學達書庫 > 名人傳記 > 無盡的探索 | 上頁 下頁
五一


  如果(a)至(c)成立,那麼很清楚,熵將總是隨著時間的增加而增加;即隨著我們意識的時間而增加。時間僅在動物經驗之內,僅在熵增加的方向上才有矢,根據這種生物學假說,熵增加的定律成為一個必然的定律——但僅在主觀上才是有效的。

  下面圖解會有所幫助(參閱圖1)。
影像
  上線是時間坐標;下錢表示熵的漲落。矢表示生命有可能發生的區域,在該區段內時間可被經驗到有圖上所示的方向,

  玻爾茨曼——還有薛定諤——提出,朝向「未來」的方向可用一個定義確定下來,正如從玻爾茨曼對齊爾梅洛的第二次答覆的下列引文所表明的:

  我們有兩類圖景可供選擇。或者我們假定整個宇宙在目前時刻處於一種十分不可幾的狀態、或者相反,我們假定,這種不可幾的狀態在其中持續的萬世,以及從這裡到天狼星的距離,如與整個宇宙的年代和範圍相比,是微不足道的。在這樣一個宇宙中(這個宇宙作為一個整體處於熱平衡中,因而是死的),像我們銀河系那樣大小的比較小的區域將會在各處發現;這些區域(我們可稱為「世界」)在那些「萬世」的比較短暫的時間區域內顯著偏離熱平衡。在這些世界中,它們所處狀態(即熵)的概率之增加,將與概率之減少一樣經常發生。在作為一個整體的宇宙中,時間的兩個方向是難以區分的,正如在空間中沒有上下一樣。然而,正如在地球表面的一定地方,我們可以稱趨向地球的中心為「下」一樣,發現自己於一定時間內在這樣一個世界中的生命有機體,也能夠把時間「方向」定義為從較不可幾的狀態趨向較為可幾的狀態(前者是「過去」,後者是「將來」),並且憑藉這個定義(原文如此)他將發現,他自己的與宇宙其餘部分相隔離的小區域「起初」總是處於一種不可幾的狀態。我認為這種看待事物的方法只是一種使我們能夠理解第二定律的有效性以及每個個別的世界熱寂的方法,而不必乞靈於整個宇宙從確定的初始狀態到終極狀態的單向變化。

  我認為玻爾茨曼的思想是在思想的大膽和優美之間搖擺著,但是我也認為他的思想是完全站不住腳的,至少對一個實在論者來說是這樣。它視單向變化為幻覺。這種思想使廣島的災難成為一種幻覺。因此它使我們的世界成為幻覺,也使我們發現更多的有關我們世界的東西的一切努力隨之而成為幻覺。所以它挖了自己的牆腳(像每一種唯心主義一樣)。玻爾茨曼的唯心主義的特設性假說同他自己的實在論的和幾乎是熱情堅持的反唯心主義哲學是衝突的,同他求知的熱切渴望是衝突的。

  但是,玻爾茨曼的特設性假說也在相當程度上破壞了它想挽救的物理學理論。因為他從力學的和統計學的假定——他的H定理——推導出熵增加定律(dS/dt≥0)的重大而大膽的努力完全失敗了。他的努力之失敗是由於他的客觀時間(即他的無方向時間),因為對他的客觀時間來說,熵的減少如同熵的增加一樣經常。它之失敗又由於他的主觀時間(有矢的時間),因為這裡只是一個定義或幻覺使熵增加,並無運動學的、動力學的、統計學的或力學的證明能夠(或要求能夠)確證這個事實。因此它破壞了玻爾茨曼反對齊爾梅洛而力圖捍衛的物理學理論——熵的運動理論。為了他的H定理的緣故而犧牲他的實在論哲學是徒勞的。

  我想他必定終於明白了所有這一切,他的頹喪以及於1906年自殺可能與此有關。

  雖然我讚賞玻爾茨曼的唯心主義的特設性假說的優美和思想上的大膽,但結果在我的方法論的意義上它並不是「大膽的」:它並不增添我們的知識,它並不增加內容。相反,它破壞了整個內容。(當然,平衡和漲落的理論並未受影響,請參閱注)。

  這就是為什麼當我認識到我具有時間之失的非熵物理過程的例子破壞了玻爾茨曼的唯心主義的特設性假說時,我並不感到有什麼遺憾(雖然我為玻爾茨曼感到十分悲痛)。我承認它破壞了某種值得注意的東西——似乎屬￿純物理學的支持唯心主義的論據。但與薛定諤不同,我不去尋找這類論據;因為我與薛定諤一樣,反對利用量子理論去支持主觀主義,我感到高興的是我能夠向主觀主義在物理學中的一個比較古老的堡壘進攻。而我認為玻爾茨曼是會贊成這種努力的(儘管他也許不贊成那些結果)。

  馬赫和玻爾茨曼的故事是科學史上最奇怪的故事之一,並且它表明時髦的歷史力量有多大。但是時髦是愚蠢的和盲目的,尤其是哲學上的時髦;它包括這樣的信念:歷史將是我們的法官。

  由於歷史的昭示——或由於歷史的無知——根據公認的標準,玻爾茨曼被擊敗了,儘管所有的人都承認他作為一個物理學家的傑出地位。因為他從未能夠闡明他的H定理的地位,他也沒有說明熵的增加。(反之,他引起了一個新問題——或者正如我所認為的是一個偽問題:時間之矢是熵增加的結果嗎?)他作為一個哲學家也被擊敗了。在他的晚年,馬赫的實證主義和奧斯特瓦爾德的「唯能論」(他們倆都是反原子論者)的影響增加得如此之大,竟使玻爾茨曼失去了信心(正如他的《氣體理論講義》所表明的那樣)。正是這種壓力使他喪失了對他自己和原子實在性的信念。他提出:粒子假說也許只是一種探索性的手段(不是一種關於物理實在的假說)。馬赫對這種意見的反應是,它「不是論爭中的一種完全騎士氣概的對抗手段」(「ein nicht ganzritterlicher polemischr Zug」)。

  至今玻爾茨曼的實在論和客觀主義既未被他自己也未被歷史證明是正確的。(對於歷史則更糟。)即使他所捍衛的原子論借助他的統計學漲落的思想取得了首次偉大的勝利(我指的是1905年愛因斯坦論布朗運動的論文),但成為年輕的愛因斯坦以及因而可能是量子力學奠基人所接受的信條的卻是馬赫的哲學——原子論主要反對者的哲學。當然,沒有人否認玻爾茨曼作為物理學家,尤其是作為統計力學兩位奠基人之一的偉大。但是不管在復興他的思想的道路上有什麼障礙,它似乎或者同他的主觀主義的時間之矢理論(薛定諤、賴辛巴赫、格呂恩鮑姆)有聯繫,或者同他的H定理的主觀主義的統計學詮釋(玻恩、傑恩斯)有聯繫。歷史的女神——作為我們的法官而被人崇拜——仍然在玩弄她的詭計。

  我在這裡講這個故事,是因為它揭示了認為時間之矢是主觀幻覺的唯心主義理論,也因為反對這個理論的鬥爭近年來已花費了我許多心思。


學達書庫(xuoda.com)
上一頁 回目錄 回首頁 下一頁