当并且也能够推导出的结论。学习科学的过程，就是自己得出这个结论的过程，并且不再害怕它。

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