科学家对哲学的态度_风闻

量子力学的发展为哲学打来了极大的冲击和机遇，并且其本身的发展方向也受到了各种哲学观的影响。

但当今物理学家多多少少都会对哲学有一种抵触的情绪，更愿意把科学问题与哲学问题划清界限，进而倾向于把后者看做是毫无意义甚或是对科学扯后腿的胡言乱语。

不知道科学家这种对哲学的抵触是从何时开始的，早期的科学家很多大佬同时都是哲学家，例如笛卡尔、帕斯卡、亥姆霍兹、玻尔兹曼等人，包括牛顿麦克斯韦这些大神也有鲜明的哲学立场。包括爱因斯坦等人对康德也是推崇备至的。

但是后来，诸如费曼、温伯格等大佬却是对哲学颇有微词。而像维特根斯坦这种哲学界的大佬也断言，科学家不可能从自己的哲学理论中获得帮助。

也许是黑格尔试图“恢复纯思辨的、正宗的形而上学”的态度，以及他想把科学纳入自己宏大体系，但是又对科学发表极端幼稚的言论的行为，遭到了科学家们的集体鄙视，成为了这种对立的导火索吧。

“哲学家指责科学家眼界狭窄；科学家反唇相讥，说哲学家发疯了。其结果，科学家在某种程度上强调要在自己的工作中扫除一切哲学影响，其中有些科学家，包括最敏锐的科学家，甚至对整个哲学都加以非难，不但说哲学无用，而且说哲学是有害的梦幻。这样一来，必须承认，不但黑格尔体系要使一切其他学术都服从自己的非分妄想遭到唾弃，而且哲学的正当要求，即对于认识来源的批判和智力的功能的定义，也没有人加以注意了。”---- 亥姆霍兹

量子力学对哲学、以及哲学对量子力学的影响，仍然是一个很有意义的问题。在我看来，关于量子力学基础的大讨论，为科学哲学提供了一个展示其观念多样性的大舞台：

1、实在论VS反实在论VS工具论

无疑地，在量子力学诠释中，科哲中的科学实在论与反实在论或工具主义都是非常有市场的思潮，它们之间激烈争论，但是没有谁能压倒性胜利。

因为在量子力学里面，任何可观测量都对应于观测行为。从哲学意义上说，就是任何我们可经验的事情都与我们的主体行为相关。一个我们没有正在经验的系统，没有确定的现实。这种不被观察的系统没有确定的可观测量，而只能用“量子态”来描述，而“量子态”本身的特殊性质 - 叠加性、任意性、多重性、非定域性 - 无疑与传统哲学意义的“实在”大相径庭。也就是说，没有被观察的系统，实在性是可疑的。

一类相当主流的观念是反实在论的，它认为，量子态不代表物理实在 - 因为那样的话就太奇怪了。客观实在毫无意义（所谓客观，就是独立于主体 - 观察者），我们只知道观察结果。科学不是对客观现实的描述，而是对观察现象的描述，观察结果取决于你如何观察，而不是取决于“客观实在”。对此波尔这么说：

没有被观察的现实不是现实

因而按照这种观点，科学并不涉及“物理世界是什么”而只讨论“我看到的是什么现象”。而Fred Alan Wolf则干脆说：

现实创生于观测行为中

而另一大类观念，实在论观念，则认为量子态就是一个对物理实在的描述，进而这个被描述的实在就会具有量子态所表现出来的各种诡异性质 - 多重性和任意性。这些性质无论从哪一个角度看，都与之前传统哲学的“实在”大相径庭。这种观念继承了以前在科学家中占主流的实在论：科学是对客观实在的描述。但是这里的“实在”与以前的“实在”已经天壤之别了，这种具有颠覆性的不同，直接导致了无数科学家们对多世界理论的犹豫不决。

而另外一种态度，也可能是每个物理学家在具体的工作状态下所持有的态度，则是工具主义 - “shut up and calculate”。这种观念很流行，每个人都或多或少地认可它，又或多或少地不满足于它。这种观念把物理理论看做是一种做出预言的工具。我们只知道它好不好用，不知道它到底说的是什么。

总体说来，历史上反实在论倾向在量子力学迅猛崛起的时代占据了主流，但是随着理论的沉淀和积累，实在论倾向卷土重来，大有夺回自己失去的一切的气势。现在关于量子力学基础的讨论，仍然没有主流观念。

2、本体论VS实证主义

这方面的分歧，与实在论-反实在论之争很有些相似，但是更加“哲学”。科学中实在论说，科学应该形成对客观世界的正确解释和描述，而反实在论说，科学不应该讨论实在，而应该讨论现象。它们的分歧，是科学所应该关注的范围以及方法论上的态度，但是并不见得是立场上的分歧。这种立场上的分歧，更多涉及到形而上学。

不论如何，在经历了上世纪初轰轰烈烈的拒斥形而上学运动之后，在科学中的本体论与实证主义态度之争，也不会是传统哲学意义上的那种争论。

多数持有“认识论波函数（ [公式] ）”立场的量子力学诠释会更加偏向实证主义，而把本体论意义上的物理现实归于无意义讨论。而持有“本体论波函数（ [公式] ）”立场的人们，其核心却并非固执地坚持一个本体论意义的客观现实。更多地，是从形式理论的简洁性立论的。

比如说，面对气势汹汹的对多世界理论“不可实证的多重现实”的指责，多世界理论的拥护者们最坚定的信心并不是多世界理论的实在论立场，而是其简洁性与自洽性。人

当人们问出这样的问题：

谈论不可实证的多重现实有何意义？

多世界的回答在于，承认多重现实，将会在同等可实证预言的条件下，使得理论更简洁，更自洽。像Sean Carroll 这样坚定的多世界理论支持者声称：

“多世界理论才是纯粹的量子力学，哥本哈根则是附加了“单一世界诠释”的量子力学”

