作者：霍華德，原載《科學文化評論》2006年第6期

作者為美國圣母大學（位于印第安納南本德）哲學系教授，科學歷史與哲學研究計劃主任。中科院物理所黃嬈、曹則賢譯。

經(jīng)由大學訓練以及畢生的對話[①]而培養(yǎng)的哲學思考習慣，對愛因斯坦研究物理的方式有著深刻的影響。

當今，無論是在物理學家的培養(yǎng)還是在物理學研究方面，都很少明顯地涉及到科學的哲學。學生們學到的那一點點哲學的東西通常是偶然地通過知識的滲透獲得的。他們從報告廳、實驗室以及與導師的協(xié)作中獲得一些想法和觀點，但對哲學思想的仔細思考卻很少，當然更缺乏系統(tǒng)的指導。

更糟糕的是，公然沉迷于科學的哲學經(jīng)常會被社會視作愚蠢的行為?？陀^地說，確有一些物理學家進行哲學的思考，但明確地循著哲學的途徑研究物理的例子卻極罕見。從前可不是這樣。

“獨立的判斷”

1944年12月桑頓（Robert A.Thornton）得到了一份在波多黎各大學教物理的新工作。他剛從明尼蘇達大學畢業(yè)，在那里他師從著名的科學哲學家費格爾（Herbert Feigl），完成了題為“測量、概念形成以及簡單性原理：一項關于邏輯和物理方法論的研究”的博士論文。為了將科學哲學融入到他在物理入門課程的教學中，桑頓寫信給愛因斯坦，請他幫忙說服自己的同事們接受這一革新。愛因斯坦回信說：

我完全同意你關于歷史、科學哲學以及方法論的重要性和教學價值的看法。目前很多人，甚至職業(yè)科學家，在我看來也是只見樹木不見森林。大多數(shù)科學家都帶有其自身所處時代固有的偏見，而對歷史和哲學背景的了解能使他們得以從這些偏見中獨立出來。我認為，由哲學見識產(chǎn)生的這種獨立性是區(qū)別一個純粹的工匠或者專家與一個真正的真理追求者的標志。[②]

愛因斯坦在這里并不是僅僅出于（對來信者的）禮貌；他真的是這樣認為的。將近三十年中，他一直在表達相同的觀點。這些觀點來自愛因斯坦自身站在20世紀初物理革命的前沿所獲得的經(jīng)驗：哲學思考的習慣讓他成為更好的物理學家。

回復桑頓幾年之后，愛因斯坦在《愛因斯坦：哲人科學家》一書中寫道：“認識論和科學之間的互反關系是顯著的。它們互相依賴。脫離了科學的認識論成為一副空架子；沒有了認識論的科學可以想見地只能是原始和混亂的?！盵③]

在1936年一篇題為《物理和實在》的文章中，他解釋了為什么物理學家不能簡單地服從哲學家而必須自己成為一個哲學家：

人們經(jīng)常說做科學的人是糟糕的哲學家，這么說當然不是沒有道理。那為什么物理學家將哲學探討留給哲學家是不對的呢？這樣做（指留給哲學家）在某個時期也許確實是對的，這個時候物理學家相信他可以支配的是一個由完好建立的、不被質疑的基本概念和基本定律所組成的嚴格體系。但如果像現(xiàn)在這樣，物理學的基礎仍然存在疑問，這樣做就不合適了。處在目前這樣的時期，經(jīng)驗迫使我們?nèi)ふ乙粋€更新更堅固的基石，物理學家不能簡單地將對理論基礎的嚴謹構思托付給哲學家，因為只有他們自己才最清楚并且更確切地感受到鞋子哪里磨腳。在尋找新基礎的過程中，他必須盡量在腦子里弄清楚他所運用的概念在怎樣的程度上是合理的，必要的。[④]

早在1916年剛剛完成他的廣義相對論理論的時候，愛因斯坦就在致物理學家兼哲學家馬赫（Ernst Mach）的悼詞里討論過哲學與物理學的關系：

一個天賦適中的自然科學家是怎樣開始關心方法論的呢？在他的專業(yè)里沒有更具價值的工作要做了嗎？這是我經(jīng)常從許多同事們那里聽到問起的，從更多的同事那里能感覺的，問題。但這種觀點恕我不能茍同。當我想到那些我在教學中遇到的最有才華的學生是因為具有獨立的判斷能力而非僅僅是因為機敏才顯得與眾不同的時候，我確信他們對方法論有著強烈的興趣。他們很高興地開始討論科學的目的和方法，而且通過對自己觀點的頑強辯護他們毫不含糊地表明這個主題對他們來說十分重要。[⑤]

請注意，哲學對于物理的好處不是提供如馬赫所擁護的形而下之經(jīng)驗主義那樣的哲學教條的小細節(jié)， 而是“獨立的判斷能力”。愛因斯坦說，哲學思考的習慣可以激勵人們對待普遍承認的觀點具有批判的態(tài)度：

使事物條理化的概念一旦被證明有用，就很容易在我們心中取得權威地位，我們忘記了它們世俗的來源，而將之作為不變的、先驗的信條而接受。于是它們被打上一些類似“思想的必需”或者“先驗的信條”等等的烙印?？茖W前進的道路經(jīng)常被這樣一些錯誤在很長的時間內(nèi)堵死。

所以，如果我們能夠熟練地分析長期占據(jù)人們頭腦的平凡概念，并且展示它們成立的理由和用處是依賴于具體的情形，以及它們各自是如何從經(jīng)驗的收獲中成長起來的，就會發(fā)現(xiàn)這決不是一場無聊的游戲。這樣一來，它們過度的權威性將被打破。它們?nèi)绻荒鼙磺‘數(shù)睾侠砘蛯⒈惶蕹?，或者因為與給定事物之間的關系太過多余而必須修正，或者為一個我們不管什么原因就是比較偏愛的新建體系所取代。[⑥]

在這里，愛因斯坦描述了一種馬赫擅長的歷史批判概念分析。這一分析模型是愛因斯坦的狹義和廣義相對論理論以及許多其它革命性工作中的論點核心。[⑦]他是怎樣成為這種的哲學物理學家的呢？閱讀馬赫是一條途徑，但不是唯一的途徑。

早期的哲學認識

很早就開始并持久地關注哲學，嚴肅而且廣泛，在這一點上，愛因斯坦是他那代人的典型。他16歲時就已經(jīng)閱讀了康德的三部主要著作：《純粹理性批判》、《實踐理性批判》和《判斷力批判》。[⑧]愛因斯坦在蘇黎世的瑞士聯(lián)邦工學院學習的時候再次閱讀了康德，并于1897年夏季學期在那里參加了斯塔德勒（August Stadler）關于康德的講座。斯塔德勒是馬爾堡[⑨]新康德學派運動的成員，這一運動致力于在康德的哲學框架里搞清當前科學中基礎的、方法論方面的問題。[⑩]

也正是在大學中，連同叔本華（Arthur Schopenhauer）的《附錄與補遺》[?]（1851）一起，愛因斯坦第一次讀到了馬赫的《力學》（1883）和《熱學原理》（1896）。很有可能是同時，他第一次讀到朗格（Friedrich Albert Lange）的《唯物主義史》（1873）、杜林（Eugen Dühring）的《力學原理史評》（1887）以及羅森伯格（Ferdinand Rosenberger）的《牛頓及其物理原理》（1895）。所有這些書籍對于世紀末在學問上雄心勃勃的物理系學生來說，都非常知名。

愛因斯坦對哲學的熟知可以用一個顯然的事實來說明：他于1897年的冬季學期參加了斯塔德勒關于“科學思想的理論”這一課程。事實上，在工學院愛因斯坦所在的那個系，所有的學生都需要選這門課程。

想一想，作為歐洲最主要的技術性大學之一的蘇黎世工學院要求所有的物理系學生都必須選一門科學哲學的課程。雖然1896年馬赫獲得了維也納大學首次設立的“歸納科學的哲學”教席，柏林大學亥姆霍茲（Hermann von Helmholtz）名下學物理的學生被灌輸了大量的哲學，這樣的明確要求并不是在所有優(yōu)秀大學中都能見到。盡管不是每所大學都有關于科學哲學課程的特別要求，蘇黎世工學院的課程表告訴我們那兒要求優(yōu)秀的青年物理學家不應該只是略懂哲學。