而像David Wallace这种出身于物理学的哲学家也有类似言论：多世界理论对概率的诠释并不比概率这个数学概念本身的诠释麻烦，相反地，它能够给出更加自洽、合理的概率诠释 – 这其实是多世界理论的一个巨大优势。

我们可以看出，这些言论，与奎因的“本体论承诺”有着惊人的一致性。如果我们承认量子力学的形式理论体系，那么这个体系中所蕴含的某种本体论基础必然要被承认。而最简的量子理论形式体系，就附带了“多世界”这种本体论承诺。

我不知道多少物理学家会熟悉奎因的科学哲学，也不知道这里到底是科学家们的态度影响了奎因，还是奎因的态度影响了科学界，但事实就是，本体论波函数诠释对认识论波函数诠释的回击，从历史的角度上看，与奎因对逻辑实证主义的批判颇有相似性。

3、科哲中证伪主义的偏离

波普尔在划界问题中的证伪主义，在科学哲学中早在半个多世纪以前就遭到了近乎毁灭性的批判，但是它在科学家却流传甚广 - 虽然也有一些科学家并不同意证伪主义，例如温伯格曾经尖锐地说，科学家从来就没有像波普尔描述的那样工作过。

可能是由于其简洁明确，证伪主义直到今天，仍然在科学家中有很多粉丝。例如我喜欢的科学家David Deutsch 就曾经狂言，当代哲学家除了波普尔一人，其余都在做着破坏性工作。但是，从量子力学基础的讨论中，却表现出很多证伪主义的力不从心。

例如说前面所说的多世界理论，虽然面临着无法证伪的指责，但是当代物理学家们并不会认为它不是一个科学理论，相反地，它越来越表现出“压倒性物理学范式（惠勒语）”的苗头。其实对待多世界理论的态度，就从侧面显示出人们对证伪主义的态度。在早期，这种证伪主义的诘难，是多世界理论难以被人接受的最重要障碍之一。然而在现代，这种障碍已经越来越不重要了 - 虽然多世界理论仍然无法证伪。

然而指责多世界理论最激烈的哥本哈根学派，本身似乎也犯了一个严重双标的错误。哥本哈根诠释里面也有着无法证伪的概念 - 所谓的量子经典边界，或曰海森堡边界。多世界理论至少还可以对一个“世界”做出形式上的严谨定义，而海森堡边界却是连这个都做不到。

对于反实在论的诠释来说，物理学只考虑可观测现象，而对不可观测的部分则不发一言，并且认为不应该说任何事情。但是，面临着量子-经典过渡问题，它们也无法保持沉默，因为这牵涉到自洽性问题。既然必须对这个问题说些什么，那么不可证伪的地方也就难以避免。

这样一来，我们必须正视量子力学中难以避免的不可证伪的部分。对此最好的解决方案可能是这样的：

一个科学理论体系必须在整体上能够做出可证伪预言，而这个理论整体中那些不可证伪的部分，必须在我们接受理论整体的同时，一并作为科学理论接受下来。

而不是波普尔最初所说的，

一个命题是科学命题，当且仅当它是可证伪的。

4、“意识”的物理主义还原

对哥本哈根诠释的穷根问底，就不可避免地涉及到意识问题。观察过程中的链条，最终“坍缩”在何处？哥本哈根诠释认为坍缩在量子-经典边界，这就给自己带来了不自洽：由量子力学描述的微观粒子所组成的宏观物体却不遵守量子力学。冯诺依曼假定一切物理过程都在底层满足量子力学，就不得不把“坍缩”归结为意识。那么这就造成了一个结论：意识是无法被还原为物理过程。

而多世界理论把“坍缩”问题给消解了：坍缩只是巨大的普适波函数的纯幺正过程在一个局域中的“假”坍缩。而多世界理论有自己的问题，就是偏好基与输出值问题。如果说偏好基问题已经被退相干理论解决了，输出值问题 - 我们“选择”了哪一个“世界”、以及决定论理论中的概率问题 - 却总是一个难题。所以说多意识理论之于多世界理论，就像冯诺依曼理论之于哥本哈根诠释一样，是一个很难绕过去的问题。多意识理论虽然把意识归结为物理过程，但是最终却还是要显式地用它来解释“哪一个世界”的问题。

那么，从量子力学的视角来看，意识可以被物理主义还原吗？这是个问题。

5、关于现实和自由意志的新认识。

这个问题其实贯穿于前面几个问题之中了。这里把它重新总结一下。按照贝尔定理的表述，

定域性、（单一）现实性、自由意志三者不可得兼。

也就是说，量子力学中的“现实”与传统哲学中的“现实”非常不同。上述三个条件中，波姆力学否定了定域性，换来了传统意义上的现实性（但是波姆力学现在已经是很式微了）；哥本哈根否认了现实性，换来了与相对论的相容性；多世界理论则是用多重现实换来了定域性和现实性。

无现实还是多重现实？这是个问题。

当然，如果我们想要保留传统意义的现实，我们还有一个方案，就是超级决定论（Superdeterminism） - 宇宙中的一切，都在宇宙诞生的那一刻完全确定下来了。那么，我们将不得不舍弃“自由意志”这个概念。

当主客观分离时，哲学提供了一个观察和思考的框架，这个框架是独立于事实之外，不随观察对象的变化而变化。

当主客观纠缠在一起时，哲学已经难以自圆其说了，因为哲学所基于的标准/框架在不断变化，你不能用前朝的剑斩本朝的官。