愛因斯坦畢業(yè)后繼續(xù)保持著對哲學的興趣。大約1902年開始在伯爾尼專利局工作的時候，愛因斯坦和一些新朋友，索羅文（Maurice Solovine）和哈比希特（Conrad Habicht），組成了一個非正式、每周活動的討論小組，并且夸張地命名為“奧林匹亞學園”[?]。多虧了索羅文，我們才能得知他們閱讀的內(nèi)容。[?]這里是一張部分的清單：

這些書籍當時通常都可以在許多聰明年輕的物理學家的書架上找到。愛因斯坦和他的朋友們閱讀它們?yōu)榱巳坊蛘呤亲晕姨嵘?，這表現(xiàn)出在當時的科學氛圍中，了解這些書籍以及書中的觀點是很平常的。

在工學院和奧林匹亞學園時期播下的哲學種子很快就在愛因斯坦1905年關于狹義相對論的論文以及許多其它的科學工作中結出了果實。但它們也產(chǎn)生了額外的收獲，那就是使愛因斯坦本人成為了一位重要的科學哲學家。

與哲學家的關系

愛因斯坦受到的哲學教育使他研究物理的方式有了顯著的不同，不過，他對科學哲學的興趣更甚于此。到十九世紀三十年代，愛因斯坦已是發(fā)展科學哲學之使之自成學科的原則的積極分子。他在所起的作用很大程度上借助于他與同時代許多重要的哲學家，主要是傳統(tǒng)邏輯經(jīng)驗主義的創(chuàng)建者，之間私人的以及專業(yè)的關系。

愛因斯坦與著名科學哲學家的私交開始得很早，而且有些湊巧。十九世紀九十年代末，阿德勒（Friedrich Adler）也是蘇黎世的一名物理學生。[?]雖然阿德勒在蘇黎世大學學習，而不是工學院，他仍然和愛因斯坦成為了朋友。1909年，愛因斯坦從伯爾尼搬回蘇黎世，到蘇黎世大學從事他的第一份學術工作，阿德勒也是該職位的最后一輪競爭對手。這使得他們的友誼重新開始。

那時，尤其是在1908年普朗克（Max Planck）針對馬赫發(fā)表了題為“物理世界圖像的統(tǒng)一性”的演講掀起的批判熱潮之后，阿德勒已經(jīng)成為馬赫經(jīng)驗主義的一位著名捍衛(wèi)者。與馬赫之間親密的關系促使阿德勒在1908年將迪昂（Pierre Duhem）1906年刊行的極具影響力的《物理理論的目的與結構》[?]翻譯成德文。

愛因斯坦從迪昂那里知道了“公理主義”[?]的一種解釋。彭加勒（Henri Poincare），另一位著名的公理主義者，他的著名論斷是幾何學家將“光線的路徑”當作“直線段”的公理性的定義使得歐氏幾何免于遭受直觀的、來自經(jīng)驗的駁斥，比如對三個山峰循著視線而作的三角化操作（triangulation），是因為凡是對歐式幾何的簡潔留下深刻印象的人都能夠通過簡單地改變直線的定義而拯救它。

迪昂的公理主義與彭加勒的有些不同。迪昂認為所謂“公理的”不是單獨定義的選擇，而是一個理論整體上的選擇。對迪昂來說，從來就是整個理論，而不是單個的科學斷言得到了檢驗。迪昂的“整體”公理主義思想深深地植入了愛因斯坦理論結構的成熟圖像以及這些理論的檢驗方式中。

也是在1909年，愛因斯坦的名氣使得他第一次見到了馬赫。他們互相仰慕已久。當愛因斯坦1912年離開布拉格的日耳曼大學時，他推薦弗蘭克（Philipp Frank）接替自己的職位。弗蘭克是馬赫的信徒，他后來成為所謂“維也納學派”的邏輯經(jīng)驗主義者中的重要成員。眾所周知的是弗蘭克1947年為愛因斯坦作傳。[?]

1914年愛因斯坦遷居至柏林，這進一步擴大了他與哲學家們交往的圈子。其中有一些屬于新康德學派，例如卡西爾（Ernst Cassirer），他在1921年的著作《愛因斯坦的相對論理論》中技術上十分細致和哲學上精巧地試圖將相對論納入康德哲學的框架。而廣義相對論則是對康德哲學的挑戰(zhàn)， 因為后者的一個著名的主張是歐氏幾何是先驗的真理，是我們組織對外部存在物的經(jīng)驗之必要形式。

賴欣巴哈（Hans Reichenbach）作為一戰(zhàn)末期柏林學生的社會主義者領袖，繼續(xù)維持著維也納學派在柏林的前哨陣地，成了邏輯經(jīng)驗主義關于相對論的哲學基礎最重要的闡釋者，這體現(xiàn)在他1928年的著作《空間與時間的哲學》一書中。，賴欣巴哈曾是愛因斯坦在柏林時的學生，他在物理學的哲學上的才能給愛因斯坦留下了非常深刻的印象。當二十世紀二十年代中期保守的柏林哲學系拒絕給予賴欣巴哈一個固定位置時，于提交的教職申請時，愛因斯坦專門為他在相對自由的物理系創(chuàng)設了科學哲學的教席。

勿庸置疑，在柏林的歲月中，愛因斯坦結識的最重要的哲學新朋友是石里克（Moritz Schlick）。他是物理學家出身，1904年在普朗克門下獲得博士學位。石里克1922年到維也納接手曾由馬赫和玻爾茲曼（Ludwig Boltzmann）擔任的科學哲學教授職位，標志著維也納學派的誕生以及邏輯經(jīng)驗主義作為一個重要的哲學運動出現(xiàn)。先于賴欣巴哈的工作，石里克1917年的單行本《當代物理中的空間與時間》作為對相對論的哲學教程而廣為人知，而他1918年的著作《廣義的知識理論》在科學哲學更廣闊的領域內(nèi)有著相當?shù)挠绊憽?]

在石里克發(fā)表了一篇關于相對論的重大哲學意義的精巧文章之后，1915年與愛因斯坦通信，從而開始了彼此的友誼。在他們相知的頭六年內(nèi)，愛因斯坦對石里克的工作給予了很高的評價，但到1922年，兩人的關系開始降溫。維也納學派刺耳的形而下教條使愛因斯坦大為不快。這個學派將任何理論，如果其同經(jīng)驗的聯(lián)系不能被足夠清晰地證實的話，都看作形而上學而加以摒棄。愛因斯坦對維也納學派的反對有更深層次的原因，這涉及到有關經(jīng)驗的解讀和理論的檢驗之基本問題。

石里克、賴欣巴哈和愛因斯坦認為，經(jīng)驗主義物理哲學家面臨最大的挑戰(zhàn)是如何設計出一套新的經(jīng)驗主義使之能夠抵御新康德學派對廣義相對論的整體性的攻擊。廣義相對論對引入的具有變化曲率的雜化時空是對康德哲學最主要的挑戰(zhàn)。一些康德的捍衛(wèi)者認為非歐的廣義相對論是先驗地錯誤的。更多的機敏且精于思考的思想家，例如卡西爾，認為康德將歐氏幾何作為先驗是錯誤的，不過，主張存在某種數(shù)學上弱一些的先驗的空間形式，或許僅僅是拓撲形式，則是對的。

馬赫的哲學解決不了這個難題。不能指望認知者具有一個獨立的認知角色。另一方面，石里克、賴欣巴哈和愛因斯坦贊同康德學派的人腦不是任由經(jīng)驗書寫的空白石板的觀點，認為認知包含了認知者提供的一些構建。但是他們怎么能對康德哲學不做太多的讓步賦予認知者一個主動的角色呢？畢竟，他們是經(jīng)驗主義者，相信支持廣義相對論的理由最終是經(jīng)驗的。但是，如果我們的認知有一個先驗的結構，我們的論證在何種意義上是經(jīng)驗的呢？

石里克和賴欣巴哈最終的答案主要基于對龐加萊版公理主義的理解。他們認為認知者的貢獻在于給出了一些定義，它們連接了基本理論術語（例如“直線段”）與經(jīng)驗或者物理的概念（例如“光線的路徑”）。但是，他們主張，一旦這些定義被公理所限定，所有其它斷言是真理或是錯誤就唯一地被經(jīng)驗確定了。此外，因為我們只是自由地選擇了定義，由不同選擇帶來的差異不會大于表述測量結果時用英制和米制單位造成的差異。

愛因斯坦也針對康德學派找到了一個經(jīng)驗主義者的回答，但他強烈地反對石里克和賴欣巴哈。首先，他跟迪昂一樣，認為想要僅僅根據(jù)原則來區(qū)分不同種類的科學命題是不可能的。有一些命題與定義有相同的功效，可是為什么任何一個這樣的命題必須被看作是命題？對此無法給出清晰的哲學理由。一個理論家的定義在另一個理論家看來也許則是綜合的、經(jīng)驗的論斷。

像哲學家慣用的那樣，“綜合”，與分析不同，它表示的論斷超出了所用術語本身的意義。相反，一個分析的論斷是一個真實性僅僅依賴于含義或者定義的論斷。經(jīng)驗主義者的一個中心原則是，不存在綜合的先驗真理。

愛因斯坦反對石里克和賴欣巴哈的一個更深層次的原因是，他擔心新邏輯經(jīng)驗主義者的哲學使科學變得太像工程了。 經(jīng)驗主義者的圖像所缺失的恰恰是愛因斯坦認為對創(chuàng)造性的理論物理最重要的東西，即人類智慧的“自由發(fā)明”。這并不是說理論家們可以任意地拼湊圖像，理論化要受到必須同經(jīng)驗吻合的約束。但愛因斯坦自己的經(jīng)驗告訴他，創(chuàng)造性的理論構建是不能夠為一套建立和檢驗理論的法則所替代的。

愛因斯坦是怎么回答康德的呢？他以一種新穎的方式展開了迪昂的整體論。當一個理論被檢驗的時候，其中的一些東西是不容置疑的，這樣我們才能清楚地說出這個理論反映了客觀世界的什么內(nèi)容。但愛因斯坦論證到，正因為理論是作為整體而不是部分來檢驗的，我們認定不容置疑的部分是可以任意選取的。有人會象康德那樣作如是想，先設定歐氏幾何是不容置疑的，再來檢驗所建立的物理學。

可事實上我們是同時檢驗物理和幾何的。于是也可以在先認定物理的情形下檢驗幾何。更好的做法是我們同時檢驗二者，并且在所有可能的解釋中選擇能產(chǎn)生最簡單理論的那一條。愛因斯坦在眾多同樣地和證據(jù)自洽的競爭理論中選擇了廣義相對論，就在于它的物理加上非歐的時空幾何，整體來說，比其它的選擇更為簡單。

這樣的問題似乎是過于微妙和神秘的、最好單獨加以考慮的哲學問題?？伤∏≈敝冈诳茖W工作中尊重證據(jù)是什么意思這一問題的核心，而這是我們?nèi)栽跔幷摰膯栴}。隨著理論物理越來越深入到無法同經(jīng)驗檢驗建立堅實的聯(lián)系的領域，隨著實驗物理變得越來越困難和深奧，石里克、賴欣巴哈和愛因斯坦曾爭論過的這些問題顯得越來越尖銳。

當理論同實驗相抵觸的時候，我們?nèi)绾螜嗪庑湃纹涑晒蜇熾y其失敗的呢？哲學分析能提供專注于對一條單獨的假設進行檢驗的理由嗎？還是由判斷和感覺來決定大自然告訴了我們什么？邏輯經(jīng)驗主義者在尋找一條選擇正確理論的法則。但愛因斯坦將選擇中至關重要的方面比作“非公度性質的權衡”。[?]

某種意義上，愛因斯坦在同石里克和賴欣巴哈的爭論中輸了，后者的邏輯經(jīng)驗主義在20世紀中期成了正統(tǒng)。但愛因斯坦的反對意見并沒有被置之不理，今天它仍然是康德哲學復蘇的一個挑戰(zhàn)。[?]

愛因斯坦物理中的哲學

愛因斯坦哲學思考的習慣是怎樣使他的物理研究與眾不同的呢？真像他自己相信的那樣，這使他成為了一個更好的物理學家嗎？

大多數(shù)讀者在愛因斯坦1905年狹義相對論論文中注意到了它濃重的哲學氣息。論文從關于電磁感應傳統(tǒng)解釋中的不對稱的哲學問題開始：一塊固定的磁鐵在運動線圈中通過感生電動勢而產(chǎn)生電流。

另一方面，我們說，一塊運動的磁鐵通過自身運動所產(chǎn)生的電磁場在固定的線圈中產(chǎn)生出電流。但既然運動是相對的，這兩者有什么不一樣呢？論文接著以類似的哲學思辨繼續(xù)指出了遠距離事件間的同時性的唯物決定論觀點的錯誤。只有近鄰的事件間的同時性才是可以直接觀測的。所以對指定的觀測者來說，必須預先約定哪些遠距離事件是同時的，而這一約定需要建立在某個常規(guī)的假設上，比如光信號離開和到達的速度相等。

對于這其中到底包含什么哲學觀點，在歷史學家和物理哲學家之間存在著爭論。文章中一些明顯的公理主義語言顯示彭加勒是其根源。愛因斯坦自己則將其主要歸根于休謨，其次是馬赫（見文章17頁愛因斯坦1915年給石里克的信）。不管怎樣，1905年的相對論論文帶著顯然的哲學調(diào)子是勿庸置疑的。

論及愛因斯坦畢生致力于量子力學非定域性的空間分離性原理的探討，其哲學根源就不那么模糊。我們知道，愛因斯坦從在蘇黎世工學院上學開始就經(jīng)常閱讀叔本華。叔本華的一個重要學說來自于對康德的有關時空作為直覺的先驗形式之論斷的修正。叔本華強調(diào)了空間和時間在個性化單個物理體系及其演化的重要的結構化角色。對他來說，空間和時間構成了“個體原則”，這是個體化的基礎。用更明確的物理語言來說，這個觀點認為位置的不同足以使得兩個物理體系在每一個體系都具有其自身的、真實的、與另一個體系狀態(tài)無關的物理狀念這一意義上是不同的。叔本華認為空間分離體系間的相互獨立性是先驗的真理。

這種思維方式對愛因斯坦的物理有什么影響嗎？[21]考慮他奇跡年的另一篇論文，即1905年關于光子假說的著名論文。該文通過將自由空間中的電磁能量量子化解釋了光電效應。當一個電磁能量量子被光照下的金屬表面吸收，有一個光電子射出，電子得到的能量與入射光的頻率成正比。讓愛因斯坦大為吃驚的是，在靠近黑體輻射譜的高頻端尾部的所謂維恩（公式適應）范圍，這種能量量子由于占據(jù)空間中的不同位置其行為表現(xiàn)得像是相互獨立的微粒。

假設玻爾茲曼的熵原理（S=klogW）對維恩范圍的輻射場是成立的，愛因斯坦認為這意味著輻射具有量子結構。因為玻爾茲曼熵公式的對數(shù)形式，熵的可加性對應于輻射場中兩個空間分離的要素在相空間中占據(jù)指定單元的聯(lián)合幾率W可以分解因子。聯(lián)合幾率可以作因子分解是對事件相互獨立性的經(jīng)典表達。

但是存在一個問題：引出維恩范圍內(nèi)輻射是量子結構的推理同樣意味著在這個范圍之外假設光子之間互相獨立是不成立的。光子相互獨立假設不能得到關于黑體輻射能量密度的全波段普朗克公式。愛因斯坦意識到了這一事實，并且花了將近二十年的時間來理解這是為什么。

早在1909年，愛因斯坦就玩笑似地分配給類粒子的光子一個波場，試圖以此來解釋干涉這一相互獨立性顯然失效的現(xiàn)象。這是波粒二象性的起源。直到1924年，當愛因斯坦第一次讀到玻色（Satyendra Bose）對普朗克輻射公式的新推導時，他領會到這表示的是一種全新的量子統(tǒng)計。在這種統(tǒng)計中，并不由于某些奇異的相互作用，而是粒子本身的全同性，使得它們不再相互獨立。[22]

空間分離的光量子之間不再相互獨立，這也許是新興的量子理論一個不朽的特性。多虧玻色，愛因斯坦才意識到這一點。但他從叔本華那里學到，空間分離體系之間的獨立性事實上應當作一個必要的先驗假設。在二十世紀二十年代中期新的量子形式出現(xiàn)的時候，愛因斯坦必須尋找一種方式解釋它，使之與空間分離性相兼容；或者表明量子力學做不到這一點，則它是有缺陷的。1927年，愛因斯坦為薛定諤（Erwin Schr?dinger）的波動力學提出了一種隱變量解釋。但當他發(fā)現(xiàn)甚至是自己的隱變量解釋也包含了空間分離性的失效，便放棄了發(fā)表。薛定諤后來將空間分離性的失效稱為“糾纏”。

愛因斯坦對量子理論最著名的攻擊是他1935年與波多爾斯基（Boris Podolsky）和羅森（Nathan Rosen）合寫的“EPR”論文－在這篇文章里他們想要證明量子力學是一個不完善的理論。許多讀者發(fā)覺EPR的觀點十分費解。很少人知道愛因斯坦在論文發(fā)表不久以后就想和它劃清界限；在1935年6月寫給薛定諤的信中愛因斯坦說文章“由于語言上的原因”實際上是波多爾斯基Podolsky所寫的，他自己對結果非常不滿，因為“主要的觀點都被過多的公式掩蓋了。”

愛因斯坦的論點從一個他所謂的“分離原理”的假設開始?？臻g分離的體系具有獨立的實體，并且相對論局域性排除了空間獨立測量事件之間存在超光速影響的可能性。所以量子力學一定是不完善的，因為它分配給兩個相互作用體系中的一個不同的波函數(shù)， 也就是不同的狀態(tài)， 是根據(jù)對一個體系測量時所用的參數(shù)來進行的?？隙ǖ?，一個理論不能為同一個物理實體分配兩個或者更多不同的狀態(tài)，除非那些理論狀態(tài)是該實體的不完善的描述。[23]

這里重要的一點是，愛因斯坦認為他的得自叔本華 “個體原則” 的“分離原理”事實上對于未來任何的基本物理它都是一個公理。在后來的著作中，愛因斯坦解釋到，按照廣義相對論模型而非量子場理論來理解，他認為場論是分離性最根本的可能表述。從效果上來說，這種經(jīng)典場論將時空流形中的點都看作相互獨立的，可分離的體系包含它們自身分離的、真實的物理狀態(tài)。

愛因斯坦對分離性深刻的哲學探索，以及隨后他對量子力學畢生的憂慮，在1949年他給玻恩（Max Born）的長信中得到了最清楚的體現(xiàn)。愛因斯坦問道，“未來不管是什么樣的基礎物理， 它的核心特征是什么？”他的回答使許多期望得到“因果關系”答案的人們大為驚訝。

我只是想解釋，當我說我們應該努力堅持物理真實時，我的意思是什么。我們都十分清楚什么將成為基本的基礎物理概念：質點或者粒子肯定不在其中；法拉第－麥克斯韋意義上的場也許是，但不一定。不過，那些我們認為的存在（“真實”）必定要在時間和空間中找到其位置。也就是說，空間中的一部分實在A，應該理論上獨立地“存在”，與空間另一部分中的實在B無關。如果一個物理體系延展到包含了A和B，那么不論A中有什么, 在B中的存在都應該繼續(xù)其存在。B中究竟有什么與在A中采取何種測量方法無關；也與A中是不是進行了測量無關。

如果堅持這個問題不放，就不會將量子理論描述看作是對物理真實的完善描述。不過，如果試著這樣去認為的話，就必須假設B中的物理實在因為A中的測量經(jīng)歷了一個突變。我的物理本能讓我對這一假設很反感。

但是，如果有人假設出現(xiàn)在在空間中不同部分的存在是某種獨立的、真實的存在，我實在看不出這是要描述什么樣的物理。至于什么才可被認為是一個“體系”畢竟只是常規(guī)的問題，我不知道怎樣客觀地將世界分割以便人們能對部分進行陳述。[24]

這就是一個物理哲學家的所想和所寫。

哲學探討太多了嗎？

有人也許會對愛因斯坦的觀點說，這證明將太多的哲學引入物理出了什么樣的問題。愛因斯坦懷疑量子力學的完善性可能是錯的，給他帶去很大困擾的糾纏問題如今已成為了近年來出現(xiàn)在量子領域的主要新奇事物。

不過，這樣的反應表現(xiàn)出對歷史的嚴重誤解。愛因斯坦確實錯過，但并不因為他是一個教條的哲學家。他的說理既科學又哲學，廣義相對論經(jīng)驗上的成功就是其中的一例。哲學思考習慣使得愛因斯坦的見解比起那些狂熱的擁護者來說要更深入到量子力學的基礎。而那些他提出的基于哲學動機的嚴峻問題，雖然當時不能回答，但僅僅在愛因斯坦過世10年就由另一位偉大的物理哲學家貝爾（John Bell）[25]接手，并且碩果累累。

【注釋】

[①]原文為Dialogue，指的是一種對話體的論證和表達的方式，其鼻祖為柏拉圖的哲學著作Dialogue－譯者注。

[②] A. Einstein to R.A.Thornton, unpublished letter dated 7 December 1944 (EA 6—574), Einstein Archive, Hebrew University, Jerusalem, quoted with permission.

[③] P.A.Schilpp, ed., Albert Einstein: Philosopher-Scientist, The Library of Living Philosophers, Evanston, IL(1949), p. 684.

[④] A. Einstein, J.Franklin Inst. 221, 349(1936).

[⑤] A. Einstein, Phys.Zeitschr. 17, 101(1916).

[⑥] 同上。

[⑦] A. Pais, ‘Subtle is the Lord …’: The Science and the Life of Albert Einstein, Oxford U. Press, New York (1982), is still the best intellectual biography of Einstein.

[⑧] For details on Einstein’s early philosophical reading, see D. Howard, “Einstein’s Philosophy of Science”, in The Stanford Encyclopedia of Philosophy, E. N. Zalta, ed., http://plato./archives/spr2004/entries/einstern- philscience/

[⑨] 馬爾堡（Marburg）, 德國中部的一座小城。該城具有悠久的哲學傳統(tǒng)，其大學始建于1527年。譯者注。

[⑩] M. Beller, in Einstein: The Formative Years, 1879—1909, D. Howard, J. Stachel, eds., Birkh?user, Boston(2000), p. 83; D. Howard, in Language, Logic, and the Structure of Scientific Theories, W. Salmon, G. Wolters, eds., U. of Pittsburgh Press, Pittsburgh, PA(1994), p. 45.

[?]原文為 Parerga und paralipomena, 漢譯《附錄與補遺》讓人摸不著頭腦。Parergon是大作的摘錄或部分縮寫的意思，而Paralipomenon 意思是年譜／編年史的意思。此書英文的另一譯法“l(fā)ittle philosophical writings （哲學小品文）”或許更準確些。－譯者注。

[?]原文為Olympia Academy. Plato辦學的 Academia 就是個私人的園子，學生們可以自由閱讀討論。現(xiàn)今Academy多翻譯成學院，但都指的是正規(guī)建制的機構。――譯者注。

[?] M. Solovine, ed., Albert Einstein. Letters à Maurice Solovine, Gauthier-Villars, Paris (1956).

[?] D. Howard, Synthese 83, 363 (1990).

[?]原文為La Théorie Physique: Son Objet, Sa Structure。英文譯本名為 Aim and structure of physical theory.――譯者注。

[?]Conventionalism，其原則是“tend to conform to conventions, remaining within canonized paradigms”，應翻譯成公理主義，但中文中的公理主義也指宗教的 Congregationalism,請讀者注意。－譯者注。

[?] P. Frank, Einstein: His Life and Times, Knopf, New York (1947).

[?] See D. Howard, Philosophia Naturalis 21, 616 (1984).

[?] A. Einstein, Autobiographical Notes: A Centennial Edition, P. A. Schilpp, trans. and ed., Open Court, La Salle, IL(1979), p. 21.

[?] A widely debated recent work of Kantian revival is M. Friedman, Dynamics of Reason, CSLI Publications, Stanford, CA(2001).

[21] D. Howard, in The Cosmos of Science, J. Earman, J. D. Norton, eds., U. of Pittsburgh Press, Pittsburgh, PA(1997), p. 87.

[22] D. Howard, in Sixty-Two Years of Uncertainty, A. Miller, ed., Plenum, New York (1990), p. 61.

[23] A. Einstein to E. Schr?dinger, unpublished letter dated 19 June 1935 (EA 22—047), Einstein Archive, Hebrew University, Jerusalem, quoted with permission; D. Howard, Stud. Hist. Phil. Sci. 16, 171 (1985); D. Howard, in Philosophical Consequences of Quantum Theory: Reflections on Bell’s Theorem, J. T. Cushing, E. McMullin, eds., U. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN (1989), p. 224.

[24] M. Born, ed., Albert Einstein-Hedwig und Max Born. Briefwechsel 1916—55, Nymphenburger, Munich (1969), p. 223.

[25] John Bell（1928－1990）,瑞士歐洲聯(lián)合核子研究所（CERN）的工程師，他于1964年提出了著名的、隱變量存在必須滿足的Bell不等式。

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